2020年高考化学二轮复习大题精准训练-物质性质的探究实验题型

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页2020年高考化学二轮复习大题精准训练——物质性质的探究实验题型氯气用于自来水的杀菌消毒，但在消毒时会产生一些负面影响，因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂。某学习小组查阅资料发现NCl3可作为杀菌消毒剂，该小组利用下图所示的装置制备NCl3，并探究NCl3物理性质制备原理化学性质黄色油状液体，熔点为−40℃，沸点为71℃，不溶于冷水，易溶于有机溶剂，密度为1.65 g/mLCl2与N95℃爆炸，热水中发生水解

回答下列问题：

(1)根据实验目的，接口连接的顺序为1—

—

—2—3 —6—7

—

—

。

(2)C装置中盛放的试剂为饱和食盐水，E装置中盛放的试剂为

。

(3)A装置中发生反应的离子方程式为

。(4)B装置中发生反应的化学方程式为

，当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后，关闭接口2处的活塞，控制水浴加热的温度为

。(5)当F装置的锥形瓶内有较多黄色油状液体出现时，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色；若取该液体滴入50−60℃热水中，片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸先变蓝后褪色，结合反应方程式解释该现象：

。实验小组探究碳与浓硝酸的反应，进行下表中的实验：

(1)能证明浓硝酸表现氧化性的实验现象是_____。(2)反应产生的热量会使少量浓硝酸发生分解反应，产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水，气体X的化学式是_____。(3)实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。甲同学认为可能是木炭与气体X反应产生的现象；同学乙猜测NO2可能具有助燃性，木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验验证猜想。

(Ⅰ)①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略

②NaOH溶液的作用是_____；该反应生成两种物质的量相等的正盐，反应的化学方程式为_____。

(Ⅱ)木炭在NO2气体中燃烧。

实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。

实验现象：木炭在①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式②分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验并说明理由：______。③由上述实验推断“液面上木炭迅速燃烧，发出光亮”的现象产生的原因为：_____。为探究NO与铜粉的反应，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2。

回答下列问题：(1)通入N2的作用：_____________，仪器A的名称_____________(2)A中发生反应的离子方程式：_______________(3)B中NaOH的作用__________________________。(4)D中有__________________________现象，即可证明NO与Cu反应。(5)NO可被Ce4+氧化，制得NH4NO3①装置Ⅰ中，酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3−和NO2②已知进入装置Ⅲ溶液中NO2−的浓度为a g·L−1，要使1 m3该溶液中的NO2−完全转化为硫酸铜晶体(CuSO4实验(一)：探究硫酸铜的氧化性。取适量硫酸铜溶液于试管，加入(NH4)2SO3①取一定量M固体分成两份;②在一份固体中加入稀硫酸，产生刺激性气味的气体X，将气体X通入溴水中，溴水褪色;溶液变成蓝色并有红色固体生成。③在另一份固体中加入浓烧碱溶液，共热，产生的气体Y通入甲基橙溶液中，溶液变黄色。(1)X的化学式是______________。(2)经测定，M中阳离子、阴离子个数之比为2∶1。写出M与稀硫酸反应的化学方程式：____________。实验(二)：探究硫酸铜晶体的热稳定性。他们取少量硫酸铜晶体进行实验，装置如图所示。观察到的实验现象：A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，最后变成黑色粉末;B中产生白色沉淀;D中无色溶液变红色溶液。(3)B中用盐酸酸化的目的是______________；C中现象是__________________________________。(4)D中有单质参加反应的离子方程式：________________________________________________。实验(三)：测定硫酸铜晶体中结晶水含量。取wg硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)配制成250mL溶液，取20.00mL所配制溶液用cmol·L−1EDTA(简化为(5)x=_____________________(用代数式表示)。(6)下列情况会使测得x值偏大的是______________(填字母)。a.样品失去部分结晶水

b.滴定管未用EDTA溶液润洗c.开始读数时滴定管尖嘴有气泡(终点时尖嘴无气泡)

d.滴定终点时俯视刻度线某学习小组设计实验探究CuSO4分解产物Ⅰ.甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3、SO2和O回答下列有关问题(1)上述装置按气流从左至右排序为A、D、___________E、F(填代号)。(2)装置D的作用是______________________；能证明有SO3生成的实验现象是(3)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液，说明A中分解产物有___________；待C中有明显现象后，F开始收集气体，F装置中集气瓶收集到了少量气体，该气体是___________(填化学式)。(4)为了验证SO2的还原性，取a滴加少量的NH4SCN溶液

