17 题型十七　实验流程分析与性质探究-2026届高三化学选择题24个专题突破合集

题型十七实验流程分析与性质探究高考性质探究性实验选择题以真实情境为载体，融合物质性质、反应原理和实验技能，要求学生具备系统分析和创新思维能力。备考时需紧扣核心考点，强化实验设计与证据推理训练，同时关注最新命题趋势，提升综合应用能力。1．核心考点与题型分类(1)实验目的与原理分析：常考物质性质验证(如氧化性、还原性、酸碱性)及反应条件探究(如浓度、温度、催化剂的影响)。(2)实验装置与操作评价：考查仪器选择(如分液漏斗、干燥管)、装置连接顺序(如防倒吸、除杂)及操作规范(如pH试纸使用、气密性检查)。(3)证据推理与现象分析：通过实验现象推导结论，需排除干扰因素，同时还要注意“反常现象”探究。2．解题策略与方法1．(2025·河南卷，8)某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。下列说法错误的是()A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质B．③中现象说明配体与Cu2+的结合能力：NH3>H2OC．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液解析：D向CuSO4溶液中加入氨水生成蓝色Cu(OH)2沉淀，继续滴加过量氨水，CuOH2沉淀转化为[Cu(NH3)4]SO4深蓝色溶液，再加入乙醇，可以降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，使[Cu(NH3)4]SO4结晶析出，过滤后洗涤可得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O深蓝色固体，向[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体中加入过量浓盐酸，[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体溶解，转化为含[CuCl4]2-的黄绿色溶液。由上述分析知，②中沉淀为Cu(OH)2，④中沉淀为CuNH34SO4·H2O，二者不是同一种物质，A正确；③中现象说明向CuSO4溶液{含有CuH2O4SO4}中加入过量氨水，CuH2O4SO4可以转化为[Cu(NH3)4]SO4，说明配体与Cu2+的结合能力：NH3>H2O，B正确；向CuNH34SO4深蓝色溶液中加入乙醇，可以降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，使[Cu(NH3)4]SO4结晶析出，即④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中的小，C正确；向⑤中深蓝色固体中加入过量浓盐酸，CuNH34SO4·H2O溶解，转化为含[CuCl4]2-的黄绿色溶液，若改为向⑤中加入稀硫酸，CuNH34SO42．(2025·云南卷，8)某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证NaNO3固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。实验步骤：先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气……下列说法错误的是()A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全C.实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2D．NaNO3应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放解析：A实验步骤中，应该先点燃乙、丙处酒精灯，再点燃甲处酒精灯，否则Ⅰ中分解产生的O2来不及与Ⅱ、Ⅲ中Cu网反应而损耗，A项错误；Ⅱ、Ⅲ中灼热的铜网均能与O2反应生成黑色的CuO，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全，B项正确；根据质量守恒定律，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2，C项正确；因为NaNO3受热分解产生O2，故NaNO3保存时应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放，D项正确。