高三化学高考备考二轮复习《探究性实验》专题过关训练试题

（人教版）高考化学二轮复习《探究性实验》专题过关训练试题（原卷版）考试时间：45分钟满分：100分一、单项选择题：本题包括8小题，每小题5分，共40分。1．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（）A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族2．浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是（）A．对比①和②可以说明还原性Br->Cl-B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO23．下列实验能达到实验目的的是（）选项ABCD实验实验目的证明非金属性分离溴苯测定中和热证明4.某科学兴趣小组查阅资料得知，反应温度不同，氢气还原氧化铜的产物就不同，可能是Cu或Cu2O，Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体，但Cu2O能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。为探究反应后的红色固体的成分，他们提出了以下假设：假设一：红色固体只有Cu假设二：红色固体只有Cu2O假设三：红色固体中有Cu和Cu2O下列判断正确的是（）A．取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，则假设一和二都成立B．少量红色固体与足量稀硫酸反应，若溶液呈蓝色且仍有红色固体，则只有假设三成立C．若将7.2克红色固体通入足量的H2还原，最后得到固体6.4克，则假设二成立D．实验室不可用向新制Cu(OH)2悬浊液(碱性)中加入葡萄糖后加热，来制取Cu2O5.某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应，实验记录如下：序号ⅠⅡⅢ实验步骤实验现象得到无色溶液a和白色沉淀b产生无色气体，遇空气变为红棕色产生白色沉淀下列说法正确的是（）A．透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化B．实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性C．实验Ⅲ说明溶液a中一定有生成D．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成，又有Ag2SO3生成6.用下列装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是（）ABCD用此装置提纯I2用标准KMnO4溶液测定待测液Na2C2O4物质的量浓度观察气泡鉴别乙醇与甲醚(CH3OCH3)制取并收集干燥纯净的NH3A．A B．B C．C D．D7.为探究SO2与Fe3+能否发生氧化还原反应，按如图装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是（）A．铜和浓硫酸反应需要加热的原因是低温下铜被钝化B．试剂a为饱和Na2SO3溶液，其作用是观察气流速率C．一段时间，向C中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明Fe3+氧化了SO2D．一段时间，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，说明SO2还原了Fe3+8．下列实验操作和现象与实验结论一定正确的是实验操作和现象实验结论A加入少量硫酸铜可加快锌与稀硫酸的反应速率Cu2＋是该反应的催化剂B向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝无法证明溶液X中是否存在NH4+C将苯加入到橙色的溴水中，充分振荡后静置，下层液体几乎无色苯与Br2发生了取代反应D向淀粉水解后的溶液中加入碘水，溶液变蓝色淀粉没有水解二、非选择题：本题包括4小题，共60分。9.（14分）某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液（加入少量淀粉）中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对反应速率的影响，探究如下。（1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+，则第二步反应的离子方程式为_______________________________________________。（2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响，记录如下。编号0.01mol/LNaHSO3溶液/mL0.01mol/LKIO3溶液/mLH2O/mL反应温度/℃溶液变蓝所用时间t/s①6.010.04.015t1②6.012.0c15t2③6.0ab25t3①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响，表中c=___________mL；②实验①③是探究温度对反应速率的影响，表中a=____________。（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设，请你完成假设二。假设一：生成的SO42-对反应起催化作用；假设二：________________________________；（4）请你设计实验验证上述假设一，完成表中内容。实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)在烧杯乙中先加入少量①_____________，其他条件与甲完全相同，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙)②若v(甲)____v(乙)，则假设一不成立③若v(甲)_____v(乙)，则假设一成立（填“>”、“=”或“<”）10．（14分）CaS微溶于水，常用于制发光漆，还用于医药工业、重金属处理及环保中。可用硫酸钙与焦炭高温反应制备，主反应，该反应过程中还可能产生、、CaO等副产物。某兴趣小组为了探究该反应的总化学方程式，设计了如图所示的实验装置[图中所用试剂均为足量，假设产生的气体在相应的装置中完全反应，CO不与酸性溶液反应]仪器D的名称__________________；实验开始前要通入的目的是_____________________________________________________________________。（2）长颈斗的作用是__________________________________。（3）B中溶液颜色变浅，写出其中反应的离子方程式______________________________。（4）能说明产物中有CO的实验现象是_________________________________________。（5）取A中少量剩余固体溶于水，并不断搅拌一段时间后有淡黄色浑浊出现，请解释产生该现象的原因______________________________________________________________。