bc滴加酸性KMnO4溶液

d滴加盐酸酸化的其中，方案合理的有___________(填代号)，写出E装置中可能发生反应的离子方程式：________________。Ⅱ.乙同学利用A中残留固体验证固体产物(假设硫酸铜已完全分解)查阅资料知，铜有+2、+1价，且分解产物中不含0价的铜。Cu2O(5)为了验证固体产物中是否有Cu2O，设计了下列4甲：取少量残留固体于试管，滴加足量的稀硝酸，观察溶液颜色是否变为蓝色乙：取少量残留固体于试管，滴加足量的稀硫酸，观察溶液颜色是否变为蓝色丙：取少量残留固体于试管，滴加足量的稀盐酸，观察是否有红色固体生成丁：取少量残留固体于试管，通入氢气，加热，观察是否生成红色固体(6)经检验CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2，且CuO、Cu2O的质量之比为5：9，SO2、O2、S亚硫酰氯(SOCl2)是一种重要的有机合成试剂，可通过干燥的PCl物质性质SOCl熔点为−105℃，沸点为78.8℃，易水解PCl熔点为160.5℃，沸点为166.8℃，易水解POCl熔点为1.25℃，沸点为105.8℃，易水解原理PCl某实验小组结合上表信息，准确称取8.34 g PCl5，使其与足量Ⅰ.制备亚硫酰氯(1)将上述装置按气流从左到右的顺序连接制备亚硫酰氯：a→__________________(用小写字母表示)。(2)装置C的主要作用有_______________________________________________________。(3)根据所提供的装置特点，可以判断在合成亚硫酰氯过程中，SO2与PCl5反应的ΔH________0(填“>”或“(4)装置B中球形冷凝管中冷却水应从________(填“上”或“下”)口通入。Ⅱ.亚硫酰氯的提纯充分反应后，将装置B中的混合物转移至下图仪器E中，提纯亚硫酰氯(夹持仪器已略去)(5)仪器E的名称为___________________，点燃酒精灯前，常在E中加入________________，防止________事故的发生。(6)温度计的水银球位于点________(填“n”或“m”)；在装置G中收集到的亚硫酰氯会混入较多的POCl(7)为了减少装置G中的液体挥发，应采取的措施是_______________________________。(8)反应结束后，在装置G中得到纯净的亚硫酰氯3.10 g，则亚硫酰氯的产率为________________(保留三位有效数字)。亚硝酸钠(NaNO2)是一种重要的工业盐，大量用作高分子材料的发泡剂和偶氮染料的原料；有毒，少量NaNO2可作为肉类食品的护色剂；易溶于水，难溶于乙醇。某化学兴趣小组对NaNO2(1)实验装置a的名称是____________。(2)装置D中澄清石灰水变浑浊，则装置C中制备NaNO2的化学反应方程式为Ⅱ.探究NaNO已知：①NO+NO②气体液化的温度：NO2为21.2 ℃，NO为(3)反应前打开弹簧夹，先通入一段时间的N2，目的是__________________________(4)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按从左到右的顺序连接)为A、C、______、____、______。(5)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，装置A中产生红棕色气体。①确认装置A中产生的气体含有NO，依据的现象是_________________________。②装置E的作用是_______________________________________________________。(6)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的离子方程式是____________________。某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl操作现象点燃酒精灯，加热i.A中部分固体溶解，上方出现白雾ii.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴iii.B中溶液变蓝(1)现象i中的白雾是___________________，形成白雾的原因是________________。(2)分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：

a.直接加热FeClb.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。

通过该实验说明现象ii中黄色气体含有__________________。(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可能的原因：原因①：实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是______________________________。原因②：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，反应的离子方程式是_______________。(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了方案1在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶CB中溶液变为蓝色方案2将B中KI−淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验FeB中溶液呈浅橙红色；未检出Fe①方案1的C中盛放的试剂是____________________。

②方案2中检验Fe2+的试剂是____________________(填化学式)。

③综合方案1、2的现象，说明方案2中选择NaBr溶液的依据是_____________________。

(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如下。

I.KCl作电解质

(1)一定电压下，按图1装置电解，现象如下：

石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。

5min后U型管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体，10min后断开K.按图−2进行实验。

①石墨电极上的电极反应式是______。

②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是______。

③灼烧晶体X，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理，解释“试管i中析出白色晶体”的原因是______。

