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第19 天 押实验
性质探究：“假设-方案-现象-结论”四步法证伪/证实
（2025·浙江·高考真题）配合物二草酸合铜
酸钾
，是
制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验，步骤如下：
步骤I：
下，
水中依次加入
充分反应后，得到混合溶液
M；
步骤Ⅱ：混合溶液M 中加入
充分反应，趁热过滤得滤液N；
步骤Ⅲ：
步骤Ⅳ：
加热脱水，化合物P、化合物Q 均转化为
。
已知：
i．
时，
的
的
。
ⅱ．
微溶于冷水、易溶于热水，在约
时分解。
请回答：
（1）
中，与
形成配位键的配位原子是_______(填元素符号)。
（2）步骤I 所得的混合溶液M，在
时其
最接近于_______。
A．2
B．3
C．4
D．5
例1
（3）步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是_______。
（4）下列说法不正确的是_______。
A．步骤I，制备混合溶液M 时，
应一次性快速加入，以确保反应完全
B．步骤Ⅳ，应用水浴控制温度，以避免
分解
C．热重分析法测得
样品完全脱水后质量降低
，则
D．粉末形态的化合物P 和化合物Q，可通过X 射线衍射法进行区分
（5）室温下，化合物P 在空气中会转化为化合物Q。下列选项中，通过计算能得到混合样品中化合物P 和
化合物Q 物质的量分数的是_______。
A．样品质量、钾的物质的量
B．钾的物质的量、铜的物质的量
C．铜的物质的量、草酸根的物质的量
D．草酸根的物质的量、水的物质的量
（6）有同学认为：根据现有探究实验结果可知，化合物P、化合物Q 结晶形状不同是由降温速率不同引起
的。请判断该同学观点正误，并说明理由_______。
【答案】（1）O
（2）C
（3）防止遇冷后产物析出而损失
（4）ABC
（5）AD
（6）错误，降温速率与浓度同时在变化，无法判断
【解析】
下，
水中依次加入
充分反应后，得到含有
KHC2O4和K2C2O4的混合溶液M；向混合溶液M 中加入
充分反应生成
，
趁热过滤得滤液N，滤液N 分为两份，一份蒸发到40mL，快速冷却、结晶、过滤得到
针状晶体，另一份蒸发到10mL，缓慢冷却、结晶、过滤得到
片状晶体，以此解答。
（1）提供电中，端基的氧原子有孤电子对，可与具有空轨道的金属离子形成配位键，则
中，与
形成配位键的配位原子是O。
（2）步骤I 中
水中依次加入
，由于Ka2(
)>Ka1(
)，充分反应后生成KHC2O4和K2C2O4，根据K 元素守恒和C 元素守恒可知，溶液M 中含有
0.016molKHC2O4、0.008mol K2C2O4，在
时溶液中c(H+)=
=
，则pH=-lg
≈4，故选C。
（3）
微溶于冷水、易溶于热水，步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是：防止遇冷
后产物析出而损失。
（4）A．步骤I，制备混合溶液M 时，
应缓慢多次加入，使反应更加充分，确保反应完全，A 错误；
B．
在约
时分解，步骤Ⅳ中
加热脱水，沸水浴只能控制温度100°C，B 错误；
C．热重分析法测得
样品完全脱水后质量降低
，则H2O 在
中的质量分数为10.17%，
，解得
，C 错误；
D．射线衍射法是利用X 射线探测晶体或分子结构的分析方法，粉末形态的化合物P 和化合物Q，可通过
X 射线衍射法进行区分，D 正确；
故选ABC。
（5）A．若已知样品质量(mg)、钾的物质的量(nmol)，可以设P 的物质的量为xmol，Q 的物质的量为
ymol，2x+2y=n、390x+354y=m，可以计算出x 和y 的数值，可以得到混合样品中化合物P 和化合物Q
物质的量分数，A 选；
B．若已知钾的物质的量(amol)、铜的物质的量(bmol)，可以设P 的物质的量为xmol，Q 的物质的量为
ymol，2x+2y=a、x+y=b，由于a=2b，无法计算出x 和y 的数值，无法得到混合样品中化合物P 和化合
物Q 物质的量分数，B 不选；
C．若已知铜的物质的量(amol)、草酸根的物质的量(bmol)，可以设P 的物质的量为xmol，Q 的物质的量为
ymol，x+y=a、2x+2y=b，由于2a=b，无法计算出x 和y 的数值，无法得到混合样品中化合物P 和化合
物Q 物质的量分数，C 不选；
D．若已知草酸根的物质的量(amol)、水的物质的量(bmol)，可以设P 的物质的量为xmol，Q 的物质的量为
ymol，2x+2y=a、4x+2y=b，可以计算出x 和y 的数值，可以得到混合样品中化合物P 和化合物Q 物质
的量分数，D 选；
故选AD。
（6）步骤Ⅲ中除了降温速率不同外，蒸发后溶液的体积也不同即浓度也不同，不能得出化合物P、化合物
Q 结晶形状不同是由降温速率不同引起的这样的观点。
（2025·湖北·高考真题）某小组在探究
的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实
验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题：
（1）向
溶液加入5 滴
溶液，振荡后加入
葡萄糖溶液，加热。
①反应产生的砖红色沉淀为_______(写化学式)，葡萄糖表现出_______(填“氧化”或“还原”)性。
②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：
_______。
（2）向
溶液中加入
粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生
为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。
例2
①加入盐酸的目的是_______
②同学甲一次性加入
粉，得到
红棕色固体，其组成是_______(填标号)。
a．
b．
包裹
c．
d．
和
③同学乙搅拌下分批加入
粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X 中不含
和
。关于X 的
组成提出了三种可能性：Ⅰ
；Ⅱ
和
；Ⅲ
，开展了下面2 个探究实验：
由实验结果可知，X 的组成是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X 为黑色的原因
是_______。
【答案】（1） Cu2O 还原
（2） 除去过量的锌粉 b Ⅲ 固体颗粒小
【解析】（1）向
溶液加入5 滴
溶液，制得新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加入
葡萄糖溶液，加热，新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖中的醛基反应；
（2）向
溶液中加入
粉使蓝色完全褪去，Cu2+全部被还原，再加入盐酸并加热至
溶液中无气泡产生为止，过量的Zn 粉全部转化为Zn2+，过滤得固体，洗涤并真空干燥，该固体是
