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【高考化学】11个题型突破高考化学实验题 题型09 定性探究（解析版）-学案
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这是一份【高考化学】11个题型突破高考化学实验题 题型09 定性探究（解析版）-学案，共36页。学案主要包含了查阅资料，实验探究，继续探究等内容，欢迎下载使用。
题型09 定性探究
在近几年的高考中，常会物质性质或原理的探究为实验考点进行考查。
1、（2023·北京卷）资料显示，可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。
已知：易溶于溶液，发生反应(红棕色)；和氧化性几乎相同。
I.将等体积的溶液加入到铜粉和的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
（1）初始阶段，被氧化的反应速率：实验Ⅰ (填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有(蓝色)或(无色)，进行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
ⅰ．步骤a的目的是 。
ⅱ．查阅资料，，(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤的溶液中发生的变化： 。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是 。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓溶液， (填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是 。
（4）上述实验结果，仅将氧化为价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了能将氧化为。装置如图所示，分别是 。
（5）运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中被氧化的产物中价态不同的原因： 。
【答案】（1）<
（2）除去，防止干扰后续实验 、
（3） 或 白色沉淀逐渐溶解 溶液变为无色铜与碘的反应为可逆反应(或浓度小未能氧化全部的)
（4）铜、含的的溶液
（5）在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中可以进一步与结合生成沉淀或，浓度减小使得氧化性增强，发生反应和。
【解析】因I2溶解度较小，Cu与I2接触不充分，将转化为可以提高Cu与的接触面积，提高反应速率。加入，平衡逆向移动，I2浓度减小，浓度增加，浓度增加，加入氨水后转化为，被氧化为，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
（1）提高KI浓度，便于提高的浓度，与Cu接触更加充分，Cu与的反应速率加快，故实验Ⅰ<实验Ⅱ。
（2）加入，平衡逆向移动，I2浓度减小，浓度增加，其目的为：除去，防止干扰后续实验。加入氨水浓后转化为无色的被氧化为蓝色的，方程式为、。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是或；反应为可逆反应，加入浓溶液，I2浓度减小，CuI转化为Cu和I2，故产生白色沉淀溶解，出现红色固体的过程。
（4）要验证能将氧化为，需设计原电池负极材料为Cu，b为含的的溶液。
（5）含的的溶液铜与碘反应的体系在原电池装置中，将氧化为；而在实验Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ中以形式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中可以进一步与结合生成沉淀或，浓度减小使得氧化性增强，发生反应和。
2、（2023·湖南卷）金属对有强吸附作用，被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应，将块状转化成多孔型雷尼后，其催化活性显著提高。
已知：①雷尼暴露在空气中可以自燃，在制备和使用时，需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”；
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼并探究其催化氢化性能的实验如下：
步骤1：雷尼的制备
步骤2：邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存和监测反应过程。
回答下列问题：
（1）操作(a)中，反应的离子方程式是 ；
（2）操作(d)中，判断雷尼被水洗净的方法是 ；
（3）操作(e)中，下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是_______；
A．丙酮 B．四氯化碳 C．乙醇 D．正己烷
（4）向集气管中充入时，三通阀的孔路位置如下图所示：发生氢化反应时，集气管向装置Ⅱ供气，此时孔路位置需调节为 ；
（5）仪器M的名称是 ；
（6）反应前应向装置Ⅱ中通入一段时间，目的是 ；
（7）如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下，可能导致的后果是 ；
（8）判断氢化反应完全的现象是 。
【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
（2）取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴酚酞，如果溶液不变粉红色，则证明洗涤干净，否则没有洗涤干净
（3）C （4）B
（5）恒压滴液漏斗
（6）排除装置中的空气，防止雷尼自燃
（7）管道中气流不稳，不利于监测反应过程
（8）集气管中液面不再改变
【解析】首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝，过滤后先后用碱和水来洗涤固体镍，随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液，用于步骤2中邻硝基苯胺的催化氢化。（1）铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（2）由于水洗之前是用碱洗，此时溶液显碱性，故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净，具体方法为，取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴酚酞，如果溶液不变粉红色，则证明洗涤干净，否则没有洗涤干净；
（3）根据题给信息可知，邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行，在丙酮，四氯化碳，乙醇，正己烷中极性较强的为乙醇，C正确；
（4）向集气管中充入时，氢气从左侧进入，向下进入集气管，则当由集气管向装置Ⅱ供气，此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管，向右进入装置Ⅱ，应该选B，而装置C方式中左侧会漏气，不符合题意，B正确；
（5）由图可知，仪器M的名称是恒压滴液漏斗；
（6）根据题给信息可知，雷尼暴露在空气中可以自燃，故反应前向装置Ⅱ中通入一段时间，目的是排除装置中的空气，防止雷尼自燃；
（7）如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下，则会在三颈瓶中产生气泡，从而导致管道中气流不稳，不利于监测反应过程；
（8）反应完成后，氢气不再被消耗，则集气管中液面不再改变。
3、(2022·北京)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＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnOeq \\al(2－,4)(绿色)、MnOeq \\al(－,4)(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下，MnOeq \\al(－,4)可被OH－还原为MnOeq \\al(2－,4)。
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)：
（1）B中试剂是________________。
（2）通入Cl2前，实验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，实验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MnOeq \\al(2－,4)氧化为MnOeq \\al(－,4)。
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取实验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，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是_________________________________________。
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＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
②4MnOeq \\al(－,4)＋4OH－===4MnOeq \\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O Cl2 ③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnOeq \\al(－,4)＋3Cl－＋H2O ④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnOeq \\al(－,4)被还原为MnOeq \\al(2－,4)的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
【解析】在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。（2）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。（4）①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnOeq \\al(－,4)可被OH－还原为MnOeq \\al(2－,4)；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为MnOeq \\al(－,4)。
4、（2021·天津卷）某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2，再用O2氧化C2H5OH，并检验氧化产物。
Ⅰ．制备O2
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
（1）甲装置中主要仪器的名称为 。
（2）乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至 。欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是 。
（3）丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是 ，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是 。
（4）丙装置的特点是 (填序号)。
a．可以控制制备反应的开始和结束
b．可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c．与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少
Ⅱ．氧化C2H5OH
该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
（5）在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。
Ⅲ．检验产物
（6）为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
实验①~③中的结论不合理的是 (填序号)，原因是 。
【答案】（1）分液漏斗 锥形瓶
（2）刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离
（3）液面上升 打开弹簧夹K2
（4）ab
（5）
（6）① 乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色
【解析】用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中，和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中，在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中，被冷凝收集。
（1）根据仪器构造可知，甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶；
（2）乙装置是启普发生器的简易装置，可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至刚好没过MnO2固体，此时可以产生氧气，氧气通过导管导出。欲使反应停止，关闭活塞K1，此时由于气体还在产生，使容器内压强增大，可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离；
（3）丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大，H2O2溶液会被压入安全管中，可观察到安全管中液面上升，圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，使反应速率减慢，还可以打开弹簧夹K2，使烧瓶内压强降低；
（4）催化剂铂丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束，a正确；催化剂与液体接触的面积越大，反应速率越快，可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率，b正确；丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，与乙装置相比，可用于制备较多O2，但产物中的O2含量和杂质种类和乙中没有区别，c错误；
（5）氧气可以用浓硫酸干燥，所以可以用一个洗气瓶，里面盛装浓硫酸干燥氧气，如图；
（6）实验①不合理，因为乙醇有挥发性，会混入生成的乙醛中，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。
5、（2021·北京卷）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
（1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 。
②电极反应式：
i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应： 。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低， 。
④补充实验证实了③中的分析。
a是 ，b是 。
（2）利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 ，从原子结构角度说明理由 。
（3）根据（1）中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是 。
（4）Ag分别与1ml·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因： 。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 。
【答案】（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ Cl-还原性减弱或Cl2的氧化性增强 KCl固体(或浓/饱和溶液) MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2）KCl>KBr>KI Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3或Ag2SO4
