黑龙江省三年（2023-2023）高考化学模拟汇编-24探究性实验（含解析）

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一、单选题

1．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是

A．图1：制取Cl2B．图2：制取NH3

C．图3：验证铁发生析氢腐蚀D．图4：测定Na2SO3的浓度

2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）在实验室中进行下列实验，下列操作能实现实验目的的是

选项实验目的操作

A溶解性：常温，向溶解足量的饱和食盐水中通入过量

B非金属性：常温，测定等浓度的和溶液的

C1-溴丁烷发生消去反应向盛有乙醇溶液的圆底烧瓶中加入1-溴丁烷和碎瓷片，微热；将产生的气体直接通入酸性溶液中

D牺牲阳极法实验向酸化的溶液形成的原电池的电极附近滴入溶液

A．AB．BC．CD．D

3．（2022·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）实验室研究某些气体的性质，可以用下图装置且过程和结论均正确的是

XYZ结论

AF2NaCl溶液淀粉KI溶液氧化性F2>Cl2>I2

BCl2溴水溶液NaOH溶液氯气具有漂白性

CC2H4酸性KMnO4溶液Ca(OH)2溶液乙烯被氧化生成CO2

DHClNa2SiO3溶液NaCl溶液Cl的非金属性强于Si

A．AB．BC．CD．D

4．（2023·黑龙江大庆·铁人中学校考模拟预测）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是

选项实验操作现象结论

A向蛋白质溶液中加入少量饱和(NH4)2SO4溶液出现白色沉淀蛋白质发生了变性

B将炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体通入澄清石灰水产生白色沉淀木炭被氧化为CO2

C相同条件下，将SO2和O2按体积比1：1混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液前者溶液中产生白色沉淀，后者溶液褪色SO2和O2的反应有一定的限度

D向2支均盛有2mL1.0mol/L的KOH溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3溶液一支试管出现红褐色沉淀，另一支无明显现象Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]

A．AB．BC．CD．D

5．（2023·黑龙江哈尔滨·黑龙江实验中学校考模拟预测）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是

实验操作和现象预期实验目的或结论

A用0.1mol/L盐酸滴定同浓度氨水，分别选用甲基橙、酚酞做指示剂消耗的盐酸体积不相同

B向试管中加入2mL2%的CuSO4溶液，再滴加4-6滴10%的NaOH溶液，振荡配制用于检验葡萄糖的氢氧化铜悬浊液

C向NaCl、NaI的混合液中滴加2滴0.01mol/LAgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色Ksp(AgI)MgY2->MgIn->CaIn-，其中CaIn-的稳定常数很小，CaIn-不稳定，易导致滴定终点提前。

回答下列问题：

(5)步骤iii中加入硫酸镁的作用是。

(6)滴定终点的颜色变化为。

(7)步骤iv中，加入葡萄糖酸钙后发生反应的离子方程式为，。

(8)葡萄糖酸钙中钙的质量分数为。(用V1、V2、m、c的代数式表示)

11．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）实验室用新制的氨水制备氨的配合物并测定其成分。

(1)氨水的制备如图，A中发生反应的化学方程式为，单向阀的作用是。C中溶液为。

(2)银氨溶液的制备及成分研究

25°C，磁力搅拌下向25.00mL0.12mol/L的AgNO3溶液中逐滴加入稀释后的氨水(浓度为1.205mol/L)，实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如图所示。经计算可知B点AgNO3是否已反应完全(填“是”或“否”)；若要避免制备银氨溶液的过程生成AgOH沉淀，有人提出可在AgNO3溶液中加入一定浓度的NH4NO3，用平衡移动原理解释原因。

(3)已知D点刚好变澄清溶液，若该溶液中的溶质为强碱性的Ag(NH3)2OH，则pH应为，由此可判断D点溶质不是Ag(NH3)2OH。据此写出A~D总反应的化学方程式。

(4)欲得到Ag(NH3)2OH的溶液，可将沉淀量达到最大值时的浊液、，再继续滴加氨水。但Ag(NH3)2OH溶液若碱性太强，则久置易分解生成爆炸性物质Ag3N，该分解反应的方程式为。