(2)其他条件不变时，用图3装置重复实验，10min后铁电极附近溶液依然澄清，断开K.按图−4进行实验

①盐桥的作用是______。

②与实验I中vi、vii与ii～v中的现象比较，可以得出的结论是(答两点)：______。

II.KOH作电解质

(3)用图1装置电解浓KOH溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液逐渐变为淡紫色(FeO42−)，没有沉淀产生。

①铁电极上OH−能够放电的原因是______。

②阳极生成FeO42−的总电极反应式是______。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0.05 mol·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)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________________________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，白色沉淀：___________(化学式)，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②对Fe假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生F假设b：空气中存在O2，由于________________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3+;

假设c：酸性溶液中NO3−假设d：根据加入KSCN溶液后产生白色现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。请写出产生③下列实验可证实假设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：向硝酸酸化的__________溶液溶液(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，3 min时溶液呈浅红色，30 min(2)

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：为研究铁盐与亚硫酸盐之间的反应，某研究小组利用孔穴板进行了实验探究：

小组记录的实验现象如下表所示：开始时5min后3天后实验Ⅰ溶液立即变为红褐色，

比II、III中略浅与开始混合时一致溶液呈黄色，

底部出现红褐色沉淀实验Ⅱ溶液立即变为红褐色红褐色明显变浅溶液呈黄绿色实验Ⅲ溶液立即变为红褐色红褐色变浅，

比II中深溶液呈黄色(1)测得实验所用0.4mol/L

FeCl3溶液及Fe(NO3)3溶液pH均约为1.0.两溶液均呈酸性的原因是______(用离子方程式表示)。

(2)开始混合时，实验I中红褐色比Ⅱ、Ⅲ中略浅的原因是______。

(3)为了探究5min后实验Ⅱ、Ⅲ中溶液红褐色变浅的原因，小组同学设计了实验Ⅳ：分别取少量5min后实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液，加入2滴铁氰化钾溶液，发现实验Ⅱ、Ⅲ中出现蓝色沉淀，实验I中无明显变化。根据实验Ⅳ的现象，结合化学用语解释红褐色变浅的原因是______。

(4)针对5min后实验Ⅲ中溶液颜色比实验Ⅱ中深，小组同学认为可能存在三种因素：

①Cl−可以加快Fe3+与SO32−的氧化还原反应；

②______；

③NO3−在酸性环境下代替实验操作(已知Na+5min后的现象实验V在2mL

pH=1.0的0.4mol/L

Fe(NO3)3溶液中溶解约

______固体，再加入2滴溶液的红褐色介于

Ⅱ、Ⅲ之间实验VI在2mL

pH=1.0的稀硝酸中溶解约0.19g

NaNO3固体，再加入2滴0.4mol/L

Na______实验结论：因素①和因素②均成立，因素③不明显。请将上述方案填写完整。

(5)通过上述实验，以下结果或推论合理的是______(填字母)。

a.Fe3+与SO32−同时发生水解反应和氧化还原反应，且水解反应的速率快，等待足够长时间后，将以氧化还原反应为主

b.浓度为1.2mol/L的稀硝酸在5min内不能将Fe2+氧化

c.向pH大于1已知SO2

可以用Fe(NO3)3溶液吸收，某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究：取过量的铁粉于三颈瓶中，通入一段时间N2

后再加入足量的浓硫酸，加热；装置(1)

检查图中连通装置A、B气密性的方法是：夹紧弹簧夹1和弹簧夹2，__________________________________________________________________________________

；(2)加入浓硫酸之前先通入N2一段时间，其目的是____________________________________________；B中产生的白色沉淀是：_________________________(3)SO2产生的原理是：___________________________________________________________(用化学方程式表示)，该反应一旦引发就可以持续进行，原因是：(4)经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设(不考虑各因素的叠加)假设1：SO2与水反应生成了酸，在此酸性条件下，NO3−能氧化SO2

