2022届高三化学一轮复习实验专题强化练32实验方案设计探究含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题强化练32实验方案设计探究含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

实验方案设计探究
一、单选题（共15题）
1．下列各图所示装置能达到实验目的的是

A．图甲，验证铁的吸氧腐蚀
B．图乙，牺牲阳极的阴极保护法
C．图丙，在铁制品表面镀锌
D．图丁，测定盐酸的pH
2．下列实验装置能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
反应装置








实验目的
测定锌与稀硫酸的反应速率
除去NaCl中混有的NH4Cl
验证化学能转化为电能
制备乙酸乙酯
3．用下列装置及药品制备相应气体，能达到实验目的的是


A．用图①所示装置制备氨气 B．用图②所示装置制备
C．用图③所示装置干燥 D．用图④所示装置收集
4．下列对应的实验装置以及相关操作能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
除去溶液中的
蒸馏原油(石油)
制备晶体
用标准溶液滴定位未知浓度的稀硫酸
实验装置




实验操作
在混合液中加入过量粉末，使完全沉淀，再过滤
在烧瓶中加入原油(石油)，收集一定温度范围内的馏分
将溶液蒸发、浓缩、结晶
一手操作滴定管，控制滴定速度，一手晃动锥形瓶，眼睛注视滴定管刻度

A．A B．B C．C D．D
5．用下列实验装置进行相关实验，能达到实验目的的是

A．用甲装置接收石油分馏实验中所得的馏分
B．用乙装置测量H2O2的分解速率
C．用丙装置制取并观察Fe(OH)2沉淀
D．用丁装置测量用MnO2和浓盐酸共热制得Cl2的体积
6．检验菠菜中是否含有铁元素，灼烧、溶解、过滤、检验四个步骤装置如图，下列图示装置或原理不合理的是

A．图甲将菠菜灼烧成灰 B．图乙用浓盐酸溶解灰烬并加水稀释
C．图丙过滤得到含铁元素的滤液 D．图丁检验滤液中是否含离子
7．用下列装置能达到有关实验目的的是


A．用甲图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
B．用乙图装置制取金属锰
C．用丙图装置可以除去淀粉溶液中的少量NaCl
D．用丁图装置从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体
8．用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是

A．用甲装置定量测定化学反应速率 B．用乙装置加热NH4Cl固体制少量氨
C．用丙装置分离甲醇(沸点64.7℃)与水的混合物 D．用丁装置除去溶在CCl4中的Br2
9．探究铜和浓硫酸的反应，下列装置或操作错误的是

A．上下移动装置甲中的铜丝可控制生成SO2的量
B．装置乙可用于收集SO2气体
C．为确认甲中有CuSO4生成，将试管中液体倒入装置丙稀释，观察颜色
D．利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶，可析出CuSO4·5H2O
10．下列四组实验中，操作正确且能达到预期目的是
A
B
C
D




配制稀硫酸
固体NaHCO3分解
制备Fe(OH)2沉淀
铁粉与水蒸气反应产生氢气
A．A B．B C．C D．D
11．有关下列实验装置的说法正确的是

A．可利用甲图进行实验室制备氯气
B．乙可除去氯气中混有的氯化氢气体
C．用丙图装置可验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
D．丁中观察到脱脂棉燃烧，证明Na2O2与水反应放热
12．下列图示方法不能完成相应实验的是
A．实验室制取并收集NH3
B．分离SiO2和NH4Cl
C．检验草酸晶体中是否含有结晶水
D．验证热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
13．装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置，下列说法不正确的是
装置甲 装置乙 装置丙
A．选用丙装置，实验结束时先移去酒精灯，再将导气管拿出水面
B．甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气
C．用乙装置实验时，蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡发出爆鸣声
D．三个装置相比较，乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好
14．下列相关实验不能达到预期目的的是（ ）

相关实验
预期目的
A
把等质量的两份同种大理石块中的一份研成粉末，在同温度下分别与等体积同浓度的盐酸反应，观察放出气体快慢
验证接触面积对化学反应速率的影响
B
在两份同浓度同体积的H2O2溶液中，分别加2滴FeCl3溶液和2滴CuCl2溶液，前者放在热水中，后者放在冰水中。观察气泡快慢
验证温度对化学反应速率的影响
C
常温下，直接将表面积相同的铝条和镁条投入同浓度同体积的稀盐酸中，观察产生气泡的速率
比较同周期金属元素的金属性强弱
D．
将纯Zn片与纯Cu片用导线连接，浸入到稀硫酸溶液中，观察气泡
比较金属活泼性强弱