（6）如果实验前后B、C、E装置的质量变化分别为增重1.28g，增重0.44g，减轻0.64g，忽略装置中原有的，则硫酸钙与焦炭高温焙烧时发生的总化学方程式为___________________________________________________________________。11．（16分）某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物①取少量黑色固体，洗涤后，_________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______________。(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是___________________________________________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ⅱ30产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深ⅲ120产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较30min时变浅(资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；假设b：空气中存在O2，由于____________________________________(用离子方程式表示)，可能产生Fe3＋；假设c：酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)具有氧化性，可产生Fe3＋；假设d：根据________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。实验Ⅱ：装置如图，其中甲溶液是________，操作及现象是_________________________。(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：________________________________________________________________________________________。12．(16分)SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料，某同学在实验室设计如下实验，对SO2的部分性质进行了探究。(1)二氧化硫的水溶液①SO2易溶于水，常温常压下溶解度为1∶40，其中有H2SO3生成。向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体，有气体冒出，原因是______________________________________。(结合有关化学平衡及方程式简要说明)②欲验证酸性：H2SO3>HClO，选用下面的装置，其连接顺序为A→____________(按气流方向用大写字母表示即可)。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为________________________________________________________________________。(2)二氧化硫的还原性已知SO2具有还原性，可以还原I2，可以与Na2O2发生反应，按图示装置进行实验(部分固定装置未画出)。操作步骤实验现象解释原因关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入浓硫酸至浸没三颈烧瓶中的Na2SO3固体若将带火星的木条放在D试管口处，木条不复燃SO2与Na2O2反应无O2生成，可能发生反应的化学方程式为______________________若将带火星的木条放在D试管口处，木条复燃SO2与Na2O2反应有O2生成，发生反应的化学方程式为2SO2＋2Na2O2=2Na2SO3＋O2关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入装置E、F中装置E中________________装置E中反应的离子方程式为______________________装置F中________________装置F中反应为2OH－＋SO2=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O（人教版）高考化学二轮复习《探究性实验》专题过关训练试题（解析版）考试时间：45分钟满分：100分一、单项选择题：本题包括8小题，每小题5分，共40分。1．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（）A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞SiD．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族【答案】C【解析】A．C、N、O属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数C＜N＜O，非金属性O＞N＞C，C、Si属于同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，原子序数C＜Si，非金属性C＞Si，则非金属性O＞N＞Si，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞SiH4，故A正确；B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确；C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误；D．118号元素的原子序数为118，质子数为118，核外电子数为118，其原子结构示意图为，它的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为8，则第118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确。答案为C。2．浓硫酸分别和三种钠盐反应,下列分析正确的是（）A．对比①和②可以说明还原性Br->Cl-B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性H2SO4>HClD．③中浓H2SO4被还原成SO2【答案】A【解析】A．反应①生成棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，与同一种氧化剂在相同条件下反应，溴离子被氧化成溴单质，而氯离子不能被氧化，说明还原性Br-＞Cl-，故A正确；B．反应③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，故B错误；C．