广东省2023年高考化学模拟题汇编-46化学实验探究
一、单选题
1．（2023·广东梅州·统考模拟预测）侯氏制碱法以NaCl、、为原料制取纯碱，将制碱技术发展到一个新的水平。下列实验室模拟侯氏制碱法制取纯碱的步骤对应的装置或操作不正确的是
A．制取 B．制取 C．过滤固体 D．灼烧分解
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·广东广州·统考一模）将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是
A．装置a中出现红棕色气体，只体现的酸性
B．一段时间后抽出铜丝，向装置b注入水，b中气体红棕色变浅
C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，说明与硝酸生成
D．装置c用吸收尾气，说明和均是酸性氧化物
3．（2023·广东茂名·统考一模）某兴趣小组利用下图装置探究性质，观察到①中溶液不褪色，②③中溶液均褪色。下列判断正确的是
A．②③均体现的漂白性 B．与品红分子直接反应使其褪色
C．②中存在 D．③中增大，说明具有氧化性
4．（2023·广东广州·统考二模）某小组同学用下图装置验证的性质，培养皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向固体上滴加适量稀，迅速用玻璃片将培养皿盖严，实验记录如下。下列说法不正确的是
实验装置 瓶盖 物质 实验现象
① 酸性溶液 紫色褪去
② 蘸有品红溶液的棉花 红色褪去
③ 蒸馏水 无明显变化
A．产生的离子方程式：
B．瓶盖①中的实验现象证明具有还原性
C．瓶盖②中的实验现象证明具有漂白性
D．瓶盖③中的实验现象证明和水不反应
5．（2023·广东·校联考一模）实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列说法正确的是
A．将①中生成的气体通入溶液中会出现白色沉淀
B．②中棉花紫色褪去，体现的还原性
C．③中有黄色固体生成，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
D．向④的小烧杯中加入少量苯可起到防倒吸作用
6．（2023·广东江门·校联考模拟预测）氢化钠是一种重要的储氢试剂、缩合剂、还原剂、烷基化试剂，在有机合成中具有重要作用，某学习小组利用如图装置制备少量氢化钠，下列说法错误的是
A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分
B．装置乙和装置丁内盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰
C．实验过程中应先打开K1，一段时间后，尾端验纯后再点燃酒精灯
D．m gH2储存到NaH中，与足量水反应也释放m gH2，遵从质量守恒定律
7．（2023·广东清远·清新一中校考模拟预测）六氟磷酸锂是锂离子电池的关键材料。一种的制备工艺流程如图所示。
已知：①，易发生分解反应；
②熔点为 93.8℃，沸点为 84.6℃。
下列说法错误的是
A．N2环境中，反应先生成六氟磷酸，再分解生成五氟化磷
B．发烟硫酸的作用是吸收铅皿中的水分：
C．工艺流程中，无水HF只是反应物
D．五氟化磷冷却到，保证了与LiF的无水HF在液相中反应生成
8．（2023·广东·深圳市光明区高级中学校联考模拟预测）漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。下列叙述正确的是。
A．A装置中反应的化学方程式为
B．B装置中溶液先变蓝色后褪色，其原因是淀粉被氧化
C．取C装置中的溶液，滴加溶液产生白色沉淀，可证明已被氧化
D．D装置溶液变黄色，证明还原性：
二、实验题
9．（2023·广东肇庆·高要一中校考二模）某校研究性学习小组就氮及其化合物展开研究。
(1)①实验室加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气的化学方程式是_______。
②检验氯化铵固体中含有NH的方法是_______。
(2)研究性学习小组用稀硝酸和含有杂质的铜粉通过下列过程制取硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·3H2O]
①含杂质的铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，将坩埚置于_______上(填写仪器名称，下同)，取用坩埚应使用_______，灼烧后的坩埚应放在_______上，不能直接放在桌面上。
②在步骤Ⅲ中，必须进行的实验操作是_______、冷却结晶、_______、洗涤、干燥。
③书写稀硝酸与铜反应的离子方程式_______。书写二氧化氮通入氢氧化钠溶液的离子方程式_______。
(3)该小组成员用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，其反应化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，反应前称取CuO ag，待CuO充分反应后，他们测得生成H2O的质量为bg，利用如图所示的仪器完成该实验。
①仪器连接的顺序是_______(填编号，仪器可重复使用)。
②列出计算铜的近似相对原子质量的表达式_______。
③下列情况将使测定结果偏小的是_______(填字母编号)。