A．A B．B C．C D．D
15．下列有关实验的操作正确的是

实验
操作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯，后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层

二、实验题（共5题）
16．某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。请回答下列问题：

(1)甲同学用A装置制备NO2气体，A中发生反应的离子方程式为___。
(2)乙同学有时在实验室看到A装置分液漏斗中的溶液显黄色，用化学方程式解释原因___。
(3)丙同学用装置B制取氨气，反应的化学方程式是___；为了检验集气瓶中氨气是否集满，可将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，观察到有____生成，则证明已收集满，该反应的化学方程式为____。
(4)丁同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应，该反应的化学方程式为___。该反应中，当生成标准状况下11.2LNO时，被氧化的物质的质量是___g。
(5)某兴趣小组探究化学实验的绿色化。设计制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是___，理由是___。
方案
甲
乙
丙
反应物
Cu、浓HNO3
Cu、稀HNO3
Cu、O2、稀HNO3
(6)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。

①请写出L装置中反应的化学方程式：___。
②装置M中盛有品红溶液，当R中收集到生成的气体时，M中可观察到的现象是___。
③实验所产生的尾气有可能造成环境污染，装置Y中盛放___溶液(填化学式)来吸收，离子方程式为___。
17．影响化学反应速率的因素有很多方面。请回答下列问题：
(一)某学习小组同学根据影响化学反应速率的因素进行实验验证，其设计的实验方案如下：请你帮他们把表填写完整，并做出评价。
实验步骤
实验现象
实验结论及离子反应式

逐滴加入的同时振荡，观察CCl4层的颜色：
甲_____
乙______；
乙中CCl4层颜色明显变化的快。
离子方程式：
甲________
乙________
结论：验证成立，还原性，I->Br-
(1)甲同学验证还原性：I-＞Br-
(2)(评价)甲同学设计的实验方案是___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。
(3)乙同学验证固体反应物的颗粒大小对反应速率的影响
实验步骤：在试管①中加入1g粉末状大理石，加入4mol/L盐酸20mL(过量)；在试管②中加入2g颗粒状大理石，加入4mol/L盐酸20mL(过量)。他根据实验过程，绘制出的生成CO2生成体积(折算成标准状况)V(CO2)同反应时间t的关系曲线图，你认为___________是符合的。

(二)某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管编号为①②③，并按下表中物质的量进行实验，记录下的时间数据是：16 s、28 s、33 s。请将3个数据填入下表的适当位置，并写出实验结论。
试管编号
加3%Na2S2O3
加H2O
加H2SO4(1∶5)
出现浑浊时间
①
3 mL
3 mL
5滴
(a)_____
②
4 mL
2 mL
5滴
(b)_____
③
5 mL
1 mL
5滴
(c)_____
(1)将对应①、②、③的时间分别写出：
(a)___________，(b)___________，(c)___________。
(2)实验结论： ___________。
18．某兴趣小组同学进行乙醛的银镜反应，实验操作步骤如下：
A．在试管里先注入少量NaOH溶液，振荡，然后加热煮沸。把NaOH溶液倒去后，再用蒸馏水洗净试管备用。 
B．在洗净的试管里配制银氨溶液。
C．沿试管壁加入乙醛稀溶液。
D．加热。请回答下列问题：
(1)步骤A中加NaOH溶液振荡，加热煮沸的目的是：________________________。
(2)步骤D应选择的加热方法是_________（填下列装置编号）

(3)乙醛发生银镜反应的化学方程式为：_______________________________。
(4)该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究（部分实验数据如下表）：

①实验1和实验2，探究的是_________________________________。
②当银氨溶液的量为1 mL，乙醛的量为3滴，温度为55℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间为_________________________min。（填范围）
③你认为探究乙醛进行银镜反应的最佳条件，除了测定银镜出现的时间外，还需要比较不同条件下形成的银镜的____________________。
19．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
FeCl3溶液


