2023-2024届高考一轮复习化学教案（人教版）第十一章化学实验热点第71讲以性质为主的探究类综合实验

第71讲以性质为主的探究类综合实验

［复习目标］1.能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。2.建立

解答探究类综合实验的思维模型。

类型一物质性质的探究

■归纳整合

ɪ.物质性质探究类实验的类型

（1）根据物质性质设计实验方案

2.探究实验中常见操作及原因

操作目的或原因

沉淀水洗除去义义（可溶于水）杂质

a.减小固体的溶解度；b.除去固体表面吸附的杂

沉淀用乙醇洗涤

质；c.乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥

防止XX蒸气逸出脱离反应体系；提高XX物质

冷凝回流

的转化率

防止义X离子水解；防止XX离子沉淀；确保XX

控制溶液PH

离子沉淀完全；防止XX溶解等

“趁热过滤”后，有时先向滤液

稀释溶液，防止降温过程中杂质析出，提高产品

中加入少量水，加热至沸腾，然

的纯度

后再“冷却结晶”

加过量A试剂使B物质反应完全（或提高B物质的转化率等）

温度过高XX物质分解（如H2O2、浓硝酸、

温度不高于XXCNEhHCCh等）或XX物质挥发（如浓硝酸、浓盐酸）

或XX物质氧化（如Na2SO3等）或促进XX物质水

解(如AlCI3等)

减小压强，使液体沸点降低，防止XX物质受热

减压蒸储(减压蒸发)

分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3^)

抑制×义离子的水解(如加热蒸发AICb溶液时需

蒸发、反应时的气体氛围在HCl气流中进行，加热MgCl2∙6H2O制MgCl2

时需在HCl气流中进行等)