（4）比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，Ag++I-=AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【解析】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂；④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据（1）中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，Ag++I-=AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强。
6、（2021·湖北卷）超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：
相关性质如表：
回答下列问题：
（1）实验装置中两个冷凝管 (填“能”或“不能”)交换使用。
（2）试剂X的作用为 、 。
（3）反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移 (填仪器名称)中生成的SbCl5至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
（4）实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为 。(写化学反应方程式)
（5）为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为 。
（6）实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为：甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基()。写出2—甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式 。
【答案】（1）不能
（2）吸收氯气，防止污染空气 防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶使SbCl3、SbCl5水解
（3）三口烧瓶 b 防止SbCl5分解
（4）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（5）H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-
（6）CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑
【解析】（1）与直形冷展管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好，且由于球形冷凝管的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜用于倾斜式蒸馏装置，多用于垂直蒸馏装置，故实验装置中两个冷凝管不能交换使用；
（2）根据表中提供信息，SbCl3、SbCl5极易水解，知试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三口烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气；
（3）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移三口烧瓶中生成的SbCl5至双口烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止SbCl5分解；
（4）在由SbCl5制备HSbF6时，需用到HF，而HF可与玻璃中的SiO2反应，故不能选择玻璃仪器，反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
（5）H2SO4与超强酸HSbF6反应时，H2SO4表现出碱的性质，则化学方程式为H2SO4+HSbF6=；
（6）2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3，根据题目信息知，CH3CH(CH3)CH3中上的氢参与反应，反应的离子方程式为CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=++H2。
7、（2021·福建卷）溶液和溶液可发生反应：。为探究反应速率与的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验步骤：往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的时间，重复多次取平均值(t)。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为 。
（2）检验装置气密性的方法：关闭止水夹K， 。
（3）若需控制体系的温度为，采取的合理加热方式为 。
（4）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。
① ， 。
②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得 (填整数)。
③醋酸的作用是 。
（5）如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体.反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有 。分解的化学方程式为 。
【答案】（1）锥形瓶
（2）通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好
（3）水浴加热
（4）4.0 6.0 2 加快反应速率
（5）量筒中收集到无色气体导管里上升一段水柱
【解析】（1）仪器A的名称为锥形瓶；
（2）气体发生装置要检验装置的气密性，检验装置气密性的方法关闭止水夹K，通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好；
（3）若需控制体系的温度为，采取水浴加热使温度均匀平稳；
（4）①为探究反应速率与的关系，浓度不变，根据数据3和4可知溶液总体积为20mL，故为4mL；根据变量单一可知为6mL，为6mL；
②浓度增大速率加快，根据1和3组数据分析，3的是1的2倍，1和3所用的时间比，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故m=2；
③醋酸在反应前后没变，是催化剂的作用是加快反应速率；
（5）浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体，根据氧化还原气化反应可知反应方程式为：，反应结束后量筒收集到NO，A中红棕色气体逐渐变浅，因为NO2溶于水生成NO，颜色变浅，锥形瓶压强降低，导管里上升一段水柱。
一、物质性质的实验探究
1、物质性质的实验探究类型
（1）根据物质性质设计实验方案
eq \x(\a\al(物质的,性质))―→eq \x(\a\al(实验中的仪器、试,剂和反应条件))―→eq \x(\a\al(实验步骤和,操作方法))―→eq \x(\a\al(结,论))
（2）根据物质的结构(或官能团)设计性质实验方案
2、物质性质探究、验证实验的考查角度
3、物质性质探究验证实验的注意事项
（1）在离子检验、气体成分检验的过程中，要严格掌握检验的先后顺序，防止各成分检验过程中的相互干扰。
（2）若有水蒸气生成，先检验水蒸气，再检验其他成分，如C和浓H2SO4的反应，产物有SO2、CO2和H2O(g)，通过实验可检验三种气体物质的存在，但SO2、CO2都要通过溶液进行检验，对检验H2O(g)有干扰，检验CO2用石灰水时SO2对CO2有干扰。
（3）对于需要进行转化才能检验的成分，如CO的检验，要注意先检验CO中是否含有CO2，如果有CO2，应先除去CO2再对CO实施转化，最后再检验转化产物CO2，如HOOC—COOHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CO2↑＋CO↑＋H2O↑中CO的检验。
（4）要重视试剂名称的描述，如有些试剂的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器的规格。
二、反应产物、反应机理的探究
1、解答产物确定题的思路分析
由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类。
2、寻求反应机理类探究性实验解题流程
3、文字表述题的各种答题规范
（1）沉淀洗涤是否完全的检验答题模板
取少许最后一次洗涤液，滴入少量……溶液(试剂)，若……(现象)，表示已经洗涤完全。
解答此类题目要注意四个得分点：取样＋试剂＋现象＋结论。
（2）实验操作的原因、目的、作用的答题要点
（3）实验现象的准确、全面描述
（4）试剂的作用的答题模板
1、（2024辽宁省高三上学期10月大联考）大多数化学反应都是可逆反应，某小组利用0.1 ml/L KI溶液和0.1ml/LFeCl3溶液通过实验验证2I-+2Fe3+2Fe2++I2为可逆反应。回答下列问题：
（1）配制100mL0.1000ml/LKI溶液，需称量固体KI_______g (精确到0.01)。
（2）实验验证：取溶液和溶液于试中，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，观察到_______证明该反应为可逆反应。
（3）实验探究：向盛有6mL0.1ml/LKI溶液的试管中加入1mL0.1ml/LFeCl3溶液反应后溶液呈黄色；取出2.0mL反应后混合液，加入2.0mLCCl4，振荡、静置，液体分层，下层溶液呈紫红色，上层溶液呈淡黄色。
①若要检验萃取后的上层淡黄色溶液中是否含碘单质，可以进行的实验操作是_______。
②实验中KI溶液过量的目的是_______。
（4）有小组同学采用电化学装置(如图所示)从平衡移动的角度进行了验证。
①向烧杯中分别加入相同体积的0.1ml/LKI溶液、0.1ml/LFeCl3溶液，观察到灵敏电流计指针向右偏转(电流方向为从左至右)，则乙烧杯中加入的溶液是_______。
②随着反应的进行，灵敏电流计指针偏转幅度不断减小，一段时间后示数为0，此时向甲烧杯中加入一定量固体_______(填标号)，可观察到灵敏电流计指针向左偏转。
A. FeCl2 B. FeCl3 C. I2
（5）写出氯化铁在生活中的一种用途：_______。
【答案】（1）1.66
（2）溶液变为红色 （3） ①取少量上层淡黄色溶液，滴加几滴淀粉溶液，若观察溶液变蓝，说明含有碘单质 ②确保反应物FeCl3完全反应
（4）①KI溶液 ②C
（5）做电路板腐蚀剂
【解析】（1）需要KI的物质的量为0.1ml/L×0.1L=0.01ml，则KI的质量为0.01ml×166g/ml=1.66g；
（2）该反应为可逆反应说明反应后还有Fe3+剩余，滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液变为红色；
（3）①用淀粉溶液检验碘单质，实验操作取少量上层淡黄色溶液，滴加几滴淀粉溶液，若观察溶液变蓝，说明含有碘单质；
②实验中KI溶液过量的目的是确保反应物FeCl3完全反应；
（4）①该装置组成原电池，电流方向为从左至右，则左是正极、右是负极，根据反应2I-+2Fe3+2Fe2++I2，碘元素化合价升高，铁元素化合价降低，则甲装FeCl3溶液，乙烧杯加入KI溶液；
②灵敏电流计指针向左偏转，说明左是负极、右是正极，根据①的甲烧杯内含有FeCl2，应加入氧化剂，此时向甲烧杯中加入一定量固体I2，C正确；
（5）氯化铁溶液能与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，在生活中的一种用途：做电路板腐蚀剂。
2、(2023海口高三模拟)实验室以浓硫酸、铜与NaOH溶液为原料制取少量NaHSO3并探究其性质，已知CuCl为白色难溶于水的化合物。
Ⅰ.制备NaHSO3(装置如图所示)。
（1）仪器a的名称是________。
（2）装置丙的作用是____________。
Ⅱ.探究：NaHSO3与Cu2＋的反应，设计实验：向2mL1ml·L－1NaHSO3溶液中加入2mL1ml·L－1 CuSO4溶液，得到绿色溶液，3min内无明显变化。将所得混合液分为两等份。
①第一份加入适量Na2SO4固体，瞬间无明显变化，30s时也无明显变化。
②另一份加入适量NaCl固体，瞬间无明显变化，30s时有无色气体和白色沉淀生成，上层溶液颜色变浅。
（3）推测实验②产生的无色气体为SO2，用新制的氯水检验该无色气体，可观察到淡黄绿色消失，滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。写出SO2与氯气反应的离子方程式：__________________________________。
（4）对实验Ⅱ产生SO2的原因进行分析，提出两种假设：
假设1：Cu2＋水解使溶液中c(H＋)增大。
假设2：Cl－存在时，Cu2＋与HSOeq \\al(－,3)反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H＋)增大。
①假设1不合理，实验证据是_____________________________________。
②实验证实假设2合理，实验Ⅱ中发生反应的离子方程式有__________________
和H＋＋HSOeq \\al(－,3)===SO2↑＋H2O。
【答案】（1）分液漏斗
（2）防倒吸、尾气处理
（3）SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)
（4）实验①无气体放出 2Cu2＋＋HSOeq \\al(－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \\al(2－,4)＋3H＋
【解析】甲中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，乙中过量二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠，二氧化硫有毒，用丙中的高锰酸钾氧化二氧化硫，防止污染。（4）②Cl－存在时，Cu2＋与HSOeq \\al(－,3)反应生成CuCl白色沉淀，氢离子浓度增大，亚硫酸氢根离子在酸性条件下放出二氧化硫气体，反应的离子方程式为2Cu2＋＋HSOeq \\al(－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \\al(2－,4)＋3H＋、H＋＋HSOeq \\al(－,3)===SO2↑＋H2O。
3、（2024广东省惠州市高三第一次调研）某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时，发现有如下的反应现象：
【查阅资料】聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，呈黄色，呈蓝色，两者混合则成绿色，铜的化合物中、、都为黑色，其中溶于盐酸；、不溶于稀盐酸，但溶于浓盐酸。
（1）铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为_______。
（2）试管中品红溶液褪色，体现的_______性，浸溶液的棉团作用是_______。
（3）甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：
请解释形成墨绿色的原因：_______。
（4）乙组同学对白雾的成分经检验为，请设计实验证明该白雾为硫酸：_______。
（5）丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有_______。滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成呈略黄色的()。写出与浓盐酸反应的离子方程式：_______。
（6）某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备，消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时，得到500kg产品，产率为_______(结果保留两位小数)。
【答案】（1）
（2） ①. 漂白 ②. 吸收，防止污染空气
（3）聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，氯化氢电离出的氯离子与铜离子形成(黄色)，呈蓝色，两者混合则成墨绿色
（4）将白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊试液变红；然后再加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸
（5） ①. ②.
