2026人教版高中化学必修第一册练习-第三章 实验整合练 常见金属及其化合物相关的实验（含解析）

2026人教版高中化学必修第一册

实验整合练常见金属及其化合物相关的实验

实验1验证型实验

1.（2025河北石家庄阶段检测）某化学兴趣小组在研究“铁及其化合物性质”时，发现向2

mL0.1mol/LFeCb溶液中滴加2滴0.1mol/LKSCN溶液,无明显现象,再滴加2mL1.0

mol/LH2O2溶液（pH约为5）,溶液先变红,后褪色,并有气泡产生。为了弄清楚产生这种异

常现象的原因，他们进行了如下探究：

（1）溶液先变红的原因是（只写其中的氧化还原过程,

并用离子方程式表示）。

（2）同学们对溶液褪色的原因提出了不同的看法并进行实验：

I.甲同学认为是Fe3+被H2O2还原。

取褪色后溶液,滴加,无明显现象,证明甲同学观点不正确。

11.乙同学认为是SCN被氧化。

取褪色后溶液,滴加KSCN溶液，出现红色。

根据上述实验现象，同学们认为溶液褪色的原因可能有两种：

乙同学认为SCN-被02氧化。

丙同学认为o

为了探究溶液褪色的原因究竟是上述的哪种，该兴趣小组进行了如下实验。

向2mL0.1mol/LFeCb溶液中滴加2滴0.1mol/LKSCN溶液,后通入O2,发现溶

液,证明溶液褪色的原因不是乙同学认为的原因，而是丙同学认为的原因。

⑶该兴趣小组通过查阅资料，发现SCN-可以被氧化成SO/

和两种可直接排放到空气中的气体。

设计实验方案验证褪色后的溶液中存在SQ2-:

（4）写出上述实验中SCN被氧化的离子方程

式：O

⑸根据题目所给信息及实验现象推断物质还原性强弱:Fe2+

SCN-（填“/或“v”）°

实验2探究型实验

2.（2025广东广州大学附中月考）草酸亚铁不溶于水，可用于制药工业。草酸亚铁晶体

（FeC84-2H20）呈淡黄色,可用作照相显影剂。某化学活动小组分别设计了相应装置进行

实验。回答下列问题：

I.制备草酸亚铁晶体(装置如图所示):

⑴盛放稀硫酸的仪器名称为;植物油的作用

是。

(2)实验过程中,制备草酸亚铁的具体操作是o

(3)检验草酸亚铁晶体已洗净的操作方法为。

n.草酸亚铁晶体热分解产物的探究：

(4)按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为T尾气处

理装置(填图中字母，装置可重复使用)。

(5)实验结束后,C中黑色同体变为红色,B中澄清石灰水变浑浊,D中无水硫酸铜变为蓝

色，A中反应管中残留FeO,则A中反应管中发生反应的化学方程式

为。

3.(2024北京首师大附中月考)兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2c03溶液

中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成，小组同学对此进行了系列探究活动。

探究I:反应产生的气体是什么？

【作出猜想】

⑴小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应体系中含有

三种元素，作出如下猜想：

①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。

【实验1】取适量镁条、100mLNa2cCh溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实

验,B中澄清石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。

⑵反应装置A应选用图2中的(填字母)。

(3)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证

据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基

础上加以改进完善。你的改进方案是o

探究H:快速产生气体的原因是什么？

【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气;Na2c03溶液显碱性，其溶液中除Na\CO歹外,

还有OH，

【作出猜想】可能是Na2cCh溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。

【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡，说

明是CO"而不是Na+、OH促进了镁与水的反应。

图3

(4)G中实验的作用是

(5)试剂X是溶液。

探究IH:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCOV?