Cu2+的还原产物，可能含Cu、Cu2O 等。
【解析】（1）①向
溶液加入5 滴
溶液制得新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加入
葡萄糖溶液，加热，新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖中的醛基反应产生的砖红色沉淀为Cu2O，
Cu 被葡萄糖从+2 价还原为+1 价，葡萄糖表现出还原性；
②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成，该黑色沉淀为CuO，用化学反应方程式说明该
沉淀产生的原因：
；
（2）①由题干加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止可知加入盐酸的作用是除去过量的锌粉；
②先加Zn 粉、后加盐酸，得到固体为红棕色，则一定有Cu(Cu2O 和HCl 发生歧化反应生成Cu)，20mL
0.5mol/LCuSO4中n(Cu2+)=0.5mol/L×20mL=0.01mol，Cu 的最大物质的量为0.01mol，质量为0.64g，生
成Cu2O 的最大质量为0.72g，实际固体质量为0.78g：
a．若只有Cu，则固体质量应小于等于0.64g，a 不符题意；
b．若是Cu 包裹Zn，则0.64＜固体质量＜1.18g，b 符合题意；
c．若是CuO，则不可能为红棕色，c 不符题意；
d．若是Cu 和Cu2O，固体质量应介于0.64g—0.72g 之间，d 不符题意；
选b；
③实验1 得到的溶液呈无色，说明一定无CuO，那么X 的组成只能是Cu，选Ⅲ；从物质形态角度分析，X
为黑色的原因是金属固体Cu 呈粉末状时，光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色。
（2025·广东·高考真题）酸及盐在生活生产中应用广泛。
（1）甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL 甲苯的试管中，加入几滴酸性
溶液，振荡，观察到体系
颜色_______。
（2）某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中，需要的操作及其顺序为：加热
溶解、_______(填下列操作编号)。
（3）兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度
和苯甲酸的
，实验如下：取50.00mL 苯甲酸饱和溶
液，用
溶液滴定，用pH 计测得体系的pH 随滴入溶液体积V 变化的曲线如图。据
图可得：
①
_______
。
②苯甲酸的
_______(列出算式，水的电离可忽略)。
（4）该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。
①知识回顾 羧酸酸性可用
衡量。下列羧酸
的变化顺序为：
。随着卤原子电负性_______，羧基中的羟基
_______增大，酸性增强。
②提出假设 甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为：
③验证假设 甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH 大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，据此推断假设成立。但乙
例3
同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH 直接判断
大小顺序，因为_______。
乙同学用（3）中方法测定了上述三种酸的
，其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。
④实验小结 假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。
（5）该小组尝试测弱酸HClO 的
。
①丙同学认为不宜按照（3）中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为
_______。
②小组讨论后，选用0.100mol/LNaClO 溶液(含少量NaCl)进行实验，以获得HClO 的
。简述该方案
_______(包括所用仪器及数据处理思路)。
③教师指导：设计实验方案时，需要根据物质性质，具体问题具体分析。
【答案】（1）由紫色变为无色
（2）dab
（3）
（4） 增大 极性 常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同
（5）
实验方法：取适量0.100mol/LNaClO 溶液放入烧杯中，用pH
计测得体系在25℃下的pH，记录数据；
数据处理思路：由于NaClO 溶液中存在ClO-的水解，故根据0.100mol/LNaClO 溶液在25℃下的pH 可求得
ClO-的水解平衡常数
，再利用公式
求出HClO 的Ka
【解析】（1）酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可以将甲苯氧化生成苯甲酸，故向盛有2mL 甲苯的试管中，
加入几滴酸性KMnO4溶液，振荡，观察到体系颜色由紫色变为无色。
（2）重结晶法提纯苯甲酸的方法为，加热溶解，趁热过滤至另一烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结
晶，待滤液完全冷却后滤出晶体，并用少量蒸馏水洗涤，故操作编号为dab；
（3）①由图像可知，当加入14mLNaOH 溶液时，苯甲酸被完全中和，则可得苯甲酸饱和溶液的浓度
；
②由图像可知，苯甲酸饱和溶液的pH 为2.89，说明苯甲酸饱和溶液中的
，
则苯甲酸的
。
（4）①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H 键的极性大小，极性越大，酸性越强，卤素原子的电负性越大，
吸电子能力越强，使得羧基中O-H 键的极性越大，酸性越强；
③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同，所以该推断依据不足。
（5）①次氯酸在光照条件下易分解为HCl 和O2，其分解反应的离子方程式为
；
②实验方法：取适量0.100mol/LNaClO 溶液放入烧杯中，用pH 计测得体系在25℃下的pH，记录数据；
数据处理思路：由于NaClO 溶液中存在ClO-的水解，故根据0.100mol/LNaClO 溶液在25℃下的pH 可求得
ClO-的水解平衡常数
，再利用公式
求出HClO 的Ka。
性质探究实验是高考实验题中体现科学探究素养的典型题型，命题呈现“情境真实、多变量、证据链
完整”的特点。试题常以配合物变色（苯酚-Fe³⁺、Cu²⁺-氨）、金属与盐溶液反应（Zn、Mg 与Fe³⁺）、氧
化还原竞争（H₂O₂ 与Fe²⁺/Fe³⁺、SCN⁻）、水解平衡移动等为背景，要求提出假设，设计对比实验，通过现