2
20
FeCl3溶液


3
20
MnO2


4
20
无



试回答：
①实验1、2研究的是_______________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_____________________________________________________。
(2)实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是_____________________的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是___________。
A、硫酸钾B、硫酸锰C、水D、氯化锰
(3)实验三：经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察________________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是______________________________。
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_______________________________________________。
20．某化学小组同学探究在实验室中检验的干扰因素。
(1)检验溶液中是否含有 时先用过量盐酸将溶液酸化，其目的是排除_______________、、Ag+等离子可能造成的干扰。
(2)为了验证盐酸能否排除的干扰，该小组同学进行了如下实验：
Ⅰ．量取一定体积的浓盐酸(盛放浓盐酸试剂瓶的标签中部分信息如下图)，稀释，配制成 5 mol/L 的稀盐酸。

Ⅱ．甲同学取 0.3 g 未变质的 Na2SO3 固体，向其中加入上述 5mol/L 稀盐酸至过量，产生大量气泡。充分振荡后滴加 4 滴BaCl2 溶液，迅速产生白色浑浊，产生白色浑浊的原因可能是：
①______________。
②盐酸中含有 Fe3+，实验证实含有 Fe3+的方案是：___________________，用离子方程式解释由 Fe3+产生白色浑浊的原因：__________。
(3)乙同学提出，检验时能否用硝酸酸化来排除的干扰，丙同学认为不可行，理由是(用离子方程式表示)____________________________，继续实验：称取 5 份 0.3 g 未变质的Na2SO3 固体，分别向其中加入 10 mL 不同浓度的硝酸， 振荡；再滴加 4 滴BaCl2 溶液，观察并记录实验现象如下表。
硝酸浓度(mol/L)
滴加氯化钡溶液之前现象
滴加氯化钡溶液之后现象
15.0(浓硝酸)
产生大量红棕色气体，溶液呈黄色
立即产生大量白色沉淀
7.5
产生大量红棕色气体，溶液呈淡黄色
立即产生大量白色沉淀
4.8
产生少量无色、刺激性气味气体，溶液无色
开始无现象，约 60 min 后溶液开始变浑浊
2.0
产生少量无色、刺激性气味气体，溶液无色
开始无现象，约 70 min 后溶液开始变浑浊
0.5
产生少量无色、刺激性气味气体，溶液无色
开始无现象，约 120 min 后溶液开始变浑浊

依据上述实验得出的结论是：________________。
(4)丙同学查阅资料后提出：Cl-的存在也会对 的检验产生干扰。在 Cl-催化作用下，稀硝酸可将氧化为 。为证明上述观点，设计如下实验，请将实验ⅱ的操作补充完整。
实验
实验操作
实验现象
ⅰ
将 0.3 g Na2SO3 和 0.3 g NaCl 固体混合，加入 10 mL 2.0mol/L 的稀硝酸，振荡后，再滴加 4 滴 BaCl2 溶液。
立即产生大量白色沉淀。
ⅱ
____________。
放置两小时后溶液未变浑浊。



