2025年高考化學復習之小題狂練300題(解答題):性質(zhì)實驗方案的設計_第1頁
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文檔簡介

第1頁(共1頁)2025年高考化學復習之小題狂練300題(解答題):性質(zhì)實驗方案的設計一.解答題(共10小題)1.(2024?南京二模)高效氧化劑亞氯酸鈉(NaClO2)常用于煙氣脫硝(NOx)和廢水脫除氨氮。(1)NaClO2的制備。一種制備NaClO2的過程可表示為:①“反應2”的化學方程式為。②“反應1”的產(chǎn)物ClO2經(jīng)凈化后常作為飲用水消毒劑替代傳統(tǒng)的Cl2,從消毒后飲用水水質(zhì)和消毒效率(單位質(zhì)量消毒劑被還原時得電子數(shù))的角度考慮,用ClO2替代Cl2的原因是。(2)NaClO2溶液對煙氣脫硝。①酸性條件下,F(xiàn)e3+可催化溶液中的NaClO2產(chǎn)生氧化性更強的ClO2氣體,總反應可表示為5+4H+4ClO2+Cl﹣+2H2O。請補充完整過程Ⅱ的離子方程式:Ⅰ.Fe3++═;Ⅱ.;Ⅲ.5Fe2++ClO2+4H+═5Fe3++Cl﹣+2H2O。②Fe3+催化NaClO2溶液脫硝。其他條件相同時,煙氣中NO氧化率隨c(Fe3+)、反應溫度的變化分別如圖﹣1、圖﹣2所示。i.NO氧化率隨c(Fe3+)增大而增大的原因是。ii.溫度升高,NO氧化率先增大后減小的可能原因是。(3)NaClO2溶液處理氨氮廢水。向一定量酸性氨氮廢水中加入一定體積已知濃度的NaClO2溶液,用傳感器測得溶液中與含量隨反應時間的變化如圖﹣3所示。判斷該實驗中被氧化的是否全部轉(zhuǎn)化為的依據(jù)為。2.(2024?湖北模擬)某興趣小組探究鎂跟堿性銀氨溶液反應。實驗步驟及現(xiàn)象如下。Ⅰ.將10mL2mol/LAgNO3溶液和10mL6mol/L的氨水在錐形瓶中混合,測得pH=12。Ⅱ.加入1g去掉氧化層的鎂條,十幾秒后有許多氣泡生成,用集氣瓶排水集氣,氣體體積先增大后減小然后不變。同時錐形瓶中有灰白色沉淀生成。Ⅲ.取出鎂條過濾洗滌得到灰白色固體。Ⅳ.取少量灰白色固體于試管中加入稀HNO3沉淀全部溶解,并有無色的氣體生成,且在試管口部氣體變成紅棕色,將其溶解后的溶液加入稀鹽酸,產(chǎn)生大量白色沉淀?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟產(chǎn)生不溶于水的氣體是,易溶于水的氣體是,該氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,生成該氣體的反應的離子方程式為:。(2)步驟Ⅳ的現(xiàn)象證明灰白色固體一定含有。證明灰白色固體中有Ag2O需要的試劑有稀鹽酸和。(3)向水中加入1g去掉氧化層的鎂條,幾乎看不見氣泡產(chǎn)生。鎂跟堿性銀氨溶液反應能迅速產(chǎn)生氣泡的原因:。(4)向pH相同的氫氧化鈉溶液中加入1g去掉氧化層的鎂條,看不見氣泡產(chǎn)生,其原因是:。3.(2024?西城區(qū)一模)某小組同學探究硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液與某些常見金屬離子的反應。已知:i.[Cu(S2O3)2]2﹣(淡綠色)、[Fe(S2O3)3]3﹣(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3﹣(無色)ii.S4在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為、S和SO2。iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。(1)將S粉加入沸騰的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3,離子方程式是。(2)研究Na2S2O3與某些常見金屬離子的反應,進行如下實驗。序號X溶液現(xiàn)象ⅠCuCl2溶液溶液變?yōu)榈G色,水浴加熱至50℃以上,逐漸析出黑色沉淀ⅡFeCl3溶液溶液變?yōu)樽虾谏?,片刻后溶液變?yōu)闊o色ⅢAgNO3溶液逐滴加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,振蕩后沉淀溶解,得無色溶液①?、裰械臐嵋?,離心分離,經(jīng)檢驗,沉淀是Cu2S和S的混合物,清液中存在。i.補全Ⅰ中生成黑色沉淀的總反應的離子方程式:2Cu2++2S2+□_____□_____↓+□_____↓+□_____+4H+ii.查閱資料可知,常溫時,生成黑色沉淀反應的平衡常數(shù)很大,但仍需水浴加熱至50℃以上才出現(xiàn)沉淀,原因是。②Ⅱ中,S2被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有很少量的。?、蛑械臒o色溶液進行如下實驗證實了此結(jié)論。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液,重復上述實驗,CS2溶解后幾乎無固體剩余。i.僅由溶液1中加入足量的鹽酸后得到沉淀2,不能說明Ⅱ中生成了S4,理由是。ii.補全實驗方案證實上述結(jié)論:將沉淀1洗凈,。③向Ⅲ的無色溶液中繼續(xù)加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀Ag2S2O3。靜置,得到黑色沉淀Ag2S,同時生成強酸。生成Ag2S的化學方程式是。(3)軟硬酸堿原理認為,Ⅲ中,Ag+為軟酸,S2為軟堿,S2﹣是比S2更軟的堿,可解釋S2與Ag+反應的最終產(chǎn)物為Ag2S。由此推測,Ⅰ中,Cu+和Cu2+,是更軟的酸。4.(2024?楊浦區(qū)二模)為探究+1價Ag的氧化性,開展如下活動。(1)配制溶液:稱量→溶解→冷卻→操作①→洗滌→注入→混勻→定容→操作②→裝瓶貼標簽①下列圖示中,操作①為、操作②為。②用FeCl3?6H2O配制100mL0.1mol?L﹣1FeCl3溶液時,應稱量g固體。③實驗室AgNO3溶液通常盛放在試劑瓶中。(2)通過如下實驗,比較Ag+、Fe3+、I2的氧化性。實驗現(xiàn)象Ⅰ中產(chǎn)生黑色沉淀,滴加KSCN溶液,變紅Ⅱ中溶液呈棕黃色,滴加淀粉溶液,變藍Ⅲ中產(chǎn)生黃色沉淀,滴加淀粉溶液,未變藍①Ⅱ中反應的離子方程式為:。②Ⅰ、Ⅱ中的現(xiàn)象說明:。(不定項)A.氧化性順序:Ag+>Fe3+>I2B.氧化性順序:Fe3+>I﹣>Fe2+C.還原性順序:I﹣>Fe2+>Fe3+D.還原性順序:Fe2+>Ag>I﹣③推測Ⅲ中未發(fā)生Ag+氧化I﹣的原因:。(3)利用如圖所示裝置,探究Ag+氧化I﹣的反應。①圖中鹽橋中的電解質(zhì)可用。A.KClB.KNO3C.Fe2(SO4)3②閉合K,電流計指針偏轉(zhuǎn)?!笆?”作。A.陰極B.陽極C.正極D.負極③已知0.1mol?L﹣1AgNO3溶液的pH=6。上述實驗中可能是氧化了I﹣,將裝置中的溶液換成,閉合K,指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。確認Ag+氧化了I﹣。?、裰挟a(chǎn)生的黑色沉淀0.0216g于試管中。進行實驗:①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解;②再向試管中滴加氨水,邊滴邊振蕩至沉淀恰好溶解;③再向其中滴加乙醛溶液,加熱,產(chǎn)生光亮的銀鏡。(4)寫出第①步反應的化學方程式。(5)為得到光亮的銀鏡,實驗時應做到:(任寫2點)。若黑色沉淀全部轉(zhuǎn)化為銀鏡,理論上需要乙醛mol。A.1×10﹣4B.2×10﹣4C.1×10﹣3D.2×10﹣35.(2024?西城區(qū)校級模擬)某小組同學研究了不同起始pH條件下溴酸鈉和硫化鈉的反應。(一)隔絕氧氣的條件下,在50mL溶液中,NaBrO3起始濃度為0.08mol/L,Na2S起始濃度為2×10﹣3mol/L,改變HNO3的起始加入量,測量反應過程中的pH變化,實驗結(jié)果如下:實驗序號實驗Ⅰ實驗ⅡHNO3的起始加入量/mol1.3×10﹣41×10﹣4實驗結(jié)果液體迅速變渾,隨后渾濁逐漸減少,10min時溶液基本澄清,過程中pH變化如圖:液體變渾,pH變化如圖:已知:a.HBrO3屬于強酸,的還原產(chǎn)物只有Br﹣,實驗中HNO3不表現(xiàn)氧化性;b.硫化鈉被氧化的產(chǎn)物可能是S、、S2、;c.pH>3溶液中,與S2的反應可忽略不計;d.CaS和CaS2O3易溶于水;為研究實驗Ⅰ中pH的變化情況,進行實驗Ⅲ和實驗Ⅳ:取少量實驗Ⅰ進行10min左右的液體,離心分離渾濁,得到溶液A,進行實驗Ⅲ:實驗Ⅳ:步驟1:取一定量的溴酸鈉溶液和亞硫酸氫鈉溶液混合,反應液溫度未有明顯變化,測定反應中的反應速率,結(jié)果如圖所示。步驟2:實驗前先在容器中加入少量硫酸鈉和溴化鈉固體,重復步驟1,測得的反應速率變化曲線與如圖幾乎完全重合。(1)實驗Ⅲ中,白色沉淀1完全溶于稀鹽酸,能否說明溶液A中沒有,理由是,進一步檢驗溶液A中是否有的方案是。