白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4＜HCl，无法比较两者的酸性，故C错误；D．反应③生成是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而是体现了强酸制弱酸规律，故D错误。答案选A。3．下列实验能达到实验目的的是（）选项ABCD实验实验目的证明非金属性分离溴苯测定中和热证明【答案】B【解析】A．盐酸具有挥发性，烧杯中可能是挥发出来的氯化氢与硅酸钠发生反应设工程硅酸，故无法证明碳与硅的非金属性，故A错误；B．溴苯的密度比水大且与水不互溶，故可以用分液的方法分离，故B正确；C．缺少环形玻璃搅拌棒，其作用是使酸碱完全反应，故C错误；D．因加入的硝酸银是足量的，若有银离子剩余，可能银离子和碘离子直接结合生成碘化银沉淀，故无法证明，故D错误；故选B。4.某科学兴趣小组查阅资料得知，反应温度不同，氢气还原氧化铜的产物就不同，可能是Cu或Cu2O，Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体，但Cu2O能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。为探究反应后的红色固体的成分，他们提出了以下假设：假设一：红色固体只有Cu假设二：红色固体只有Cu2O假设三：红色固体中有Cu和Cu2O下列判断正确的是（）A．取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，则假设一和二都成立B．少量红色固体与足量稀硫酸反应，若溶液呈蓝色且仍有红色固体，则只有假设三成立C．若将7.2克红色固体通入足量的H2还原，最后得到固体6.4克，则假设二成立D．实验室不可用向新制Cu(OH)2悬浊液(碱性)中加入葡萄糖后加热，来制取Cu2O【答案】C【解析】A．取少量红色固体，加入足量的稀硫酸，若溶液无明显现象，说明红色固体中不含氧化亚铜，则假设一成立，假设二、三不成立，A错误；B．若看到溶液变成蓝色，说明红色固体中含有氧化亚铜，仍有红色固体，说明反应后还有红色固体铜存在，但不能说明原红色固体中含有铜，因为氧化亚铜和稀硫酸反应也能生成铜，则假设二或三成立，B错误；C．假设二：红色固体只有Cu2O，则7.2gCu2O的物质的量n(Cu2O)==0.05mol，和H2反应后生成铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4g，所以假设二成立，C正确；D．葡萄糖含有醛基，可以与新制的含NaOH的Cu(OH)2悬浊液，加热后制取Cu2O，D错误；故合理选项是C。5.某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应，实验记录如下：序号ⅠⅡⅢ实验步骤实验现象得到无色溶液a和白色沉淀b产生无色气体，遇空气变为红棕色产生白色沉淀下列说法正确的是（）A．透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化B．实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性C．实验Ⅲ说明溶液a中一定有SO42-生成D．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成，又有Ag2SO3生成【答案】B【解析】A．实验Ⅰ中，将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a，该溶液中可能含有亚硫酸，亚硫酸为中强酸，所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化，故A错误；B．实验Ⅱ中，取白色沉淀B，加入3mol/LHNO3，产生的无色气体遇空气变成红棕色，说明硝酸被还原为NO，证明该沉淀B中含有还原性的物质存在，故B正确；C．实验Ⅲ中，检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化，目的是排除Ag+等，以免干扰硫酸根的检验，直接向溶液a中加入BaCl2，产生的沉淀可能为氯化银，不一定是硫酸根离子，故C错误；D．由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中含有硫酸根，因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成，故D错误；答案选B。6.用下列装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是（）ABCD用此装置提纯I2用标准KMnO4溶液测定待测液Na2C2O4物质的量浓度观察气泡鉴别乙醇与甲醚(CH3OCH3)制取并收集干燥纯净的NH3A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．加热后，I2升华变为碘蒸气，之后在盛有冰水的烧瓶底部外壁凝华析出，实现与泥沙的分离，A能达到实验目的；B．KMnO4溶液滴定时盛放在酸式滴定管中，且酸性条件下KMnO4滴定现象更明显，B能达到实验目的；C．乙醇与钠反应产生气泡（H2），而甲醚和Na不反应，故可以用Na鉴别两种液体，C能达到实验目的；D．收集NH3时应该采用向下排空气法，D不能达到实验目的；故答案选D。7.为探究SO2与Fe3+能否发生氧化还原反应，按如图装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是（）A．铜和浓硫酸反应需要加热的原因是低温下铜被钝化B．试剂a为饱和Na2SO3溶液，其作用是观察气流速率C．一段时间，向C中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明Fe3+氧化了SO2D．一段时间，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，说明SO2还原了Fe3+【答案】C【解析】A．浓硫酸和铜须在加热的条件下反应，常温下Cu与浓硫酸不反应，不属于钝化，A错误；B．试剂a为饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应，可观察气流速率，B错误；C．向C中加氯化钡溶液，有白色沉淀，说明发生了反应：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，Fe3+氧化了SO2生成硫酸根，C正确；D．二氧化硫和亚铁离子均能使酸性高锰酸钾褪色，一段时间后，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，不能说明溶液中一定含Fe2+，不能说明SO2还原了Fe3+，故D错误；故选C。8．下列实验操作和现象与实验结论一定正确的是实验操作和现象实验结论A加入少量硫酸铜可加快锌与稀硫酸的反应速率Cu2＋是该反应的催化剂B向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝无法证明溶液X中是否存在NH4+C将苯加入到橙色的溴水中，充分振荡后静置，下层液体几乎无色苯与Br2发生了取代反应D向淀粉水解后的溶液中加入碘水，溶液变蓝色淀粉没有水解【答案】B【解析】A．在锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜可加快反应速率，是因为锌与Cu2+发生置换反应生成Cu，Zn-Cu与硫酸形成微型原电池加快了反应速率，A正确；B．检验时，应取少量溶液于试管中，向溶液加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝则证明有，选项中的操作无加热，B错误；C．苯是常用的萃取剂，可以将溴水中的溴萃取出来，使下层水层颜色变浅或无色，而不是发生了取代反应，C错误；D．淀粉水解后的溶液中，淀粉含量减少，并非没有淀粉，D错误；故选B。二、非选择题：本题包括4小题，共60分。9.（14分）某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液（加入少量淀粉）中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对反应速率的影响，探究如下。（1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+，则第二步反应的离子方程式为_______________________________________________。（2）通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响，记录如下。编号0.01mol/LNaHSO3溶液/mL0.01mol/LKIO3溶液/mLH2O/mL反应温度/℃溶液变蓝所用时间t/s①6.010.04.015t1②6.012.0c15t2③6.0ab25t3①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响，表中c=___________mL；②实验①③是探究温度对反应速率的影响，表中a=____________。（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设，请你完成假设二。假设一：生成的SO42-对反应起催化作用；假设二：________________________________；（4）请你设计实验验证上述假设一，完成表中内容。实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)在烧杯乙中先加入少量①_____________，其他条件与甲完全相同，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙)②若v(甲)____v(乙)，则假设一不成立③若v(甲)_____v(乙)，则假设一成立（填“>”、“=”或“<”）【答案】（1）IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O（2）210（3）生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用（4）Na2SO4粉末=<【解析】⑴查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行，且其反应速率主要由第一步反应决定。根据氧化还原反应知，两者反应生成硫酸根和单质碘，已知第一步反应的离子方程式为IO3－+3HSO3－==3SO42－+I－+3H+，则第二步反应是碘酸根和碘离子反应生成单质碘的反应，因此其离子方程式为IO3－+5I－+6H+=3I2+3H2O；⑵①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响，根据实验要探究变量，只能改变其中一个变量思想，溶液的总体积应该相同，所以②中应该加2mL水；②实验①③是探究温度对反应速率的影响，仅仅是变化温度，其他量不能变化，因此a=10mL；⑶将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。根据第一阶段的反应方程IO3－+3HSO3－==3SO42－+I－+3H+，可能是生成的离子对反应速率的影响起催化作用，因此假设二：生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用；⑷利用对比性实验，将其中一个烧杯中加入少量硫酸根离子，测定其速率与另外一个烧杯中速率相比较，可得出结论。因此应该是实验步骤（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲)，在烧杯乙中先加入少量Na2SO4粉末，其他条件与甲完全相同，用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙)②若v(甲)=v(乙)，则假设一不成立③若v(甲)<v(乙)，则假设一成立（填“>”、“=”或“<”）10．（14分）CaS微溶于水，常用于制发光漆，还用于医药工业、重金属处理及环保中。可用硫酸钙与焦炭高温反应制备，主反应，该反应过程中还可能产生、、CaO等副产物。某兴趣小组为了探究该反应的总化学方程式，设计了如图所示的实验装置[图中所用试剂均为足量，假设产生的气体在相应的装置中完全反应，CO不与酸性溶液反应]仪器D的名称__________________；实验开始前要通入的目的是_____________________________________________________________________。（2）长颈斗的作用是__________________________________。（3）B中溶液颜色变浅，写出其中反应的离子方程式______________________________。（4）能说明产物中有CO的实验现象是_________________________________________。（5）取A中少量剩余固体溶于水，并不断搅拌一段时间后有淡黄色浑浊出现，请解释产生该现象的原因______________________________________________________________。（6）如果实验前后B、C、E装置的质量变化分别为增重1.28g，增重0.44g，减轻0.64g，忽略装置中原有的，则硫酸钙与焦炭高温焙烧时发生的总化学方程式为___________________________________________________________________。【答案】（1）(球形)干燥管将装置中的空气排尽，以免干扰实验（2）防止堵塞(或平衡压强)（3）（4）E中出现红色固体，F中澄清石灰水变浑浊（5）负二价的硫被氧化为硫单质（6）【分析】由题给实验装置图可知，实验前，通入氮气将装置中的空气排尽，以免干扰实验；装置A为硫酸钙与碳高温反应装置，装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于吸收测定二氧化硫，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收测定二氧化碳，装置D中盛有的碱石灰用于干燥一氧化碳，装置E和F用于检验并测定一氧化碳，装置E中反应的化学方程式为CuO+COCu+CO2。