（6）66.67%
【解析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，用品红溶液验证其漂白性，用NaOH溶液吸收有毒的二氧化硫，可抽动的铜丝能控制反应进程。
（1）铜和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
（2）品红溶液褪色，体现SO2的漂白性；SO2是酸性氧化物，能与碱液反应，则NaOH溶液的作用是吸收SO2，防止污染空气；
（3）形成墨绿色的原因：聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，溶于水产生的氯离子与铜离子形成[CuCl4]2-(黄色)，[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，两者混合则成墨绿色；
（4）将白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊试液变红；然后再加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸；
（5）滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝即无Cu2+存在，则说明黑色沉淀中不含有CuO；已知CuS为黑色，能溶于浓盐酸，则适量浓盐酸与CuS反应生成黄色[CuCln]2-n(n=1～4)，反应的离子方程式：CuS+2H++nCl-=[CuCln]2-n(n=1~4)+H2S↑。
（6）理论产量为750kg，故产率为66.67%。
4、（2023广东统考二模）某研究性学习小组探究硫的化合物的制备和性质。
Ⅰ.制备二氧化硫
用70%的浓硫酸与固体反应制备气体。
（1）制备气体最合适的发生装置是_______(填写字母)。
Ⅱ.制备硫代硫酸钠
已知：硫代硫酸钠易与酸反应。
反应原理：
室温时，往、混合溶液中均匀通入气体，一段时间后，溶液中有大量黄色浑浊物出现，然后浑浊物开始由黄变浅，当混合溶液pH值接近于7时，停止通入气体。
（2）制备反应分三步进行
反应i：；
反应ii：；
反应iii的化学方程式为_______。
（3）当pH值接近于7时，停止通入的原因是_______。
Ⅲ.探究浓度对反应速率的影响
相同温度下，按下表中的体积将溶液、溶液与蒸馏水温合，并采集反应后浑浊度传感器数据。
通过实验绘制出的浑浊度随时间变化关系如图所示：
（4）①实验C、D、E探究_______溶液浓度对反应速率的影响。
②结合图像分析，溶液、溶液二者相比，_______溶液浓度的改变对化学反应速率的影响更大。
③请在答题卡相应的图中画出实验对应的曲线_______。
Ⅳ.探究性质
资料：在酸性溶液中氧化，反应为：。
向某浓度的过量酸性溶液(含淀粉)中通入一定量后，停止通气，刚开始时溶液无明显变化，t秒后溶液突然变蓝。
（5）某实验小组提出假设：t秒前生成了，但继续与溶液中的反应，且该反应速率较快，故溶液没有立刻变蓝，请写出与反应的离子方程式_______。
（6）为验证该实验小组的假设合理，设计下面实验：
操作：向变蓝色的溶液中_______；现象：蓝色迅速消失，一段时间后再次变蓝。
【答案】（1）C
（2）Na2SO3+S=3Na2S2O3
（3）若SO2过量，溶液呈酸性，Na2S2O3会发生歧化反应被损耗
（4）H2SO4 Na2S2O3
（5）SO2+I2+2H2O=2I—+SO+4H+
（6）通入少量SO2
【解析】由题意可知，该实验的实验目的是制备二氧化硫和硫代硫酸钠，并探究浓度对硫代硫酸钠溶液与酸反应的反应速率的影响和硫代硫酸的还原性。（1）70%的浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫的反应为易溶于水的亚硫酸钠与70%的浓硫酸不加热制备易溶于水的二氧化硫的反应，所以制备装置应选择固液不加热的反应装置C，C正确；
（2）由题意可知，反应iii发生的反应为反应生成的硫与亚硫酸钠溶液反应生成硫代硫酸钠，反应的化学方程式为Na2SO3+S=3Na2S2O3；
（3）溶于水的二氧化硫能与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性，硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生歧化反应生成硫、二氧化硫和水，所以为防止硫代硫酸钠发生歧化反应造成损耗，所以当溶液pH值接近于7时，停止通入二氧化硫；
（4）①由表格数据可知，实验C、D、E中溶液总体积和硫代硫酸钠溶液的体积相同，而稀硫酸和蒸馏水的体积不同，则由探究实验变量唯一化原则可知，实验C、D、E探究稀硫酸溶液浓度对反应速率的影响；
②由图可知，实验D出现浑浊度的时间少于实验B，说明硫代硫酸钠溶液的浓度的改变对化学反应速率的影响更大；
③由表格数据可知，溶液总体积和硫代硫酸钠溶液体积相同时，实验C中稀硫酸的体积大于实验D，说明稀硫酸溶液的浓度大于实验D，反应速率快于实验D，出现浑浊度的时间少于实验D，则实验C对应的曲线如下图所示：，故答案为：；
（5）由题意可知，二氧化硫与碘水反应生成氢碘酸和硫酸，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=2I—+SO+4H+；
（6）由题给信息可知，向变蓝色的溶液中通入少量二氧化硫，溶液蓝色迅速消失，一段时间后再次变蓝说明该实验小组提出的假设合理。
5、（2024湖南省百万大联考第一次质量检测）浓硫酸、五氧化二磷都是常用的酸性干燥剂。某小组为了探究它们的干燥能力，设计如下实验(加热装置省略)，实验中观察到B中白色粉末变蓝，D中产生白色沉淀，且品红溶液不褪色。回答下列问题：
部分信息如下：
①已知几种物质的熔点、沸点如下表所示：
②Ba3(PO4)2为白色固体，难溶于水。
（1）仪器M的名称是___________。D中倒置漏斗的作用是___________。
（2）根据B中现象，可推断从A中逸出的物质含___________(填化学式)。
（3）D中反应的离子方程式为___________。
（4）根据实验结果推知，五氧化二磷的干燥能力___________(填“强于”、“弱于”或“等于”)98.3%硫酸。
（5）下列气体可以用98.3%硫酸干燥，也可以用五氧化二磷干燥的是___________(填标号)。
a．硫化氢 b．氨气 c．二氧化氮 d．氯气
（6）加热A装置时温度不宜超过213℃，其原因是___________。
【答案】（1） ①. 具支试管 ②. 防倒吸
（2）H2O （3）
（4）强于 （5）d
（6）温度高于213℃，磷酸易挥发，与氯化钡溶液反应可能生成磷酸钡
【解析】浓硫酸和P2O5反应，生成的产物使B中白色粉末变蓝，说明有水生成，D中产生白色沉淀且品红溶液不褪色，说明还有SO3生成。
（1）仪器M的名称为具支试管。SO3与水剧烈反应，D中倒置漏斗的作用为防止倒吸。
（2）B中白色的无水硫酸铜变蓝，说明反应有水生成，A中逸出的物质含有H2O。
（3）D中生成白色沉淀且品红溶液不褪色，是SO3与氯化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀，离子方程式为。
（4）反应中有SO3生成，是五氧化二磷吸收了浓硫酸中水，使其转化为SO3，说明五氧化二磷的干燥能力强于98.3%的浓硫酸。
（5）硫化氢具有还原性，能与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，a错误；氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，b错误；二氧化氮会与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，c错误；氯气与浓硫酸和五氧化二磷都不反应，可用浓硫酸或五氧化二磷干燥，d正确。
（6）从表中可知，磷酸的沸点为213℃，加热A装置时温度若高于213℃，磷酸易挥发，与氯化钡溶液反应可能生成磷酸钡，会干扰实验。
6、（2024广东省六校高三第一次联考）某小组对Cu和的反应进行相关实验探究。
【实验探究】实验i：向装有0.5gCu的烧杯中加入溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
（1）写出该反应的化学方程式：___________。
【继续探究】针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
（2）实验ii中：溶液变蓝的原因是___________(用离子反应方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气先慢后快的原因是___________。(不考虑温度的影响)。
（3）对比实验i和iii，为探究氨水对Cu的还原性或氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。
已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a．K闭合时，电压为x。
b．向U型管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变
c．继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。
①解释步骤c中电压增大的原因：___________。
②若向U型管左侧溶液中滴加硫酸后，电压不变，继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后，电压增大了z。则可以得出的结论是：___________。
（4）基于以上实验，影响Cu与反应的因素有___________。(任写一条)
（5）结合上述实验，下列说法正确的是___________。
A．电化学是研究物质氧化性、还原性的重要手段之一
B．实验ii中发生的反应中，只体现氧化性
C．在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
【答案】（1）
（2）① ②产生的铜离子催化了过氧化氢分解
（3）①氨水与铜离子形成，使铜离子浓度减小，提高了Cu的还原性。 ②酸性增强可提高H2O2的氧化性。
（4）酸碱性 （5）AC
【解析】利用单一变量法探究影响Cu与反应速率的影响因素，用反应产生蓝色物质合产生气泡多少比较H2SO4和氨水对该反应速率的影响情况。
（1）根据溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体可知，产物为，所以方程式为：。
（2）溶液变蓝的原因是产生了，所以方程式为；经检验产生的气体为氧气，氧气是由H2O2分解得到，产生氧气先慢后快的原因是产生的铜离子催化了过氧化氢分解。
（3）根据已知，氨水与铜离子形成，使铜离子浓度减小，还原性减弱，提高了H2O2与铜离子溶液的氧化性与还原性强弱差异；若向U型管左侧溶液中滴加硫酸后，电压不变，继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后，电压增大了z，则说明酸性增强可提高H2O2的氧化性，增大了两侧溶液氧化性与还原性强弱差异。
（4）基于以上实验，影响Cu与反应的因素有溶液的酸碱性、溶液的浓度等。
（5）该实验用电化学研究物质氧化性、还原性，操作简便，现象明显，且易于量化，是该类研究的重要手段之一，A正确；实验ii发生的反应中，分解生成了氧气，体现氧化性与还原性，B错误；实验iii体现了在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强，C正确。
7、（2023河南省开封市第二次模拟）某小组根据硫元素的化合价，预测SO2既有还原性又有氧化性，并设计实验进行探究。
I．探究SO2的还原性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
（1）a中反应的离子方程式为_________________________________________。
（2）b中的实验现象为______________________。将b所得溶液分成三份，进行如下实验。
实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。
实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制氯水，溶液变红。
实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验不能证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应的是 _____________，原因是______________。
II．探究SO2的氧化性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
已知：i．水合Cu+既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合Cu+。
ii．CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-。
（3）证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2- ：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因是___________________。
（4）与c对比，d能发生反应的原因是_______________________。
（5）由实验II可推知，该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为__________。
【答案】（1）SO2+I2+2H2O=4H++2I-+
（2）溶液变为浅绿色 实验③ 原溶液中含有
（3）棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)+2C1-(aq)[CuCl3]2-(aq) Q>K，反应逆向移动，析出CuCl沉淀
（4）C1-与Cu+结合成[CuCl3]2-，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化
（5）Cu2+>SO2>CuCl
【解析】（1）a中溶液的棕黄色褪去，发生的反应为：SO2+I2+2H2O=4H++2I-+
（2）b中硫酸铁溶液为棕黄色，通入二氧化硫后被还原，溶液变成浅绿色；若发生氧化还原反应，则生成Fe2+，能证明有Fe2+的存在，前两个实验结果能证明，第三组只能证明有硫酸根的存在，硫酸铁溶液中阴离子存在硫酸根，无法证明硫酸根为氧化产物，所以答案为实验③；原因为：原溶液中含有；
（3）溶液中存在反应：CuCl(s)+2C1-(aq)[CuCl3]2-(aq)，滴入蒸馏水后离子浓度减小，使得Q>K，反应逆向移动，析出CuCl沉淀；
（4）c和d的区别在于阴离子，硫酸根无明显现象，氯离子产出明显现象，所以从氯离子角度分析，C1-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化；
（5）氧化还原反应的规律为氧化性强的得到氧化性弱的，即氧化剂氧化性强于氧化产物，在硫酸的作用下，c中二氧化硫不能将Cu2+还原为Cu+或Cu，在盐酸中氯离子与Cu+结合成，其氧化性强于Cu，能够被二氧化硫氧化。
8、（2024湖北省华中师范大学第一附属中学高三上学期期中）超酸是一类比纯硫酸更强的酸。某兴趣小组的同学对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。制备HSbF6的初始实验装置如图，夹持、加热及搅拌装置略。
已知：
①制备HSbF6的反应为SbCl3+Cl2SbCl5，SbCl5+6HF =HSbF6+5HCl。
②有关物质的性质如表。
回答下列问题：
（1）试剂X的成分是_______ (填化学名称)，盛装试剂X的仪器名称为_______。
（2）毛细管的作用是_______。
（3）若无盛试剂X的装置，SbCl3可能发生水解生成Sb2O3，其水解反应的化学方程式为_______。
（4）用真空泵抽气将SbCl5转移至双口烧瓶前，必须关闭的活塞是_______(填“a”或“b”，再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是_______。
（5）由SbCl5制备HSbF6时，应选用_______材质的仪器。(填标号)
A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铁或铝 D. 聚四氟乙烯