(2)實驗Ⅲ中,由無色溶液1加入足量稀鹽酸的實驗現(xiàn)象可以得到的實驗結(jié)論是。(3)結(jié)合離子方程式,解釋實驗Ⅰ中2min之后pH變化的可能原因:。(二)研究實驗Ⅱ中pH的變化情況,設計測定溶液中S2﹣、、S2濃度的方法如下:已知:a.碘標液的濃度為c1mol/L,硫代硫酸鈉標液的濃度為c2mol/L;b.Ksp(CdCO3)=1×10﹣12、Ksp[Cd(OH)2]=7.2×10﹣15、Ksp(CdS)=8×10﹣27;CdSO3和CdS2O3微溶于水;c.能與甲醛反應,產(chǎn)物不被I2氧化d.2S2+I2=S4+2I﹣步驟1:取10mL待測液,加入一定體積的過量碘標液,充分反應后,用硫代硫酸鈉標液滴定,消耗硫代硫酸鈉標液的體積是V1mL;步驟2:取20mL待測液,加入過量CdCO3,充分反應后,過濾并洗滌沉淀,將濾液合并后等分為兩份,一份用碘標液滴定,消耗碘標液的體積是V2mL;另一份加入過量甲醛溶液后,再用碘標液滴定,消耗碘標液的體積是V3mL。(4)步驟1中滴定時使用的指示劑是,滴定終點的現(xiàn)象是。(5)步驟2中加入CdCO3的作用是。(6)待測液中和S2的物質(zhì)的量濃度之比是。(7)實驗Ⅱ中未檢測到和的生成,用離子方程式表示18min后溶液pH下降的原因:。(8)結(jié)果表明,不同起始pH條件下,溴酸鈉和硫化鈉的反應速率和反應產(chǎn)物會有差異。6.(2023?西城區(qū)一模)研究小組探究高銅酸鈉(NaO2)的制備和性質(zhì)。資料:高銅酸鈉為棕黑色固體,難溶于水。實驗Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液,迅速產(chǎn)生藍綠色沉淀,振蕩后得到棕黑色的濁液a,將其等分成2份。(1)藍綠色沉淀中含有OH﹣。用離子方程式表示NaClO溶液顯堿性的原因:。(2)探究棕黑色沉淀的組成。實驗Ⅱ.將一份濁液a過濾、洗滌、干燥,得到固體b。取少量固體b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生,得到藍色溶液。①另取少量固體b進行實驗,證實了NaCuO2中鈉元素的存在,實驗操作的名稱是。②進一步檢驗,棕黑色固體是NaCuO2。NaCuO2與稀H2SO4反應的離子方程式是。(3)探究實驗條件對NaCuO2制備的影響。實驗Ⅲ.向另一份濁液a中繼續(xù)滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液,沉淀由棕黑色變?yōu)樗{綠色,溶液的pH約為5,有Cl2產(chǎn)生。①對Cl2的來源,甲同學認為是NaCuO2和Cl﹣反應生成了Cl2,乙同學認為該說法不嚴謹,提出了生成Cl2的其他原因:。②探究“繼續(xù)滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl﹣”的原因。i.提出假設1:c(Cl﹣)增大,Cl﹣的還原性增強。實驗證明假設成立。操作和現(xiàn)象是:取少量NaCuO2固體于試管中,。ii.提出假設2:,經(jīng)證實該假設也成立。(4)改進實驗方案,進行實驗。實驗Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液,迅速生成藍色沉淀,振蕩后得到棕黑色濁液。濁液放置過程中,沉淀表面緩慢產(chǎn)生氣泡并出現(xiàn)藍色固體,該氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍。NaCuO2放置過程中產(chǎn)生氣體的化學方程式是。(5)通過以上實驗,對于NaCuO2化學性質(zhì)的認識是。(6)根據(jù)上述實驗,制備在水溶液中穩(wěn)定存在的NaCuO2,應選用的試劑是NaClO溶液、和。7.(2023?西城區(qū)校級三模)研究小組探究磷酸和鐵絲的反應。資料:a.鐵元素的磷酸二氫鹽均易溶于水,其磷酸一氫鹽或正鹽均難溶于水。b.部分物質(zhì)的Ksp:物質(zhì)Fe3(PO4)2FePO4Ksp1.0×10﹣361.3×10﹣22(1)預備鐵紉實驗Ⅰ.將2cm左右的鐵絲放在培開皿中加入鹽酸,待有大量氣泡產(chǎn)生后取出鐵絲用蒸餾水沖凈。①實驗Ⅰ的目的是。②氯離子對后續(xù)實驗有不利影響,檢驗鐵絲上的氯離子已除凈的方法是。(2實驗研究實驗Ⅱ.在燒杯中加入30mL1.0mol?L﹣1的磷酸溶液,將經(jīng)第一步預處理的鐵絲放入燒杯,鐵絲表面產(chǎn)生氣泡,持續(xù)十幾分鐘,末見明顯變慢。實驗Ⅲ.在燒杯中加入30mL1.0mol?L﹣1的磷酸溶液以及3mL30%過氧化氫溶液,將經(jīng)第一步預處理的鐵絲放入燒杯,鐵絲表面先產(chǎn)生氣泡隨后氣泡消失,再產(chǎn)生氣泡再消失的周而往復,振蕩周期在20秒左右,可維持數(shù)小時。實驗Ⅳ.監(jiān)測實驗Ⅲ中振蕩開始后溶液的pH變化,結(jié)果如圖。發(fā)現(xiàn)每次放出氫氣時,體系的pH就會明顯增加,然后迅速恢復至接近體系初始pH,并維持15秒左右的穩(wěn)定。①實驗Ⅱ中反應的離子方程式是。②從速率的角度解釋實驗Ⅳ的圖象中a到b變化的原因:。③實驗Ⅲ中過氧化氫溶液作用是,檢驗的方法是。④實驗Ⅳ的圖象中c到a′發(fā)生的反應主要是。(3)適當提高實驗Ⅲ中磷酸溶液的濃度,預計振蕩周期將(填“增長”或“變短”)。8.(2023?雨花區(qū)校級模擬)小組同學探究Na2SO3和不同銅鹽溶液的反應,實驗如下.實驗:向2mL0.5mol?L﹣1Na2SO3溶液中加入1mL0.25mol?L﹣1CuCl2溶液,立即產(chǎn)生橙黃色沉淀(沉淀A),放置5min左右,轉(zhuǎn)化為白色沉淀(沉淀B).已知:ⅰ.Cu+Cu(NH3)2+(無色)ⅱ.Cu+Cu2++Cu(1)研究沉淀B的成分.向洗滌后的沉淀B中加入足量濃氨水,得到無色溶液,在空氣中放置一段時間,溶液變?yōu)樯钏{色.取少量深藍色溶液,滴加試劑X,產(chǎn)生白色沉淀.①白色沉淀是AgCl,試劑X是.②無色溶液在空氣中放置變?yōu)樯钏{色,反應的離子方程式為.(2)經(jīng)檢驗,沉淀A不含。推測沉淀A能轉(zhuǎn)化為沉淀B與Cl﹣有關,為研究沉淀A的成分及沉淀A轉(zhuǎn)化為B的原因,實驗如圖.①僅通過上述實驗不能證明沉淀A中含有Cl﹣,補充實驗:向少量洗凈的沉淀A中加入稀硫酸,證實沉淀A中含有Cu+的證據(jù)是.②無色溶液中含有,推測的產(chǎn)生有兩個途徑:途徑1:實驗過程中O2氧化;途徑2:(將途徑補充完整).經(jīng)研究,途徑1不合理,途徑2合理.③解釋Na2SO3和CuCl2溶液反應時,先產(chǎn)生橙黃色沉淀,再轉(zhuǎn)化為白色的原因:.(3)Na2SO3和CuCl2溶液反應最終生成CuCl沉淀,并檢測到有SO2生成,離子方程式是.(4)用Na2SO3和CuSO4溶液重復上述實驗,僅產(chǎn)生橙黃色沉淀,放置72h后變?yōu)榘导t色沉淀(可溶于氨水,得到無色溶液,放置變?yōu)樯钏{色).(5)根據(jù)上述實驗所得結(jié)論:(答出兩點).9.(2023?秦皇島三模)為探究FeCl3溶液與Na2SO3溶液的反應,某研究小組的同學提出兩種觀點。觀點一:兩溶液混合發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為。觀點二:,離子方程式為。為驗證上述觀點,該研究小組的同學設計了探究實驗(FeCl3溶液和Na2SO3溶液的濃度均為1.0mol?L﹣1)。實驗操作與現(xiàn)象①在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黃色;煮沸,溶液變紅褐色。②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,溶液立即變?yōu)榧t褐色;再滴加K2[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀。③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,溶液立即變?yōu)榧t褐色;將上述混合液分成兩份,一份滴加K2[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀生成;另一份煮沸產(chǎn)生紅褐色沉淀,再加K2[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀生成。(1)實驗①的目的是。(2)對比實驗①②的現(xiàn)象,可得結(jié)論:。(3)將實驗②反應后的溶液放置3小時后,溶液變?yōu)闇\黃綠色,試提出合理的解釋:。(4)實驗③的現(xiàn)象說明二者混合只發(fā)生反應,原因是。(5)對比實驗②③可得影響反應的因素可能有。10.(2023?豐臺區(qū)二模)某小組同學探究不同條件下H2O2與三價鉻(Cr)化合物的反應。資料:ⅰ.Cr3+(墨綠色)、(墨綠色)、Cr(OH)3(藍色)、(黃色)、Cr2(橙色)、[Cr(O2)4]3﹣(磚紅色)。