2025年高考复习化学课时检测七十：物质的检验、分离和提纯（含解析）

2025年高考复习化学课时检测七十：物质的检验、分离和提纯（含解析）课时检测(七十)物质的检验、分离和提纯1.我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()A．苯和水B．乙酸乙酯和乙酸C．食盐水和泥沙D．硝酸钾和硫酸钠2．(2023·海南等级考)化学实验中的颜色变化，可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是()A．土豆片遇到碘溶液，呈蓝色B．蛋白质遇到浓硫酸，呈黄色C．CrO3溶液(0.1mol·L－1)中滴加乙醇，呈绿色D．苯酚溶液(0.1mol·L－1)中滴加FeCl3溶液(0.1mol·L－1)，呈紫色3．下列关于离子检验的说法正确的是()A．向某溶液中加入稀盐酸，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)B．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C．向溶液中先加入H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变红，则原溶液中含Fe2＋而不含Fe3＋D．向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有Cl－4．(2023·湖南等级考)取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1mol·L－1)，反应现象没有明显差别的是()选项试剂①试剂②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液5.下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()选项目的分离方法原理A除去KCl中的MnO2蒸发结晶溶解度不同B除去碘中的NaCl加热、升华NaCl的熔点高，碘易升华C分离KNO3和NaCl重结晶KNO3的溶解度大于NaClD分离食用油和汽油分液食用油和汽油的密度不同6.(2023·菏泽一模)一定量的甲苯和KMnO4溶液发生反应得到混合物，按如下流程分离出苯甲酸、回收未反应的甲苯。下列说法错误的是()A．苯甲酸可反应形成盐、酯、酰胺、酸酐等B．操作Ⅰ和操作Ⅱ依次为蒸发浓缩、冷却结晶和蒸馏C．甲苯、苯甲酸依次由①②获得D．苯甲酸100℃时迅速升华，故其粗品精制除采用重结晶方法外，还可用升华法7．200mL某无色溶液中只可能含有以下离子中的若干种(忽略水的电离)：K＋、Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ba2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)。将此溶液分为两等份并进行如下实验：①向第一份溶液中加入过量NaOH溶液并加热，只收集到448mL(标准状况)气体，无沉淀生成；再向冷却后的溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀生成，经过滤、洗涤、灼烧后可得到1.02g固体。②向第二份溶液中加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀生成，经过滤、洗涤(足量盐酸洗涤)、干燥后可得到11.65g固体；再向滤液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生。下列判断错误的是()A．溶液中一定不存在的离子是Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、Cl－B．不能确定溶液中是否存在的离子是Cl－C．原溶液中NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋的物质的量均为0.04molD．原溶液中SOeq\o\al(2－,4)的浓度是0.5mol·L－18.(2024·福建平潭翰英中学)有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、[Al(OH)4]－、SOeq\o\al(2－,3)，取该溶液进行以下实验：(1)取pH试纸检验，溶液呈强酸性，可以排除________、________、________的存在。(填离子符号，下同)(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，可以判断__________不存在。(3)另取出部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，则又可以排除________、________的存在。(4)取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，可以判断________不存在。(5)将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是__________，还不能确定是否存在的离子是_________。9．(2023·全国甲卷)钴配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于热水，在冷水中微溶，可通过如下反应制备：2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2eq\o(→,\s\up7(活性炭))2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O具体步骤如下：Ⅰ.称取2.0gNH4Cl，用5mL水溶解。Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2·6H2O后，将溶液温度降至10℃以下，加入1g活性炭、7mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。Ⅲ.加热至55～60℃反应20min。冷却，过滤。Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中，趁热过滤。Ⅴ.滤液转入烧杯中，加入4mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。回答下列问题。(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下：仪器a的名称是________。加快NH4Cl溶解的操作有______________________。(2)步骤Ⅱ中，将温度降至10℃以下以避免__________________、________________；可选用________降低溶液温度。