参考答案
1．A
【详解】
A．图甲，在酸性条件下铁发生析氢腐蚀，在中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀，该图是中性条件，发生吸氧腐蚀，A能达到实验目的；
B．图乙，铁比碳活泼，形成原电池时，铁为负极发生氧化反应被腐蚀，故不能用此装置保护水体中的钢铁设备，B不能达到实验目的；
C．图丙，锌比铁活泼，Fe2+得电子能力比Zn2+强，则在阴极上，Fe2+得电子生成铁单质，无法在铁电极上镀锌，应使用硫酸锌做电解液，C不能达到实验目的；
D．图丁，pH试纸不能润湿，D不能达到实验目的；
答案为A。
2．C
【详解】
A．若用长颈漏斗，生成的氢气易从长颈漏斗中逸出，应该用分液漏斗，故A错误；
B．除去NaCl中混有的NH4Cl ，应用加热法，故B错误；
C．如图可以组成闭合回路，若电流表指针偏转，则能证明化学能转化为电能，故C正确；
D．制备实验中导管不能伸入到液面以下，溶液发生倒吸，故D错误；
故选C。
3．C
【详解】
A．氯化铵加热分解产生氨气和氯化氢，在试管口又化合生成氯化铵固体，不能用来制备氨气，故A错误；
B．稀硝酸与铜反应产生NO，故B错误；
C．SO2是酸性气体，不与浓硫酸发生反应，可以用浓硫酸干燥SO2，故C正确；
D．NO2与水反应产生硝酸和NO，不能用排水法收集NO2，故D错误；
故答案为C。
4．A
【详解】
A．溶液由于Cu2+水解呈酸性，加入CuO可调节溶液的pH，使完全沉淀Fe(OH)3，再过滤除去，A正确；
B．原油是复杂烃类混合物，各种烃的沸点由低到高几乎是连续分布的，用简单蒸馏方法极难分离出纯化合物，B错误；
C．蒸发结晶应在蒸发皿中操作，C错误；
D．眼睛应注视锥形瓶中溶液的颜色变化，D错误；
故选：A。
5．D
【详解】
A．甲装置为密闭装置，蒸馏时气体压强增大，可能引起爆炸等事故 ，故A错误；
B．用乙装置进行实验时，反应产生的氧气会从长颈漏斗中逸出 ，故B错误；
C． 丙装置无法使生成的硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液混合，不能制取氢氧化亚铁，故C错误；
D．氯气在饱和食盐水中溶解度小，丁装置可以根据排出水的量测量生成氯气的体积 ，故D正确；
故选：D。
6．A
【详解】
A．需要在坩埚中灼烧海带，不能用蒸发皿灼烧，蒸发皿用于加热液体，故A错误；
B．用烧杯溶解固体，故B正确；
C．分离固体和液体的操作称为过滤，故C正确；
D．用KSCN溶液检验Fe3+离子，故D正确；
故选：A。
7．B
【详解】
A应将 NaHCO3和Na2CO3盛放的位置对调，选项A错误；
B.通过铝热反应可以制取铁、锰等金属，选项B正确；
C.淀粉溶液是胶体，所以除去淀粉溶液中的少量NaCl应用渗析的方法，而不能用分液的方法，选项C错误；
D.从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体用的方法是蒸发结晶，应用蒸发皿，而不是坩埚，选项D错误。
答案选B。
8．D
【详解】
A．生成氧气可从长颈漏斗逸出，不能测定反应速率，应改为分液漏斗，故A错误；
B．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，应选铵盐与碱加热制备，故B错误；
C．温度计应处于圆底烧瓶的支气管处，故C错误；
D．溴和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的钠盐，四氯化碳不反应，四氯化碳和水不互溶，四氯化碳密度大于水，所以水溶液在上方、四氯化碳在下方，再通过分液即可除去，故D正确；
故选：D。
9．B
【详解】
A．Cu和浓硫酸在加热条件下反应可产生二氧化硫，上下移动装置甲中的铜丝可控制反应的发生和停止，从而控制SO2的生成，A正确；
B．SO2的的密度比空气大，可用向上排空气法收集，SO2有毒，可用NaOH溶液吸收，防止污染空气，B错误；
C．浓硫酸过量，为确认甲中有CuSO4生成，不能直接向反应后的容器中加水，应将试管中液体倒入装置丙稀释，观察颜色，C正确；
D．硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4⋅5H2O，操作合理，D正确。
答案选B。
10．D
【详解】
A．不能在量筒中稀释，应在烧杯中稀释，故A错误；
B．碳酸氢钠加热分解有水生成，则试管口应略向下倾斜，故B错误；
C．不能隔绝空气，氢氧化亚铁易被氧化，应隔绝空气制备，故C错误；
D．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁、氢气，氢气具有可燃性，点燃肥皂泡可检验氢气，故D正确；
故选：D。
11．D
【详解】
A．浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气，甲图未加热，不能利用甲图进行实验室制备氯气，D与题意不符；