ⅱ.Cr2+H2O?2+2H+ⅲ.H2O2?H++;?H++室溫下,向0.1mol?L﹣1Cr2(SO4)3溶液中滴加H2SO4溶液或NaOH溶液分別配制不同pH的Cr(Ⅲ)溶液;取配制后的溶液各5mL,分別加入足量30%H2O2溶液。實驗①②③④加H2O2前pH4.106.758.4313.37現(xiàn)象墨綠色溶液藍色濁液藍色濁液墨綠色溶液加H2O2后現(xiàn)象墨綠色溶液黃綠色溶液黃色溶液磚紅色溶液(1)結(jié)合加H2O2前的實驗現(xiàn)象,可推測Cr(OH)3具有(填“堿性”、“酸性”或“兩性”)。(2)實驗①中,加H2O2后無明顯現(xiàn)象的原因可能是。(3)實驗②中,藍色濁液變?yōu)辄S綠色溶液的原因可能是。(4)取實驗③中黃色溶液,加入一定量稀硫酸,可觀察到,溶液迅速變?yōu)槌壬?,最終變?yōu)榫G色,觀察到有無色氣體產(chǎn)生。結(jié)合化學用語解釋上述實驗現(xiàn)象。(5)已知[Cr(O2)4]3﹣中Cr為+5價。實驗④中,加入H2O2后發(fā)生反應的離子方程式為。(6)取少量實驗④的磚紅色溶液,加熱,隨著溫度的升高,溶液最終變?yōu)辄S色。針對溶液的顏色變化,該小組同學提出如下猜想。猜想1:加熱條件下,[Cr(O2)4]3﹣發(fā)生自身氧化還原反應,生成;猜想2:。針對上述猜想,該小組同學另取少量實驗④的磚紅色溶液,,溶液由磚紅色變?yōu)辄S色,由此得出猜想1成立。(7)綜合以上實驗,影響H2O2與三價鉻化合物反應的因素除了pH,還有。

2025年高考化學復習之小題狂練300題(解答題):性質(zhì)實驗方案的設計參考答案與試題解析一.解答題(共10小題)1.(2024?南京二模)高效氧化劑亞氯酸鈉(NaClO2)常用于煙氣脫硝(NOx)和廢水脫除氨氮。(1)NaClO2的制備。一種制備NaClO2的過程可表示為:①“反應2”的化學方程式為2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O。②“反應1”的產(chǎn)物ClO2經(jīng)凈化后常作為飲用水消毒劑替代傳統(tǒng)的Cl2,從消毒后飲用水水質(zhì)和消毒效率(單位質(zhì)量消毒劑被還原時得電子數(shù))的角度考慮,用ClO2替代Cl2的原因是可避免產(chǎn)生對人體有害的有機氯化物且ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。(2)NaClO2溶液對煙氣脫硝。①酸性條件下,F(xiàn)e3+可催化溶液中的NaClO2產(chǎn)生氧化性更強的ClO2氣體,總反應可表示為5+4H+4ClO2+Cl﹣+2H2O。請補充完整過程Ⅱ的離子方程式:Ⅰ.Fe3++═;Ⅱ.;Ⅲ.5Fe2++ClO2+4H+═5Fe3++Cl﹣+2H2O。②Fe3+催化NaClO2溶液脫硝。其他條件相同時,煙氣中NO氧化率隨c(Fe3+)、反應溫度的變化分別如圖﹣1、圖﹣2所示。i.NO氧化率隨c(Fe3+)增大而增大的原因是催化劑Fe3+的濃度增大,生成氧化性更強的ClO2速率加快,NO的氧化率提高。ii.溫度升高,NO氧化率先增大后減小的可能原因是溫度升高,F(xiàn)e3+催化NaClO2生成ClO2的反應速率加快,ClO2氧化NO的速率加快,ClO2和NO在水中的溶解度減小,導致NO氧化速率減慢,溫度低于60℃時,以前者為主,高于60℃時,以后者為主。(3)NaClO2溶液處理氨氮廢水。向一定量酸性氨氮廢水中加入一定體積已知濃度的NaClO2溶液,用傳感器測得溶液中與含量隨反應時間的變化如圖﹣3所示。判斷該實驗中被氧化的是否全部轉(zhuǎn)化為的依據(jù)為一定時間內(nèi),相同體積溶液中,若減少的質(zhì)量與增加的質(zhì)量的比值約為18:62,則被氧化的幾乎全部轉(zhuǎn)化為?!敬鸢浮浚?)①2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O;②可避免產(chǎn)生對人體有害的有機氯化物且ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍;(2)①;②i.催化劑Fe3+的濃度增大,生成氧化性更強的ClO2速率加快,NO的氧化率提高;ii.溫度升高,F(xiàn)e3+催化NaClO2生成ClO2的反應速率加快,ClO2氧化NO的速率加快,ClO2和NO在水中的溶解度減小,導致NO氧化速率減慢,溫度低于60℃時,以前者為主,高于60℃時,以后者為主;(3)一定時間內(nèi),相同體積溶液中,若減少的質(zhì)量與增加的質(zhì)量的比值約為18:62,則被氧化的幾乎全部轉(zhuǎn)化為?!痉治觥浚?)①“反應2”中Cl由+4價降低為+3價,降低1價,H2O2中的O由﹣1價升高為0價,整體升高2價,根據(jù)原子守恒、化合價升降守恒書寫反應的方程式;②ClO2替代傳統(tǒng)的Cl2,ClO2~Cl﹣~5e﹣,Cl2~2Cl﹣~2e﹣,設ClO2和Cl2均為1g,則消毒效率(單位質(zhì)量消毒劑被還原時得電子數(shù))之比為≈2.63,ClO2消毒后,不會產(chǎn)生對人體有害的有機氯化物;(2)①根據(jù)蓋斯定律的原理可知:Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ=總反應,據(jù)此推測反應Ⅱ;②i.催化劑Fe3+的濃度增大,生成氧化性更強的ClO2速率加快,則NO的氧化率提高;ii.溫度升高,F(xiàn)e3+催化NaClO2生成ClO2的反應速率加快,ClO2氧化NO的速率加快,ClO2和NO在水中的溶解度減小,導致NO氧化速率減慢,溫度低于60℃時,以前者為主,高于60℃時,以后者為主;(3)根據(jù)關系式:~,從質(zhì)量變化角度進行分析?!窘獯稹拷猓海?)①根據(jù)原子守恒、化合價升降守恒,可得“反應2”的化學方程式為2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O,故答案為:2ClO2+H2O2+2NaOH═2NaClO2+O2↑+2H2O;②ClO2經(jīng)凈化后常作為飲用水消毒劑替代傳統(tǒng)的Cl2,ClO2~Cl﹣~5e﹣,Cl2~2Cl﹣~2e﹣,設ClO2和Cl2均為1g,則消毒效率(單位質(zhì)量消毒劑被還原時得電子數(shù))之比為≈2.63,ClO2消毒后,不會產(chǎn)生對人體有害的有機氯化物,所以用ClO2替代Cl2的原因是可避免產(chǎn)生對人體有害的有機氯化物且ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍,故答案為:可避免產(chǎn)生對人體有害的有機氯化物且ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍;(2)①酸性條件下,F(xiàn)e3+可催化溶液中的NaClO2產(chǎn)生氧化性更強的ClO2氣體,總反應可表示為5+4H+4ClO2+Cl﹣+2H2O,分步反應為:Ⅰ.Fe3++═;Ⅱ.;Ⅲ.5Fe2++ClO2+4H+═5Fe3++Cl﹣+2H2O,則Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ=總反應,故答案為:;②i.NO氧化率隨c(Fe3+)增大而增大的原因是催化劑Fe3+的濃度增大,生成氧化性更強的ClO2速率加快,NO的氧化率提高,故答案為:催化劑Fe3+的濃度增大,生成氧化性更強的ClO2速率加快,NO的氧化率提高;ii.溫度升高,NO氧化率先增大后減小的可能原因是溫度升高,F(xiàn)e3+催化NaClO2生成ClO2的反應速率加快,ClO2氧化NO的速率加快,ClO2和NO在水中的溶解度減小,導致NO氧化速率減慢,溫度低于60℃時,以前者為主,高于60℃時,以后者為主,故答案為:溫度升高,F(xiàn)e3+催化NaClO2生成ClO2的反應速率加快,ClO2氧化NO的速率加快,ClO2和NO在水中的溶解度減小,導致NO氧化速率減慢,溫度低于60℃時,以前者為主,高于60℃時,以后者為主;(3)NaClO2溶液處理氨氮廢水,向一定量酸性氨氮廢水中加入一定體積已知濃度的NaClO2溶液,用傳感器測得溶液中與含量隨反應時間的變化如圖﹣3所示,判斷該實驗中被氧化的是否全部轉(zhuǎn)化為的依據(jù)為一定時間內(nèi),相同體積溶液中,若減少的質(zhì)量與增加的質(zhì)量的比值約為18:62,則被氧化的幾乎全部轉(zhuǎn)化為,故答案為:一定時間內(nèi),相同體積溶液中,若減少的質(zhì)量與增加的質(zhì)量的比值約為18:62,則被氧化的幾乎全部轉(zhuǎn)化為?!军c評】本題主要考查NaClO2的制備,氧化還原反應方程式的書寫,同時考查學生的看圖理解能力、分析應用能力,屬于高考高頻考點,難度中等。2.(2024?湖北模擬)某興趣小組探究鎂跟堿性銀氨溶液反應。實驗步驟及現(xiàn)象如下。Ⅰ.將10mL2mol/LAgNO3溶液和10mL6mol/L的氨水在錐形瓶中混合,測得pH=12。Ⅱ.