象（颜色、沉淀、气体）验证或证伪，最后得出结论。近年趋势是强化对“控制变量法” 的考查，以及
对异常现象（如Fe³⁺与SCN⁻加入H₂O₂ 后红色褪去） 的深度探究（猜想→验证→归因）。预计2026 年将
继续以“探究物质性质或反应机理”的形式出现，要求学生具备完整的设计实验、分析现象、逻辑推理的
能力。
提出假设与设计对比实验：根据异常现象提出多种可能原因（猜想），设计对比实验逐一验证。
关键：控制单一变量，设置空白对照或排除干扰。常见考点：H₂O₂ 使Fe(SCN)₃ 红色褪去的原因
（猜想：氧化Fe³⁺？氧化SCN⁻？稀释？）；苯酚与Fe³⁺显色反应pH 影响。
Fe³⁺/Fe²⁺的检验与转化：Fe³⁺用KSCN 溶液（血红色）；Fe²⁺用K₃[Fe(CN)₆]（蓝色沉淀）或酸性
KMnO₄（褪色）。氧化还原：H₂O₂、O₂、Cl₂ 可氧化Fe²⁺为Fe³⁺；Zn、Fe 可还原Fe³⁺为Fe²⁺。常见
考点：Fe³⁺与SCN⁻的平衡移动；Fe²⁺被空气氧化。
配位平衡与颜色变化：金属离子与配体（SCN⁻、NH₃、CN⁻、H₂O）形成有色配合物。改变浓度、
pH、配体量可使平衡移动，颜色变化。常见考点：Cu²⁺与NH₃ 形成深蓝色[Cu(NH₃)₄]²⁺；Fe³⁺与
SCN⁻形成红色配合物。
水解平衡与沉淀生成：强酸弱碱盐（FeCl₃、AlCl₃）水解显酸性，加热或加碱促进水解生成氢氧化
物沉淀。常见考点：Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃ 红褐色沉淀；Zn 粉或Mg 粉消耗H⁺促进Fe³⁺水解。
气体产物检验：H₂（点燃或爆鸣）、O₂（带火星木条复燃）、CO₂（澄清石灰水变浑浊）、SO₂
（品红溶液褪色）、NH₃（湿润红色石蕊试纸变蓝）、Cl₂（湿润淀粉-KI 试纸变蓝）。常见考点：
H₂O₂ 分解产生O₂；Zn 与酸反应产生H₂。
指示剂与pH 测定：pH 试纸（不可润湿测溶液pH，测气体需润湿）。酸碱指示剂：石蕊（酸红碱
蓝）、酚酞（碱红）、甲基橙（酸红碱黄）。常见考点：测氯水pH 用pH 计更准确；氨气用湿润
红色石蕊试纸检验。
催化剂与反应速率：催化剂加快反应速率，自身质量和化学性质不变。可通过对比实验（有无催
化剂）验证。常见考点：MnO₂ 催化H₂O₂ 分解；Fe³⁺催化H₂O₂ 分解。
沉淀溶解平衡与Ksp：向沉淀中加入某种物质使其溶解（如AgCl 溶于氨水、NaOH 溶解
Al(OH)₃）。通过沉淀转化比较Ksp。常见考点：AgCl 与AgI 的转化；Mg(OH)₂ 溶于NH₄Cl 溶液。
变量控制与排除干扰：探究某一因素影响时，需保持其他条件相同。当有多个可能因素时，需设
计实验逐一排除。常见考点：H₂O₂ 使红色褪去的原因探究，分别验证Fe³⁺是否被还原、SCN⁻是否
被氧化、是否稀释。
实验方案的语言表述：描述实验操作、现象、结论的规范性。常用句式：“取…于…，加入…，
观察到…，说明…”。常见考点：检验沉淀洗涤干净（取最后一次洗涤液，加入…，无…现象）。
1．熟知常考的“十一大实验设计”
实验目的
实验设计方案
说明
（1）证明CO2气
体中混有CO
先除尽CO2，再通过灼热的CuO，若黑色固体变为
红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证
明CO2气体中混有CO
黑色固体变为红色，说明该气体具
有还原性
（2 ）证明含有
SO4
2-的溶液
中混有SO3
2-
向混合液中加入足量BaCl2溶液，将沉淀溶于足量盐
酸中，若沉淀部分溶解且生成有刺激性气味的气
体，则证明原混合液中含有SO3
2-；或加入盐酸
生成能使品红溶液褪色的、有刺激性气味的气
体，证明原混合溶液中含有SO3
2-
SO3
2-能与稀盐酸反应生成有刺激性
气味的SO2；SO2能使品红溶
液褪色
（3 ）证明含有
Fe
3+的溶液
中混有Fe
2+
加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾溶液褪色，
则证明原混合液中含有Fe
2+
不能有Cl
-干扰，不能用氯水和
KSCN溶液鉴别
（4）①证明草酸
的酸性比碳
酸的强②证
明草酸是二
元酸
①
向1 mol⋅L
-1 NaHCO3溶
液
中
加
入
1 mol⋅L
-1草酸，若产生大量气泡，则证明草
酸的酸性比碳酸的强
②定量实验：用NaOH标准溶液滴定等浓度的草酸
溶液，消耗NaOH溶液的体积为草酸溶液体积
的2 倍，说明草酸是二元酸
①强酸制弱酸
②定量中和实验
（5）证明碳酸的
酸性比硅酸
的强
将CO2通入硅酸钠溶液中，若出现白色胶状沉淀，则
说明碳酸的酸性比硅酸的强
强酸制弱酸
（6）证明氯气的
氧化性比单
质硫的强
将氯气通入硫化氢溶液中，若有黄色沉淀生成，则证
明氯气的氧化性比单质硫的强
氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧
化性
（7 ）证明
H 2C2O4是
弱酸
常温下，测Na2C2O4溶液的pH，pH >7，说明
H 2C2O4是弱酸；或将pH =1的H 2C2O4溶液
稀释10 倍并测其pH，pH <2，说明H 2C2O4是
弱酸
弱酸阴离子存在水解平衡；弱酸存
在电离平衡
（8 ）证明KI溶
液与FeCl3
溶液的反应
存在化学平
衡
将
10 mL 2 mol⋅L
-1的
KI溶
液
与
10 mL 1 mol⋅L
-1的FeCl3溶液混合，充分
反应后，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，证明
KI与FeCl3的反应是可逆反应
在KI有剩余的情况下，还存在
Fe
3+
（9）证明SO2气
体中混有
CO2
先把混合气体通入足量酸性高锰酸钾溶液中，再通入
品红溶液且品红溶液不褪色，最后通入澄清石灰
水中，若澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2
品红溶液不褪色，说明SO2已除
尽；澄清石灰水变浑浊，说明
含有CO2
（10）证明多元
弱酸的酸式
酸根离子的
电离程度与
水解程度的
相对大小
（以NaHCO3、
NaHSO3为
例）
①常温下，测NaHCO3溶液的pH，pH >7，说明
HCO3
-的水解程度大于其电离程度
②常温下，测NaHSO3溶液的pH，pH <7，说明
HSO3
-的电离程度大于其水解程度
多元弱酸的酸式盐中HA
-水解呈碱
性，HA
-电离呈酸性，故通过
测定溶液酸碱性来判断
(11) K sp大小的比
较（相同类
型的难溶电
解质；以
AgCl、AgI
为例）
①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉
淀生成，再向其中滴加相同浓度的KI溶液产生
黄色沉淀，说明K sp( AgCl)> K sp( AgI )
②向浓度均为0.1 mol⋅L
-1的NaCl、NaI混合溶液
中，滴加0.1 mol⋅L
-1 AgNO3溶液，先产生黄
色沉淀，说明K sp( AgCl)> K sp( AgI )
①沉淀转化的实质是K sp小的难溶
电解质转化成K sp更小的难溶