A．CuO未全部还原为Cu B．CuO受潮 C．CuO中混有Cu
(4)现有NaCl、Na2SO3和Na2SO4的混合溶液，请设计实验证明
①溶液中存在SO_______。
②溶液中存在SO_______。
10．（2023·广东广州·统考一模）醋酸钠是一种常用的防腐剂和缓冲剂。
(1)配制溶液，需要称量醋酸钠晶体(，)的质量为_______。实验需要的仪器有天平、药匙、玻璃棒、量筒、_______(从下列图中选择，写出名称)。
(2)某小组探究外界因素对水解程度的影响。
甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为)：
i.实验_______和_______(填序号)，探究加水稀释对水解程度的影响；
ii.实验1和3，探究加入对水解程度的影响；
iii.实验1和4，探究温度对水解程度的影响。
序号 温度
1 25℃ 40.0 0 0
2 25℃ 4.0 0 36.0
3 25℃ 20.0 10.0
4 40℃ 40.0 0 0
①根据甲同学的实验方案，补充数据：_______。
②实验测得，该结果不足以证明加入促进了的水解。根据_______(填一种微粒的化学式)的浓度增大可以说明加入能促进的水解。
③已知水解为吸热反应，甲同学预测，但实验结果为。实验结果与预测不一致的原因是_______。
(3)小组通过测定不同温度下的水解常数确定温度对水解程度的影响。
查阅资料：，为溶液起始浓度。
试剂：溶液、盐酸、计。
实验：测定40℃下水解常数，完成下表中序号7的实验。
序号 实验 记录的数据
5 取溶液，用盐酸滴定至终点 消耗盐酸体积为
6 测40℃纯水的
7 _______
在50℃和60℃下重复上述实验。
数据处理：40℃，_______(用含、、的计算式表示)
实验结论：，温度升高，促进水解。
11．（2023·广东汕头·统考一模）某实验小组金属的电化学腐蚀实验探究
(1)完成下列问题。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验一 1.将琼脂加入烧杯中，再加入饱和食盐水和水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解，转入培养皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和溶液
2.将一个铁钉用砂纸打磨光滑，一端缠有铜丝，放入培养皿中一段时间。 铜丝的区域溶液变红色；铁钉区域出现蓝色沉淀。
①请解释铜丝区域溶液变红的原因是_______。
②写出生成蓝色沉淀的离子方程式_______。
(2)完成下列问题。
实验序号 实验方案 实验现象
实验二 取饱和溶液于试管中，滴加几滴淀粉，振荡。继续滴加5～6滴溶液，振荡。 滴入溶液后，溶液变蓝色。
根据实验二的现象，推测可能具有_______“填氧化性或还原性”。
(3)依据实验二的现象，甲同学认为实验一不一定能说明发生了电化学腐蚀，设计如下实验证明其结论。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验三 1.取煮沸过的的溶液于试管中，向试管中加入一小段铁片，再加入煤油液封。 溶液无明显变化
2.继续向试管中加入少许固体。 一段时间后，铁片表面产生大量的蓝
根据实验现象推出实验三的结论是：在溶液中情况下，_______。
(4)结合实验一～实验三，乙同学设计如下装置进行实验四，证明金属可以发生电化学腐蚀，当电极X为时，实验四的两个实验方案均可以证明发生电化学腐蚀
①补全实验方案2中的空格部分
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验四 1.按图连接好装置，准确读取电流表读数。 电流表指针偏转，读数为I
2.取_______于试管中，加入_______溶液，振荡。 产生蓝色沉淀。
②思考：若电极X为时，电流表读数为，推测电极X为时电流表读数的范围是_____。
12．（2023·广东茂名·统考一模）某兴趣小组在电解食盐水实验中发现两极产生气体体积不相等，该组同学猜测阳极除外可能有产生。小组同学利用如图装置进行实验探究。
已知：在酸性条件下能被氧化为。
(1)配制溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、_______。
(2)利用上述装置检验阳极是否产生，其连接顺序为_______：A→_______→_______→_______。实验前从a处通入氮气的目的为_______。
(3)小组同学根据实验现象判断有产生，用电极反应式表示产生的原因_______。
(4)该小组在恒定电压下进行电解实验，探究不同、不同浓度的溶液对产生的影响，用传感器测得在时间内阳极区溶解氧的浓度变化，装置如图所示，数据记录如下表。
编号 溶解氧的浓度
1 50.0 0 0 0 8.3~7.3
2 5.0 0 45.0 0 8.3~10.5
3 5.0 5.0 x 0 8.3~15.0
4 0 0 50.0 0 8.3
5 0 0 0 50.0 8.3~15.5
①实验2、3是判断相同浓度在不同下是否有氧气产生，其中_______。
②实验2和5条件下，测得溶解氧的曲线如图中Ⅰ、Ⅱ所示，分析实验2溶解氧先降低后升高的原因是_______。
③实验3中时间段内溶液溶解氧逐渐增大，电解后取阳极区溶液于试管a，加入淀粉溶液，没有明显现象；然后滴加稀硫酸，溶液变蓝。电解后另取阳极区溶液于试管b，加入淀粉溶液，溶液变蓝。由上述实验现象可获得的实验结论是_______。