配制某溶液前先煮沸水除去溶解在水中的氧气，防止XX物质被氧化

反应容器中用玻璃管和大气相通指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大

■专项突破F曩翳雇

1.某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略)，以验证Fe3+、CI2、SO2

氧化性的强弱。根据题目要求回答下列问题：

(1)检查装置气密性后，关闭Ki、K3、K4,打开K2，旋开旋塞a,加热A,则B中发生反应

的离子方程式为•

(2)B中溶液变黄时，停止加热A,关闭K2O打开旋塞b,使约2mL的溶液流入试管D中，

关闭旋塞b,检验B中生成离子的方法是。

3+

⑶若要继续证明Fe和SO2氧化性的强弱，需要进行的操作是

(4)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如表所示，他们的检测结果一定能够证明

氧化性强弱顺序：Cb>Fe3+>S02的是(填“甲”“乙”或“丙”)。

X过程(2)B中溶液含有的离子过程(3)B中溶液含有的离子

甲既有Fe?+又有Fe?'Wsor

乙⅛Fe3+½Fe2+有SOr

丙有Fe?一无Fe?'WFe2+

(5)验证结束后，将D换成盛有NaoH溶液的烧杯，打开Ki、K2、K3和K4,关闭旋塞a、c,

打开旋塞b,从两端鼓入N2,这样做的目的是。

答案(l)Ch+2Fe2+=2Fe3++2CΓ(2)向试管D中滴加KSCN溶液,试管D中溶液变红色

(3)打开K3,打开旋塞c,向C中加入70%硫酸，一段时间后关闭K3。更换试管D,打开旋

塞b,使少量溶液流入D中，检验D溶液中的SOr^和Fe?+(4)甲、丙(5)除去A和C中分

别产生的氯气和二氧化硫，防止污染大气

解析A中二氧化镒和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，C中亚硫酸钠与70%硫酸反应生

成二氧化硫，通过控制止水夹可以实现实脸探究：将氯气通入B中可以验证Fe3+、Cb的氧

化性：将氯气通入C中可以验证Cl2、SCh的氧化性，将二氧化硫通入B中可以验证Fe3+、

SO2的氧化性。

2.某研究性学习小组通过下列实验验证Agl沉淀的生成会使b的氧化能力增强，可将Fe?+

氧化。

12滴上1()滴().1mol。!/1J足量().1moll/

⅛卜淀粉溶液⅛hNH∣)2Fe(SO4)2溶液H上AgNO播液

目-2滴碘水0日

步骤1步骤2步骤3

回答下列问题：

1

⑴由AgNO3固体配制mol∙L的AgNo3溶液50mL,下列仪器中不需要使用的有

(填名称)，配制好的溶液应转移到(填试剂瓶的名称)中保存。

(2)步骤1的实验现象是；步骤2无明显现象；步骤3最终的实验现象是溶

液中生成黄色沉淀,。由此可知,步骤3反应的离子方程式为___________________尊

(3)为了确证Agl的生成使L的氧化能力增强而将Fe?,氧化，学习小组在上述实验基础上进行

补充实验：分别取少量的和步骤3试管中的上层清液于试管a和试管b中，向两支

试管中加入过量的,观察到的现象为。

答案(1)蒸储烧瓶、分液漏斗棕色细口瓶

2++3+

(2)溶液变蓝溶液蓝色褪去I2+2Fe+2Ag=2AgII+2Fe(3)步骤2中的溶液

NaOH溶液试管a中蓝色褪去、先出现白色沉淀、迅速变成灰绿色最后变成红褐色，试管

b中有白色沉淀(转变为褐色沉淀)和红褐色沉淀

解析(3)由于步骤2的溶液中有亚铁离子而没有铁离子，要确证Agl的生成使L的氧化能力

增强而将Fe?+氧化，只要证明步骤3的溶液中存在氧化产物铁离子即可，由实验知，步骤2

溶液中有碘与淀粉混合液和亚铁离子，步躲3中加入了过量的硝酸银溶液，则上层清液中银

离子与铁离子共存。

类型二反应产物、反应机理的探究

■归纳整合

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。

常见的熟要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态、气味、溶解性等物理

第一类

悉物质性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质

能类比迁虽然平时接触不多，但其某种组成成分、结构成分（如离子、原子

第二类移的防生团、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，

物质进而推断其具体组成

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。

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

（2）实验操作的原因、目的、作用的答题要点

明确实验目的：做什么

答题要素

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

操作：怎么“做”，为什么这样“做”

得分点及关键词

作用：须有明确的结论、判断、理山

（3）实验现象的准确、全面描述

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……

答题要素

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

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

得分点及关键词固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色山……

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

（4）试剂的作用的答题模板

答题要素试剂的作用是什么？要达到的目的是什么

作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确

得分点及关键词作用一目的类：“作用”是“……”，"目的”是“•，回答

要准确全面

■专项突破■^嬲

1.某实验小组利用如图装置（部分固定装置略）进行氮气与钙的反应，并探究其产物的性质及

化学式。请回答下列问题。

（1）仪器B的名称是,B中固体物质为。

（2）反应过程中导管末端必须插入试管C的水中，目的是（填字母）。

A.吸收反应剩余的氮气

B.控制通入气体的流速

C.防止空气中的氧气倒流进入反应装置，干扰反应

（3）将下列操作步骤补充完整：

①打开活塞K并通入N2;

②点燃酒精灯，进行反应；

③反应结束后，O

（4）该小组同学认为根据相应的质量关系可以求出生成物的化学式，数据记录如下:

A的质量加MgA与钙的质量如/gA与产物的质量加2值

①通过计算得到化学式CaXN2,其中X=。

②小组同学查阅资料得知产物为Ca3N2,能与水强烈反应，请写出Ca3N2与水反应的化学方

程式：,设

计实验检验Ca3N2与水反应的产物（写出必要的操作及现象）：

答案（1）干燥管碱石灰（或无水氯化钙，其他合理答案均可）（2）BC（3）先熄灭酒精灯，待

A冷却至室温后，再停止通入氮气（4）①

②Ca3N2+6H2O=3Ca（OH）2+2NH3t取少量氮化钙于一洁净试管中，加入适量水，将湿

润的红色石蕊试纸放在试管口，若变蓝，则证明有氨气生成，反应一段时间后，再向试管中

滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀出现则证明有氢氧化钙生成（或其他合理答案均可）

解析（4）①参加反应的钙的质量为g—g=g,参加反应的N2的质量为g—g=g,则

XCa+N2=^=CaA.N2

40xg28g

0.28gg

解得x=。

②Ca3N2与水反应属于非氧化还原反应，生成Ca（OH）2和NFh;用湿涧的红色石蕊试纸检验

NH3,用Na2CO3溶液检验Ca（OH）2。

2.（2022・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）。

a浓硫酸

甲乙丙

⑴仪器a的名称是。

(2)装置丙的作用是。

∏.探究：NaHSO3与C/+的反应，设计实验：向2mL1mol∙L^'NaHSo3溶液中加入2mL

ImOILICUSO4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NazSCU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NaCI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SO?与氯气反应的离子方程式：

(4)对实验∏产生S02的原因进行分析，提出两种假设：

假设1：CM+水解使溶液中c(H+)增大。

假设2：C「存在时，CU2+与HSOs反应生成CUel白色沉淀，溶液中C(H-)增大。

①假设]不合理，实验证据是。

②实验证实假设2合理，实验∏中发生反应的离子方程式有

+

和H+HSOr=SO2t+H2Oo

答案(1)分液漏斗

(2)防倒吸、尾气处理

+

(3)SO2+Ch+2H2O=4H+2CΓ+SOΓ

(4)实验①无气体放出2Cu2++HSCh+2Cl+H2θ=2CuCN+SO孑+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，用丙中的高镒酸钾氧化二氧化硫，防止污染。(4)②C「存

在时，Cu?+与HSOf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++HSO]+2CL+H2θ=2CUCIJ+SOf+

++

3H,H+HSOr=SO2t+H2Oo

3.某小组为探究Mg与NH4Cl溶液的反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质

量均为g，分别加入选取的实验试剂中，资料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl对该反应

几乎无影响。

实验实验试剂实验现象

~Γ5mL蒸储水反应缓慢，有少量气泡产生(经检验为H2)

5mLmol-L1NH4Cl剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶

2

溶液(PH=)八1体

(1)经检验实验2中刺激性气味气体为NH3,检验方法是。

用排水法收集一小试管产生的气体，经检验小试管中气体为H2O

(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2+、OHo为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体

洗涤数次，至洗涤液中滴加AgNo3溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀HNO3,再滴

加AgNO3溶液，出现白色沉淀。推测沉淀中含有,灰白色固体可能是(填

化学式)。

(3)甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是NHQl溶液中C(H')大，与Mg反应快。用

化学用语解释NH4Cl溶液显酸性的原因是。

(4)乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。

实验实验装置

χ[π

3J5mL1.0mol∙L"'

ʃNH4CI溶液

①X是.

②由实验3获取的证据为«

(5)为进一步探究实验2反应剧烈的原因，进行实验4。

实验实验试剂实验现象

45mLNHtCl乙醇溶液有无色无味气体产生(经检验为H2)

依据上述实验，可以得出Mg能与NHi反应生成H2。乙同学认为该方案不严谨，需要补充的

实验方案是。

(6)由以上实验可以得出的结论是»