（6）为更好地理解超酸的强酸性，该小组的同学查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸反应：CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-，以此类推，H2SO4与HSbF6反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）碱石灰 球形干燥管
（2）作为蒸馏装置中的气化中心、起搅拌作用使体系受热均匀
（3）
（4）a 防止SbCl5分解 （5）D
（6）
【解析】（1）结合题干信息可知，SbCl5极易水解，需在无水环境进行，试剂X防止空气中的水进入三颈烧瓶且吸收多余的氯气，故试剂X为碱石灰，装置名称为球形干燥管。
（2）作为蒸馏装置中的气化中心，导气毛细管使蒸馏平稳，避免液体过热而暴沸；通入的气体在加热过程中起搅拌的作用，使得体系受热均匀。（3）无盛试剂X的装置，空气中的水进入三颈烧瓶中，SbCl3可能发生水解生成Sb2O3，其水解反应的化学方程式为：。
（4）在三颈烧瓶中SbCl3与Cl2反应，生成液态SbCl5，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移SbCl5至双口烧瓶；结合题干信息可知SbCl5在140℃分解，减压蒸馏可降低SbCl5的沸点，防止常压蒸馏时SbCl5发生分解。（5）由SbCl5制备HSbF6时，因为有HF参与反应，反应过程中不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，又因为HSbF6的酸性比纯硫酸酸性强，故不能选用铁质或铝质材料仪器，D正确。
（6）H2SO4比HSbF6的酸性弱，故HSbF6提供H+给H2SO4，生成，发生反应的化学方程式为：。
9、铜及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）目前铜可采用如下方法制备：
方法1：火法炼铜：；
方法2：湿法炼铜：。
上述两种方法中，方法2比方法1更好，其原因是_______(写出一条原因即可)。上述两种方法冶炼铜中，若转移的电子数相同，则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为_______。
（2）黄铜矿的含铜成分为，常采用溶液浸取，生成和等，该反应的化学方程式为_______。
（3）将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到2.24L(标准状况)气体。若将此混合物用足量的加热还原，所得固体的质量为_______g。
（4）和的燃烧热分别为、，已知 ；则的_______。
（5）某同学利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
①实验ⅰ中气体减少的原因是_______。
②实验ⅰ中，推测产生，可能发生的反应有、_______。
③随着阴极析出，实验ⅱ中平衡不移动，理由是_______。
【答案】（1）方法2不会产生污染空气的气体或湿法炼铜不需要外界提供能量等
（2）
（3）16 （4）
（5）①由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 ② ③阳极产生的与阴极消耗的相等，溶液中铜离子浓度不变，故平衡不移动
【解析】（1）上述两种方法中，方法2比方法1更好，其原因是方法2不会产生污染空气的气体(或湿法炼铜不需要外界提供能量等)上述两种方法冶炼铜中，对应6ml电子转移，对应2ml电子转移；若转移的电子数相同，则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为。（2）
采用溶液浸取，生成和等，该反应的化学方程式为：。
（3）将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到(标准状况)气体，也即0.1mlNO，根据N守恒，所以Cu(NO3)2的物质的量为，此混合物用足量的加热还原生成单质铜，质量为：。
（4）分析此反应，根据盖斯定律可知，此反应的焓变等于碳的燃烧热-CO的燃烧热-×题中氧化亚铜转化为氧化铜的焓变，可得=。
（5）①实验i中气体减少的原因是由于溶液中减小，且生成红色固体Cu覆盖铁电极，阻碍与铁接触。
②实验i中，推测产生，可能发生的反应有铁和硫酸直接接触的氧化反应反应，也可能发生铁和硫酸铜溶液直接接触的氧化还原反应，故还可能发生：。
③分析实验ii电解原理，中阳极产生的与阴极消耗的相等，溶液中铜离子浓度不变，故平衡不移动。
10、(2024北京和平街第一中学模拟)某小组探究Cu和H2O2的反应为氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
[实验探究]
实验ⅰ：向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
（1）写出该反应的化学方程式：____________________________________________________。
[继续探究]
针对该反应速率较慢，该小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
（2）实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是____________________________________(用离子方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是____________________________________。
（3）对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。
已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a．K闭合时，电压为x。
b．向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。
c．继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。
①利用电极反应解释该实验的结论：____________________________________________。
②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，与上述实验操作不同的是________________________________________________________________________。
（4）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_____________________________。
（5）应用：Ag分别与1 ml·L－1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：__________________________________________________。
【答案】（1）Cu＋H2O2===Cu(OH)2
（2）Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 产生的铜离子催化了过氧化氢分解
（3）①Cu－2e－===Cu2＋，向U形管左侧加入氨水，氨水与Cu2＋形成eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(Cu\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH3))4))2＋，使ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Cu2＋))减小，提高了Cu的还原性 ②向U形管右侧溶液中滴加硫酸
（4）在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
（5）溶解度：AgI【解析】（1）由实验1的现象说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应的化学方程式为Cu＋H2O2===Cu(OH)2。（2）实验ⅱ中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应生成Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；经检验，产生的气体为氧气，说明溶液反应生成的Cu2＋有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡。
实验现象
实验Ⅰ
极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
实验
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
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制Cu(OH)2，加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的NaOH溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
220.3℃
极易水解
SbCl5
3.5℃
140℃分解79℃/2.9kPa
极易水解
实验编号
溶液
溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
8.0
334
2
4.0
4.0
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
热分解产物的性质探究、判断
①难溶性碳酸盐eq \(――→,\s\up7(△))氧化物＋CO2
②碳酸的酸式盐eq \(――→,\s\up7(△))碳酸的正盐＋CO2＋H2O
③铵盐eq \(――→,\s\up7(△))NH3＋相应的酸(或酸性氧化物＋H2O)(NH4NO3除外)
④硝酸盐eq \(――→,\s\up7(△))金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)＋氮氧化物(NO或NO2)＋O2
⑤草酸晶体eq \(――→,\s\up7(△))CO2＋CO＋H2O
物质氧化性、还原性的判断
如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中，通过观察酸性KMnO4溶液是否褪色来说明；如探究Fe3＋的氧化性强于I2时，可利用FeCl3与淀粉－KI溶液反应，通过溶液变蓝色来说明Fe3＋的氧化性强于I2
验证同周期、同主族元素性质的递变规律
一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。如通过比较Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg、Al的活泼性顺序
电解质强弱的判断
如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA溶液，测pH，若pH>7，则说明HA为弱酸
物质酸性强弱的判断
如探究碳酸和硅酸的酸性强弱，可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理，将CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成来判断
钢铁发生电化学腐蚀的规律探究
可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等设计实验，找出规律
第一类
常见的熟悉物质
要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质
第二类
能类比迁移的陌生物质
虽然平时接触不多，但其某种组成成分、结构成分(如离子、原子团、官能团等)必然学过，则可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成
取样
要取“少许最后一次”洗涤液
试剂
选择合理的试剂
现象
须有明显的现象描述
结论
根据现象得出结论
答题要素
明确实验目的：做什么
明确操作目的：为什么这样做
明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么
得分点及关键词
操作：怎么“做”，为什么这样“做”
作用：须有明确的结论、判断、理由
答题要素
现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的
现象描述要准确：如A试管中……B处有……
按“现象＋结论”格式描述，忌现象结论不分、由理论推现象、指出具体生成物的名称
得分点及关键词
溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等
固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由……变成……等
气体：生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先变……后……(加深、变浅、褪色)等
答题要素
试剂的作用是什么？要达到的目的是什么
得分点及关键词
作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确
作用—目的类：“作用”是“……”，“目的”是“……”，回答要准确全面
序号
操作
现象
①
加热
铜丝表面变黑
②
继续加热
有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色。
③
再加热
试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试管底部灰白色沉淀增多
④
冷却，将灰白色固体倒入水中
形成蓝色溶液
操作
现象
Ⅰ组
直接取其铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验
溶液变成墨绿色
Ⅱ组
实验前，先将铜丝进行灼烧处理
溶液变蓝
实验标号
V(蒸馏水)/mL
A
1.5
3.5
10
B
2.5
3.5
9
C
3.5
3.5
8
D
3.5
2.5
9
E
3.5
1.5
10
98.3%硫酸
磷酸
三氧化硫
熔点/℃
10.5
42
16.8
沸点/℃
338
213
44.8
装置
序号
试剂a
现象
ii
与混合液
Cu表面产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，后产生较多气泡
iii
与氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物
装置
编号
试剂
实验现象
a
碘水
溶液的棕黄色褪去
b
Fe2(SO4)3溶液
装置
编号
试剂
实验现象
c
3ml·L-1稀硫酸
始终无明显变化
d
3 ml·L-1稀盐酸
铜片表面变黑，溶液变为棕色
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
223.5℃
极易水解
SbCl5
2.8℃
140℃分解，79℃/2.9kPa
极易水解
实验序号
装置示意图
实验现象
1
阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验电解液中有
2
阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体经检验电解液中无元素
装置
实验
试剂a
现象
ⅱ
20mL30%H2O2与4 mL5ml·L－1H2SO4混合液
Cu表面很快产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡
ⅲ
20mL30%H2O2与4mL5ml·L－1氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物
题型09 定性探究
在近几年的高考中，常会物质性质或原理的探究为实验考点进行考查。
1、（2023·北京卷）资料显示，可以将氧化为。某小组同学设计实验探究被氧化的产物及铜元素的价态。
已知：易溶于溶液，发生反应(红棕色)；和氧化性几乎相同。
I.将等体积的溶液加入到铜粉和的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