④工业上在一定条件下电解食盐水制备较纯净的，除了控制一定的电压，采用活性电极外，可采取的措施有_______(写一种)。
13．（2023·广东江门·校联考模拟预测）炭粉、CO、H2均可作为实验室还原CuO的还原剂，实验小组对CuO的还原反应及还原产物组成进行探究。
查阅资料：PdCl2溶液能吸收CO，生成黑色Pd沉淀、一种氢化物和一种氧化物。
回答下列问题：
(1)铜元素的焰色试验呈绿色，下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长，则铜元素的焰色对应的波长为_______。
A．577～492nm B．597～577 nm C．622～597 nm
(2)基态Cu原子的核外电子的空间运动状态有_______种。
(3)小组同学用如图所示装置探究炭粉与CuO反应的产物。
①实验结束后，打开开关K通氮气，其目的是_______。
②试剂X的作用为_______。
③若气体产物中含有CO，则观察到的现象为_______，其中反应的化学方程式为_______。
(4)某小组同学为测定炭粉还原CuO后固体混合物(仅有C和Cu2O两种杂质)中单质Cu的质量分数，设计如下实验：准确称取反应管中残留固体8.000g，溶于足量稀硝酸(恰好使固体溶解达到最大值)，过滤、洗涤、干燥，所得沉淀的质量为0.160g；将洗涤液与滤液合并，配成500mL溶液；量取所配溶液25.00mL，加入适当过量的KI溶液；以淀粉为指示剂，用0.5000mol/L标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为12.00mL。已知：2Cu2++5I-=2CuI+，+2=+3I-。
①还原后固体混合物中单质Cu的质量分数为_______%。
②若CuI吸附部分，会导致所测Cu单质的质量分数_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
14．（2023·广东·惠州一中模拟预测）三氯化铬()为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中三颈烧瓶内装有，其沸点为76.8℃。
①Cr原子的价电子排布式为_______。
②实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气，在实验过程中还需要持续通入，其作用是_____________________。
③装置C的水槽中应盛有_______(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气()，B中反应的化学方程式为_____________________。
(2)的工业制法：先用40%的NaOH将红矾钠()转化为铬酸钠()，加入过量，再加入10%HCl溶液，可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠()还原为的离子方程式_____________________。
(3)为进一步探究的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴溶液，并用4滴酸化，再分别加入不同滴数的0.1mol/L溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象
25℃ 90-100℃
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液，且随滴数增加，黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液，有棕褐色沉淀，且随滴数增加，沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液，有较多的棕褐色沉淀
①温度对反应的影响。
与在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是_______________，所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响。
对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是_____________。
15．（2023·广东·深圳市光明区高级中学校联考模拟预测）某实验小组为探究与反应后的产物，做如下探究实验。
【查阅资料】
①为砖红色固体，不溶于水；
②为黄色固体，不溶于水；
③为无色配合离子、为无色配合离子、为深蓝色配合离子。
【实验探究】
实验1：①向2mL的溶液中滴加的溶液，开始出现黄色沉淀，但无气体产生。
②继续加入溶液，最终沉淀消失。经检验，溶液中生成离子。
实验2：向90℃的溶液中滴加的溶液，直接生成砖红色沉淀。
实验3：向2mL的溶液中滴加的溶液，开始阶段有蓝色沉淀出现。
(1)某同学认为实验1黄色沉淀中有少量，该同学认为是、相互促进水解产生的，用离子方程式表示生成沉淀的过程：_______。
(2)若要进一步检验黄色沉淀中有Cu(OH)2，可采用的具体实验方法为_______。
(3)经检验，实验2所得溶液中有大量、生成。该实验中表现_______性，写出该实验中反应的离子方程式：_______。