答案(1)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝(2)Cl-Mg(OH)CI(3)NH：+

+,

H2ONH3∙H2O+H(4)Φ5mLmol∙L^CH3COONH4V⅛M②两试管反应剧烈程度相

当(5)取5mL无水乙醇，加入g镁粉无明显变化

(6)NH4CI水解产生的H+对反应影响小，NH；对反应影响大

解析(2)将洗涤后的固体溶于稀HNO3,再滴加AgNo3溶液，出现白色沉淀，说明灰白色沉

淀含有C「，结合已知灰白色沉淀中含有Mg2+、OH-和化合物中各元素化合价代数和为0,

可推测灰白色固体可能是Mg(OH)C1。(4)①由上述(3)分析可知，NH4CI溶液因水解呈酸性，

故为了进行对照实验，必须找到一种含有相同阳离子即NH；且溶液显中性的试剂，由题干信

息可知，X是5mLmolL^lCH3COONH4溶液。②乙同学通过实验3来证明甲同学的说法

是不合理的，故由实验3获取的证据为两试管反应剧烈程度相当。(5)依据上述实验，可以

得出Mg能与NHl反应生成H2,乙同学认为该方案不严谨，故需要补充对照实验，在无NH；

的情况下是否也能与Mg反应放出H2,故实验方案为取5mL无水乙醇，加入g镁粉无明显

变化。

真题演练明确考向

1.(2020∙全国卷I,27)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

铁电极=IU石墨电极

盐桥[2.三三

-Il

().10mol∙L_().1()mol∙L^Fe2(SOl)

,

FeSO4().05mol∙L^FeSOl

回答下列问题：

1

⑴由FeSO4TH2O固体配制mol∙L^FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、

________________________________________________________(从下列图中选择，写出名称)。

质。

阳离子u×108∕(m2s1∙Vl)阴离子“8χi08∕(m2∙sr∙vr)

Li1HCO;

Na+NoC

-

~CΓ

K+SOΓ

(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入电极溶液中。

(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了mol-L^'o石墨电极上未见Fe析

出∙可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=。

(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为,铁电极的电极

反应式为o因此，验证了Fe?+氧化性小于,还原性小于。

(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡

一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是。

答案(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl

(3)石墨(4)mol∙L1

(5)Fe3+÷e^==Fe2+Fe-2e-=Fe2+Fe3^Fe(6)取活化后溶液少许于试管中，加入

KSCN溶液，若溶液不出现红色，说明活化反应完成

解析(2)盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生反应，两烧杯溶液中含有Fe2+ʌFe3+和

2+

SO",Ca?+与Sov生成微溶于水的CaSo4,FeʌFe3+均与HCo3■反应，酸性条件下NO3^与

Fe?+发生反应，故盐桥中不能含有Ca2+、HCO,和NO晨K卡和C「的电迁移率(/°)相差较小，

故盐桥中应选择KCl作为电解质。(4)假设两个烧杯中溶液体积均为KL,铁电极反应式为Fe

—2e-=Fe2+,一段时间后，铁电极溶液中C(Fe增加了mol∙Ll,则电路中通过的电子为

3+2

0.02mol∙L^'×KL×2=Kmolt,石墨电极上未见Fe析出，则石墨电极反应式为Fe+e^=Fe

+,据得失电子守恒可知，石墨电极生成的Fe?+为Vmol,故石墨电极溶液中c(Fe?+)=

rn-

"L∕L+"mol=m0∣∙Lio(6)铁电极表面发生活化反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,

活化反应完成后，溶液中不含Fe3+。

2.(2022∙广东，17)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAC表示)。HAC的

应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAC的Ka=XIo

⑴配制25OmLmol∙L的HAC溶液，需5mol∙5HAc溶液的体积为mL0

(2)下列关于250mL容量瓶的操作，正确的是。

ABCD

(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。

提出假设稀释HAC溶液或改变AC-浓度，HAC电离平衡会发生移动。

设计方案并完成实验用浓度均为mol∙L^1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的

系列溶液，测定pH,记录数据。

序号K(HAc)ZmLK(NaAc)ZmLK(H2O)ZmL"(NaAc):〃(HAC)PH

ɪ//O

/O

…•••・・・・.・・・・・・・

Vnab3:4

VBI1：1

①根据表中信息，补充数据：a=，b=

②由实验I和∏可知，稀释HAC溶液，电离平衡(填“正”或“逆”)向移动；结合表

中数据，给出判断理由：。

③由实验II〜VlIl可知，增大AC一浓度，HAC电离平衡逆向移动。

实验结论假设成立。

(4)小组分析上表数据发现：随着T黑？的增加，c(H+)的值逐渐接近HAC的乂。

查阅资料获悉：一定条件下，按啥黑=1配制的溶液中，c(H+)的值等于HAC的Ka。

"(HAc)