B．氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，乙可除去氯气中混有的氯化氢气体，但会引入新的杂质，B与题意不符；
C．丙图中外试管受热温度高，碳酸氢钠易分解，应在内试管中，不能用丙图装置可验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，C与题意不符；
D．向脱脂棉内的过氧化钠中滴加水，可观察到丁中脱脂棉燃烧，证明Na2O2与水反应放热，D符合题意；
答案为D。
12．C
【详解】
A．氯化铵和氢氧化钙加热可以制氨气，氨气密度比空气小，用向下排空气法收集，试管口放一团棉花防止氨气逸散到空气中，故A可以实现；
B．SiO2受热不反应，NH4Cl受热分解生成HCl和NH3气体，HCl和NH3气体遇冷重新生成NH4Cl，附在圆底烧瓶下方，从而实现SiO2和NH4Cl的分离，故B可以实现；
C．无水硫酸铜遇水变蓝，且草酸中含有氢元素，变蓝不能说明草酸中含结晶水，故C不能实现；
D．碳酸钠受热不易分解，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以要验证热稳定性，碳酸钠应该在大试管中、碳酸氢钠在小试管中，故D可以实现；
故答案选C。
13．A
【详解】
A．选用丙装置，实验结束时先将导气管拿出水面，再移去酒精灯，以防发生倒吸，错误；
B．从硬质玻璃管导出的气体有生成的氢气和未反应的剩余的水蒸气，氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气，正确；
C．用乙装置实验时，蒸发皿中产生大量肥皂泡，肥皂泡里是氢气，所以点燃肥皂泡发出爆鸣声，正确；
D．和甲、丙装置相比较，乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好，正确；
故选A。
14．B
【详解】
A．在保证其他条件相同的情况下，只改变了固体反应物的接触面积，A正确；
B．不仅改变了温度，还使用了不同的催化剂，B错误；
C．单质与酸反应置换出氢气越容易，则元素的金属性越强，C正确；
D．构成Zn-Cu-稀硫酸原电池，活泼金属Zn做负极，较不活泼金属Cu做正极，在铜片上会出现气泡，D正确；
答案选B。
15．D
【详解】
A、因浓硫酸稀释会发出大量的热，且浓硫酸密度大于水，所以配制稀硫酸时要酸入水，故A错误；
B、为防止倒吸，排水法收集KMnO4分解产生的O2时，先移出导管，后熄灭酒精灯，故B错误；
C、浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2，气体产物先通过饱和食盐水，后通过浓硫酸，故C错误；
D、CCl4密度大于水，CCl4萃取碘水中的I2时，先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层，故D正确，答案选D。
16．Cu＋4H＋＋2NO=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 白烟 8.5 丙 硝酸耗量少，产物无污染 品红褪色 氢氧化钠溶液
【详解】
(1)甲同学用A装置可采用铜与浓硝酸反应制备NO2气体，则A中发生反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；故答案为：Cu＋4H＋＋2NO=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(2) A装置分液漏斗中的溶液为浓硝酸，溶液显黄色是因为浓硝酸分解，发生的反应方程式为：，故答案为：
(3)实验室制氨气用消石灰和氯化铵固体加热，发生的方程式为：，检验集气瓶中氨气是否集满，可将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，浓盐酸与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒，可以看见冒白烟，方程式为：故答案为：，白烟，
(4) 验室中模拟氨的催化氧化反应，反应方程式为：，根据方程式可知氨气被氧化，当生成标准状况下11.2LNO时，被氧化的氨气为0.5mol,故质量为：，故答案为：，8.5
(5) 方案甲是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；方案乙是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；丙是利用铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜，反应过程中无污染气体生成，且消耗硝酸的量最少，能体现绿色化学理念。故答案为：丙；硝酸耗量少，产物无污染；
(6) ①L装置中为铜和浓硫酸反应制二氧化硫，反应方程式为：
②M中盛有品红溶液，SO2可以使品红褪色，当R中收集到生成的气体时，M中可观察到的现象是品红褪色，故答案为：品红褪色