3．(2025·北京卷，12)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。已知：[FeCl4]－为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。下列说法不正确的是()A．①中浓盐酸促进Fe3+＋4Cl－⥬[FeCl4]－平衡正向移动B．由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗[FeCl4]－C．②③对比，说明c(Fe3+)：②>③D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化解析：D①中发生反应：Fe3+＋4Cl－⥬[FeCl4]－，增大c(Cl－)，促使平衡正向移动，黄色加深，A正确；由①到②的现象可知，Fe3+更易与SCN－形成[Fe(SCN)]2+，发生反应：[FeCl4]－＋SCN－⥬[Fe(SCN)]2+＋4Cl－，B正确；向②中加入NaF固体，红色褪去变为无色，说明发生反应：[Fe(SCN)]2+＋6F－⥬[FeF6]3-＋SCN－，Fe3+与F－形成的配离子更稳定，则③中c(Fe3+)比②中更小，C正确；③→④溶液未见明显变化，是由于③中c(Fe3+)很小，不与I－发生氧化还原反应；若向①中加入KI、淀粉溶液，由于①中c(Fe3+)较大，可发生反应：2Fe3+＋2I－=2Fe2+＋I2，促使平衡Fe3+＋4Cl－⥬[FeCl4]－逆移，黄色变浅，且淀粉溶液遇生成的I2变蓝，D错误。4．(2025·广东卷，11)利用如图装置进行实验：打开K1、K2，一定时间后，a中溶液变蓝；关闭K1，打开K3，点燃酒精灯加热数分钟后，滴入无水乙醇。下列说法错误的是()A．a中现象体现了I－的还原性B．b中H2O2既作氧化剂也作还原剂C．乙醇滴加过程中，c中的铜丝由黑变红，说明乙醇被氧化D．d中有银镜反应发生，说明c中产物有乙酸解析：D打开K2，b装置中发生二氧化锰催化过氧化氢分解生成氧气的反应，打开K1，b装置产生的氧气进入酸化的淀粉-KI溶液中，装置a中溶液变蓝，说明装置a中有I2生成；关闭K1，打开K3，氧气进入装置c中，点燃酒精灯，滴入无水乙醇，在铜丝的催化下无水乙醇与氧气反应生成乙醛进入装置d中。a中现象说明I－被O2氧化为I2，体现了I－的还原性，A正确；b中发生反应，2H2O2MnO22H2O＋O2↑，H2O2既作氧化剂也作还原剂，B正确；乙醇滴加过程中，c中铜丝由黑变红，说明c中发生了反应CH3CH2OH＋CuO△CH3CHO＋Cu＋H2O，生成了乙醛，则乙醇被氧化，C正确；d中有银镜反应发生，只能证明c中的产物含有乙醛，不能说明含有乙酸，5．(2025·江苏卷，11)探究含铜化合物性质的实验如下：步骤Ⅰ取一定量5%CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。步骤Ⅱ将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。步骤Ⅲ向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。下列说法正确的是()A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu(NH3)4]SO4B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色(Cu2+)<c蓝色(Cu2+)C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2+＋Fe=Cu＋Fe2+＋4NH3↑解析：B[Cu(NH3)4]SO4可溶于水，步骤Ⅰ中，向CuSO4溶液中加入适量浓氨水，Cu2+与NH3·H2O反应生成蓝色沉淀CuOH2，A错误；步骤Ⅱ中，向Cu(OH)2沉淀中加入浓氨水，得到的深蓝色溶液中铜元素的存在形式为CuNH342+，Cu2+在配离子的内界，很难电离出来，而向Cu(OH)2沉淀中加入稀盐酸，得到的蓝色溶液中铜元素的存在形式为Cu2+，则c深蓝色(Cu2+)<c蓝色(Cu2+)，B正确；步骤Ⅲ中无明显现象是因为[Cu(NH3)4]2+极难电离出Cu2+，溶液中Cu2+浓度太低，与铁发生反应的速率极慢，无明显现象，C错误；步骤Ⅲ中加入稀盐酸后，H＋会与NH3结合成NH4+，使[Cu(NH3)4]2+⥬Cu2+＋4NH3平衡正移，溶液中c(Cu2+)增大，Cu2+与铁发生置换反应析出红色的Cu，离子方程式为Fe+CuNH342+＋4H＋=Fe2+＋Cu＋4NH4限时规范训练(建议用时：45分钟满分：30分)选择题：每小题3分，共30分。