2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题51猜想假设型实验题含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题51猜想假设型实验题含解析，共34页。
专题51 猜想假设型实验题
填空题（本大题共15小题）
1. 研究小组同学对金属镁与溶液的反应产生了浓厚的兴趣．可供选择的实验试剂为：镁粉，溶液，盐酸溶液，溶液，溶液，溶液
研究小组做了如下几组实验，请完成下面表格表中不要留空格：
编号
镁粉

溶液
溶液
 
5
0
20
0
 
5
0
0
______
 
______  
20
0
0
从实验结果得知，常温下镁几乎不和水反应，却很容易与，溶液反应产生气体，实验的目的是验证铵根离子能和镁反应，但同学们认为这个方案还应该补充：______．
研究小组提出如下猜测：
假设一：是这个反应的催化剂，能促进水和镁反应：
假设二：是镁和水反应的催化剂；
假设三：______
请写出水解反应离子反应方程式：______．
研究小组发现除了生产氢气外，还生成了能使湿润的红色石蕊试纸测变蓝的气体．请简写出用试纸测试气体的过程______为验证假设二，请你设计一个实验方案，写出实验步骤和结论．
实验步骤不要求写出具体操作过程：
______
实验结论 ______
2. 某化学小组进行与水反应的实验，如图所示，该小组对试管c中红色褪去的原因进行探究．
中含有的化学键类型：______；请写出a中反应的化学方程式______．
查阅资料：
当NaOH溶液时，可以使酚酞由红色褪为无色；
与水反应分两步进行：；
请设计实验验证与水反应后的溶液中有残留：取少量b溶液于试管中，______，证明溶液中有残留．
结合资料，该小组同学针c中溶液红色褪去的原因提出以下假设：
______；
溶液中破坏酚酞的结构；
和共同作用结果．
该小组同学测出c中溶液的pH为14，认为还不能排除假设、，于是又进行了如下实验，请完成下表空白处：
实验
操作
现象
结论
1
向少量中滴加2滴酚酞，放置一段时间，再加入NaOH溶液至
加入NaOH后，无色溶液先变红，后褪色
______
______
2
向少量 NaOH溶液中滴加2滴酚酞；再加适量稀盐酸至溶液 
溶液先变红，后褪色；加盐酸后，又出现红色，且不褪色

______
3
向与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞；再加适量稀盐酸至溶液 


______

溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色；pH在时，NaOH和共同作用使溶液褪色
某同学按取中述实验2褪色后的溶液，加水稀释至，没有观察到溶液变红．该同学推测实验2加盐酸后溶液变红还可能与温度有关，请写出理由：______．

3. 某学生研究小组欲分析溶液与溶液混合产生的蓝绿色沉淀成分，开展下列实验探究。
【提出假设】
假设1：沉淀为
假设2：沉淀为_____________
假设3：沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解假设均不含结晶水。
【物质成分探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。
步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如下进行装置夹持仪器未画出进行实验：
  
假设2中的沉淀为_______________ 。
无水乙醇洗涤的目的 _________________________________________________。
若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设______成立。
乙同学认为只要将B装置的试剂改用_______________填试剂名称后，便可验证上述所有假设。
乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是_________________________。
在假设3成立的前提下，某同学考虑用代替，测定蓝绿色固体的化学式，实验结束后装置B的质量增加，C中的产生沉淀的质量为。则该蓝绿色固体的化学式为________________ 。
4. 甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，某化学小组利用如图装置探究其反应产物。

【查阅资料】
 能与银氨溶液反应：
 为红色，不与 反应，发生反应：。
装置 A 中反应的化学方程式为______。
按气流方向各装置从左到右的连接顺序为 ______。
实验中滴加稀盐酸的操作是______。
已知气体产物中含有 CO，则装置 C 中可能观察到的现象是______；装置 F 的作用为______。
当反应结束后，装置 D 处试管中固体全部变为红色。
设计实验证明红色固体中含有 ：__________________。
欲证明红色固体中是否含有 Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量的  溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有 乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需要增加对比实验，完成表中内容。
实验步骤不要求写出具体的操作过程

 预期现象与结论


若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含
有 Cu
5. 经测定乙醇的化学式是，由于有机物普遍存在的同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。
ⅠⅡ
为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四名同学直接利用如图给定装置进行实验确定乙醇的结构。

学生甲得到一组实验数据：
乙醇的物质的量
氢气的体积

标准状况
根据以上数据推断乙醇的结构应为_____用Ⅰ、Ⅱ表示，理由为_________________________________________________________________________________。
同学乙分别准确称量乙醇进行多次实验，结果发现以排到量筒内的水的体积作为生成的体积换算成标准状况后都小于，如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？__________填“正确”或“不正确”如果你认为正确，请说明理由，如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？__________________________。
同学丙认为实验成功的关键有：
装置气密性要良好
实验开始前准确确定乙醇的量
钠足量
广口瓶内水必须充满
氢气体积的测算方法正确、数据准确。
其中正确的有________________。填序号
同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需知道的数据是_________________________________________。
实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为，那么对钠的物质的量的取值要求必须是_______________________。
6. 某学习小组拟设计实验探究淀粉在酸性条件下的水解反应及产物性质。请回答下列问题：
Ⅰ淀粉的水解实验

淀粉的化学式为________，在淀粉水解实验中“稀硫酸”的作用是________________________。
淀粉水解时最适宜的加热方式为________________。
流程中能证明淀粉已经开始水解成葡萄糖的实验现象为________________。甲同学认为根据流程中加入碘水后溶液未变蓝色的现象不能得到“淀粉已完全水解”的结论，他的理由为________________。
Ⅱ探究砖红色固体成分
猜想1：红色固体是；猜想2：红色固体是Cu；猜想3：红色固体是Cu和。
乙同学提出可用如下定性实验探究砖红色固体成分：取少量砖红色固体于小试管中，加入适量稀硫酸，振荡，溶液变蓝色。该定性方案不足之处是________________已知：。
丙同学提出利用下图装置进一步进行定量实验验证：

