2024年高考化学一轮总复习 第9单元 第4讲　探究类实验方案的评价与设计 学案（含高考真题和课后作业）（教师版 ）

这是一份2024年高考化学一轮总复习 第9单元 第4讲　探究类实验方案的评价与设计 学案（含高考真题和课后作业）（教师版 ），共22页。学案主要包含了探究类实验方案的评价，探究类实验方案的设计等内容，欢迎下载使用。
第4讲　探究类实验方案的评价与设计
复习目标
根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)掌握控制实验条件的方法；(3)正确选用实验装置；(4)预测或描述实验现象，分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。

一、探究类实验方案的评价
1．实验方案的评价形式

实验装置的评价
对比各方案装置，从装置的合理性、操作的简便性和可行性等方面进行全面分析，选出最佳装置
实验原理的评价
紧扣实验目的，对各方案的原理综合考虑，从原理是否科学、原料是否节约、误差是否较小等方面进行全面分析，选出最佳方案
2.实验方案评价类试题的解题思路
(1)从可行性方面进行评价
①实验原理(如药品的选择)是否正确、可行。
②实验操作(如仪器的选择、连接)是否安全、合理。
③实验步骤是否简单、方便。
④实验现象是否明显，实验结论是否正确。
(2)从规范性视角进行评价
①仪器的安装与拆卸。
②仪器的查漏、气密性检验。
③试剂添加的顺序与用量。
④加热的方式方法和时机。
⑤温度计的规范使用、水银球的位置。
⑥实验数据的读取。
⑦冷却、冷凝的方法等。
(3)从“绿色化学”视角进行评价
①反应原料是否易得、安全、无毒。
②反应速率是否较快。
③原料利用率以及合成物质的产率是否较高。
④合成过程中是否造成环境污染。
(4)从实验设计的安全性方面进行评价
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸。
②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2后加热，气体点燃前先验纯等)。
③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)。
④防吸水(如取用、制取易吸水、潮解、水解的药品，宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。
⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、冷凝管等)。
⑥易挥发液体产物导出时若为蒸气的要及时冷却。
⑦其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。
二、探究类实验方案的设计
1．性质验证型实验
设计性质验证实验方案可分为多种情况：一是已知物质的性质，设计实验验证物质的某些性质；二是已知某类物质的结构(或含有的官能团)，设计性质实验来验证这类物质的结构；三是根据性质设计定量实验；四是根据物质性质验证化学原理(理论)或根据化学原理来验证物质的某些性质。设计性质验证实验方案的常用程序有如下两种：
(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)设计验证性质实验方案

2．性质探究型实验
设计性质探究实验方案时要注意：

实验方案要可行
要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行
实验顺序要科学
要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验准确高效，同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的相互干扰
实验现象要直观
如“证明CH3COOH是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH3COONa溶液，用pH试纸测溶液的pH，通过测定的结果(常温下，pH>7)得出结论，操作简便且现象明显
实验结论要可靠
要反复推敲实验步骤，多方验证实验结果，做到实验结论准确可靠

1．(2022·哈尔滨市第三中学高三一模)为验证氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已省略，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中离子。
Ⅶ.实验结束后，打开弹簧夹K1～K4，再通入一段时间N2，然后拆卸，洗涤，整理仪器。
(1)过程Ⅰ的目的是________________________________________。
(2)棉花中浸润的溶液为_____________________________，过程Ⅶ的目的是______________________________________________________________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为________________________________。
(4)用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是______________________________________。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。


过程Ⅳ中B溶液中含有的离子
过程Ⅵ中B溶液中含有的离子
甲
有Fe3＋无Fe2＋
有SO
乙
既有Fe3＋又有Fe2＋
有SO
丙
有Fe3＋无Fe2＋
有Fe2＋
(6)进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe2＋(aq)＋SO(aq)FeSO3(s)(墨绿色)
提出假设：FeCl3与SO2的反应经历了中间产物FeSO3，溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。
某同学设计如下实验，证实该假设成立：

