1、专题17 物质性质的探究实验非选择题（本大题共14小题）1. 兴趣小组同学用下图所示装置(夹持装置略)制取Cl2并探究Cl2的某些性质。已知：.HClO、ClO-或Cl2可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。.SCN-中N为-3价，C为+4价。回答下列问题：(1)装置A中a的作用是_，装置A中制备Cl2的化学方程式为_，装置B的作用是_。(2)当C中溶液呈黄绿色时，溶液中存在具有氧化性的含氯微粒有_(填化学式)。(3)为测定C装置所得新制氯水中氯元素的含量，兴趣小组同学进行了如下实验：准确量取20.00mL新制氯水于锥形瓶中，加入足量的H2O2溶液；充分反应后加热除去过量的H2O
2、2，冷却；再加入足量的硝酸银溶液，得到白色沉淀；过滤、洗涤、干燥，称量所得沉淀的质量为28.7g。新制氯水中次氯酸与H2O2反应的离子方程式为_。新制氯水中氯元素的含量为_gmL-1。(4)装置D中，随着氯气的不断通入，观察到溶液先变红后褪色。为探究溶液褪色的原因。兴趣小组同学取2mL装置D褪色后的溶液于试管中，向其中加入_(填试剂的化学名称)后，振荡，溶液又逐渐恢复红色。结论：SCN-被Cl2氧化。请设计实验方案验证SCN-被Cl2氧化后的产物中是否存在SO42-_。2. 某化学兴趣小组设计装置，进行实验探究KMnO4与浓盐酸的反应。实验1设计如图1所示装置，并验证氯气的漂白性。(1)利用装
3、置C验证氯气是否具有漂白性，则装置中、处依次放入的物质可能是_。实验2设计如图2所示装置，左侧烧杯中加入100mL由2.00molL-1KMnO4和6molL-1H2SO4组成的混合溶液，右侧烧杯中加入100mL5.00molL-1BaCl2溶液，盐桥选择KNO3琼脂。(2)若用98%的浓硫酸(密度为1.84gcm-3)配制500mL6molL-1的稀硫酸时，除了需用到玻璃棒、烧杯、量筒之外，还必须用到的玻璃仪器为_；下列操作会导致所配溶液浓度偏小的是_(填字母)。A.容量瓶内壁附有水珠却未干燥处理B.加水定容时俯视刻度线C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补足D.稀释过程中有少量液体溅出
4、烧杯外(3)左侧烧杯中石墨电极上的电极反应式为_；盐桥中的K+移向_(填“左”或“右”)侧烧杯的溶液中。(4)实验发现，其他条件不变，改用10.0molL-1H2SO4时，生成氯气的速率比使用6molL-1H2SO4时快且产生的气体体积更大，其可能的原因是_。3. 某课外活动小组利用如图所示装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛，夹持仪器已略去，粗黑线表示乳胶管。(1)甲装置常常浸在7080的水浴中，目的是_。(2)实验时，先加热玻璃管乙中的镀银铜丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝即呈红热状态。若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速率，铜丝能长时间保持红热直到实验结束。乙醇的催化氧化反应是_(填“放热”
5、或“吸热”)反应，该反应的化学方程式为_。控制鼓气速率的方法是_。若鼓气速率过快则会_；若鼓气速率过慢则会_。(3)部分物质的熔沸点如下表，为得到较纯净的乙醛最适宜的分离方法是_(填字母)。已知：CaCl2能与乙醇反应生成CaCl26C2H5OH。物质水乙醇乙醛熔点/0-117.3-121沸点/10078.520.8A.萃取 B.加足量CaCl2后蒸馏 C.蒸馏 C.加足量生石灰后过滤4. 某化学兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持及加热装置已略去，装置气密性良好，已知A装置中Cu与浓硫酸加热可产生SO2)探究SO2的性质(实验前已事先除去装置中的空气)。请回答下列问题：查阅资料得知浓硫酸的沸点
6、为338，酒精灯火焰的温度为400500。(1)装置D和F的作用是_ 。(2)加热时，装置A中反应的化学方程式为_。(3)打开K1，关闭K2，加热装置A一段时间后，装置B中的现象是_。装置C中溶液由蓝色变为无色的原因(用离子方程式解释)_，为了证实该过程中SO2已被氧化，具体的实验操作及现象是_。(4)关闭K1，打开K2，用酒精灯加热装置A，观察到装置E中的现象是有白色沉淀产生，白色沉淀的成分是_，生成白色沉淀的原因可能是_(填序号)。a.SO2与BaCl2溶液反应生成了白色沉淀b.BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀(5)将装置A中产生的SO2气体通入足量双氧水中，然后加入足量BaCl
7、2溶液，经过滤、洗涤、干燥得到4.66g沉淀。据此推知SO2气体的体积为_mL(标准状况)。5. 两个化学兴趣小组进行了以下探究活动：第1组：探究铁质材料与热浓硫酸的反应。称取铁钉(铁中含有碳杂质)15.0g放入40.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+，应选择加入的试剂为_(选填序号)。a.酸性KMnO4溶液 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.KSCN溶液和氯水(2)乙同学取448mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量
8、BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体2.33g。据此推知气体Y中SO2的体积分数为_。(3)分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。装置A中试剂的作用是_；装置G中试剂的作用是_；如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是_。6. 硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。I.硫酸的各种制法。(1)早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾(CuSO45H2O)或绿矾(FeSO47H2O)的方法制取硫酸。FeSO4受热分解的化学方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。将FeSO4受热产生的气体通入如图1装