假设2：Fe(NO 3) 3溶液显酸性，在此酸性条件下NO 3−能氧化SO 2

假设3：_____________________________________________。

①假设1、假设2中酸性条件下NO钛(Ti)被誉为第三金属，广泛应用于航空航天等领域。四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛的重要原料，某小组设计实验制备四氯化钛并验证其产物CO已知部分信息如下：①制TiCl4的反应原理为：②四氯化钛的熔、沸点分别为−24℃、136℃，易挥发，在水或淛湿空气中都极易水解。回答下列问题：(1)气流由左至右，装置的正确连接顺序为：A、______________________、H、E(所有字母均只用一次)(2)实验室用A装置欲制备6720mLCl2(标准状态(3)能证明上述反应有CO生成的实验现象是_______________________________________________(4)利用图所示装置测定产品纯度：取w g TiCl4(分子量190)产品进行实验，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待四氯化钛充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L−1的K2CrO4溶液作指示剂，用cmol·L−1AgNO3①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有______________________②滴定终点的现象是____________________________________________③根据上述数据计算该产品的纯度为_____________________(用含w、c和V的代数式表示)。NCl3既可用于漂白，又可用于柠檬等水果的熏蒸处理。已知：NCl3熔点为−40°C，沸点为70°C，95°C以上易爆炸，有刺激性气味，在热水中易水解。实验室可用Cl2和NH回答下列问题：

(1)仪器M中盛放的试剂为_________。(2)各装置接口连接的顺序为__________(用小写字母表示)。(3)当装置B的蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后，关闭b处的活塞，应控制水浴加热的温度为_______，装置C的作用为_________。(4)当装置D的锥形瓶内有较多黄色油状液体出现时，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色；若取该液体滴入50−60°C的热水中，片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上，则试纸先变蓝后褪色。结合化学方程式解释该现象：____________。(5)在pH=4时电解NH4Cl溶液也可以制得NCl3，然后利用空气流将产物带出电解槽。电解池中产生NCl3的电极为(6)NCl3可与NAClO2溶液反应制取某化学学习小组拟设计方案探究氨气还原氧化铁并确认其产物组成。他们设计下图所示装置，取一定量纯净氧化铁粉末于硬质玻璃管中，进行实验(部分夹持仪器已省略)。(1)A可以选择下列装置中的________(填序号)。B装置的作用是________。(2)点燃C处酒精灯之前要先通入一段时间的氨气，其目的是________。(3)当C中红色粉末全部变成黑色时，熄灭C处酒精灯，继续通入气体至玻璃管冷却。①提出假设：他们对黑色粉末(假设黑色粉末不含FeO)提出如下三种假设，请你补充第二种假设：假设1:黑色粉末是Fe;假设2:黑色粉末是________；假设3:黑色粉末是Fe和Fe②甲同学设计如下实验：

实验与现象实验结论a取黑色粉末于试管中，滴加稀硫酸，固体溶解后再滴加KSCN溶液，溶液不变色黑色粉末是铁粉b取黑色粉末于试管中，滴加稀硝酸，再滴加KSCN溶液，溶液变红色黑色粉末是四氧化三铁上述实验结论错误的是________(填序号)。③乙同学的设计方案：取w g黑色粉末于玻璃管中，在加热条件下通入足量的干燥CO，将产生的气体全部通入足量碱石灰中，测得碱石灰增重m g。若m=22w/29，则黑色粉末成分为________(填化学式)。(4)丙同学取17.2g上述黑色粉末于烧杯中，加入250mL 2mol⋅L−1的盐酸，恰好使固体粉末完全溶解，收集到1120mL(标准状况)氢气。向反应后的溶液中滴加①17.2g黑色粉末中含铁元素的质量为________。②装置C中发生反应的化学方程式为________。

答案和解析1.【答案】(1)4、5；10、9、8

(2)NaOH溶液

(3)MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O

(4)3C【解析】【分析】

本题考查物质制备与性质探究实验，关键是理解实验原理和各装置作用，侧重考查学生实验能力、分析能力，题目难度较大。

【解答】

(1)A装置制备氯气，制备的氯气中含有HCl、水蒸气，用饱和食盐水除去HCl，B装置中Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应得到NCl3，加热蒸馏，再冷凝收集NCl3，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，防止污染空气，故仪器接口连接的顺序为：1、4、5、2、3、6、7、10、9、8，

故答案为：4、5；10、9、8；

(2)氯气、氯化氢都能引起空气污染，不能直接排放，可以用氢氧化钠溶液吸收，所以E中盛有氢氧化钠溶液；

故答案为：NaOH溶液；

(3)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式：MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O；

故答案为：MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O；

(4)B装置中Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应得到NCl3，还生成HCl，反应方程式为：3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl；加热蒸馏出NCl3，NCl3的沸点为71℃，在95℃爆炸，所以应控制蒸馏温度为71～95℃，

