2025年北京高考化学复习专练：化学实验综合题（原卷版）

重难点16化学实验综合题

命题趋势

◎

考点三年考情分析2025考向预测

物质制备、氧化还

预计2025年高考考查物质制备、

原反应、实验方案2024•北京卷T19；2023•北京卷T19；2022•北京卷

氧化还原反应、实验方案设计、

设计、实验方案评T19；

实验方案评价等综合应用。

价

重难诠释

【思维导图】

实验综合题的解题策略

化学实验综合题化学实验方案的设计与评价

有机制备实验

【高分技巧】

一、实验综合题的解题策略

1.审清实验目的：实验目的一般在题干信息中，通过阅读比较容易审出。

2.明确实验原理

实验原理一般可通过三条途径获知：（1）有的题目中会直接给出实验所涉及反应的化学方程式；（2）有的

题目需要根据题意推测出反应的化学方程式；（3）设计实验时，需要根据实验目的，结合所学知识选择所需

的化学方程式。

3.选择并组装实验装置

（1）仪器的选择：依据实验原理（化学方程式）中反应物的状态、用量和反应条件选择合适的仪器。例如：①

固体与固体混合物，多盛放在大试管中；②液体与液体混合物，多盛放在烧瓶中；③固体与液体混合物,

可盛放在大试管或烧瓶中；④反应若需要加热，应根据反应所需温度选用酒精灯（可满足普通加热条件的反

应）、水浴（可满足低于100。（2加热条件的反应）或酒精喷灯（可满足加热条件为高温的反应）；

⑤反应物易挥发或有副产物生成的反应，需要安装除杂装置，如洗气瓶（除气体杂质）、过滤装置、分液装置、

分储装置等；⑥根据制备物质的量选择合适规格的仪器。

（2）仪器的连接：实验仪器大多按物质制备一纯化一性质探究或验证一尾气处理的顺序连接。

①制备的物质为液体时，一般按制备（蒸储烧瓶）T蒸储（温度计测温）一冷凝（冷凝管）一接收（牛角管、锥形瓶）

的思路连接仪器；

②制备的物质为气体时，可根据气体的流动方向，按制气一除杂一性质探究或验证一尾气处理的思路连接

仪器。

4.准确描述实验操作

掌握以下常考的实验操作，并能准确描述：（1）检查装置气密性的操作；

（2）仪器的使用：检查分液漏斗、滴定管是否漏液的操作，冷凝管中冷却水的流动方向等；

（3）常见气体（如。2、H2、。2、NH3等）的检验操作；（4）常见离子（如SO/、Cl->Fe3+、Fe?+等）的检验操作；

（5）气体、液体的分离操作；（6）有害气体的尾气处理操作；

（7）分析某实验操作的作用；（8）某些实验操作的先后顺序等。

5.准确描述实验现象及结论

注意以下常考问题的答题要点：（1）描述实验现象时，一定要具体，要指明固体或溶液的颜色变化、沉淀的

产生及溶解、气泡的产生等；描述滴定终点的现象时，一定要指出溶液由xx色变为XX色，且半分钟内不变

色；

（2）根据实验现象书写化学方程式时，要先分析发生的是什么类型的反应，然后依据相应的书写规则进行书

写；

（3）根据实验现象得出相关结论，一定要从现象入手推断结论，与现象无关的结论不要写。

6.实验计算：部分实验题在实验操作的基础上会涉及计算，设问求物质的质量分数（或质量、物质的量浓度）

或目标产物的产率等，一般难度较小。

7.规范科学评价、设计：实验的评价通常会考查对某步骤的合理性、装置的优缺点进行评价，有时还有误

差分析。实验的设计通常会考查设计实验方案验证物质的性质或设计实验方案验证某假设等。

8.定量实验误差分析

对于定量实验，要采用措施减小误差。减小误差从以下角度考虑：

（1）装置气密性良好；（2）排除装置中原有干扰气体；（3）减少副反应；（4）避免气体带杂质（如测定水的质量，

气体必须干燥）；（5）防止空气中二氧化碳和水进入装置等。（6）反应后需要赶气，将需要吸收的气体赶至吸收

装置吸收。

燃烧法定量测定实验一般设计思路：气体发生装置一气体干燥装置一主反应装置一吸收产物（1）-吸收产物

（2）一干燥装置T尾气处理装置。

所有习题中实验题的不足之处：未防倒吸、未处理尾气、未处理残留在装置中的有毒气体、未将装置中残

留气体赶至某装置中吸收（定量分析）等。

所有习题中含有冰水浴或液态氮气或冰盐水等低温物质的装置：冷凝收集易挥发的液态产物或易升华的固