9、置中，以检验产生的气体中是否含有SO3和SO2。能说明SO2存在的实验现象是_。有同学提出虚线框内盛装NaOH溶液的装置可以换成图1右边的a装置，其中多孔玻璃球泡的作用是_。(2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为：2SO2+O22SO3。实验室模拟该过程常用图2装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用_(写出两点)。.硫酸的性质。(3)图3中甲试管内发生反应的化学方程式_，该反应体现了浓硫酸的性质为_。(4)当铜片与浓硫酸充分反应后，试管内并未出现蓝色溶液，而是看到白色固体，请写出检验白色固体的方法_。7. FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。.实
10、验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。实验开始时，先将铁粉加热至600700，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100120的D中。经过几小时的连续反应，在钢管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3，a中盛6molL-1盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为_，C为_。为防止污染空气，实验时应在F处连接盛_的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入CO2，其
11、主要作用是_。.探究FeBr2的还原性(3)实验需要220mL0.1molL-1FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是_，需称量FeBr2的质量为_。(4)取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：假设1：Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+设计实验证明假设2是正确的：_。8. FeCl3是重要的化工原料，无水氯化铁在300以上升华，遇潮湿空气极易潮解()制备无水氯化铁仪器X的名称为_。装置的连接顺序为a_j，k_(按气流方向，用小写字母表示
12、)。实验结束后，取少量F中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe2+，其原因为_。(2)探究FeCl3与SO2的反应已知反应体系中存在下列两种化学变化：(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)62+(红棕色)；(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应，其离子方程式为_步骤现象结论.取5mL1molL-1FeCl3溶液于试管中，通入SO2至饱和溶液很快由黄色变为红棕色.用激光笔照射步骤中的红棕色溶液溶液中无明显光路红棕色物质不是_(填分散系种类)将步骤中的溶液静置1小时后，溶液逐渐变为浅绿色IV.向步骤中溶液加入2滴K3Fe(CN)6溶液_溶液中含有Fe2+实验结论：反应(i)、(
13、ii)的活化能大小关系是：E(i)_E(ii)(填“”、“”或“=”，下同)，平衡常数大小关系是：K(i)_K(ii)。另取5mL1molL-lFeCl3溶液，先滴加2滴浓盐酸，再通入SO2至饱和。几分钟后，溶液由黄色变为浅绿色，由此可知：促使氧化还原反应(ii)快速发生可采取的措施是_。9. 实验小组研究二价铁的氧化反应，设计如下实验。 实验序号试剂及操作现象 现象a：生成白色沉淀，最终转变为红褐色现象b： 现象c：溶液略呈黄色现象d：溶液呈红色(1)实验所用的FeNO32溶液由FeNO33溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是_。 (2)实验I中白色沉淀转变为红褐色的化学方程式是_。(3)现
14、象b是_。(4)实验小组对实验II中何种物质氧化Fe2+进行研究，提出两种假设：i.酸性条件下，O2氧化了Fe2+ii.酸性条件下， _将假设ii补充完整。设计实验，证实了假设i不是实验II中氧化Fe2+的主要原因。将实验方案和现象补充完整。步骤1：向1.0mL_溶液中滴加1.5mL1.0molL-1H2SO4溶液；步骤2：向上述所得溶液中滴加KSCN溶液，观察到_。向步骤2所得溶液中滴加NaOH溶液至pH约为5，检测到有Fe3+产生。(5)综合上述实验，说明二价铁的氧化反应与_因素有关。10. 某研究性学习小组欲探究铜与浓硫酸反应产物的组成及性质甲同学以装置I进行实验：加热后，试管A中液面上
15、产生大量白雾，铜片表面先变黑后开始溶解，同时发现试管B中出现白色沉淀反应结束后，试管A中得到灰绿色溶液，底部沉积少量白色固体，未溶解的铜片表面仍有黑色物质附着倾倒出液体后，向白色固体上小心加水，溶解后溶液呈蓝色结合查阅资料，完成下列填空【查阅资料】：Cu2S不溶于稀硫酸，能够溶于热的稀硝酸中，且产生SO42-离子98.3%浓硫酸的沸点：339； 酒精灯火焰的温度为400500(1)试管B中白色沉淀的化学式是_，请用离子方程式表示生成该白色沉淀的可能原因_、_(2)乙同学认甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验).打开弹簧夹，通入N2一段时间后关
16、闭弹簧夹滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成操作的目的是_，洗气瓶B中的试剂是_(3)丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，也产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙滴加的试剂可能是_A.NaOH溶液B.NaAlO2溶液C.H2O2溶液D.酸性KMnO4溶液(4)探究上述实验过程中铜表面产生的黑色固体组成，某同学猜想可能为CuO或Cu2S的一种，将未溶解的表面有黑色物质附着的铜滤出、清洗、干燥、磨碎下列实验设计能够确认上述同学猜想的是_A.取少量样品加入稀硝酸加热观察是否溶解，试管口是否有气体变红棕色B.取少量样品加入稀硫酸充分振荡，观察溶液是否变蓝色C.取少量样品加入足量稀硝
