2022年高三化学寒假单元测试：09物质的检测 Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假单元测试：09物质的检测 Word版含解析，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．下列有关实验的叙述，正确的是( )。
A．用规格为10 mL的量筒量取8.50 mL稀盐酸
B．用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液
C．为测定某溶液的pH，将pH试纸润湿后浸入待测溶液，取出后与标准比色卡进行对比
D．用渗析法除去淀粉中混有的NaCl
2．以下仪器用蒸馏水洗净后便可立即使用而不会对实验结果造成误差的是( )。
A．中和滴定实验用的锥形瓶B．中和滴定实验用的滴定管
C．容量瓶D．中和滴定实验用的移液管
3．下列实验设计能够达到目的的是( )。
4．能将甲醛、甲醇、甲酸、乙酸四种溶液区分开的是( )。
A．FeCl3溶液B．新制Cu(OH)2悬浊液
C．浓溴水D．高锰酸钾溶液
5．下列根据实验现象所得出的结论一定正确的是( )。
A．某无色溶液滴加酚酞试液后显红色，结论：溶液显碱性
B．某无色溶液加入盐酸产生无色无味气体，结论：溶液中一定含有CO32—
C．某气体能使品红溶液褪色，结论：该气体为SO2气体
D．电解某无色液体得到H2和O2，测其体积比为2∶1，结论：此液体为纯水
6．下列有关实验操作正确的是( )。
A．称量氢氧化钠固体B．检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气
C．配制150 mL 0.10 ml·L－1盐酸D．检验K2CO3中的K＋
7．下列实验方法或操作正确的是( )。
A．测定某溶液的pH时，用pH试纸蘸取待测液，然后和标准比色卡对比得出pH
B．锌与稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜粉末会使产生氢气的速率加快
C．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，加热后的硫酸铜粉末放在空气中冷却后再称量
D．用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，用待测液润洗锥形瓶
8．可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( )。
A．FeCl3溶液、溴水B．碳酸钠溶液、溴水
C．高锰酸钾酸性溶液、溴水D．高锰酸钾酸性溶液、FeCl3溶液
9．下列实验中，由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是( )。
A．用量筒量取一定体积的液体时，俯视读数
B．用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时，酸式滴定管洗净后，没有用标准盐酸润洗，直接装标准盐酸滴定碱液，所测出的碱液的浓度值
C．测定硫酸铜晶体结晶水含量时，加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解，所测出的结晶水含量
D．做中和热测定实验时，在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)，所测出的中和热数值
10．为确定某溶液的离子组成，依次进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是( )。
A．一定有B．一定有
C．不能确定Cl－是否存在D．不能确定是否存在
11．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是( )。
A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解
C．实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为血红色
D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
12．(2011·山东日照模拟)鉴别苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠四种溶液，可用的一种试剂是( )。
A．盐酸 B．食盐溶液
C．新制的氢氧化铜悬浊液 D．氯化铁溶液
13．为了检验某化合物中是否含有、、Fe2＋和结晶水，设计了下列操作步骤：①取少量该化合物加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝；②另取少量该化合物溶于水中，滴加少量的氯水，再加入KSCN溶液，有血红色出现；③取少量溶液于试管中，加入盐酸，没有现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；④取少量溶液于试管中，加入浓的NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时也有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀。
下列说法正确的有( )。
A．②中的现象说明一定有Fe2＋
B．为了检验，可以将③改为取少量溶液于试管中，加HNO3酸化的Ba(NO3)2
C．通过上述实验可确定该化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
D．④中的沉淀长时间放置会变成红褐色沉淀
14．有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液，若将甲蒸发掉一半水，在乙中通入少量CO2，丙不发生改变，然后用同浓度的盐酸滴定(使用甲基橙为指示剂)，反应后所需盐酸的体积是( )。
A．V甲>V丙>V乙B．V甲＝V乙>V丙C．V甲＝V丙>V乙D．V甲＝V乙＝V丙