加入1g去掉氧化層的鎂條,十幾秒后有許多氣泡生成,用集氣瓶排水集氣,氣體體積先增大后減小然后不變。同時錐形瓶中有灰白色沉淀生成。Ⅲ.取出鎂條過濾洗滌得到灰白色固體。Ⅳ.取少量灰白色固體于試管中加入稀HNO3沉淀全部溶解,并有無色的氣體生成,且在試管口部氣體變成紅棕色,將其溶解后的溶液加入稀鹽酸,產(chǎn)生大量白色沉淀。回答下列問題:(1)步驟產(chǎn)生不溶于水的氣體是H2,易溶于水的氣體是氨氣,該氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,生成該氣體的反應的離子方程式為:2[Ag(NH3)2]++Mg+2NH3?H2O=2Ag↓+Mg(OH)2↓+4NH3↑+2。(2)步驟Ⅳ的現(xiàn)象證明灰白色固體一定含有Ag和Ag2O。證明灰白色固體中有Ag2O需要的試劑有稀鹽酸和稀硝酸。(3)向水中加入1g去掉氧化層的鎂條,幾乎看不見氣泡產(chǎn)生。鎂跟堿性銀氨溶液反應能迅速產(chǎn)生氣泡的原因:銀和鎂構(gòu)成原電池,產(chǎn)生氫氣速率加快。(4)向pH相同的氫氧化鈉溶液中加入1g去掉氧化層的鎂條,看不見氣泡產(chǎn)生,其原因是:pH=12的氫氧化鈉溶液,水和鎂反應生成的Mg2+,立即和OH﹣結(jié)合成難溶物Mg(OH)2Mg(OH)2瞬即覆蓋了鎂表面,把鎂與堿溶液隔開,反應終止。【答案】(1)H2;氨氣;2[Ag(NH3)2]++Mg+2NH3?H2O=2Ag↓+Mg(OH)2↓+4NH3↑+2;(2)Ag和Ag2O;稀硝酸;(3)銀和鎂構(gòu)成原電池,產(chǎn)生氫氣速率加快;(4)pH=12的氫氧化鈉溶液,水和鎂反應生成的Mg2+,立即和OH﹣結(jié)合成難溶物Mg(OH)2Mg(OH)2瞬即覆蓋了鎂表面,把鎂與堿溶液隔開,反應終止?!痉治觥勘緦嶒灥哪康氖翘骄挎V與堿性銀氨溶液反應,先制得堿性銀氨溶液反應,加入1g去掉氧化層的鎂條,十幾秒后有許多氣泡生成,用集氣瓶排水集氣,觀察氣體體積先增大后減小然后不變,可結(jié)合氧化還原反應原理推測氣體成分,同時錐形瓶中有灰白色沉淀生成,用稀鹽酸和稀硝酸檢驗灰白色沉淀的成分。【解答】解:(1)根據(jù)氣體體積先增大后減小然后不變,可知有一種氣體不溶或微溶于水,結(jié)合氧化還原反應原理鎂作還原劑,被還原的元素除+1價的銀元素還有+1價的氫元素,可推知不溶于水的氣體是H2;易溶于水的氣體是氨氣;中+1價銀被還原,配體和中心離子Ag+解離,產(chǎn)生氨氣,Mg被氧化,因溶液呈堿性,對應的產(chǎn)物是Mg(OH)2,所以反應化學方程式為:2[Ag(NH3)2]++Mg+2NH3?H2O=2Ag↓+Mg(OH)2↓+4NH3↑+2,故答案為:H2;氨氣;2[Ag(NH3)2]++Mg+2NH3?H2O=2Ag↓+Mg(OH)2↓+4NH3↑+2;(2)價銀被Mg還原成銀單質(zhì);灰白色固體成分是Ag和Ag2O,加入鹽酸,灰白色固體中Ag和鹽酸不反應,Ag2O和鹽酸反應生成不溶物AgCl,再加稀硝酸,Ag溶于硝酸,AgCl不溶,最后還有不溶物就證明了Ag2O的存在,故答案為:Ag和Ag2O;稀硝酸;(3)生成氫氣的本質(zhì)都是水電離的氫離子被鎂還原為氫氣;但鎂跟堿性銀氨溶液反應還能生成的銀,銀和鎂構(gòu)成原電池,產(chǎn)生氫氣速率加快,故答案為:銀和鎂構(gòu)成原電池,產(chǎn)生氫氣速率加快;(4)pH=12的氫氧化鈉溶液,水和鎂反應生成的Mg2+,立即和OH﹣結(jié)合成難溶物Mg(OH)2Mg(OH)2瞬即覆蓋了鎂表面,把鎂與堿溶液隔開,反應終止,故答案為:pH=12的氫氧化鈉溶液,水和鎂反應生成的Mg2+,立即和OH﹣結(jié)合成難溶物Mg(OH)2Mg(OH)2瞬即覆蓋了鎂表面,把鎂與堿溶液隔開,反應終止?!军c評】本題考查實驗方案的設計,側(cè)重考查學生無機實驗的掌握情況,試題難度中等。3.(2024?西城區(qū)一模)某小組同學探究硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液與某些常見金屬離子的反應。已知:i.[Cu(S2O3)2]2﹣(淡綠色)、[Fe(S2O3)3]3﹣(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3﹣(無色)ii.S4在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為、S和SO2。iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。(1)將S粉加入沸騰的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3,離子方程式是。(2)研究Na2S2O3與某些常見金屬離子的反應,進行如下實驗。序號X溶液現(xiàn)象ⅠCuCl2溶液溶液變?yōu)榈G色,水浴加熱至50℃以上,逐漸析出黑色沉淀ⅡFeCl3溶液溶液變?yōu)樽虾谏?,片刻后溶液變?yōu)闊o色ⅢAgNO3溶液逐滴加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,振蕩后沉淀溶解,得無色溶液①?、裰械臐嵋海x心分離,經(jīng)檢驗,沉淀是Cu2S和S的混合物,清液中存在。i.補全Ⅰ中生成黑色沉淀的總反應的離子方程式:2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+2Cu2++2S2+□_____□_____↓+□_____↓+□_____+4H+ii.查閱資料可知,常溫時,生成黑色沉淀反應的平衡常數(shù)很大,但仍需水浴加熱至50℃以上才出現(xiàn)沉淀,原因是室溫下,該反應速率小,加熱增大了反應速率。②Ⅱ中,S2被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有很少量的。?、蛑械臒o色溶液進行如下實驗證實了此結(jié)論。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液,重復上述實驗,CS2溶解后幾乎無固體剩余。i.僅由溶液1中加入足量的鹽酸后得到沉淀2,不能說明Ⅱ中生成了S4,理由是無色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應生成的S也存在于沉淀2中。ii.補全實驗方案證實上述結(jié)論:將沉淀1洗凈,加入足量的鹽酸,充分反應后過濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的小。③向Ⅲ的無色溶液中繼續(xù)加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀Ag2S2O3。靜置,得到黑色沉淀Ag2S,同時生成強酸。生成Ag2S的化學方程式是Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4。(3)軟硬酸堿原理認為,Ⅲ中,Ag+為軟酸,S2為軟堿,S2﹣是比S2更軟的堿,可解釋S2與Ag+反應的最終產(chǎn)物為Ag2S。由此推測,Ⅰ中,Cu+和Cu2+,Cu+是更軟的酸?!敬鸢浮浚?);(2)①i.2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+;ii.室溫下,該反應速率小,加熱增大了反應速率;②i.無色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應生成的S也存在于沉淀2中;ii.加入足量的鹽酸,充分反應后過濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的??;③Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(3)Cu+。【分析】(1);(2)①i.2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+;ii.室溫下,該反應速率小,加熱增大了反應速率;②i.無色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應生成的S也存在于沉淀2中;ii.加入足量的鹽酸,充分反應后過濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的??;③Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(3)Cu+。【解答】解:(1)S與Na2SO3發(fā)生歸中反應得到Na2S2O3,其反應的離子方程式為,故答案為:;(2)①i.根據(jù)元素守恒,可知產(chǎn)物中Cu2S的系數(shù)是1,中S的化合價為+2價,Cu2S中Cu和S的化合價分別為+1和﹣2,Cu從+2價降低到+1,S的化合價從+2價降低到﹣2;生成1molCu2S,共得到了6mol電子。