17、酸加热，溶解，加入BaCl2检验是否产生SO42-离子(5)取上述反应的烧瓶中残留物制备CuSO45H2O晶体，残留物去除不溶物后中缓缓加入适量水，溶解、_、_、过滤、洗涤、干燥称重得该晶体11. .某化学研究性学习小组为了制取氯气并探究氯水的性质，按图1装置进行实验(加热与夹持装置已略去)。(1)装置A中仪器a的名称为_；A中发生反应的离子方程式为_。(2)反应一段时间后，取少量装置C中的溶液于三支试管中，分别进行如下实验：向第1支试管中投入有色布条，布条褪色，说明氯水具有_作用；向第2支试管中滴入AgNO3溶液，现象为_；向第3支试管中加入锌粒，产生气泡的反应的离子方程式为_。.将图1中A
18、、B装置和图2中的装置(部分夹持装置已略去)连接在一起制备KClO3和NaClO。已知：常温下氯气与氢氧化钠反应能放出热量。(3)配平装置D中发生反应的化学方程式：Cl2+ KClO3+ KCl+H2O。(4)装置E中采用冰水浴冷却的目的为_。(5)装置F可选用试剂_(填标号)。A.Na2SB.NaClC.NaOHD.H2SO412. 氯气用途广泛，是一种重要的化工原料。某兴趣小组用下列装置制取纯净、干燥的氯气，并对烧杯中所得溶液X进行实验探究。回答下列问题：(1)实验中选用装置的连接顺序为AF_。(2)装置A的圆底烧瓶中反应的化学方程式为_。(3)下列有关说法错误的是_。A.可用排饱和食盐水
19、法收集氯气B.若发生大量氯气泄露事故时，可用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻C.向反应后的圆底烧瓶中加铁粉，溶液中有气泡产生，说明MnO2已反应完全D.将通过装置F后的气体通入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明HCl未除尽(4)实验测得溶液X具有漂白性。为了探究溶液X的漂白效率与溶液酸碱性的关系，设计了如下表所示的实验：编号溶液X/mL0.1mol/LNaOH溶液/mL0.1mol/L盐酸/mL5%的品红溶液/滴蒸馏水/mL实验现象a002513不褪色b020513不褪色c10005m较快褪色d102053缓慢褪色e100253很快褪色m=_。设计实验a、b的目的是_。该实验得出的结论是_。1
20、3. Na2O2是一种淡黄色固体，可以作为深潜等工作时的供氧剂。(1)光头强课外活动小组为探究此反应的产物，设计了如下表所示的实验，请协助光头强对部分现象进行记录，并对相关现象作出合理的解释(结论)。实验编号实验操作实验现象结论1取少量Na2O2置于一支试管中，往试管中加入过量的水；将带火星的木条伸入试管中。_。据此，Na2O2与水反应生成了O22实验1的试管中无明显现象后，用胶头滴管向所得无色透明溶液中滴加几滴酚酞试液。无色透明溶液变红。随后，溶液又恢复成无色透明溶液。据实验1、2，Na2O2与水反应的反应式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O23用药匙向实验2最后所得的无色透明溶液中
21、，加入少量MnO2的粉末；又将带火星的木条伸入试管中。溶液中冒大量气泡；带火星的木条复燃Na2O2与水反应的产物有H2O2(2)组员熊大对于实验2的溶液又恢复成无色透明现象很感兴趣，通过查阅资料得知：i.酚酞变红pH范围为8.212.0，可能是碱性太强或太弱，导致无色；ii.实验3中的生成物H2O2有漂白性，可能使红色物质被氧化漂白。验证i的方法是_验证ii的方法是_(3)组员熊二取实验1所得溶液少许于试管中，加稀硫酸酸化后，再滴加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色并有气泡冒出，所发生反应的离子方程式是_。(4)组员天才威查阅资料得知：Na2O2与水反应是分步反应：Na2O2+2H2O=2NaOH
22、+H2O2、2H2O2=2H2O+O2。根据以上信息，写出Na2O2与水反应的化学方程式并用双线桥法标出电子转移的方向和数目_。商品Na2O2中有部分杂质是NaO2(超氧化钠)，Na2O2与 NaO2分别与水产生等量氧气时，NaO2转移电子数是Na2O2转移电子数的_倍。14. 某学习小组通过图中装置探究MnO2与FeCl36H2O能否反应产生Cl2。实验操作和现象：操作现象点燃酒精灯，加热.A中部分固体溶解，上方出现白雾.稍后，A中产生黄色气体，管壁附着黄色液滴.B中溶液变蓝(1)解释现象i中形成白雾的原因_。(2)探究黄色气体的成分：用KSCN溶液检验现象ii中的黄色气体，溶液变红。由此写
23、出现象ii中黄色气体使B试管中溶液变蓝的离子方程式_。(3)某同学推测除了氯气可使B中溶液变蓝外，还可能有其他原因，他推测：在酸性条件下，装置中的_(填物质名称)也能使B试管中溶液变蓝。通过进一步的实验确认了这种可能性，其实验方案是_。(4)为进一步确认黄色气体是否含有Cl2，小组提出两种方案证实Cl2的存在。方案1：在A、B间增加盛有_的洗气瓶C。方案2：将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液，检验Fe2+。现象如下：方案1B中溶液变为蓝色方案2B中溶液呈浅橙红色，未检出Fe2+ 方案2中检验Fe2+的原因是_。 综合方案1、2的现象，说明选择NaBr溶液的依据是_。(5)写出A中产生Cl2
24、的化学方程式_。答案和解析1.【答案】(1)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O；吸收Cl2中的HCl；(2)HClO、ClO-和Cl2；(3)HClO+H2O2=O2+Cl-+H2O+H+；0.355；(4)硫氰化钾(或硫氰酸钾)；取少量装置D褪色后的溶液于试管中，加入足量盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则存在SO42-，若无白色沉淀产生，则不存在SO42-。【解析】【分析】本题主要考查的是氯气的制备和性质探究，意在考查学生的实验分析能力、设计能力和评价能力，解题的关键是根据实验仪器理解实验的原理。【解答】(1)装置A中a的作用是