15．用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是( )。
A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．CuO没有全部被还原
C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．Ⅲ装置后缺少干燥装置
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16． (9分)某待测液可能有Fe2＋、Fe3＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Ca2＋、等，进行了下述实验(所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的)。根据实验结果：
(1)判定待测液中有无Ba2＋、Ca2＋，并写出理由。答______________________________。
(2)写出化学式：沉淀A________；沉淀D________；沉淀E________。
(3)写出下列离子方程式：
溴水氧化溶液A中的某离子：____________。
沉淀C加入足量NaOH溶液后其中一种沉淀溶解：______________________________。
17．(9分)酸碱中和滴定常用于测定酸碱溶液的浓度。
(1)实验中，在正式测定前，常常用已知浓度的酸(或碱)滴定已知浓度的碱(或酸)，然后选择合适的指示剂指示滴定终点，以保证数据的准确性，并绘制滴定曲线。如：用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 ml·L－1醋酸(CH3COOH)溶液，有关数据记录如下表：
①根据上表数据在下图中绘制0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 ml·L－1醋酸(CH3COOH)溶液的滴定曲线。
②根据你所绘制的曲线，确定pH的突变范围是________。
③下列指示剂中适合于本实验的是________。
A．甲基橙 B．石蕊C．酚酞
(2)用酸式滴定管准确量取0.1 ml·L－1的醋酸溶液。在调节酸式滴定管的起始读数时，要使滴定管的尖嘴部分充满醋酸，如果滴定管内部有气泡，赶走气泡的操作是__________________。
(3)滴定过程中，眼睛应注视____________。
18．(9分)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
(1)试剂Ⅰ是________。
(2)加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是______________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。
19．(14分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。
请回答下列问题：
(1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是__________(填字母代号)。
a．核磁共振法 b．红外光谱法c．质谱法 d．透射电子显微镜法
(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的________(填字母代号)。
(5)滴定终点的现象是________________。
(6)滴定分析时，称取TiO2(摩尔质量为M g·ml－1)试样w g，消耗c ml·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为________________。
(7)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果________。
20．(14分)某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S，设计了以下实验流程图：
请回答以下问题：
(1)为验证气体A，按下图所示装置进行实验：若能观察到________的现象，即可证明火柴头上含有S元素。
(2)步骤②的实验操作装置如下图所示，该操作的名称是________，其工作原理是______________________________________。
(3)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是______________________。
(4)有学生提出检验火柴头上KClO3的另一套实验方案：
有关的离子方程式为______________，有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在，其理由是______________。
(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响，设计并进行了以下5次实验。
由上表可知，实验①和⑤能证明温度越高，化学反应速率越快，实验________和________能证明物质D的用量越大，反应速率越快。
(6)写出步骤①中发生反应的化学方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
1. 答案：D 解析：A选项，10 mL的量筒只能估读到0.1 mL；B选项，应该用酸式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液；C选项，测定某溶液的pH时pH试纸不能润湿，且不能将pH试纸浸入待测溶液中进行检测。
2. 答案：AC 解析：中和滴定实验用的锥形瓶用蒸馏水洗净后便可立即使用，虽然待测液被稀释，待测液的浓度小了，但其溶质的物质的量没变，因而中和时所消耗的标准液的体积不变。同理，用蒸馏水洗净后的容量瓶，不必干燥即可使用。但蒸馏水洗涤滴定管和移液管后要用待盛液润洗2～3次方可使用。