对比数据发现，实验VIll中PH=与资料数据Ka=I(F存在一定差异；推测可能由物质浓度准确

程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。

①移取mLHAc溶液，加入2滴酚醐溶液，用OmoILINaoH溶液滴定至终点，消耗体积

为mL,则该HAC溶液的浓度为mol∙L^'o画出上述过程的滴定曲线示意图并标注

滴定终点。

②用上述HAe溶液和OmOI∙LNaOH溶液，配制等物质的量的HAC与NaAC混合溶液，测

定pH,结果与资料数据相符。

(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为mol∙L1的HAC和NaOH溶液，如何准确测定HAc

的K,?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中∏的内容。

I移取mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V∖mL

II，测得溶液的PH为

实验总结得到的结果与资料数据相符，方案可行。

(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途：

答案(1)(2)C⑶①

②正实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍，而实验∏的PH增大值小于1

(4)①4

(5)向滴定后的混合液中加入20mLHAc溶液

(6)HC10:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂或H3PO4;食品添加剂、制药、生产

肥料)

解析(1)溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250X10^^3L×0.1mol∙L^1=Γ×

5mol∙L^1,解得k=5Xl(∏L=5.0mL0(2)振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口，不可用手指压住

容量瓶口，故A错误；定容时，视线、溶液凹液面和刻度线应“三线相切”，不能仰视或俯

视，且胶头滴管不能插入到容量瓶中，故B错误；向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，

玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶瓶口，故C正确；定容完成后，盖

上瓶塞，左手食指抵住瓶塞，右手扶住容量瓶底部，将容量瓶反复上下颠倒，摇匀，故D错

误。(3)①实验VlI的溶液中”(NaAc)：〃(HAC)=3：4,K(HAc)=4.00mL,因此K(NaAc)=

3.00mL,即α=,由实验I可知，溶液总体积为40.00mL,因此XH2O)=40.0OmL-4.00

mL-3.00mL=33.00mL,即b=.②实验I所得溶液的pH=,实验∏的溶液中C(HAC)为实

验I的七，稀释过程中，若不考虑电离平衡移动，则实验∏所得溶液的pH=+l=,但实际

溶液的pH=,说明稀释过程中，溶液中增大，即电离平衡正向移动。(4)①滴定过程中

发生反应：HAc+NaOH=NaAc+H2O,由反应方程式可知，滴定至终点时，”(HAc)=

n(NaOH),因此22.08mL×0.1000mol∙L^l=20.00mLXc(HAc),解得c(HAc)=0.1104molL

1+l

^o滴定过程中，当N(NaOH)=O时，c(H)=√λra∙c(HAc)≈=≈√10^×0.1mol-L^=10^mol∙L

-1,溶液的PH=,当K(NaOH)=11.04mLH÷,“(NaAc)=〃(HAC),溶液的PH=,当K(NaOH)