电
解
质
，
AgCl (s)+ I
-(aq)⇌AgI (s)+C
②向等浓度的NaCl、NaI混
合溶液中滴加AgNO3溶液，
K sp小的先产生沉淀
2．注意四种描述类规范语言表述
（1）实验现象描述的表达模式
①有关溶液的现象描述
a
颜色由×××色变成×××色
b
液面上升或下降（形成液面差）
c
溶液变浑浊或生成（产生）×××色沉淀
d
溶液发生倒吸
e
产生大量气泡（或有气体从溶液中逸出）
②有关固体物质的现象描述
a
×××（固体）表面产生大量气泡
b
×××（固体）逐渐溶解
c
×××（固体）体积逐渐变小（变细）
d
×××（固体）颜色由×××色变成×××色
③有关气体的现象描述
a
生成×××色（味）气体
b
气体由×××色变成×××色
c
气体先变×××后×××（加深、变浅、褪色等）
（2）离子检验的表达模式（以“Cl
-的检验”为例）
（3）气体检验的表达模式（以“用澄清石灰水检验CO2气体”为例）
（4）检查装置气密性的表达模式
①微热法
封闭（关闭活塞、导管末端插入盛水的烧杯中等）、微热（用双手捂热或用酒精灯稍微加热）、气泡（观
察到导管口有气泡逸出）、水柱（移开双手或停止加热，观察到导管中液面上升形成一段稳定的水
柱）。
②液差法
封闭（关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管等）、液差（向××× 容器中加水，使××× 和××× 形成液面差
停止加水，放置一段时间，液面差保持不变）。
1．（2025·广东肇庆·一模）
是一种非常重要的化工原料，在生活、医药等方面有着广泛的应用。
某研究小组为制备
并探究
溶液的性质，设计并完成了以下实验。请回答下列问题：
Ⅰ．采用如图所示装置制取
。
（1）五氧化二磷的作用为___________；仪器b 的作用为___________。
（2）
在装置C 中生成，反应的离子方程式为___________。
（3）在NaCl 晶胞中，与
等距且最近的
有___________个；NaCl 晶体硬度较大，熔点较高，是因
为微粒间存在较强的___________。
Ⅱ．为探究Mg 与
溶液能快速反应产生
的原因，该小组进行了如下实验(实验中的镁条均经过
打磨)。
实验组别
实验内容
实验现象
ⅰ
镁条表面有极微量气泡附着
ⅱ
镁条表面持续产生大量气泡(经检验为
)，溶液变
浑浊[经检验该浑浊物为
]
ⅲ
将实验ⅰ中的镁条取出，立即加入
溶液中
镁条表面很快持续产生大量气泡
查阅资料：与致密的
相比，
是质地疏松的难溶物。
（4）与实验ⅱ相比，实验ⅰ观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为___________。
（5）实验ⅲ证实
对Mg 与水的反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：___________。
（6）查阅资料：水存在自耦电离，电离方程式为
，
溶液中
也存
在类似水的电离。写出
自耦电离方程式：___________。
【答案】（1） 吸收尾气中的氨气 防倒吸(或其他合理答案)
（2）
（3） 12 离子键
（4）生成的
比较致密，会附着在镁条表面阻碍镁与水反应的进行
（5）
与
反应生成
，使
平衡正向移动，
膜
溶解形成质地疏松的
，增大了Mg 与水的接触面积
（6）
【解析】该实验流程旨在通过模拟侯氏制碱法的原理来制备碳酸氢钠。装置A 利用大理石与稀盐酸反应生
成二氧化碳气体，经装置B（通常为饱和碳酸氢钠溶液）除去可能混有的氯化氢气体后，通入装置
C；装置D 利用浓氨水与氧化钙反应生成氨气，通入装置C；在装置C 中，氨气、二氧化碳与饱和氯
化钠溶液反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，从而实现碳酸氢钠的制备，用五氧化二磷吸
收尾气中的氨气。
【解析】（1）
是一种酸性干燥剂，极易吸水且能与碱性气体反应，故五氧化二磷的作用为吸收尾气
中的氨气；
D 中制得的
极易溶于水，球形干燥管b 容积较大，作用是防止倒吸。
（2）该制备原理类似侯氏制碱法，
、
通入饱和
溶液，溶解度较小的
析出，离子方
程式为
。
（3）
晶胞中，如图
，与
等距且最近的
共12 个；
是离子晶体，微粒
间存在较强的离子键，因此硬度大、熔点高。
（4）与实验ⅱ相比，实验i 观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为生成的氢氧化镁比较致密，会附
着在镁条表面阻碍反应进行。
（5） 根据题意，
与
反应生成
，使平衡
正向移动，
膜溶解形成质地疏松的
，增大了
与水的接触面积，则实验iii 证
实
对
与水反应起促进作用。
（6）类比水自耦电离方程式为
，
自耦电离产生碳酸和碳酸根离子，反应
的离子方程式为
。
2．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）亚硫酰氯(
)又名氯化亚砜，是一种液态化合物，其熔点
，
沸点79℃，140℃以上时易分解。遇水剧烈反应生成两种酸性气体，常用作脱水剂。实验室合成
并进行
的性质实验：
Ⅰ．实验室合成
：
实验室用
、
和
(熔点
，沸点59℃)在活性炭催化下合成氯化亚砜(
)，部分装置(夹持、
加热装置略去)如图所示。
（1）为了更好的控制浓盐酸的滴速，分液漏斗常换作仪器G，仪器G 的名称是___________。
（2）蛇形冷凝管的作用是___________。
（3）装置B 中发生反应的化学方程式为___________。
（4）F 中的试剂是碱石灰，仪器F 的作用为___________。
II．实验室利用
(亚硫酰氯)和
晶体制备无水
，并检验气体产物中是否含有
，采
用装置如下图所示(加热及夹持装置略)。
（5）装置的连接顺序为：___________。
A→B→___________→___________→___________→___________。
（6）A 装置中制备无水
发生反应的化学方程式为___________。
（7）某同学认为
与
制取无水
时可能发生副反应使产品不纯。乙同学设计如下实验
判断副反应的可能性：取少量
于试管中，加入足量
，充分反应后向试管中加水溶解，
取溶解后的溶液少许于四支试管中，分别进行下列实验，能验证发生副反应的是___________(填选项
字母)。
a．滴加
溶液
b．滴加
溶液
c．滴加酸性
溶液
d．先滴加稀
，再滴加
溶液
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2）冷凝回流
和
，导气
（3）
（4）吸收
和氯气防止污染空气，吸收空气中的水蒸气，防止
与水反应
（5）D
（6）
（7）ab
【解析】Ⅰ.
合成实验装置分析，本反应用
、
、
在活性炭催化下合成
，由于
遇水剧烈水解，整个体系必须保持干燥，装置A 内盛浓硫酸，通入反应物
，作用是干燥
，除去
中混有的水蒸气，避免水蒸气进入反应装置导致
水解。
制备与净化模块（
）：E 用
和浓盐酸反应制备
，为了平稳控制浓盐酸滴速，将分液漏斗替换为