体产物或作为需要低温发生的反应装置（故反应方程式是有必要落实的）。

所有习题中含有热水浴或直接加热等非低温物质的装置：使液体挥发为液体、制取水蒸气（乙醇气发生催化

氧化）等。

所有习题中已知信息的运用：遇到易水解物质（前防水后防水，比如金属氢化物CaH2、SiC14、SiHCb、金属

氮化物Mg3N2、Ca3N2＞某某其它物质）、遇到给熔沸点的物质（创造低温环境冷凝收集或蒸储分离提纯），己

知信息必考。

温度计的位置：a、蒸储时，水银球与支管口处相平b、反应液以下（比如乙醇的消去反应）

c、水浴温度，温度计放置在反应装置外。

玻璃液封管的作用：吸收残留的或剩余的尾气

9.某试剂的作用：得分点及关键词：

（1）作用类：“除去”、“防止”、“抑制”、“使……”等，回答要准确。

（2）作用一目的类：作用+目的

“作用”是“……”，"目的”是“……

如调节容液的pH:

①目的：使溶液中的……金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去

②需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是RH增大的物质如

用MgO、Mg（OH）2等等。

③原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度，增大pH,促使某某水解沉淀。

④pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH

如作氧化剂或还原剂：H2O2：氧化剂、还原剂、复分解类型（制备过氧化钢等提供过氧键而已）

还原性试剂：除去（反应）氧化性物质玻璃纤维：固定固体，防止粉末被气流带走

玻璃液封管的作用：吸收残留的或剩余的尾气

10.原因、理由类

“有理”一化学原理，“有据”——事实依据，可采取以下两种方式：

（1）“正说”——“直接原因+根本目的"（2）“反说”——“如果……就……”

某反应温度不高于xxoc（或在某个反应温度范围内、或在此温度下转化率最大等）的原因：（1）（低温速率较慢）

适当加快反应速率；（2）若有催化剂则考虑催化剂的催化活性；（3）但温度过高会造成反应物（如浓硝酸）挥发

或分解（如H2O2、NH4HCO3、NH3M2O等）；还要考虑温度过高，平衡移动的问题。（4）成本问题。某条件下,

转化率已经很高，若再改变条件，转化率提高不大，生产成本增加，得不偿失。

11.理论型简答题

……存在……（书写可逆反应）平衡，……（条件）使平衡向……（方向）移动，……（结论）比如为何电解

时，阴极的碱性增大了，从平衡移动角度解析：溶液中存在平衡，氢离子阴极放电，

氢离子浓度降低，促使平衡向右移动，氢氧根浓度增大，故碱性增强。

二、化学实验方案的设计与评价

1.实验方案设计的五项基本原则

锢-实验原理科学,操作程序、方法正确

成殛户:免有毒药品的使用和危险性的实验

基

本

原条件允许,效果明显，操作方便

则

-（W药画-装置简便,步骤简短,完成实验时间短

在不影响实验效果的前提下，尽量选用

飞史四-常见旦价廉的仪器和药品

2.实验方案设计的基本思路

根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的实验方案，并且从几种方案中分析选择出最

佳方案。

|实验，目的

阐明■—，实验用品卜方案］

医辜垂］」浮一方案n

一I----------------L方案-一

具体实施方案-«~优化方案用

3.实验方案设计中的安全问题

防爆炸：点燃可燃性气体（如H2、CO、CH4、C2H4）或用CO、H2还原Fe2C>3、CuO之前，要检验气体的纯度。

防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中；加热液体

混合物时要加沸石或碎瓷片。

防中毒：制取有毒气体（如Cb、CO、SO2>H2S>NO?、NO）时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。

