文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第十章 化学基础实验和综合实验
专题四十二 以性质为主的探究类综合实验
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。
2. 建立解答探究类综合实验的思维模型。
证据推理及模型认知
宏观辨识与微观探析
科学态度与社会责任
科学探究与创新精神
第二板块 夯实基础
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
考点一 以性质为主的探究类综合实验
类型一 物质性质的探究
1．物质性质探究类实验的类型
(1)根据物质性质设计实验方案
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案
2．探究实验中常见操作及原因
操作
目的或原因
沉淀水洗
除去××(可溶于水)杂质
沉淀用乙醇洗涤
a.减小固体的溶解度；b.除去固体表面吸附的杂
质；c.乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥
冷凝回流
防止××蒸气逸出脱离反应体系；提高××物质的转
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
化率
控制溶液pH
防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子
沉淀完全；防止××溶解等
“趁热过滤”后，有时先
向滤液中加入少量水，加
热至沸腾，然后再“冷却
结晶”
稀释溶液，防止降温过程中杂质析出，提高产品
的纯度
加过量A 试剂
使B 物质反应完全(或提高B 物质的转化率等)
温度不高于××℃
温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、
NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或
××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如
AlCl3等)
减压蒸馏(减压蒸发)
减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分
解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)
蒸发、反应时的气体氛围
抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在
HCl 气流中进行，加热MgCl2·6H2O 制MgCl2时需
在HCl 气流中进行等)
配制某溶液前先煮沸水
除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化
反应容器中用玻璃管和大
气相通
指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大
类型二 反应产物、反应机理的探究
1．解答产物确定题的思路分析
由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类。
第一类
常见的熟悉物质
要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态、气味、溶
解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉
淀、气体等化学性质
第二类
能类比迁移的陌生
物质
虽然平时接触不多，但其某种组成成分、结构成分
(如离子、原子团、官能团等)必然学过，则可以考虑
与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成
2.寻求反应机理类探究性实验解题流程
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
3．文字表述题的各种答题规范
(1)沉淀洗涤是否完全的检验答题模板
取少许最后一次洗涤液，滴入少量……溶液(试剂)，若……(现象)，表示已经洗涤完全。
解答此类题目要注意四个得分点：取样＋试剂＋现象＋结论。
取样
要取“少许最后一次”洗涤液
试剂
选择合理的试剂
现象
须有明显的现象描述
结论
根据现象得出结论
(2)实验操作的原因、目的、作用的答题要点
答题要素
明确实验目的：做什么
明确操作目的：为什么这样做
明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么
得分点及关键词
操作：怎么“做”，为什么这样“做”
作用：须有明确的结论、判断、理由
(3)实验现象的准确、全面描述
答题要素
现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的
现象描述要准确：如A 试管中……B 处有……
按“现象＋结论”格式描述，忌现象结论不分、由理论推现象、
指出具体生成物的名称
得分点及关键词
溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面差)，
溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气
泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等
固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色
由……变成……等
气体：生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
变……后……(加深、变浅、褪色)等
(4)试剂的作用的答题模板
答题要素
试剂的作用是什么？要达到的目的是什么
得分点及关键词
作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确
作用—目的类：“作用”是“……”，“目的”是“……”，回
答要准确全面
考点一 以性质为主的探究类综合实验
1.某同学用KSCN溶液和FeC l2溶液探究F e
2+的还原性时出现异常现象，实验如下：
①
②
③
溶液变红，大约10秒左右红色褪去，
有气体生成(经检验为O2)。取褪色后
溶液，滴加盐酸和BaC l2溶液，产生
白色沉淀
溶液变红且不褪色，有气体生
成(经检验为O2)，经检验有丁
达尔效应。
溶液变红且不褪色，滴加盐酸
和BaC l2溶液，无白色沉淀，
经检验无丁达尔效应。
下列说法不正确的是 ( )
A. 对比①③，可以判定酸性条件下H 2O2可以氧化SC N
−
B. 实验②中发生的氧化还原反应有两种
C. ②中红色溶液中含有Fe(OH )3胶体
D. ③中发生的氧化还原反应为：4 F e
2++O2+ 4 H
+= 4 F e
3++2 H 2O
【答案】B
【解析】
①氯化亚铁盐酸酸化的溶液中滴入KSCN溶液，pH <1，滴入过氧化氢发生氧化还原反应，生成铁离子，
形成血红色溶液，大约10秒左右红色褪去，铁离子做催化剂，过氧化氢分解有气体生成(经检验为O2)，取
褪色后溶液，滴加盐酸和BaC l2溶液，产生白色沉淀为硫酸钡沉淀，证明SC N
−离子被氧化为硫酸根离子；
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②氯化亚铁盐酸酸化的溶液中滴入KSCN溶液，pH <5，滴入过氧化氢溶液，溶液变红且不褪色，说明亚
铁离子被氧化为铁离子，铁离子对过氧化氢起到催化剂作用，有气体生成(经检验为O2)，氧气氧化亚铁离
子生成铁离子，经检验有丁达尔效应，说明生成了氢氧化铁胶体；
③氯化亚铁盐酸酸化的溶液中滴入KSCN溶液，pH <1，通入足量氧气，溶液变红且不褪色，说明氧气氧
化亚铁离子生成铁离子，滴加盐酸和BaC l2溶液，无白色沉淀，经检验无丁达尔效应，无硫酸钡沉淀生成
和氢氧化铁胶体形成，排除了生成的氧气氧化SC N
−的可能。
A. 对比①③，实验①说明SC N
−被氧化，实验③排除了生成的氧气氧化SC N
−的可能，可以判定酸性条
件下H 2O2可以氧化SC N
−，故A 正确；
B. 实验②中发生的氧化还原反应有亚铁离子被过氧化氢氧化为铁离子，过氧化氢分解生成氧气，氧气氧
化亚铁离子，不止两种，故B 错误；
C.②中检验有丁达尔效应，说明红色溶液中含有Fe(OH )3胶体，故C 正确；
D.③中通入足量氧气溶液变红色，说明发生的氧化还原反应为：4 F e
2++O2+ 4 H
+= 4 F e
3++2 H 2O，故
D 正确；
故选B。
2.钴的某些化合物与铁的化合物性质相似，某研究性学习小组为探究钴的化合物的性质，进行了以下实验：
Ⅰ.探究草酸钴的热分解产物
(1)为探究草酸钴的热分解产物，按气体流动方向，各装置的连接顺序为A →E→________。
(2)能验证分解产物中有CO的实验现象是________________________。
(3)取3.66 gCoC2O4·2 H 2O于硬质玻璃管中加热至恒重，冷却、称量，剩余固体的质量为1.5 g，球形干
燥管质量增加0.88 g。则A中发生反应的化学方程式为________________。
Ⅱ.探究Co(OH )2的还原性及Co(OH )3的氧化性
(4)取A装置所得固体溶解于稀H 2SO4中，得到粉红色溶液，备用。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知试剂颜色：cosO4溶液(粉红色)，Co(OH )2(粉红色)，Co(OH )3(棕褐色)。
实验记录如下表：
实验序号
实验操作及现象
实验分析
实验1
取少许粉红色溶液于试管中，滴加
0.1mol· L
−1 NaOH溶液，生成粉红色沉淀并将该
沉淀分成两份
—
实验2
取一份实验1中所得的粉红色沉淀，加入3 %的
H 2O2溶液，粉红色沉淀立即变为棕褐色
反应的化学方程式为①________
实验3
向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸至固体逐
渐溶解，并有黄绿色气体产生
反应的离子方程式为②________
实验4
取另一份实验1中所得的粉红色沉淀滴加浓盐酸，
粉红色沉淀溶解，未见气体生成
酸性条件下，C l2、Co(OH )2、
Co(OH )3的氧化能力由大到小的
顺序是③________
【答案】Ⅰ.(1)C →D→B
(2)装置D中氧化铜由黑色变为红色
(3)
Ⅱ.(4)①2Co(OH )2+ H 2O2
❑̲̲
2Co(OH )3
②2Co(OH )3+6 H
++2C 1
−
❑̲̲
C l2↑+2C o
2++6 H 2O
③Co(OH )3>C l2>Co(OH )2
【解析】
Ⅰ.(1)装置A中草酸钴受热分解，生成的气体通过装置E中浓硫酸吸收水蒸气，通过装置C中碱石灰吸收生
成的二氧化碳，通过装置D验证生成的一氧化碳，剩余CO用装置B吸收，则探究草酸钴的热分解产物，按
气体流动方向各装置的连接顺序为A →E→C →D→B。
(2)一氧化碳具有还原性，能还原氧化铜生成红色铜，则由实验装置和过程分析可知，能验证分解产物中
有CO的实验现象是装置D中氧化铜由黑色变为红色。
(3)3.66 gCoC2O4·2 H 2O的物质的量为0.02mol，剩余固体的质量为1.5 g，球形干燥管质量增加0.88 g，
0.88 g为吸收的二氧化碳的质量，n(C O2)为0.02mol，根据碳元素守恒可知生成的CO物质的量为
0.02mol，生成的钴的氧化物中钴元素物质的量为0.02mol，设生成的钴的氧化物为CoOx，则CoOx的摩
尔质量=
1.5 g
0.02mol =75 g⋅mol
−1，则氧化物为CoO，生成的水的物质的量为0.04 mol，结合原子守恒书
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
写化学方程式为
。
Ⅱ.(4)①cosO4溶液(粉红色)中滴加0.1mol· L
−1 NaOH溶液，生成的粉红色沉淀为Co(OH )2，将该沉淀
分成两份，一份中加入3 %的H 2O2溶液，粉红色沉淀立即变为棕褐色，说明Co(OH )2被氧化为Co(OH )3；
②向实验2得到的棕褐色沉淀中滴加浓盐酸至固体逐渐溶解，并有黄绿色气体产生，说明Co(OH )3氧化氯
离子生成氯气；③取另一份实验1中所得的粉红色沉淀滴加浓盐酸，粉红色沉淀溶解，未见气体生成，说
明Co(OH )2不能氧化氯离子生成氯气，氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，酸性条件下，
C l2、Co(OH )2、Co(OH )3的氧化能力由大到小的顺序是Co(OH )3>C l2>Co(OH )2。
3.某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 _______________________________。
②电极反应式：
.
ⅰ还原反应：MnO2+2e
−+ 4 H
+= M n
2++2 H 2O
.
ⅱ氧化反应：____________________________________；
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
.
ⅰ随c( H
+)降低或c( M n
2+)升高，MnO2氧化性减弱。
.