(4)某同学设计了如图所示的电化学装置，探究与的反应。该装置中左侧烧杯中的石墨电极做_______(填“正”或“负”)极，右侧烧杯中发生反应的电极反应式为_______。设计实验检验右侧烧杯中生成的阴离子，写出具体操作、现象和结论：_______。
三、工业流程题
16．（2023·广东·统考一模）利用转炉烟尘(主要成分：CuO、ZnO、PbO、Sb4O6、As2O5)制备硫酸铜联产硫酸锌以及聚合硫酸铁的工艺流程如图：
已知：
①酸浸后As元素以H3AsO4形式存在；
②常温下，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20；
③聚合硫酸铁盐基度[聚合硫酸铁中×100%]越大，絮凝效果越好。
回答下列问题：
(1)“酸浸渣”所含金属化合物是_____(填化学式)。常温下，调节“酸浸液”pH为_____(保留两位有效数字)时，溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L。
(2)生成Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2的化学方程式为_____。
(3)在一定温度下，将NaClO3加入“浓缩液”中可制取聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]m。
①x和y的关系应满足：y=_____(用含x的式子表示)。
②“滤液3”中H2SO4的加入量对盐基度的影响如图所示，当n(H2SO4)：n(FeSO4)＞0.35时，产品的盐基度减小，其原因是_____。
(4)①“萃余液”经_____、_____、过滤、洗涤，得到ZnSO4·7H2O晶体。
②加热ZnSO4·7H2O固体，固体质量保留百分数与温度的关系如图所示。将ZnSO4·7H2O(M=287g/mol)加热到145℃时得到ZnSO4·xH2O，其中x的值为_____；温度为1050℃时，ZnSO4固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物)，该反应的化学方程式为_____。
17．（2023·广东湛江·统考一模）镍钴锰酸锂材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好、成本适中等优点，这类材料可以同时有效克服钴酸锂材料成本过高、磷酸铁锂容量低等问题，工业上可由废旧的钴酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、锰酸锂电池正极材料(还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等)，经过一系列工艺流程制备镍钴锰酸锂材料，该材料可用于三元锂电池的制备，实现电池的回收再利用，工艺流程如下图所示：
已知：①粉碎灼烧后主要成分是、、、MnO、Fe2O3、；
②萃取剂对选择性很高，且生成的物质很稳定，有机相中的很难被反萃取
请回答下列问题：
(1)正极材料在“灼烧”前先粉碎的目的是___________。
(2)“碱浸”的目的是___________，涉及的化学方程式是___________。
(3)“酸浸”时加入的作用是___________。
(4)上述工艺流程中采用萃取法净化除去了，若采用沉淀法除去铁元素，结合下表，最佳的pH范围是___________。
开始沉淀时pH 1.5 3.4 6.3 6.6 6.7 7.8
完全沉淀时pH 3.5 4.7 8.3 9.2 9.5 10.4
(5)镍钴锰酸锂材料中根据镍钴锰的比例不同，可有不同的结构，其中一种底面为正六边形结构的晶胞如图所示。
①该物质的化学式为___________，写出基态Mn原子价层电子的轨道表示式___________。
②已知晶胞底面边长是anm，高是bnm，一个晶胞的质量为Mg，计算该晶胞的密度___________(用计算式表示)。
参考答案：
1．D
【详解】A．实验室利用氯化铵和氢氧化钙共热可制备氨气，上述实验装置科学合理，A不符合题意；
B．利用碳酸氢钠的溶解度较小性质，向饱和食盐水中先后通入氨气、二氧化碳来制备碳酸氢钠晶体，装置和操作无误，B不符合题意；
C．碳酸氢钠晶体析出后，利用过滤步骤从混合物中分离出来，过滤操作无误，C不符合题意；
D．灼烧碳酸氢钠可转化为纯碱，但实验室加热碳酸氢钠时试管需略向下倾斜，否则可能会有水蒸气回流试管底部引起炸裂，D符合题意；
故选D。
2．B
【详解】A．铜与浓硝酸反应生成红棕色二氧化氮气体和硝酸铜，体现了硝酸的强氧化性和酸性，A错误；
B．一段时间后抽出铜丝，向装置b注入水，b中气体红棕色变浅，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，B正确；
C．注入水后装置b中铜片表面产生气泡，与稀硝酸反应生成NO气体，C错误；
D．酸性氧化物是指和水反应只能生成对应价态的酸、或和碱反应只能生成盐和水的氧化物，和均不是酸性氧化物，D错误；
故选B。
3．C
【详解】A．②中的品红褪色体现了SO2的漂白性，③中的品红褪色体现SO2的还原性，A错误；
B．SO2与水反应生成H2SO3能与品红分子结合，使其褪色，无水存在时，SO2分子不能使其褪色，B错误；
C．SO2与水反应生成H2SO3弱电解质，，C正确；
D．KMnO4中Mn元素+7价处于最高价态，体现氧化性，则SO2中S元素+4价体现还原性，D错误；
故答案为：C。
4．D