25、平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；装置A中用浓盐酸和次氯酸钙反应制备氯气，反应的方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O；浓盐酸易挥发，利用浓盐酸制备氯气，氯气中常含有HCl杂质，装置B中是饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的HCl气体。(2)当C中呈黄绿色时，说明此时形成了氯水，氯气溶于水，部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，则C中溶液中存在具有氧化性的含氯微粒有HClO、ClO-和Cl2。(3)由题意可知，次氯酸与过氧化氢反应，过氧化氢被氧化为氧气，次氯酸被还原为氯离子，反应的离子方程式为HClO+H2O2=O2+Cl-+H2O+H+；由氯原子守恒可知，n(Cl-)=n(A
26、gCl)=28.7g143.5g/mol=0.2mol，则新制氯水中氯元素的含量为0.2mol35.5g/mol20mL=0.355gmL-1。(4)氯气通入到D中，将亚铁离子氧化为铁离子，KSCN溶液遇铁离子变红，随着氯气的不断通入，观察到溶液先变红后褪色，溶液褪色有可能是氯气将KSCN氧化的原因，为了验证这一点，可以再向溶液中加入硫氰化钾，振荡，溶液又逐渐恢复红色，说明SCN-被Cl2氧化；验证SCN-被Cl2氧化后的产物中是否存在SO42-的实验方案为：取少量装置D褪色后的溶液于试管中，加入足量盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则存在SO42-，若无白色沉淀产生，则不存在SO4
27、2-。2.【答案】(1)湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条(2)500mL容量瓶、胶头滴管；CD(3)MnO4-+5e-+8H+=Mn2+4H2O；左(4)氢离子浓度大，KMnO4的氧化性增强，反应速率快能氧化更多的氯离子【解析】【分析】本题主要考查化学实验原理和实验操作，考查学生对实验的理解能力和综合运用能力，关键是掌握基础知识、物质的性质以及基本实验操作等，题目难度中等。【解答】(1)验证氯气是否具有漂白性，需要验证干燥的氯气无漂白性。在湿润的有色布条中，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，所以I中放入湿润的有色布条；然后通过干燥剂干燥氣气，由于是干燥管，所以干燥剂不能为浓硫酸，可
28、选择无水氯化钙，最后再通过干燥的有色布条不褪色来得出结论。(2)用98%的浓硫酸(密度为1.84gcm-3)配制500mL6molL-1的稀硫酸时，所用到的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒，还需要用500mL容量瓶进行配置，同时也要用到胶头滴管进行定容操作。A.容量瓶内壁附有水珠却未干燥处理，对结果无影响，A无影响；B.加水定容时俯视刻度线，导致水加少了，所配溶液浓度偏高，B偏高；C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补足，导致水加多了，所配溶液浓度偏低，C偏低；D.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外，导致溶质的量减少，所配溶液浓偏低，D偏低。(3)该装置为原电池，左侧为原电池的正极，发生还原反应，故
29、发生的反应为MnO4-在酸性条件下得到电子生成Mn2+其电极反应式为MnO4-+5e-+8H+=Mn2+4H2O；根据电流方向(从正极经外电路流向负极，再经电解质溶液流回正极)可知，K+移向左侧烧杯的溶液中。(4)使用10.0molL-1的H2SO4溶液时，氢离子浓度更大，KMnO4的氧化性增强，反应速率快能氧化更多的氯离子。3.【答案】(1)使乙醇汽化的速率加快(2)放热；控制甲中单位时间内的气泡数；带走过多热量，难以保证反应所需的温度；反应放热太少，不能达到反应所需的温度(3)B【解析】【分析】本题考查乙醇的催化氧化反应实验，难度一般，解题关键是理解乙醇的催化氧化反应原理，分析实验装置的组
30、成及作用。【解答】(1)气唧的作用是将甲中乙醇吹出到乙装置中，甲装置常常浸在7080的水浴中，目的是使乙醇汽化的速率加快。(2)乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应生成乙醛和水，该反应的化学方程式为。控制鼓气速率的方法是控制甲中单位时间内的气泡数。若鼓气速率过快则会带走过多热量，难以保证反应所需的温度；若鼓气速率过慢则会反应放热太少，不能达到反应所需的温度。(3)根据CaCl2能与乙醇反应生成CaCl26C2H5OH，分离乙醇和乙酸，加足量CaCl2后蒸馏，即可得到乙醛，故B正确。4.【答案】(1)吸收SO2，防止污染空气及防倒吸(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(3)品
31、红褪色 ；SO2+I2+2H2O=4H+2I-+SO42-；取少量所得溶液于试管中再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，则SO2已被氧化。(4)BaSO4；b(5)448【解析】【分析】本题考查有关二氧化硫的性质，题目难度不大，掌握二氧化硫的性质是解答的关键。【解答】(1)SO2有毒，污染空气，是酸性氧化物，可以和氢氧化钠反应，放置干燥管也可以防止倒吸，装置D和F的作用是吸收SO2防止污染空气及防倒吸；故答案为：吸收SO2，防止污染空气及防倒吸；(2)加热时，装置A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O；故答案为：Cu+2H