ⅱ随c(C l
−)降低，___________。
④补充实验证实了③中的分析。
序号
实验
加入试剂
现象
Ⅰ
较浓硫酸
有氯气
Ⅱ
a
有氯气
Ⅲ
a和b
无氯气
a是 ______，b是 ___________。
(2)利用c( H
+)对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与
MnO2反应所需的最低c( H
+)由大到小的顺序是 ___________ ，从原子结构角度说明理由
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
_______________________________。
(3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将M n
2+氧化为MnO2。经
实验证实了推测。该化合物是 ______。
(4) Ag分别与1mol⋅L
−1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应。试解释原因：
_______________________________。
(5)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 ____________________________________。
【答案】(1)①MnO2+ 4 H
++2C l
−
M n
2++C l2↑+2 H 2O；
2
②C l
−−2e
−=C l2↑；
③C l
−还原性减弱或C l2的氧化性增强；
④KCl固体(或浓/饱和溶液)；MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
(2)KCl> KBr > KI； Cl、Br、I位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电
子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
(3) AgN O3；
(4)比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，A g
++ I
−= AgI ↓使得Ag还原性增强的最多，使得
2 Ag+2 H
+=2 A g
++ H 2↑反应得以发生；
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂
)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
【解析】
(1)①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+ 4 H
++2C l
−
❑
❑M n
2++C l2↑+2 H 2O；
②氧化反应是元素化合价升高，电极反应为氯离子失去电子生成氯气，故氧化反应为：
2C l
−−2e
−=C l2↑；
③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者氧化产物的氧化性增强，所以可能是C l
−还原性减弱或
C l2的氧化性增强；
④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验Ⅱ的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合
实验Ⅲ的现象是没有氯气，且实验Ⅲ也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验Ⅲ的现象，再结合原因i
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
(2)非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl> KBr > KI；其
原因是Cl、Br、I位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，
阴离子的还原性逐渐增强；
(3)根据(1)中的结论推测随C l
−浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，则如果降低Br
−浓度，可以提高溴
的氧化性，将M n
2+氧化为MnO2，可以为AgN O3；
(4)若要使反应2 Ag+2 H
+=2 A g
++ H 2↑发生，根据本题的提示可以降低A g
+浓度，对比AgX的溶解度，
AgI溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，
A g
++ I
−= AgI ↓使得Ag还原性增强的最多，使得2 Ag+2 H
+=2 A g
++ H 2↑反应得以发生；
(5)通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，规律为氧化剂(还原剂)的浓度越大，其
氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应
中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
4.实验小组探究金属银与碘水的反应。
已知25℃时：i.碘水中c(I 2)=1.3×10
−3mol⋅L
−1、c(H
+)=6.4×10
−6mol⋅L
−1。
ii.次碘酸不稳定，室温下部分分解为碘酸。
iii．K sp( AgI )=8.5×10
−17；AgI在浓KI溶液中可以
无色)形式存在。
将碘水( I 2溶于蒸馏水)加入盛有银粉的试管中，实验记录如下：
实验Ⅰ
现象
现象a：棕黄色溶液( pH ≈5.9)迅速变为无色，Ag粉表面略变暗，
未见其他明显现象，溶液pH ≈6.2。
现象b：滴加淀粉溶液，未见明显变化；继续滴加稀H 2SO4，溶液
仍未见明显变化。
(1)碘水中I 2与H 2O反应的化学方程式为__________。
(2)针对实验Ⅰ现象a“棕黄色溶液迅速变为无色”的原因，实验小组提出如下假设：
假设1：银粉与氢碘酸发生反应__________(填化学方程式)生成碘化银，使碘单质减少；。
假设2：银粉与碘单质直接化合生成碘化银，使碘单质减少；
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
假设3：银粉与氢碘酸及O2共同作用生成碘化银，使碘单质减少。
实验小组结合资料分析并设计实验验证假设：
①结合数据和实验现象判断假设1__________(填“是”或“不是”)主要原因。
②通过实验证实银粉表面生成了AgI：取表面变暗的银粉，加入一定量浓KI溶液，振荡，静置，取上层清
液，加蒸馏水稀释，出现黄色浑浊。用化学平衡移动原理解释出现黄色浑浊的原因：__________。
③资料表明假设2成立。
④实验小组针对假设3，在实验Ⅰ的基础上设计了实验Ⅱ和实验Ⅲ：
实验Ⅱ：取一定量碘水，加入CC l4，充分振荡后分液，取上层清液，加入淀粉溶液，未见明显变化；加入
稀硫酸后溶液变蓝。
实验Ⅲ：向实验Ⅰ最后所得溶液中加入__________(填试剂)，溶液立即变蓝。
综合实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ，可以证实假设3。分析实验Ⅱ的作用是__________。
(3)反思：实验小组认为，本实验Ag与碘水反应的过程中，AgI的生成促进了体系中氧化还原反应的进行。
进行电化学实验证实。补全下图所示电化学装置中的试剂_________、_________。
【答案】(1)I 2+ H 2O⇀
↽HI + HIO
(2)假设1：2 Ag+2 HI =2 AgI + H 2↑；
①不是；
②AgI与浓KI溶液中的I
−可发生反应
；加蒸馏水后，使溶液中离子的浓度商大于平
衡常数，平衡左移，析出AgI沉淀；
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
④稀KI溶液；实验Ⅱ的作用：证明碘水中存在的I
−、I O
−(HIO)、I O3
−(HI O3)等微粒在H
+作用下能够生
成足以使淀粉溶液变蓝的I 2，结合实验 Ⅲ可以说明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ❑
−被消耗过多所致
(3)KN O3溶液；KI
【解析】根据将碘水加入盛有银粉的试管中的实验现象提出假设，结合K sp( AgI )的数值可知AgI难溶于水，
若有AgI生成，溶液中有浑浊出现，假设1不是主要原因。实验证实银粉表面生成了AgI，根据AgI在浓
KI溶液中可以
无色)形式存在AgI +3 I
−⇀
↽[ Ag I 4]
3−
，从平衡的角度分析AgI的生成。实验Ⅱ的现
象说明证明碘水中存在的I
−、I O
−(HIO)、I O3
−(HI O3)等微粒在H
+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝
的I 2。Ag与碘水反应的过程中，证明AgI的生成促进了体系中氧化还原反应的进行，要进行对比实验，若
没有碘化银生成，指针无明显偏转。若加入碘化钾溶液后生成碘化银，指针明显偏转即可证明。所以先加
硝酸钾溶液，再加碘化钾。
(1)根据
迁移到I 2与水反应生成次碘酸和氢碘酸。写出对应的化学方程式：
I 2+ H 2O⇀
↽HI + HIO，故答案为：I 2+ H 2O⇀
↽HI + HIO；
(2)从所给信息可知银粉与HI反应生成AgI和H 2，对应的化学方程式：2 Ag+2 HI =2 AgI + H 2↑。
①结合数据K sp( AgI )的数值可知AgI难溶于水，若有AgI生成，溶液中应有浑浊出现，判断假设1不是主
要原因。
②证实银粉表面生成了AgI：取表面变暗的银粉，加入一定量浓KI溶液时，AgI与浓KI溶液中的I
−可发
生反应AgI +3 I
−⇀
↽[ Ag I 4]
3−
；加蒸馏水后，使溶液中离子的浓度商大于平衡常数，平衡左移，析出AgI
沉淀。
④碘水中生成的次碘酸不稳定，室温下部分分解为碘酸。所以碘水中存在的I
−、I O
−(HIO)、
I O3
−(HI O3)多种微粒。向实验Ⅰ最后所得溶液中加入稀KI溶液，有利于I 2的生成，使得溶液立即变蓝。说
明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是I
−被消耗过多所致。结合以上分析可知实验Ⅱ的作用：证明碘水中存在的
I
−、I O
−(HIO)、I O3
−(HI O3)等微粒在H
+作用下能够生成足以使淀粉溶液变蓝的I 2，结合实验Ⅲ可以说
明实验Ⅰ最后所得溶液没有变蓝是Ⅰ❑
−被消耗过多所致；
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3) Ag与碘水进行原电池设计时Ag作负极，失电子生成的A g
+。石墨作正极。先加KN O3溶液，构成闭
合回路，但指针无明显偏转。几乎没有电流通过。再加KI溶液，指针明显偏转。银负极失电子生成的A g
+
和I
−生成的AgI促进了体系中氧化还原反应的进行。故答案为：KN O3溶液；KI。
5.浓盐酸是一种化学实验室常用的试剂。实验用浓盐酸一般质量分数为37.0 %。
(1)用浓盐酸配制100mL浓度为0.100mol/ L的稀盐酸，下列操作错误的有
___________。
A.浓盐酸稀释B.上下颠倒摇匀C.定容D.用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
(2)写出浓盐酸与MnO2混合加热生成MnC l2和C l2的离子反应方程式
___________。
(3)在用浓盐酸与MnO2混合加热制氯气过程中，发现氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在盐酸和
MnO2。
①关于MnO2剩余的原因，该小组提出如下猜想：
猜想
.
ⅰ随着反应进行，c( H
+)降低，C l
−的还原性减弱，不能被MnO2氧化
猜想
.