（1）初始阶段，被氧化的反应速率：实验Ⅰ (填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有(蓝色)或(无色)，进行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
ⅰ．步骤a的目的是 。
ⅱ．查阅资料，，(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤的溶液中发生的变化： 。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是 。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓溶液， (填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是 。
（4）上述实验结果，仅将氧化为价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了能将氧化为。装置如图所示，分别是 。
（5）运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中被氧化的产物中价态不同的原因： 。
【答案】（1）<
（2）除去，防止干扰后续实验 、
（3） 或 白色沉淀逐渐溶解 溶液变为无色铜与碘的反应为可逆反应(或浓度小未能氧化全部的)
（4）铜、含的的溶液
（5）在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中可以进一步与结合生成沉淀或，浓度减小使得氧化性增强，发生反应和。
【解析】因I2溶解度较小，Cu与I2接触不充分，将转化为可以提高Cu与的接触面积，提高反应速率。加入，平衡逆向移动，I2浓度减小，浓度增加，浓度增加，加入氨水后转化为，被氧化为，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
（1）提高KI浓度，便于提高的浓度，与Cu接触更加充分，Cu与的反应速率加快，故实验Ⅰ<实验Ⅱ。
（2）加入，平衡逆向移动，I2浓度减小，浓度增加，其目的为：除去，防止干扰后续实验。加入氨水浓后转化为无色的被氧化为蓝色的，方程式为、。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是或；反应为可逆反应，加入浓溶液，I2浓度减小，CuI转化为Cu和I2，故产生白色沉淀溶解，出现红色固体的过程。
（4）要验证能将氧化为，需设计原电池负极材料为Cu，b为含的的溶液。
（5）含的的溶液铜与碘反应的体系在原电池装置中，将氧化为；而在实验Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ中以形式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中可以进一步与结合生成沉淀或，浓度减小使得氧化性增强，发生反应和。
2、（2023·湖南卷）金属对有强吸附作用，被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应，将块状转化成多孔型雷尼后，其催化活性显著提高。
已知：①雷尼暴露在空气中可以自燃，在制备和使用时，需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”；
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼并探究其催化氢化性能的实验如下：
步骤1：雷尼的制备
步骤2：邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存和监测反应过程。
回答下列问题：
（1）操作(a)中，反应的离子方程式是 ；
（2）操作(d)中，判断雷尼被水洗净的方法是 ；
（3）操作(e)中，下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是_______；
A．丙酮 B．四氯化碳 C．乙醇 D．正己烷
（4）向集气管中充入时，三通阀的孔路位置如下图所示：发生氢化反应时，集气管向装置Ⅱ供气，此时孔路位置需调节为 ；
（5）仪器M的名称是 ；
（6）反应前应向装置Ⅱ中通入一段时间，目的是 ；
（7）如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下，可能导致的后果是 ；
（8）判断氢化反应完全的现象是 。
【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
（2）取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴酚酞，如果溶液不变粉红色，则证明洗涤干净，否则没有洗涤干净
（3）C （4）B
（5）恒压滴液漏斗
（6）排除装置中的空气，防止雷尼自燃
（7）管道中气流不稳，不利于监测反应过程
（8）集气管中液面不再改变
【解析】首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝，过滤后先后用碱和水来洗涤固体镍，随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液，用于步骤2中邻硝基苯胺的催化氢化。（1）铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；
（2）由于水洗之前是用碱洗，此时溶液显碱性，故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净，具体方法为，取最后一次洗涤液于试管中，滴加几滴酚酞，如果溶液不变粉红色，则证明洗涤干净，否则没有洗涤干净；
（3）根据题给信息可知，邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行，在丙酮，四氯化碳，乙醇，正己烷中极性较强的为乙醇，C正确；
（4）向集气管中充入时，氢气从左侧进入，向下进入集气管，则当由集气管向装置Ⅱ供气，此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管，向右进入装置Ⅱ，应该选B，而装置C方式中左侧会漏气，不符合题意，B正确；
（5）由图可知，仪器M的名称是恒压滴液漏斗；
（6）根据题给信息可知，雷尼暴露在空气中可以自燃，故反应前向装置Ⅱ中通入一段时间，目的是排除装置中的空气，防止雷尼自燃；
（7）如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下，则会在三颈瓶中产生气泡，从而导致管道中气流不稳，不利于监测反应过程；
（8）反应完成后，氢气不再被消耗，则集气管中液面不再改变。
3、(2022·北京)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＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnOeq \\al(2－,4)(绿色)、MnOeq \\al(－,4)(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下，MnOeq \\al(－,4)可被OH－还原为MnOeq \\al(2－,4)。
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)：
（1）B中试剂是________________。
（2）通入Cl2前，实验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，实验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MnOeq \\al(2－,4)氧化为MnOeq \\al(－,4)。
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取实验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，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是_________________________________________。
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＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
②4MnOeq \\al(－,4)＋4OH－===4MnOeq \\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O Cl2 ③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnOeq \\al(－,4)＋3Cl－＋H2O ④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnOeq \\al(－,4)被还原为MnOeq \\al(2－,4)的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
【解析】在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。（2）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。（4）①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnOeq \\al(－,4)可被OH－还原为MnOeq \\al(2－,4)；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为MnOeq \\al(－,4)。
4、（2021·天津卷）某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2，再用O2氧化C2H5OH，并检验氧化产物。
Ⅰ．制备O2
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
（1）甲装置中主要仪器的名称为 。
（2）乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至 。欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是 。
（3）丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是 ，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是 。
（4）丙装置的特点是 (填序号)。
a．可以控制制备反应的开始和结束
b．可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c．与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少
Ⅱ．氧化C2H5OH
该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
（5）在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。
Ⅲ．检验产物
（6）为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
实验①~③中的结论不合理的是 (填序号)，原因是 。
【答案】（1）分液漏斗 锥形瓶
（2）刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离
（3）液面上升 打开弹簧夹K2
（4）ab
（5）
（6）① 乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色
【解析】用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中，和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中，在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中，被冷凝收集。
（1）根据仪器构造可知，甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶；
（2）乙装置是启普发生器的简易装置，可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至刚好没过MnO2固体，此时可以产生氧气，氧气通过导管导出。欲使反应停止，关闭活塞K1，此时由于气体还在产生，使容器内压强增大，可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离；
（3）丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大，H2O2溶液会被压入安全管中，可观察到安全管中液面上升，圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，使反应速率减慢，还可以打开弹簧夹K2，使烧瓶内压强降低；
（4）催化剂铂丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束，a正确；催化剂与液体接触的面积越大，反应速率越快，可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率，b正确；丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，与乙装置相比，可用于制备较多O2，但产物中的O2含量和杂质种类和乙中没有区别，c错误；
（5）氧气可以用浓硫酸干燥，所以可以用一个洗气瓶，里面盛装浓硫酸干燥氧气，如图；
（6）实验①不合理，因为乙醇有挥发性，会混入生成的乙醛中，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。
5、（2021·北京卷）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
（1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是 。
②电极反应式：
i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应： 。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低， 。
④补充实验证实了③中的分析。
a是 ，b是 。
（2）利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是 ，从原子结构角度说明理由 。
（3）根据（1）中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是 。
（4）Ag分别与1ml·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因： 。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 。
【答案】（1）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ Cl-还原性减弱或Cl2的氧化性增强 KCl固体(或浓/饱和溶液) MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2）KCl>KBr>KI Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3或Ag2SO4
（4）比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，Ag++I-=AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【解析】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂；④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据（1）中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，Ag++I-=AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强。