故答案为：3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl；71～95℃；

3Cl2+NH【解析】【分析】

本题是实验探究题，主要考查学生的实验能力和分析能力，涉及实验现象、实验涉及、方程式书写等的考查，综合性较大。

【解答】

(1)根据有大量红棕色气体生成，说明浓硝酸被还原为二氧化氮，说明浓硝酸表现氧化性，故答案为：有大量红棕色气体生成；

(2)根据氧化还原规律，可知浓硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水，则X为O2，故答案为：O2；

(3)Ⅰ①

铜和浓硝酸反应原理是固液不加热制备气体，收集二氧化氮应该用向上排空气法，即装置图为，故答案为：；

②NaOH溶液的作用是吸收二氧化氮，进行尾气处理；二氧化氮与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NO2

+ 2NaOH =

NaNO2

+ NaNO3

+ H2O，故答案为：吸收二氧化氮，进行尾气处理；2NO2

+ 2NaOH =

NaNO2

+ NaNO3

+ H2O；

Ⅱ①根据现象可知碳与二氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式为：2NO2

+ 2CN2

+ 2CO2，故答案为：2NO2

+ 2CN2

+ 2CO2；

②由于当木炭燃烧时，体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度，所以不用补充木炭在纯氧中燃烧的实验，故答案为：

当木炭燃烧时，体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度，所以不用补充木炭在纯氧中燃烧的实验；

③“液面上木炭迅速燃烧，发出光亮”的现象产生的原因为【解析】【分析】

本题是一道实验方案的设计和探究题，涉及反应原理分析，并熟练运用化学方程式或离子反应方程表示；对学生分析和解决问题的能力要求较高，综合性强，题目难度中等。

【解答】

(1)反应开始前，打开K1，通入一段时间N2，其自的是：排除装置内的空气，防止NO被空气中氧气氧化生成NO2，A装置为分液漏斗；

故答案为：排除装置内的空气，防止NO被空气中氧气氧化生成NO2；分液漏斗；

(2)铜与稀硝酸反应生成NO的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++NO↑+4H2O；

(3)硝酸是易挥发性酸，NaOH的作用是吸收挥发出的硝酸；

(4)NO与铜加热生成CuO，D中红色粉末变为黑色；

(5)①

NO被氧化为等物质的量的硝酸根和亚硝酸跟离子，Ce 4+被还原为Ce 3+，酸性环境，缺氧补水，缺氢补氢离子，所以离子方程式为：2NO+3H2O+4CV22.4×2×(2−0)，根据电子守恒：1000a×(5−3)46=V22.4×2×(2−0)，解得V=243a，故答案为243a。

4.【答案】(1)SO2； 

(2)2NH4CuSO3+2H2SO4=CuSO4【解析】【分析】

本题主要考查的是物质性质的探究和物质结晶水含量的测定，意在考查学生的实验设计能力和分析能力，题目展示了探究物质的组成和性质的一般思维和方法，在进行实验的误差分析时一般要厘清实验的误操作的直接影响与对实验结果影响之间的关系。理解实验的原理是解题的关键。

【解答】

(1)由X的性质可得X为SO2，

故答案为：SO2；

(2)M中加入浓烧碱溶液，共热，产生气体Y，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明气体Y为NH3，M中含有铵根离子，M与稀硫酸反应时，溶液变成蓝色并有红色固体生成，说明M中含有Cu+，Cu+在酸性条件下生成Cu和Cu2+，产生有刺激性气味的气体SO2，则M中含有SO32−或HSO3−，又因M中阳离子、阴离子个数之比为2:1，则M中含有SO32−，M的化学式为：NH4CuSO3，则与硫酸反应的方程式为：2NH4CuSO3+2H2SO4=CuSO4+(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O+Cu↓，

故答案为：2NH4CuSO3+2H2SO4=CuSO4+(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O+Cu↓；

(3)因二氧化硫在水中的溶解度较大，加入一定量的盐酸，增大溶液中氢离子的浓度，可适当减少SO2与水反应，多余的SO2进入C中使品红褪色，

故答案为：抑制SO2与水反应、红色溶液变无色溶液；

(4)在酸性条件下，硫酸铜晶体分解生成的氧气将Fe2+氧化成Fe3+，【解析】【分析】

本题以探究CuSO4分解产物为主线考查实验操作综合题，装置的连接顺序，实验现象，物质的检验等，考查实验的设计，学生能够依据物质的性质来判断相应的操作以及现象，难度一般。