ⅱ随着反应进行，c( H
+)降低，MnO2的氧化性减弱，不能氧化C l
−。
猜想ⅱi.随着反应进行，c(C l
−)降低，C l
−的还原性减弱，不能被MnO2氧化。
猜想iv .随着反应进行，c( M n
2+)升高，MnO2的氧化性减弱，不能氧化C l
−。
该小组设计原电池装置验证上述猜想。
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
恒温装置未画出。每组实验前都将电池装置放电至无明显现象且电流表归零为止。
组别
实验步骤
实验现象
实验
结论实验反思与评价
i
向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸
该操作不能验证猜想i，
理由是①___________。
ii
将实验步骤补充完整：②___________。
预测现象：③
___________。
猜想
ii成
立
正极的电极反应方程式
为④___________。
……
iv
在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立
以后，向左侧烧杯中加入⑤___________，
(填化学式)向右侧烧杯中加入⑥
___________。(填化学式)
电流表几乎无示数
猜想
iv成
立
【答案】(1) AB
(2)MnO2+ 4 H
++2C l
−
M n
2++C l2↑+2 H 2O
(3)①加入浓盐酸同时增大了右侧烧杯中的c( H
+)和c(C l
−)，从而无法判断猜想i成立还是猜想iii成立
②向左侧烧杯中滴入少量浓硫酸
③电流表指针有偏转(或示数增大)，右侧烧杯中产生黄绿色气体
④MnO2+ 4 H
++2e
−= M n
2++2 H 2O
⑤ MnSO4
⑥NaCl
【解析】(1)容量瓶中不能进行浓溶液的稀释，故A 错误；
容量瓶摇匀应上下颠倒摇匀，图中所示为旋转摇匀，故B 错误；
定容时，直接加水至刻度线以下1−2cm时，改用胶头滴管滴加至刻度线，眼睛保持平视，故C 正确；
转移后需用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2−3次，洗涤液一并转移到容量瓶，故D 正确；
(2)浓盐酸与MnO2混合加热生成MnC l2和C l2的离子反应方程式：MnO2+ 4 H
++2C l
−
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
M n
2++C l2↑+2 H 2O；
(3)向右侧烧杯中滴入几滴浓盐酸，c( H
+)和c(C l
−)浓度均增大，无法判断猜想i成立还是猜想iii成立；
结合猜想ii，向左侧烧杯中滴入少量浓硫酸，增大溶液中氢离子浓度，若电流表指针有偏转(或示数增大)，
右侧烧杯中产生黄绿色气体，则证明猜想ii成立，正极的电极反应方程式为
MnO2+ 4 H
++2e
−= M n
2++2 H 2O；
在验证了猜想i不成立、猜想ii和iii均成立以后，向左侧烧杯中加入MnSO4，增大锰离子浓度，向右侧烧
杯中加入NaCl，确保氯离子浓度较大，电流表几乎无示数，说明猜想iv成立。
6.某小组对Cu和H 2O2的反应进行相关实验探究。
【实验探究】实验i：向装有0.5 gCu的烧杯中加入20mL30 % H 2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小
时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)写出该反应的化学方程式：___________。
【继续探究】针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
装置
序
号
试剂a
现象
ii
20mL30 % H 2O2与
4 mL5mol / L H 2SO4混合液
Cu表面产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，后产生
较多气泡
iii
20mL30 % H 2O2与
4 mL5mol / L氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面
有少量蓝色不溶物
(2)实验ii中：溶液变蓝的原因是___________(用离子反应方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生
氧气先慢后快的原因是___________。(不考虑温度的影响)。
(3)对比实验i和iii，为探究氨水对Cu的还原性或H 2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a. K闭合时，电压为x。
b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变
c .继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。
①解释步骤c中电压增大的原因：___________。
②若向U型管左侧溶液中滴加硫酸后，电压不变，继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后，电压增大了z。
则可以得出的结论是：___________。
(4)基于以上实验，影响Cu与H 2O2反应的因素有___________。(任写一条)
(5)结合上述实验，下列说法正确的是___________。
A.电化学是研究物质氧化性、还原性的重要手段之一
B.实验ii中发生的反应中，H 2O2只体现氧化性
C.在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
【答案】(1)Cu+ H 2O2=Cu(OH )2↓
(2)Cu+ H 2O2+2 H
+=C u
2++2 H 2O；产生的铜离子催化了过氧化氢分解
(3)①氨水与铜离子形成 Cu[(N H 3)4]
2+，使铜离子浓度减小，提高了Cu的还原性
②酸性增强可提高H 2O2的氧化性
(4)酸碱性
(5) AC
【解析】利用单一变量法探究影响Cu与 H 2O2反应速率的影响因素，用反应产生蓝色物质合产生气泡多少
比较H 2SO 4和氨水对该反应速率的影响情况；
(1)根据溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体可知，产物为Cu(OH )2，所以方程式为：
Cu+ H 2O2=Cu(OH )2↓。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)溶液变蓝的原因是产生了C u
2+，所以方程式为 Cu+ H 2O2+2 H
+=C u
2++2 H 2O；经检验产生的气体
为氧气，氧气是由H 2O2分解得到，产生氧气先慢后快的原因是产生的铜离子催化了过氧化氢分解。
(3)根据已知，氨水与铜离子形成 Cu[(N H 3)4]
2+，使铜离子浓度减小，还原性减弱，提高了H 2O2与铜
离子溶液的氧化性与还原性强弱差异；若向U型管左侧溶液中滴加硫酸后，电压不变，继续向U型管右侧
溶液中滴加硫酸后，电压增大了z，则说明酸性增强可提高H 2O2的氧化性，增大了两侧溶液氧化性与还原
性强弱差异。
(4)基于以上实验，影响Cu与H 2O2反应的因素有溶液的酸碱性、溶液的浓度等。
(5) A .该实验用电化学研究物质氧化性、还原性，操作简便，现象明显，且易于量化，是该类研究的重要
手段之一，A 正确；
B.实验ii发生的反应中， H 2O2分解生成了氧气，体现氧化性与还原性，B 错误；
C.实验iii体现了在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(
还原性)增强，C 正确；
答案选AC。
7.KMnO4是一种常用的氧化剂。某实验小组利用氯气氧化K 2 MnO4制备KMnO4并对其性质进行探究。
资料：①锰酸钾( K 2 MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
3 MnO4
2−+2 H 2O =2 MnO4
−+ MnO2↓+ 4O H
−
②酸性条件下的氧化性：KMnO4> KI O3> I 2
Ⅰ. KMnO4的制备
(1)从A ～D中选择合适的装置制备KMnO4，正确的连接顺序是a→______(按气流方向，用小写字母表
示)；装置A中m的作用是 ______。
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)若没有使用装置C，造成的影响是 ______。
Ⅱ. KMnO4性质探究
取适量制取的KMnO4溶液稀释至约0.01mol / L(用硫酸酸化至pH =1)，取配制好的KMnO4溶液2mL于
试管中，逐滴滴加0.1mol/ L KI溶液，KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀逐渐消失，最
终溶液变为棕黄色。
(3)最终溶液呈现棕黄色推测生成了 ______(写化学式)。
(4)实验小组对初始阶段的产物成分进行探究：
①黑色固体是MnO2，试剂X是 ______(写化学式)。
②在“紫色清液“中存在I O3
−，写出生成I O3
−的离方程式 ______。
③下列实验方案中，可用于检验“紫色清液“中是否存在I O3
−的是 ______(填序号)。
A.用洁净的玻璃棒蘸取紫色清液滴在淀粉−KI试纸上，观察试纸是否变蓝色
B.取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO3溶液，观察溶
液是否变色
C.取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀
(5)探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因：
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因 ______。
(6)由上述实验可知，KMnO4的还原产物与 ______有关。
【答案】(1)d →e→c→b→f ；平衡气压，使液体能顺利流下
(2)HCl进入B装置使溶液碱性减弱生成MnO2，导致KMnO4的产率降低
(3)I 2
(4)①H 2O2
2
②MnO4
−+ I
−+2 H
+=2 MnO2↓+ I O3
−+ H 2O ③B
(5)MnO2+2 I
−+ 4 H
+= M n
2++ I 2+2 H 2O
(6)还原剂的用量、溶液的酸碱性、氧化剂的浓度
【解析】(1) A制备氯气，经C除去HCl，进入B中发生3 MnO4
2−+2 H 2O =2 MnO4
−+ MnO2↓+ 4O H
−，
最后用D吸收尾气；从A ～D中选择合适的装置制备KMnO4，正确的连接顺序是a→d →e→c→b→f ；
装置A中m的作用是平衡气压，使液体能顺利流下，
故答案为：d →e→c→b→f ；平衡气压，使液体能顺利流下；
(2)若没有使用装置C，造成的影响是HCl进入B装置使溶液碱性减弱生成MnO2，导致KMnO4的产率降
低，
故答案为：HCl进入B装置使溶液碱性减弱生成MnO2，导致KMnO4的产率降低；
(3)低浓度碘水的颜色为黄色，KI和酸性KMnO4溶液反应的生成物中使溶液呈棕黄色的只可能是生成I 2
单质，在酸性条件下，KMnO4将碘离子氧化生成碘单质，最终溶液呈现棕黄色推测生成了I 2，
故答案为：I 2；
(4)①KI和酸性KMnO4溶液反应的黑色生成物能催化H 2O2分解，黑色固体是MnO2，二氧化锰催化双
氧水分解，试剂X是H 2O2，
故答案为：H 2O2；
②KI和酸性KMnO4溶液反应生成KI O3和MnO2，根据电子守恒和电荷守恒配平写出的离子方程式为：
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2 MnO4
−+ I
−+2 H
+=2 MnO2↓+ I O3
−+ H 2O，
故答案为：2 MnO4
−+ I
−+2 H
+=2 MnO2↓+ I O3
−+ H 2O；
③酸性条件下氧化性：KI O3> I 2，可加入不含I元素的还原剂将I O3
−还原为I 2，利用淀粉遇到碘单质变蓝
色检验I 2的存在，间接证明I O3
−的存在，即取少量“紫色清液”，逐滴加入NaHSO3溶液，振荡，溶液紫
色消失变成棕黄色时，滴加淀粉溶液，溶液变蓝说明存在I O3
−；
A.用洁净的玻璃棒蘸取紫色清液滴在淀粉−KI试纸上，引入了碘元素，故A 不选；
B.取少量紫色清液于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO3溶液，亚硫酸
氢根离子与碘酸根离子反应，生成碘单质，观察溶液是否变色，故B 选；
C.取少量紫色清液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，碘酸银溶于硝酸，故C 不
选，
(5)MnO2、KI和硫酸反应生成的棕黄色溶液中含有I 2，根据化合价升降规律可知还生成MnSO4，结合酸
性条件和守恒思想，用离子方程式解释步骤③中固体消失的原因为
MnO2+2 I
−+ 4 H
+= M n
2++ I 2+2 H 2O，
故答案为：MnO2+2 I
−+ 4 H
+= M n
2++ I 2+2 H 2O；
(6)由上述实验可知，所得产物成分与试剂的相对用量(滴加顺序)有关，由探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失原
因的实验可知，所得产物成分与溶液酸性强弱有关，实际上，物质的变化主要与其自身的性质有关，还与
外界条件，如浓度大小、用量多少、溶液的酸碱性等因素有关，
第三板块 真题演练
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1.(2022·湖南)为探究FeC l3的性质，进行了如下实验( FeC l3和N a2SO3溶液浓度均为0.1mol⋅L
−1)。
实验操作与现象
①
在5mL水中滴加2滴FeC l3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②
在5mL FeC l3溶液中滴加2滴N a2SO3溶液，变红褐色；再滴加
溶液，产生蓝色沉
淀。
③
在5mL N a2SO3溶液中滴加2滴FeC l3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加
溶液，无蓝色沉淀生；另一份煮沸，产生红褐色沉淀
依据上述实验现象，结论不合理的是( )
A. 实验①说明加热促进F e
3+水解反应
B. 实验②说明F e
3+既发生了水解反应，又发生了还原反应
C. 实验③说明F e
3+发生了水解反应，但没有发生还原反应
D. 整个实验说明
对F e
3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响
【答案】D
【解析】铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子
具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解
反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄
色，存在水解反应F e
3++3 H 2O
Fe(OH )3+3 H
+，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧
化铁胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；
根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；
实验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出
亚铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。
A.铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧
化铁，从而使溶液显红褐色，故A 正确；
B.在5mLFeC l3溶液中滴加2滴同浓度的N a2SO3溶液，根据现象和分析可知，F e
3+既发生了水解反应，