32、2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；(3)打开K1，关闭K2，加热装置A一段时间后，SO2具有漂白性，能使品红褪色，所以B中的现象是品红褪色；装置C中溶液由蓝色变为无色，说明碘分子与二氧化硫发生了氧化还原反应，I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，所以溶液中的离子主要是H+、I-和；为了进一步实验证实了该过程中SO2已被氧化为；检验硫酸根离子的方法是：取少量所得溶液于试管中再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀；故答案为：品红褪色；SO2+I2+2H2O=4H+2I-+SO42-；取少量所得溶液于试管中再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，则SO2已被氧化；(4)因溶液有盐酸故不可能产
33、生亚硫酸钡，只有可以产生不溶于酸的硫酸钡，原因可能是：a.二氧化硫不会与氯化钡发生反应，故a错误；b.BaCl2溶液与硫酸蒸气反应生成了白色沉淀硫酸钡，故b正确；故答案为：BaSO4；b；(5)4.66g沉淀是硫酸钡，物质的量为：4.66g233g/mol=0.02mol，据反应过程中硫原子个数不变则可知二氧化硫物质的量为0.02mol，故体积为：0.02mol22.4L/mol=0.448L=448mL。故答案为：448。5.【答案】(1)a(2)50(或1/2)(3)除去混合气体中的SO2防止空气中的水蒸气进入F，从而防止对H2的检验产生干扰E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色【
34、解析】【分析】本题考查物质的性质实验，为高频考点，把握化学实验基本操作、铁质材料与热浓硫酸的反应的实验方案的设计、离子的检验方法、物质成分的确定及混合物中组成成分的含量的计算的知识为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等。【解答】碳素钢放入浓硫酸中，在加热时发生反应：2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O，C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O，随着反应的进行，当酸溶液变稀后会发生反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2。反应后得到的溶液X中含有硫酸铁、及过量的硫酸，气体Y中含有SO2、CO2和水蒸气。(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含
35、有Fe2+.若要确认其中是否含有Fe2+，根据Fe2+还原性，所以选择酸性高锰酸钾；故答案为：a；(2)将气体Y通入足量溴水中，充分反应后，再滴加足量BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体2.33g。n(SO2)=n(BaSO4)=2.33g233g/mol=0.01mol，气体的总物质的量是n=0.448L22.4L/mol=0.02mol，所以其中SO2的含量是0.01mol0.02mol100%=50%；故答案为：50%；(3)装置A中盛有酸性高锰酸钾，除还原性气体二氧化硫，故答案为：除去混合气体中的SO2；装置G中试剂为碱石灰，防止空气中的水蒸气进入F，从而防止对H2的检验产生干扰，
36、故答案为：防止空气中的水蒸气进入F，从而防止对H2的检验产生干扰；如果气体Y中含有H2，氢气与氧化铜发生反应生成铜和水，则E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色，故答案为：E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色。6.【答案】I.(1)品红溶液褪色增大接触面，提高气体的吸收效率(2)干燥气体，使气体均匀混合(或控制气流速度，调整气流比例)II.(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；酸性和氧化性(4)取少量白色固体溶于水，观察到溶液呈蓝色，证明有Cu2+，再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，证明有SO42-，综上说明该白色固体为CuSO4【解析】【
37、分析】本题考查性质方案的设计，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意熟练掌握常见元素及其化合物性质，(4)为易错点，注意掌握物质的检验方法。【解答】(1)将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验，检验产生的气体中含有SO3和SO2，氯化钡溶液可除去SO3，二氧化硫具有漂白性，若品红溶液褪色，可证明产生的气体中含有SO2，故答案为：品红溶液褪色；a装置中的多孔玻璃球泡具有较大的接触面积，利用多孔玻璃球泡可增大接触面，提高气体的吸收效率，故答案为：增大接触面，提高气体的吸收效率；(2)b装置中装有的浓硫酸能够干燥气体，同时使气体均匀混合，且还能够控制气流速度，调整气流比例，提高原
38、料利用率，故答案为：干燥气体，使气体均匀混合(或控制气流速度，调整气流比例)；(3)图3中甲试管内发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，该反应中Cu被浓硫酸氧化，同时生成了CuSO4和水，则浓硫酸在该反应中表现了酸性和氧化性，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；酸性和氧化性；(4)由于反应后水含量较少，所以试管内并未出现蓝色溶液，而是看到白色固体，可取少量白色固体溶于水，会观察到溶液呈蓝色，证明有Cu2+；再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，证明有SO42-，从而可知该白色固体为CuSO4，故答案为：取少量白色固体溶
39、于水，观察到溶液呈蓝色，证明有Cu2+，再滴加适量硝酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，证明有SO42-，综上说明该白色固体为CuSO4。7.【答案】(1)盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；盛有浓H2SO4的洗气瓶；NaOH溶液(2)用CO2把反应器中的空气赶尽，将溴蒸气带入E管中(3)250mL容量瓶；5.4g(4)取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明假设2正确【解析】【分析】本题考查溴化亚铁的制备和性质探究实验，题目难度中等，为高考常见题型和高频考点，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用化学知识的能力，解题关键是理解制备物质性质和实验原理。【解答】(1)实