①溶液E和F分别为________、________。
②请用化学平衡原理解释步骤3中溶液由红棕色变为浅绿色的原因____________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)排除装置中的空气，防止干扰实验
(2)NaOH溶液　排出装置内残留的Cl2或SO2，使其被NaOH溶液吸收，防止对实验人员生命安全造成危险，并防止污染空气
(3)H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(4)70%的硫酸中的H＋的浓度比98%的硫酸中的H＋的浓度大
(5)乙、丙
(6)①Na2SO3　FeCl3　②Fe3＋消耗SO，c(SO)减小，使平衡Fe2＋(aq)＋SO(aq)FeSO3(s)逆向移动，溶液颜色由红棕色变为浅绿色
2．某课外小组探究Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3溶液的反应。
【查阅资料】
ⅰ.2S2O＋Cu2＋[Cu(S2O3)2]2－(绿色)，2S2O＋Cu＋[Cu(S2O3)2]3－(无色)；
ⅱ.2NH3＋Cu＋[Cu(NH3)2]＋(无色)，[Cu(NH3)2]＋遇空气容易被氧化成
[Cu(NH3)4]2＋(蓝色)；
ⅲ.S2O易被氧化为S4O或SO。
【猜想假设】
同学们根据资料认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3可能会发生两种反应。
假设1：Cu2＋与S2O在溶液中发生配合反应生成[Cu(S2O3)2]2－；
假设2：Cu(Ⅱ)有________性，与S2O在溶液中发生氧化还原反应。
【实验操作及现象分析】
实验一：探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。

实验操作
实验序号
V1/ mL
V2/ mL
逐滴加入Na2S2O3溶液时的实验现象

a
1.5
0.5
溶液逐渐变为绿色，静置无变化
b
1.0
1.0
溶液先变为绿色，后逐渐变成浅绿色，静置无变化
c
0
2.0
溶液先变为绿色，后逐渐变浅至无色，静置无变化
(1)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是________(填化学符号)。
(2)甲同学认为实验一能证明假设2成立，他的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验二：探究CuCl2与Na2S2O3溶液的反应。

(3)乙同学利用已知资料进一步确证了实验二的无色溶液中存在Cu(Ⅰ)。他的实验方案是：取少量无色溶液，____________________________________。
(4)经检验白色沉淀为CuCl，从化学平衡的角度解释继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的原因：__________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)经检验氧化产物以S4O形式存在。写出Cu2＋与S2O发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式：_________________________________。
【获得结论】
综合以上实验，同学们认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3在溶液中的反应与多种因素有关，得到实验结论：①随n(S2O)∶n(Cu2＋)的增大，_____________________
_______________________________；②__________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　【猜想假设】　氧化
【实验操作及现象分析】　(1)[Cu(S2O3)2]2－
(2)实验b中，溶液先变为绿色，后逐渐变成浅绿色，说明先发生配合反应，之后又发生氧化还原反应(或实验a到实验c，最终溶液颜色逐渐变浅，说明发生了氧化还原反应)
(3)向其中滴加氨水，放置在空气中，过一段时间若溶液变为蓝色，则说明含Cu(Ⅰ)
(4)CuCl(s)Cu＋(aq)＋Cl－(aq)，滴加Na2S2O3溶液后，S2O与Cu＋形成配合离子[Cu(S2O3)2]3－，c(Cu＋)浓度降低，使平衡正向移动，沉淀溶解
(5)2Cu2＋＋6S2O===2[Cu(S2O3)2]3－＋S4O
【获得结论】　二者发生配合反应的趋势减弱，发生氧化还原反应的趋势增强　Cu(Ⅱ)盐的阴离子为Cl－时能增大Cu2＋和S2O发生氧化还原反应的趋势
解析　【实验操作及现象分析】(3)由已知ⅱ的信息知，Cu(Ⅰ)可与氨气结合生成无色的[Cu(NH3)2]＋，[Cu(NH3)2]＋在空气中放置易变成蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，故可向其中滴加氨水，放置在空气中，过一段时间若溶液变为蓝色，则说明含Cu(Ⅰ)。
【获得结论】由实验一可得，随n(S2O)∶n(Cu2＋)的增大，二者发生配合反应的趋势减弱，发生氧化还原反应的趋势增强；对比实验一、二可得，Cu(Ⅱ)盐的阴离子为Cl－时能增大Cu2＋和S2O发生氧化还原反应的趋势。
实验方案设计的基本步骤