防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体（如NH3、HC1）时，要注意熄灭酒精灯的

顺序或加装安全瓶。

4.实验方案的评价

从可行性方面对实验方案进行评价：（1）实验原理是否正确、可行。（2）实验操作是否安全、合理。（3）实验步

骤是否简单、方便。（4）实验效果是否明显、准确。

从绿色化学角度对实验方案进行评价：（1）反应原料是否易得、安全、无毒。（2）化学反应速率是否较快。（3）

原料利用率以及制取物质的产率是否较高。（4）制取过程中是否造成环境污染。

从安全性和规范性方面对实验方案进行评价：

（1）净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防倒吸。

（2）进行某些易燃易爆实验时要防爆炸（如H?还原CuO时应先通七再点燃酒精灯，气体点燃前先验纯等）。

（3）防氧化（如氏还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等）。

（4）防吸水（如实验取用、制取易吸水、潮解或水解的物质时要采取必要措施，以保证达到实验目的）。

（5）冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流

装置，如长玻璃管、冷凝管等）。

（6）易挥发液体产物（导出时为蒸气）的及时冷却。

三、有机制备实验

“有机实验”在高考中频频出现，主要涉及有机物的制备、有机物官能团性质的实验探究等。常常考查

蒸储和分液操作、反应条件的控制、产率的计算等问题。

（1）分离液体混合物的方法

方法适用条件实例说明

分液时下层液体从下口流

萃取互不相溶的液体混合物分离CC14和水等

出，上层液体从上口倒出

两种或两种以上互溶的液体，在蒸储烧瓶中放少量碎瓷

蒸储分离酒精和水

沸点相差较大片，防止液体暴沸

（2）典型装置

①反应装置

②蒸储装置

③高考真题中出现的实验装置

■C2

【特别提醒】球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长，具有较好的冷凝效果，但必须竖直放置，所

以蒸储装置必须用直形冷凝管。

限时提升练《

(建议用时：40分钟)

1.(2024•北京・高考真题)某小组同学向pH=l的o.5mol-L」的FeCL溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和

Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。

(1)理论分析

依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是。

(2)实验验证

实

金属操作、现象及产物

验

过量

I一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质

Cu

过量一段时间后有气泡产生，反应缓慢，PH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，

II

Zn此时溶液pH为3〜4,取出固体，固体中未检测到Fe单质

过量有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，

III

Mg当溶液pH为3〜4时，取出固体，固体中检测到Fe单质

①分别取实验I、II、III中的少量溶液，滴加K31Fe(CN)6］溶液，证明都有Fe?+生成，依据的现象是.

②实验ii、in都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因_____o

③对实验II未检测到Fe单质进行分析及探究。

i.a.甲认为实验II中，当Fe'+、IT浓度较大时，即使Zn与Fe?+反应置换出少量Fe,Fe也会被Fe3+、H+

消耗。写出Fe与Fe?*、反应的离子方程式。

b.乙认为在pH为3〜4的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。设计实验（填实验操作和现象）。

证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。

c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe?+的反应。实验证实了Zn粉被包裹。

ii.查阅资料：0.5mol-L」Fe3+开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3。

结合a、b和c,重新做实验II,当溶液pH为3〜4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制

pH<1.2,（填实验操作和现象），待pH为3〜4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。

⑶对比实验ii和ni,解释实验in的固体中检测到Fe单质的原因_____。

2.（2023•北京•高考真题）资料显示，12可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被12氧化的

产物及铜元素的价态。

已知：L易溶于KI溶液，发生反应L+r4=+5（红棕色）；L和I；氧化性几乎相同。

I.将等体积的KI溶液加入到mmol铜粉和nmoll2（n>m）的固体混合物中，振荡。

实验记录如下：

c(KI)实验现象

极少量12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

实验IO.Olmol-L-1

为淡红色

部分u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

实验nO.lmolV1

红棕色

实验12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

4mol-L-1

III色

（1）初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验I（填或“="）实验II。

⑵实验in所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有仁11（凡0）4『（蓝色）或［Cui?］（无色），进行以下

实验探究:

步骤a.取实验ni的深红棕色溶液，加入CC1,,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-

2+

ii.查阅资料，2Cu+4r=2CuI；+I2,[CU（NH3）2『（无色）容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的

溶液中发生的变化：=

（3）结合实验in,推测实验I和n中的白色沉淀可能是cm,实验I中铜被氧化的化学方程式是.