若，实验结束后称得洗气瓶净增，则上述猜想________合理填“1”“2”或“3”，其依据是________计算说明。
7. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“”反应中和的相互转化。实验如下：

待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到______________________。
是的对比实验，目的是排除中__________造成的影响。
和的颜色变化表明平衡逆向移动，向转化。用化学平衡移动原理解释原因：______________________________________________________________________________。
根据氧化还原反应的规律，该同学推测中向转化的原因：外加使降低，导致的还原性弱于，用下图装置、b均为石墨电极进行实验验证。

闭合时，指针向右偏转，b作________极。
当指针归零反应达到平衡后，向U形管左管中滴加溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是______________________________。
按照的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了中向转化的原因。
转化原因是__________________________________。
与实验对比，不同的操作是_____________________。
实验Ⅰ中，还原性：；而实验Ⅱ中，还原性。将和、作对比，得出的结论是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
8. 草酸亚铁晶体是一种黄色、难溶于水的固体，受热易分解，是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物，设计实验装置如下图所示。
、
仪器a的名称是________。
从绿色化学角度考虑，该套装置存在的明显缺陷是________。
实验前先通入一段时间，其目的为________。
实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为________。
草酸亚铁晶体在空气中易被氧化，检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是________。
称取草酸亚铁晶体，用热重法对其进行热分解，得到剩余固体质量随温度变化的曲线如下图所示。

图中M点对应物质的化学式为________。
已知时，剩余固体是铁的一种氧化物，写出发生反应的化学方程式：________。
9. 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和盐酸，其他试剂自选装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去。

填写下列空白：
实验开始前试管A中应加入的试剂是_____________；烧瓶B的作用是____________________；烧瓶C的作用是___________；在试管D中收集得到的是________。
实验时，U形管G中应加入的试剂是__________；长颈漏斗H中应加入____________。
两套装置中，在实验时需要加热的仪器是填该仪器对应的字母__________。
试管E中发生反应的化学方程式是________________________________________。
为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_____________；E管中的反应开始后，在F出口处应_____________。
有同学对反应后试管A中固体物质的组成提出了如下假设。
假设1：只有Fe；
假设2：只有____________填化学式；
假设3：既有Fe也有________填化学式。
为了验证反应后试管A中固体物质的组成，该同学进行了定量研究：反应前固体物质的质量为，反应后固体物质的质量为。从数据分析，反应后试管A中固体物质的组成为            填化学式。
将试管A中固体物质溶于稀硫酸，要确认溶液中的，应选用          选填序号。
溶液和氯水    铁粉和KSCN溶液     浓氨水        酸性溶液 
10. 某化学活动小组探究潮湿的与反应得到的固体物质。
写出实验室用与浓盐酸制取的离子方程式：________；除去氯气中HCl可通过盛有________的洗气瓶。
已知：向含有的反应容器M中通入一定量的氯气后，只收集到一种常温下为黄红色的气体氯氧化合物。经测定M中含有的氯盐只有一种，且含有，现对M中固体成分进行猜想和探究。
提出合理假设：
假设一：存在两种成分：和________
假设二：存在三种成分：和________。
设计方案，进行实验。请补充表中实验步骤。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、溶液、澄清石灰水、溶液、试管、小烧杯。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取M中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。

步骤2：向A试管中滴加________：
若无明显现象，证明固体中不含碳酸钠；
若溶液变浑浊，证明固体中含有碳酸钠。
步骤3：向B试管中滴加________：
若溶液变浑浊，结合步骤2中的，则假设一成立；结合步骤2中的，则假设二成立。
已知M中有参加反应。若假设一成立，可推知M中反应的化学方程式为________。
常温下和均为的混合溶液中，________用含碳元素的粒子浓度表示。
检测M中固体含有的实验方案现象及结论：________。
11. 是一种黑色粉末，又称磁性氧化铁，它的组成可写成某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由、CuO组成不含有其它黑色物质。探究过程如下：
Ⅰ提出假设：假设黑色粉末是CuO；假设黑色粉末是；假设黑色粉未是CuO和的混合物
Ⅱ设计探究实验：
方案一：取少量粉末加入足量稀硝酸，若假设2或假设3成立则实验现象是______，相关反应的离子方程式为______。
方案二：查阅资料：与足量氨水反应生成深蓝色溶液，为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若产生______现象，则假设2成立；若产生______现象，则假设3成立。
方案三：
学生丙利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定样品的组成。