【解答】

Ⅰ.依据CuSO4分解的方程式6CuSO4

2CuO + 2Cu2O + 4SO2↑

+ 2SO3↑+ 3O2↑得知：A装置是CuSO4分解装置，B装置用来检验SO3，C装置检验SO2，D装置安全瓶防止倒吸，E装置吸收SO2气体，F装置收集氧气。

(1)上述装置按气流从左至右排序为A、D、B、C、E、F，

故答案为：B、C；

(2)装置D安全瓶防止倒吸；能证明有SO3生成的实验现象是B中产生BaSO4白色沉淀，

故答案为：防倒吸(或作安全瓶)；B装置中产生白色沉淀；

(3)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液，说明A中分解产物有SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；待C中有明显现象后，F开始收集气体，F装置中集气瓶收集到了少量气体，该气体是O2，

故答案为：SO2；O2；

(4)为了验证SO2的还原性，取E装置中FeCl3与SO2反应生成了Fe2+和SO42−，a.NH4SCN溶液不能检验这两种离子，b.滴加少量的K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2+产生蓝色沉淀，可检验Fe2+；c.Cl−与酸性高锰酸钾溶液反应，故不能检验；d.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液可检验SO42−，所以方案合理的有bd，写出E装置中可能发生反应的离子方程式：

，

故答案为：bd；

；

Ⅱ.

(5)验证固体产物中是否有Cu2O，利用Cu2O在酸性条件下不稳定，发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，观察是否有红色Cu生成，所以丙正确，而甲、乙中硝酸会和铜反应；

故答案为：丙；

(6)经检验CuSO4分解生成CuO、Cu2【解析】【分析】本题考查物质的制备实验和实验设计，为侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等。【解答】(1)设计思路：制二氧化硫→干燥二氧化硫→合成亚硫酰氯→防止空气中水蒸气进入合成装置及尾气处理，依据上述设计思路可判断连接顺序。

(2)根据表中提供的数据可知SOCl2、PCl5、POCl3都是易水解的物质，故要严格防止水蒸气进入装置B中，二氧化硫会污染环境，要设置尾气处理装置，综合上述两点，即可判断装置C中碱石灰的作用为防止空气中的水蒸气进入装置B中使SOCl2、PCl5等水解；同时可吸收剩余的SO2防止污染环境。

(3)合成亚硫酰氯的装置不涉及加热装置，但在反应装置中用到了冷凝管，故可推知该反应过程是放热的。

(4)冷凝管中冷却水的流向应为下进上出。

(5)该套装置是典型的蒸馏装置，结合仪器E有支管，故E应为蒸馏烧瓶；蒸馏时常加入碎瓷片(或沸石)，防止发生暴沸。

(6)蒸馏烧瓶支管口上方的温度要低一些，在n点温度计的示数达到亚硫酰氯的沸点时，支管口处的温度早已高于亚硫酰氯的沸点，此时收集到的馏分中易混入较多高沸点的杂质POCl3。

(7)

7.【答案】(1)恒压分液漏斗；

(2)4NO+O2+2Na2CO3=4NaNO2+2CO2；

(3)防止可能产生的NO被空气中的O2氧化成NO2，干扰气体产物的检验；

(4)E；D【解析】【分析】

本题考查实验方案设计，明确物质的性质和实验原理是解本题的关键，注意实验设计要遵循严密性、可行性、科学性的原则，题目难度较大。

【解答】

Ⅰ：(1)实验装置a的名称是恒压分液漏斗，

故答案为：恒压分液漏斗；

(2)NO和O2一起通入碳酸钠溶液生成亚硝酸钠、CO2，发生反应的化学方程式为4NO+O2+2Na2CO3=4NaNO2+2CO2，

故答案为：4NO+O2+2Na2CO3=4NaNO2+2CO2；

Ⅱ：(3)NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成，所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2，

故答案为：防止可能产生的NO被空气中的O2氧化成NO2，干扰气体产物的检验；

(4)C吸收水蒸气，B尾气处理，防止污染空气，E冷却二氧化氮，利用D检验NO，所以装置的连接为A→C→E→D→B，

故答案为：E；D；B；

(5)①装置D中通入氧气后，气体由无色变为红棕色，说明含有NO气体，

故答案为：装置D中通入氧气后，气体由无色变为红棕色；

②二氧化氮的液化温度是21℃，低于此温度时，二氧化氮气体变成液态，

故答案为：冷凝，使NO2完全液化；

(6)通过以上分析知，该反应中生成二氧化氮、一氧化氮，同时还有硫酸钠、水生成，所以反应方程式为2NaNO2+【解析】【分析】

本题考查物质性质探究实验，侧重对原理分析、陌生方程式的书写等考查，是对学生综合能力的考查，熟练掌握元素化合物性质。【解答】(1)FeCl3⋅6H2O受热水解，生成HCl气体，同时受热失去结晶水，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾，故答案为：HCl小液滴；FeCl3⋅6H2O受热水解，生成HCl气体，同时受热失去结晶水，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；