分别取实验I和n充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI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o

（4）上述实验结果，U仅将Cu氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了马能将Cu氧化为

Cu2+»装置如图所示，a、b分别是o

（5）运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中Cu被％氧化的产物中价态不同的原因：

3.（2022•北京・高考真题）某小组同学探究不同条件下氯气与二价镐化合物的反应

资料：

i.MW在一定条件下被Cb或CO氧化成MnC）2（棕黑色）、MnO；（绿色）、MnO^紫色）。

ii.浓碱条件下，MnC>4可被OH-还原为MnO：。

iii.Cb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）

中实验现象

序C

物质a

号

通入Cb前通入Cb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

产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，

II5%NaOH溶液

色沉淀仍有沉淀

40%NaOH溶产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，

III

液色沉淀仍有沉淀

（1）B中试剂是

⑵通入ck前，n、in中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为o

（3）对比实验I、n通入cb后的实验现象，对于二价锦化合物还原性的认识是，

（4）根据资料ii,in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；氧化为MnO”。

①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III中放置后的1mL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MnC）2被（填“化学式）氧化,

可证明ni的悬浊液中氧化剂过量；

③取III中放置后的1mL悬浊液，加入4mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是。

④从反应速率的角度，分析实验in未得到绿色溶液的可能原因_________o

4.（2020・北京・高考真题）探究Na2s。3固体的热分解产物。

资料：®4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4@Na2SSNa2Sx,Na2sx与酸反应生成S和H?S。③BaS易

溶于水。

隔绝空气条件下，加热无水Na2s。3固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到

浊液，放置得无色溶液B。

(1)检验分解产物Na?S：取少量溶液B,向其中滴加CuS04溶液，产生黑色沉淀，证实有S?-。反应的离子

方程式是___。

(2)检验分解产物Na2s。4：取少量溶液B,滴加BaCb溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该

沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B,加入足

量盐酸，离心沉降(固液分离)后，—(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO1。

⑶探究⑵中S的来源。

来源1：固体A中有未分解的Na2so3，在酸性条件下与Na2s反应生成S。

来源2：溶液B中有NazSx，加酸反应生成S。

针对来源1进行如图实验：

①实验可证实来源1不成立。实验证据是—。

②不能用盐酸代替硫酸的原因是—。

③写出来源2产生S的反应的离子方程式：—。

(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S,Na2so4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合

理性：—O

5.(2019・北京・高考真题)化学小组实验探究SO?与AgNCh溶液的反应。

(1)实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备S02,将足量SO2通入AgNC>3溶液中，迅速反应，得

到无色溶液A和白色沉淀B。

①浓H2s。4与Cu反应的化学方程式是=

②试齐!1a是o

（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag2sO3、Ag2sCU或两者混合物。（资料：Ag2sCU

微溶于水；Ag2s03难溶于水）

实验二：验证B的成分

f►滤液E

沉淀B卫工溶液°业吧工沉淀口号等之

11.过量稀盐酸

沉淀F

①写出Ag2s。3溶于氨水的离子方程式:

②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaS03,进而推断B中含有Ag2SO3o

向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2so3。所用试剂及现象是.

（3）根据沉淀F的存在，推测S0：的产生有两个途径:

途径1：实验一中，SO?在AgNCh溶液中被氧化生成Ag2sCU，随沉淀B进入D。

途径2：实验二中，SO；被氧化为S0：进入D。

实验三：探究S0：的产生途径

①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有：取上层清液继续滴加BaCb溶液，

未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2s。4。做出判断的理由：0

②实验三的结论：0

（4）实验一中SO?与AgNC>3溶液反应的离子方程式是o

（5）根据物质性质分析，SO?与AgNCh溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时

间，有Ag和S0：生成。

（6）根据上述实验所得结论：0

6.（2025•北京•模拟预测）铜的分析化学

在高温氧化物超导材料研究中，铜基超导材料YBazCu30y（当y=7,式量为666.2）占有一席之地。能谱和结

构分析发现，该系列化合物中铜的价态及相应的氧含量随制备条件而变化，由此对其性质产生显著的影响。

通常，Y和Ba的价态分别为+3和+2,而Cu可以有不同的价态。

某样品中铜以+1、+2混合价态存在，化学式可表示为YBa2（Cu：一JCu+Q,。采用碘量法测定样品中铜的含

量与价态，从而确定化学式。测定过程如下:

实验A：称取0.1297g粉末样品，转移到250mL锥形瓶中，加入20mLimol/L盐酸溶液使之溶解。在大

气环境下充分搅拌2h(反应1)。然后充分除氧。加入20mL0.7mol/LKI溶液(反应2),放置数分钟。以淀粉

为指示剂，用0.1000mol/LNa2s2O3标准溶液滴定(反应3),消耗6.00mL(Vi)。

实验B：称取0.1297g粉末样品，在惰性气保护下加入10mLlmol/L盐酸溶解样品。加入10mL0.7mol/LKI

溶液。采取和实验A相同的滴定方法，消耗Na2s2O3标准溶液4.20mL(V2)。

提示:实验B中，第一步反应只有固体的溶解，无Cu(I)的歧化反应;Ksp(CuCl)=L72xlO-7,Ksp(CuD=L27xlO-i2。

(1)反应1中，搅拌充分；反应2中，有非金属单质和沉淀形成；反应3中，Na2s2O3作为还原剂，待测物和

标准液反应摩尔比为1：2,且产物是两种离子。反应2和反应3是间接碘量法的过程。请写出反应1〜3的

离子反应方程式。

反应1：o

反应2：。

反应3：o

(2)实验A的详细滴定操作如下

a.检查，润洗仪器m,加入Na2s2O3的标准溶液，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后准确记录读数

b.边滴边摇动锥形瓶(接近终点时，改为滴加标准液)，直到因加入标准液后(操作。

c.在待测液(已放置于锥形瓶)中，加入指示剂淀粉

d.把锥形瓶放在滴定管的下方，瓶下垫一张白纸，小心地滴入标准液

①请对上列操作排序：O

②请写出操作f的具体操作：o

(3)下列有关滴定反应中，指示剂的说法，不正确的是。

A.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，在溶液中存在电离平衡

B.淀粉溶液是大分子溶液，能产生丁达尔效应

C.各种酸碱指示剂的变色范围是由理论计算求得的

D.当指示剂的变色点与滴定终点接近时，误差小

(4)通过计算，确定x和y的值为=

7.(2024•北京•模拟预测)化学实验小组探究影响Mg与水反应速率的因素。

(1)测定不同温度下Mg与水反应程度与时间的关系，结果如下图所示：

16

14

12

10

8

6

4

2

0

0500100015002000250030003500

反应时间/s

©Mg与水反应的化学方程式；

②从上图中同学们获得如下结论：

结论一■：一定温度范围内，温度越高，;