生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉
淀，故B 正确；
C.实验③中在5mL N a2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeC l3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C 正确；
D.结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的
速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱
性，可促进铁离子的水解反应，故D 错误。
综上所述，答案为D。
2.(2022·北京)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图
序号
电解质溶液
实验现象
①
0.1mol / LCuSO4+少
量
H 2SO4
阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有
红色固体，气体减少。经检验电解液中有F e
2+
②
0.1mol/ LCuSO4+过量氨水阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面
有致密红色固体。经检验电解液中无Fe元素
下列说法不正确的是( )
A. ①中气体减少，推测是由于溶液中c(H
+)减少，且Cu覆盖铁电极，阻碍H
+与铁接触
B. ①中检测到F e
2+，推测可能发生反应：Fe+2 H
+= F e
2++ H 2、Fe+C u
2+= F e
2++Cu
C. 随阴极析出Cu，推测②中溶液c(C u
2+)减少，C u
2++ 4 N H 3⇌
[Cu(N H 3)4]
2+平衡逆移
D. ②中C u
2+生成[Cu(N H 3)4]
2+，使得c(C u
2+)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密
【答案】C
【解析】由实验现象可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚
铁离子、氢气和铜，一段时间后，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜；实验②中铜离子与过量氨
水反应生成四氨合铜离子，使得溶液中铜离子浓度比①中要小，电解速率减慢，铜离子在阴极得到电子缓
慢发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验①更致密的镀层。
A.由分析可知，实验①时，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应，当溶液中氢离子浓度减小，反应和放
电生成的铜覆盖铁电极，阻碍氢离子与铁接触，导致产生的气体减少，故A 正确；
B.由分析可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、氢
气和铜，可能发生的反应为 Fe+2 H
+= F e
2++ H 2、Fe+C u
2+= F e
2++Cu ，故B 正确；
C.由分析可知，铜离子在阴极得到电子发生还原反应，在阴极析出铜，但阳极发生Cu−2e
−=C u
2+的反应，
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
铜离子浓度不变， C u
2++ 4 N H 3⇌
[Cu(N H 3)4]
2+ 平衡不移动，故C 错误；
D.由分析可知，实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子，使得溶液中铜离子浓度比①中要小，
电解速率减慢，铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验①更致密的镀层，
故D 正确；
故选C。
3.(2020·天津)已知[Co(H 2O)6]
2+呈粉红色，[CoC l4]
2−呈蓝色，[ZnC l4]
2−为无色。现将CoC l2溶于水，加
入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：
，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是( )
A. 等物质的量的[Co(H 2O)6]
2+和[CoC l4]
2−中σ键数之比为3：2
B. 由实验①可推知△H <0
C. 实验②是由于c( H 2O)增大，导致平衡逆向移动
D. 由实验③可知配离子的稳定性：[ZnC l4]
2−>[CoC l4]
2−
【答案】D
【解析】
A.1个[Co( H 2O)6]
2+中含有18个σ键，1个[CoC l4]
2−中含有4个σ键，等物质的量的[Co( H 2O)6]
2+和
[CoC l4]
2−所含σ键数之比为18:4 =9:2，A 错误；
B. 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中，溶液变为粉红色，说明降低温度平衡逆向移动，则逆反应为放热反
应，正反应为吸热反应，ΔH >0，B 错误；
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co( H 2O)6]
2+、[CoC l4]
2−、C l
−
浓度都减小，[Co( H 2O)6]
2+、C l
−的化学计量数之和大于[CoC l4]
2−的化学计量数，则瞬时浓度商>化学
平衡常数，平衡逆向移动，C 错误；
D. 实验③加入少量ZnC l2固体，溶液变为粉红色，说明Z n
2+与C l
−结合成更稳定的[ ZnC l4]
2−，导致溶液
中c(C l
−)减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ ZnC l4]
2−>[CoC l4]
2−，D 正确；
答案选D。
4.(2023·天津)研究人员进行了一组实验：
实验一：如图，研究人员将氢氧化钠溶液加入反应容器，随后加入锌粉，随后加热。一段时间后反应完全，
停止加热，锌粉仍有剩余，向反应所得溶液中加入一块铜片，并接触剩余的锌，铜片表面出现银白色金属，
并伴随少量气体产生。
实验二：研究人员将实验一得到的带有银白色金属的铜片加热，直到铜片表面变黄，立刻停止加热，置入
水中冷却。
已知：
Zn+2 NaOH +2 H 2O = N a2[ Zn(OH )]4+ H 2↑
N a2[Zn(OH )4]=2 N a
++[Zn(OH )4]
2−
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)如图，实验一使用的仪器为_________ ，为了防止加热过程中液体沸腾溅出，采取的办法是
_____________________。
(2)N a2[ Zn(OH )]4中含有的化学键包括______。
a.离子键 b.极性共价键 c .非极性共价键 d .配位键
(3)写出氢氧化钠与锌反应的离子方程式：_______________。
(4)写出实验一中构成的原电池正负极反应：负极：______；正极：______，______。
(5)研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热，放入水中，这样做的目的是________________________。
(6)黄铜和黄金外表相似，但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别，则现象与结论为
__________________。
(7)若将铜片插入实验一过滤后的上清液中，可否仍然出现上述现象？请解释：
___________________________。
【答案】(1)蒸发皿、酒精灯和铁架台；用玻璃棒搅拌
(2)abd
(3)Zn+2O H
−+2 H 2O =[ Zn(OH )4]
2−+ H 2↑
(4)Zn−2e
−+ 4O H
−=[ Zn(OH )4]
2−；[ Zn(OH )4]
2−+2e
−= Zn+ 4O H
−、2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−
(5)防止得到的黄铜(Zn和Cu)被氧气氧化
(6)固体溶解，有气泡产生，出现红棕色气体的是黄铜，无明显现象的是黄金
(7)不出现现象，理由：铜的金属性比锌的金属性弱，将铜片插入实验一过滤后的上清液中，铜与
N a2[ Zn(OH )4]不发生反应，不能产生上述现象
【解析】(1)由图可知实验一使用的仪器为蒸发皿、酒精灯和铁架台；为了防止加热过程中液体沸腾溅出，
可采取的办法是使用玻璃棒搅拌；
(2)N a2[ Zn(OH )4]中含有的化学键包括N a
+与[ Zn(OH )4]
2−间的离子键，Z n
2+与O H
−之间的配位键，
H和O之间的极性共价键，故选abd；
(3)氢氧化钠与锌反应的离子方程式为Zn+2O H
−+2 H 2O =[ Zn(OH )4]
2−+ H 2↑；
(4)结合实验现象可知实验一中锌、铜以及N a2[ Zn(OH )4]溶液构成原电池，锌作负极，电极反应式为
Zn−2e
−+ 4O H
−=[ Zn(OH )4]
2−；铜作正极，[ Zn(OH )4]
2−以及H 2O可以得到电子，电极反应式为
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
[ Zn(OH )4]
2−+2e
−= Zn+ 4O H
−、2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−；
(5)研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热，放入水中，这样做的目的是防止得到的黄铜被氧气氧化；
(6)分别取两种黄色固体于试管中，加入适量的硝酸，其中固体溶解，有气泡产生，试管口出现红棕色气
体的是黄铜，无明显现象的是黄金；
(7)实验一过滤后的上清液主要成分是N a2[ Zn(OH )4]，铜的金属活动性比锌的金属活动性弱，将铜片插
入实验一过滤后的上清液中，铜与N a2[ Zn(OH )4]不发生反应，不能产生上述现象。
5.(2022·浙江)化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验：
化合物X在空气中加热到800℃，不发生反应。
请回答：
(1)组成X的三种元素为_______；X的化学式为_______。
(2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。
(3)①写出由X到A的化学方程式_______。
②X难溶于水，但可溶于氨水中，写出该反应的离子方程式_______。
(4)设计实验，检验尾气中相对活泼的2种气体_______。
【答案】(1) Ba、Cu、O ； BaC u3O4 ；
(2)HCl、H 2SO4；
(3)
2
①N H 3+ BaC u3O4
Δ̲̲
Ba(OH )2+3Cu+ N 2+2 H 2O ；
②BaC u3O4+12 N H 3⋅H 2O =3Cu( N H 3)❑4
2++ B a
2++8O H
−+8 H 2O；
(4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有N H 3。将尾气通入冷的集气瓶中，若有液
珠，说明有H 2O
【解析】化合物X由三种元素组成，在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A，A和盐酸反应生成
0.960 g紫红色固体应该是Cu，无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165 g应该是BaSO4，
无色溶液C中加入足量BaC l2溶液生成白色沉淀2.330 g是BaSO4，据此解答。
(1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96 g÷64 g/mol =0.015mol，第一次生成硫酸钡的物质的量是
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1.165 g÷233 g/mol =0.005mol，第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33 g÷233 g/mol =0.01mol，因此
1.965 gX中一定含有0.96 gCu，Ba的质量是0.005mol×137 g/mol =0.685 g，二者质量之和是
1.645 g<1.965 g，相差0.32g，根据原子守恒可知应该是氧元素，物质的量是
0.32 g÷16 g/mol =0.02mol，则Ba、Cu、O三种原子的个数之比是1：3：4，所以组成X的三种元素为
Ba、Cu、O，X的化学式为BaC u3O4。
(2)根据氯原子守恒以及溶液C仍然能与氯化钡反应生成硫酸钡可知溶液C的溶质组成为HCl、H 2SO4。
(3)①反应中Cu元素化合价降低，得到电子，则氨气中氮元素化合价升高，被氧化生成氮气，根据原子守
恒可知由X到A的化学方程式为2 N H 3+ BaC u3O4
Δ̲̲
Ba(OH )2+3Cu+ N 2+2 H 2O。
②X难溶于水，但可溶于氨水中，说明有Cu( N H 3)❑4
2+生成，所以该反应的离子方程式为
BaC u3O4+12 N H 3⋅H 2O =3Cu( N H 3)❑4
2++ B a
2++8O H
−+8 H 2O。
(4)反应中氨气可能过量，高温下水是气态，氮气性质稳定，所以需要检验的是氨气和水蒸气，实验方案
为：将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有N H 3。将尾气通入冷的集气瓶中，若有液
珠，说明有H 2O。
6．(2020·全国卷Ⅰ，27)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1) 由FeSO4·7H2O 固体配制0.10 mol·L －1 FeSO4 溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、
______________________________________________________(从下列图中选择，写出名称)。
(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电
迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择________作为电解质。
阳离子
u∞×108/(m2·s－1·V－1)
阴离子
u∞×108/(m2·s－1·V－1)
Li＋
4.07
HCO
4.61
Na＋
5.19
NO
7.40
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ca2＋
6.59
Cl－
7.91
K＋
7.62
SO
8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 mol·L－1。石墨电极上未见Fe 析出。可知，
石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝________。
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为__________________，铁电极的电极反应式为
________________。因此，验证了Fe2＋氧化性小于________，还原性小于________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电
极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是________________________。
【答案】
(1)烧杯、量筒、托盘天平 (2)KCl
(3)石墨 (4)0.09 mol·L－1
(5)Fe3＋＋e－===Fe2＋ Fe－2e－===Fe2＋ Fe3＋ Fe (6)取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN 溶液，若