12．（2022·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）某实验小组制备无机抗菌剂：碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3·H2O，简称BMH]，BMH难溶于水。用下图所示装置制备BMH。三颈烧瓶中盛有n(NaClO)：n(MgCl2)为1：1.5的混合溶液，控制pH=10下恒温反应4小时。

请回答：

(1)仪器A的名称是，MgCl2的电子式为：。

(2)有关制备过程的下列说法，正确的是_______(填序号)。

A．滴液漏斗的支管有利于NaOH溶液顺利流下，防止爆炸

B．装置中仪器A的作用是冷凝回流

C．缓慢滴加NaOH溶液仅仅是为了控制反应温度

D．pH不超过10，有利于降低产品中杂质的含量

(3)就抗菌和杀菌效果而言，氯制剂具有广谱、高效的特点，像BMH这样难溶又稳定的氯制剂几乎别无他物。在酸性溶液中BMH具有杀菌、漂白作用的原因是(用离子方程式表示)

(4)反应结束后，为分离得到较纯净的BMH固体，将三颈烧瓶中混合物倒入烧杯，弃去清液→洗涤→干燥。下列操作中正确的洗涤步骤顺序为：(填选项)

①加少量冷水②将玻璃棒放在烧杯上③搅拌④将清液沿玻璃棒倒入另一个容器⑤静置

A．①③②⑤④B．③⑤①②④C．①⑤③②④

(5)通过测定碱式次氯酸镁产品有效氯的含量来衡量产品质量。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示，有效氯含量=。Mg2ClO(OH)3·H2O有效氯的理论含量为42.14%。

①实测值的测量方法：称取1.775g所制得的碱式次氯酸镁，放置于带塞的磨口瓶中，加入稍过量KI溶液和适量稀H2SO4(ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O)。滴入20.00mL1mol·L-1Na2S2O3溶液(I2+2=2I-+)恰好完全反应。测得有效氯含量为。

②实测值低于理论值，根据实验推测，样品中可能含有杂质。

13．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：

I.亚硝酸钠的制备：设计如图装置制备亚硝酸钠(部分夹持装置略，气密性已检验)。

已知；i.2NO+Na2O2=2NaNO2，亚硝酸钠易潮解，易溶于水。

ii.2NO2+Na2O2=2NaNO3

iii.酸性条件下，NO或NO，都能与MnO反应生成NO和Mn2+。

回答下列问题；

(1)仪器a的名称为。反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡，该操作的目的是。

(2)装置B中盛放的试剂为铜片和水，其作用为。

(3)装置D中的实验现象是。装置E中盛放的试剂为。

(4)实验室中还可用铵盐溶液来处理亚硝酸钠，加热可生成无害的物质，请写出反应的离子方程式：。

(5)II.以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象，探究HNO2的性质。现取三份1mol/LNaNO2溶液，分别进行以下实验：

操作和现象结论

实验1：滴入几滴①(填试剂和现象)。可推断HNO2为弱酸。

实验2：滴入1mL0.1mol/LKMnO4溶液，开始仍为紫红色，再向溶液中滴加②后，紫色褪去。可推断HNO2具有③性。

实验3：滴入5滴稀硫酸，溶液中很快就产生无色气泡，在液面上方出现红棕色气体。可推断HNO2非常不稳定。④写出产生此现象的化学方程式：。

14．（2023·黑龙江大庆·铁人中学校考模拟预测）据古籍记载，焙烧绿矾()矿石能制备铁红，同时制得硫酸。某研究性学习小组对绿矾的焙烧反应进行探究，装置如下图所示。

回答下列问题：

(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加溶液，无明显现象。再向试管中加入适量(填写试剂名称)，振荡，溶液变为红色。由此可知该样品(填“已”或“未”)变质。

(2)写出绿矾充分焙烧的过程中只生成一种酸性气体的化学方程式。

(3)装置中冷水的作用是。

(4)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是。

(5)用滴定法测定绿矾的纯度。称取绿矾样品，配制成溶液，量取待测液于锥形瓶中，用酸性溶液滴定，反应消耗酸性溶液体积的平均值为。

①配制绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、量筒、。

②该实验滴定终点时溶液的颜色变为。

③该绿矾样品中的质量分数为(计算结果保留3位有效数字)。

15．（2023·黑龙江大庆·铁人中学校考三模）白色固体二氯异氰尿酸钠(CNO)3Cl2Na是常用的消毒剂，难溶于冷水。某实验小组利用高浓度的NaCIO和(CNO)3H3固体制备二氯异氰尿酸钠［2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O]的实验装置如图所示(部分夹持装置省略)。回答下列问题：