结论二：同一温度下，500s后反应速率均(填“增大”“减小”或“不变”)；导致该变化的原因可能

是O

(2)研究镁条与不同碱溶液之间的反应

序

溶液现象

号

2mL0.1molL-1NaOH溶液（pH约为

I无明显现象

13）

2mLOOmol・L-iNa2c。3溶液（pH约为

II镁条表面有极少量气泡产生

11.6）

2mLO.lmolLNaHCCh溶液（pH约镁条表面有大量气泡持续产生，镁条表面有少量白色沉淀附着，

III

为8.3）试管底部有白色浑浊

2mL饱和Na2cCh溶液（pH约为镁条表面有大量气泡持续产生，镁条表面有少量白色沉淀附着，

IV

12.3）试管底部有大量白色浑浊

说明：i.实验中镁条均已用砂纸打磨掉表面氧化膜

ii.收集上述实验过程中产生的气体均未检测到CO2

iii.Mg2+与HCO；可形成稳定的配离子［MgHCOT

甲同学认为，溶液碱性越强，Mg与碱溶液反应的速率越慢；

①乙同学否定了甲同学的结论，他的依据是=

②丙同学查阅资料发现：Mg(OH)2在饱和Na2c。3溶液中可转化为疏松的Mg2(OH)2CO3»H2O沉淀并脱离金

属镁表面，因此，IV中产生大量气泡。请写出生成疏松的Mg2(0H)2c。3“氏。的离子方程式o

③试从平衡原理分析III中产生大量气体的原因o丁同学取去除氧化膜的镁条加入试剂a,镁条表

面产生少量气泡，证实了该解释。试剂a是o

(3)根据上述实验所得结论：0

8.(2024•北京•三模)某小组同学探究高铁酸钾(LFeO。的制备条件及性质。

资料：KzFeCU为紫色固体，有强氧化性，酸性条件下分解放出气体，微溶于KOH溶液。

I：KzFeCU的制备(夹持和加热装置已略)

(1)装置A中产生Cb的离子方程式是o

(2)C中得到紫色固体和紫色溶液，写出C中Cb发生的反应：

3C12+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KC1+8H2O和。

(3)实验表明：C中Fe(OH)3和KOH的用量对K2FeO4的产率有影响。

实验序号试剂C中实验现象

iFe(OH)3和少量KOH无明显现象

iiFe(OH)3和过量KOH得到紫色溶液和紫色固体

注：上述实验中，溶液总体积、Fe(OH)3的物质的量、Cb的通入量均相同。

结合电极反应式，分析实验i和实验ii现象不同的原因可能是

II：探究KzFeCU的性质

实验iii：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a。

取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

(4)根据气体中有Cb生成，得出：氧化性KzFeOgCb，是否合理？理由是。

(5)a溶液变红可知a中含有Fe?+离子，但该离子的产生不能判断一定是KzFeCU将C「氧化，还可能由_____

产生(用离子方程式表示)。

(6)实验iv：用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KzFeO4溶出，得到紫色溶液b.取少量

b,滴加盐酸，有Cb产生。该方案可证明KzFeCU氧化了C「。用KOH溶液洗涤的目的是。

(7)实验反思

①实验一中装置B的作用是o

②实验一中得到紫色溶液后，持续通入Cb，观察到溶液紫色变浅。解释可能原因_________=

9.(2024•北京通州•一模)某小组同学探究Mg与Cu”溶液的反应。

己知：i.2Cu+UCu"+CuK=1.2x1()6

22

ii.^sp[Cu(OH)2]=2.2xlO-/：sp[Mg(OH)2]=1.8X10-"

iii.[CU(NHJJ为无色、[CuCl/2为黄色

实验I：将长约15cm打磨光亮的镁条放入2mL0.2moi[TCuCU溶液(溶液呈黄绿色)中，实验记录如下:

第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段

时间

0〜Imin1〜8min8〜25min25min〜18h

仍然伴有大量气体，溶液变为

实验镁条表面出现红色固气体量不断减少，沉淀变为橙色，红色

淡蓝色，试管底部有蓝色沉淀

现象体，伴有大量气体产生沉淀变为黄色铜几乎不可见

产生

(1)第一阶段析出红色固体发生反应的离子方程式是。

(2)小组同学取第二阶段中淡蓝色溶液，加入少量NaCl固体，溶液颜色逐渐变黄绿色，请用离子方程式表示

溶液由淡蓝色变为黄绿色的原因____。

(3)查阅资料：CuOH黄色，CuCl白色。

第三阶段产生的黄色沉淀可能含+1价铜的化合物，进行以下实验探究：

①取少量沉淀滴入浓氨水，沉淀完全溶解，溶液呈浅蓝色，在空气中放置一段时间后溶液成深蓝色，证实

沉淀中含+1价铜的化合物，溶液由浅蓝色变为深蓝色的离子方程式是o

②甲同学猜想第三阶段反应中先生成CuCl,随着反应的进行，逐渐转化为黄色的CuOH,用离子方程式表

示生成CuCl的主要原因是o

③小组同学采用电化学装置进行验证。

Na2s。4溶液CuSC>4溶液

如图装置电路正常，反应开始阶段未观察到电流表指针发生偏转，为进一步验证产生了CuCl,实验操作和

现象是-从而证明了甲同学的猜想。

(4)查阅资料，CuOH在碱性环境下一部分发生非氧化还原分解反应，第四阶段中产生的橙色沉淀中混有的

物质是o

实验II：改用0.2mol-LTCuSC)4溶液重复实验I,30min内剧烈反应，产生大量气体，镁条上出现红色固体,

lh后产物中有大量红色物质且有蓝色沉淀。

(5)经验证蓝色沉淀为CU(OH)2,下列有关产生蓝色沉淀分析合理的是(填序号)。

a.反应放热，促使Cj+水解趋于完全，生成Cu(OHk蓝色沉淀

b.存在平衡Cu2++2HquCu(OH)2+2JT,Mg与H*反应，使《正)下降，平衡移动，产生蓝色沉淀

c.由于/[Mg(OH)2]>/]Cu(OH)』,Mg与水反应生成的Mg(OH)2逐渐转化为Cu(OHZ蓝色沉淀

(6)综上所述，影响Mg与Ci?+溶液反应的影响因素是o

10.(2024・北京大兴•三模)某实验小组研究溶液中AgNOs和Na2s的反应。

实验I试剂现象

1试管滴管

Q出现黑色沉淀

O.lmol/LAgNO3溶液(pH=4)O.lmol/LNa2s溶液(pH=9)

2mL

(1)用离子方程式解释Na2s溶液pH>7的原因：.

(2)实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2。、Ag2s或Ag,设计实验验证。

已知：i.浓硝酸能将Ag2s转化为Ag+和SOf；

ii.Ag?。能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2s和Ag均不能。

①设计并实施如图实验n,证实沉淀中含有Ag?s。

滴加*试剂1滴加*试剂2

试剂1和试齐U2分另!］是、0沉淀中含有Ag2s的实验证据是.

②设计并实施如下实验皿，证实沉淀中不含有Ag2。，将实验操作和现象补充完整。

实验操作实验现象

步骤i取少量银氨溶液，向其中滴加盐酸出现白色沉淀

步骤ii取少量洗涤后的黑色沉淀，______—

③经检验，沉淀不含有Ag。

(3)资料显示AgNOs溶液具有氧化性，在一定条件下能够氧化Na?S,设计实验进行研究(实验装置如图所

示)，测得电压为a(a>0)。对AgNC>3溶液中氧化S?一的物质进行推测：

假设1：O.lmol/L的AgNOs溶液中Ag+氧化了S?一；

假设2：O.lmol/L的AgNOs溶液中NO；氧化了S2-=

利用下图装置继续研究(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)。

①将O.lmol/L的AgNOs溶液替换为溶液，记录电压为b(b>0)。

②上述实验证实了氧化S?一的物质中一定包含Ag+,其证据是1

(4)综合上述实验可以得到的结论有o

11.(2024•北京•模拟预测)探究溶液中Ag+与单质S的反应。

资料：Ag2s不溶于6mol/L盐酸，Ag2s。3和Ag2so4在6mol/L盐酸中均发生沉淀的转化

实验I.在注射器中将lOmLO.O4moi/LAgNCh溶液9由6)与0.01gS粉混合，水浴加热，充分反应后，过

滤，得到无色溶液a(pH*l),沉淀除S、洗涤后得到黑色固体b。

(1)研究黑色固体b的组成

①根据S具有性，推测b中可能含有Ag2S、Ag、Ag2SO3或Ag2SO4o

②检验黑色固体b的成分

_滤液C

I每仔固体bl①6m。"盐酸过量Fe、T气体

1

实验n.'、色口体耳簿漉一k7112mo1/L盐酸七至

」讥淀d|A-------

i.取少量滤液c,先加入足量稀盐酸，再滴加BaCb溶液，未出现白色沉淀，判断黑色固体b中不含___，

ii.用滤液c继续实验证明了黑色固体b中不含Ag2so3,可选择的试剂是(填序号)。

a.酸性KMnCU溶液b.H2O2和BaCb的混合溶液c.滨水

iii.进一步实验证实了黑色固体b中不含Ag。根据沉淀e含有Ag、气体含有H2S,写出同时生成Ag和H2s

的离子方程式：O

(2)研究无色溶液a的组成

结合上述实验结果，分析溶液a中可能存在SOj或H2s。3,依据是.