回答下列问题：
下列实验步骤的先后顺序是______填序号。
打开止水夹；关闭止水夹；点燃C处的酒精喷灯；熄灭C处的酒精喷灯；收集氢气并验纯
在点燃C处酒精喷灯前要进行的必要操作是______。
假设样品全部参加反应，若实验前样品的质量为，实验后称得装置C中固体的质量，则假设______填“1”“2”或“3” 正确。
12. 某化学兴趣小组同学在查阅资料的基础上对乙醛与新制氢氧化铜的反应进行了探究。
已知乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为：，在上述反应中若生成，则此时被还原的物质的物质的量及化学式分别为________、________________。
【查阅资料】
乙醛在碱性条件下可发生缩合等反应生成有色物质；
溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性、还原性。
【初步探究】
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
向试管中加入溶液，滴入    蒸馏水，加入乙醛溶液，振荡；在酒精灯上加热至沸腾后保持沸腾
无色溶液逐渐变黄，并变浑浊；    加热后得黄色浊液，之后无明显    变化
Ⅱ
向试管中加入溶液，滴入    溶液，振荡；加入乙醛溶液，振荡；在酒精灯上加热至沸腾    后保持沸腾
蓝色浊液依次呈绿色、黄色、橙   色，最终生成红色固体；之后无    明显变化
Ⅲ
向试管中加入蒸馏水，滴入溶液，振荡；加入乙醛溶液，振荡；在酒精灯上加热至沸腾后保持沸腾
蓝色溶液无明显变化
实验Ⅰ的目的是________________________________________________________。
甲同学为了检验实验Ⅱ中红色固体的成分，进行了如下实验：取少量红色固体于试管中，加入适量稀，振荡，观察到红色固体完全溶解，得蓝色溶液。甲同学认为，该实验现象说明实验Ⅱ中反应生成Cu。乙同学认为甲的观点不正确，理由是_______________________________________________________________________________。
【深入探究】
乙同学对比实验Ⅱ和实验Ⅲ，对实验Ⅱ能够发生反应的原因提出了猜想：乙醛的还原性随着溶液碱性的增强而增强，并利用实验Ⅳ进行验证。
实验装置
序号
A池试剂
B池试剂
实验现象

Ⅳ
溶液
溶液和乙醛溶液按体积比混合
指针不偏转，A、B池中均无明显变化
Ⅳ
溶液
________
________
实验Ⅳ中，溶液的作用是________________________________________。
实验Ⅳ中，B池中的试剂是________________________________和蒸馏水按体积比混合。
根据实验现象，乙同学认为其猜想成立。乙同学观察到的实验现象是________________________________________________________________。
综合上述实验，小组同学经过深入讨论，认为除了乙同学的猜想外，与实验Ⅲ相比，实验Ⅱ能够发生反应的原因还可能有________________________任答一条即可。
13. 某化学兴趣小组用下列装置制备并探究与的反应。

I.该套装置的连接顺序为______
制备时不用的浓硫酸的原因是______
装置的作用是______
Ⅱ关于与的反应，根据既是酸性氧化物又其有还原性，该小组提出了三种假设：
反应只生成和；
反应只生成；
______
反应开始后，观察到装置A中导管口有气泡冒出，带火星的木条复燃，待B中的黄色粉末变为白色固体时停止加热。
假设的内容是______
在实验中，除了根据B中现象判断有和生成之外。同学甲还进行了下列操作，以探究假设是否成立。
取B中固体于试管中，加水溶解；
______
向溶液中加入少量溶液，有白色沉淀生成。
由此甲同学认为假设成立。
乙同学对此提出质疑，认为该现象不能说明有生成，你认为乙同学质疑的理由是：______
丙同学则认为该实验不能说明与反应有和生成，可能是发生其他反应生成的。丙同学对装置作了改进并再次实验，结果观察到装置A 中导管口不再有气泡冒出，带火星的木条没有复燃。丙同学对该实验装置的改进是______，由此实验现象得出与反应的化学方程式是______。
14. 资料显示：的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱．室温下，某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI与的反应，实验记录如下．
序号
烧杯中的液体
5分钟后现象

溶液滴淀粉
无明显变化

 溶液 滴淀粉
溶液变蓝

溶液滴淀粉
无明显变化

溶液滴淀粉
溶液变蓝，颜色
较浅
回答下列问题：
实验的目的是______．
实验中发生反应的离子方程式是______．
实验比实验溶液颜色深的原因是______．
为进一步探究KI与的反应，用上述装置继续进行实验：
序号
烧杯中的液体
5小时后现象

2mL混有KOH的的溶液滴淀粉
溶液略变蓝

2mL混有KOH的的溶液滴淀粉
无明显变化
对于实验的现象．甲同学猜想“时不能氧化”，他设计了下列装置进行实验以验证猜想．

烧杯a中的溶液为______．
实验结果表明此猜想不成立．支持该结论的实验现象是：通入后，______．
乙同学向的“KOH一淀粉溶液”中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色，经检测褪色后的溶液中含有，用离子方程式表示褪色的原因是______．
该小组同学对实验过程进行了整体反思，推测实验和实验的现象产生的原因分别可能是______．
15. 研究不同pH时溶液对分解的催化作用。
资料：为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和。
为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成和。
有弱酸性：，。
编号
实验
现象
Ⅰ
向的溶液中加入溶液
出现少量气泡
Ⅱ
向的溶液中加入溶液
立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡
Ⅲ
向的溶液中加入溶液
立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡

经检验生成的气体均为，Ⅰ中催化分解的化学方程式是______________。
对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设：，和的混合物。为检验上述假设，进行实验Ⅳ：过滤Ⅲ中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。
若Ⅲ中生成的沉淀为，其反应的离子方程式是________________________________。
依据Ⅳ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是_____________________________________________________。
为探究沉淀中是否存在，设计如下实验：
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后，取固体溶于过量稀硫酸，充分加热。冷却后调节溶液pH，以PAN为指示剂，向溶液中滴加溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液。________，可知沉淀中不含，假设成立。已知：，，
结合方程式，运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因： ____________________________________。
研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时分解速率不同的原因。
实验Ⅴ：在试管中分别取、3、5的溶液，向其中各加入溶液，三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ：__________________________________________________填实验操作和现象，说明能够催化分解。
综合上述实验，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时的分解速率不同的原因是__________________________________________。
答案和解析
1.【答案】20；5；溶液与镁作用；水解溶液呈酸性；；取湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近出气口，试纸变蓝，说明生成氨气；增加一组镁与NaCl溶液的作用的实验；常温下镁几乎不和NaCl溶液反应

【解析】解：根据控制变量法可知：编号镁粉的质量为5g；编号溶液体积为20mL；实验的目的是验证铵根离子能和镁反应，还应该补充溶液与镁作用的情况；
故答案为：
编号
镁粉