3. 答案：B 解析：亚硫酸钠若没变质，加入硝酸钡也能产生亚硫酸钡沉淀，加入硝酸后，亚硫酸钡被氧化为硫酸钡沉淀，不溶于硝酸，A项方案不能达到目的；与碱在加热条件下生成NH3，NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B项正确；淀粉水解为葡萄糖，C项方案只能验证淀粉能够水解而不能验证是否完全水解；D项，溴乙烷在NaOH存在下可以发生水解反应，并且生成物中有Br－，要检验其存在需在检验Br－前先中和溶液中的NaOH。
4. 答案：B 解析：根据四种物质具有的官能团分析，在一定条件下，甲醛、甲酸、乙酸均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，且现象不同。取四种待测液加入新制Cu(OH)2悬浊液，悬浊液变透明的是酸，即甲酸或乙酸，不变的是甲醛和甲醇，然后用酒精灯加热至沸腾，变透明的一组出现砖红色沉淀的为甲酸，另一种为乙酸；另一组出现砖红色沉淀的是甲醛，另一种为甲醇。
5. 答案：A 解析：酚酞遇碱性溶液显红色，A正确；溶液中含有或加入盐酸后都会产生无色无味的CO2气体，B错误；能使品红褪色的不一定是SO2，也可能是具有强氧化性的气体，如Cl2等，C错误；D项，出现此现象的也可能是酸溶液或碱溶液，如H2SO4溶液、NaOH溶液等，D也错误。
6. 答案：BD 解析：A选项使用滤纸称量固体氢氧化钠，氢氧化钠将腐蚀滤纸造成称量不准，正确的做法是将氢氧化钠放在玻璃器皿中称量，并且天平在使用时应遵循“左物右码”原则；C选项使用规格为100 mL的容量瓶配制150 mL 0.10 ml·L－1盐酸是错误的。
7. 答案：B 解析：本题考查化学实验的基本操作。A项，pH试纸不能直接蘸取待测液；C项，无水CuSO4应放在干燥器中冷却；D项，中和滴定实验中的锥形瓶只能用蒸馏水洗净，不能用待测液润洗；B项，Zn能从CuSO4中置换出Cu，构成ZnCuH2SO4原电池，加快化学反应速率。
8. 答案：C 解析：己烯属于烯烃能使溴水、高锰酸钾酸性溶液褪色，甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色但是不能使溴水褪色，苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。故首先用溴水鉴别出己烯、苯酚，再用高锰酸钾酸性溶液来鉴别甲苯和乙酸乙酯。
9. 答案：D 解析：A项中俯视读数比实际液面所在的读数高；B项中不润洗直接装标准盐酸相当于标准HCl溶液被稀释，使滴定所用HCl溶液体积偏大，测出的碱液浓度偏大；C项中使加热前后质量差增加，测量结果偏大；D项中使反应放出的热量逸散，测出的中和热数值偏小。
10. 答案：C 解析：一定没有，因为加盐酸产生的是无刺激性气味的气体；又因加盐酸后溶液中必含有Cl－，加AgNO3溶液产生白色沉淀，不能确定原溶液中是否存在Cl－；又因为原溶液显强碱性，故原溶液中一定没有，而是有。所以C选项正确。
11. 答案：CD 解析：CCl4的密度比水大，下层呈紫红色，故A错；Al(OH)3沉淀不能溶解于弱碱性的氨水中，故B错；实验Ⅲ生成血红色的Fe(SCN)3溶液，故C正确；CaO有一定的吸水性，能使饱和溶液中的水减少，使晶体析出，故D正确。
12. 答案：D 解析：苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色；KSCN溶液中加入FeCl3溶液变血红色；NaOH与FeCl3反应会有红褐色沉淀产生；乙酸中加入FeCl3溶液呈棕黄色。故D项正确。
13. 答案：D 解析：①中的现象只能说明该化合物含有结晶水；②中的现象则只能说明该化合物中含有Fe2＋或Fe3＋；③中的现象说明该化合物中一定含有，但如果用HNO3酸化的Ba(NO3)2则也会产生此现象，不能说明该化合物中含；④中的现象说明该化合物中含Fe2＋、，沉淀应为Fe(OH)2，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化成红褐色沉淀Fe(OH)3。通过以上现象，只能确定该化合物中含Fe2＋、、和结晶水，不能确定其化学式。故只有D正确。
14. 答案：D 解析：甲蒸发掉一半水，溶液中的溶质没有变化，因此V甲＝V丙；乙中通入少量CO2，部分氢氧化钠转化为碳酸钠，但由于用盐酸滴定时使用甲基橙作指示剂，由2NaOH～Na2CO3～2HCl的关系可知，V乙＝V丙。
15. 答案：B 解析：通氢气前后玻璃管的质量差为反应的CuO中O的质量，反应前后U形管的质量差为反应生成的水的质量，两个质量差的数值为H元素的质量。Ⅰ、Ⅱ装置之间没有干燥装置，则使Ⅰ中反应带出的水蒸气进入U形管使水的质量增大，则H质量增加，导致m(H)∶m(O)>1∶8。
若Ⅱ装置有水冷凝，则使测得的水的质量减小，设冷凝水质量为m，则H质量减小m/9，但Ⅱ装置质量增加m，即测得O质量减小m，由于m(H)∶m(O)＝1∶8，若设m(H)＝n，则m(O)＝8n，则测得的>，因此测得m(H)∶m(O)>1∶8。
Ⅲ装置后缺少干燥装置，会导致CaCl2吸收空气中的水蒸气，导致测得水的质量增加，m(H)∶m(O)>1∶8。只有B中CuO没有被完全还原，对m(H)∶m(O)的测定没有影响，因此一定错误。
16. 答案：(1)含有Ba2＋、Ca2＋中的一种或两种，因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水
(2)AgCl Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ Al(OH)3＋OH－===＋2H2O
解析：本题考查离子的推断和检验。待测液中加入盐酸可以产生沉淀，则该溶液中一定有Ag＋，滤液A中加入稀硫酸出现沉淀，则滤液中有Ca2＋或Ba2＋或两种离子均有；沉淀B可能是CaSO4或BaSO4或两种均有；沉淀C可以与NaOH溶液反应，说明其中一定存在Al(OH)3，而另外一种沉淀只能是Fe(OH)3，则被溴水氧化的离子为Fe2＋。
17. 答案：(1)①如下图所示 ②7.74～9.70 ③C
(2)使橡皮管稍向上弯曲，快速放液
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化