（1）由实验装置图可知，仪器D为(球形)干燥管；由分析可知，实验开始前要通入氮气的目的是将装置中的空气排尽，以免干扰实验，故答案为：(球形)干燥管；将装置中的空气排尽，以免干扰实验；（2）若实验时，发生堵塞，装置B中的压强会增大，溶液会进入长颈漏斗中，则长颈斗的作用是防止堵塞(或平衡压强)，故答案为：防止堵塞(或平衡压强)；（3）装置B中溶液颜色变浅是二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为，故答案为：；（4）由分析可知，装置E和F用于检验并测定一氧化碳，若产物中有一氧化碳，一氧化碳与E中的氧化铜共热反应生成氧化铜和二氧化碳，反应生成的二氧化碳使F中澄清石灰水变混浊，则能说明产物中有一氧化碳的实验现象为E中出现红色固体，F中澄清石灰水变浑浊，故答案为：E中出现红色固体，F中澄清石灰水变浑浊；（5）取A中少量剩余固体溶于水，并不断搅拌一段时间后有淡黄色浑浊出现是因为反应生成的硫化钙中的负二价的硫具有还原性，能与空气中的氧气反应生成淡黄色的单质硫，故答案为：负二价的硫被氧化为硫单质；（6）由分析可知，B装置增重的为二氧化硫的质量，C增重的为二氧化碳的质量，E减轻的质量是氧化铜失去氧的质量，反应消耗一氧化碳的物质的量与失去氧原子的物质的量相等，则依据题意可知生成二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳的物质的量比为：：=2：1：4，硫酸钙与焦炭高温焙烧时发生的总化学方程式为，故答案为：。11．（16分）某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物①取少量黑色固体，洗涤后，_________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______________。(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是___________________________________________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象ⅰ3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ⅱ30产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深ⅲ120产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较30min时变浅(资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；假设b：空气中存在O2，由于____________________________________(用离子方程式表示)，可能产生Fe3＋；假设c：酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)具有氧化性，可产生Fe3＋；假设d：根据________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。实验Ⅱ：装置如图，其中甲溶液是________，操作及现象是_________________________。(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：________________________________________________________________________________________。【答案】(1)①加入过量的稀盐酸，黑色固体部分溶解(其他答案合理均可)②Fe2＋(2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋②4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深③0.017mol/LFe(NO3)3Fe(NO3)2溶液和KSCN溶液如图连接装置，电流计指针偏转，左烧杯中溶液变红色，右烧杯中银棒上出现黑色固体(3)溶液中存在如下两个平衡：①Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag②Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，随着反应①的进行，c(Fe3＋)增大，平衡②正向移动，溶液红色加深，随后发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，c(Fe3＋)减少，平衡②逆向移动，溶液红色变浅【解析】(1)①黑色固体中有Ag和Fe，加入过量稀盐酸，铁粉会全部溶解，若仍有黑色固体剩余，则为银；②本题是Fe2＋的检验，加入铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成，说明溶液中有Fe2＋。(2)①铁粉过量时会与Fe3＋发生反应，方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋；②当空气中的O2存在时，Fe2＋会与之发生氧化还原反应，所以答案为4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，当溶液中存在Ag＋时，Ag＋与SCN－会发生反应Ag＋＋SCN－=AgSCN↓，故会有白色沉淀产生，同时溶液呈红色，说明溶液中有Fe3＋；故答案为：溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深。③实验Ⅰ要证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的原因，需要发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，且存在HNO3及O2的条件下，证明溶液中不存在Fe3＋即可，再考虑控制变量，Ⅰ中选用c(NOeq\o\al(－,3))＝0.05mol/L的Fe(NO3)3溶液，实验Ⅱ需要将反应Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag设计成原电池，右烧杯反应：Ag＋＋e－=Ag，左烧杯反应：Fe2＋－e－=Fe3＋，所以甲溶液选Fe(NO3)2溶液和KSCN溶液；必须涉及左、右烧杯的现象，故答案为如图连接装置，电流计指针偏转，左烧杯溶液变红色，右烧杯中银棒上出现黑色固体。(3)ⅰ中溶液呈红色，且烧杯中有黑色固体，说明发生反应①Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag、②Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3；ⅱ中反应①正向进行，c(Fe3＋)增大，c(Ag＋)减小，平衡②正向移动，红色加深；ⅲ中由于铁粉过量，2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，120min后c(Fe3＋)减小，平衡②逆向移动，溶液红色变浅。12．(16分)SO2虽是大气污染物之一，但也是重要的工业原料，某同学在实验室