溶液
溶液
 




 



20
 
5 



溶液与镁作用；
金属镁与溶液的反应有三种可能性，第三种可能性是水解溶液呈酸性的原因，水解反应离子反应方程式为，
故答案为：水解溶液呈酸性；；
检验有氨气生成的操作是湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近出气口，试纸变蓝，说明生成氨气，
故答案为：取湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近出气口，试纸变蓝，说明生成氨气；
增加一组镁与NaCl溶液的作用的实验和镁与溶液的反应的对比，实验结论：常温下镁几乎不和NaCl溶液反应，
故答案为：增加一组镁与NaCl溶液的作用的实验；常温下镁几乎不和NaCl溶液反应．
研究金属镁与溶液的反应时，应控制变量；实验的目的是验证铵根离子能和镁反应，还应该补充溶液与镁作用的情况；
金属镁与溶液的反应有三种可能性，一是是这个反应的催化剂，能促进水和镁反应：二是是镁和水反应的催化剂；三是水解溶液呈酸性的原因；
根据能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
在研究小组的几组实验的基础上，增加一组镁与NaCl溶液的作用的实验．
本题考查较为综合，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高频考点，注意把握影响电离平衡和水解平衡的因素，综合把握相关基本理论知识，注重基础知识的学习，题目难度中等．

2.【答案】离子键、非极性键；；加入少量粉末，产生大量气泡，用带火星的木条检验，木条复燃；溶液中NaOH浓度较大，；仅不能破坏酚酞结构，酚酞褪色是和NaOH共同作用结果；或假设不正确，假设正确；溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色；pH在时，NaOH不能使溶液褪色；溶液先变红，后褪色；加稀盐酸后，又出现红色，但随后褪色；加入稀盐酸，会因发生中和反应而放热，使溶液温度升高

【解析】解：是由钠离子和过氧根离子组成的离子化合物，含有离子键和非极性键；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为，
古答案为：离子键、非极性共价键；；
在的催化作用下可分解出氧气，燃气可使带火星的木条复燃，因此可向与水反应后的溶液中加入少量粉末，若产生大量气泡，用带火星的木条检验，木条复燃，则证明溶液中有残留，
故答案为：加入少量粉末，产生大量气泡，用带火星的木条检验，木条复燃；
假设溶液中破坏酚酞的结构和假设和共同作用结果，由题干所给资料当NaOH溶液时，可以使酚酞由红色褪为无色，因此假设为溶液中NaOH浓度较大，，
古答案为：溶液中NaOH浓度较大，；                                                                 
实验1：加入NaOH溶液至后，溶液先变红，说明假设溶液中破坏酚酞的结构错误，后褪色说明假设和共同作用结果正确；
实验2：向少量 NaOH溶液中滴加2滴酚酞，溶液先变红，后褪色，说明当NaOH溶液时，可以使酚酞由红色褪为无色，再加适量稀盐酸至溶液 ，又出现红色，且不褪色，说明PH值小于13时NaOH不能使溶液褪色；
实验3：向与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞，溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色，因此现象为溶液先变红，后褪色；再加适量稀盐酸至溶液 ，pH在时，NaOH和共同作用使溶液褪色，因此现象为加稀盐酸后，又出现红色，但随后褪色；
故答案为：
实验
操作
现象
结论
1
向少量中滴加2滴酚酞，放置一段时间，再加入NaOH溶液至
加入NaOH后，无色溶液先变红，后褪色
仅不能破坏酚酞结构，酚酞褪色是和NaOH共同作用结果
或假设不正确，假设正确
2
向少量 NaOH溶液中滴加2滴酚酞；再加适量稀盐酸至溶液 
溶液先变红，后褪色；加盐酸后，又出现红色，且不褪色

溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色；pH在时，NaOH不能使溶液褪色
3
向与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞；再加适量稀盐酸至溶液 


溶液先变红，后褪色；加稀盐酸后，又出现红色，但随后褪色

溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色；pH在时，NaOH和共同作用使溶液褪色
能导致温度变化的原因是加入稀盐酸，与氢氧化钠发生中和反应而放热，使溶液温度升高，
故答案为：加入稀盐酸，会因发生中和反应而放热，使溶液温度升高．
是由钠离子和过氧根离子组成的离子化合物，含有离子键和非极性键；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；
在的催化作用下可分解出氧气，燃气可使带火星的木条复燃；
由题干所给资料当NaOH溶液时，可以使酚酞由红色褪为无色，结合中分析；
实验1：加入NaOH溶液至后，溶液先变红，说明假设溶液中破坏酚酞的结构错误，后褪色说明假设和共同作用结果正确；
实验2：向少量 NaOH溶液中滴加2滴酚酞，溶液先变红，后褪色，说明当NaOH溶液时，可以使酚酞由红色褪为无色，再加适量稀盐酸至溶液 ，又出现红色，且不褪色，说明PH值小于13时NaOH不能使溶液褪色；
实验3：向与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞，溶液pH大于13时，NaOH使变红的溶液褪色，因此现象为溶液先变红，后褪色；再加适量稀盐酸至溶液 ，pH在时，NaOH和共同作用使溶液褪色，因此现象为加稀盐酸后，又出现红色，但随后褪色；
能导致温度变化的原因是加入稀盐酸，与氢氧化钠发生中和反应而放热，使溶液温度升高．
本题考查了性质实验方案的设计和探究，围绕使酚酞褪色的原因展开实验的设计、然后进行实验验证，具有非常高的思维容量，综合性强，试题难度大，掌握物质的性质、领会题干所给信息是解题的关键．