(1)盛放浓盐酸的仪器X的名称为，装置A中发生反应的化学方程式为。

(2)当装置B出现现象时，由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体，在反应过程中仍不断通入C12的目的是。

(3)反应结束后，装置B中的浊液经过滤、、干燥得粗产品。

(4)实验发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进方法是。

(5)制备实验结束后，该实验小组利用滴定的方法测定二氯异氰尿酸钠的纯度，实验步骤为：准确称取mg样品，用100mL容量瓶配制成100mL溶液；取25.00mL上述溶液加入适量硫酸酸化并加入过量的KI溶液，充分反应后，加入适量淀粉作指示剂，用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复滴定3次，消耗标准液的体积平均为VmL。涉及的反应原理为(CNO)3Cl2Na+H++2H2O=(CNO)3H3+2HClO+Na+，I2+2S2O=S4O+2I-

①样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为。(列出表达式即可)

②该滴定方法测得的(CNO)3Cl2Na样品的质量分数误差较大，请用离子方程式表示可能的原因。

参考答案：

1．A

【详解】A．图1：实验室制取Cl2为固液加热反应，A正确；

B．图2：制取NH3为固固加热反应，试管口应该向下倾斜，B错误；

C．图3：该反应中氯化钠为中性溶液，铁主要发生吸氧腐蚀，C错误；

D．图4：酸性高锰酸钾溶液应该用酸式滴定管装，图中用的是碱式滴定管，D错误；

故选A。

2．A

【详解】A．常温，向溶解足量的饱和食盐水中通入过量，反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠溶解度较小而结晶析出得到碳酸氢钠晶体，能实现实验目的，A符合题意；

B．亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物对应的酸，常温测定等浓度的和溶液的不能比较硫、硅的非金属性，不能实现实验目的，B不符合题意；

C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能实现实验目的，C不符合题意；

D．酸性条件下，铁会和氢离子反应生成亚铁离子而干扰实验，不能实现实验目的，D不符合题意；

故选A。

3．C

【详解】A．氟气与水反应生成氧气，不能比较氟气和氯气的氧化性，A错误；

B．溴水中存在溴离子、次溴酸根、溴单质，氯气与溴水中的还原性微粒反应，体现的都是氧化性，不是漂白性，B错误；

C．乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，生成二氧化碳，酸性高锰酸钾溶液褪色，氢氧化钙溶液中有沉淀产生，C正确；

D．酸性HCl强于H2SiO3，但是不能通过两者的酸性判断Cl的非金属性强于Si，D错误；

故选C。

4．C

【详解】A．(NH4)2SO4为轻金属的盐，它使蛋白质发生盐析而不是变性，故A错误；

B．炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体为二氧化碳和二氧化硫，通入澄清石灰水，产生白色沉淀，不能证明产生二氧化碳，故B错误；

C．产物通过BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明反应生成了SO3；品红溶液褪色，说明SO2有剩余，从而说明SO2和O2没有完全反应，SO2和O2的反应有一定的限度，故C错误；

D．由于KOH过量，Al3+与OH-反应先生成Al(OH)3沉淀，然后继续与KOH反应，生成KAlO2，并没有发生Al(OH)3与Fe3+生成Fe(OH)3和Al3+的反应，也就不能说明Ksp[Al(OH)3]与Ksp[Fe(OH)3]的相对大小，故D错误；

故答案为C。

5．A

【详解】A．甲基橙在酸性条件下变色，酚酞在碱性条件下变色，用0.1mol/L盐酸滴定同浓度氨水，分别选用甲基橙、酚酞做指示剂，消耗的盐酸体积不相同，故A正确；

B．配制用于检验葡萄糖的氢氧化铜悬浊液，氢氧化钠应该过量，故B错误；

C．NaCl、NaI溶液的浓度未知，向NaCl、NaI的混合液中滴加2滴0.01mol/LAgNO3溶液，振荡，产生黄色碘化银沉淀，不能证明Ksp(AgI)MgY2->MgIn->CaIn-；步骤iv中，加入葡萄糖酸钙后Ca2+和MgY2-反应转化为CaY2-和Mg2+，Mg2+和HIn2-生成MgIn-，故反应为：Ca2++MgY2-=CaY2-+Mg2+、Mg2++HIn2-=H++MgIn-；