③SO2尾气有可能造成环境污染，装置Y中盛放氢氧化钠溶液，离子方程式为，故答案为：氢氧化钠溶液，
17．橙红色 紫红色 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 2I-+Cl2=I2+2Cl- 不合理 乙试管中KI溶液的浓度大，反应速率大，现象变化的也快，所以无法得出还原性强弱的结论 D 33 s 28 s 16s 对于一个化学反应，在其他条件一定时，反应物的浓度越大，化学反应速率越大
【分析】
根据氯气的氧化性大于溴单质和碘单质的氧化性，反应物间的接触面积大，反应物的浓度越大，反应速率越快，结合控制变量探究化学反应速率的影响因素的实验原则分析解答。
【详解】
(一)甲试管中加入氯水，溶液中的溴离子被氯气氧化成溴单质，离子方程式为2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，CCl4层的颜色变为橙红色；乙试管中加入氯水，溶液中的碘离子被氯气氧化成碘单质，离子方程式为2I-+Cl2═2Cl-+I2，CCl4层的颜色变为紫红色，故答案为：橙红色；紫红色；2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；2I-+Cl2=I2+2Cl-；
(2)浓度越大，反应速率越快，由于甲同学设计的实验方案中使用的两种物质的量浓度不相同的KI溶液和NaBr溶液，并且KI溶液的浓度大于NaBr，导致乙中CCl4层颜色明显变化的快，不能据此得出还原性强弱的结论，应该使用物质的量浓度相同的KI溶液和NaBr溶液进行对照实验，所以甲同学设计的实验方案不合理，故答案为：不合理；乙试管中KI溶液的浓度大，反应速率大，现象变化的也快，所以无法得出还原性强弱的结论；
(3)盐酸足量时，大理石反应完全，则1g粉末状大理石、2g颗粒状大理石分别与盐酸反应生成CO2的体积V(CO2)：2g颗粒状大理石＞1g粉末状大理石，并且粉末状大理石与盐酸反应的反应速率大于颗粒状大理石，即1g粉末状大理石与盐酸反应生成CO2的体积V(CO2)小、反应速率快，2g颗粒状大理石与盐酸反应生成CO2的体积V(CO2)大、反应速率慢，只有图象D符合，故答案为：D。
(二)(1)根据表格数据，主要是通过改变反应物Na2S2O3的浓度探究浓度对反应速率的影响，浓度越大，反应速率越大，反应时间越短，反应物的浓度③＞②＞①，则反应③速率最快，时间最小，则a=33s，b=28s，c=16s，故答案为：33s；28s；16s；
(2)对于一个化学反应，在其他条件不变时，改变物质的浓度可以改变反应速率，浓度越大反应速率越大，故答案为：对于一个化学反应，在其他条件不变时，反应物的浓度越大，化学反应速率越大。
18．去除试管内壁的油污，保证试管洁净 乙 CH3CHO + 2Ag(NH3)2OHCH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3+ H2O ①温度对反应速率的影响 5～6.5 光亮程度
【分析】
(1)进行银镜反应的实验时，要得到光亮的银镜，试管必须干净，这样才有利于银的附着得到光亮的银镜；
(2)一般采用水浴加热，不要用火焰直接加热，否则有可能发生爆炸；
(3)乙醛发生银镜反应得到乙酸铵、银、水、NH3；
(4)根据控制变量法，讨论实验。
【详解】
(1)进行银镜反应的实验时，要得到光亮的银镜，试管必须干净，这样才有利于银的附着得到光亮的银镜；开始利用NaOH溶液洗涤试管，可以洗去试管内壁的油污，保证试管洁净；
(2)银氨溶液不稳定，在进行银镜反应时，不能直接用火焰加热，应该采用水浴加热；答案选乙；
(3)乙醛发生银镜反应得到乙酸铵、银、水、NH3，化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O；
(4)①实验1和实验2，其他条件均相同，只有温度不同，因此探究的是温度对反应速率的影响；
②其他条件一定时，温度越高，化学反应速率越快，出现银镜的时间越短；银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，温度为55℃，反应混合液pH为11时，反应温度介于实验1和实验2之间，则出现银镜的时间为5～6.5min之间；
③银镜反应的最佳条件，除了实验时间要合适外，目的还要得到光亮的银镜，因此还需要比较不同条件下形成的银镜的光亮程度。
【点睛】
记忆一元醛发生银镜反应方程式有口诀“银镜反应很简单，水浴加热羧酸铵，一水二银三个氨”，可以帮助快速写出方程式。
19．温度 比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异 催化剂或硫酸锰或Mn2＋的催化作用 B 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 收集40mL气体所需要的时间
【分析】