3.【答案】       
利用乙醇的易挥发，带走洗涤的水  
假设1   
无水硫酸铜    
中蓝绿色固体变黑色，B中无水固体变蓝，C中有白色沉淀产生 
 或   或   


【解析】
【分析】
本题考查了探究物质的组成和含量的测定实验，明确物质的性质探究实验的基础，难点是化学式的确定，难度较大。掌握实验操作以及物质的性质是解答关键。
【解答】
溶液与溶液混合产生蓝绿色沉淀，可能是反应生成了碳酸铜沉淀，或水解生成了氢氧化铜沉淀，或是碱式碳酸铜，假设1中沉淀为，假设2为；
所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，可以洗去固体中残留的水分，通风晾干可以让乙醇完全挥发；
加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜，若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象证明一定不含有碳酸铜，现象的产生为氢氧化铜，假设1正确；
实验验证碳酸铜或氢氧化铜是利用受热分解生成的产物性质验证，加热时，碳酸铜分解生成二氧化碳和黑色氧化铜，加热氢氧化铜时生成水蒸气和黑色氧化铜，所以需要验证水的存在和二氧化碳的存在就可以证明产生的物质成分，装置A中加热是否变化为黑色固体，装置B选择无水硫酸铜验证是否生成水，澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳，所以要将上图中B装置的试剂改用无水；
装置A中加热是否变化为黑色固体，装置B选择无水硫酸铜，是否变蓝色验证是否生成水，装置C中澄清石灰水是否变浑浊证明是否生成二氧化碳，所以证明假设是否正确的现象为：A中蓝绿色固体变黑色，B中无水固体变蓝，C中有白色沉淀产生；
中吸收的是水，水的物质的量，则H的物质的量为，C中吸收的是二氧化碳生成碳酸钡白色沉淀，根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量，氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比：：1，所以其化学式为：
2   或    或  。  
4.【答案】；
；
先打开分液漏斗上口的玻璃塞或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下；
试管内有黑色固体生成；除去甲烷中的HCl和；
取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明含；取少量固体于试管中，加入适量溶液

【解析】解：装置A中反应是稀盐酸和反应生成氯化铝和甲烷，甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢，干燥气体，通过装置D加热还原氧化铜，通过装置B检验生成的水蒸气，通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳，通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳，CO能与银氨溶液反应：，最后用排水法吸收和收集尾气，
装置 A 中反应是稀盐酸和反应生成氯化铝和甲烷，反应的化学方程式为：，
故答案为：；
装置 A 中反应是稀盐酸和反应生成氯化铝和甲烷，甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢，干燥气体，通过装置D加热还原氧化铜，通过装置B检验生成的水蒸气，通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳，通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳，最后用排水法吸收和收集气体，按气流方向各装置从左到右的连接顺序为 ，
故答案为：；
实验中滴加稀盐酸的操作是：先打开分液漏斗上口的玻璃塞或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下，
故答案为：先打开分液漏斗上口的玻璃塞或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下；
气体含有一氧化碳，C中银氨溶液被一氧化碳还原生成银单质，试管内有黑色固体生成，F是除去甲烷中杂质气体氯化氢和水蒸气，
故答案为：试管内有黑色固体生成；除去甲烷中的 HCl 和 ；
当反应结束后，装置 D 处试管中固体全部变为红色，
实验证明红色固体中含有 的方法为：取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，说明含铜离子，则证明含 ，
故答案为：取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明含 ；
欲证明红色固体中是否含有 Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量的  溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有 Cu，乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需要增加对比实验：取少量的  固体于试管中，加入适量的  溶液，若溶液不变蓝，则可以排除红色固体中氧化亚铜的干扰，证明其中含铜；
故答案为：取少量的  固体于试管中，加入适量的  溶液，若溶液不变蓝，证明其中含铜。
本题考查了物质性质、实验制备、过程分析判断、通过信息的理解应用、物质检验实验方案设计等，题目难度中等，掌握基础是解题关键。

5.【答案】Ⅰ ；得出乙醇分子中有一个H与其他五个H不同，从而确定乙醇分子的结构为Ⅰ
不正确  ；广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内

所给乙醇样品的密度
大于n mol


【解析】略

6.【答案】；作催化剂；
水浴加热；
有砖红色固体出现；碘水可与过量的NaOH反应；
只能证明砖红色固体中含有，无法确定砖红色固体中是否存在铜；
；若猜想1成立，则，，

【解析】
【分析】
本题主要探究的是淀粉在酸性条件下的水解反应及产物性质，意在考查学生的实验探究能力和实验分析能力，解题的关键是理解实验的原理和掌握原子守恒在计算中的应用。
【解答】
淀粉和纤维素的通式相同，均为，“n”表示聚合度；大多数有机反应速率较慢，故淀粉水解需要加入催化剂，稀硫酸在该反应中作催化剂；
淀粉条件下水解，最适宜的加热方式为水浴加热；
氢氧化钠可能过量，碘与氢氧化钠反应：。即使淀粉未完全水解，可能导致加入碘水，溶液不变色。应该取加入氢氧化钠溶液之前的溶液进行实验，用碘水检验是否有淀粉溶液；
因为铜不和稀硫酸反应，则题给信息溶液变蓝色只能说明砖红色固体中一定含有氧化亚铜，但无法确定砖红色固体中是否含有铜；
若，实验结束后称得洗气瓶净增，则上述猜想1合理，其依据是：若猜想1成立，则，，。  
7.【答案】化学平衡状态
溶液稀释对颜色变化
加入发生反应：，降低；或增大，平衡逆向移动
正
左侧产生黄色沉淀，指针向左偏转
随浓度增大，还原性增强，使还原性强于 
向右管中加入 溶液
该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向