1．(2025·北京朝阳区二模)浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。现象：ⅰ.a中产生红棕色气体，溶液呈绿色，试管壁发热；b中充满红棕色气体。ⅱ.烧杯液面上方无明显变化。下列关于该过程的分析不正确的是()A．a中产生红棕色气体，主要体现了浓硝酸的氧化性B．b中气体的颜色比a中的浅，与2NO2⥬N2O4正向移动有关C．NaOH溶液吸收NO2的反应为3NO2＋2NaOH=2NaNO3＋NO＋H2OD．a中溶解6.4g铜时，转移电子的数目为1.204×1023解析：Ca中产生红棕色气体，发生反应Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，N元素化合价降低，主要体现了浓硝酸的氧化性，A正确；二氧化氮可以转化为无色四氧化二氮，b中气体的颜色比a中的浅，与2NO2⥬N2O4正向移动有关，B正确；NO和氧气反应生成红棕色NO2，烧杯液面上方无明显变化，说明NaOH溶液吸收NO2没有生成NO，C错误；a中铜失电子转化为硝酸铜，铜元素化合价由0升高为＋2价，溶解6.4g铜时，转移电子的数目为1.204×1023，D正确。2．(2025·广东六校联考)连四硫酸钠(Na2S4O6)是生物酶的修复剂，能与盐酸反应生成SO2。按如图装置制备足量SO2并探究其性质，下列表述不正确的是()A．Ⅱ中溶液由紫色变成无色能证明SO2有漂白性B．Ⅲ中溶液褪色说明SO2有还原性C．Ⅳ中溶液有白色沉淀生成D．Ⅳ装置后需连接尾气处理装置解析：ASO2的漂白作用具有选择性，不能使石蕊褪色，SO2通入Ⅱ的紫色石蕊溶液中，溶液只变红(SO2溶于水生成H2SO3)，不褪色，A错误；高锰酸钾具有强氧化性，SO2通入酸性高锰酸钾溶液，Ⅲ中溶液紫色褪去，说明SO2具有还原性，B正确；SO2通入Ba(NO3)2溶液，酸性条件下NO3-将SO2氧化为SO42-，因此Ⅳ中溶液有BaSO4白色沉淀生成，C正确；SO2是大气污染物，装置3．(2025·湖北名校协作体二模)某小组为了探究KI3的性质，设计了如下实验[已知I3-(aq)⥬I2(aq)＋I－操作试剂X(0.1mol·L-1)现象Ⅰ.FeCl3溶液和淀粉溶液溶液变为蓝色Ⅱ.AgNO3溶液产生黄色沉淀Ⅲ.AgCl悬浊液产生黄色沉淀Ⅳ.Na2S2O3溶液溶液变为无色下列推断正确的是()A．由实验Ⅰ知，还原性：I－>Fe2+B．由实验Ⅱ知：加入AgNO3溶液时，发生了氧化还原反应C．由实验Ⅲ知：Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)D．由实验Ⅳ知：Na2S2O3具有还原性解析：D根据题目信息：I3-(aq)⥬I2(aq)＋I－(aq)，KI3溶液中有I2，淀粉遇碘单质就会变蓝，故实验Ⅰ不能说明还原性：I－>Fe2+，A错误；Ag＋与I－反应生成黄色沉淀AgI，没有发生氧化还原反应，B错误；AgCl为白色沉淀，有黄色沉淀产生，说明AgCl转化成了AgI，则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，C错误；KI3溶液中存在I3-(aq)⥬I2(aq)＋I－(aq)，KI3溶液中有I2，加入Na2S2O3溶液，溶液颜色变为无色，说明Na2S2O3具有还原性，将KI3溶液中的I2还原为I4．(2025·湖北七州二模)利用MnO2悬浊液吸收SO2气体可制取MnS2O6和MnSO4，实验装置如图所示。已知：MnS2O6易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成MnSO4。下列说法正确的是()A．装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快B．