发生反应的离子方程式为

（8）步骤iv中再加入葡萄糖酸钙溶液后，MgY2-又转化为CaY2-和酒红色MgIn-，继续加入EDTA标准液滴定，根据Ca2++MgY2-=CaY2-+Mg2+、Mg2++HIn2-=H++MgIn-；MgIn-+H2Y2-=MgY2-+H++HIn2-，可知Ca2+~Mg2+~MgIn-~H2Y2-，则第二次滴定消耗EDTA标准液的物质的量等于钙离子的物质的量，故钙离子的物质的量为（V2-V1）L×cmol/L×=10c（V2-V1）mol，葡萄糖酸钙中钙的质量分数为。

11．(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(O)防倒吸硫酸(或盐酸等)

(2)否NH3·H2O+OH-增大c()使平衡逆移，c(OH-)减小

(3)13AgNO3+2NH3·H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O

(4)过滤洗涤3Ag(NH3)2OH=Ag3N+5NH3+3H2O

【解析】（1）实验室制氨气，用氯化铵与熟石灰加热制备，化学方程式是“Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O”；单向阀使得气体只能向一个方向流动，防止液体倒吸；氨气可以与酸反应，故残余气体用“稀硫酸”除去；

（2）硝酸银物质的量为0.12mol/L×25×10-3L=3×10-3mol，加氨水至图中B点状态时，n(NH3H2O)=1.205mol/L×1×10-3L=1.205×10-3mol，n(AgNO3)>n(NH3H2O)，所以本问第一空填“否”；，向溶液中加入NH4NO3，提高浓度，促使反应逆移，降低OH-浓度，所以本问第二空应填“NH3·H2O+OH-增大c()使平衡逆移，c(OH-)减小”；

（3）Ag(NH3)2OH是强碱性，所以n(OH-)=0.5n(NH3)=0.5×5×10-3×1.205mol≈3×10-3mol，，；生成Ag(NH3)2OH的总反应化学方程式是“AgNO3+2NH3·H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O”；

（4）对于存在固体难溶物的溶液分离，需采用“过滤”、“洗涤”等方法除尽杂质；Ag(NH3)2OH分解的化学方程式为“3Ag(NH3)2OH=Ag3N+5NH3+3H2O”。

12．(1)蛇形冷凝管

(2)BD

(3)Mg2ClO(OH)3·H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O

(4)A

(5)40%Mg(OH)2

【分析】NaClO和MgCl2的混合溶液加入NaOH得到碱式次氯酸镁，发生反应的化学方程式为NaClO+2MgCl2+3NaOH+H2O=Mg2ClO(OH)3·H2O+4NaCl，碱式次氯酸镁难溶于水，过滤得到碱式次氯酸镁固体，反应中镁离子会生成氢氧化镁沉淀，为防止镁离子在碱性较大的情况下生成氢氧化镁沉淀，要缓慢滴加NaOH溶液，控制pH=10。

(1)

根据仪器构造可知，仪器A的名称是蛇形冷凝管；MgCl2为离子化合物，由镁离子和氯离子构成，其电子式为：，故答案为：蛇形冷凝管；；

(2)

A．滴液漏斗的支管使得滴液漏斗和三颈烧瓶中压强相等，有利于NaOH溶液顺利流下，但不是防止爆炸，故A错误；

B．装置中的冷凝管起冷凝回流作用，故B正确；

C．缓慢滴加NaOH溶液不仅是为了控制反应温度，也是为了控制反应进行，防止镁离子在碱性较大的情况下生成氢氧化镁沉淀，故C错误；

D．pH不超过10，可减少副反应镁离子生成氢氧化镁沉淀，有利于降低产品中杂质的含量，故D正确；

故答案为：BD；

(3)

碱式次氯酸镁在酸性溶液中可以释放出次氯酸，次氯酸具有杀困、漂白作用，离子反应方程式为Mg2ClO(OH)3·H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O，故答案为：Mg2ClO(OH)3·H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O；

(4)