(3)指出如图过滤操作中不规范之处。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)步骤Ⅳ中，趁热过滤，除掉的不溶物主要为________。(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是_________________________________________________________________________________________________________________。10．亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂。某学习小组制备亚硝酸钠并探究其性质。实验一：制备NaNO2。已知：2NO＋Na2O2=2NaNO2,2NO2＋Na2O2=2NaNO3。制备装置如图所示(夹持装置略去)：(1)写出A中发生反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________。(2)甲同学检查装置气密性良好后进行实验，发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。为了提高NaNO2的纯度，可采取的改进措施是_______________________________________________________________________________________________________。(3)D装置可将剩余的NO氧化成NOeq\o\al(－,3)，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________。实验二：以亚硝酸钠溶液为研究对象，探究NOeq\o\al(－,2)的性质。实验实验编号试剂现象滴管试管①1%酚酞溶液1mol·L－1NaNO2溶液溶液变为浅红色，微热后红色加深②1mol·L－1NaNO2溶液0.1mol·L－1KMnO4溶液开始无明显变化，向溶液中滴加稀硫酸后溶液紫色褪去③0.1mol·L－1KSCN溶液1mol·L－1FeSO4溶液(pH＝0.5)无明显变化④1mol·L－1NaNO2溶液1mol·L－1FeSO4溶液(pH＝0.5)溶液变黄后迅速变为棕色，再滴加KSCN溶液，溶液变红已知：[Fe(NO)]2＋在溶液中呈棕色。(4)结合化学用语解释实验①“微热后红色加深”的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)解释实验④中“溶液变黄后迅速变为棕色”的原因：_____________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(6)取一支试管，加入少量实验④中的棕色溶液，加热，有无色气体逸出，在近试管口处变为红棕色，溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因：________________________________________________________________________________________。课时检测(七十)1．B烧酒的制造工艺是蒸馏，蒸馏可用于分离沸点不同的液体混合物。苯和水互不相溶，可用分液的方法分离，A项错误；乙酸乙酯和乙酸互溶且沸点差别较大，可用蒸馏的方法分离，B项正确；泥沙不溶于水，食盐水和泥沙可用过滤的方法分离，C项错误；硝酸钾和硫酸钠的溶解度随温度变化不同，可用重结晶的方法分离，D项错误。2．B土豆片中含有淀粉，淀粉遇到碘单质会变蓝，A正确；结构中含苯环的蛋白质遇到浓硝酸，呈黄色，B错误；CrO3会被乙醇还原为三价铬，呈绿色，C正确；苯酚遇到氯化铁会有显色反应，生成紫色的配合物，D正确。3．A能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是二氧化碳，所以原溶液中可能有COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)，A正确；向某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中可能有SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)，B错误；H2O2具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，向某溶液中先滴加少量H2O2溶液，再滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，不能说明原溶液中含有亚铁离子，也可能含铁离子，C错误；向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀后又加入HCl，该白色沉淀可能转化为AgCl白色沉淀，故原溶液中不一定有Cl－，D错误。4．D选项①加入②中现象②加入①中现象A先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解先无明显现象，后产生白色沉淀B先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解先无明显现象，后产生白色沉淀C溶液紫色逐渐褪去，有气泡产生紫色溶液迅速褪色，有气泡产生D溶液变为红色溶液变为红色5.B除去KCl中的MnO2应采用过滤的方法，A错误；碘易升华，加热可分离，B正确；利用重结晶方法分离KNO3和NaCl是利用KNO3的溶解度受温度的影响大于NaCl，C错误；食用油和汽油互溶，因沸点不同而用蒸馏的方法分离，D错误。6．B苯甲酸中含有羧基，能形成盐、酯、酰胺、酸酐等，A正确；滤液经过萃取分为有机相和水相，有机相经无水硫酸钠干燥后，蒸馏得到甲苯，水相经蒸发浓缩、冷却过滤得到苯甲酸，B错误；据B项分析可知，甲苯、苯甲酸依次由①②获得，C正确；苯甲酸在100℃左右开始升华，故除了重结晶方法外，也可用升华法精制苯甲酸，D正确。7．A溶液是无色的，则溶液中一定不存在Fe3＋、Fe2＋和Cr2Oeq\o\al(2－,7)。①向第一份溶液中加入过量NaOH溶液并加热，能收集到标准状况下448mL(0.02mol)气体，说明原溶液中含＋；再向冷却后的溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀[Al(OH)3]生成，经过滤、洗涤、灼烧后可得到1.02g固体(Al2O3)，说明原溶液中含有Al3＋，不含COeq\o\al(2－,3)，由铝原子守恒得原溶液中n(Al3＋)＝4n(Al2O3)＝4×eq\f(1.02g,102g·mol－1)＝0.04mol。