40、验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气，装置C的作用是干燥二氧化碳，可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥，溴蒸汽有毒，不能排到空气中，氢氧化钠溶液能够与溴单质反应，为防止污染空气，实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，故答案为：饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；浓H2SO4的洗气瓶；NaOH溶液；(2)反应前先通入一段时间CO2，将容器中的空气赶净，避免空气中的氧气干扰实验；反应过程中要不断通入CO2，还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，使溴能够与铁粉充分反应，
41、故答案为：用CO2把反应器中的空气赶尽，将溴蒸气带入E管中；(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶；250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol，则FeBr2的质量为0.25mol216g/mol=5.4g，故答案为：250mL容量瓶；5.4g；(4)若假设2正确，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液会变为红色，故答案为：取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确。8.【答案】(1)
42、圆底烧瓶；h，id，e；g，fb；未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在溶液中反应生成了Fe2+；(2)2Fe3+SO2+2H2O=4H+2Fe2+SO42-；Fe(OH)3胶体；生成蓝色沉淀；增强FeCl3溶液的酸性。【解析】【分析】本题考查了物质的制备和探究性质实验方案设计，为高频考点，涉及的知识面广，综合性强，把握发生的氧化还原反应及现象的关系为解答的关键，题目难度中等。【解答】(1)仪器X为圆底烧瓶；由于无水氯化铁遇潮湿空气极易潮解，而制得的氯气中含有水蒸气和氯化氢，所以在和铁反应之前需要净化氯气，氯化氢用饱和食盐水除去，浓硫酸用来干燥氯气，然后进入F装置和铁反应，在D装置中冷凝收集
43、，为了防止氯气污染空气，且也为了防止空气中的水蒸气进入反应器，最后要连接盛有碱石灰的干燥管，故连接顺序为：ah，id，ej，kg，fb；实验结束后，取少量F中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe2+，原因是未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在溶液中反应生成了Fe2+；(2)Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子，离子方程式为：2Fe3+SO2+2H2O=4H+2Fe2+SO42-；用激光笔照射无明显光路，说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体；向步骤中溶液加入2滴K3Fe(CN)6溶液，根据结论溶液中含有Fe2+，则现象为生成蓝色沉淀；根据实验可知，反应i速率快，则其反
44、应的活化能小，则E(i)E(ii)，反应i得到的红棕色Fe(SO2)62+最终转化为Fe2+，则反应ii进行的程度更大，其化学平衡常数更大，则K(i)K(ii)；另取5mL1molL-lFeCl3溶液，先滴加2滴浓盐酸，再通入SO2至饱和，几分钟后，溶液由黄色变为浅绿色，由此可知：促使氧化还原反应(ii)快速发生可采取的措施是增强FeCl3溶液的酸性。9.【答案】(1)2Fe3+Fe=3Fe2+；(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色；(4)NO3-氧化Fe2+；0.1mol/LFeSO4；溶液无明显变化；(5)溶液酸碱性强弱，氧化剂种类及二
45、价铁的存在形式。【解析】【分析】本题考查了物质的制备、性质的检验等综合性知识，要求学生灵活运用相关基础知识，题目难度较大。【解答】(1)实验所用的FeNO32溶液由FeNO33溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+；故答案为：2Fe3+Fe=3Fe2+；(2)实验中沉淀变为红褐色，为氢氧化亚铁白色沉淀被氧化为红褐色氢氧化铁沉淀，化学方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；(3)氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，沉淀溶解，得到含有Fe3+的溶液，为黄色；故答案为：红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色；(
46、4)Fe(NO3)2中含有NO3-，加入硫酸后相当于有了硝酸，所以氧化Fe2+的也可能是NO3-，故答案为：NO3-氧化Fe2+；实验II中氧化Fe2+的主要原因是有用到的物质是Fe(NO3)2，为了验证可以将硝酸亚铁换成硫酸亚铁，同时也没有引入新的杂质阴离子，加入稀硫酸没有任何现象；故答案为：0.1mol/LFeSO4；溶液无明显变化；(5)硝酸亚铁换成硫酸亚铁没有现象，说明氧化二价铁的原因和酸碱性、氧化剂以及二价铁的存在形成有关系；故答案为：溶液酸碱性强弱，氧化剂种类及二价铁的存在形式。10.【答案】(1)BaSO4；Ba2+SO42-=BaSO4；2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2B