其他產(chǎn)物中還有S和S2,轉(zhuǎn)化成S,化合價從+2價降低到0;轉(zhuǎn)化為,化合價從+2價降低到+6;在氧化還原反應中,得失電子守恒,可知S和的系數(shù)分別是1和2;再結(jié)合電荷守恒,可得Ⅰ中生成黑色沉淀的總反應的離子方程式為2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+,故答案為:2Cu2++2+2H2OCu2S↓+S↓+2+4H+;ii.生成黑色沉淀反應的平衡常數(shù)很大,說明反應進行得很完全,但是仍需要加熱至50℃才會出現(xiàn)沉淀,可知在常溫下,該反應的反應速率很慢,升高溫度加快了反應速率,故答案為:室溫下,該反應速率小,加熱增大了反應速率;②被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有少量的,加入過量的BaCl2溶液,沉淀1為BaS2O3和BaSO4沉淀。溶液1中含有S4,加入足量的鹽酸,S4在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為、S和SO2,沉淀2中含有BaSO4和S。加入CS2溶解S單質(zhì),剩余的固體1為BaSO4;i根據(jù)已知,被Fe3+氧化成S4,方程式:2+2Fe3+=S4+2Fe2+,實驗Ⅱ中加入的Fe3+和S4的比例為1:2,可知是過量的,因此無色溶液中含有,雖然加入了過量的BaCl2,但是BaS2O3微溶于水,溶液1中仍會有少量的,加入鹽酸后,與H+反應,方程式:+2H+=S↓+SO2↑+H2O,也會生成S單質(zhì)存在于沉淀2中,因此S單質(zhì)不一定來自于S4,故答案為:無色溶液中含有,BaS2O3微溶于水,溶液1中含有的與鹽酸反應生成的S也存在于沉淀2中;ii證實結(jié)論:被Fe3+氧化的主要產(chǎn)物是S4,還有很少量的;可知沉淀1中出了BaS2O3外,還有少量的BaSO4。BaSO4固體不溶于鹽酸,可用于證明沉淀1中含有BaSO4,并且BaSO4的量應比固體1中的少。實驗操作為加入足量的鹽酸,充分反應后過濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的小,故答案為:加入足量的鹽酸,充分反應后過濾,將不溶物用CS2充分溶解,得固體2,固體2的質(zhì)量比固體1的?。虎跘g2S2O3發(fā)生歧化反應,得到Ag2S,另一種物質(zhì)為強酸,為H2SO4,則方程式為Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4,故答案為:Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(3)Ag+為軟酸,為軟堿,S2﹣是比更軟的堿,可解釋與Ag+反應的最終產(chǎn)物為Ag2S;可知軟酸容易與更軟的堿的結(jié)合。Ⅰ中,與Cu2+反應的最終產(chǎn)物為Cu2S,可知Cu+是比Cu2+更軟的酸,故答案為:Cu+?!军c評】本題考查實驗方案的設計,側(cè)重考查學生無機實驗的掌握情況,試題難度中等。4.(2024?楊浦區(qū)二模)為探究+1價Ag的氧化性,開展如下活動。(1)配制溶液:稱量→溶解→冷卻→操作①→洗滌→注入→混勻→定容→操作②→裝瓶貼標簽①下列圖示中,操作①為B、操作②為D。②用FeCl3?6H2O配制100mL0.1mol?L﹣1FeCl3溶液時,應稱量2.705g固體。③實驗室AgNO3溶液通常盛放在棕色、細頸試劑瓶中。(2)通過如下實驗,比較Ag+、Fe3+、I2的氧化性。實驗現(xiàn)象Ⅰ中產(chǎn)生黑色沉淀,滴加KSCN溶液,變紅Ⅱ中溶液呈棕黃色,滴加淀粉溶液,變藍Ⅲ中產(chǎn)生黃色沉淀,滴加淀粉溶液,未變藍①Ⅱ中反應的離子方程式為:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2。②Ⅰ、Ⅱ中的現(xiàn)象說明:AC。(不定項)A.氧化性順序:Ag+>Fe3+>I2B.氧化性順序:Fe3+>I﹣>Fe2+C.還原性順序:I﹣>Fe2+>Fe3+D.還原性順序:Fe2+>Ag>I﹣③推測Ⅲ中未發(fā)生Ag+氧化I﹣的原因:Ag+與I﹣生成AgI的速率很快,且AgI的溶解度小,溶液中的Ag+、I﹣濃度太小,無法發(fā)生氧化還原反應。(3)利用如圖所示裝置,探究Ag+氧化I﹣的反應。①圖中鹽橋中的電解質(zhì)可用B。A.KClB.KNO3C.Fe2(SO4)3②閉合K,電流計指針偏轉(zhuǎn)。“石墨2”作C。A.陰極B.陽極C.正極D.負極③已知0.1mol?L﹣1AgNO3溶液的pH=6。上述實驗中可能是氧化了I﹣,將裝置中的AgNO3溶液換成pH=6的0.1mol?L﹣1的NaNO3溶液,閉合K,指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。確認Ag+氧化了I﹣。取Ⅰ中產(chǎn)生的黑色沉淀0.0216g于試管中。進行實驗:①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解;②再向試管中滴加氨水,邊滴邊振蕩至沉淀恰好溶解;③再向其中滴加乙醛溶液,加熱,產(chǎn)生光亮的銀鏡。(4)寫出第①步反應的化學方程式3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O。(5)為得到光亮的銀鏡,實驗時應做到:潔凈的試管、水浴加熱(或乙醛的濃度不易過大等)(任寫2點)。若黑色沉淀全部轉(zhuǎn)化為銀鏡,理論上需要乙醛Amol。A.1×10﹣4B.2×10﹣4C.1×10﹣3D.2×10﹣3【答案】(1)①B;D;②2.705;③棕色、細頸;(2)①2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2;②AC;③Ag+與I﹣生成AgI的速率很快,且AgI的溶解度小,溶液中的Ag+、I﹣濃度太小,無法發(fā)生氧化還原反應;(3)①B;②C;③AgNO3;pH=6的0.1mol?L﹣1的NaNO3溶液;(4)3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;(5)潔凈的試管、水浴加熱(或乙醛的濃度不易過大等);A?!痉治觥浚?)①配制溶液的步驟為:稱量→溶解→冷卻→移液→洗滌→注入→混勻→定容→搖勻→裝瓶貼標簽;②根據(jù)n=cV和m=nM計算稱量FeCl3?6H2O的質(zhì)量;③AgNO3見光易分解;(2)①Ⅱ中FeCl3溶液呈棕黃色,滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液時溶液變藍,說明有I2生成,結(jié)合氧化還原反應規(guī)律寫出方程式;②氧化還原反應中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物;③根據(jù)氧化還原反應規(guī)律可知,Ag+能氧化I﹣,Ag+和I﹣也能結(jié)合生成AgI沉淀,但實際上低濃度的Ag+和I﹣生成AgI沉淀的程度大,發(fā)生氧化還原反應的程度較小;(3)①KCl能與AgNO3反應生成AgCl沉淀,F(xiàn)e2(SO4)3能與KI反應,KNO3與AgNO3、KI均不能反應;②該原電池工作時,Ag+發(fā)生還原反應生成Ag,I﹣發(fā)生氧化反應生成I2,則石墨1電極為負極,石墨2電極為正極;③硝酸具有強氧化性,可能氧化I﹣生成I2,可將AgNO3換成NaNO3進行對比實驗;(4)稀硝酸溶解Ag生成AgNO3、NO和H2O;(5)做銀鏡反應實驗時,要求試管內(nèi)壁潔凈,便于生成的銀附著;反應溫度不宜過高,需要控制反應溫度;反應過程中不能振蕩試管,銀在試管壁上附著不均勻;乙醛濃度也不能過高、否則反應過快;根據(jù)Ag原子守恒、乙醛和銀氨溶液的反應方程式進行計算?!窘獯稹浚?)