仪器G（恒压滴液漏斗，也可简称滴液漏斗），可以平衡气压，精准控制滴加速度。D 内盛饱和食盐
水，除去
中混有的
杂质。
内盛浓硫酸，干燥
，除去
中的水蒸气。三颈烧瓶B 盛放反
应物液态
和催化剂活性炭，干燥后的
和
在此发生反应生成
。蛇形冷凝管连接在三
颈烧瓶上方，由于反应物
（沸点
）、产物
（沸点
）沸点低、易挥发，蛇形冷凝
管可将挥发的二者冷凝回流到三颈烧瓶，提高原料利用率，同时起到导气的作用。干燥管F 内盛碱石
灰，连接在冷凝管末端，同时承担两个作用：处理尾气+隔绝空气中的水蒸气；Ⅱ. 制备无水
并
检验
装置分析，
可以结合结晶水生成酸性气体，因此用作脱水剂，和
反应制备
无水
，同时检验气体产物中的
，装置
为三颈烧瓶，盛放
晶体，加入
，
加热搅拌下发生脱水反应制备无水
。装置B 连接直形冷凝管，将挥发出来的未反应
冷凝
收集，避免
进入后续检验装置干扰实验。后续从B 出来的气体为反应生成的
、
，需要
按干燥→防倒吸→检验
→尾气处理的顺序连接，D（浓硫酸）干燥气体，除去水蒸气；E（空集气
瓶）作安全瓶，防止后续溶液倒吸进反应装置；F（品红溶液）检验
，若品红褪色则证明产物含
；C（
溶液）：吸收尾气中酸性气体
、
，防止污染空气。
【解析】（1）可替换分液漏斗控制液体滴速的该仪器为恒压滴液漏斗，恒压结构能保证液体顺利流下，
同时精准控制滴加速率；
（2）反应物
沸点仅
，产物
沸点为
，二者均易挥发变为气态，蛇形冷凝管可将气态的
两种物质冷凝为液态回流到反应容器，提高原料利用率，同时起到导气的作用；
（3）装置B 是合成
的反应容器，反应物为
、
、
，活性炭作催化剂，根据原子守恒配平
即可：
；
（4）尾气中含有未反应的有毒气体
和
，碱石灰可以吸收二者防止污染空气；同时
遇水会剧
烈水解，碱石灰还能阻挡空气中的水蒸气进入反应装置，防止
变质；
（5）A 为反应装置，B 收集蒸出的剩余
，后续检验
的顺序为：先通过D 中浓硫酸干燥气体→再
用E（空广口瓶）作安全瓶防倒吸→再通入F 中品红检验
→最后用C 中
处理尾气；
（6）
会和
中的结晶水反应，
水解生成
和
，根据原子守恒配平即可：
；
（7）若发生副反应，本质是
氧化水解生成的
，产物为
和
，据此分析：
a．滴加
，若有白色沉淀生成说明存在
，可证明副反应发生，a 正确；
b．滴加
，若生成蓝色沉淀说明存在
，可证明副反应发生，b 正确；
c．溶液本身含
，
也可还原酸性
使溶液褪色，无法检验
，c 错误；
d．原物质本身就含
，无论是否发生副反应都能生成
沉淀，无法验证，d 错误。
选ab。
3．（2025·辽宁·模拟预测）某实验小组设计实验制备
并探究其性质。
实验(一) 制备
。
方案1：用
溶液和
溶液混合制备。
方案2：利用反应
制备
，制备装置如图所示(控温仪器省略)。
（1）经检验，方案1 不能达到实验目的，主要产物之一为S，该反应的离子方程式是______。
（2）装酸X 的仪器是______(填名称)；酸X 可能是______(填字母)。
a．浓硫酸 b．浓盐酸 c．稀硫酸 d．稀硝酸
（3）橡胶管L 的作用是______；装置D 的作用是______。
实验(二) 探究
的性质。
取实验(一)中装置
中固体进行如下实验(部分夹持装置已略去)：
I．
与
反应。常温下，
与氧气反应的实验装置如图。
实验现象：硬质玻璃管内黑色粉末逐渐变为黄褐色，小试管中品红溶液不变色；当黑色粉末全部变为黄褐
色时停止通入
。
（4）取少量黄褐色粉末于试管中，加入蒸馏水，将溶液分成两份，一份溶液中滴加______(填化学式)溶液，
溶液变为红色，则它含
。另一份溶液中滴加足量盐酸和
溶液，产生白色沉淀，则它含
______(填离子符号)。
（5）写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：______。
Ⅱ．与盐酸反应。实验装置如图。
（6）实验中观察到右侧试管中
溶液中产生黑色沉淀，且溶液蓝色变浅。左侧试管中不再产生气泡
时停止滴加盐酸，过滤，得到浅黄色固体，在滤液中滴加
溶液，产生蓝色沉淀。写出
和盐酸反应的离子方程式：______。
【答案】（1）
（2） 分液漏斗 c
（3） 平衡分液漏斗与圆底烧瓶内的压强，使分液漏斗中的酸X 能够顺利滴下 吸收未反应的有
毒尾气
，防止
逸散到空气中造成污染
（4）
（5）
（6）
【解析】（1）
具有强氧化性，
具有强还原性，二者会发生氧化还原反应，因此无法得到目标产物
，根据题目信息已知产物之一为S 单质，根据元素守恒和电子守恒，该反应离子方程式为
；
（2）根据装置图，盛装酸X 的仪器是带活塞、用于控制添加液体的分液漏斗，酸X 的作用是和装置A 中
的
反应制备
，需要满足无强氧化性，不会氧化-2 价硫，保证能得到
，不引入杂质，据此
分析：
a.浓硫酸具有强氧化性，会氧化
中的-2 价S，无法得到
，a 错误；
b. 浓盐酸易挥发，会挥发出
杂质，
会和装置C 中的
反应，引入杂质，干扰
的制备，b
错误；
c. 稀硫酸无强氧化性，也难挥发，和
反应可以平稳制备纯净的
，不会引入杂质，c 正确；
d. 稀硝酸具有强氧化性，会氧化
中的-2 价S，无法生成
，d 错误；
答案是c；
（3）橡胶管L 将分液漏斗上口和圆底烧瓶内部连通，作用是平衡分液漏斗与圆底烧瓶内的压强，消除烧
瓶内产气后压强升高对液体滴落的阻碍，使分液漏斗中的酸X 能够顺利滴下，本实验中
为有毒反
应物，未参与反应的
会从装置C 流出，
可以和D 中
反应生成
沉淀，因此装置D 的
作用是吸收未反应的有毒尾气
，防止
逸散到空气中造成污染；
（4）检验
常用
溶液，
遇
溶液变红，另一份滴加盐酸和氯化钡后产生的不溶于盐酸
的白色沉淀为
，说明粉末中含
；
（5）根据试管中品红溶液不变色可知，反应无
生成，
全部被氧化为
留在固体中，
仍为
价，
所以反应方程式为
；
（6）根据实验现象可知，盛放
溶液的试管中出现的黑色沉淀是
，说明产物中有
、 得到的
浅黄色固体是S 单质，在滤液中滴加
溶液，产生蓝色沉淀，说明有
，反应的离子方
程式为
。
4．（2025·广东惠州·二模）化学学习小组对苯酚(
)的性质进行探究。
I．探究苯酚的酸性
（1）往苯酚钠溶液中通入
，溶液变浑浊，用化学方程式解释其原因___________，该反应可以证明苯
酚的酸性___________碳酸(填“大于”“等于”或“小于”)。
（2）测定苯酚的电离常数
。实验如下：往锥形瓶中加入
苯酚溶液，加入适当过量
NaOH 溶液，用盐酸标准溶液滴定。
①下列关于滴定实验的操作，正确的是___________(填字母)。
A．排气
B．控速
C．滴定
D．读数
②滴定曲线如下图，A、D 分别为两个滴定终点。一定条件下，溶液中
时，
的值等于
苯酚的
。
结合图像分析，苯酚的
___________。
Ⅱ．探究苯酚与
发生显色反应的影响因素
（3）学习小组A 查阅资料：苯酚与
可发生反应：
在一定范围内，反应生成的紫色配合物
对特定波长光的吸收程度(用吸光度A 表示)与其浓
度成正比。
提出假设：pH 对显色反应有一定影响。
实验探究：取
苯酚溶液于三支洁净的比色管中，加入相应试剂，测定溶液的吸光度A，
结果如下表所示：
序号
pH
现象
吸光度A
Ⅰ