溶液不出现红色，说明活化反应完成
【解析】
(2)盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生反应，两烧杯溶液中含有Fe2＋、Fe3＋和SO，Ca2＋与SO 生成微
溶于水的CaSO4，Fe2＋、Fe3＋均与HCO 反应，酸性条件下NO 与Fe2＋发生反应，故盐桥中不能含有Ca2＋、
HCO 和NO。K＋和Cl－的电迁移率(u∞)相差较小，故盐桥中应选择KCl 作为电解质。(4)假设两个烧杯中溶
液体积均为V L，铁电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，一段时间后，铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 mol·L
－1，则电路中通过的电子为0.02 mol·L－1×V L×2＝0.04V mol。石墨电极上未见Fe 析出，则石墨电极反应式
为Fe3＋＋e－===Fe2＋，据得失电子守恒可知，石墨电极生成的Fe2＋为0.04V mol，故石墨电极溶液中c(Fe2＋)
＝＝0.09 mol·L－1。(6)铁电极表面发生活化反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，活化反应完成后，溶液中不含
Fe3＋。
7．(2022·广东)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc 表示)。HAc 的应用与其电离平衡
密切相关。25 ℃时，HAc 的Ka＝1.75×10－5≈10－4.76。
(1)配制250 mL 0.1 mol·L－1的HAc 溶液，需5 mol·L－1 HAc 溶液的体积为__________ mL。
(2)下列关于250 mL 容量瓶的操作，正确的是_____________________________________。
(3)某小组研究25 ℃下HAc 电离平衡的影响因素。
提出假设 稀释HAc 溶液或改变Ac－浓度，HAc 电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验 用浓度均为0.1 mol·L－1的HAc 和NaAc 溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，
测定pH，记录数据。
序号
V(HAc)/mL
V(NaAc)/mL
V(H2O)/mL
n(NaAc) ∶n(HAc)
pH
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ⅰ
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
…
…
…
…
…
Ⅶ
4.00
a
b
3 4∶
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
1 1∶
4.65
①根据表中信息，补充数据：a＝_______________，b＝____________。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc 溶液，电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出
判断理由：______________________________________________。
③由实验Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－浓度，HAc 电离平衡逆向移动。
实验结论 假设成立。
(4)小组分析上表数据发现：随着的增加，c(H＋)的值逐渐接近HAc 的Ka。
查阅资料获悉：一定条件下，按＝1 配制的溶液中，c(H＋)的值等于HAc 的Ka。
对比数据发现，实验Ⅷ中pH＝4.65 与资料数据Ka＝10－4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不
够引起，故先准确测定HAc 溶液的浓度再验证。
①移取20.00 mL HAc 溶液，加入2 滴酚酞溶液，用0.100 0 mol·L－1NaOH 溶液滴定至终点，消耗体积为
22.08 mL，则该HAc 溶液的浓度为________ mol·L－1。画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。
②用上述HAc 溶液和0.100 0 mol·L－1NaOH 溶液，配制等物质的量的HAc 与NaAc 混合溶液，测定pH，结
果与资料数据相符。
(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为0.1 mol·L－1的HAc 和NaOH 溶液，如何准确测定HAc 的Ka？小
组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
Ⅰ
移取20.00 mL HAc 溶液，用NaOH 溶液滴定至终点，消耗NaOH 溶液V1 mL
Ⅱ
__________，测得溶液的pH 为4.76
实验总结 得到的结果与资料数据相符，方案可行。
(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途：______________。
【答案】
(1)5.0 (2)C (3)
3.00
①
33.00
②正 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10 倍，而实验Ⅱ的pH 增大值小于1
(4)
0.110 4
①
(5)向滴定后的混合液中加入20 mL HAc 溶液
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(6)HClO：漂白剂和消毒液(或H2SO3：还原剂、防腐剂或H3PO4：食品添加剂、制药、生产肥料)
【解析】
(1)溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250×10－3 L×0.1 mol·L－1＝V× 5 mol·L－1，解得V＝
5×10－3 L＝5.0 mL。(2)振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口，不可用手指压住容量瓶口，故A 错误；定容时，视
线、溶液凹液面和刻度线应“三线相切”，不能仰视或俯视，且胶头滴管不能插入到容量瓶中，故B 错误；
向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶瓶口，
故C 正确；定容完成后，盖上瓶塞，左手食指抵住瓶塞，右手扶住容量瓶底部，将容量瓶反复上下颠倒，
摇匀，故D 错误。(3)①实验Ⅶ的溶液中n(NaAc)∶n(HAc)＝3 4∶，V(HAc)＝4.00 mL，因此V(NaAc)＝
3.00 mL，即a＝3.00，由实验Ⅰ可知，溶液总体积为40.00 mL，因此V(H2O)＝40.00 mL－ 4.00 mL－
3.00 mL＝33.00 mL，即b＝33.00。②实验Ⅰ所得溶液的pH＝2.86，实验Ⅱ的溶液中c(HAc)为实验Ⅰ的，
稀释过程中，若不考虑电离平衡移动，则实验Ⅱ所得溶液的pH＝2.86＋1＝3.86，但实际溶液的pH＝
3.36<3.86，说明稀释过程中，溶液中n(H＋)增大，即电离平衡正向移动。(4)①滴定过程中发生反应：HAc
＋NaOH===NaAc＋H2O，由反应方程式可知，滴定至终点时，n(HAc)＝n(NaOH)，因此22.08 mL×0.100 0
mol·L－1＝20.00 mL×c(HAc)，解得c(HAc)＝0.110 4 mol·L－1。滴定过程中，当V(NaOH)＝0 时，c(H＋)＝≈
mol·L－1＝10－2.88 mol·L－1，溶液的pH＝2.88，当V(NaOH)＝11.04 mL 时，n(NaAc)＝n(HAc)，溶液的pH＝
4.76，当V(NaOH)＝22.08 mL 时，达到滴定终点，溶液中溶质为NaAc，Ac－发生水解，溶液呈弱碱性，当
NaOH 溶液过量较多时，c(NaOH)无限接近 0.1 mol·L－1，溶液pH 接近13，因此滴定曲线如图：
。
(5)向20.00 mL HAc 溶液中加入V1 mL NaOH 溶液达到滴定终点，滴定终点的溶液中溶质为NaAc，当＝1
时，溶液中c(H＋)的值等于HAc 的Ka，因此可再向溶液中加入20.00 mL HAc 溶液，使溶液中n(NaAc)＝
n(HAc)。
8．(2021·北京)某小组实验验证“Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验Ⅰ.将0.010 0 mol·L－1 Ag2SO4溶液与0.040 0 mol·L－1 FeSO4溶液(pH＝1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，
溶液呈黄色。
实验Ⅱ.向少量Ag 粉中加入0.010 0 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)，固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是______________________________。
②Ⅱ中溶液选用Fe2(SO4)3，不选用Fe(NO3)3的原因是________________________________。
综合上述实验，证实“Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag↓”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图，写出操作及现象：
______________________________________________________________。
30
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ.一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取V mL 上层清液，用c1 mol·L－1 KSCN 标准溶液
滴定Ag＋，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN 标准溶液V1 mL。
资料：Ag＋＋SCN－AgSCN↓(白色) K＝1012
Fe3＋＋SCN－FeSCN2＋(红色) K＝102.3
①滴定过程中Fe3＋的作用是____________________________________________________。
②测得平衡常数K＝______________________。
(3)思考问题
①取实验Ⅰ的浊液测定c(Ag＋)，会使所测K 值________________________________________
(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验Ⅱ中清液测定K 的原因是________________________。
【答案】
(1)①固体溶解，产生红棕色气体 ②酸性条件下，NO 有氧化性 ③a：石墨电极(或Pt 电极) b：酸性
FeSO4溶液[或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4与Fe2(SO4)3的混合溶液] c：AgNO3溶液 组装好装置后，
闭合开关K，当灵敏电流表指针不动时，向左池加入较浓Fe2(SO4)3 溶液，指针偏转，向右池加入较浓
AgNO3溶液，指针反向偏转
(2)①指示剂 ②
(3)①偏低 ②Ag 完全反应，无法确定反应是否达到平衡状态
第四板块 模拟提升
1.由下列实验操作及现象，不能推出相应结论的是( )
31
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
操作
现象
结论
A
往F e2(SO4)3溶液中加入Cu片
溶液由棕色变为蓝色F e
3+的氧化能力比
C u
2+强
B
向某溶液样品中加入浓NaOH溶液并加热，将湿润
的红色石蕊试纸靠近试管口
试纸变蓝
溶液样品中含N H 4
+
C
常温下，向2mL0.1mol⋅L
−1 MgSO4溶液中加入
2mL0.1mol⋅L
−1 NaOH溶液，再滴加5～6滴
0.1mol⋅L
−1CuSO4溶液
先产生白色沉淀，后
部分白色沉淀变为蓝
色
相同温度下K sp：
Cu(OH )2< Mg(OH
D
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加
KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没
有+3价铁
【答案】D
【解析】A. 往F e2(SO4)3溶液中加入Cu片，溶液由棕色变为蓝色，则发生反应
2 F e
3++Cu=2 F e
2++C u
2+，从而说明氧化性F e
3+>C u
2+，A不符合题意；
B.样品中加入浓NaOH溶液并加热，湿润的红色石蕊试纸变蓝，则表明生成N H 3，从而说明溶液样品中
含N H 4
+，B不符合题意；
C.2mL0.1mol⋅L
−1 MgSO4溶液中加入2mL0.1mol⋅L
−1 NaOH溶液，M g
2+过量，再滴加5～6滴
0.1mol⋅L
−1CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色，则表明有一部分Mg(OH )2转化为Cu(OH )2，从而说明
相同温度下K sp：Cu(OH )2< Mg(OH )2，C不符合题意；
D.将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，表面的F e2O3与HCl反应生成的F e
3+被里面的Fe还原为
F e
2+，滴加KSCN溶液后不变血红色，不能说明食品脱氧剂样品中没有+3价铁，D符合题意；
故选D。
2.为探究FeC l3的性质，进行了如下实验( FeC l3和N a2SO3溶液浓度均为0.1mol· L
−1)。
32
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实
验
操作与现象
①
②
③
分析上述实验现象，所得结论不合理的是( )
A. 实验①说明加热促进F e
3+水解反应
B. 实验②说明F e
3+既发生了水解反应，又发生了还原反应
C. 实验③说明F e
3+发生了水解反应，但没有发生还原反应
D. 实验①−③说明SO❑3
2−对F e
3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响
【答案】D
【解析】A.根据实验①现象可知，加热FeC l3溶液，F e
3+水解生成氢氧化铁的胶体，说明加热促进F e
3+
水解反应，A 正确；
B.实验②过量FeC l3溶液中滴加少量N a2SO3溶液，溶液变红褐色，说明F e
3+水解生成氢氧化铁胶体；
再滴加 K 3[ Fe(CN )6] 溶液产生蓝色沉淀，说明F e
3+与 SO3
2− 发生氧化还原反应生成F e
2+，整个过程说
明F e
3+既发生了水解反应，又发生了还原反应，B 正确；
C.实验③过量N a2SO3溶液中滴加少量FeC l3溶液，溶液变红褐色说明F e
3+水解生成氢氧化铁胶体；一
份滴加 K 3[ Fe(CN )6] 溶液，无蓝色沉淀生成，说明F e
3+与 SO3
2− 没有发生氧化还原反应生成F e
2+；另
33
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
一份煮沸产生红褐色沉淀，说明发生了胶体的聚沉；整个过程说明F e
3+发生了水解反应，但没有发生还原
反应，C 正确；
D.由BC分析可知，F e
3+均水解生成氢氧化铁胶体，说明 SO3
2− 对F e
3+的水解反应有促进作用，少
量 SO3
2− 对F e
3+的还原反应有影响，过量 SO3
2− 对F e
3+的还原反应无影响，D 错误；
故选D。
3.某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应。
提出猜想：
已知：ⅰ．CO+2 Ag(N H 3)2OH =2 Ag↓+(N H 4)2C O3+2 N H 3
.