①配制溶液的步驟為:稱量→溶解→冷卻→移液→洗滌→注入→混勻→定容→搖勻→裝瓶貼標簽,則操作①為移液,為圖B,操作②為搖勻,為圖D,故答案為:B;D;②配制100mL0.1mol?L﹣1FeCl3溶液時n(FeCl3)=cV=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,則稱量FeCl3?6H2O的質(zhì)量m=nM=0.01mol×207.5g/mol=2.705g,故答案為:2.705;③AgNO3見光易分解,則AgNO3溶液通常盛放在棕色、細頸試劑瓶中,故答案為:棕色、細頸;(2)①Ⅱ中FeCl3溶液中滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液時溶液變藍,說明有I2生成,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律可知,還原產(chǎn)物為FeCl2,反應的離子方程式為2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,故答案為:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2;②實驗Ⅰ中產(chǎn)生黑色沉淀,滴加KSCN溶液,變紅,反應為Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,氧化性:Ag+>Fe3+,還原性:Fe2+>Ag;實驗Ⅱ中溶液呈棕黃色,滴加淀粉溶液,變藍,反應為2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,氧化性:Fe3+>I2,還原性:I﹣>Fe2+,即氧化性:Ag+>Fe3+>I2,還原性:I﹣>Fe2+>Ag,且同一種金屬元素的低價離子氧化性弱、還原性較強,所以還原性:I﹣>Fe2+>Fe3+,故答案為:AC;③根據(jù)氧化還原反應規(guī)律可知,AgNO3能與KI發(fā)生氧化還原反應,但由于溶液中Ag+、I﹣濃度低,無法發(fā)生氧化還原反應,二者反而快速發(fā)生復分解反應生成AgI沉淀,即實驗Ⅲ中未發(fā)生Ag+氧化I﹣的原因是:Ag+與I﹣生成AgI的速率很快,且AgI的溶解度小,溶液中的Ag+、I﹣濃度太小,無法發(fā)生氧化還原反應,故答案為:Ag+與I﹣生成AgI的速率很快,且AgI的溶解度小,溶液中的Ag+、I﹣濃度太小,無法發(fā)生氧化還原反應;(3)①KCl能與AgNO3反應生成AgCl沉淀,F(xiàn)e2(SO4)3能與KI反應,KNO3與AgNO3、KI均不能反應,所以鹽橋中的電解質(zhì)可用KNO3,不能選擇KCl或Fe2(SO4)3,故答案為:B;②閉合K,電流計指針偏轉(zhuǎn),即該原電池工作時,Ag+發(fā)生還原反應生成Ag,I﹣發(fā)生氧化反應生成I2,則石墨1電極為負極,石墨2電極為正極,故答案為:C;③硝酸具有強氧化性,可能氧化I﹣生成I2,為了排除的干擾,可將pH=6的0.1mol?L﹣1AgNO3溶液換成pH=6的0.1mol?L﹣1NaNO3溶液進行對比實驗,實驗時閉合K,發(fā)現(xiàn)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明無影響,從而確認是Ag+氧化了I﹣,故答案為:AgNO3;pH=6的0.1mol?L﹣1的NaNO3溶液;(4)稀硝酸溶解Ag生成AgNO3、NO和H2O,反應的化學方程式為3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,故答案為:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O;(5)做銀鏡反應實驗時,實驗時應做到:試管內(nèi)壁保持潔凈;反應溫度不宜過高,采用水浴加熱;反應過程中不能振蕩試管;乙醛濃度也不能過高等;Ag守恒:Ag→AgNO3→[Ag(NH3)2]OH→Ag,所以根據(jù)銀鏡反應方程式進行計算即可,該反應為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,n(CH3CHO)=n(Ag)=0.5×=1×10﹣4mol,故答案為:潔凈的試管、水浴加熱(或乙醛的濃度不易過大等);A?!军c評】本題考查物質(zhì)性質(zhì)實驗方案設計,側(cè)重分析能力、實驗能力和計算能力考查,把握溶液配制實驗步驟、氧化還原反應及氧化性或還原性強弱判斷、原電池工作原理、銀鏡反應實驗及其注意事項、化學方程式的計算等知識即可解答,題目難度中等。5.(2024?西城區(qū)校級模擬)某小組同學研究了不同起始pH條件下溴酸鈉和硫化鈉的反應。(一)隔絕氧氣的條件下,在50mL溶液中,NaBrO3起始濃度為0.08mol/L,Na2S起始濃度為2×10﹣3mol/L,改變HNO3的起始加入量,測量反應過程中的pH變化,實驗結(jié)果如下:實驗序號實驗Ⅰ實驗ⅡHNO3的起始加入量/mol1.3×10﹣41×10﹣4實驗結(jié)果液體迅速變渾,隨后渾濁逐漸減少,10min時溶液基本澄清,過程中pH變化如圖:液體變渾,pH變化如圖:已知:a.HBrO3屬于強酸,的還原產(chǎn)物只有Br﹣,實驗中HNO3不表現(xiàn)氧化性;b.硫化鈉被氧化的產(chǎn)物可能是S、、S2、;c.pH>3溶液中,與S2的反應可忽略不計;d.CaS和CaS2O3易溶于水;為研究實驗Ⅰ中pH的變化情況,進行實驗Ⅲ和實驗Ⅳ:取少量實驗Ⅰ進行10min左右的液體,離心分離渾濁,得到溶液A,進行實驗Ⅲ:實驗Ⅳ:步驟1:取一定量的溴酸鈉溶液和亞硫酸氫鈉溶液混合,反應液溫度未有明顯變化,測定反應中的反應速率,結(jié)果如圖所示。步驟2:實驗前先在容器中加入少量硫酸鈉和溴化鈉固體,重復步驟1,測得的反應速率變化曲線與如圖幾乎完全重合。(1)實驗Ⅲ中,白色沉淀1完全溶于稀鹽酸,能否說明溶液A中沒有,理由是不能說明,因為CaSO4微溶于水,進一步檢驗溶液A中是否有的方案是向無色溶液2中加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成。(2)實驗Ⅲ中,由無色溶液1加入足量稀鹽酸的實驗現(xiàn)象可以得到的實驗結(jié)論是溶液A中沒有。(3)結(jié)合離子方程式,解釋實驗Ⅰ中2min之后pH變化的可能原因:2min以后發(fā)生反應:3S+2+3H2O=3+2Br﹣+6H+,(產(chǎn)生的H+部分被、S2﹣、HS﹣或S(Ⅱ)被氧化為S時產(chǎn)生的OH﹣消耗)溶液的pH逐漸下降,10min后足夠濃度的H+催化反應3+=3+Br﹣+3H+,溶液的pH迅速下降。(二)研究實驗Ⅱ中pH的變化情況,設計測定溶液中S2﹣、、S2濃度的方法如下:已知:a.碘標液的濃度為c1mol/L,硫代硫酸鈉標液的濃度為c2mol/L;b.Ksp(CdCO3)=1×10﹣12、Ksp[Cd(OH)2]=7.2×10﹣15、Ksp(CdS)=8×10﹣27;CdSO3和CdS2O3微溶于水;c.能與甲醛反應,產(chǎn)物不被I2氧化d.2S2+I2=S4+2I﹣步驟1:取10mL待測液,加入一定體積的過量碘標液,充分反應后,用硫代硫酸鈉標液滴定,消耗硫代硫酸鈉標液的體積是V1mL;步驟2:取20mL待測液,加入過量CdCO3,充分反應后,過濾并洗滌沉淀,將濾液合并后等分為兩份,一份用碘標液滴定,消耗碘標液的體積是V2mL;另一份加入過量甲醛溶液后,再用碘標液滴定,消耗碘標液的體積是V3mL。(4)步驟1中滴定時使用的指示劑是淀粉,滴定終點的現(xiàn)象是加入最后半滴硫代硫酸鈉標液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)無變化。(5)步驟2中加入CdCO3的作用是沉淀S2﹣。(6)待測液中和S2的物質(zhì)的量濃度之比是。(7)實驗Ⅱ中未檢測到和的生成,用離子方程式表示18min后溶液pH下降的原因:6S+2+3H2O=2+2Br﹣+6H+。(8)結(jié)果表明,不同起始pH條件下,溴酸鈉和硫化鈉的反應速率和反應產(chǎn)物會有差異?!敬鸢浮浚?)不能說明,因為CaSO4微溶于水;向無色溶液2中加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成;(2)溶液A中沒有;(3)2min以后發(fā)生反應:3S+2+3H2O=3+2Br﹣+6H+,(產(chǎn)生的H+部分被、S2﹣、HS﹣或S(Ⅱ)被氧化為S時產(chǎn)生的OH﹣消耗)溶液的pH逐漸下降,10min后足夠濃度的H+催化反應3+=3+Br﹣+3H+,溶液的pH迅速下降;(4)淀粉;加入最后半滴硫代硫酸鈉標液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)無變化;(5)沉淀S2﹣;(6);(7)6S+2+3H2O=2+2Br﹣+6H+?!痉治觥浚?)實驗Ⅲ中,白色沉淀1完全溶于稀鹽酸,不說明溶液A中沒有,因為CaSO4微溶于水;進一步檢驗溶液A中是否有的方案是:向無色溶液2中加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成;(2)實驗Ⅲ中,由無色溶液1加入足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,可知溶液A中沒有;(3)實驗Ⅰ中2min以后發(fā)生反應:3S+2+3H2O=3+2Br﹣+6H+,(產(chǎn)生的H+部分被、S2﹣、HS﹣或S(Ⅱ)被氧化為S時產(chǎn)生的OH﹣消耗)溶液的pH逐漸下降,10min后足夠濃度的H+催化反應3+=3+Br﹣+3H+,溶液的pH迅速下降;(4)步驟1中待測液中含有標準碘溶液,滴定時使用的指示劑是淀粉;滴定終點現(xiàn)象:加入最后一滴硫代硫酸鈉標液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)無變化;(5)步驟2中加入CdCO3的作用是沉淀S2﹣,避免其消耗碘溶液,造成實驗誤差;(6)碘液與S2﹣發(fā)生反應:①;2+I2=+2I﹣②;步驟2中將濾液合并后等分為兩份,一份用碘標液滴定,兩反應消耗的碘標準液體積為V2mL;另一份加入過量甲醛溶液后,再用碘標液滴定,消耗碘標液的體積是V3mL,即消耗的碘液為V3mL,由此可得消耗碘液體積為(V2﹣V3)mL,待測液中和的物質(zhì)的量濃度之比是:;(7)18min后溶液pH下降的原因:6S+2+3H2O=2+2Br﹣+6H+?!