34.5
0.5
2.0
溶液呈深紫色
Ⅱ
31.0
a
1.4
溶液呈浅紫色
Ⅲ
b
7.0
1.2
无色
0
①
___________。
②
___________
(填“>”“<”或“=”)，从平衡移动角度解释实验Ⅲ的吸光度A
的原因___________。
实验结论：相同条件下，pH 越大，苯酚与
的显色反应更明显。
（4）学习小组B 查阅资料：
与
在溶液中能发生络合反应：
。
提出假设：
对显色反应有一定影响。
验证假设：小组讨论后，选用
溶液与实验I 进行对比实验，证明
对苯酚与
的显色反应
存在明显的影响。简述该实验方案：___________。
（5）写出苯酚在生产生活中的一种用途：___________。
【答案】（1）
小于
（2） D
或
（3） 4.0 > 苯酚与
的显色反应是可逆反应，随着pH 降低，
增大，显色反应平衡
逆向移动，紫色配合物
的浓度降低至几乎为0，因此吸光度
（4）取
苯酚溶液于比色管中，加入
的
溶液，再加入蒸馏水
和盐酸，配成与实验I 体积一致的
的溶液，观察溶液颜色并测定吸光度
（5）用于制造酚醛树脂(或作消毒剂等)
【解析】本实验采用控制变量法：探究pH 影响时，保持Fe3+和苯酚浓度不变，调节pH，发现pH 越低，
配合物浓度越低、吸光度越小；探究
影响时，用Fe2(SO4)3与实验I 对比，控制其他条件相同，若
吸光度差异明显，则证明
对显色反应有影响；据此作答。
（1）往苯酚钠溶液中通入CO2，溶液变浑浊，是因为生成了溶解度较小的苯酚，化学方程式为：
；该反应遵循“强酸制弱酸”，说明苯酚的酸性小于碳酸；
（2）①A．盐酸为标准液，应使用酸式滴定管，A 错误；
B．左手控制活塞：拇指在前，食指和中指在后，轻轻向内扣住活塞，控制滴定速度，B 错误；
C．滴定时左手控塞，右手摇瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色变化，C 错误；
D．读数视线应与凹液面最低处相平，D 正确；
答案选D；
②往锥形瓶中加入20.00 mL 0.1 mol・L-1苯酚溶液，加入过量NaOH 溶液，苯酚完全转化为苯酚钠，溶液
呈碱性；用盐酸标准溶液滴定时，先中和过量的NaOH，对应曲线A 点（加入盐酸5 mL）；再中和苯
酚钠，生成苯酚和NaCl，对应滴定终点D 点（加入盐酸20 mL）；当滴定至B 点（加入盐酸12.5
mL）时，恰好有一半的苯酚钠转化为苯酚，此时溶液中
，电离常数
，由图
可知B 点pH=10，则
；
（3）①为保持加入试剂的总体积均为40.0 mL，则a=40.0-5.0-31.0=4.0；
②实验Ⅰ反应后溶液呈深紫色，实验Ⅱ反应后溶液呈浅紫色，因为反应生成的紫色配合物对特定波长光的
吸收程度与其浓度成正比，则A1＞A2；
实验Ⅲ中pH=1.2，c(H+)增大；苯酚与Fe3+的显色反应是可逆反应，随着pH 降低，c(H+)增大，显色反应平
衡逆向移动，紫色配合物
的浓度降低至几乎为0，因此吸光度A=0；
（4）为保证硫酸根为唯一变量，则设计实验方案为：取
苯酚溶液于比色管中，加入
的
溶液，再加入蒸馏水和盐酸，配成与实验Ⅰ体积一致的pH=2.0 的溶液，
观察溶液颜色并测定吸光度A3；
（5）苯酚在生产生活中的用途：用于制造酚醛树脂(或作消毒剂等)。
5．（2025·广东·模拟预测）实验是化学学科的基础。
（1）物质的检验
实验室常用
溶液检验酚类化合物，若溶液中含有苯酚，向其中滴加
溶液，溶液颜色会变成
_______色。
（2）物质的提纯
已知NaCl 和
的溶解度随温度的变化关系如图1 所示，提纯含有少量NaCl 的
时，需要的操作
及其顺序为加热溶解、_______(填图2 中字母)。
（3）物质的制备
实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱，第一步是制备碳酸氢钠，第一步反应的化学方程式为_______。
（4）异常现象探究
ⅰ．学习小组检验
中的
。分别取
溶液，先后滴加
溶液和3%双氧水，实验数据和现象如下表所示。
实验编号
KSCN 溶液
双氧水
逐滴滴入双氧水的现象
1
1 滴
8 滴
始终为黄色，有气泡产生
2
2 滴
8 滴
始终为黄色，有气泡产生
3
3 滴
8 滴
先呈黄色，滴入2 滴后变为红色，滴入6 滴后变为黄色并产生气泡
4
4 滴
8 滴
先呈黄色，滴入2 滴后变为红色，滴入7 滴后变为黄色并产生气泡
5
5 滴
8 滴
始终为红色
针对实验3 和实验4 中逐渐滴入双氧水时，溶液会出现由红色变为黄色这一“异常现象”的原因，小组同
学提出猜想并进行实验验证。
提出猜想
猜想1：双氧水使
发生了转化
猜想2：双氧水使
发生了转化
猜想3：双氧水使
、
均发生了转化
猜想4：双氧水稀释实验体系造成溶液颜色变浅
实验验证
实验编号
实验操作
实验现象
结论
6
取
溶液于试管中，向其
中滴加3 滴
溶液后再逐滴滴加2 滴
双氧水，溶液变为红色，____
溶液不变黄
猜想4 错误
7
将实验4 充分反应后的溶液均分为a、b 两份，往a 中加
入2 滴
溶液，往b 中加入2 滴_______溶
液
a 中溶液黄色
加深、b 中溶
液变为红色
猜想_______
正确
ⅱ．进行实验4 时，有气泡产生。小组同学补做了如下实验：
往一支洁净的试管中滴加4 滴
溶液，然后逐滴加入8 滴3%双氧水，无明显现象，然后加
入2 滴盐酸酸化的
溶液，溶液中有白色浑浊出现，整个过程中均无气泡产生。
④上述实验中产生的白色沉淀为_______(填化学式)。
⑤通过上述实验，可知实验4 中产生的气体为_______(填化学式)。
⑥结合上述实验分析，实验4 中溶液先不产生气泡后产生气泡的原因为_______。
【答案】（1）紫
（2）ab
（3）
（4） 滴入6 滴蒸馏水
2
双氧水先将
氧化
成
，
立即与
结合生成
，随着双氧水的滴加量增加，
被氧化成
，
平衡逆向移动，
催化双氧水分解生成
【解析】（1）向含有苯酚的溶液中滴加
溶液，溶液颜色会变成紫色；
（2）根据图像可以发现，
的溶解度随温度变化不大，但是
的溶解度随温度降低而明显下降，
因此用重结晶法提纯含有少量NaCl 的
的操作为加入适量水后加热溶解、蒸发浓缩、冷却结晶(
大量析出而NaCl 不析出)、过滤(NaCl 进入滤液而被除去)；
（3）侯氏制碱法第一步是将
通入氨化的饱和氯化钠溶液中，使溶解度小的
析出，化学方程
式为
；
（4）ⅰ．①猜想4 认为是稀释引起颜色变化，因此只要进行稀释即可，故滴加等量蒸馏水，即滴入6 滴蒸
馏水，溶液不变黄，则说明猜想4 错误；②往a 中加入2 滴
溶液，黄色加深，说明
不能使溶液恢复红色，即异常现象的原因不是
发生了转化，猜想1、猜想3 错误；要验证猜
想2，需要加入
，故往b 中加入2 滴
溶液，溶液变红，说明猜想2 正确；
ⅱ．往一支洁净的试管中滴加4 滴
溶液，然后逐滴加入8 滴3%双氧水，无明显现象，然
后加入2 滴盐酸酸化的
溶液，溶液中有白色浑浊出现，说明有
生成，整个过程中无气泡
产生，说明气泡与
被氧化无关；
①上述实验中产生的白色沉淀为
；
②实验4 是滴入7 滴3%双氧水后产生气泡，由分析可知与
被氧化无关，是
催化了
分解，