6、（2021·湖北卷）超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：
相关性质如表：
回答下列问题：
（1）实验装置中两个冷凝管 (填“能”或“不能”)交换使用。
（2）试剂X的作用为 、 。
（3）反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移 (填仪器名称)中生成的SbCl5至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
（4）实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为 。(写化学反应方程式)
（5）为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为 。
（6）实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为：甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基()。写出2—甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式 。
【答案】（1）不能
（2）吸收氯气，防止污染空气 防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶使SbCl3、SbCl5水解
（3）三口烧瓶 b 防止SbCl5分解
（4）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（5）H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-
（6）CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑
【解析】（1）与直形冷展管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好，且由于球形冷凝管的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜用于倾斜式蒸馏装置，多用于垂直蒸馏装置，故实验装置中两个冷凝管不能交换使用；
（2）根据表中提供信息，SbCl3、SbCl5极易水解，知试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三口烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气；
（3）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移三口烧瓶中生成的SbCl5至双口烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止SbCl5分解；
（4）在由SbCl5制备HSbF6时，需用到HF，而HF可与玻璃中的SiO2反应，故不能选择玻璃仪器，反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
（5）H2SO4与超强酸HSbF6反应时，H2SO4表现出碱的性质，则化学方程式为H2SO4+HSbF6=；
（6）2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3，根据题目信息知，CH3CH(CH3)CH3中上的氢参与反应，反应的离子方程式为CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=++H2。
7、（2021·福建卷）溶液和溶液可发生反应：。为探究反应速率与的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验步骤：往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的时间，重复多次取平均值(t)。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为 。
（2）检验装置气密性的方法：关闭止水夹K， 。
（3）若需控制体系的温度为，采取的合理加热方式为 。
（4）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。
① ， 。
②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得 (填整数)。
③醋酸的作用是 。
（5）如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体.反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有 。分解的化学方程式为 。
【答案】（1）锥形瓶
（2）通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好
（3）水浴加热
（4）4.0 6.0 2 加快反应速率
（5）量筒中收集到无色气体导管里上升一段水柱
【解析】（1）仪器A的名称为锥形瓶；
（2）气体发生装置要检验装置的气密性，检验装置气密性的方法关闭止水夹K，通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好；
（3）若需控制体系的温度为，采取水浴加热使温度均匀平稳；
（4）①为探究反应速率与的关系，浓度不变，根据数据3和4可知溶液总体积为20mL，故为4mL；根据变量单一可知为6mL，为6mL；
②浓度增大速率加快，根据1和3组数据分析，3的是1的2倍，1和3所用的时间比，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故m=2；
③醋酸在反应前后没变，是催化剂的作用是加快反应速率；
（5）浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体，根据氧化还原气化反应可知反应方程式为：，反应结束后量筒收集到NO，A中红棕色气体逐渐变浅，因为NO2溶于水生成NO，颜色变浅，锥形瓶压强降低，导管里上升一段水柱。
一、物质性质的实验探究
1、物质性质的实验探究类型
（1）根据物质性质设计实验方案
eq \x(\a\al(物质的,性质))―→eq \x(\a\al(实验中的仪器、试,剂和反应条件))―→eq \x(\a\al(实验步骤和,操作方法))―→eq \x(\a\al(结,论))
（2）根据物质的结构(或官能团)设计性质实验方案
2、物质性质探究、验证实验的考查角度
3、物质性质探究验证实验的注意事项
（1）在离子检验、气体成分检验的过程中，要严格掌握检验的先后顺序，防止各成分检验过程中的相互干扰。
（2）若有水蒸气生成，先检验水蒸气，再检验其他成分，如C和浓H2SO4的反应，产物有SO2、CO2和H2O(g)，通过实验可检验三种气体物质的存在，但SO2、CO2都要通过溶液进行检验，对检验H2O(g)有干扰，检验CO2用石灰水时SO2对CO2有干扰。
（3）对于需要进行转化才能检验的成分，如CO的检验，要注意先检验CO中是否含有CO2，如果有CO2，应先除去CO2再对CO实施转化，最后再检验转化产物CO2，如HOOC—COOHeq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CO2↑＋CO↑＋H2O↑中CO的检验。
（4）要重视试剂名称的描述，如有些试剂的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器的规格。
二、反应产物、反应机理的探究
1、解答产物确定题的思路分析
由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类。
2、寻求反应机理类探究性实验解题流程
3、文字表述题的各种答题规范
（1）沉淀洗涤是否完全的检验答题模板
取少许最后一次洗涤液，滴入少量……溶液(试剂)，若……(现象)，表示已经洗涤完全。
解答此类题目要注意四个得分点：取样＋试剂＋现象＋结论。
（2）实验操作的原因、目的、作用的答题要点
（3）实验现象的准确、全面描述
（4）试剂的作用的答题模板
1、（2024辽宁省高三上学期10月大联考）大多数化学反应都是可逆反应，某小组利用0.1 ml/L KI溶液和0.1ml/LFeCl3溶液通过实验验证2I-+2Fe3+2Fe2++I2为可逆反应。回答下列问题：
（1）配制100mL0.1000ml/LKI溶液，需称量固体KI_______g (精确到0.01)。
（2）实验验证：取溶液和溶液于试中，充分反应后，滴加几滴KSCN溶液，观察到_______证明该反应为可逆反应。
（3）实验探究：向盛有6mL0.1ml/LKI溶液的试管中加入1mL0.1ml/LFeCl3溶液反应后溶液呈黄色；取出2.0mL反应后混合液，加入2.0mLCCl4，振荡、静置，液体分层，下层溶液呈紫红色，上层溶液呈淡黄色。
①若要检验萃取后的上层淡黄色溶液中是否含碘单质，可以进行的实验操作是_______。
②实验中KI溶液过量的目的是_______。
（4）有小组同学采用电化学装置(如图所示)从平衡移动的角度进行了验证。
①向烧杯中分别加入相同体积的0.1ml/LKI溶液、0.1ml/LFeCl3溶液，观察到灵敏电流计指针向右偏转(电流方向为从左至右)，则乙烧杯中加入的溶液是_______。
②随着反应的进行，灵敏电流计指针偏转幅度不断减小，一段时间后示数为0，此时向甲烧杯中加入一定量固体_______(填标号)，可观察到灵敏电流计指针向左偏转。
A. FeCl2 B. FeCl3 C. I2
（5）写出氯化铁在生活中的一种用途：_______。
【答案】（1）1.66
（2）溶液变为红色 （3） ①取少量上层淡黄色溶液，滴加几滴淀粉溶液，若观察溶液变蓝，说明含有碘单质 ②确保反应物FeCl3完全反应
（4）①KI溶液 ②C
（5）做电路板腐蚀剂
【解析】（1）需要KI的物质的量为0.1ml/L×0.1L=0.01ml，则KI的质量为0.01ml×166g/ml=1.66g；
（2）该反应为可逆反应说明反应后还有Fe3+剩余，滴加几滴KSCN溶液，观察到溶液变为红色；
（3）①用淀粉溶液检验碘单质，实验操作取少量上层淡黄色溶液，滴加几滴淀粉溶液，若观察溶液变蓝，说明含有碘单质；
②实验中KI溶液过量的目的是确保反应物FeCl3完全反应；
（4）①该装置组成原电池，电流方向为从左至右，则左是正极、右是负极，根据反应2I-+2Fe3+2Fe2++I2，碘元素化合价升高，铁元素化合价降低，则甲装FeCl3溶液，乙烧杯加入KI溶液；
②灵敏电流计指针向左偏转，说明左是负极、右是正极，根据①的甲烧杯内含有FeCl2，应加入氧化剂，此时向甲烧杯中加入一定量固体I2，C正确；
（5）氯化铁溶液能与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，在生活中的一种用途：做电路板腐蚀剂。
2、(2023海口高三模拟)实验室以浓硫酸、铜与NaOH溶液为原料制取少量NaHSO3并探究其性质，已知CuCl为白色难溶于水的化合物。
Ⅰ.制备NaHSO3(装置如图所示)。
（1）仪器a的名称是________。
（2）装置丙的作用是____________。
Ⅱ.探究：NaHSO3与Cu2＋的反应，设计实验：向2mL1ml·L－1NaHSO3溶液中加入2mL1ml·L－1 CuSO4溶液，得到绿色溶液，3min内无明显变化。将所得混合液分为两等份。
①第一份加入适量Na2SO4固体，瞬间无明显变化，30s时也无明显变化。
②另一份加入适量NaCl固体，瞬间无明显变化，30s时有无色气体和白色沉淀生成，上层溶液颜色变浅。
（3）推测实验②产生的无色气体为SO2，用新制的氯水检验该无色气体，可观察到淡黄绿色消失，滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。写出SO2与氯气反应的离子方程式：__________________________________。
（4）对实验Ⅱ产生SO2的原因进行分析，提出两种假设：
假设1：Cu2＋水解使溶液中c(H＋)增大。
假设2：Cl－存在时，Cu2＋与HSOeq \\al(－,3)反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H＋)增大。
①假设1不合理，实验证据是_____________________________________。
②实验证实假设2合理，实验Ⅱ中发生反应的离子方程式有__________________
和H＋＋HSOeq \\al(－,3)===SO2↑＋H2O。
【答案】（1）分液漏斗
（2）防倒吸、尾气处理
（3）SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)
（4）实验①无气体放出 2Cu2＋＋HSOeq \\al(－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \\al(2－,4)＋3H＋
【解析】甲中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，乙中过量二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠，二氧化硫有毒，用丙中的高锰酸钾氧化二氧化硫，防止污染。（4）②Cl－存在时，Cu2＋与HSOeq \\al(－,3)反应生成CuCl白色沉淀，氢离子浓度增大，亚硫酸氢根离子在酸性条件下放出二氧化硫气体，反应的离子方程式为2Cu2＋＋HSOeq \\al(－,3)＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SOeq \\al(2－,4)＋3H＋、H＋＋HSOeq \\al(－,3)===SO2↑＋H2O。
3、（2024广东省惠州市高三第一次调研）某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时，发现有如下的反应现象：
【查阅资料】聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，呈黄色，呈蓝色，两者混合则成绿色，铜的化合物中、、都为黑色，其中溶于盐酸；、不溶于稀盐酸，但溶于浓盐酸。
（1）铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为_______。
（2）试管中品红溶液褪色，体现的_______性，浸溶液的棉团作用是_______。
（3）甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究，特进行下列实验：
请解释形成墨绿色的原因：_______。
（4）乙组同学对白雾的成分经检验为，请设计实验证明该白雾为硫酸：_______。
（5）丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取其黑色沉淀，进行成分探究：滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有_______。滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成呈略黄色的()。写出与浓盐酸反应的离子方程式：_______。
（6）某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备，消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时，得到500kg产品，产率为_______(结果保留两位小数)。
【答案】（1）
（2） ①. 漂白 ②. 吸收，防止污染空气
（3）聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，氯化氢电离出的氯离子与铜离子形成(黄色)，呈蓝色，两者混合则成墨绿色
（4）将白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊试液变红；然后再加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸
（5） ①. ②.