解析：1滴溶液的体积约为0.04 mL，pH的突变范围就是在滴定终点前后多加入半滴溶液或少加入半滴溶液时，pH变化明显，此时的pH范围就是pH的突变范围，结合题中的数据知19.98～20.02 mL，pH从7.74升到9.70，变化最大，所以pH的突变范围是7.74～9.70。
18. 答案：(1)稀盐酸(或稀硫酸)
(2)部分Fe2＋被空气中的氧气氧化成Fe3＋
(3)
(其他合理答案也可)
解析：本题考查了离子的检验、物质的性质及实验方案的设计。(1)根据题给信息“药物不溶于水但能溶于人体中的胃酸”，试剂Ⅰ应选择稀盐酸或稀硫酸。(2)加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，这说明溶液中的部分Fe2＋被空气中的氧气氧化成了Fe3＋。(3)乙同学的猜想认为溶液中的SCN－被过量的氯水氧化，不存在SCN－。验证其猜想是否正确，可以向褪色后的溶液中再加入KSCN溶液，如果溶液变血红色，则猜想是合理的；反之，则猜想是不合理的。或者向褪色后的溶液中再加入FeCl3溶液，如果溶液变血红色，则猜想是不合理的；反之，则猜想是合理的。
19. 答案：(1)TiCl4＋(x＋2)H2OTiO2·xH2O↓＋4HCl
(2)取少量水洗液，滴加AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl－已除净
(3)d (4)抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac
(5)溶液变为血红色且半分钟内不褪色
(6)(或%)
(7)①偏高 ②偏低
解析：设TiCl4的化学计量数为1，根据元素守恒，TiO2·xH2O的化学计量数为1，HCl的化学计量数为4，根据O元素守恒，可知H2O的化学计量数为(2＋x)。
(2)检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在。
(3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种不同化学环境的氢原子；红外光谱分析有机物含有何种化学键和官能团；质谱法常用于测有机物相对分子质量；透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。
(4)NH4Fe(SO4)2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制其水解；配制一定物质的量浓度的溶液，还需要容量瓶和胶头滴管。
(5)因为是用KSCN作指示剂，终点时NH4Fe(SO4)2不再反应，生成血红色的Fe(SCN)3。
(6)根据得失电子守恒，有Ti3＋～Fe3＋，故n(Fe3＋)＝n(Ti3＋)＝n(TiO2)＝cV×10－3 ml，其质量分数为。
(7)NH4Fe(SO4)2溶液溅出，其物质的量浓度减小，消耗的体积增大，质量分数偏大；若在滴定终点俯视滴定管，读取的体积比实际消耗的体积偏小，质量分数偏小。
20. 答案：(1)KMnO4酸性溶液褪色
(2)减压过滤(或抽滤) 当打开自来水龙头时，装置内部的空气随自来水被带走，导致装置内部压强减小，使过滤速度加快，得到较干燥的固体物质
(3)取滤液C，加入稀硝酸和AgNO3溶液，若观察到有白色沉淀产生，即可证明火柴头中含有氯元素
(4) ＋3＋Ag＋===AgCl↓＋3 AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀
(5)② ③ (6)2KClO32KCl＋3O2↑，S＋O2SO2，C＋O2CO2
解析：(1)产生的气体A为二氧化硫，二氧化硫能被高锰酸钾酸性溶液氧化。(2)观察图示，其有三部分组成，左边为吸滤瓶，中间为安全瓶，右侧是抽气泵，所以该装置为减压过滤(或抽滤)装置。(3)燃烧后氯酸钾转化为氯化钾，滤液中存在氯离子，可以用硝酸银溶液检验氯离子。(4) 具有氧化性，而具有还原性，二者发生氧化还原反应。(5)实验②、③温度相同，其中物质D(二氧化锰)的用量不同，实验③加入的D多于②，而且收集相同体积的气体时，实验③所需的时间短。(6)步骤①发生了三个化学反应，即氯酸钾的分解、硫的燃烧、火柴梗中碳的燃烧等。
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠是否变质
试样白色沉淀沉淀是否溶解
B
检验某盐是否为铵盐
试样是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
C
检验淀粉是否完全水解
试样是否有砖红色沉淀产生
D
检验溴乙烷中的溴元素
试样有淡黄色沉淀生成
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
40.00
溶液pH
2.87
4.74
5.70
6.74
7.74
8.72
9.70
10.70
11.70
12.50
编号
猜想
甲
溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙
溶液中的SCN－被过量的氯水氧化
丙
新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
编号
实验操作
预期现象和结论
实验
次数
H2O2溶液
质量分数/%
H2O2溶液
用量/mL
物质D
用量/g
反应温
度/℃
收集气
体体积/mL
所需
时间/s
①
30
5
0
85
2
3.8
②
15
2
0.1
20
2
2.8
③
15
2
0.2
20
2
2.2
④
5
2
0.1
20
2
7.4
⑤
30
5
0
55
2
10.5
编号
实验操作
预期现象和结论
①
取少量褪色后的溶液，加入KSCN溶液
如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液不变红色，说明乙同学的猜想是不合理的
或②
取少量褪色后的溶液，加入FeCl3溶液
如果溶液仍不变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是不合理的