可知实验4 中产生的气体为
；
③结合上述实验分析，实验4 中溶液先不产生气泡后产生气泡的原因是双氧水先将
氧化成
，
立即与
结合生成红色的
，随着双氧水的滴加量增加，
被氧化成
，红色褪去，
在水溶液中呈黄色且能催化双氧水分解生成
。
6．（2025·北京东城·三模）精炼铜的阳极泥经处理后的沉渣中含有
，可用
溶液浸取回收银。
所得浸出液可以分离出
并使浸取剂再生。某小组在实验室模拟该反应。
已知：
时，
(白色)微溶于水，
(白色)难溶于水；
，
。
I．浸出
（1）取
固体，加入一定体积
溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液
，其
中银的主要存在形式为
。该反应的离子方程式是___________。
Ⅱ．酸化沉银
取（1）所得浸出液，滴加稀硫酸，生成白色沉淀。继续滴加稀硫酸，当恰好沉淀完全时，
约为5；
（2）完全沉淀时，溶液中大量存在的含硫粒子有___________。
（3）将沉淀过滤并洗净，探究其成分。
①取少量沉淀，___________(填操作和现象)，证实其中不含
。
②为证明沉淀中不含
，甲同学设计的实验及其现象如下。
该现象能否得出沉淀中不含
的结论？若能，写出推理过程；若不能，补充实验方案，证实不含
。___________。
③经分析，沉淀是
，用化学平衡原理解释
生成的原因___________。
（4）有同学预测，反应的初始阶段所得沉淀中可能混有
。探究如下：向（1）所得浸出液中滴入1
滴稀
，恰好出现少量沉淀(记为沉淀
)。过滤，用滤液
进行实验。
①若沉淀
中有
，预期现象与上述实验现象不同。写出预期现象及理由___________。由此推知，
沉淀
中不含
。
②结论：浸出液加酸沉银时，无论酸用量多少，得到的沉淀都只有AgCl。
Ⅲ．浸取剂再生
（5）向Ⅱ所得溶液中加
调
，可使浸取剂再生。引入的
不会明显影响
的浸出。
有人提出，仅利用含
的物质，就能实现“浸出—沉银—再生”循环，且理论上试剂能完全循环使用。
沉银所加试剂是___________；再生的方法是___________。
【答案】（1）
（2）
、
（3） 加入足量盐酸，充分反应后取上清液，滴加
，无沉淀生成 不能。取少量
粉末
(或向相同的空试管中)，加入
稀硫酸和1 滴稀
溶液，上清液颜色与
的上清液相同(或用图
示表示)
，
减小，使
正移，
增大，
（4）ii 中应出现白色沉淀。若
中有
，则滤液
中
，i 中生成
后，上清液中
应剩余
（5）
(或
) 将沉银后的溶液加热，生成的
用于沉银，剩余
溶液用于浸出
【解析】本实验模拟了工业上用
溶液浸出AgCl 并回收银的过程，主要分为浸出、酸化沉银和浸取
剂再生三个阶段。浸出阶段：
与AgCl 反应生成可溶性
；酸化沉银：加稀硫酸后，
解离出Ag+，与Cl⁻结合生成AgCl 沉淀；浸取剂再生：加NaOH 调pH，可使浸取液再生；
（1）由题意结合质量守恒，
固体和
溶液反应生成
和氯离子，该反应的
离子方程式是
；
（2）加稀硫酸后，
解离出Ag+，与Cl⁻结合生成AgCl 沉淀，反应为
，
没有参与反应，此时
约为5，
，
，则溶液中大量存在的含硫粒子有
、
；
（3）①
微溶，若要证实其中不含
，将其转化为氯化银，然后检验硫酸根离子即可，方法
是：取少量沉淀，加入足量盐酸，充分反应后取上清液，滴加
溶液，无沉淀生成，证实其中不
含
。
②该现象不能得出沉淀中不含
的结论，原因是：虽然做了对比实验证明了
可以使酸性高锰
酸钾褪色，但白色沉淀含有
，存在平衡：
，氯离子也能使酸性高锰
酸钾褪色，未排除该因素的影响，故设计实验方案为：取少量
粉末，加入1mL 稀硫酸，再加入
1 滴稀高锰酸钾溶液，上层清液颜色与a 相同；
③滴加稀硫酸后，
，
减小，使
正移，
增大，
，生成了氯化银沉淀；
（4）滴加硝酸银中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则第一步中加入稀硝酸使
全部转化为
Ag+，Ag+将Cl-全部沉淀，由此可分析出滤液B 中含Ag 元素的微粒总物质的量不小于n(Cl-)，由此得
出沉淀A 中不含
，若沉淀A 中含有
，则滤液B 中
，i 中生成AgCl 后，
上层清液中含有Cl-，预期现象是ii 中出现白色沉淀；故答案为：ii 中应出现白色沉淀。若
中有
，则滤液
中
，i 中生成
后，上清液中应剩余
；
（5）向Ⅱ所得溶液加NaOH 调
，发生离子反应：
，得到的
可用于浸
出AgCl，若仅使用含
的物质，就能实验“浸出—沉银—再生”循环，可以用
，沉银时发生反应
，亚硫酸根离子浓度减小，使得
平衡正移，银离
子浓度增大，
，生成了氯化银沉淀，得到的沉银后的溶液含有亚硫酸氢钠，
将其加热，生成的二氧化硫用于沉银，剩余的亚硫酸钠溶液可用于浸出AgCl。 故答案为：
(或
)；再生的方法是：将沉银后的溶液加热，生成的
用于沉银，剩余
溶液用于浸出。
7．（2025·北京房山·三模）某小组同学向
的
的
溶液中分别加入过量的Cu 粉、Zn 粉
和Mg 粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
（1）理论分析：预测可将
还原为Fe 的金属，并解释原因__________。
（2）实验验证
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量Cu
一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe 单质
II
过量Zn
一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无
气泡冒出，此时溶液pH 为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe 单质
III
过量Mg
有大量气泡产生，反应剧烈，pH 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生
大量气泡，当溶液pH 为3~4 时，取出固体，固体中检测到Fe 单质
①分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加
溶液，证明都有
生成，依据的现象是
__________。
②用平衡移动原理解释实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀生成的原因__________。
③对实验Ⅱ未检测到Fe 单质进行分析及探究。
i．a．甲认为实验Ⅱ中，当
、
浓度较大时，即使Zn 与
反应置换出少量Fe，也会被消耗。对应
的离子方程式__________。
b．乙认为在pH 为3~4 的溶液中即便生成Fe 也会被
消耗。设计实验__________（填实验操作和现象）。
证实了此条件下可忽略
对Fe 的消耗。
c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn 粉上，阻碍了Zn 与
的反应。实验证实了Zn 粉被包裹。
ii．查阅资料：
开始沉淀的pH 约为1.2，完全沉淀的pH 约为3.