装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成C．MnSO4在装置D中制取D．装置D中热水浴温度越高越好解析：C装置A中硫酸浓度太大，难以电离出离子，反应速率慢，一般选择70%的硫酸，A错误；装置C中悬浊液变澄清只表明装置C反应完成，装置D反应不一定完成，装置C和D中悬浊液都变澄清表明整个制备实验完成，B错误；装置D热水浴中，MnS2O6受热分解形成MnSO4，C正确；装置D中热水浴温度太高，会降低SO2在溶液中的溶解度，不利于反应进行，D错误。5．(2025·滨州二模)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。装置示意图序号电解质溶液实验现象①0.1mol·L-1CuSO4＋少量H2SO4阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解质溶液中有Fe2+②0.1mol·L-1CuSO4＋过量氨水阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解质溶液中无铁元素下列说法正确的是()A.①中气体减少仅是由于溶液中c(H＋)减小B．向阴极附近溶液滴加K4[Fe(CN)6]溶液来检验①中的Fe2+C．②中随阴极析出Cu，推测溶液c(Cu2+)减小，Cu2+＋4NH3⥬[Cu(NH3)4]2+平衡逆向移动D．对比①②可知，适当降低c(Cu2+)，电镀效果更好解析：D随着反应的进行，一段时间后溶液中的c(H＋)减小，同时阴极发生电极反应：Cu2+＋2e－=Cu，生成的Cu覆盖在阴极铁制镀件表面，阻碍了H＋与铁的接触，故气体减少，A错误；检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]溶液，B错误；当阴极有Cu析出时，阴极电极反应：Cu2+＋2e－=Cu，阳极电极反应：Cu－2e－=Cu2+，又因为②中电解液中无Fe元素，根据得失电子守恒，溶液中c(Cu2+)不变，C错误；①中的c(Cu2+)相对较大，H＋和Cu2+都在阴极放电，产生氢气且镀层不够致密，②中Cu2+与氨水形成配合物，适当降低了c(Cu2+)，使得Cu缓慢析出，形成更致密的镀层，故适当降低c(Cu2+)，电镀效果更好，D正确。6．(2025·龙岩二模)利用市售的氯化锌制备无水氯化锌的实验装置如图。已知无水氯化锌遇水易水解。下列说法错误的是()A．仪器A的名称为恒压滴液漏斗B．盐酸的沸点比硫酸的低C．为提高除水速率，应加快HCl和N2的气体流速D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ解析：D仪器A的名称为恒压滴液漏斗，浓硫酸与固体NaCl加热得到HCl，经过浓硫酸干燥，通入管式炉，在管式炉中HCl气流作用下加热市售氯化锌得到无水氯化锌。恒压滴液漏斗可以保证内部压强不变，保持恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内压强相等，使浓硫酸顺利滴下，A正确；盐酸易挥发，硫酸是高沸点酸，B正确；加快HCl和N2的气体流速，可以快速带走水蒸气，C正确；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以实验时应先撤去管式炉Ⅱ，再撤去管式炉Ⅰ，D错误。7．(2025·北京海淀区二模)小组同学设计如下实验探究AgNO3溶液与S的反应。资料ⅰ.溶液中Ag＋与S反应可能得到Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4。资料ⅱ.Ag2S不与6mol·L-1盐酸反应，Ag2SO3和Ag2SO4在6mol·L-1盐酸中均发生沉淀的转化。根据实验推测，下列说法不正确的是()A．无色溶液a中不含SO32-或H2B．固体b和c均为Ag2SC．银元素的价态不变，推测Ag＋对S的氧化还原反应无影响D．