（6）66.67%
【解析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，用品红溶液验证其漂白性，用NaOH溶液吸收有毒的二氧化硫，可抽动的铜丝能控制反应进程。
（1）铜和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
（2）品红溶液褪色，体现SO2的漂白性；SO2是酸性氧化物，能与碱液反应，则NaOH溶液的作用是吸收SO2，防止污染空气；
（3）形成墨绿色的原因：聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢，溶于水产生的氯离子与铜离子形成[CuCl4]2-(黄色)，[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，两者混合则成墨绿色；
（4）将白雾通入水中，取其部分，加入紫色石蕊试液变红；然后再加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成，则说明白雾为硫酸；
（5）滴加适量稀盐酸，则发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝即无Cu2+存在，则说明黑色沉淀中不含有CuO；已知CuS为黑色，能溶于浓盐酸，则适量浓盐酸与CuS反应生成黄色[CuCln]2-n(n=1～4)，反应的离子方程式：CuS+2H++nCl-=[CuCln]2-n(n=1~4)+H2S↑。
（6）理论产量为750kg，故产率为66.67%。
4、（2023广东统考二模）某研究性学习小组探究硫的化合物的制备和性质。
Ⅰ.制备二氧化硫
用70%的浓硫酸与固体反应制备气体。
（1）制备气体最合适的发生装置是_______(填写字母)。
Ⅱ.制备硫代硫酸钠
已知：硫代硫酸钠易与酸反应。
反应原理：
室温时，往、混合溶液中均匀通入气体，一段时间后，溶液中有大量黄色浑浊物出现，然后浑浊物开始由黄变浅，当混合溶液pH值接近于7时，停止通入气体。
（2）制备反应分三步进行
反应i：；
反应ii：；
反应iii的化学方程式为_______。
（3）当pH值接近于7时，停止通入的原因是_______。
Ⅲ.探究浓度对反应速率的影响
相同温度下，按下表中的体积将溶液、溶液与蒸馏水温合，并采集反应后浑浊度传感器数据。
通过实验绘制出的浑浊度随时间变化关系如图所示：
（4）①实验C、D、E探究_______溶液浓度对反应速率的影响。
②结合图像分析，溶液、溶液二者相比，_______溶液浓度的改变对化学反应速率的影响更大。
③请在答题卡相应的图中画出实验对应的曲线_______。
Ⅳ.探究性质
资料：在酸性溶液中氧化，反应为：。
向某浓度的过量酸性溶液(含淀粉)中通入一定量后，停止通气，刚开始时溶液无明显变化，t秒后溶液突然变蓝。
（5）某实验小组提出假设：t秒前生成了，但继续与溶液中的反应，且该反应速率较快，故溶液没有立刻变蓝，请写出与反应的离子方程式_______。
（6）为验证该实验小组的假设合理，设计下面实验：
操作：向变蓝色的溶液中_______；现象：蓝色迅速消失，一段时间后再次变蓝。
【答案】（1）C
（2）Na2SO3+S=3Na2S2O3
（3）若SO2过量，溶液呈酸性，Na2S2O3会发生歧化反应被损耗
（4）H2SO4 Na2S2O3
（5）SO2+I2+2H2O=2I—+SO+4H+
（6）通入少量SO2
【解析】由题意可知，该实验的实验目的是制备二氧化硫和硫代硫酸钠，并探究浓度对硫代硫酸钠溶液与酸反应的反应速率的影响和硫代硫酸的还原性。（1）70%的浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫的反应为易溶于水的亚硫酸钠与70%的浓硫酸不加热制备易溶于水的二氧化硫的反应，所以制备装置应选择固液不加热的反应装置C，C正确；
（2）由题意可知，反应iii发生的反应为反应生成的硫与亚硫酸钠溶液反应生成硫代硫酸钠，反应的化学方程式为Na2SO3+S=3Na2S2O3；
（3）溶于水的二氧化硫能与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性，硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生歧化反应生成硫、二氧化硫和水，所以为防止硫代硫酸钠发生歧化反应造成损耗，所以当溶液pH值接近于7时，停止通入二氧化硫；
（4）①由表格数据可知，实验C、D、E中溶液总体积和硫代硫酸钠溶液的体积相同，而稀硫酸和蒸馏水的体积不同，则由探究实验变量唯一化原则可知，实验C、D、E探究稀硫酸溶液浓度对反应速率的影响；
②由图可知，实验D出现浑浊度的时间少于实验B，说明硫代硫酸钠溶液的浓度的改变对化学反应速率的影响更大；
③由表格数据可知，溶液总体积和硫代硫酸钠溶液体积相同时，实验C中稀硫酸的体积大于实验D，说明稀硫酸溶液的浓度大于实验D，反应速率快于实验D，出现浑浊度的时间少于实验D，则实验C对应的曲线如下图所示：，故答案为：；
（5）由题意可知，二氧化硫与碘水反应生成氢碘酸和硫酸，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=2I—+SO+4H+；
（6）由题给信息可知，向变蓝色的溶液中通入少量二氧化硫，溶液蓝色迅速消失，一段时间后再次变蓝说明该实验小组提出的假设合理。
5、（2024湖南省百万大联考第一次质量检测）浓硫酸、五氧化二磷都是常用的酸性干燥剂。某小组为了探究它们的干燥能力，设计如下实验(加热装置省略)，实验中观察到B中白色粉末变蓝，D中产生白色沉淀，且品红溶液不褪色。回答下列问题：
部分信息如下：
①已知几种物质的熔点、沸点如下表所示：
②Ba3(PO4)2为白色固体，难溶于水。
（1）仪器M的名称是___________。D中倒置漏斗的作用是___________。
（2）根据B中现象，可推断从A中逸出的物质含___________(填化学式)。
（3）D中反应的离子方程式为___________。
（4）根据实验结果推知，五氧化二磷的干燥能力___________(填“强于”、“弱于”或“等于”)98.3%硫酸。
（5）下列气体可以用98.3%硫酸干燥，也可以用五氧化二磷干燥的是___________(填标号)。
a．硫化氢 b．氨气 c．二氧化氮 d．氯气
（6）加热A装置时温度不宜超过213℃，其原因是___________。
【答案】（1） ①. 具支试管 ②. 防倒吸
（2）H2O （3）
（4）强于 （5）d
（6）温度高于213℃，磷酸易挥发，与氯化钡溶液反应可能生成磷酸钡
【解析】浓硫酸和P2O5反应，生成的产物使B中白色粉末变蓝，说明有水生成，D中产生白色沉淀且品红溶液不褪色，说明还有SO3生成。
（1）仪器M的名称为具支试管。SO3与水剧烈反应，D中倒置漏斗的作用为防止倒吸。
（2）B中白色的无水硫酸铜变蓝，说明反应有水生成，A中逸出的物质含有H2O。
（3）D中生成白色沉淀且品红溶液不褪色，是SO3与氯化钡溶液反应生成了硫酸钡沉淀，离子方程式为。
（4）反应中有SO3生成，是五氧化二磷吸收了浓硫酸中水，使其转化为SO3，说明五氧化二磷的干燥能力强于98.3%的浓硫酸。
（5）硫化氢具有还原性，能与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，a错误；氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，b错误；二氧化氮会与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，c错误；氯气与浓硫酸和五氧化二磷都不反应，可用浓硫酸或五氧化二磷干燥，d正确。
（6）从表中可知，磷酸的沸点为213℃，加热A装置时温度若高于213℃，磷酸易挥发，与氯化钡溶液反应可能生成磷酸钡，会干扰实验。
6、（2024广东省六校高三第一次联考）某小组对Cu和的反应进行相关实验探究。
【实验探究】实验i：向装有0.5gCu的烧杯中加入溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
（1）写出该反应的化学方程式：___________。
【继续探究】针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
（2）实验ii中：溶液变蓝的原因是___________(用离子反应方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气先慢后快的原因是___________。(不考虑温度的影响)。
（3）对比实验i和iii，为探究氨水对Cu的还原性或氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。
已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a．K闭合时，电压为x。
b．向U型管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变
c．继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。
①解释步骤c中电压增大的原因：___________。
②若向U型管左侧溶液中滴加硫酸后，电压不变，继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后，电压增大了z。则可以得出的结论是：___________。
（4）基于以上实验，影响Cu与反应的因素有___________。(任写一条)
（5）结合上述实验，下列说法正确的是___________。
A．电化学是研究物质氧化性、还原性的重要手段之一
B．实验ii中发生的反应中，只体现氧化性
C．在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
【答案】（1）
（2）① ②产生的铜离子催化了过氧化氢分解
（3）①氨水与铜离子形成，使铜离子浓度减小，提高了Cu的还原性。 ②酸性增强可提高H2O2的氧化性。
（4）酸碱性 （5）AC
【解析】利用单一变量法探究影响Cu与反应速率的影响因素，用反应产生蓝色物质合产生气泡多少比较H2SO4和氨水对该反应速率的影响情况。
（1）根据溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体可知，产物为，所以方程式为：。
（2）溶液变蓝的原因是产生了，所以方程式为；经检验产生的气体为氧气，氧气是由H2O2分解得到，产生氧气先慢后快的原因是产生的铜离子催化了过氧化氢分解。
（3）根据已知，氨水与铜离子形成，使铜离子浓度减小，还原性减弱，提高了H2O2与铜离子溶液的氧化性与还原性强弱差异；若向U型管左侧溶液中滴加硫酸后，电压不变，继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后，电压增大了z，则说明酸性增强可提高H2O2的氧化性，增大了两侧溶液氧化性与还原性强弱差异。
（4）基于以上实验，影响Cu与反应的因素有溶液的酸碱性、溶液的浓度等。
（5）该实验用电化学研究物质氧化性、还原性，操作简便，现象明显，且易于量化，是该类研究的重要手段之一，A正确；实验ii发生的反应中，分解生成了氧气，体现氧化性与还原性，B错误；实验iii体现了在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强，C正确。
7、（2023河南省开封市第二次模拟）某小组根据硫元素的化合价，预测SO2既有还原性又有氧化性，并设计实验进行探究。
I．探究SO2的还原性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
（1）a中反应的离子方程式为_________________________________________。
（2）b中的实验现象为______________________。将b所得溶液分成三份，进行如下实验。
实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。
实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制氯水，溶液变红。
实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验不能证明SO2与Fe3+发生了氧化还原反应的是 _____________，原因是______________。
II．探究SO2的氧化性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略) ，记录如下。
已知：i．水合Cu+既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合Cu+。
ii．CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-。
（3）证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2- ：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因是___________________。
（4）与c对比，d能发生反应的原因是_______________________。
（5）由实验II可推知，该条件下SO2、CuCl、Cu2+的氧化性由强到弱的顺序为__________。
【答案】（1）SO2+I2+2H2O=4H++2I-+
（2）溶液变为浅绿色 实验③ 原溶液中含有
（3）棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)+2C1-(aq)[CuCl3]2-(aq) Q>K，反应逆向移动，析出CuCl沉淀
（4）C1-与Cu+结合成[CuCl3]2-，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化
（5）Cu2+>SO2>CuCl
【解析】（1）a中溶液的棕黄色褪去，发生的反应为：SO2+I2+2H2O=4H++2I-+
（2）b中硫酸铁溶液为棕黄色，通入二氧化硫后被还原，溶液变成浅绿色；若发生氧化还原反应，则生成Fe2+，能证明有Fe2+的存在，前两个实验结果能证明，第三组只能证明有硫酸根的存在，硫酸铁溶液中阴离子存在硫酸根，无法证明硫酸根为氧化产物，所以答案为实验③；原因为：原溶液中含有；
（3）溶液中存在反应：CuCl(s)+2C1-(aq)[CuCl3]2-(aq)，滴入蒸馏水后离子浓度减小，使得Q>K，反应逆向移动，析出CuCl沉淀；
（4）c和d的区别在于阴离子，硫酸根无明显现象，氯离子产出明显现象，所以从氯离子角度分析，C1-与Cu+结合成[CuCl3]2- ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化；
（5）氧化还原反应的规律为氧化性强的得到氧化性弱的，即氧化剂氧化性强于氧化产物，在硫酸的作用下，c中二氧化硫不能将Cu2+还原为Cu+或Cu，在盐酸中氯离子与Cu+结合成，其氧化性强于Cu，能够被二氧化硫氧化。
8、（2024湖北省华中师范大学第一附属中学高三上学期期中）超酸是一类比纯硫酸更强的酸。某兴趣小组的同学对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。制备HSbF6的初始实验装置如图，夹持、加热及搅拌装置略。
已知：
①制备HSbF6的反应为SbCl3+Cl2SbCl5，SbCl5+6HF =HSbF6+5HCl。
②有关物质的性质如表。
回答下列问题：
（1）试剂X的成分是_______ (填化学名称)，盛装试剂X的仪器名称为_______。
（2）毛细管的作用是_______。
（3）若无盛试剂X的装置，SbCl3可能发生水解生成Sb2O3，其水解反应的化学方程式为_______。