结合a，b 和c 可知，实验II 未检测到Fe 单质的原因可能是
的干扰以及
沉淀对锌粉
的包裹，因此可控制反应条件，在未生成
沉淀时将
还原，即可排除两个干扰因素，具体操
作为：重新做实验Ⅱ，当溶液pH 为3~4 时，__________（填实验操作和现象），固体中检测Fe 单质。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe 单质的原因__________。
【答案】（1）Mg、Zn 在金属活动性顺序表中，Mg、Zn 排在Fe 之前，Cu 排在Fe 之后，因此Mg、Zn
可将Fe3+还原为Fe，Cu 不能将Fe3+还原为Fe 单质
（2） 产生蓝色沉淀 Fe3+水解反应为Fe3++3H2O
3H++Fe(OH)3，加入Mg 或Zn 会消耗H+，促进
Fe3+水解平衡正向移动，使其转化为Fe(OH)3沉淀 2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2+＋H2↑ 向pH
为3~4 的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀
不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH＜1.2，加入几滴KSCN 溶液，待溶液红色消失
后，停止加入盐酸，待pH 为3～4 时，取出固体
（3）加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹
【解析】实验Ⅰ中，加入过量的Cu，Cu 与Fe3+发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，一段时间后，溶液逐渐变
为蓝绿色，固体中未检测到Fe 单质；
实验Ⅱ中，加入过量的Zn，发生反应Zn+2H+=Zn2++H2↑，有气泡产生，pH 逐渐增大，使得Fe3+转化为红褐
色Fe(OH)3沉淀，固体中未检测到Fe 单质，原因可能是Fe3+的干扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的包裹阻
止Zn 置换Fe；
实验Ⅲ中，加入过量Mg，发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑，由于Mg 很活泼，该反应非常剧烈，pH 逐渐增大，
产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH 为3~4 时，取出固体，固体中检测到Fe 单
质，对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹，因此实验Ⅲ的
固体中检测到Fe 单质。
（1）在金属活动性顺序表中，Mg、Zn 排在Fe 之前，Cu 排在Fe 之后，因此Mg、Zn 可将Fe3+还原为Fe，
Cu 不能将Fe3+还原为Fe 单质。
（2）①K3[Fe(CN)6]能与Fe2+生成蓝色KFe[Fe(CN)6]沉淀，则在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，
若生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，则证明都有Fe2+生成；
②FeCl3是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解反应离子方程式为：Fe3++3H2O
3H++Fe(OH)3；Mg、Zn 与
H+反应，使c(H+)降低，促进水解平衡正向移动，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；
③i．a．Fe 是较活泼金属，能与氧化性较强的Fe3+反应生成Fe2+，也能与H+反应生成Fe2+和H2，反应的离
子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑；
b．在此条件下可忽略H+对Fe 的消耗，即要设计实验证明该实验中H+对Fe 的反应无影响，可控制pH 为
3~4，设计盐酸和铁的对比实验，向pH 为3~4 的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加
K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀，证实了此条件下可忽略H+对Fe 的消耗；
ii．结合a，b 和c 可知，实验II 未检测到Fe 单质的原因可能是
的干扰以及
沉淀对锌粉的包裹，
实验II 要检测到Fe 单质，具体操作为：重新做实验II，当溶pH 为3～4 时，不取出固体，向固-液混
合物中持续加入盐酸，控制pH＜1.2，加入几滴KSCN 溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸，待
pH 为3～4 时，取出固体，固体中检测到 Fe 单质；
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ可知：Mg 比Zn 活泼，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹。
8．（2025·北京东城·三模）绿矾
是生血片的主要成分。某研究性学习小组拟对绿矾热分解
产物进行探究。
【实验猜想】
猜想1：生成
；
猜想2：生成Fe、
；
猜想3：生成
；……
【实验探究】该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题：
（1）实验操作的先后顺序是_______。
_______→_______→_______→_______(填字母)
a．熄灭酒精灯，冷却 b．先检查装置的气密性，后加入药品
c．点燃酒精灯，加热 d．在“气体入口”处通入干燥的
其中操作d 的作用是_______。
（2）在实验过程中，观察到A 中固体变红色，B 中无水
_______，C 中试纸的颜色变化是_______。
（3）反应结束后，取A 中固体进行实验，经验证其成分为
，请补全实验操作和现象实验操作及现象：
取少量红色固体A 于试管中_______。
（4）D 中有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为_______。有同学认为还应该增加一个实验，取D 中沉淀，
加入一定量的盐酸以确定其组成，从而确定
的分解产物，你认为是否需要？说明你的理
由：_______。
【实验结论】
（5）硫酸亚铁晶体加热分解的化学方程式为_______。
【实验改进】
（6）有同学对上述实验装置进行了改进，设计出如图所示装置，认为该装置也可以验证硫酸亚铁晶体热
分解的产物。
①G 中的现象是_______，反应的离子方程式为_______。
②装置H 的作用是_______。
【答案】（1） bdca 排净装置内的空气
（2） 由白色变蓝色 蓝色变红色
（3）取少量红色固体A 于试管中，加入足量稀硫酸的试管中，固体完全溶解，且无气体放出；取少量溶
液溶液于试管中滴入适量
溶液中，
溶液不褪色；取少量溶液溶液于试管中滴入KSCN
溶液中，溶液变红色
（4）
、
不需要，Fe 元素的化合价升高，则必有S 元素的化合价降低，根据原子
守恒和得失电子守恒，可知只有部分S 元素的化合价降低，则进入D 中的气体为
和
（5）
（6） 紫红色褪去
吸收二氧化硫，防止污染
空气
【解析】绿矾热分解，生成H2O、Fe2O3、SO2和SO3，化学方程式为：
，B 中无水硫酸铜由白色变成蓝色，C 中湿润的蓝色石
蕊试纸变红，D 中产生沉淀，据此分析回答。
（1）该实验探究有气体生成，故首先应检查装置的气密性；Fe2+具有还原性，易被空气中的氧气氧化，影
响探究结果，故应在“气体入口”处通入干燥的N2，排净装置内的空气；然后点燃酒精灯，对样品进
行加热，实验结束后，熄灭酒精灯，进行冷却，故实验操作的先后顺序是：bdca；
（2）加热时，FeSO4·xH2O 首先会失去结晶水，然后FeSO4分解；B 中无水CuSO4用于检验水的生成，吸
水后固体由白色变成蓝色；C 中收集到酸性气体，该气体会使湿润的蓝色石蕊试纸变红；
（3）验证其成分为
，需溶解后检验含有Fe3＋，不含有Fe2＋，所以其操作为取少量红色固体A 于试管
中，加入足量稀硫酸的试管中，固体完全溶解，且无气体放出；取少量溶液溶液于试管中滴入适量
溶液中，
溶液不褪色；取少量溶液溶液于试管中滴入KSCN 溶液中，溶液变红色；
（4）A 中成分为
，Fe 元素的化合价升高，则必有S 元素的化合价降低，根据原子守恒和得失电子守
恒可知，只有部分S 元素的化合价降低，从而可知进入D 中的气体为SO3和SO2，因此D 中的白色沉
淀为BaSO4和BaSO3，不需要再经过实验验证；
（5）由上述分析可知，产物为H2O、Fe2O3、SO2和SO3，则反应的化学方程式为：
。
（6）硫酸亚铁受热分解生成氧化铁、二氧化硫和水蒸了，经过F 检验水蒸气，无水硫酸铜变蓝，通过G，
酸性高锰酸钾将二氧化硫氧化，溶液褪色，其离子方程式为
，最后通过H 吸收二氧化硫，防止污染空气；
①G 中的现象为紫红色褪去，反应的离子方程式为
；
②装置H 的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。