②向第二份溶液中加入足量BaCl2溶液后，生成的白色沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后可得到11.65g固体(BaSO4)，说明原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，不含Ba2＋，则原溶液中n(SOeq\o\al(2－,4))＝2×eq\f(11.65g,233g·mol－1)＝0.10mol，故原溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(0.10mol,0.2L)＝0.5mol·L－1；再向滤液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，由于加入了BaCl2溶液和盐酸，不能确定原溶液中是否含有Cl－。溶液呈电中性，离子所带正电荷的物质的量为n(NHeq\o\al(＋,4))＋3n(Al3＋)＝1×0.04mol＋3×0.04mol＝0.16mol，离子所带负电荷的物质的量为2n(SOeq\o\al(2－,4))＝2×0.10mol＝0.20mol,0.16mol<0.20mol，所以原溶液中一定含有K＋。故A项符合题意。8．解析：澄清的溶液中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、[Al(OH)4]－、SOeq\o\al(2－,3)；取pH试纸检验，溶液呈强酸性，则不存在和氢离子反应的COeq\o\al(2－,3)、[Al(OH)4]－、SOeq\o\al(2－,3)；取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，说明氯气将碘离子氧化为碘单质，溶液中存在I－，则不存在和I－反应的NOeq\o\al(－,3)；另取出部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，则不存在和氢氧根离子反应的Mg2＋、Al3＋；取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明存在和碳酸根离子反应的Ba2＋，则不存在和Ba2＋反应的SOeq\o\al(2－,4)；将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成了碱性气体氨气，则存在NHeq\o\al(＋,4)；不确定溶液中是否存在Cl－。答案：(1)COeq\o\al(2－,3)、[Al(OH)4]－、SOeq\o\al(2－,3)(2)NOeq\o\al(－,3)(3)Mg2＋Al3＋(4)SOeq\o\al(2－,4)(5)NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、I－Cl－9．解析：由题意得步骤Ⅰ、Ⅱ为加入反应物，步骤Ⅲ中反应生成[Co(NH3)6]Cl3，冷却后[Co(NH3)6]Cl3析出，过滤得到活性炭和[Co(NH3)6]Cl3的混合物，步骤Ⅳ中[Co(NH3)6]Cl3溶于沸水，趁热过滤除去活性炭，步骤Ⅴ中得到[Co(NH3)6]Cl3晶体。(1)仪器a的名称为锥形瓶，根据题给步骤Ⅰ中使用的部分仪器可知，加快NH4Cl溶解的操作有用玻璃棒搅拌、用酒精灯加热。(2)根据所加试剂的性质可分析步骤Ⅱ中将溶液温度降至10℃以下的原因，可选用冰水浴降温。(5)根据同离子效应可知，向滤液中加入浓盐酸(提供Cl－)，能抑制[Co(NH3)6]Cl3溶解，利于析出橙黄色晶体。答案：(1)锥形瓶用玻璃棒搅拌、用酒精灯加热(2)H2O2分解浓氨水挥发冰水浴(3)玻璃棒末端没有靠在3层滤纸上、漏斗下端尖嘴部分没有紧贴烧杯内壁(4)活性炭(5)促进[Co(NH3)6]Cl3结晶析出10．解析：A装置为气体发生装置，制备NO气体，发生反应为3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；B装置为干燥装置，除去NO中的水蒸气；C装置为反应装置；D装置为尾气处理装置。(2)装置内若含有较多的空气，会将NO氧化成NO2，故可在反应前将装置内的空气排尽，改进措施为在A装置左边，从左到右持续通入氮气。(5)NOeq\o\al(－,2)在酸性条件下具有氧化性，向酸性硫酸亚铁溶液中加入亚硝酸钠，亚铁离子被氧化成铁离子，溶液变黄，生成的NO与亚铁离子结合成[Fe(NO)]2＋，使溶液呈棕色，其反应为Fe2＋＋NO=[Fe(NO)]2＋。答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)在A装置左边，从左到右持续通入氮气(3)5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=3Mn2＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋2H2O(4)亚硝酸钠属于强碱弱酸盐，在溶液中，NOeq\o\al(－,2)水解呈碱性，加入酚酞溶液，溶液变为浅红色，加热使水解平衡向右移动，溶液碱性增强，红色加深(5)Fe2＋＋NO=[Fe(NO)]2＋(6)加热使[Fe(NO)]2＋分解生成NO，NO在试管口遇空气被氧化为红棕色二氧化氮，溶液中铁离子水解平衡右移生成氢氧化铁红褐色沉淀课时检测(七十二)性质探究型综合实验1.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。资料：FeCl3是一种共价化合物，熔点306℃，沸点315℃。Ⅰ.实验操作和现象：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Ⅱ.分析现象的成因：(1)现象i中的白雾是________，用化学方程式和必要的文字说明白雾的形成原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。b．将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液中，溶液均变红。通过该实验说明现象ii中的黄色气体中含有________。(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：可能原因①：实验b检出的气体使之变蓝；反应的离子方程式是________________________________________________。可能原因②：_______________________________________________________；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Cl2的存在。