(2)用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体，溶液均变红，说明含有FeCl3，故答案为：FeCl3；

(3)①氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3++2I−=2Fe2++I2，故答案为：2Fe3++2I−=2Fe2++I2；

②在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，即氧气氧化了I−，反应的离子方程式是，4H++4I−+O2=2I2+2H2O，故答案为：4H++4I−+O

9.【答案】2H++2e−=H2↑(或2H2O+2e−=2OH−+H2↑)；试管iii中生成蓝色沉淀，试管v中没有蓝色沉淀；试管i中存在溶解平衡：，滴加12mol/L的盐酸，增大【解析】解：I.KCl作电解质：

(1)①石墨电极为阴极，溶液中氢离子放电生成氢气，电极反应为；2H++2e−=H2↑(或2H2O+2e−=2OH−+H2↑)，

故答案为：2H++2e−=H2↑(或2H2O+2e−=2OH−+H2↑)

②灰绿色固体用盐酸溶解后的溶液中加入铁氰化钾溶液生成蓝色蓝色沉淀，灰绿色悬浊液过滤后的溶液中加入铁氰化钾溶液无蓝色沉淀生成，说明灰绿色悬浊液中含Fe2+，

故答案为：试管iii中生成蓝色沉淀，试管v中没有蓝色沉淀

③灼烧固体X透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色，说明含钾元素，是因为试管i中存在溶解平衡：，滴加12mol/L的盐酸，增大c(Cl−)，平衡逆向移动，析出KCl晶体，

故答案为：试管i中存在溶解平衡：

(aq)+Cl−(aq)，滴加12mol/L的盐酸，增大c(Cl−)，平衡逆向移动，析出KCl晶体

(2)①盐桥中的氯离子代替氢氧根离子向阳极移动，避免灰绿色固体生成，

故答案为：阻碍OH−向阳极迁移，避免灰绿色固体生成；

②依据实验Ⅰ中的vi、vii与ii−v中的实验现象比较可知，①vii中加溶液入铁氰化钾溶液后生成大量蓝色沉淀，说明在使用盐桥的实验条件下，铁在阳极区的产物为亚铁离子，vi中溶液中加入KSCN溶液后溶液呈浅红色，说明亚铁离子在碱性条件下更容易被氧化为铁离子，

故答案为：本实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+，Fe2+在碱性条件下更容易被氧化为Fe3+；

II.KOH作电解质

(3)①氢氧根离子浓度增大，反应速率加快，使得铁电极上氢氧根离子放电，

故答案为：c(OH−)增大，反应速率加快(更容易放电)；

②阳极上生成的氧气能够将亚铁离子氧化为FeO42−，娥电极反应为：Fe−6e−+8OH−=FeO42−+4H2O，

故答案为：Fe−6e−+8OH−=FeO42−+4H2O；

③推测生成FeO42−的必要条件是浓碱环境，只需要改变溶液碱性看是否仍然生成FeO42−，实验方案是：

将淡紫色FeO42−溶液加入水中稀释，溶液碱性减弱，4FeO42−+10H2O⇌4Fe(OH)3+8OH−+3O2↑，看到生成红褐色沉淀和无色气体，即可说明生成FeO42−的必要条件是浓碱环境，

故答案为：水，生成红褐色沉淀和无色气体。

(1)①石墨电极是电解池的阴极，电极上的电极反应是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气；

②灰绿色固体用盐酸溶解后的溶液中加入铁氰化钾溶液生成蓝色蓝色沉淀，灰绿色悬浊液过滤后的溶液中加入铁氰化钾溶液无蓝色沉淀生成；

③灼烧固体X透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色，说明含钾元素，是因为试管i【解析】【分析】本题是对化学实验知识的综合考查，是中学化学的重要知识，注意把握物质的性质以及实验的严密性和可行性的评价是关键，侧重知识的能力考查，难度中等。【解答】(1)①黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解。