高考真题演练
1．(2022·北京高考)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料：ⅰ.Mn2＋在一定条件下可被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)


序号
物质a
C中实验现象
通入Cl2前
通入Cl2后
Ⅰ
水
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ
5%NaOH
溶液
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
Ⅲ
40%NaOH溶液
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
(1)B中试剂是______________________。
(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为__________________________________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是____________________________________________。
(4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因____________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为______________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被________(填“化学式”)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是____________________________________。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因____________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)饱和NaCl溶液
(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O
(3)Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
②4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O　NaClO
③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O
④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(NaClO)增大，NaClO氧化性增强，故溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
2．(2021·广东高考节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。
某合作学习小组进行以下实验探究。
(1)实验任务　通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl溶解度的影响。
(2)查阅资料　电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。
(3)提出猜想　猜想a：较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。
猜想b：AgCl在水中的溶解度S(45 ℃)>S(35 ℃)>S(25 ℃)。
(4)设计实验、验证猜想　取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液)，在设定的测试温度下，进行表1中实验1～3，记录数据。
表1

实验序号
试样
测试温度/℃
电导率/(μS/cm)
1
Ⅰ：25 ℃的AgCl饱和溶液
25
A1
2
Ⅱ：35 ℃的AgCl饱和溶液
35
A2
3
Ⅲ：45 ℃的AgCl饱和溶液
45
A3
(5)数据分析、交流讨论　25 ℃的AgCl饱和溶液中，c(Cl－)＝________mol/L。
实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为，此结果可以证明(3)中的猜想a成立，但不足以证明猜想b成立。结合(2)中信息，猜想b不足以成立的理由有____________________________________________________________________。
(6)优化实验　小组同学为进一步验证猜想b，在实验1～3的基础上完善方案，进行实验4和5。请完成表2中内容。
表2

实验序号
试样
测试温度/℃
电导率/(μS/cm)
4
Ⅰ
________
B1
5
________
________
B2
(7)实验总结　根据实验1～5的结果，并结合(2)中信息，小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是______________。
答案　(5)1.34×10－5　电导率与温度和离子浓度都有关，测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度
(6)

45
Ⅱ
45
(7)A3>B2>B1
解析　(5)实验1～3中，不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同，根据资料显示离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大，所以根据实验1～3无法判断温度较高的饱和溶液离子浓度大，进而不能得出溶解度关系。
(6)如果要判断AgCl在水中的溶解度随温度的变化情况，可以设计不同温度下的饱和溶液在相同温度下测试，如果温度较高的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液电导率高，则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度高。所以可以设计试样Ⅰ、Ⅱ在45 ℃下测试与实验3比较。
3．(2020·北京高考)探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料：①4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4。
②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。
③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2－。反应的离子方程式是____________________。
(2)检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，__________________________________________________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO。
(3)探究(2)中S的来源。
来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。
来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。
针对来源1进行如图实验：

①实验可证实来源1不成立。实验证据是__________________________。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是_____________________________。
③写出来源2产生S的反应的离子方程式______________________。
(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S、Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性_______________________________。
答案　(1)S2－＋Cu2＋===CuS↓
(2)滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
(3)①向溶液2中加入少量KMnO4溶液，溶液没有褪色
②盐酸中Cl元素是最低价，具有还原性，会与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液褪色，干扰实验现象和实验结论
③S＋2H＋===H2S↑＋(x－1)S↓
(4)根据反应4Na2SO3Na2S＋3Na2SO4可知，Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价既可升高也可降低，能从＋4价降为－2价，也应该可以降到0价生成硫单质
解析　(3)①若来源1成立，则溶液2中含H2SO3，向溶液2中加入少量KMnO4溶液，H2SO3具有还原性，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，二者混合发生氧化还原反应，酸性KMnO4溶液应该褪色，但得到的仍为紫色，说明溶液B中不含Na2SO3，来源1不成立。
课时作业
[建议用时：40分钟]
1．为探究Fe2＋与SCN－能否形成配位化合物，某研究性学习小组进行如下实验：
探究Ⅰ：

