2026版化学步步高大二轮专题复习-专题八　第33练　微型实验探究

第33练微型实验探究[分值：50分](1~4题，每小题5分，5~9题，每小题6分)[真题专练]1.(2025·黑吉辽蒙，12)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗氧化剂的量折算成消耗O2的量(单位为mg·L-1)来表示。碱性KMnO4不与Cl-反应，可用于测定含Cl-水样的COD，流程如图。下列说法错误的是()A.Ⅱ中发生的反应有MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2OB.Ⅱ中避光、加盖可抑制I-被O2氧化及I2的挥发C.Ⅲ中消耗的Na2S2O3越多，水样的COD值越高D.若Ⅰ中为酸性条件，测得含Cl-水样的COD值偏高答案C解析由图中装置Ⅱ中的信息可知，MnO4-、MnO2在酸性条件下被I-还原为Mn2+，由得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒可知，A正确；若装置Ⅱ不加盖，则空气可进入该装置氧化I-，且光照会加快碘单质的挥发，故B正确；装置Ⅲ消耗的Na2S2O3越多，说明装置Ⅱ中生成的I2越多，则Ⅰ中消耗的MnO4-越少，故水样的COD值越低，C错误；若装置Ⅰ的体系为酸性环境，则MnO4-与Cl2.(2025·河南，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答案D解析向CuSO4溶液中加入氨水生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续滴加过量氨水，Cu(OH)2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，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[Cu(NH3)4]SO4·H2O，二者不是同一种物质，A正确；③中现象说明向CuSO4溶液中(含有[Cu(H2O)4]SO4)加入过量氨水，[Cu(H2O)4]SO4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[Cu(NH3)4]SO4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[Cu(NH)4]SO4·H2O中加入稀硫酸，生成CuSO4与(NH4)2SO4，为蓝色溶液，D错误。3.(2025·北京，12)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+下列说法不正确的是()A.①中浓盐酸促进Fe3++4Cl-FeCl4B.由①到②，生成[Fe(SCN)]2+并消耗FeCC.②、③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，溶液也无明显变化答案D解析0.1mol·L-1的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，氯离子浓度增大，平衡右移，生成更多的FeCl4-，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，FeCl4-转化为Fe(SCN)2+，溶液变为红色；再加入NaF固体，Fe(SCN)2+转化为FeF63-，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。由①→④推断，溶液中的c(Fe3+)是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入KI4.(2025·江苏，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↑答案B解析步骤Ⅰ中硫酸铜溶液与适量浓氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，步骤Ⅱ中氢氧化铜沉淀分别与浓氨水、稀盐酸反应生成[Cu(NH3)4]2+(深蓝色)、氯化铜(蓝色)，步骤Ⅲ向含有[Cu(NH3)4]2+的深蓝色溶液中插入打磨过的铁钉，无明显现象，说明[Cu(NH3)4]2+与Fe不反应，加入稀盐酸，[Cu(NH3)4]2+与HCl反应生成Cu2+和氯化铵，Fe与HCl反应生成Fe2+和氢气，Fe与Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu，因此会有气泡产生，铁钉表面出现红色物质Cu。步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为氢氧化铜，A错误；Cu元素在深蓝色溶液中主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，在蓝色溶液中主要以Cu2+形式存在，[Cu(NH3)4]2+不能电离，故深蓝色溶液中Cu2+浓度小于蓝色溶液中Cu2+浓度，B正确；步骤Ⅲ中无明显现象是因为[Cu(NH3)4]2+与Fe不反应，与铁的钝化无关，C错误；步骤Ⅲ中Fe与HCl反应生成氢气：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，Fe与Cu2+反应生成Cu：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D错误。5.(2024·广东，11)按如图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是()A.烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH<0的反应B.试纸会变蓝，说明有NH3生成，产氨过程熵增C.滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有NH4Cl升华D.实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大答案B解析NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，所以烧瓶壁变冷，吸热反应ΔH>0，故A错误；试纸会变蓝，说明有NH3生成，反应物都是固体，生成物中有气体生成，故产氨过程熵增，B正确；滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明体系中有氨气，是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应产生的，不是NH4Cl升华，C错误；实验过程中，有NH3生成，压强先增大，但是由于NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应吸热，体系温度降低，且NH3与HCl生成NH4Cl小颗粒，会使压强减小，气球不会一直变大，D错误。[模拟演练]6.(2025·黑龙江九师联盟模拟)某小组设计实验探究(NH4)2S2O8的性质，实验记录如下：实验操作及现象①向甲，乙试管中均加入2mL0.1mol·L-1MnSO4溶液，3mL1mol·L-1硫酸溶液，1.0g(NH4)2S2O8固体，振荡，使其溶解。然后，向甲中加入2滴0.1mol·L-1的Ag2SO4溶液，乙试管中不加，在相同水浴中持续加热，观察到甲中溶液较快变为紫红色；乙试管中一段时间后缓慢变紫红色②向①中反应后甲试管中滴加3mL1mol·L-1硫酸，5mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液，振荡试管，紫红色逐渐褪去，并产生气泡③向少量的酸性KMnO4溶液中滴加②中反应后甲试管中溶液(溶液中无H2C2O4)，产生黑色沉淀(经检测：纯黑色固体摩尔质量为87g·mol-1)，溶液褪色下列说法正确的是()A.实验①中，甲试管中较快出现紫红色是因为Ag+起到了催化作用B.实验②中紫红色褪去反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2C.实验③中，每生成1mol黑色沉淀，转移2mol电子D.该实验中，(NH4)2S2O8中S的化合价为+7，表现强氧化性答案A解析实验①中，甲试管加入Ag2SO4溶液，对比乙试管较快出现紫红色，说明Ag+起到了催化作用，加快了反应速率，A正确；H2C2O4为弱酸，不能写成离子，正确离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，B错误；实验③中离子方程式为2H2O+2MnO4-+3Mn2+=5MnO2↓+4H+，则每生成1molMnO2转移1.2mol电子，C错误；过二硫酸铵中含过氧键，实验中表现强氧化性，硫为7.(2025·吉林白城实验高级中学一模)某小组同学向CuSO4溶液中匀速滴加氨水，实验数据及现象记录如下：时间/s0~2020~9494~144144~430pH从5.2升高至5.9从5.9升高至6.8从6.8升高至9.5从9.5升高至11.2现象无明显现象产生蓝绿色沉淀，并逐渐增多无明显变化蓝绿色沉淀溶解，溶液变为深蓝色经检测，蓝绿色沉淀为Cu2(OH)2SO4。下列说法正确的是()A.0s时，pH=5.2是因为Cu2++4H2O[Cu(OH)4]2-+4H+B.20~94s，主要反应的离子方程式为2Cu2++SO42-+2OH-=Cu2(OH)2SOC.从94s到144s，混合液中水的电离程度增大D.从144s到430s，pH升高与Cu2(OH)2SO4转化为[Cu(NH3)4]2+的反应有关答案D解析0s时，pH=5.2，溶液呈酸性是因为铜离子发生水解反应：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，故A错误；20~94s，溶液pH从5.9升高至6.8仍为酸性，则不存在大量的OH-，主要反应的离子方程式为2Cu2++SO42-+2NH3·H2O=Cu2(OH)2SO4↓+2NH4+，故B错误；从94s到144s，溶液pH从6.8升高至9.5，碱性增强，抑制水的电离，则混合液中水的电离程度减小，故C错误；从144s到430s，蓝绿色沉淀溶解，溶液变为深蓝色，为氨和铜离子形成配离子[Cu(NH3)4]2+，pH升高与Cu2(OH)2SO4转化为[Cu(NH3)4]2+8.(2025·湖北部分高中协作体高三二模)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-(aq)]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具有还原性答案D解析根据题目信息：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I-，D9.(2025·北京朝阳区高三下学期二模)浓硝酸与铜作用的过程如图所示。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2NO2N2O4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，转移电子的数目约为1.204×10