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Fe2＋B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2＋①方案1洗气瓶C中盛放的试剂是__________，从化学平衡原理的角度加以解释：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②方案2中检验Fe2＋的最佳试剂是__________，若存在Fe2＋，则现象是________________________________________________________________________。③综合方案1、2的现象，说明方案2中选择NaBr溶液的依据：________________________________________________________________________。(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，则A中产生Cl2的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．过二硫酸钾(K2S2O8)易潮解，易分解，是一种重要的氧化剂。某学习小组设计实验探究过二硫酸钾的性质。实验(一)探究过二硫酸钾的强氧化性。(1)用K2S2O8溶液与KI溶液反应，实验操作与现象如表所示：实验操作现象Ⅰ在10mL0.1mol·L－1含淀粉的KI溶液中滴加4mL0.1mol·L－1K2S2O8溶液一段时间后，溶液缓慢变蓝色Ⅱ在10mL0.1mol·L－1含淀粉的KI溶液中先滴几滴0.1mol·L－1FeSO4溶液，再滴加4mL0.1mol·L－1K2S2O8溶液溶液迅速变蓝色①根据碰撞理论分析，实验Ⅰ中K2S2O8和KI反应很慢的主要原因：________________________________________________________________________。②实验Ⅱ中Fe2＋起催化作用，总反应分两步进行：(ⅰ)2Fe2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)；(ⅱ)__________________________________________________。请你补充反应(ⅱ)，并设计实验证明实验Ⅱ反应后的溶液中含有Fe3＋：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)查阅文献知，氧化性：S2Oeq\o\al(2－,8)>MnOeq\o\al(－,4)。在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中滴加1滴催化剂AgNO3溶液，再滴加K2S2O8溶液，实验现象是____________________________________，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。实验(二)探究过二硫酸钾的不稳定性。已知几种物质的熔、沸点如表所示：物质SO3SO2O2熔点/℃16.8－72.7－218.4沸点/℃44.810－182.9取适量的K2S2O8装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D，实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变蓝色。(3)加热前，先通入一段时间N2，当观察到D装置中__________________________(填实验现象)时，点燃酒精灯。(4)B装置的U形管中收集到的物质是__________(填化学式)。(5)当A装置的硬质玻璃管中固体完全分解时，停止加热。冷却至室温，然后取少量残留固体于试管中，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀。写出A装置中K2S2O8发生分解的化学方程式：__________________________________________。3．FeCl3为中学化学中经常使用的物质，某化学实验小组为探究FeCl3的性质，进行了如下实验。(1)学习小组A向FeCl3溶液中分别加入Na2CO3溶液和Na2SO3溶液，发现有如图所示实验现象：对于②中的实验现象，学习小组A的同学们有诸多猜测，继续进行实验：小明取少许②中的红棕色溶液于试管中，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。小明得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，反应的离子方程式是__________________________________。小红认为小明的实验不严谨，重新设计实验方案并进行实验，证实了小明的结论是正确的。实验方案及现象：_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)学习小组B进一步探究FeCl3溶液与足量锌粉的反应。实验操作及实验现象如表所示：实验操作实验现象配制100mL1.0mol·L－1FeCl3溶液，测其pH约为0.7[即c(H＋)≈0.2mol·L－1]—向反应瓶中加入6.5g锌粉，然后加入50mL1.0mol·L－1FeCl3溶液，搅拌溶液温度迅速上升，稍后出现红褐色沉淀，同时出现少量气泡；反应一段时间后静置，上层溶液为浅绿色，反应瓶底部有黑色固体收集并检验反应过程中产生的气体集气管口靠近火焰，有爆鸣声已知：Zn的化学性质与Al相似，能发生反应Zn＋2H2O＋2NaOH=Na2[Zn(OH)4]＋H2↑。①结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质成分。ⅰ.黑色固体可以被磁铁吸引；ⅱ.向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡；ⅲ.将ⅱ中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；ⅳ.向ⅲ反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。a．黑色固体中一定含有的物质是_______________________________________。b．学习小组B的同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为进一步探究1.0mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋和H＋氧化性的相对强弱，学习小组B补充实验并观察到反应开始时的实验现象如表所示：实验操作实验现象将5mL1.0mol·L－1FeCl3溶液与0.65g锌粉混合溶液温度迅速上升，开始时几乎没有气泡产生将________与0.65g锌粉混合立即产生大量气泡学习小组B得出结论：在1.0mol·L－1FeCl3溶液中，Fe3＋的氧化性比H＋的强。