=22.08mL时，达到滴定终点，溶液中溶质为NaAc,AC-发生水解，溶液呈弱碱性，当NaOH

溶液过量较多时，C(NaoH)无限接近0.1mol∙L-∣,溶液PH接近13,因此滴定曲线如

图：

(5)向20.00mLHAc溶液中加入HmLNaOH溶液达到滴定终点，滴定终点的溶液中溶质为

NaAc,当噜黑=1时，溶液中C(H+)的值等于HAc的KΛ,因此可再向溶液中加入20.00mL

HAc溶液，使溶液中〃(NaAc)=〃(HAC)O

3.(2021•北京，16)某小组实验验证"Ag++Fe2+Fe3++AgIw为可逆反应并测定其平衡

常数。

(1)实验验证

实验I.将OmoI•厂|Ag2SO4溶液与OmolirFeSO4溶液(PH=I)等体积混合，产生灰黑色沉

淀，溶液呈黄色。

实验∏.向少量Ag粉中加入OmOILrFe2(SO4)3溶液(PH=1),固体完全溶解。

①取I中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是•

②∏中溶液选用Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是。

综合上述实验，证实"Ag++Fe2+Fe3++AgI,,为可逆反应。

③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图，写出操作及

现象：。

(2)测定平衡常数

实验ΠL一定温度下,待实验I中反应达到平衡状态时,取HmL上层清液,用ClmOI∙L1KSCN

标准溶液滴定Ag'至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液K1mL。

资料：Ag++SCNAgSCNI(白色)K=10鹿

Fe3++SCN^'FeSCN2+(红色)K=10

①滴定过程中Fe3+的作用是O

②测得平衡常数K=。

(3)思考问题

①取实验［的浊液测定c(Ag+),会使所测K值

(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。

②不用实验II中清液测定K的原因是。

答案(1)①固体溶解，产生红棕色气体②酸性条件下，NO,有氧化性③a：石墨电极(或

Pt电极)b：酸性FeSO4溶液［或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4与Fe2(SO4)3的混合溶液］

c：AgNO3溶液组装好装置后，闭合开关K,当灵敏电流表指针不动时，向左池加入较浓

Fe2(SO4)3溶液，指针偏转，向右池加入较浓AgNe)3溶液，指针反向偏转

T

(2)①指小剂②一~

Clx(o+平

(3)①偏低②Ag完全反应，无法确定反应是否达到平衡状态

课时精练

1.I.金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧,

推测Mg也能在NCh中燃烧，可能产物为Mg0、N2和Mg3N2O通过如图所示实验装置来验

证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。已知：NO2气体能被NaoH溶液吸收，

Mg3N2极易与水反应。

ABCDE

(1)实验中，装置依次连接的顺序为A(填字母)；装置B的作用是。

(2)用来检验N2的实验装置为(填字母)。

(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2:o

∏.工业上以菱镁矿为原料(主要成分为MgCo3,还有SiO2、FCCO3等杂质)制备纳米氧化镁。

(4)根据反应流程要求，先除去FeCo3,采用先酸浸再氧化的方法，其中加入H2O2时，发生

反应的离子方程式为O

(5)已知：在一定条件下Co(NH2)2可与HzO反应生成CO2和一种弱碱，流程后期，当除杂完

成后，再加入CO(NH2)2开始沉淀Mg?+,该过程中发生的两个主要反应为(用化学方程式或离

子方程式表示)o

答案(I)BCBED在C的两侧防止水蒸气进入C中(2)D(3)取C中少量反应产物，加入

水中，产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝

2++3+

(4)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

一定条件下,

2

(5)CO(NH2)2+3H2O=≡≡÷⅛CO2t+2NH3H2O、Mg+2NH3∙H2O=Mg(OH)2I+2NH4

解析(3)氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氯气。(4)双氧水具有强氧化性，能氧化溶液中的

亚铁离子。(5)由题意可知在一定条件下Co(NH2)2可与HzO反应生成CO2和一种弱碱，根据

原子守恒可知弱碱是NH3H2O,化学方程式为CO(NH2)2+3H2O————CO2↑+2NH3∙H2O:

产生的氨水能与镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，化学方程式为Mg2++

2NH3∙H2O=Mg(OH)2I+2NH4O

2.(2022•安徽芜湖模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸易分解。

某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸，同时利用生成的SCh气体制备硫代硫酸钠。

己知：①绿矶化学式为FeSo47H2O,2FeSO47H2θT=Fe2O3+SO2t+SO3t+14H2O;