(1)配制FeSO4溶液应使用______________的蒸馏水。
(2)已知溶液颜色越深，色度越大。测得实验ⅰ、ⅱ、ⅲ色度数据如下：

实验
ⅰ
ⅱ
ⅲ
色度
0.075
0.049
0.015
实验ⅰ的作用是__________________，甲同学推测实验ⅲ色度比ⅱ小的原因可能有：①Mg2＋和Fe2＋对配合物解离影响不同；②_________________________。
探究Ⅱ：

(3)X为________________________，实验ⅳ的红色比实验ⅴ深的原因为______________________________________________。
(4)在探究Ⅰ的基础上进行探究Ⅱ的目的为__________________________。
(5)分析可利用KSCN溶液检测Fe2＋、Fe3＋混合溶液中Fe3＋的原因：____________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)煮沸冷却
(2)空白实验　Fe2＋与SCN－反应形成配合物
(3)3 mL 4 mol·L－1 KCl溶液　SCN－与Fe2＋反应形成配合物，有利于FeCO3的溶解平衡正向移动
(4)避免不同离子对配合物解离的影响
(5)Fe3＋与SCN－的络合能力比Fe2＋强，且Fe2＋与SCN－反应形成的配合物无色，不影响对Fe(SCN)3红色的观察
解析　(2)实验ⅰ只加入水，且加入的体积与加入其他试剂的体积相等，目的是进行空白实验，消除稀释对溶液颜色的影响；实验ⅲ色度比ⅱ小的原因还可能是Fe2＋与SCN－反应形成配合物，导致硫氰化铁的含量降低。
(3)对比实验ⅳ和ⅴ知，两个实验只有试剂加入顺序不一致，根据控制单一变量知，X为3 mL 4 mol·L－1的KCl溶液；实验ⅳ中Fe2＋与SCN－反应形成配合物，有利于碳酸亚铁固体的溶解平衡正向移动，故实验ⅳ的红色比实验ⅴ深。
(4)探究Ⅱ中两组实验加入的盐溶液相同，可避免不同离子对配合物解离的影响。
2．(2022·太原市高三期末考试)某学习小组用下图所示实验装置探究SO2与Fe(NO3)3溶液的反应(夹持仪器已省略)。

回答下列问题：
(1)仪器X的名称是________。
(2)滴加70%硫酸之前，先通一段时间CO2，其目的是____________________。
(3)装置A中的分液漏斗可改成如图所示的恒压滴液漏斗，其优点是________________________。

(4)开始实验后，若把少量SO2通入Fe(NO3)3溶液，装置B中溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，该过程可用离子方程式表示为____________。
(5)测定反应后装置B溶液中Fe2＋的浓度时(只考虑Fe2＋与KMnO4的反应)，用0.01000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定20.00 mL B中溶液，平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为15.00 mL，则B中c(Fe2＋)＝________。
答案　(1)三颈烧瓶
(2)排尽装置中的空气，防止实验时干扰二氧化硫气体性质验证
(3)平衡压强，使液体顺利流下
(4)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Fe2＋＋SO，3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
(5)0.0375 mol/L
解析　(5)由得失电子守恒可知反应物关系为MnO～5Fe2＋，KMnO4的物质的量为0.01000 mol/L×0.015 L＝0.00015 mol，则B中c(Fe2＋)＝＝0.0375 mol/L。
3．(2022·吕梁市高三一模)某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应。
资料：Ⅰ.SCN－中S、C、N元素的化合价依次为：－2价、＋4价、－3价。
Ⅱ.SCN－的性质类似卤素离子，能被氧化为黄色的(SCN)2，(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。
Ⅲ.NO2可溶于浓硝酸。
实验一：

(1)向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了________(填化学式)。
(2)研究SCN－的转化产物。
实验二：
a．将实验一ⅲ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。
b．过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。
c．另取少量实验一ⅲ中试管内的溶液加入BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。
①通过a，b实验可知白色沉淀为________(填化学式)。
②红棕色气体中是否含有SO2？________(选填“有”或“没有”)，理由是______________________________________________________________________________。
③通过c实验得到溶液中一定有________。
④由上述实验现象可知：SCN－转化的最终产物中一定有____________。
(3)继续研究实验一ⅲ中“静置一段时间后，突然剧烈反应，红色迅速褪去”的原因。
实验三：