则表格中横线处应填___________________________________________________________________________________________________________________________________。4．以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象2mL滴管试管0.2mol·L－1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ.产生白色沉淀0.2mol·L－1CuSO4溶液Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：________________________________________________________________________。(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SOeq\o\al(2－,4)，含有Cu＋、Cu2＋和SOeq\o\al(2－,3)。已知：Cu＋eq\o(→,\s\up7(稀硫酸))Cu＋Cu2＋，Cu2＋eq\o(→,\s\up7(I－),\s\do5())CuI↓(白色)＋I2。①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是________________________________________________________________________。②通过下列实验证实沉淀中含有Cu2＋和SOeq\o\al(2－,3)。a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是____________。b．证实沉淀中含有Cu2＋和SOeq\o\al(2－,3)的理由是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)已知：Al2(SO4)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SOeq\o\al(2－,4)，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。①推测沉淀中含有SOeq\o\al(2－,3)和________。②对于沉淀中SOeq\o\al(2－,3)的存在形式提出两种假设：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。a．将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二(按上图形式呈现)：(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有_______________________________________。盐溶液间反应的多样性与_____________________________________________________________________________________________________________________有关。5．某兴趣小组欲探究反应2Fe2＋＋I22Fe3＋＋2I－，设计如图实验：(1)Ⅰ、Ⅱ均未检验出Fe3＋，检验有无Fe3＋的试剂是__________。(2)经检验，Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3＋，对Fe3＋产生的原因作出如下假设：假设a：Fe2＋被空气氧化，离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________。假设b：Fe2＋被酸性溶液中的NOeq\o\al(－,3)氧化；假设c：Fe2＋被I2氧化。小组同学通过进一步实验证实了a、b不是产生Fe3＋的主要原因，又查阅资料得知I2＋2Fe2＋2Fe3＋＋2I－的反应限度小、产生的c(Fe3＋)低，故推测c(Fe3＋)增大是因为向Ⅱ的浅黄色溶液中加入AgNO3溶液后，_________________________________________________，促使该平衡正向移动。(3)上述推测虽然合理，但Ⅳ中灰黑色浑浊中只检验出少量AgI，主要成分是Ag。小组同学查阅资料得知新制的AgI见光分解速率较慢，故又对Ⅱ→Ⅲ过程中产生Fe3＋的原因提出了假设d：___________________，该反应的离子方程式为_________________________，并设计实验证明该假设合理，实验方案为__________________________________________________________________________________________________________。(4)经测定，Ⅲ→Ⅳ的过程中温度几乎无变化，c(Ag＋)随反应时间的变化如图所示。若在实验开始时，先向Ⅲ的溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，c(Ag＋)随反应时间的变化与图示相同，则Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________。课时检测(七十二)1．解析：(1)FeCl3·6H2O受热失去结晶水：FeCl3·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))FeCl3＋6H2O，同时水解：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾。(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液发生络合反应：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，生成血红色的硫氰化铁，用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体，溶液均变红，说明黄色气体中含有FeCl3。(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外，还有其他两种可能的原因，可能原因①：实验b检出的气体使之变蓝，碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，二者反应的离子方程式是2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋；可能原因②：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，氧气将碘离子氧化成碘单质，反应的离子方程式是4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O。