窘獯稹拷猓海?)實驗Ⅲ中,白色沉淀1完全溶于稀鹽酸,不說明溶液A中沒有,因為CaSO4微溶于水;進一步檢驗溶液A中是否有的方案是:向無色溶液2中加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成,故答案為:不能說明,因為CaSO4微溶于水;向無色溶液2中加入BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成;(2)實驗Ⅲ中,由無色溶液1加入足量稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,可知溶液A中沒有,故答案為:溶液A中沒有;(3)實驗Ⅰ中2min以后發(fā)生反應:3S+2+3H2O=3+2Br﹣+6H+,(產(chǎn)生的H+部分被、S2﹣、HS﹣或S(Ⅱ)被氧化為S時產(chǎn)生的OH﹣消耗)溶液的pH逐漸下降,10min后足夠濃度的H+催化反應3+=3+Br﹣+3H+,溶液的pH迅速下降,故答案為:2min以后發(fā)生反應:3S+2+3H2O=3+2Br﹣+6H+,(產(chǎn)生的H+部分被、S2﹣、HS﹣或S(Ⅱ)被氧化為S時產(chǎn)生的OH﹣消耗)溶液的pH逐漸下降,10min后足夠濃度的H+催化反應3+=3+Br﹣+3H+,溶液的pH迅速下降;(4)步驟1中待測液中含有標準碘溶液,滴定時使用的指示劑是淀粉;滴定終點現(xiàn)象:加入最后一滴硫代硫酸鈉標液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)無變化,故答案為:淀粉;加入最后半滴硫代硫酸鈉標液后,溶液由藍色變?yōu)闊o色,半分鐘內(nèi)無變化;(5)步驟2中加入CdCO3的作用是沉淀S2﹣,避免其消耗碘溶液,造成實驗誤差,故答案為:沉淀S2﹣;(6)碘液與S2﹣發(fā)生反應:①;2+I2=+2I﹣②;步驟2中將濾液合并后等分為兩份,一份用碘標液滴定,兩反應消耗的碘標準液體積為V2mL;另一份加入過量甲醛溶液后,再用碘標液滴定,消耗碘標液的體積是V3mL,即消耗的碘液為V3mL,由此可得消耗碘液體積為(V2﹣V3)mL,待測液中和的物質(zhì)的量濃度之比是:,故答案為:;(7)18min后溶液pH下降的原因:6S+2+3H2O=2+2Br﹣+6H+,故答案為:6S+2+3H2O=2+2Br﹣+6H+。【點評】本題考查制備方案的設計,題目難度中等,根據(jù)制備步驟明確實驗原理為解答關鍵,注意掌握常見化學實驗基本操作方法,試題綜合性強,側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和訓練,有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計、操作能力。6.(2023?西城區(qū)一模)研究小組探究高銅酸鈉(NaO2)的制備和性質(zhì)。資料:高銅酸鈉為棕黑色固體,難溶于水。實驗Ⅰ.向2mL1mol/LNaClO溶液中滴加1mL1mol/LCuCl2溶液,迅速產(chǎn)生藍綠色沉淀,振蕩后得到棕黑色的濁液a,將其等分成2份。(1)藍綠色沉淀中含有OH﹣。用離子方程式表示NaClO溶液顯堿性的原因:ClO﹣+H2O?HClO+OH﹣。(2)探究棕黑色沉淀的組成。實驗Ⅱ.將一份濁液a過濾、洗滌、干燥,得到固體b。取少量固體b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生,得到藍色溶液。①另取少量固體b進行實驗,證實了NaCuO2中鈉元素的存在,實驗操作的名稱是焰色試驗。②進一步檢驗,棕黑色固體是NaCuO2。NaCuO2與稀H2SO4反應的離子方程式是NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++6H2O+O2↑。(3)探究實驗條件對NaCuO2制備的影響。實驗Ⅲ.向另一份濁液a中繼續(xù)滴加1.5mL1mol/LCuCl2溶液,沉淀由棕黑色變?yōu)樗{綠色,溶液的pH約為5,有Cl2產(chǎn)生。①對Cl2的來源,甲同學認為是NaCuO2和Cl﹣反應生成了Cl2,乙同學認為該說法不嚴謹,提出了生成Cl2的其他原因:pH減小,ClO﹣也可能氧化Cl﹣生成Cl2。②探究“繼續(xù)滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl﹣”的原因。i.提出假設1:c(Cl﹣)增大,Cl﹣的還原性增強。實驗證明假設成立。操作和現(xiàn)象是:取少量NaCuO2固體于試管中,取少量NaCuO2固體于試管中,滴加濃NaCl溶液,產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的氣體。ii.提出假設2:c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增強,經(jīng)證實該假設也成立。(4)改進實驗方案,進行實驗。實驗Ⅳ.向1mL1mol/LNaClO溶液中滴加0.5mL1mol/LCuSO4溶液,迅速生成藍色沉淀,振蕩后得到棕黑色濁液。濁液放置過程中,沉淀表面緩慢產(chǎn)生氣泡并出現(xiàn)藍色固體,該氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍。NaCuO2放置過程中產(chǎn)生氣體的化學方程式是4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2↓+O2↑+4NaOH。(5)通過以上實驗,對于NaCuO2化學性質(zhì)的認識是具有強氧化性,能與H+、H2O反應。(6)根據(jù)上述實驗,制備在水溶液中穩(wěn)定存在的NaCuO2,應選用的試劑是NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液?!敬鸢浮浚?)ClO﹣+H2O?HClO+OH﹣;(2)①焰色試驗;②NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++6H2O+O2↑;(3)①pH減小,ClO﹣也可能氧化Cl﹣生成Cl2;②i.取少量NaCuO2固體于試管中,滴加濃NaCl溶液,產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的氣體;i.c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增強;(4)4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2↓+O2↑+4NaOH;(5)具有強氧化性,能與H+、H2O反應;(6)CuSO4溶液;NaOH溶液?!痉治觥浚?)NaCIO為強堿弱酸鹽,水解顯堿性;(2)①鈉元素的焰色試驗為黃色;②取少量固體b(NaCuO2),滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生,得到藍色溶液,則反應生成硫酸銅、硫酸鈉、氧氣和水;(3)①溶液中存在次氯酸根離子,具有氧化性,也可能氧化氯離子生成氯氣;②i.提出假設1:Cl﹣表現(xiàn)還原性,生成氯氣,c(Cl﹣)增大,生成氯氣,檢驗氯氣;i.提出假設2:根據(jù)NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++6H2O+O2↑,c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增強;(4)濁液放置過程中,沉淀表面緩慢產(chǎn)生氣泡為O2,藍色固體為氫氧化銅,同時生成NaOH;(5)NaCuO2具有強氧化性,能與H+、H2O反應;(6)NaCuO2在堿性條件下較穩(wěn)定,則可以用NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液制備在水溶液中穩(wěn)定存在的NaCuO2。【解答】解:(1)NaCIO為強堿弱酸鹽,水解顯堿性,溶液顯堿性的原因:ClO﹣+H2O?HClO+OH﹣,故答案為:ClO﹣+H2O?HClO+OH﹣;(2)①鈉元素的焰色試驗為黃色,可以通過焰色試驗證明鈉元素的存在,故答案為:焰色試驗;②取少量固體b(NaCuO2),滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有氣泡產(chǎn)生,得到藍色溶液,則反應生成硫酸銅、硫酸鈉、氧氣和水,離子方程式為:NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++6H2O+O2↑,故答案為:NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++6H2O+O2↑;(3)①溶液中存在次氯酸根離子,具有氧化性,也可能氧化氯離子生成氯氣,則生成Cl2的其他原因:pH減小,ClO﹣也可能氧化Cl﹣生成Cl2,故答案為:pH減小,ClO﹣也可能氧化Cl﹣生成Cl2;②i.