【解析】略

8.【答案】球形干燥管
缺少处理CO尾气装置
排尽装置内空气，防止空气中和的干扰实验
中黑色粉末变红色，F出现白色沉淀
取少量草酸亚铁晶体于试管中，加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则草酸亚铁晶体已氧化变质；若不变红色，则草酸亚铁晶体未氧化变质

 


【解析】
【分析】
本题考查了探究纯净草酸亚铁晶体热分解产物的实验，涉及实验方案评价、计算书写化学方程式等，明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力，注意题目信息的与相关基础知识联合分析，题目难度中等。
【解答】
仪器a的名称是球形干燥管；
从绿色化学考虑，该套装置存在的明显缺陷是缺少处理CO尾气装置，会造成大气污染；
实验前先通入一段时间，其目的为排尽装置内的空气，防止空气中和的干扰；
通过装置E，一氧化碳和氧化铜发生反应，生成铜和二氧化碳，通过装置F中澄清石灰水检验生成的二氧化碳气体，证明有一氧化碳气体生成，所以依据的实验现象为E中黑色粉末变红色，F出现白色沉淀；
检验的试剂为KSCN溶液，则检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是取少量草酸亚铁晶体于试管中，加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则草酸亚铁晶体已氧化变质；若不变红色，则草酸亚铁晶体未氧化变质；  
草酸亚铁晶体的物质的量为：，通过剩余固体的质量为，则M的摩尔质量为，过程Ⅰ发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，剩下的M为，
草酸亚铁晶体中的铁元素质量为：，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中，氧化物中氧元素的质量为：，设铁的氧化物的化学式为，则有56x：：，解得x：：4，铁的氧化物的化学式为，发生反应的化学方程式：。  
9.【答案】普通铁粉或铁粉；作为水蒸气发生器或用来产生水蒸气；防止水被倒吸A中或用作安全瓶；氢气或
固体或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂； 的盐酸        
、B、E  

检验氢气的纯度；点燃氢气或放一燃着的酒精灯 
； 
和

【解析】
【分析】
本题考查铁粉和水蒸气的反应及铁粉的性质，题目综合性较强，注意相关知识点的积累和运用。
【解答】
由题意可知，实验开始前试管A中应加入的试剂是：普通铁粉或铁粉；烧瓶B的作用是提供水蒸气；烧瓶C的作用是：作为安全瓶，防止水被倒吸A中；铁粉和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，故答案为：普通铁粉或铁粉；作为水蒸气发生器或用来产生水蒸气；防止水被倒吸A中或用作安全瓶；氢气或；
实验时， 长颈漏斗H中应加入的盐酸，U形管G中应加入的试剂是：固体NaOH或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂干燥生成的氢气；故答案为：固体或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂； 的盐酸，故答案为：固体或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂； 的盐酸；         
两套装置中，A需要加热提供水蒸气，B中铁粉和水蒸气在高温条件下反应，E中铁的氧化物和氢气在高温条件下反应，需要加热，故答案为：A、B、E；
试管E中为四氧化三铁和氢气在高温条件下的反应，化学方程式为：，故答案为：；
为了安全，氢气需要验纯，检验氢气的纯度；E管中的反应开始后，在F出口处应点燃氢气，故答案为：检验氢气的纯度；点燃氢气或放一燃着的酒精灯；
根据题意，可以提出的假设有：假设1：只有Fe；假设2：只有；假设3：既有Fe也有；故答案为： ；；
反应前固体物质铁的质量为，即，若全部转化为，则的质量为：，由题意可知，反应后固体物质的质量为，则反应后试管A中固体物质的组成为Fe和，故答案为：Fe和；   
具有较强的还原性，能使酸性溶液褪色，故d正确，故答案为：d。  
10.【答案】   ；饱和食盐水；
； NaCl、；溶液；硝酸与溶液；
；
；
取少量M中的固体于试管中，加水溶解，滴加过量的氯化钡溶液，取上层清液于另一试管中，滴加少量烧碱溶液，有白色沉淀生成，含有．

【解析】
【分析】
本题主要考查的是潮湿氯气与碳酸钠反应产物的探究，意在考查学生的实验探究能力和分析能力，理解实验的原理是解题的关键。解题时注意氧化还原反应规律的应用，注意电荷守恒、物料守恒在计算中的应用。
【解答】
根据实验目的，潮湿的氯气与碳酸钠反应，实验室用浓盐酸制取，发生的离子方程式为：   ，该方法制得的氯气中含有较多的HCl对产物的检验造成干扰，必须除去HCl，选用饱和食盐水较好，
故答案为：   ；饱和食盐水；
根据氧化还原反应规律及原子守恒，固体产物一定有NaCl和，但是还可能有剩余，根据所给实验试剂，实验步骤及现象，步骤2所用试剂为溶液，步骤3所用试剂为硝酸与溶液，
故答案为：NaCl； NaCl、；溶液；硝酸与溶液；
若假设一成立，则生成物为氯化钠和碳酸氢钠，所以必然有参加反应，同时生成了黄红色的气体，所以该气体为氯的氧化物，发生了氧化还原反应，碳酸钠与氯气恰好完全反应后，则碳酸钠和氯气在反应中的物质的量之比为，根据得失电子守恒和质量守恒可写出方程式为：，，
故答案为：；
根据电荷守恒，相同条件下浓度均为和的混合溶液有电荷守恒式：，则根据物料守恒，，则；，
故答案为：；
由于固体中含有NaCl及可能含有碳酸钠，对的检验造成干扰，故实验方案为取少量M中的固体于试管中，加水溶解，滴加过量的氯化钡溶液，取上层清液于另一试管中，滴加少量烧碱溶液，有白色沉淀生成，含有；
故答案为：取少量M中的固体于试管中，加水溶解，滴加过量的氯化钡溶液，取上层清液于另一试管中，滴加少量烧碱溶液，有白色沉淀生成，含有。  
11.【答案】Ⅱ、固体溶解，生成无色气体，并在试管上方变为红棕色；；红褐色沉淀同时溶液呈无色；红褐色沉淀同时溶液呈深蓝色；
；收集氢气并验纯；