47、aSO4+4H+；(2)排除装置内的空气(O2)；H2O；(3)C；(4)BC；(5)蒸发浓缩；冷却结晶。【解析】【分析】本题是以研究探究铜与浓硫酸反应产物的组成及性质为载体考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，涉及离子方程式的书写，氧化剂的选择、物质的检验等，培养了学生灵活运用知识的能力，题目难度中等。【解答】(1)甲同学以装置I进行实验：加热后，试管A中液面上产生大量白雾，为挥发出的三氧化硫，铜片表面先变黑后开始溶解，主要反应为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，同时发现试管B中出现白色沉淀反应结束后，试管A中得到灰绿色溶液，为硫酸铜溶液，底部沉积少量白色固体为硫酸
48、铜固体，未溶解的铜片表面仍有黑色物质附着，可能为硫化铜等其它物质倾倒出液体后，向白色固体上小心加水，溶解后溶液呈蓝色，进一步说明白色固体是硫酸铜，雾状浓硫酸挥发出来的硫酸进入B试管中，电离出的硫酸根离子和钡离子反应：Ba2+SO42-=BaSO4；Cu与浓H2SO4反应生成的二氧化硫中+4价的硫具有还原性，易被空气中的氧气氧化成+6的硫生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子形成硫酸钡沉淀，反应为：2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H+，故答案为：BaSO4；Ba2+SO42-=BaSO4；2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H+；(2)操作a通入N2目的是排出装置
49、中的O2，C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是H2O，故答案为：排除装置内的空气(O2)；H2O；(3)乙实验后的C中的溶液会溶有SO2，题中不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO4，所以要加一种氧化剂，滴加的是一种无色溶液，酸性KmnO4溶液是紫色，NaOH溶液、NaAlO2溶液无氧化性，则只能是H2O2溶液，故答案为：C；(4)A.Cu能够与稀硝酸反应生成氮的氧化物，滤出物中含有Cu，所以试管口有气体变红棕色也不能证明有硫化亚铜，故A错误；B.Cu2S和Cu都不溶于稀硫酸，而CuO能够溶于稀硫酸，所以取少量样品加入稀硫酸充分振
50、荡，若观察溶液变蓝色，说明含有CuO，故B正确；C.CuO和Cu与硝酸反应不能生成硫酸根离子，Cu2S能够溶于热的稀硝酸中，且产生SO42-离子，所以取少量样品加入足量稀硝酸加热溶解，若加入BaCl2检验有SO42-离子产生，证明有硫化亚铜，故C正确；故答案为：BC；(5)因结晶水合物防止结晶水损失，需冷却结晶，所以从硫酸铜溶液中制取CuSO45H2O晶体，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称重，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶。11.【答案】.(1)圆底烧瓶；MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(2)漂白 产生白色沉淀 Zn+2H+=Zn2+H2.(3)3 ；6； 1； 5； 3
51、(4)避免生成NaClO3(5)AC【解析】【分析】本题考查物质的制备及性质实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度一般。【解答】由实验装置可知，A中浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，B中饱和食盐水除去HCl，C中制备氯水，氯水中含四种离子、三种分子，D中氯气与KOH反应，E中Cl2与OH反应，控制温度不同产物不同，F中NaOH或Na2S吸收尾气，以此来解答。.(1)装置A中仪器a的名称为圆底烧瓶；A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；(2)向第1支试管中投入有色布条
52、，布条褪色，说明氯水具有漂白作用，与含HClO有关；向第2支试管中滴入AgNO3溶液，现象为产生白色沉淀，与含氯离子有关；向第3支试管中加入锌粒，产生气泡的反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2+H2；.(3)装置D中Cl元素的化合价由0升高为+5、0降低为-1价，由电子及原子守恒可知发生反应的化学方程式为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O；(4)装置E中采用冰水浴冷却的目的为避免生成NaClO3；(5)氯气与NaOH或Na2S反应，进行尾气处理，装置F可选用试剂为NaOH或Na2S，且氯气与NaCl、硫酸不反应，不能吸收尾气。12.【答案】(1)E；B(2)MnO2+4HCl(
53、浓)MnCl2+Cl2+2H2O(3)BCD(4)5作对比实验，证实NaOH溶液、盐酸不能使品红溶液褪色溶液的碱性越强，溶液X的漂白效率越低(溶液的酸性越强，溶液X的漂白效率越高)【解析】【分析】本题考查氯气的实验室制备以及物质性质的探究性试验，为高频考点，难度不大。掌握氯气的实验室制备方法以及氯气的性质为解答关键。【解答】(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气，用饱和食盐水除去氯气中的HCl，然后用浓硫酸干燥，不能选择碱石灰干燥，因为氯气与其反应，氯气密度大于空气，用向上排空气法收集，多余氯气用氢氧化钠溶液吸收，防止污染环境，所以连接顺序为AFEB；(2)A制取氯气，化学方程式为MnO2
54、+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；(3)A.氯气不溶于饱和食盐水，则可用排饱和食盐水法收集氯气，故A正确；B.NaOH溶液具有腐蚀性，应该用蘸有NaHCO3溶液的毛巾捂住口鼻，故B错误；C.随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止，向反应后的圆底烧瓶中加铁粉，溶液中有气泡产生，说明有H+，但不能说明剩余浓盐酸，则不能说明MnO2已反应完全，故C错误；D.氯气通入AgNO3溶液，也会产生白色沉淀，故D错误。(4)a、b、d、e中溶液总体积都为20mL，可知c中的总体积也为20mL，则m=5；设计实验a、b的目的是作对比实验，证实NaOH溶液、盐酸不能使品红溶液褪色；由c、d、e三组试验