【详解】A．H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解，则 Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应，化学方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，A正确；
B． 瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，则高锰酸钾中锰元素化合价降低、发生还原反应、能证明SO2具有还原性，B正确；
C． 品红是有机色质、瓶盖②中二氧化硫使品红褪色，证明SO2具有漂白性，C正确；
D． 有些反应无明显现象，瓶盖③中蒸馏水没有明显变化，不能证明SO2和水不反应，D错误；
答案选D。
5．C
【详解】A．不能与反应，不会出现白色沉淀，选项A错误；
B．与反应，被还原，体现的氧化性，选项B错误；
C．③中与反应有黄色固体硫生成，作氧化剂，作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，选项C正确；
D．苯的密度比NaOH溶液小，苯在上层，不能起到防倒吸的效果，选项D错误；
答案选C。
6．D
【详解】A．装置丙中将Na分散到NaCl晶体中可以增大接触面积，使反应更充分，A项正确；
B．装置乙和装置丁起干燥作用，盛放的试剂可以分别为无水氯化钙和碱石灰，B项正确；
C．实验过程中应先打开K1，用生成的氢气排除装置中的空气，一段时间后，尾端验纯后，说明空气已经排尽，再点燃酒精灯，C项正确；
D．1 molNa吸收0.5molH2生成1molNaH，NaH与水的反应为归中反应，1mol氢化钠与足量水完全反应，生成1mol氢气，D项错误；
故选D。
7．C
【分析】在铅皿中HF和磷酸发生，不稳定，易发生分解反应生成和HF，发烟硫酸加入，发烟硫酸和水结合，在常温下除杂，再五氟化磷冷却到，加到LiF和无水HF的混合物中反应生成。
【详解】A．N2环境中，根据题中信息，易发生分解反应；则反应先生成六氟磷酸，再分解生成五氟化磷，故A正确；
B．发烟硫酸的作用是吸收铅皿中的水分：，将HF变为无水HF，故B正确；
C．工艺流程中，无水HF不仅只是反应物，在发生分解反应中是产物，故C错误；
D．无水HF在状态下是液态，五氟化磷冷却到，保证了与LiF的无水HF在液相中反应生成，故D正确。
综上所述，答案为C。
8．A
【分析】漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，氯气和碘离子生成碘单质使淀粉变蓝色，氯气和亚硫酸钠反应生成硫酸钠，氯气和碘化亚铁、氯化亚铁生成碘单质、铁离子，氯气有毒尾气使用装置E吸收；
【详解】A．漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，酸性条件下发生归中反应生成氯气，故漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，反应为，A正确；
B．B装置中氯气和碘离子生成碘单质使淀粉变蓝色，变色后溶液不会褪色，B错误；
C．亚硫酸钠和氯化钡也会生成亚硫酸钡沉淀，C错误；
D．反应生成的铁离子、碘溶液均为黄色，D错误；
故选A。
9．(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 取样，加入适量蒸馏水溶解后，加入足量浓氢氧化钠溶液后，加热，有气泡生成，用湿润的红色石蕊试纸检验生成气体，变蓝，(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒，白烟)证明NH存在
(2) 泥三角 坩埚钳 石棉网 蒸发浓缩 过滤 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O 2NO2+2OH-=NO+ NO+H2O
(3) BCACCD B
(4) 加入稀硫酸后将气体通入品红溶液，若品红溶液褪色，说明存在SO（其他合理答案均可） 取样，加入足量稀盐酸后，滴加几滴氯化钡溶液，有白色沉淀生成
【分析】该小组成员用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，其反应化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，氨气还原氧化铜时，应先制备氨气，并用碱石灰干燥氨气，生成的氨气在加热条件下与氧化铜反应，生成的水用碱石灰吸收以测定生成水的质量，最后用水吸收氨气，为防止D中水进入C中，应该在C和D之间再连接一个C装置，以此解答。
【详解】（1）①氯化铵与氢氧化钙在加热条件下生成氨气、氯化钙、水，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②检验氯化铵固体中含有NH的方法是：取样，加入适量蒸馏水溶解后，加入足量浓氢氧化钠溶液后，加热，有气泡生成，用湿润的红色石蕊试纸检验生成气体，变蓝，(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒，白烟)证明NH存在。
（2）①含杂质的铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，将坩埚置于泥三角上，取用坩埚应使用坩埚钳，灼烧后的坩埚应放在石棉网上，不能直接放在桌面上；