①对比实验一和实验三可知能加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率的原因是_________________________________________________________。
②结合实验三，从化学反应速率的角度解释实验一ⅱ和ⅲ中的现象：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)(SCN)x
(2)①BaCO3　②没有　向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液不褪色　③SO　④CO2、SO
(3)①NO2能加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率(或能催化浓硝酸氧化(SCN)x)
②实验一中存在反应：a.浓硝酸将SCN－氧化成(SCN)x，b.浓硝酸氧化(SCN)x，化学反应速率va＞vb，所以ⅱ中溶液立即变红；静置过程中，生成的NO2溶于硝酸，浓度积累到一定程度时，使vb增大，红色迅速褪去
解析　(2)①②将实验一ⅲ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成；则推测SCN－被氧化可能得到气体SO2、CO2，与Ba(OH)2和NaOH溶液反应生成白色沉淀，但在b实验中过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，如果有BaSO3生成则会被硝酸氧化成不溶于酸的BaSO4，沉淀就不完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。综合说明没有生成SO2，通过a、b实验可知白色沉淀是BaCO3。
③另取少量实验一ⅲ中试管内的溶液加入BaCl2溶液，ⅲ中溶液成酸性，产生大量白色沉淀，则说明溶液中一定含有SO。
(3)①对比实验一和实验三可知实验三先通入NO2后滴加KSCN溶液，能迅速加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率，说明NO2起了加快反应速率的作用。
4．Ⅰ.磁性材料A由两种元素组成，为探究其组成和性质，设计并完成如下实验：

(1)A的化学式为__________。
(2)用化学方程式表示气体C与氯水反应生成D的过程：______________________________。
(3)B溶于盐酸后生成的物质F可用于净水，结合离子方程式说明其原因：__________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。该小组中某同学设计了下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性：

(1)该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是：_____________________________________________________。
(2)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O，写出氨气与CuO反应生成Cu2O的化学方程式：______________________。
(3)已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu＋的稳定性差(Cu＋―→Cu＋Cu2＋)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：_________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案　Ⅰ.(1)Fe3S4
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
(3)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，胶体能吸附水中悬浮的杂质
Ⅱ.(1)在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管
(2)6CuO＋2NH33Cu2O＋N2＋3H2O
(3)取少许样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有

某实验小组同学探究“氧化剂对KSCN检验Fe2＋的影响”，进行如下实验：

实验
试剂
现象
试管
滴管(各1滴)

2 mL 0.5 mol·L－1 FeSO4溶液与1滴0.5 mol·L－1KSCN溶液
饱和氯水
Ⅰ.溶液立即变为浅红色
稀硝酸
Ⅱ.溶液立即变为红色
5%H2O2溶液
Ⅲ.溶液立即变为深红色，无气体产生
已知：Ba2＋与SCN－可在溶液中大量共存；SCN－易被氧化为SO。
(1)向2 mL 0.5 mol·L－1 FeSO4溶液中滴加1滴0.5 mol·L－1 KSCN溶液，无明显现象，通入O2，无明显变化。
①该实验的目的是________________________________________。
②用离子方程式表示Ⅰ中出现浅红色的原因：_________________________、____________________________。
(2)对Ⅰ中溶液为浅红色的原因，甲同学提出以下假设：
①假设1：加入氯水的量少，生成的Fe3＋浓度低；
②假设2：氯水氧化性强，氧化了部分SCN－。
继续以下实验：
ⅰ.取Ⅰ中浅红色溶液，______________(填写实验操作)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1。
ⅱ.向2 mL水中滴加1滴0.5 mol·L－1 KSCN溶液，滴加1滴饱和氯水，加入____________________，产生白色沉淀。
(3)为验证实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中硫氰化钾的被氧化程度，进行以下探究实验：
已知：溶解度AgSCN(白色)