【详解】
实验一：(1)①实验1、2使用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响；
②根据实验2、3的数据可知，实验2、3的温度相同，使用的催化剂不同，则实验目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异；
实验二：①对化学反应速率影响最快的是催化剂，故猜想还可能是催化剂的影响，或硫酸锰或Mn2＋的催化作用；
②反应方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑中，浓度变化较大的为锰离子，所以选择的可以做催化剂的试剂应该含有锰离子，故只有B正确；
实验三：①定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是：必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；
②为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，由图可知，可以通过测定一定时间内产生的气体或测定产生一定体积的气体所需的时间来比较，一定时间内产生的气体越多或产生一定体积的气体所需的时间越短，说明反应速率越快，实验时均以生成40mL气体为准，测定收集40mL气体所需要的时间。
【点睛】
在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰，为易错点。
20． 盐酸中残留有游离氯（氯气）将氧化成 取少量盐酸于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液变红 2Fe3+++H2O=+2Fe2++2H+ 、Ba2++=BaSO4↓ 3 + 2+ 2H+＝3 + 2NO↑+ H2O 或 + 2 + 2H+＝+ 2NO2↑+ H2O 实验室检验时，用 0.5~4.8 mol/L 的硝酸酸化，能排除 的干扰 向 0.3 g Na2SO3 固体中加入 10 mL 2.0 mol/L 的稀硝酸，振荡后，再滴加 4 滴Ba(NO3)2溶液
【分析】
检验时，通常加入Ba2+，但同时需防止某些离子的直接干扰，如、等；还需防止某些离子的间接干扰，如、Fe3+等，那么HNO3不管浓度如何，是否都能将氧化为，看似不相干的Cl-是否也会影响的检验，通过对实验结果的分析，我们可得出结论。
【详解】
(1)检验时，常加入Ba2+，而溶液中既能与Ba2+反应又能与盐酸反应的离子，会干扰的检验，所以先用过量盐酸将溶液酸化，其目的是排除、、Ag+等离子可能造成的干扰。答案为：；
(2) 甲同学取 0.3 g 未变质的 Na2SO3 固体，向其中加入上述 5mol/L 稀盐酸至过量，产生大量气泡。充分振荡后滴加 4 滴BaCl2 溶液，迅速产生白色浑浊。
从标签信息中可以看出，浓盐酸中含有Cl2、Fe3+，它们都具有氧化性。所以可能原因是：
①盐酸中残留有游离氯（氯气）将氧化成。
②盐酸中含有 Fe3+，可用KSCN溶液证实，从而得出证实含有 Fe3+的方案是：取少量盐酸于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液变红。用离子方程式解释由 Fe3+产生白色浑浊的原因：2Fe3+++H2O=+2Fe2++2H+ 、Ba2++=BaSO4↓。答案为：盐酸中残留有游离氯（氯气）将氧化成；取少量盐酸于试管中，滴加KSCN 溶液，溶液变红；2Fe3+++H2O=+2Fe2++2H+ 、Ba2++=BaSO4↓；
(3)乙同学提出，检验时能否用硝酸酸化来排除的干扰，丙同学认为硝酸能将氧化，所以不可行，理由是3 + 2+ 2H+＝3 + 2NO↑+ H2O 或 + 2 + 2H+＝+ 2NO2↑+ H2O；继续实验：从表中数据及现象可以看出，当硝酸的浓度大于4.8mol/L时，能将迅速氧化，当硝酸的浓度小于4.8mol/L时，很难将氧化，依据实验得出的结论是：实验室检验时，用 0.5~4.8 mol/L 的硝酸酸化，能排除 的干扰。答案为：3 + 2+ 2H+＝3 + 2NO↑+ H2O 或 + 2 + 2H+＝+ 2NO2↑+ H2O；实验室检验时，用 0.5~4.8 mol/L 的硝酸酸化，能排除 的干扰；
(4)丙同学查阅资料后提出：Cl-的存在也会对 的检验产生干扰。在 Cl-催化作用下，稀硝酸可将氧化为。为证明上述观点，可设计两个对比实验，一个含有Cl-，一个不含有Cl-，从而得出实验ⅱ的操作为：向 0.3 g Na2SO3 固体中加入 10 mL 2.0 mol/L 的稀硝酸，振荡后，再滴加 4 滴Ba(NO3)2溶液。答案为：向 0.3 g Na2SO3 固体中加入 10 mL 2.0 mol/L 的稀硝酸，振荡后，再滴加 4 滴Ba(NO3)2溶液。
【点睛】
从实验探究中可以得出：若要检验溶液中的，要么采用先加盐酸、再加氯化钡的方法；要么采用先加浓度不大于4.8mol/L的稀硝酸、再加硝酸钡的方法。