②在步骤Ⅲ中由硝酸铜溶液得到了硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·3H2O]，必须进行的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
③稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮，离子方程式为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；二氧化氮通入氢氧化钠溶液中生成硝酸钠和亚硝酸钠，N元素化合价由+4价上升到+5价，又由+4价下降到+3价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2NO2+2OH-=NO+ NO+H2O。
（3）①氨气还原氧化铜时，应先制备氨气，并用碱石灰干燥氨气，生成的氨气在加热条件下与氧化铜反应，生成的水用碱石灰吸收以测定生成水的质量，最后用水吸收氨气，为防止D中水进入C中，应该在C和D之间再连接一个C装置，故答案为：BCACCD；
②根据反应方程式3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，可知氧化铜和水的物质的量相等，所以有以下关系式：，解得Ar(Cu)= =；
③由②可知Ar(Cu)= =，
A．若CuO未完全起反应，说明m(H2O)偏小，结果偏大；
B．若CuO不干燥，说明m (CuO)偏小，m(H2O)偏大，结果偏低；
C．若CuO中混有不反应的杂质，说明m(H2O)偏小，结果偏大；
故选B。
（4）①溶液中存在SO，加入强酸后能够生成二氧化硫，设计实验证明为：加入稀硫酸后将气体通入品红溶液，若品红溶液褪色，说明存在SO；
②检验溶液中存在SO的方法为：取样，加入足量稀盐酸后，滴加几滴氯化钡溶液，有白色沉淀生成。
10．(1) 3.4g 烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶
(2) 1 2 0 升高温度促进水的电离导致溶液中氢离子浓度增大
(3) 测定40℃醋酸钠溶液的pH
或
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；
滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算；
【详解】（1）配制溶液，需要称量醋酸钠晶体的质量为。实验需要的仪器有天平、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；
（2）探究加水稀释对水解程度的影响，则实验中变量为醋酸钠的浓度，故实验1和2，探究加水稀释对水解程度的影响；
①实验1和3，探究加入对水解程度的影响；不能改变醋酸根的浓度，故0；
②醋酸水解方程式为：，铵根离子水解方程式为：；铵根离子水解会导致溶液中酸性增强，实验测得，该结果不足以证明加入促进了的水解，实验中可以根据的浓度增大可以说明加入能促进的水解；
③已知水解为吸热反应，甲同学预测，但实验结果为。实验结果与预测不一致的原因是水的电离也为吸热过程，升高温度促进水的电离导致溶液中氢离子浓度增大；
（3）实验为通过测定不同温度下的水解常数确定温度对水解程度的影响，则实验7需要测定40℃醋酸钠溶液的pH；取溶液，用盐酸滴定至终点，消耗盐酸体积为，和HCl以1:1反应，此时的起始浓度=，40℃纯水的pH=b，则，；实验7所得溶液的pH=c，则，则=或。
11．(1) 铜丝发生电极反应：，反应生成，溶液显碱性，遇酚酞变红色
(2)氧化性
(3)可将Fe氧化为
(4) 少量烧杯中溶液
【详解】（1）铁与铜丝连接，在氯化钠溶液中形成原电池装置，其中铜作正极，铜丝发生电极反应：，反应生成，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色；铁作负极，失电子生成，与反应生成蓝色沉淀，故答案为：铜丝发生电极反应：，反应生成，溶液显碱性，遇酚酞变红色；；
（2）加入溶液后出现溶液变蓝，可知KI被氧化生成碘单质，由此判断具有氧化性，故答案为：氧化性；
（3）由实验现象可知，未加氯化钠时，没有明显现象，加入氯化钠后铁片与发生氧化还原反应生成，与反应生成蓝色沉淀，故答案为：可将Fe氧化为；
（4）①验证产物是否有，应取反应后烧杯中的溶液少量于试管中，滴加溶液，观察是否生成蓝色沉淀；故答案为：少量烧杯中溶液；；
②该装置中铁作负极时电流强度为I，换成比铁活泼的镁时电流强度增大到1.5I，由此判断随金属的活泼性增强电流强度增大，则Zn的活泼性介于Fe和Mg之间，其作负极时电流强度应介于I和1.5I之间，故答案为：。
12．(1)250mL容量瓶
(2) A→C→B→D 排出装置内及溶解的氧气的干扰
(3)2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑
(4) 40.0 Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高 该条件下OH－比Cl－先放电 电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)
【分析】探究电解氯化钠溶液中阳极是否有氧气产生，首先排出装置及溶解的氧气，再利用生成的气体通入先除掉氯气，再检验氯气是否除尽，再检验是否产生氯气。
【详解】（1）配制溶液，实验所用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；故答案为：250mL容量瓶。