故答案为：加入足量稀盐酸(或稀硫酸)酸化，固体未完全溶解；

②K3[Fe(CN)3]是检验(2)过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+。

故答案为：Fe+2Fe3+=3F②b：O2氧化Fe2+反应为4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O。

故答案为：4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；

c：酸性溶液中NO3−具有氧化性，可产生Fe3+的离子方程式是：3Fe2++NO3故答案为：

NaNO3；

(3)实验ⅰ∼ⅲ中Fe3+浓度变化的原因是：溶液中存在反应：①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(F故答案为：溶液中存在反应：①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减小。

11.【答案】(1)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+

(2)Fe3+起始浓度小，水解出的Fe(OH)3少

(3)铁离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应：2Fe3+【解析】解：(1)FeCl3及Fe(NO3)3都为强酸弱碱盐，铁离子水解导致溶液呈酸性，水解方程式为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+；

故答案为：Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+；

(2)实验Ⅰ中0.4mol/L

FeCl3溶液2滴，实验Ⅱ、Ⅲ中0.4mol/L

FeCl3溶液2mL，实验I相对于实验Ⅱ、Ⅲ，Fe3+起始浓度小，水解出的Fe(OH)3少，所以开始混合时，实验I中红褐色比Ⅱ、Ⅲ中略浅，

故答案为：Fe3+起始浓度小，水解出的Fe(OH)3少；

(3)分别取少量5min后实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液，加入2滴铁氰化钾溶液，实验Ⅱ、Ⅲ中出现蓝色沉淀，说明生成亚铁离子，发生反应2Fe3++SO32−+H2O=2Fe2++2H++SO42−，在减少铁离子浓度的同时降低了pH，使水解出的氢氧化铁变少，红褐色变浅，

故答案为：铁离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应：2Fe3++SO32−+H2O=2Fe2++2H++SO42−，在减少铁离子浓度的同时降低了pH，使水解出的氢氧化铁变少；

(4)实验Ⅱ、Ⅲ中，只有阴离子不同，针对5min后实验Ⅲ中溶液颜色比实验Ⅱ中深，可能是硝酸根离子或氯离子的影响，可能存在三种因素：①Cl−可以加快Fe3+与SO32−的氧化还原反应；②NO3−可以减慢Fe3+与SO32−的氧化还原反应；③NO3−在酸性环境下代替Fe3+氧化了SO32−，同时消耗H+，使Fe3+水解出的Fe(OH)3较多；因素①和因素②均成立，因素③不明显，可向硝酸铁溶液中加入氯离子，进行对照实验，0.4mol/L

【解析】【分析】

本题考查性质实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生实验操作、实验设计能力及思维缜密性，明确反应原理是解本题关键，题目难度中等。

【解答】

(1)

检查图中连通装置A、B气密性的方法是：夹紧弹簧夹1和弹簧夹2，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水流下，停止加水，观察一段时间液面不下降，则气密性好，否则不好；

故答案为：打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水流下，停止加水，观察一段时间液面不下降，则气密性好，否则不好；

(2)装置中含有空气，空气中氧气能氧化亚铁离子干扰实验，所以通入氮气的目的是排除空气的干扰，B中产生的白色沉淀是BaSO4；

故答案为：排除空气的干扰；BaSO4；

(3)SO2产生的原理是Fe+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O，该反应一旦引发就可以持续进行，原因是反应放热，使反应持续发生；

故答案为：Fe+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O；反应放热，使反应持续发生；

(4)经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设(不考虑各因素的叠加)假设1：SO2与水反应生成了酸，在此酸性条件下，NO3−能氧化SO2

假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3−能氧化SO2

假设3：SO2被Fe3+氧化为SO42−；

①假设1、假设2中酸性条件下NO3−氧化SO2的离子方程式为2NO3−+3SO2【解析】【分析】

本题考查物质制备的有关实验，主要考查实验原理、操作方法和物质性质的应用等，解题时首先明确实验目的是制取TiCl4，然后根据题给装置和有关TiCl4性质的信息，分析具体实验方法，弄清各个装置的作用，完成实验仪器的连接；书写离子方程式及计算时注意结合氧化还原反应的知识分析。题目较难。

【解答】

(1)由实验目的、装置图和题中信息可知，A为制取氯气装置；J为除去氯气中的氯化氢气体的装置，D为干燥氯气装置；B为制备TiCl4的反应容器；C为接收TiCl4装置；G可以吸收多余的氯气，F可以除去B中生成的CO气体，所以按照气流由左到右的方向，上述装置