【实验3］取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀

中含有MgC03o

(6)试剂Y为,实验操作及现象为,写出MgC03与试剂

Y反应的化学方程式:o

反思交流与结论:Mg与Na2c03溶液反应产生氢气，白色沉淀中含有MgCCh,Na2cO3溶液

中C01促进了镁与水的反应。

答案与分层梯度式解析

==3+

1.答案⑴2Fe2++H2Ch+2H+2Fe+2H2O

⑵FeCls溶液SCN-被H2O2氧化不褪色

⑶取少量褪色后的溶液于试管中，先加稀盐酸,再加氯化钢溶液,若产生白色沉淀，则证

明褪色后的溶液中存在so|-

(4)2SCN4-11H2O2==2soi■+2CO2T+N2T+IOH2O+2H+

⑸〉

解析(DFeCk溶液不与KSCN溶液发生显色反应，滴加H2O2溶液，H2O2氧化

2+2++==3+

Fe:2Fe+H2O2+2H2Fe+2H2O,含Fe3+的溶液遇KSCN变红。

(2)甲同学认为是Fe3+被H2O2还原,溶液中无Fe3+,向褪色后的溶液中滴加FeCb溶液,溶

液不变红,证明甲同学观点不正确。取褪色后溶液,滴加KSCN溶液，出现红色，说明SCN

被氧化,SCM可能是被02氧化,也可能是被H2O2氧化。向2mL().1mol/LFeCh溶液中滴

加2滴0.1mol/LKSCN溶液,后通入发现溶液不褪色,证明溶液褪色的原因是SCN-

被H2O2氧化。

(4)实验中SCN'被氧化生成S0/

和两种可直接排放到空气中的气体。离子方程式为2SCN-+11H2O2^

2S0^-+2CO2t+N2T+1OH2O+2H+0

⑸氧化还原反应中还原性强的物质先与氧化剂反应，在FeCb和KSCN混合液中滴加少

量H2O2溶液，溶液先变红，说明H2O2先与Fc?+反应生成Fe3+,即Fe2+的还原性强于SCN'

2.答案(1)分液漏斗隔绝空气,防止生成的草酸亚铁被空气中的氧气氧化

⑵组装好装置后,检查装置的气密性,添加试剂后,打开KI、K3,关闭K2,将一定量稀硫酸

加入A中试管后再关闭Ki,一段时间后,打开心关闭K3,将装置A中的硫酸亚铁溶液压

入装置B中

⑶取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸无现象,再滴加氯化钢溶液,若无白色沉

淀产生,则证明草酸亚铁晶体已洗净

(4)A—D—B—E—C—B

△

⑸FeC2O4-2H2O^=FcO+COf+CO2T+2H2O

解析⑴盛放稀硫酸的仪器为分液漏斗；植物油能隔绝空气，防止生成的草酸亚铁晶体

被空气中的氧气氧化。(3)草酸亚铁晶体表面有附着的SO/、NH：等，检验草酸亚铁晶体

是否己洗净的方法是取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加稀盐酸无现象，再滴加BaClz

溶液，若无白色沉淀产生，则证明草酸亚铁晶体已洗净。（4）草酸亚铁晶体在A中反应管

中受热分解,生成的气体经装置D可检验水蒸气的存在,通过装置B可检验有C02生成，

装置E中碱石灰可吸收C02,气体再通过装置C,CO与CuO反应生成CO?和Cu,再经装

置B可检验C中生成的CO2o综上按照气流从左到右的方向，装置的连接顺序为

ATD—BTE—CTB,最后连接尾气处理装置。（5）根据题中描述可判断草酸亚铁晶体受

A

热分解生成CO、C02、H2O、FeO,其化学方程式为FeC2O4-2H2O;

FeO十COT+CO2T+2H20。

3.答案⑴碳、氢、氧⑵D（3）在BC之间增加干燥装置⑷做对比（5）NaOH（6）

稀盐酸（答案合理即可）有气泡生成，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊

MgCO3+2HCl：：MgCb+CChT+HzO（答案合理即可）

解析（l）Na2cCh溶液中含有C、H、。三种非金属元素。（2）Mg与Na2c03溶液的反应

属于固液不加热反应,E是加热固体制气装置,F中导气管应刚刚露出橡皮塞,反应装置A

应选用图2中的D装置。（3）B中水蒸气有可能进入C中产生水珠,故改进方案是在BC

之间增加干燥装置。（5）探究Na+、CO歹、OH对反应的影响,G、I中缓慢产生气泡,H中

快速产生较多气泡,说明是C