(4)①氯化铁能氧化碘离子，氧气在酸性条件下，也能氧化碘离子，所以需除去Cl2中的FeCl3和O2(H＋)，若仍能观察到B中溶液变蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，所以方案1为在A、B间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶C。②方案2B中观察到的浅橙红色为溴水的颜色，则证明有物质能够将Br－氧化成Br2，若未检出Fe2＋，则证明是Cl2氧化的Br－，而不是Fe3＋，另外，因为还原剂用的不是I－，可不用考虑O2(H＋)的影响；方案2中检验Fe2＋的最佳试剂是K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)，若存在Fe2＋，则现象是出现蓝色沉淀。③综合方案1、2的现象，Br－可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2，方案2中选择NaBr溶液的依据是氧化性强弱顺序：Cl2>Br2>Fe3＋。(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，则A中MnO2将氯离子氧化产生Cl2的化学方程式是2(FeCl3·6H2O)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl↑＋11H2O。答案：(1)盐酸小液滴(或盐酸酸雾)FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，加热时，FeCl3水解生成HCl，HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾(2)FeCl3(3)2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝4H＋＋4I－＋O2=2I2＋2H2O(4)①饱和食盐水饱和食盐水可以吸收HCl和FeCl3，且c(Cl－)较大，抑制反应Cl2＋H2OHCl＋HClO正向进行②K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)出现蓝色沉淀③氧化性强弱顺序：Cl2>Br2>Fe3＋(5)2(FeCl3·6H2O)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl↑＋11H2O2．解析：(1)①根据碰撞理论分析，实验Ⅰ中K2S2O8和KI反应很慢的主要原因是单位时间内有效碰撞的次数较少。②S2Oeq\o\al(2－,8)中含有过氧键，作氧化剂时，－1价的两个氧原子变为－2价，1molS2Oeq\o\al(2－,8)得到2mol电子，所以总反应为S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=I2＋2SOeq\o\al(2－,4)，由盖斯定律可知，反应(ⅱ)＝总反应－反应(ⅰ)，则反应(ⅱ)为2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋。(2)因为氧化性：S2Oeq\o\al(2－,8)>MnOeq\o\al(－,4)，所以在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中滴加1滴催化剂AgNO3溶液，再滴加K2S2O8溶液后，K2S2O8溶液会与MnSO4溶液反应生成KMnO4，则实验现象是无色溶液变为紫红色。(3)加热前，先通入一段时间N2，当观察到D装置中出现连续气泡时，说明装置中空气排尽，则开始点燃酒精灯。(4)实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，根据物质的熔、沸点信息可知产物为SO3。(5)残留固体溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀，说明含有硫酸根离子，根据分析知分解产物为硫酸钾、三氧化硫和氧气，其分解的化学方程式为2K2S2O8△,2K2SO4＋2SO3↑＋O2↑。答案：(1)①单位时间内有效碰撞的次数较少②2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋取实验Ⅱ反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液，溶液变为血红色(2)无色溶液变为紫红色5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋(3)出现连续气泡(4)SO3(5)2K2S2O8eq\o(=,\s\up7(△))2K2SO4＋2SO3↑＋O2↑3．解析：(1)取少许②中的红棕色溶液于试管中，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋；为体现实验的严谨性，还应检验Fe2＋的存在。(2)①溶液温度升高，反应过程中生成H2使溶液中的c(H＋)减小，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋平衡正向移动，使溶液中出现红褐色的氢氧化铁沉淀。②因为Zn的化学性质与Al相似，能与NaOH溶液发生反应放出氢气，根据向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡，说明有Zn存在，且ⅱ中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡，说明含有金属Fe；向ⅲ反应后的溶液中滴加KSCN溶液无变化，说明溶液不含Fe3＋，故无法确定是否有Fe3O4，因为Fe3＋可与铁继续反应生成Fe2＋，导致ⅳ中检测不到Fe3＋。所以黑色固体中一定含有的物质是Fe和Zn。(3)本实验的目的是探究1.0mol·L－1FeCl3溶液中Fe3＋和H＋氧化性的相对强弱，应保证盐酸和FeCl3溶液中c(H＋)相同，且两溶液的体积也相等，所以应该选择5mL0.2mol·L－1盐酸。答案：(1)2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋取少许②中红棕色溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀(其他合理答案也可)(2)①溶液温度升高，反应过程中生成H2使溶液中的c(H＋)减小，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋平衡正向移动，使溶液中出现红褐色的氢氧化铁沉淀②a.Fe和Znb．若存在Fe3O4，稀盐酸和Fe3O4反应，产生的F