【解析】解：Ⅱ方案一：取少量粉末加入足量稀硝酸，若假设2或假设3成立，是四氧化三铁和稀硝酸发生氧化还原反应，则实验现象是固体溶解生成无色气体，在试管上方变为红棕色气体，反应的离子方程式为：，
故答案为：固体溶解，生成无色气体，并在试管上方变为红棕色；；
方案二：如果假设2成立，则加入硫酸后得到的溶液中含有三价铁离子，加入氨水后生成氢氧化铁红褐色沉淀；如果假设3成立则加入硫酸后溶液中既含有三价铁离子还含有铜离子，加入足量氨水反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，铜离子与氨水发生反应，溶液变为深蓝色，
故答案为：红褐色沉淀同时溶液呈无色；红褐色沉淀同时溶液呈深蓝色；
方案三：
依据装置图分析，打开止水夹使装置A中试剂发生反应生成氢气，在装置C导气管处收集氢气进行验纯，当氢气纯净后，点燃C处酒精喷灯加热反应完全，实验结束先熄灭C处酒精喷灯，继续通入氢气至C处冷却再停止通氢气，实验操作步骤为：；在点燃C处酒精喷灯前要进行的必要操作是收集氢气并验纯，
故答案为：；收集氢气并验纯；
假设样品全部参加反应，若实验前样品的质量为，实验后称得装置C中固体的质量为，
若全部是四氧化三铁，反应为：         
                                               232                     168                    64 
                                                                                            
若全部是氧化铜，反应为：       
                                         80               64                 16
                                                                       
题干中固体质量变化为，，所以样品中一定含有和CuO，则假设3正确，
故答案为：3。
本题考查了物质组成的探究、物质性质和离子检验方法、实验基本操作和化学方程式的定量计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。

12.【答案】；；
排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验Ⅱ的干扰；
也可能被硝酸氧化为，产生“红色固体完全溶解，得蓝色溶液”的现象或被硝酸氧化时也产生相同现象等其他合理答案；
使B池溶液具有导电性，同时保证中性环境，与实验Ⅳ对比；
溶液、乙醛溶液；
指针偏转，A池中或A池电极上生成红色固体；
在碱性条件下氧化性增强或的氧化性强于或乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛等其他合理答案。

【解析】
【分析】
本题主要考查的是乙醛和新制氢氧化铜的反应的探究，意在考查学生的实验分析能力、实验探究能力以及理解能力，解题的关键是理解实验的原理、实验设计的目的以及实验现象产生的原因。
【解答】
碱性条件下，乙醛被氢氧化铜氧化生成乙酸钠，氢氧化铜被还原为氧化亚铜，反应中若生成，由反应的化学方程式：，可知，被还原的的物质的量为1mol；
实验Ⅰ是实验Ⅱ的参照实验，目的是排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验Ⅱ的干扰；
硝酸具有强氧化性，可氧化Cu和，生成无色气体和蓝色的硝酸铜溶液，二者实验现象几乎相同，所以乙同学认为甲的观点不正确；
乙醛溶液不能导电，加入溶液可增强溶液的导电性，同时在发生原电池反应时不参与反应，保持中性反应条件，有利于与实验作对比；
实验Ⅳ是用于验证“乙醛的还原性随着溶液碱性的增强而增强”的猜想，可加入NaOH溶液增强溶液的碱性，但保证乙醛和溶液的浓度不变，根据实验Ⅳ的比例关系，可选择适当比例的溶液和乙醛溶液，如B池中的试剂可以是溶液、乙醛溶液、蒸馏水按体积比8：1：1混合等；
乙同学的猜想正确，即乙醛的还原性随着溶液碱性的增强而增强，则碱性条件下，实验装置发生了原电池反应，电流计指针发生偏转，B池为负极，A池中发生得电子的还原反应生成红色固体；
对比实验Ⅱ、Ⅲ可知，中性或弱酸性条件下，不能氧化乙醛，则在碱性条件下氧化性增强或的氧化性强于；实验Ⅱ中乙醛不是直接还原，而是乙醛的缩聚产物还原，说明乙醛的还原性小于乙醛的缩聚产物的还原性，即乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛。  
13.【答案】I.
、B、C、A；
浓中浓度太小，反应缓慢；
防止A中溶液倒吸进入装置B；
Ⅱ
既生成和，也生成了；
向溶液中加入过量的稀盐酸；
若未反应完，在溶解过程中，剩余会将氧化为；
在D、B装置间添加一个盛有浓的洗气瓶；