ⅱC u2O+ H 2SO4=Cu+CuSO4+ H 2O
实验步
骤
实验内容
实验现象
步骤1 8mL0.5mol / LCuSO4溶液；12mL20％NaOH溶液；
6mL37％HCHO溶液
反应结束后，A中生成红色固体，
C无明显变化
步骤2 将A中混合物过滤，洗涤所得固体，取少量固体于试管中，
加入稀疏酸，振荡
无明显现象
步骤3
取步骤2中的滤液于试管中，加入足量稀盐酸
无明显现象
下列说法不正确的是( )
A. 配制银氨溶液时，应向稀AgN O3溶液中加入稀氨水，至产生的沉淀恰好溶解
B. 装置B的主要作用是除去挥发的甲酸，防止干扰CO的检验
C. 步骤3目的是检验反应后溶液中是否存在C O3
2−
D. 该实验中，过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为：
【答案】B
34
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A中硫酸铜和过量氢氧化钠反应得到新制氢氧化铜悬浊液，新制氢氧化铜悬浊液与甲醛反应，装
置B的主要作用是除去挥发的甲醛，C装置检验是否有CO生成。步骤2检验固体产物，步骤3检验是否
有 C O3
2− 生成。
A. 向稀AgN O3溶液中加入稀氨水，至产生的沉淀恰好溶解，得到银氨溶液时，故A 正确；
B. 甲醛易挥发，甲醛能与银氨溶液反应，装置B的主要作用是除去挥发的甲醛，防止干扰CO的检验，故
B 错误；
C. C O3
2−与盐酸反应放出二氧化碳，步骤3目的是检验反应后溶液中是否存在C O3
2−，故C 正确；
D.C无明显变化，说明没有CO生成；步骤2没现象，说明反应生成铜；步骤3没现象，说明能与生成碳酸
钠；该实验中，过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为
，故D 正确；
故选B。
4.小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。
资料：C r
3+(绿色)、Cr (OH )3(灰绿色，不溶于水)、C r2O7
2−(橙色)、Cr O4
2−(黄色)、A g2Cr O4(砖红色，
难溶于水)
实验Ⅰ：向2mL0.1mol / L C r2(SO4)3溶液中滴入2mL3 % H 2O2溶液，无明显变化，得到溶液a.取少量
溶液a，加入AgN O3溶液，未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ：向溶液a中加入2mL10 % NaOH溶液，产生少量气泡，水浴加热，有大量气泡产生，经检验气体
为O2，溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液，加入稀硫酸调节溶液的pH约为3，再加入AgN O3溶液，有
砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___________。
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成Cr O4
2−的原因是H 2O2将+3价铬元素氧化为Cr O4
2−，乙同学认为该
说法不严谨。
①乙的理由是___________。
②设计实验否定了乙的猜想，___________(填操作)，溶液未变成黄色。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ，小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或H 2O2性质的影响。
①提出假设：
35
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
假设a：碱性增强，H 2O2的氧化性增强
假设b：___________。
②H 2O2参与的电极反应式是___________，据此分析，假设a不成立。
③设计实验证实假设b，画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象___________。
实验Ⅲ：向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸，溶液变为橙色，再加入3 % H 2O2溶液，溶液最终变为绿色，
有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是___________。
(5)综上，H 2O2在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是__________。
【答案】(1)使H 2SO4与O H
−反应，排除O H
−与A g
+结合为AgOH对Cr O4
2−检验的干扰
(2)①氧气可以将+3价Cr氧化为Cr O4
2−
②向2mL0.1mol / LC r2(SO4)3溶液中加入2mL10 % NaOH溶液，通入O2，水浴加热
(3)①碱性增强，+3价铬元素的还原性增强
②H 2O2+2e
−=2O H
−
③
，组装好装置。开始时电流计指针不偏转，向左池中加入较浓
NaOH溶液，左池有灰绿色沉淀生成，指针偏转显示电子从左向右运动
(4)C r2O❑7
2−+8 H
++3 H 2O2=2C r
3++3O2↑+7 H 2O
(5)在碱性条件下，H 2O2作氧化剂，将+3价铬元素氧化为+6价；在酸性条件下，H 2O2作还原剂，将+6
价铬元素还原为+3价
36
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】(1)含NaOH的溶液显碱性，而氢氧根离子和银离子会反应，则实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是使
H 2SO4与O H
−反应，排除O H
−与A g
+结合为AgOH对Cr O4
2−检验的干扰；
(2)①氧气也具有氧化性，也可以将+3价Cr氧化为Cr O4
2−，则乙的理由是氧气可以将+3价Cr氧化为
Cr O4
2−；
②向2mL0.1mol / LC r2(SO4)3溶液中加入2mL10 % NaOH溶液，通入O2，水浴加热，溶液未变成黄
色，则氧气不能氧化+3价Cr；
(3)①结合溶液中成分C r
3+、H 2O2提出假设：假设a：碱性增强，H 2O2的氧化性增强；
假设b：碱性增强，+3价铬元素的还原性增强；
②结合假设a，H 2O2氧化性增强，则O元素化合价降低，则H 2O2得到电子转化为氢氧根离子，则H 2O2
参与的电极反应式是H 2O2+2e
−=2O H
−，加入硝酸银，应该生成银的不溶物，据此分析，假设a不成立；
③可以通过原电池原理进行验证，实验装置如图：
；实验操作和现象
为：组装好装置。开始时电流计指针不偏转，向左池中加入较浓NaOH溶液，左池有灰绿色沉淀生成，指
针偏转显示电子从左向右运动；
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色为C r2O❑7
2−在酸性条件下被H 2O2还原为C r
3+，离子方程式
C r2O❑7
2−+8 H
++3 H 2O2=2C r
3++3O2↑+7 H 2O；
(5)综上，H 2O2在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是在碱性条件下，H 2O2作氧化剂，将+3
价铬元素氧化为+6价；在酸性条件下，H 2O2作还原剂，将+6价铬元素还原为+3价。
5.某小组同学用银氨溶液制备银镜，并探究反应后银镜的处理方法。
Ⅰ.银镜的制备
37
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)配制银氨溶液时，随着氨水滴加到硝酸银溶液中，观察到先产生棕黄色沉淀，然后沉淀消失，形成无
色透明的溶液。该过程中发生的反应有：
a. AgN O3+ N H 3⋅H 2O = AgOH ↓+ N H 4 N O3
b. AgOH +2 N H 3⋅H 2O反应
c.2 AgOH (白色沉淀)= A g2O(棕黑色沉淀)+ H 2O
d ._______(补全d的反应)。
(2)写出乙醛与银氨溶液反应的化学方程式_______。
(3)该小组探究银镜反应的最佳条件，部分实验数据如表：
实验序号
银氨溶液/mL
乙醛/滴
水浴温度/℃
出现银镜时间/min
1
1
3
65
5
2
1
5
65
t
3
1
3
50
6
4
1
a
50
0.5
①推测当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为60℃，出现银镜的时间范围是_______。
②推测实验2中的t______5min(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③a为3滴等浓度的葡萄糖溶液。对比实验3和4，可以得出_______(从结构和性质角度作答)。
Ⅱ.银镜的处理
(4)取一支附有银镜的试管，加入2mL稀硝酸，银镜较快溶解，有气泡产生，该反应的离子方程式为
_______。
(5)在两支含等量银镜的试管中分别加入2mL1mol⋅L
−1 FeC l3和Fe( N O3)3溶液，充分振荡，两支试管
中均发生不同程度的溶解，前者银镜溶解的量明显多于后者，且前者有灰色沉淀生成。结合化学用语解释
FeC l3比Fe( N O3)3溶液溶解银镜效果好的原因_______。
(6)取一支含银镜的试管，加入5mL10 % H 2O2溶液，振荡，发生剧烈反应，产生大量气泡，银镜在气泡
的影响下呈颗粒状逐渐脱离试管内壁，并沉积在试管底部。结合实验现象，小组同学认为Ag催化H 2O2分
解，该过程分为两步：
i.2 Ag+ H 2O2= A g2O+ H 2O
ii._______(补全ii的反应)。
进一步实验证实了该过程。
(7)反思：根据上述实验，清洗银镜首选试剂是H 2O2溶液，选择的依据是______(写出两条)。
【答案】(1) A g2O+ 4 N H 3· H 2O =[ Ag( N H 3)2]OH +3 H 2O
38
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)C H 3CHO+2 Ag( N H 3)2OH
2 Ag↓+C H 3COON H 4+3 N H 3↑+ H 2O
(3)
5
①∼6min
②<
③葡萄糖分子中含有羟基和醛基，羟基使醛基的还原性更强，与银氨溶液反应更快
(4)4 HN O3(稀)+3 Ag=3 AgN O3+2 H 2O+ NO↑
(5)氯化铁、硝酸铁溶液中的阳离子都是三价铁，单质银与三价铁反应被氧化为银离子，氯化铁中的氯离
子与银离子结合产生氯化银沉淀，从而加速了银的溶解
(6) A g2O+ H 2O2=2 Ag+ H 2O+O2↑
(7)不产生污染性气体，反应迅速
【解析】(1)最终沉淀消失，形成无色透明的溶液，可知分解产生的A g2O也会被氨水溶解得到氢氧化二
氨合银，反应方程式为A g2O+ 4 N H 3· H 2O =[ Ag( N H 3)2]OH +3 H 2O；
(2)乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵、银、氨气、水，反应的化学方程式为C H 3CHO+2 Ag( N H 3)2OH
2 Ag↓+C H 3COON H 4+3 N H 3↑+ H 2O；
(3)①当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为60℃，随温度升高反应速率加快，由实验1
和实验4可知出现银镜的时间范围是在5∼6min之间。
②与实验1相比，实验2中乙醛的浓度较大，反应速率较快，实验2中的t <5min。
③对比实验3和4，葡萄糖分子中含有羟基和醛基，羟基使醛基的还原性更强，与银氨溶液反应更快。
(4)取一支附有银镜的试管，加入2mL稀硝酸，银镜较快溶解，有气泡产生，反应生成硝酸盐、一氧化氮、
水，反应的离子方程式为4 HN O3(稀)+3 Ag=3 AgN O3+2 H 2O+ NO↑。
(5)氯化铁、硝酸铁溶液中的阳离子都是三价铁，单质银与三价铁反应被氧化为银离子，氯化铁中的氯离
子与银离子结合产生氯化银沉淀，从而加速了银的溶解。
(6) Ag催化H 2O2分解的总反应为
，总反应−反应i得反应ii的方程式为
A g2O+ H 2O2=2 Ag+ H 2O+O2↑；
(7)根据上述实验，可知双氧水不产生污染性气体，反应迅速，所以清洗银镜首选试剂是H 2O2溶液。
6.某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：
39
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量
/ g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色绿色草绿色蓝绿色偏绿蓝绿色偏蓝蓝色
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：___________。
(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色；
猜想2：N O2溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由：___________。
(3)取⑤中溶液，___________(填操作和现象)，证实猜想2成立。
小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入N 2和空气，观察现象。
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体
25min后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体5min后溶液
变为蓝色
(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是___________(填字母序号)。
a. ①中溶液通入N 2时，N 2被缓慢氧化为N O2
b. ①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c .空气小的C O2溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d .加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：
.