②SO3的沸点为℃;

③Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2价和+6价。

回答下列问题：

I.硫代硫酸钠的制备

（1）检查装置气密性，加入药品。NazS和Na2CO3混合溶液用煮沸过的蒸储水配制，煮沸的目

的是:B装置的作用是o

（2）从锥形瓶中得到Na2S2O3晶体需水浴加热浓缩至液体表面出现结晶为止，使用水浴加热的

原因是«

∏∙硫代硫酸钠性质的探究

①取Na2S2O3晶体，溶解，配成mol∙L1的溶液。

②取4mL所配溶液，向其中加入ImL饱和氯水（pH=）,溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物

为S。

实验小组研究S产生的原因，提出了以下假设：

假设1：CL等含氯的氧化性微粒氧化了一2价硫元素。

假设2：酸性条件下，Na2S2O3分解产生S（不考虑空气中氧气氧化）。

依据假设设计实验方案：

所加试剂现象

第①组1mL饱和氯水+4mLNa2S2O3溶液立即出现浑浊

一段时间后出现浑浊，且浑

第②组1mL某试剂+4mLNa2S2O3溶液

浊度比①组小

（3）第②组实验中的某试剂是»

（4）依据现象，S产生的主要原因是（用离子方程式表示）。

答案（1）除去溶解的氧气除去S02中的SCh

（2）防止温度过高造成硫代硫酸钠分解

（3）PH=的盐酸

+

（4）S2OΓ+Cl2+H2O=SI+SOi+2H+2CΓ

解析（3）根据控制变量法，与第①组相比，第②组只能缺少氧化性微粒，所以第②组实验中

的某试剂是PH=的盐酸。（4）第①组反应快且生成沉淀多，说明S产生的主要原因是Cb等含

氯的氧化性微粒氧化了一2价硫元素。

3.（2022∙北京，19）某小组同学探究不同条件下氯气与二价镒化合物的反应。

资料：i.Mi?+在一定条件下被CL或ClCr氧化成MnO2（棕黑色）、MnoF（绿色）、MnO4（紫

色）。

ii.浓碱条件下，Mno4可被OH还原为Mno3。

iii.CL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）：

C中实验现象

实验物质a

通入C12前通入Ch后

产生棕黑色沉淀，且放置后

I水得到无色溶液

不发生变化

产生白色沉淀，在空气中棕黑色沉淀增多，放置后溶

II5%NaOH溶液

缓慢变成棕黑色沉淀液变为紫色，仍有沉淀

产生白色沉淀，在空气中棕黑色沉淀增多，放置后溶

III40%NaOH溶液

缓慢变成棕黑色沉淀液变为紫色，仍有沉淀

(I)B中试剂是o

(2)通入CL前，实验n、In中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为。

⑶对比实验I、II通入CL后的实验现象，对于二价铺化合物还原性的认识是

(4)根据资料ii,实验Hl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Cb导致溶液的碱性减弱。

原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将Mno厂氧化为MnO4。

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m中放置后的ImL悬浊液，加入4mL40%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，可证明实验川的悬浊液中

氧化剂过量。

③取实验∏中放置后的ImL悬浊液，加入4mL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HI未得到绿色溶液的可能原因：»

答案⑴饱和NaCI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)ΦC∣2+2OH^==C1-+C1O+H2O

②4Mnθ4+40H-=4Mn0∕+02t+2HzOCl2@3C10^+2MnO2+2OH^=2Mnθ;+

3C1+H2O④过量CL与NaoH反应产生NaCI0,使溶液的碱性减弱，C(OH一)降低，溶液

中的Mno4被还原为Mno丁的速率减小，因而实验m未得到绿色溶液

解析在装置A中HCI与KMno4发生反应制取Ck,由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛

有饱和NaCl溶液，除去Cb中的杂质HCl1在装置C中通过改变溶液的pH,验证不同条件

下CL与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。(2)通入CL前，∏、In中MM+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