（2）利用上述装置检验阳极是否产生，将产生的混合气体先用氢氧化钠溶液除掉氯气，再用淀粉-KI溶液检验氯气是否除尽，除尽后再通入到酸性淀粉-KI溶液中检验是否有氧气生成，因此其通入其连接顺序为A→C→B→D。空气中有氧气，要检验是否有氧气生成，因此电解前要排出装置内及溶液中的氧气，因此实验前从a处通入氮气的目的为排出装置内的空气；故答案为：A→C→B→D；排出装置内及溶解的氧气的干扰。
（3）小组同学根据实验现象判断有产生，说明是溶液中的水失去电子变为氧气和氢离子，其用电极反应式表示产生的原因2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑；故答案为：2H2O 4e－＝4H＋＋O2↑。
（4）①根据题意，要使得实验2、3是判断相同浓度在不同下是否有氧气产生，则溶液的总体积应该相等，因此其中40.0；故答案为：40.0。
②根据图中信息分析，实验1分析，氯气量越多，溶解氧的含量减少，实验2与实验3分析同样浓度的氯化钠在中性和碱性条件下溶解氧是不相同，在碱性条件下溶解氧含量增多，根据实验5分析在碳酸钠碱性条件下溶解氧含量增加，因此根据前面分析得到实验2溶解氧先降低后升高的原因是生成氯气量增多，溶解氧含量减少，当氯化钠反应完，溶液呈碱性，氯气逸出，此时溶解氧又慢慢增大即Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高；故答案为：Cl－放电产生氯气导致溶解氧降低，后OH－放电导致溶解氧升高。
③根据题意，由上述实验现象可获得的实验结论是说明开始阶段是OH－放电溶解氧增多，后来Cl－放电氯气含量增多即该条件下OH－比Cl－先放电；故答案为：该条件下OH－比Cl－先放电。
④根据题意分析，根据实验1得到是氯离子放电，而实验3是OH－比Cl－先放电，因此可采取的措施有电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜；故答案为：电解过程加入NaCl控制合适的氯离子浓度或离子交换膜(其他合理答案即可)。
13．(1)A
(2)15
(3) 将生成的气体赶出，使其被装置C、D吸收 检验是否有CO2生成 装置D中产生黑色沉淀 PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl
(4) 80 偏小
【详解】（1）红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的波长逐渐减小，则绿色对应的辐射波长为577~492mm。故答案为：A；
（2）基态Cu原子的核外电子排布为：，核外电子分布在15个原子轨道中，空间运动状态有15种，故答案为：15；
（3）①通入氮气的目的是将生成的气体排出，使其被装置C、D充分吸收。
②为判断反应是否发生，需检验产物CO2的存在，所以试剂X为澄清石灰水，作用为检验是否有CO2生成。③试剂Y为PdCl2溶液，它能将CO氧化为，同时自身被还原为黑色的Pd，所以若气体产物中含有CO，则观察到的现象为装置D中产生黑色沉淀，其中反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl。故答案为：将生成的气体赶出，使其被装置C、D吸收；检验是否有CO2生成；装置D中产生黑色沉淀；PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl；
（4）①加入稀硝酸后，铜及铜的氧化物都发生溶解，则0.16g固体为过量的炭的质量，从而得出含铜元素物质的质量为8.000g-0.160g=7.84g；由反应可建立如下关系式Cu2+～，则样品中含铜元素的质量为7.68g，由此计算可得7.84g固体中氧元素的质量为0.16g，氧元素的物质的量为0.01mol，则Cu2O的物质的量为0.01mol，质量为1.44g，铜单质的质量为7.84g-1.44g=6.4，还原后固体混合物中单质Cu的质量分数为80%。
②若CuI吸附部分I-，会导致所用Na2S2O3标准溶液的体积偏小，铜元素的质量偏小，产品中氧元素的含量偏大，Cu2O的含量偏高，Cu单质的含量偏小，所测Cu单质的质量分数偏小。
故答案为：80%；偏小；
14．(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬； 冷水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬，生成物在C中冷凝，尾气进行处理减少污染。
【详解】（1）①为24号元素，原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华，高温下能被氧气氧化，实验前先往装置A中通入，其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬，在实验过程中还需要持续通入，其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为，则装置C的水槽中应盛有冷水，便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬，还会生成光气()，B中反应；
故答案为：3d54s1；将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬；冷水；；
（2）将铬酸钠还原为，同时甲醇被氧化为二氧化碳气体，离子方程式；
故答案为：；