ⅰ“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HN O2)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
.
ⅱN O2在溶液中存在
反应l：2 N O2+ H 2O⇀
↽HN O3+ HN O2(慢)
反应2：2 HN O2⇀
↽N O2+ NO+ H 2O(快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因___________。
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
40
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
加入物质___________固体3滴30％H 2O2溶
液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色溶液颜色几乎不变
(6)实验中加入的固体物质是___________(填化学式)。加入H 2O2后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方
程式表示)：H 2O2+2 N O2=2 HN O3， ___________，___________。
【答案】(1)Cu+ 4 H
++2 N O3
−=2 N O2↑+2 H 2O
(2)不合理，实验编号①∼⑤中铜粉均溶解，随着硝酸铜浓度的增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色，与
假设不符
(3)通入N O2气体，溶液颜色变绿
(4)bd
(5)通入氮气时，二氧化氮和一氧化氮气体被吹出，由于反应1较慢，亚硝酸浓度下降较慢；通入空气时，
一氧化氮与空气中的氧气发生反应 2 NO+O2=2 N O2，溶液中一氧化氮浓度降低，对溶液颜色变化影响
程度较大的反应2快速向正反应方向移动，亚硝酸浓度降低快，溶液颜色变化快
(6)NaN O2(或其他亚硝酸盐)；H 2O2+ HN O2= HN O3+ H 2O；
【解析】通过设计实验推测铜与硝酸反应产物的颜色原因。
(1)铜和浓硝酸反应生成N O2气体和水， Cu+ 4 H
++2 N O3
−=C u
2++2 N O2↑+2 H 2O。
(2)根据题意，铜粉完全溶解，则随着铜粉质量的增加，溶液中硝酸铜的浓度浓度不断增大，但溶液颜色
有绿色逐渐变为蓝色，与假设不符，故假设1不合理。
(3)猜想2认为，N O2溶解在混合溶液中使溶液呈绿色，故向⑤中溶液通入N O2若溶液变为绿色，则猜想
2成立。
(4)实验2证明，向①中溶液通入氮气溶液较慢变为蓝色，通入空气溶液较快变为蓝色； N 2化学性质稳定，
在上述溶液中不能被氧化为N O2，a错误；
①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化，空气中的氧气具有氧化性，能够氧化溶液
中的还原性微粒，b正确；
酸性物质不能促进溶液变为蓝色，c错误；
加热溶液①，加快反应速率，可能观察到溶液变蓝的现象，d正确；
故选择bd两项。
(5)向溶液中通入N 2时，N O2和NO气体被吹出，由于反应1进行较慢，亚硝酸的浓度下降较慢；通入空气
41
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
时，NO与空气中的氧气发生反应2 NO+O2=2 N O2，溶液中NO的浓度降低，对溶液颜色变化影响程度
较大的反应2快速向正反应方向移动，亚硝酸浓度降低快，溶液颜色变化快。
(6)根据实验2可知，亚硝酸参与了绿色的形成过程，故向①的溶液中加入亚硝酸盐能够使溶液绿色变深；
加入过氧化氢后，溶液迅速不变蓝，说明过氧化氢能够与亚硝酸发生反应，使溶液中亚硝酸浓度降低，亚
硝酸具有还原性，过氧化氢具有氧化性，故过氧化氢将亚硝酸氧化为硝酸：
H 2O2+ HN O2= HN O3+ H 2O，同时溶液中的一氧化氮也被过氧化氢氧化为硝酸：
。
7.氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁遇水极易发生水解。某化学兴趣小组设计
实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题：
Ⅰ.氯化铁的制备：
(1)如图为湿法制备的装置，仪器A的名称为__________ ，烧杯中发生反应的化学方程式为
_________________________。
(2)如图为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是_______________。
42
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ⅱ.氯化铁的性质探究：
(3)查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁[F ex(OH )3 x−yC l y]。已
知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式___________________________________。
(4)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如
下数据：
实验V (1mol / LFeC l3 V ( H 2O)/m(NaCl)m( N a2SO4温
度
/℃
pH
1
10
0
0
0
25
0.74
2
10
90
0
0
25
1.62
3
10
90
0
0
35
1.47
4
10
90
1.17
0
25
x
5
10
90
0
1.42
25
y
①实验1和实验2的探究目的是____________________。实验2和实验3说明FeC l3的水解是__________(填
“吸热”或“放热”)反应。
②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活
性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。
.
ⅰ根据实验现象，提出假设：a.氯离子对铁离子的水解活性有促进作用：b.____________________。
.
ⅱ设计其他简单实验证明假设a：___________(写出实验操作、现象和结论)。
(5)已知常温下，K sp[Fe(OH )3]= 4×10
−38，计算反应F e
3++3 H 2O⇌
Fe(OH )3+3 H
+的水解常数为
__________。
【答案】(1)分液漏斗；2 FeC l2+C l2=2 FeC l3
(2)反应前排尽空气，反应后将氯气赶走
43
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3)xF e
3++(3 x−y)H 2O⇌
F ex(OH )3 x−y
y −
+(3 x−y)H
+
(4)①探究F e
3+或FeC l3浓度对水解平衡的影响；吸热
②硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用；向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，
说明假设a正确
(5)2.5×10
−5
【解析】(1)如图为湿法制备的装置，仪器A的名称为分液漏斗，铁与盐酸反应后生成氯化亚铁，放入烧
杯中与氯气反应生成氯化铁，烧杯中发生反应的化学方程式为2 FeC l2+C l2=2 FeC l3；
(2)反应前后都要鼓入氮气，目的是反应前排尽空气，防止铁与氧气反应，反应后将氯气赶走，防止污染
环境；
(3)氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁[F ex(OH )3 x−yC l y]，由此确定水解
得到的离子为F ex(OH )3 x−y
y −
和氢离子，氯化铁水解反应的总离子方程式xF e
3++(3 x−y)H 2O⇌
F ex(OH )3 x−y
y −
+(3 x−y)H
+；
(4)①实验1和实验2中水的体积不同，探究目的是探究F e
3+或FeC l3浓度对水解平衡的影响。实验2和实
验3温度升高，溶液的pH减小，促进铁离子的水解，说明FeC l3的水解是吸热反应；
②加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。
由实验4加入NaCl后溶液的pH变小，实验5加入硫酸钠后溶液的pH增大。
.
ⅰ根据实验现象，提出假设：a.氯离子对铁离子的水解活性有促进作用：b.硫酸根离子对铁离子的水解
活性有抑制作用。故答案为：硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用；
.
ⅱ设计其他简单实验证明假设a：向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确。
故答案为：向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确；
(5)反应F e
3++3 H 2O⇌
Fe(OH )3+3 H
+的水解常数为4×10
−38。
8.高铁酸盐( FeO4
2−)具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，在水处理方面有一定的发展前景。
已知：ⅰ．F e
3+(aq)+3 F
−(aq)⇌
Fe F3(aq) K =10
12.1
.
ⅱF e
3+(aq)+3C2O4
2−(aq)⇌
Fe(C2O4)3
3−(aq) K =10
20.2
44
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
.