【解析】
【分析】
本题综合考查了物质的制备以及性质的探究，为高考常见题型，试题涉及了二氧化硫性质、探究物质组成，明确二氧化硫的化学性质为解答该题的关键，注意把握实验的合理性和可行性的评价，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力，题目难度中等。
【解答】
Ⅰ探究与的反应，可先制备二氧化硫，然后与过氧化钠反应，剩余的气体用氢氧化钠溶液吸收，并进行氧气的检验，且在B和A之间连接C，防止倒吸，则顺序为D、B、C、A，
故答案为：D、B、C、A；
由于浓中浓度太小，反应缓慢，则一般不用浓硫酸，一般用的硫酸制备二氧化硫，
故答案为：浓中浓度太小，反应缓慢；
二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液，加入C，可防止A中溶液倒吸进入装置B，
故答案为：防止A中溶液倒吸进入装置B；
Ⅱ既是酸性氧化物又具有还原性，与过氧化钠可发生氧化还原反应，可能生成硫酸钠或亚硫酸钠，或二者都有，如生成亚硫酸钠，还应生成氧气，
故答案为：既生成和，也生成了；
探究假设成立，可加入盐酸检验是否含有亚硫酸钠，观察是否生成气体，
故答案为：向溶液中加入过量的稀盐酸；
如过氧化钠过量，具有强氧化性，在溶解时可氧化亚硫酸钠，生成硫酸钠，
故答案为：若未反应完，在溶解过程中，剩余会将氧化为；
生成的二氧化硫中混有水蒸气，可与过氧化钠反应生成氧气，应排除水的干扰，则在D、B装置间添加一个盛有浓的洗气瓶，由此实验现象得出与反应的化学方程式是，
故答案为：在D、B装置间添加一个盛有浓的洗气瓶；。  
14.【答案】验证是否影响KI与的反应；
；
其他条件相同时，HCl是强电解质，溶液中较醋酸大，的氧化性较强；
的KOH溶液；
电流表指针偏转，烧杯b中的溶液逐渐变蓝色；
；
中性条件下，的氧化性比较弱，短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化；的KOH溶液中被氧化生成，迅速发生歧化反应变为和

【解析】解： 溶液滴淀粉无变化， 溶液 滴淀粉，溶液变蓝色，说明碘离子被氧化为碘单质， 溶液滴淀粉无变化，比较可知氢离子影响碘化钾中碘离子被空气氧化，实验的目的是验证是否影响KI与的反应，
故答案为：验证是否影响KI与的反应；
 溶液 滴淀粉，溶液变蓝色，说明碘离子被氧化为碘单质，反应的离子方程式为：，
故答案为：；
溶液滴淀粉，溶液变蓝，溶液滴淀粉，溶液变蓝，颜色较浅，说明氢离子浓度大小影响氧气氧化碘离子的测定，实验比实验溶液颜色深的原因是其他条件相同时，HCl是强电解质，溶液中较醋酸大，的氧化性较强，
故答案为：其他条件相同时，HCl是强电解质，溶液中较醋酸大，的氧化性较强；
实验混有KOH的的溶液滴淀粉溶液略变蓝，2mL混有KOH的的溶液滴淀粉无明显变化，甲同学猜想“时不能氧化”，实验验证利用原电池原理判断，烧杯a中是的氢氧化钾溶液，用来验证滴入碘化钾淀粉不变蓝色，
故答案为：的KOH溶液；
实验结果表明此猜想不成立．支持该结论的实验现象是：通入后，电流表指针偏转，烧杯b中的溶液逐渐变蓝色，
故答案为：电流表指针偏转，烧杯b中的溶液逐渐变蓝色；
乙同学向的“KOH一淀粉溶液”中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色，经检测褪色后的溶液中含有，褪色原因涉及的离子方程式为：，
故答案为：；
中性条件下，的氧化性比较弱，短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化，的KOH溶液中被氧化生成，碘单质迅速和碱发生气化反应，实验和实验的现象产生的原因分别可能是：中性条件下，的氧化性比较弱，短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化；的KOH溶液中被氧化生成，迅速发生歧化反应变为和，
故答案为：中性条件下，的氧化性比较弱，短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化；的KOH溶液中被氧化生成，迅速发生歧化反应变为和．
本题考查了物质性质、物质反应和现象、实验方案设计、主要是反应现象和影响因素的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

15.【答案】；
；
与反应产生的具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化或Cu，无法观察到红色沉淀Cu；
；
溶液中存在，，溶液pH增大，两个平衡均正向移动，浓度增大，使得沉淀量增大；
将 Ⅲ中沉淀过滤、洗涤、干燥，称取少量于试管中，加入溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变；
的催化能力强于，随pH增大，与反应生成增多。

【解析】
【分析】
本题考查实验方案的设计与评价，侧重考查催化剂对化学反应速率的影响实验，涉及对照实验的设计、的性质、资料信息的灵活运用、实验评价等知识，充分考查了学生的分析能力及化学实验能力，明确实验目的、实验原理和物质的性质为解答关键，注意掌握探究实验的步骤和方法、理解催化剂概念，题目难度较大。
【解答】
催化作用下，分解生成和，化学方程式为，
故答案为：；
有弱酸性，分步电离，酸性减弱能促进其电离，若Ⅲ中生成的沉淀为，则电离的与生成，离子方程式为，
故答案为：；
具有强氧化性，酸性条件下可能氧化或Cu，导致或Cu反应生成，也会出现无红色Cu固体生成，方程式为，
故答案为：与反应产生的具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化或Cu，无法观察到红色沉淀Cu；
假设成立，沉淀中不含，则ag固体全部为，根据原子守恒有，则，即，，
故答案为：；
有弱酸性：，，溶液中pH：实验III大于实验II，pH越大越能促进电离生成，实验III溶液中的浓度大于实验II，加入同浓度的时，III中生成的多、反应速率快，
故答案为：溶液中存在，，溶液pH增大，两个平衡均正向移动，浓度增大，使得沉淀量增大；
催化剂只改变反应速率，但自身的质量和化学性质不变，可在放有少量的试管中加入溶液，观察气泡产生现象，注意在最后测定固体质量变化情况，所以操作为：将Ⅲ中沉淀过滤，洗涤，干燥，称取少量于试管中，加入溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变，
故答案为：将Ⅲ中沉淀过滤、洗涤、干燥，称取少量于试管中，加入溶液，立即产生大量气泡，反应结束后，测得干燥后固体的质量不变；
对比实验I、II可知，的催化能力强于；根据三个实验的pH依次增大情况和pH对电离的影响可知，pH越大，与反应生成的越多，催化效果越好，
故答案为：的催化能力强于，随pH增大，与反应生成增多。