提出假設1:Cl﹣表現(xiàn)還原性,生成氯氣,c(Cl﹣)增大,生成氯氣,檢驗氯氣。證明假設成立操作和現(xiàn)象是:取少量NaCuO2固體于試管中,滴加濃NaCl溶液,產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的氣體,故答案為:取少量NaCuO2固體于試管中,滴加濃NaCl溶液,產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍的氣體;i.提出假設2:根據(jù)NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++6H2O+O2↑,c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增強,經(jīng)證實該假設也成立,故答案為:c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增強;(4)濁液放置過程中,沉淀表面緩慢產(chǎn)生氣泡為O2,藍色固體為氫氧化銅,同時生成NaOH,放置過程中產(chǎn)生氣體的化學方程式是:4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2↓+O2↑+4NaOH,故答案為:4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2↓+O2↑+4NaOH;(5)通過以上實驗,對于NaCuO2化學性質(zhì)的認識是具有強氧化性,能與H+、H2O反應,故答案為:具有強氧化性,能與H+、H2O反應;(6)根據(jù)上述實驗,NaCuO2在堿性條件下較穩(wěn)定,則可以用NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液制備在水溶液中穩(wěn)定存在的NaCuO2,應選用的試劑是NaClO溶液、CuSO4溶液和NaOH溶液,故答案為:CuSO4溶液;NaOH溶液?!军c評】本題考查實驗制備方案、實驗現(xiàn)象的分析、設計實驗步驟驗證假設等知識點,明確原理是解題關鍵,注意對題目信息的提取應用,是對學生綜合能力的考查,題目難度中等。7.(2023?西城區(qū)校級三模)研究小組探究磷酸和鐵絲的反應。資料:a.鐵元素的磷酸二氫鹽均易溶于水,其磷酸一氫鹽或正鹽均難溶于水。b.部分物質(zhì)的Ksp:物質(zhì)Fe3(PO4)2FePO4Ksp1.0×10﹣361.3×10﹣22(1)預備鐵紉實驗Ⅰ.將2cm左右的鐵絲放在培開皿中加入鹽酸,待有大量氣泡產(chǎn)生后取出鐵絲用蒸餾水沖凈。①實驗Ⅰ的目的是除去鐵絲表面的氧化物等雜質(zhì)。②氯離子對后續(xù)實驗有不利影響,檢驗鐵絲上的氯離子已除凈的方法是取少量最后一次的溶液,加入硝酸酸化的硝酸銀,若沒有出現(xiàn)白色沉淀說明氯離子已經(jīng)除凈。(2實驗研究實驗Ⅱ.在燒杯中加入30mL1.0mol?L﹣1的磷酸溶液,將經(jīng)第一步預處理的鐵絲放入燒杯,鐵絲表面產(chǎn)生氣泡,持續(xù)十幾分鐘,末見明顯變慢。實驗Ⅲ.在燒杯中加入30mL1.0mol?L﹣1的磷酸溶液以及3mL30%過氧化氫溶液,將經(jīng)第一步預處理的鐵絲放入燒杯,鐵絲表面先產(chǎn)生氣泡隨后氣泡消失,再產(chǎn)生氣泡再消失的周而往復,振蕩周期在20秒左右,可維持數(shù)小時。實驗Ⅳ.監(jiān)測實驗Ⅲ中振蕩開始后溶液的pH變化,結(jié)果如圖。發(fā)現(xiàn)每次放出氫氣時,體系的pH就會明顯增加,然后迅速恢復至接近體系初始pH,并維持15秒左右的穩(wěn)定。①實驗Ⅱ中反應的離子方程式是Fe+2H3PO4=Fe2++2H2+H2↑。②從速率的角度解釋實驗Ⅳ的圖象中a到b變化的原因:體系中主要存在兩個過程,ⅰ:磷酸的電離H3PO4?H++H2;ⅱ.鐵和氫離子的反應Fe+2H+=Fe2++H2↑,a到b為pH增大的過程,即鐵和氫離子反應的速率大于磷酸電離產(chǎn)生的氫離子速率。③實驗Ⅲ中過氧化氫溶液作用是氧化亞鐵離子(或鐵)形成含有鐵離子的鈍化膜,檢驗的方法是將實驗Ⅲ中不產(chǎn)生氫氣時的鐵絲取出,用水洗凈,放入少量稀鹽酸中,片刻后(或待有氣泡產(chǎn)生時),取少量溶液加入KSCN溶液,溶液變紅。④實驗Ⅳ的圖象中c到a′發(fā)生的反應主要是磷酸將鈍化膜溶解。(3)適當提高實驗Ⅲ中磷酸溶液的濃度,預計振蕩周期將變短(填“增長”或“變短”)。【答案】(1)①除去鐵絲表面的氧化物等雜質(zhì);②取少量最后一次的溶液,加入硝酸酸化的硝酸銀,若沒有出現(xiàn)白色沉淀說明氯離子已經(jīng)除凈;(2)①Fe+2H3PO4=Fe2++2H2+H2↑;②體系中主要存在兩個過程,ⅰ:磷酸的電離H3PO4?H++H2;ⅱ.鐵和氫離子的反應Fe+2H+=Fe2++H2↑,a到b為pH增大的過程,即鐵和氫離子反應的速率大于磷酸電離產(chǎn)生的氫離子速率;③氧化亞鐵離子(或鐵)形成含有鐵離子的鈍化膜;將實驗Ⅲ中不產(chǎn)生氫氣時的鐵絲取出,用水洗凈,放入少量稀鹽酸中,片刻后(或待有氣泡產(chǎn)生時),取少量溶液加入KSCN溶液,溶液變紅;④磷酸將鈍化膜溶解;(3)變短。【分析】(1)①鐵絲表面有氧化鐵,用鹽酸和氧化鐵反應除去;②氯離子能與銀離子反應生成白色氯化銀沉淀;(2)①鐵的磷酸二氫鹽能溶于水,從實驗現(xiàn)象分析,磷酸和鐵反應生成產(chǎn)物能溶于水,故生成二氫鹽;②體系中主要存在兩個過程,?。毫姿岬碾婋xH3PO4?H++H2;ⅱ.鐵和氫離子的反應Fe+2H+=Fe2++H2↑,由此解答;③過氧化氫可以氧化亞鐵離子(或鐵)形成含有鐵離子的鈍化膜,檢驗方法就是檢驗鐵離子的存在;④c到a’為pH基本穩(wěn)定不變的過程;(3)適當提高磷酸溶液的濃度,反應速率加快?!窘獯稹拷猓海?)①鐵絲表面有氧化鐵,用鹽酸和氧化鐵反應除去,所以實驗Ⅰ的目的是除去鐵絲表面的氧化物等雜質(zhì),故答案為:除去鐵絲表面的氧化物等雜質(zhì);②氯離子能與銀離子反應生成白色氯化銀沉淀,故檢驗氯離子的方法是取少量最后一次的溶液,加入硝酸酸化的硝酸銀,若沒有出現(xiàn)白色沉淀說明氯離子已經(jīng)除凈,故答案為:取少量最后一次的溶液,加入硝酸酸化的硝酸銀,若沒有出現(xiàn)白色沉淀說明氯離子已經(jīng)除凈;(2)①鐵的磷酸二氫鹽能溶于水,從實驗現(xiàn)象分析,磷酸和鐵反應生成產(chǎn)物能溶于水,故生成二氫鹽,反應的離子方程式為Fe+2H3PO4=Fe2++2H2+H2↑,故答案為:Fe+2H3PO4=Fe2++2H2+H2↑;②從速率的角度解釋實驗Ⅳ的圖象中a到b變化的原因為體系中主要存在兩個過程,?。毫姿岬碾婋xH3PO4?H++H2;ⅱ.鐵和氫離子的反應Fe+2H+=Fe2++H2↑,a到b為pH增大的過程,即鐵和氫離子反應的速率大于磷酸電離產(chǎn)生的氫離子速率,故答案為:體系中主要存在兩個過程,ⅰ:磷酸的電離H3PO4?H++H2;ⅱ.鐵和氫離子的反應Fe+2H+=Fe2++H2↑,a到b為pH增大的過程,即鐵和氫離子反應的速率大于磷酸電離產(chǎn)生的氫離子速率;③過氧化氫可以氧化亞鐵離子(或鐵)形成含有鐵離子的鈍化膜,檢驗方法就是檢驗鐵離子的存在,方法為:將實驗Ⅲ中不產(chǎn)生氫氣時的鐵絲取出,用水洗凈,放入少量稀鹽酸中,片刻后(或待有氣泡產(chǎn)生時),取少量溶液加入KSCN溶液,溶液變紅,故答案為:氧化亞鐵離子(或鐵)形成含有鐵離子的鈍化膜;將實驗Ⅲ中不產(chǎn)生氫氣時的鐵絲取出,用水洗凈,放入少量稀鹽酸中,片刻后(或待有氣泡產(chǎn)生時),取少量溶液加入KSCN溶液,溶液變紅;④c到a’為pH基本穩(wěn)定不變的過程,是磷酸將鈍化膜溶解的過程,故答案為:磷酸將鈍化膜溶解;(3)適當提高磷酸溶液的濃度,反應速率加快,振蕩周期變短,故答案為:變短。【點評】本題主要考查實驗方案的設計,側(cè)重考查學生的比較能力、分析能力,同時考查氧化還原反應原理的應用,屬于高考高頻考點,難度中等。8.(2023?雨花區(qū)校級模擬)小組同學探究Na2SO3和不同銅鹽溶液的反應,實驗如下.實驗:向2mL0.5mol?L﹣1Na2SO3溶液中加入1mL0.25mol?L﹣1CuCl2溶液,立即產(chǎn)生橙黃色沉淀(沉淀A),放置5min左右,轉(zhuǎn)化為白色沉淀(沉淀B).已知:?。瓹u+Cu(NH3)2+(無色)ⅱ.Cu+Cu2++Cu(1)研究沉淀B的成分.向洗滌后的沉淀B中加入足量濃氨水,得到無色溶液,在空氣中放置一段時間,溶液變?yōu)樯钏{色.取少量深藍色溶液,滴加試劑X,產(chǎn)生白色沉淀.①白色沉淀是AgCl,試劑X是足量的硝酸和AgNO3溶液.②無色溶液在空氣中放置變?yōu)樯钏{色,反應的離子方程式為4Cu(NH3)2++O2+8NH3+2H2O═4Cu(NH3

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