若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有Ag2SO4解析：CAgNO3与S反应可能生成Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4，过滤，滤液中加入KMnO4验证是否存在＋4价S，滤渣可能为Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4，加入盐酸，过滤，有沉淀则存在Ag2S，向滤液中加入氯化钡和过氧化氢，验证是否存在Ag2SO3或Ag2SO4，若存在则有白色沉淀，据此分析。无色溶液a加入KMnO4不褪色，可知不存在还原性离子，故不含SO32-或H2SO3，A正确；Ag2S不与6mol·L-1盐酸反应，固体b加6mol·L-1盐酸过滤得固体c，滤液加氯化钡和过氧化氢，无现象，说明无SO32-和SO42-，故固体b和c均为Ag2S，B正确；Ag＋与S2-的亲和力较高，结合生成Ag2S，该反应趋向生成稳定硫化物，对S的氧化还原反应有影响，C错误；若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，则溶液中的硝酸根和氢离子可以氧化S生成SO42-，固体b8．(2025·郑州二模)白色固体样品M，可能含有AgNO3、NH4NO3、KBr、Na2S2O3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]之中的几种或全部。在两个烧杯中各加入等量M，分别加入足量以下两种试剂使之充分反应，实验记录如下。实验试剂反应后的不溶物生成的气体Ⅰ蒸馏水白色无气体Ⅱ稀HBr溶液淡黄色无色、有刺激性气味已知：S2O32-有很强的配位能力，如S2O32-＋Ag＋=[Ag(S依据实验现象，下列说法正确的是()A．实验Ⅰ中一定发生的离子反应：HCO3-＋[Al(OH)4]－=Al(OH)3↓＋CO32-B．实验Ⅱ无法证明样品M中一定有AgNO3C．样品M中可能不含有Na2S2O3D．焰色试验检验K元素时，使用稀硫酸洗涤铂丝解析：B实验Ⅰ加蒸馏水时，有白色沉淀且无气体生成，可能发生的离子反应有HCO3-＋[Al(OH)4]－=Al(OH)3↓＋CO32-＋H2O、NH4+＋[Al(OH)4]－=Al(OH)3↓＋NH3·H2O，A错误；实验Ⅱ加稀HBr溶液时，生成淡黄色沉淀、无色且有刺激性气味的气体，一定发生反应：S2O32-＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，可能发生Ag＋＋Br－=AgBr↓，不能证明一定有AgNO3存在，B正确；M中一定有Na9．(2025·日照二模)为探究形成配离子对物质还原性的影响，某化学实验小组进行如下实验(配制溶液所用溶剂水均加热煮沸除氧，实验所用试剂浓度均为0.1mol·L-1，I2与KSCN不反应)。实验实验操作及现象①向K3[Fe(CN)6]溶液中滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红色②分别取2份FeSO4溶液，一份加入几滴H2O2，振荡后再加入几滴KSCN，溶液变红，继续滴加H2O2至过量，溶液红色褪去；另一份加入几滴碘水，振荡后再加入几滴KSCN，溶液不变红色③向K4[Fe(CN)6]溶液加入几滴FeSO4，振荡无蓝色沉淀生成，再加入几滴碘水振荡，蓝色沉淀生成已知：Fe2+与[Fe(CN)6]3-、Fe3+与FeCN6下列说法错误的是()A．由实验①可知[Fe(CN)6]3-＋3SCN－⥬Fe(SCN)3＋6CN－难以发生B．由实验②可知H2O2可氧化KSCNC．实验③中I2将Fe2+氧化为Fe3+，生成的Fe3+与[Fe(CN)6]4-产生蓝色沉淀D．由上述实验可知：2K4[Fe(CN)6]＋H2O2=2K3[Fe(CN)6]＋2KOH可以发生解析：C实验①中，K3[Fe(CN)6]溶液滴加KSCN后无红色出现，说明Fe3+未与SCN-反应，题述反应难以发生，A正确；实验②中向FeSO4溶液加入几滴H2O2，振荡后再加入几滴KSCN，溶液变红，说明H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，继续滴加H2O2至过量，溶液红色褪去，说明H2O2可氧化KSCN，B正确；实验②中FeSO4溶液加入几滴碘水，振荡后再加入几滴KSCN，溶液不变红色，说明I2不能将Fe2+氧化为Fe3+，实验③中，FeSO4与K4[Fe(CN)6]混合无沉淀，但加入I2后生成蓝色沉淀，表明K4[Fe(CN)6]被I2氧化为K3[Fe(CN)6]，Fe2+与[Fe(CN)6]