ⅲ高铁酸盐在碱性环境下久置分解的产物Fe(OH )3可催化高铁酸盐的分解
Ⅰ.制备高铁酸盐
(1)湿法制备FeO4
2−的原理是：_______。
▫F e
3++▫ClO
−+▫O H
−=▫FeO4
2−+▫_ _ _ +▫_ _ _
(2)在碱性条件下以多孔的磁铁矿作阳极电解制备高铁酸盐的电极反式是_______。
Ⅱ.高铁酸盐稳定性的研究
(3)碱性环境下，久置的FeO4
2−溶液中除了产生红褐色Fe(OH )3外，同时还会产生绿色的FeO3
2−，此过程
的反应为4 FeO4
2−+10 H 2O = 4 Fe(OH )3↓+3O2↑+8O H
−、 _______。为研究使FeO4
2−稳定的方法，
分别做以下4个实验：
序号
X
现象
a
2滴0.01mol/ LKI
紫色迅速褪去
b
2滴蒸馏水
分别用紫外可见分光光度计测三支试管
内溶液的吸光度，结果如下图所示。
c
2滴0.01mol / LNaF溶液
d
2滴0.01mol/ ln a2C2O4溶
液
资料：吸光度大小与溶液中c(FeO4
2−)成正比。
(4)甲同学预测d试管内的实验现象应与a试管相似，但吸光度结果图显示甲同学预测并不正确。结合化学
用语，从化学反应速率角度解释d试管内的现象与a试管不同的原因_______。
(5)“
”曲线为(填入“试管c”或“试管d”)的实验结果，理由是_______。
45
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ⅲ.高铁酸盐产品纯度的测定
称取mg高铁酸钾粗品，配成250mL溶液，准确量取25.00mL放入锥形瓶，加入足量CrC l3和NaOH溶液，
振荡，再加入稀硫酸酸化后得到F e
3+和C r2O7
2−，滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用
cmol / L(N H 4)2 Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显浅紫红色)，平行测定三次，平均消耗
(N H 4)2 Fe(SO4)2标准溶液vmL。
(6)粗品中K 2 FeO4的质量分数为 _______。[已知：M (K 2 FeO4)=198 g/mol ]
【答案】(1)2 F e
3++3ClO
−+10O H
−=2 FeO4
2−+3C l
−+5 H 2O
(2)F e3O4+16O H ―
−10e
−=3 FeO❑4
2−+8 H 2O
(3)FeO❑4
2−+2 Fe(OH )3+ 4O H
−=3 FeO❑3
2−+5 H 2O或2 FeO❑4
2−=2 FeO❑3
2−+O2↑
(4)配
位
反
应
速
率
快
；
试
管
d溶
液
中
主
要
发
生
配
位
反
应
：
Fe(OH )3+3C2O❑4
2−⇀
¿
Fe(C2O4)❑3
3−+3O H
−，加入草酸根离子后，平衡正移，使得氢氧化铁催化剂
减少，自催化速率减慢
(5)试管c；F
−与C2O❑4
2−均可与F e
3+结合从而减少Fe(OH )3，从而减缓FeO❑4
2−的分解。由资料可知，
相同条件下F
−与F e
3+反应的K更小，减缓FeO❑4
2−的分解作用更小，使得c( FeO❑4
2−)相对较小
(6) 0.66cV
m
×100 %
【解析】(1)反应中铁元素化合价从+3价升高到+6价，失去3个电子，氯元素化合价从+1价降低到−1价，
得到2个电子，依据原子守恒可知反应后还有水生成，因此根据电
(2)阳极发生失去电子的氧化反应，在碱性条件下以多孔的磁铁矿作阳极电解制备高铁酸盐，四氧化三铁
失去电子，则阳极电极反式是F e3O4+16O H ―
−10e
−=3 FeO❑4
2−+8 H 2O。
46
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3)FeO3
2−中铁元素的化合价是+ 4价，因此FeO4
2−产生绿色FeO3
2−的反应方程式为
FeO❑4
2−+2 Fe(OH )3+ 4O H
−=3 FeO❑3
2−+5 H 2O或2 FeO❑4
2−=2 FeO❑3
2−+O2↑。
(4)由
于
配
位
反
应
速
率
快
，
试
管
d溶
液
中
主
要
发
生
配
位
反
应
：
Fe(OH )3+3C2O❑4
2−⇀
¿
Fe(C2O4)❑3
3−+3O H
−，加入草酸根离子后，平衡正移，使得氢氧化铁催化剂
减少，自催化速率减慢，所以d试管内的现象与a试管不同。
(5)由于F
−与C2O❑4
2−均可与F e
3+结合从而减少Fe(OH )3，从而减缓FeO❑4
2−的分解。由资料可知，相
同条件下F
−与F e
3+反应的K更小，减缓FeO❑4
2−的分解作用更小，使得c( FeO❑4
2−)相对较小，因此该曲
线表示试管c；
(6)根据电子得失守恒和原子守恒可得关系式2 FeO❑4
2−～C r2O7
2−～6 F e
2+，所以粗品中K 2 FeO4的质
量分数为
。
9.某研究小组探究镁、铝与N a2C O3溶液的反应。
实验Ⅰ：将过量镁条、铝条(除去表面氧化膜)分别放入60℃的温水中，观察到开始时镁条表面有气泡，5分
钟后气泡迅速减少直至反应停止；铝条表面无明显现象。
实验Ⅱ：将过量镁条、铝条(除去表面氧化膜)分别放入饱和N a2C O3溶液( pH =12)中，观察到镁条表面有
气泡，且持续时间较长，溶液中产生白色浑浊，铝条表面持续产生气泡。
(1)实验Ⅰ中镁条表面产生气泡的反应为___________。
(2)实验Ⅱ中饱和N a2C O3溶液pH =12的原因___________(写离子方程式)。
(3)探究实验Ⅰ和Ⅱ现象不同的原因，设计实验Ⅲ。
47
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
实验Ⅲa
b
现象
电流计指针向右偏转，镁条上无明显现象；随
后电流计指针迅速归零继而向左偏转，镁条上
少量气泡产生，铝条上持续有气泡产生
电流计指针持续向右偏转，示数逐渐减小，溶
液中有白色浑浊物，铝条上持续有气泡产生
①实验a是b的对照组，所用NaOH溶液的浓度为___________。
②实验a中开始时Mg是原电池的___________极。
③用化学用语表示实验a中铝条上持续产生气泡的原因___________。
④查阅资料，实验b中沉淀成分为M g2(OH )2C O3⋅a H 2O，实验证实了沉淀中含有C O3
2−、O H
−，将
白色浑浊物过滤、洗涤，加入0.1mol / L盐酸y mL恰好完全反应，产生标况下的C O2气体x mL，x、y之
间的关系为___________(用含x、y的表达式表示)。
⑤实验a中电流计指针出现反向偏转，而实验b中电流计指针未发生反向偏转的原因___________。
(4)结合铝元素的分布系数解释实验Ⅱ中铝与饱和N a2C O3溶液持续产生细小气泡的原因 ___________，
已知：A l
3+、Al(OH )3、Al(OH )4
−分布分数与溶液pH的关系如图所示：
【答案】(1)Mg+2 H 2O = Mg(OH )2+ H 2↑
(2)C O3
2−+ H 2O⇀
↽HC O3
−+O H
−
48
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3)
0.01
①
mol⋅L
−1
②负
2
③H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−、2 Al+2O H
−+6 H 2O =2 Al(OH )4
−+3 H 2↑
④x<1.12 y
⑤Mg还原性强于Al，实验a中首先Mg失去电子生成M g
2+，结合O H
−生成致密的Mg(OH )2覆盖在镁条
表面，镁条还原性降低作正极，使电流计指针反向偏转；实验b中由于C O3
2−浓度较高，M g
2+结合O H
−
和C O3
2−生成M g2(OH )2C O3⋅a H 2O，从镁条表面脱落，镁条因未被充分覆盖一直作负极，电流计指针
不反向偏转
(4)饱和N a2C O3溶液pH =12，铝元素主要以Al(OH )4
−形式存在，使铝与N a2C O3溶液的反应可以持续
进行
【解析】由题意可知，该实验的实验目的是探究镁、铝与碳酸钠溶液的反应，由实验可知，镁能与碳酸钠
溶液中的水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁覆盖在镁条表面阻碍反应的继续进行，而铝与碳酸钠溶液
反应生成四羟基合铝离子。
(1)由分析可知，实验Ⅰ中镁条表面产生气泡的反应为镁与碳酸钠溶液中的水反应生成氢氧化镁和氢气，反
应的化学方程式为Mg+2 H 2O = Mg(OH )2+ H 2↑，故答案为：Mg+2 H 2O = Mg(OH )2+ H 2↑；
(2)实验Ⅱ中饱和碳酸钠溶液pH为12的原因是碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱
性，反应的离子方程式为C O3
2−+ H 2O⇀
↽HC O3
−+O H
−
，故答案为：C O3
2−+ H 2O⇀
↽HC O3
−+O H
−
；
(3)①实验a是b的对照组，由探究实验变量唯一化原则可知，实验a中氢氧化钠溶液的pH为12，浓度为
0.01mol / L，故答案为：0.01mol / L；
②由实验现象可知，实验a中开始时，镁和铝在碳酸钠溶液中构成原电池，金属性强于铝的镁做原电池的
负极，失去电子发生氧化反应生成氢氧化镁，故答案为：负极；
③由实验现象可知，实验a中开始时，镁和铝在碳酸钠溶液中构成原电池，金属性强于铝的镁做原电池的
负极，铝在正极，水在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子和氢气，电极反应式为
49
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−，放电生成的氢氧化镁覆盖在镁条表面使镁的还原性降低，导致铝做原电池
的负极，碱性条件下铝失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝离子，电极反应式为
Al−3e
−+ 4O H
−= Al(OH )4
−，同时铝饱和碳酸钠溶液中的氢氧根离子反应生成四羟基合铝离子和氢气，
反应的离子方程式为2 Al+2O H
−+6 H 2O =2 Al(OH )4
−+3 H 2↑，所以实验a中铝条上持续产生气泡，故
答案为：2 H 2O+2e
−= H 2↑+2O H
−、2 Al+2O H
−+6 H 2O =2 Al(OH )4
−+3 H 2↑；
④若沉淀中只含MgC O3，碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，反应的方程式为
MgC O3+2 HCl = MgC l2+C O2↑+ H 2O，由方程式可得：
，解得
x =1.12 y，但沉淀中含有O H
−，实际消耗盐酸的量要多于和碳酸镁反应用去的盐酸量，故答案为：
x<1.12 y；
⑤由实验现象可知，实验a中电流计指针出现反向偏转，而实验b中电流计指针未发生反向偏转的原因是
Mg还原性强于Al，实验a中首先Mg失去电子生成M g
2+，结合O H
−生成致密的Mg(OH )2覆盖在镁条表
面，镁条还原性降低作正极，使电流计指针反向偏转；实验b中由于C O3
2−浓度较高，M g
2+结合O H
−和
C O3
2−生成M g2(OH )2C O3⋅a H 2O，从镁条表面脱落，镁条因未被充分覆盖一直作负极，电流计指针不
反向偏转，故答案为：Mg还原性强于Al，实验a中首先Mg失去电子生成M g
2+，结合O H
−生成致密的
Mg(OH )2覆盖在镁条表面，镁条还原性降低作正极，使电流计指针反向偏转；实验b中由于C O3
2−浓度较
高，M g
2+结合O H
−和C O3
2−生成M g2(OH )2C O3⋅a H 2O，从镁条表面脱落，镁条因未被充分覆盖一
直作负极，电流计指针不反向偏转；
(4)由图可知，实验Ⅱ中铝与饱和碳酸钠溶液持续产生细小气泡的原因是铝与pH为12的饱和碳酸钠溶液反
应生成四羟基合铝离子，没有生成氢氧化铝沉淀覆盖在铝条表面阻碍反应的继续进行，使得反应可以持续
50
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
进行，故答案为：饱和N a2C O3溶液pH =12，铝元素主要以Al(OH )4
−形式存在，使铝与N a2C O3溶液
的反应可以持续进行。
51