（4）用真空泵抽气将SbCl5转移至双口烧瓶前，必须关闭的活塞是_______(填“a”或“b”，再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是_______。
（5）由SbCl5制备HSbF6时，应选用_______材质的仪器。(填标号)
A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 铁或铝 D. 聚四氟乙烯
（6）为更好地理解超酸的强酸性，该小组的同学查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸反应：CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-，以此类推，H2SO4与HSbF6反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）碱石灰 球形干燥管
（2）作为蒸馏装置中的气化中心、起搅拌作用使体系受热均匀
（3）
（4）a 防止SbCl5分解 （5）D
（6）
【解析】（1）结合题干信息可知，SbCl5极易水解，需在无水环境进行，试剂X防止空气中的水进入三颈烧瓶且吸收多余的氯气，故试剂X为碱石灰，装置名称为球形干燥管。
（2）作为蒸馏装置中的气化中心，导气毛细管使蒸馏平稳，避免液体过热而暴沸；通入的气体在加热过程中起搅拌的作用，使得体系受热均匀。（3）无盛试剂X的装置，空气中的水进入三颈烧瓶中，SbCl3可能发生水解生成Sb2O3，其水解反应的化学方程式为：。
（4）在三颈烧瓶中SbCl3与Cl2反应，生成液态SbCl5，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移SbCl5至双口烧瓶；结合题干信息可知SbCl5在140℃分解，减压蒸馏可降低SbCl5的沸点，防止常压蒸馏时SbCl5发生分解。（5）由SbCl5制备HSbF6时，因为有HF参与反应，反应过程中不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，又因为HSbF6的酸性比纯硫酸酸性强，故不能选用铁质或铝质材料仪器，D正确。
（6）H2SO4比HSbF6的酸性弱，故HSbF6提供H+给H2SO4，生成，发生反应的化学方程式为：。
9、铜及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）目前铜可采用如下方法制备：
方法1：火法炼铜：；
方法2：湿法炼铜：。
上述两种方法中，方法2比方法1更好，其原因是_______(写出一条原因即可)。上述两种方法冶炼铜中，若转移的电子数相同，则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为_______。
（2）黄铜矿的含铜成分为，常采用溶液浸取，生成和等，该反应的化学方程式为_______。
（3）将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到2.24L(标准状况)气体。若将此混合物用足量的加热还原，所得固体的质量为_______g。
（4）和的燃烧热分别为、，已知 ；则的_______。
（5）某同学利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
①实验ⅰ中气体减少的原因是_______。
②实验ⅰ中，推测产生，可能发生的反应有、_______。
③随着阴极析出，实验ⅱ中平衡不移动，理由是_______。
【答案】（1）方法2不会产生污染空气的气体或湿法炼铜不需要外界提供能量等
（2）
（3）16 （4）
（5）①由于溶液中减小，且覆盖铁电极，阻碍与铁接触 ② ③阳极产生的与阴极消耗的相等，溶液中铜离子浓度不变，故平衡不移动
【解析】（1）上述两种方法中，方法2比方法1更好，其原因是方法2不会产生污染空气的气体(或湿法炼铜不需要外界提供能量等)上述两种方法冶炼铜中，对应6ml电子转移，对应2ml电子转移；若转移的电子数相同，则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为。（2）
采用溶液浸取，生成和等，该反应的化学方程式为：。
（3）将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到(标准状况)气体，也即0.1mlNO，根据N守恒，所以Cu(NO3)2的物质的量为，此混合物用足量的加热还原生成单质铜，质量为：。
（4）分析此反应，根据盖斯定律可知，此反应的焓变等于碳的燃烧热-CO的燃烧热-×题中氧化亚铜转化为氧化铜的焓变，可得=。
（5）①实验i中气体减少的原因是由于溶液中减小，且生成红色固体Cu覆盖铁电极，阻碍与铁接触。
②实验i中，推测产生，可能发生的反应有铁和硫酸直接接触的氧化反应反应，也可能发生铁和硫酸铜溶液直接接触的氧化还原反应，故还可能发生：。
③分析实验ii电解原理，中阳极产生的与阴极消耗的相等，溶液中铜离子浓度不变，故平衡不移动。
10、(2024北京和平街第一中学模拟)某小组探究Cu和H2O2的反应为氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
[实验探究]
实验ⅰ：向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。
（1）写出该反应的化学方程式：____________________________________________________。
[继续探究]
针对该反应速率较慢，该小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
（2）实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是____________________________________(用离子方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是____________________________________。
（3）对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。
已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。
a．K闭合时，电压为x。
b．向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。
c．继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。
①利用电极反应解释该实验的结论：____________________________________________。
②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，与上述实验操作不同的是________________________________________________________________________。
（4）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_____________________________。
（5）应用：Ag分别与1 ml·L－1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：__________________________________________________。
【答案】（1）Cu＋H2O2===Cu(OH)2
（2）Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 产生的铜离子催化了过氧化氢分解
（3）①Cu－2e－===Cu2＋，向U形管左侧加入氨水，氨水与Cu2＋形成eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(Cu\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH3))4))2＋，使ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(Cu2＋))减小，提高了Cu的还原性 ②向U形管右侧溶液中滴加硫酸
（4）在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
（5）溶解度：AgI
实验现象
实验Ⅰ
极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
实验
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
实验序号
检验试剂和反应条件
现象
结论
①
酸性KMnO4溶液
紫红色褪去
产物含有乙醛
②
新制Cu(OH)2，加热
生成砖红色沉淀
产物含有乙醛
③
微红色含酚酞的NaOH溶液
微红色褪去
产物可能含有乙酸
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
220.3℃
极易水解
SbCl5
3.5℃
140℃分解79℃/2.9kPa
极易水解
实验编号
溶液
溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
8.0
334
2
4.0
4.0
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
热分解产物的性质探究、判断
①难溶性碳酸盐eq \(――→,\s\up7(△))氧化物＋CO2
②碳酸的酸式盐eq \(――→,\s\up7(△))碳酸的正盐＋CO2＋H2O
③铵盐eq \(――→,\s\up7(△))NH3＋相应的酸(或酸性氧化物＋H2O)(NH4NO3除外)
④硝酸盐eq \(――→,\s\up7(△))金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)＋氮氧化物(NO或NO2)＋O2
⑤草酸晶体eq \(――→,\s\up7(△))CO2＋CO＋H2O
物质氧化性、还原性的判断
如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中，通过观察酸性KMnO4溶液是否褪色来说明；如探究Fe3＋的氧化性强于I2时，可利用FeCl3与淀粉－KI溶液反应，通过溶液变蓝色来说明Fe3＋的氧化性强于I2
验证同周期、同主族元素性质的递变规律
一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。如通过比较Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg、Al的活泼性顺序
电解质强弱的判断
如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA溶液，测pH，若pH>7，则说明HA为弱酸
物质酸性强弱的判断
如探究碳酸和硅酸的酸性强弱，可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理，将CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成来判断
钢铁发生电化学腐蚀的规律探究
可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等设计实验，找出规律
第一类
常见的熟悉物质
要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质
第二类
能类比迁移的陌生物质
虽然平时接触不多，但其某种组成成分、结构成分(如离子、原子团、官能团等)必然学过，则可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成
取样
要取“少许最后一次”洗涤液
试剂
选择合理的试剂
现象
须有明显的现象描述
结论
根据现象得出结论
答题要素
明确实验目的：做什么
明确操作目的：为什么这样做
明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么
得分点及关键词
操作：怎么“做”，为什么这样“做”
作用：须有明确的结论、判断、理由
答题要素
现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的
现象描述要准确：如A试管中……B处有……
按“现象＋结论”格式描述，忌现象结论不分、由理论推现象、指出具体生成物的名称
得分点及关键词
溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等
固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由……变成……等
气体：生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先变……后……(加深、变浅、褪色)等
答题要素
试剂的作用是什么？要达到的目的是什么
得分点及关键词
作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确
作用—目的类：“作用”是“……”，“目的”是“……”，回答要准确全面
序号
操作
现象
①
加热
铜丝表面变黑
②
继续加热
有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色。
③
再加热
试管中出现“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试管底部灰白色沉淀增多
④
冷却，将灰白色固体倒入水中
形成蓝色溶液
操作
现象
Ⅰ组
直接取其铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验
溶液变成墨绿色
Ⅱ组
实验前，先将铜丝进行灼烧处理
溶液变蓝
实验标号
V(蒸馏水)/mL
A
1.5
3.5
10
B
2.5
3.5
9
C
3.5
3.5
8
D
3.5
2.5
9
E
3.5
1.5
10
98.3%硫酸
磷酸
三氧化硫
熔点/℃
10.5
42
16.8
沸点/℃
338
213
44.8
装置
序号
试剂a
现象
ii
与混合液
Cu表面产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，后产生较多气泡
iii
与氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物
装置
编号
试剂
实验现象
a
碘水
溶液的棕黄色褪去
b
Fe2(SO4)3溶液
装置
编号
试剂
实验现象
c
3ml·L-1稀硫酸
始终无明显变化
d
3 ml·L-1稀盐酸
铜片表面变黑，溶液变为棕色
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
223.5℃
极易水解
SbCl5
2.8℃
140℃分解，79℃/2.9kPa
极易水解
实验序号
装置示意图
实验现象
1
阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验电解液中有
2
阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体经检验电解液中无元素
装置
实验
试剂a
现象
ⅱ
20mL30%H2O2与4 mL5ml·L－1H2SO4混合液
Cu表面很快产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡
ⅲ
20mL30%H2O2与4mL5ml·L－1氨水混合液
溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物
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