（3）①与在常温下反应，观察不到离子的橙色，另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行，所以必须将反应液加热至沸腾后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知，在上述反应条件下，欲将氧化为，高锰酸钾最佳用量为10滴，则与最佳用量比为10:10=1:1；这与由反应所推断得到的用量比不符，可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
故答案为：反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行；1:1；高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应，导致高锰酸钾溶液用量增加。
15．(1)(或)
(2)将实验1中的黄色沉淀过滤，并洗涤，向沉淀中加浓氨水，若沉淀溶解并得到深蓝色溶液可证明沉淀中有
(3) 氧化 (或、)
(4) 正 (或) 取少量右侧烧杯中的溶液，滴加盐酸调至酸性，然后滴加氯化钡溶液，溶液中产生白色沉淀则证明有生成
【分析】通过查阅的资料，结合实验1可知，CuSO4与Na2SO3生成Cu2SO3，继续加入则生成[Cu(SO3)2]3-离子，沉淀消失；结合实验2可知，升高温度则二者反应直接生成Cu2O；结合实验3可知，Na2SO3过量则发生双水解，得到Cu(OH)2蓝色沉淀；
【详解】（1）与发生相互促进的水解反应，生成沉淀；离子方程式为：(或)。
（2）若要证明沉淀中有沉淀，为避免溶液中的干扰，应先将沉淀过滤，然后利用可溶于氨水生成深蓝色配合离子进行检验；
（3）实验2所得沉淀为沉淀，表现氧化性，结合题中信息溶液中有生成，可写出反应的离子方程式为；
（4）该装置为原电池装置，避免了和的相互促进水解反应，左侧石墨做正极，烧杯中发生的还原反应，右侧石墨做负极；烧杯中发生的氧化反应，所以右侧烧杯中的电极反应式为(或)；若要检验生成的，应先排除的干扰，具体操作为取少量右侧烧杯中的溶液，滴加盐酸调至酸性，然后滴加氯化钡溶液，溶液中产生白色沉淀证明有生成。
16．(1) PbSO4 5.0
(2)
(3) y=3-0.5x H2SO4的加入会抑制铁离子的水解
(4) 蒸发浓缩 冷却结晶 1
【分析】转炉烟尘加入硫酸酸浸，Cu、Zn、Sb转化为硫酸盐，As转化为H3AsO4，铅生成硫酸铅沉淀成为酸浸渣；滤液加入氢氧化钙调节pH，As、Sb转化为沉淀，过滤滤液2加入铜萃取剂萃取分液，水相处理得到硫酸锌，有机相加入硫酸蒸馏分离得到硫酸铜溶液，加入铁生成铜和硫酸亚铁，过滤滤液3加入硫酸酸化后浓缩，浓缩液加入氧化剂NaClO3制取聚合硫酸铁；
【详解】（1）由分析可知，“酸浸渣”所含金属化合物是PbSO4。常温下，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L时，，则pOH=9.0，此时调节“酸浸液”pH为5.0；
（2）酸浸中H3AsO4和加入的氢氧化钙浊液石灰乳生成Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2，反应为；
（3）①根据化合价代数和为零可知，2×（+3）+x×（-1）+y×（-2）=0，则y=3-0.5x；
②铁离子水解生成氢离子，硫酸为强酸会电离出氢离子；“滤液3”中H2SO4的加入会抑制铁离子的水解，导致产品的盐基度减小；
（4）①“萃余液”经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤，得到ZnSO4·7H2O晶体。
②假设初始ZnSO4·7H2O为1mol，质量为287g，ZnSO4·7H2O中ZnSO4质量为161g；加热到145℃时得到ZnSO4·xH2O，固体质量为287g×62.4%=179g，则结晶水的物质的量为，故其中x的值为1；
温度为1050℃时，ZnSO4固体完全分解为ZnO以及两种气体(只有一种是氧化物)，根据元素守恒可知，生成氧化物气体为二氧化硫，硫元素化合价降低，则氧元素化合价升高生成氧气，故该反应的化学方程式为。
17．(1)增大固体与相应反应物的接触面积，使反应更充分
(2) 除去氧化物中的
(3)把+3价钴还原为+2价
(4)3.5≤pH＜6.6
(5)
【分析】废旧电池正极材料灼烧，得到、、、MnO、Fe2O3、，加入氢氧化钠碱浸除去铝，固体加入过氧化氢、稀硫酸酸浸后溶液加入萃取剂，萃取除去铁，水相加入CoSO4、NiSO4、MnSO4调节镍、钴、锰离子物质的量之比后加入氨水得到钴锰镍氢氧化物沉淀，滤液加入碳酸钠得到碳酸锂沉淀，钴锰镍氢氧化物沉淀与碳酸锂沉淀烧结得到产品；
【详解】（1）粉碎的目的是增大固体与相应反应物的接触面积，使反应更充分。
（2）根据流程可知粉碎灼烧后含有能和碱反应的，所以“碱浸”的目的是除去氧化物中的，对应的化学反应方程式是
（3）结合流程可知钴元素价态在氧化物中是价，而最后得到价，中间不涉及其他还原反应，故此过程中的作用应该是把价钴还原为价。
（4）根据流程信息，需要保证完全沉淀，而、、均未开始沉淀，故的最佳范围是。
（5）①根据晶胞的均摊规则可知：数目，和数目都是3，数目，数目，其化学式应为。为25号元素，其价层电子轨道表示为；
(2)1个晶胞的质量为Mg，底面积nm2，故晶胞的密度。
试卷第1页，共3页
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