55、可以得出：溶液的碱性越强，溶液X的漂白效率越低(溶液的酸性越强，溶液X的漂白效率越高)。13.【答案】(1)冒气泡，木头复燃；(2)取少量实验2反应后的溶液，调节pH至8.212.0，观察无色溶液是否变红(合理均得分)；取滴加有少量酚酞变红的NaOH溶液，加入H2O2，观察红色溶液是否褪色(合理均得分)；(3)2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+8H2O+5O2 ；(4)；0.5。【解析】【分析】本题主要考查的是过氧化钠与水反应的探究，意在考查学生的实验探究能力、设计能力和分析能力，解题的关键是理解实验的原理、掌握过氧化钠的性质和氧化还原反应的应用。【解答】(1)实验1中，过氧化钠与水
56、反应生成氧气，所以实验的现象是冒气泡，木头复燃；(2)验证i的方法是取少量实验2反应后的溶液，调节pH至8.212.0，观察无色溶液是否变红，如果溶液变红，则说明滴入酚酞不变红的原因不是溶液碱性太强或太弱造成的；验证ii的方法是取滴加有少量酚酞变红的NaOH溶液，加入H2O2，观察红色溶液是否褪色，如果褪色，则说明实验2中溶液滴入酚酞不变红的原因是过氧化氢有漂白性。(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将过氧化氢氧化为氧气，反应离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+8H2O+5O2 ；(4)过氧化钠与水反应时，-1价的氧元素化合价升高转化为0价，-1价的氧元素化合价降低转化为-2
57、价，则用双线桥法标出Na2O2与水反应的电子转移的方向和数目为；利用Na2O2与水反应，每生成1mol氧气，转移的电子2mol，利用NaO2与水反应生成1mol氧气转移电子1mol，则产生等量氧气时，NaO2转移电子数是Na2O2转移电子数的0.5倍。14.【答案】(1)FeCl36H2O受热分解时，FeCl3水解生成的HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；(2)2Fe3+2I-=2Fe2+I2；(3)空气；另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴 HCl溶液，在空气中放置，若一段时间后溶液变蓝则推测成立；(4)饱和食盐水；排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性；Br-可以被Cl2氧化成
58、Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2；(5)3MnO2+4FeCl36H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2+24H2O。【解析】【分析】本题考查物质性质探究实验，侧重对原理分析、新情境下方程式的书写等考查，对灵活运用能力要求较高，熟练掌握元素化合物性质和实验原理即可解答，题目难度中等。【解答】(1)FeCl36H2O受热失去结晶水FeCl36H2OFeCl3+6H2O，同时发生水解反应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，故答案为：FeCl36H2O受热分解时，FeCl3水解生成的HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；(2
59、)碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，两者反应，碘离子被氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3+2I-=2Fe2+I2，故答案为：2Fe3+2I-=2Fe2+I2；(3)FeCl36H2O受热水解，生成HCl气体，作对照实验，需用盐酸酸化，另取一支试管，向其中加入KI-淀粉溶液，再滴入几滴HCl溶液，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝，若一段时间后溶液变蓝则推测成立，故答案为：空气；另取一支试管，向其中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴 HCl溶液，在空气中放置，若一段时间后溶液变蓝则推测成立；(4)方案1：氯化铁能氧化碘离子，氧气在酸性条件下，能氧化碘离子，所以需除去Cl2中的FeCl3
60、和O2(H+)，若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色，则证明原气体中确实存在Cl2，使用饱和NaCl溶液，可以让FeCl3溶解，并且除去O2和酸性的HCl气体，从而排除两个其他影响因素，故答案为：饱和食盐水；方案2：若B中观察到浅橙红色，为溴水的颜色，则证明有物质能够将Br-氧化成Br2，铁离子不能氧化溴离子，若未检查到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+)的影响问题，故答案为：排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性；选择NaBr溶液的依据是Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2，故答案为：Br-可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3+氧化为Br2；(5)二氧化锰与FeCl36H2O反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2及水，反应方程式为：3MnO2+4FeCl36H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2+24H2O，故答案为：3MnO2+4FeCl36H2O2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2+24H2O。