①说明溶液a中不含H2s。3的实验证据是o

②加入足量稀盐酸的作用是=

(3)在注射器中进行实验IV,探究Ag2s04溶液与S的反应，所得产物与实验I相同。向注射器中加入的物质

是O

(4)用酸化的NaNC)3溶液(pH=6)与S进行实验V,发现二者不反应。综合以上实验，写出溶液中Ag+与S

反应的离子方程式并简要说明Ag+的作用：。

12.(2024•北京顺义・二模)某含氟废水中氟主要以Fe(CN)：和少量CN-形式存在，对该废水进行除鼠处

理的步骤如下。

I.取一定量处理好的铁屑和活性炭混合物(按照一定的体积比混合)；

II.加入一定体积的含氟废水，调节pH值为3.5,控制曝气(即通入空气)时间，静置，反应一段时间后过滤,

得滤液。，总氟去除率接近70%；

III.调节滤液a的pH,加入一定量的30%应。?溶液，反应一段时间后过滤，得滤液b,总氟去除率可达80%

以上；

IV.向滤液b中加入NaOH-Ca(OHk调节pH至8〜10,混凝沉淀，经过滤，总氟去除率接近100%,得到

符合排放标准的废水。

(l)Fe(CN)：的中心离子是o

(2)1中，处理过程需用稀硫酸除去铁屑表面的氧化铁，反应的离子方程式是0

(3)步骤II中，生成沉淀的主要成分是Fez[Fe(CN)61。

总

«70

去60

除50

率%

先

1A，.«■1・

LI2:13:14:15:1

铁炭体积比

图I

①其他条件不变，保持铁炭总体积相同，研究铁炭体积比对总氟去除效果的影响，结果如图1所示。当铁

炭体积比＞2：1时，随着铁炭体积比增加，相同时间内总氟去除率降低，原因是：a.活性炭的吸附性减弱；

b.o

②反应过程中，会有部分Fe?[Fe(CN)6]转化为FejFe(CN)6],补全反应的离子方程式。

2+

❖Fe2[Fe(CN)6]+^+♦=Fe4[Fe(CN)J+^Fe+2H2O

(4)步骤ni中，其他条件不变，研究pH不同对滤液。中总氟去除效果的影响，结果如图2所示，依据实验结

果确定应调节滤液。的pH为4左右。

100

①H2O2可将CN-氧化为co：和NH：,反应的离子方程式是。

②当pH>4时，随pH增大，总氟去除率下降，可能的原因是。

(5)在步骤IV中产生了胶体，使水中的氟经聚沉而除去。证明有胶体产生的方法是。

13.(2024•北京•三模)蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。某化学小组对其成分进行探究。

查阅资料：

i.白雾中可能含有SO?、CO”CO,水蒸气。

ii.常温下，CO可与银氨溶液反应：CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag+(NH4)2CO3+2NH3o

iii.文献中实验及现象如下：

5b.98%

/浓硫酸

c.浸有品红e.无水

溶液的棉球硫酸铜

a处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体积膨胀，生成白雾：c、d处颜色褪去；e处固体白色

变为蓝色；f处产生少量白色浑浊；g处生成黑色浑浊。

I.小组同学对文献中实验现象进行分析。

(l)a处变为黑色，体现浓硫酸性。

(2)针对c、d、e处现象，分析不正确的是=

A.c处品红褪色，说明浓硫酸具有强氧化性

B.d处可能是SO?使高镒酸钾溶液褪色

C.将e处无水CuSC)4移至a、c之间，可证明产物有水

(3)f处沉淀较少，可能是因为通入气体过量导致。写出SO。过量时，沉淀变少的化学方程式.

(4)经检验，g处黑色固体是Ag,但不能确认白雾含CO。从氧化还原角度说明理由________o

II.综合上述分析，小组同学对实验进行改进。

I.

浓硫酸

u

-

£K-

清

£澄-

K

桃

映