已知BMH难溶于水，存在于沉淀中，用水洗涤可以除去可溶性杂质，故反应结束后，分离得到较纯净的BMH固体的操作顺序为：①加少量冷水；③搅拌；②将玻璃棒放在烧杯上；⑤静置；④将清液沿玻璃棒倒入另一个容器，A选项符合题意，故答案为：A；

(5)

①根据反应关系式：Mg2ClO(OH)3·H2O~ClO-~I2~2~2Na2S2O3，产品中含Mg2ClO(OH)3·H2O的物质的量为0.02L1mol/L=0.01mol，再根据有效率关系Mg2ClO(OH)3·H2O~ClO-~Cl2，Mg2ClO(OH)3·H2O中有效氯含量为100%=40%，故答案为40%；

②测得BMH有效氯的含量为40%，低于理论值，根据分析推测产品中可能含有Mg(OH)2等杂质，故答案为：Mg(OH)2。

13．(1)三颈烧瓶排尽装置内空气，防止产物不纯

(2)除去A中生成的NO2，并能将其转化为NO

(3)淡黄色粉末变为白色浓硫酸

(4)NH+NON2+2H2O

(5)酚酞试剂、溶液变红稀硫酸还原3HNO2=2NO+HNO3+H2O

【分析】A中生成二氧化氮气体，在B中二氧化氮气体转化为一氧化氮气体，C中为浓硫酸干燥一氧化氮气体，D中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2，E中盛放浓硫酸为防止亚硝酸钠潮解，F为尾气吸收。

【详解】（1）仪器a为三颈烧瓶。反应开始时先打开止水夹K，通入氮气排尽装置内空气，防止产物不纯。

（2）B中盛放的试剂为铜片和水，使A中生成的二氧化氮气体与水、铜生成一氧化氮气体。

（3）装置D中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2，现象为淡黄色粉末变为白色。为防止亚硝酸钠潮解变质，E中盛放浓硫酸。

（4）铵盐和亚硝酸钠反应生成无害物质氮气，故反应的离子方程式为NH+NON2+2H2O。

（5）弱酸的酸根离子可水解导致溶液显碱性，滴加酚酞溶液会变成红色，故滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色即可证明HNO2为弱酸；

高锰酸钾在酸性条件下具有比较强的氧化性，遇到还原剂发生还原反应而褪色，故向溶液中滴加少量稀硫酸后，紫色褪去，可推断HNO2具有还原性；

液面上方出现红棕色气体为二氧化氮，是HNO2分解的产物，故HNO2分解的方程式为:3HNO2=2NO+HNO3+H2O。

14．氯水或通入氯气未水和三氧化硫的反应是放热反应，降低温度有利于三氧化硫的吸收熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温250mL容量瓶、胶头滴管浅红色97.5%

【分析】根据题干可知，绿矾焙烧可以生成三氧化二铁、水和三氧化硫，故将绿矾在通入空气的条件下焙烧，装置A中的硬质玻璃管中获得三氧化二铁，装置B的U型管中获得硫酸，装置C的作用是吸收尾气，防止污染空气。

【详解】(1)检验亚铁离子的方法是，取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，无现象，再滴入氯水或通入氯气，溶液变血红色，这说明含有亚铁离子；由此可知，该样品未变质；

(2)绿矾充分焙烧的过程中发生反应的化学方程式为；

(3)水和三氧化硫的反应是放热反应，降低温度有利于三氧化硫的吸收；

(4)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温；

(5)①用固体配置一定物质的量浓度溶液时的步骤时计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所需要的的仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管；

②此实验达到滴定终点时，滴入的高锰酸钾恰好被消耗完，故滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化；

③设25.00mL待测液中含有的绿矾晶体的物质的量为xmol，根据得失电子数守恒可知：，，解得x=0.001mmol，故样品中的质量分数=。

15．恒压分液漏斗6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O液面上方出现黄绿色气体使反应生成的NaOH继续反应，提高原料利用率冰水洗涤在A、B装置间加饱和食盐水洗气瓶洗气×100%2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O

【分析】本题是以浓盐酸和氯酸钾反应来制备氯气，故装置A发生的反应为：6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O，装置B为制备二氯异氰尿酸钠(CNO)3Cl2Na的发生装置，反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaCl