2023年高考真题变式分类汇编：性质实验方案的设计5
一、选择题
1．（2017·新课标Ⅱ卷）下列由实验得出的结论正确的是（ ）
实验 结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2﹣二溴乙烷无色、可溶于四氧化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】解：A．乙烯含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1，2﹣二溴乙烷，溶液最终变为无色透明，故A正确；
B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，只有羟基可与钠反应，且﹣OH中H的活性比水弱，故B错误；
C．用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明醋酸可与碳酸钙等反应，从强酸制备弱酸的角度判断，乙酸的酸性大于碳酸，故C错误；
D．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢，使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢，一氯甲烷为非电解质，不能电离，故D错误．
故选A．
【分析】A．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，发生加成反应生成1，2﹣二溴乙烷；
B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，只有羟基可与钠反应；
C．用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明醋酸可与碳酸钙等反应；
D．使湿润的石蕊试纸变红的气体为HCl．
2．（2019·上高模拟）下列有关实验原理或实验操作正确的是（ ）
A．实验室用图甲所示装置制取少量氨气
B．为使100mL0.5mol/L的NaNO3溶液物质的量浓度变为1mol/L，可将原溶液加热蒸发掉50mL水
C．利用图乙装置，可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO4溶液氧化
D．利用图丙装置，可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.收集氨气的试管不能密封，否则无法收集氨气，故A不符合题意；
B.蒸发掉50mL水后，剩余溶液未告诉密度，无法计算溶液的体积，则无法计算所得溶液的浓度，故B不符合题意；
C.乙醇易挥发，挥发出的乙醇干扰了乙烯的检验，应该先用水除去乙醇，故C不符合题意；
D.浓硫酸使蔗糖变黑，可知浓硫酸的脱水性，然后C与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能够使品红溶液褪色，证明二氧化硫检验漂白性；二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，高锰酸钾褪色可知二氧化硫具有还原性，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、收集氨气的装置错误；
B、所给信息不足，无法计算所得溶液的浓度；
C、应先排除挥发出的乙醇对实验的干扰；
D、根据浓硫酸的性质及特征分析解答即可得出答案。
3．（2019·黄山模拟）由下列实验及现象能推出相应结论的是（ ）
实验 现象 结论
A 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2＋，没有Fe3＋
B 将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水 石灰水变浑浊 木炭被氧化成CO2
C 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
D 将0.1mol/L的NaCl溶液滴入硝酸银溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol/L KI溶液 先有白色沉淀生成，后变为黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀证明原溶液中有Fe2＋，但是不能证明是否含有Fe3＋，A不符合题意；
B、浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊可能是二氧化碳也可能是二氧化硫造成的，B不符合题意；
C、碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而不是碳酸氢铵显碱性，C不符合题意；
D、溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，根据实验知，先生成白色沉淀AgCl、再转化为黄色沉淀AgI，所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、无法证明Fe3＋ 的存在，据此解答；
B、二氧化硫也会使 澄清的石灰水变浑浊，据此分析；
C、碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此解答；
D、溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，据此分析沉淀的Ksp大小。
4．（2018·黑龙江模拟）氧气性质的微型实验装置如图所示，①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②至⑤是滤纸条，依次滴有石蕊试液、淀粉KI试液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2几种溶液，实验时滴几滴浓盐酸，下列说法错误的是（ ）
A．产生氯气的离子方程式为：16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B．⑤处变红色，发生反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
C．②处先变红后褪色，能说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性
D．③处变蓝，④处变橙色能说明氧化性：Cl2>Br2>I2
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、高锰酸钾溶液和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为：16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，所以A不符合题意的；
B、氯气氧化氯化亚铁为氯化铁，铁离子遇到硫氰酸钾溶液显红色，反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，所以B不符合题意的；
C、氯气具有漂白性可以使品红褪色，氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸遇到石蕊试液先变红色后褪色，所以C不符合题意的；
D、氯气和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，氯气和溴化钾反应生成溴单质，溶液呈橙色，是溴单质溶于水的现象，上述反应说明氯气氧化性大于碘单质和溴单质，但不能证明溴单质氧化性大于碘单质，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】证明物质氧化性强弱的原理是置换反应，氧化性强的置换氧化性弱的，要证明溴单质>碘单质，应将溴水滴入KI溶液中。
5．（2018·郑州模拟）氧化铅(PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O。某学习小组设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物的装置如图所示(已知CO通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是（ ）
A．装置②③⑤⑥中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B．实验时，先点燃①处酒精灯，等装置⑥中有明显现象且有连续气泡后再点燃④处酒精灯
C．实验完毕时，先熄灭①处酒精灯，再熄灭④处酒精灯
D．尾气处理装置可选用盛NaOH溶液的洗气瓶
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据分析，装置②③⑤⑥中的试剂依次为NaOH溶液（除去CO中混有的CO2）、碱石灰（干燥CO）、澄清石灰水（检验CO的氧化产物）、银氨溶液（检验CO，确认装置中的空气是否排尽），A项不符合题意；
B.为防止CO与空气中O2反应生成的CO2和空气中少量CO2干扰CO氧化产物的检验，在CO与PbO加热反应前必须先通CO排尽装置中的空气，实验时先点燃①处酒精灯，当观察到装置⑥中产生黑色固体颗粒且有连续气泡产生时表明装置中空气已经完全排尽，再点燃④处酒精灯，B项符合题意；
C.实验完毕，为防止产生倒吸，应先熄灭④处酒精灯，再熄灭①处酒精灯，C项不符合题意；
D.由于CO有毒，要进行尾气处理，NaOH溶液不能吸收CO，尾气处理可点燃或用气球收集，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】CO加热时还原PbO得到Pb，CO的氧化产物为CO2；根据制备CO的原理，装置①制得的CO中混有CO2、H2O（g），CO在加热时会与空气中O2反应生成CO2且空气中含有少量CO2，这些CO2都会干扰CO氧化产物的检验，则CO与PbO反应之前必须排尽装置中的空气，CO通入PbO之前必须除去其中的CO2和H2O（g）。
6．（2018·洛阳模拟）下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向待测溶液中先滴加几滴氯水，然后滴加KSCN溶液 溶液变红 待测溶液中含有Fe2+
B 向KMnO4酸性溶液中滴加乙二酸 溶液褪色 乙二酸具有还原性
C 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 得到澄清溶液 Ag+与NH3·H2O能大 量共存
D 向10mL0.1mol·L-1Na2S溶液中滴入2mL0.1 mol·L-1ZnSO4溶液，再加入0.1 mol·L-1CuSO4溶液 开始有白色沉淀生成；后有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.如果溶液中含有铁离子，先滴加几滴氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液也能变为血红色，不能证明溶液中一定含有亚铁离子，A不符合题意；
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，乙二酸使酸性KMnO4溶液褪色，说明乙二酸有还原性，B符合题意；
C.向AgNO3溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液，生成银氨溶液，所以Ag+与NH3·H2O不能大量共存，C不符合题意；
D.溶液中Na2S过量，无法判断Ksp(CuS)
【分析】A、不能忽略溶液中原本有铁离子这一情况；
B、发生氧化还原反应；
C、考查离子共存问题；
D、要注意量的问题。
7．（2018·安阳模拟）下列实验操作规范且能达到实验目的的是（ ）
操作 目的
A 称取5.0gCuSO4·5H2O加入27.0g水中，搅拌溶解 配制10%CuSO4溶液
B 先用稀盐酸洗涤，再用水清洗 洗涤分解KMnO4制O2的试管
C 用玻璃棒蘸取溶液，点在干燥的pH试纸上，片刻后与标准比色卡比较并读数 测定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH
D 将粗碘放入烧杯中，烧杯口放一盛满冷水的烧瓶，隔石棉网对烧杯加热，然后收集烧瓶外壁的固体 提纯混有NH4Cl的粗碘
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.5.0gCuSO4·5H2O中含CuSO43.2g，加入27.0g水中，搅拌溶解得到32gCuSO4溶液，溶质的质量分数为： ×100％=10％，故A符合题意；
B.洗涤分解KMnO4制O2的试管，试管内壁附着MnO2需要用浓盐酸并加热洗涤，再用水洗涤，故B不符合题意；
C.测定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH，由于NaClO具有强氧化性，能使试纸褪色，故不能用pH试纸测其pH，C不符合题意；
D.提纯混有NH4Cl的粗碘，因NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢，冷却后又结合成NH4Cl，故不能用加热的方法分离，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据溶质的质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量求解。
B、根据MnO2和浓盐酸的反应分析；
C、强氧化性物质能使试纸褪色，不能用pH试纸测其pH；
D、根据NH4Cl受热易分解分析。
8．（2018·唐山模拟）在一定条件下，向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，实验装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．c中盛装的是浓硫酸
B．实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯
C．此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中
D．该装置不完善，其中应改进的一项是在d、e之间添加一个干燥装置
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A. c中盛装的是浓硫酸干燥氯气，A不符合题意；
B. 实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯，可以充分利用氯气，B不符合题意；
C. 此反应中的尾气，除氯气外还有CO等，不能直接排放到大气中，C符合题意；
D. 为防止e装置中的水蒸气进入d，在d、e之间添加一个干燥装置，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，a装置制取氯气，b装置除去氯气中的HCl，c装置干燥氯气，d装置发生制备AlCl3的反应，e装置尾气处理装置。
9．（2018·陆川模拟）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中.FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法错误的是（ ）
A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．装置J收集的气体中一定不含NO
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据分析，装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，故A不符合题意；
B. 若观察到装置H中红色粉末变黑色，数目NO与Cu发生了反应，故B不符合题意；
C. 实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，停止通入NO，故C不符合题意；
D. 由于FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排除装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，在探究干燥的一氧化氮在加热时与铜的反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。
10．（2018·辽宁模拟）下列实验装置能完成相应实验目的的是（ ）
A． 制取二氧化氮
B． 制取氨
C． 制取氯气
D． 制取乙酸乙酯
【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.二氧化氮溶于水和水反应，生成硝酸和一氧化氮。故A不符合题意；
B.实验室制取氨气 ，所以B符合题意；
C.制取氯气MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，没有加热，故C不符合题意；
D.制取乙酸乙酯导管不能插入液面下，故D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】本题考查制取物质的实验装置是否合理，要根据物质的性质分析。
11．（2018·广安模拟）某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。
实验装置 实验序号 滴管试剂 试管试剂 实验现象
① 0.2 mol/L NaClO溶液 饱和Ag2SO4溶液 产生白色沉淀
② CH3COOH溶液 光照管壁有无色气泡
③ 0.2mol/LFeSO4酸性溶液和KSCN溶液 溶液变红
④ 0.2mol/L的AlCl3溶液 产生白色沉淀
则以下判断错误的是（ ）
A．实验①：发生的反应为Ag++ClO-+H2O=AgCl↓+2OH-
B．实验②：无色气体为O2
C．实验③：还原性强弱顺序Fe2+>Cl-
D．实验④：ClO-与Al3+的水解相互促进
【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.根据氧化还原反应规律可知：NaClO溶液与饱和Ag2SO4溶液反应：2Ag++2ClO-+H2O=Ag2O↓+2HClO，A符合题意；
B.醋酸酸性大于次氯酸，所以NaClO溶液与CH3COOH溶液反应生成次氯酸，次氯酸光照分解成氧气，B不符合题意；
C.ClO-具有氧化性，Fe2+具有还原性，被氧化为Fe3+，遇KSCN溶液，溶液变红，所以还原性Fe2+>Cl-，C不符合题意；
D.NaClO溶液水解显碱性，AlCl3溶液水解显酸性，二者混合相互促进水解，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据次氯酸钠的性质，以及与各种物质的反应出现的现象进行判断评价即可。
二、非选择题
12．（2018·全国Ⅱ卷） (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，回答下列问题：
（1）晒制蓝图时，用 作感光剂，以K3[Fe(CN6)]溶液为显色剂.其光解反应的化学方程式为 ，显色反应的化学方程式为 .
（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下面所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是 。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有 、 。
③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 。
④样品完全分解后，装置A中的残留物含有 和 ，检验 存在的方法是： 。
（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量 样品于锥形瓶中，溶解后加稀 酸化，用 溶液滴定至终点。滴定终点的现象是 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中，加稀 酸化，用 溶液滴定至终点，消耗 溶液 ，该晶体中铁的质量分数的表达式为 。
【答案】（1）3FeC2O4+2K[Fe(CN)6]=Fe[Fe(CN)6]3+3K2C2O4
（2）隔绝空气，使反应产生的气体全部进入后续装置；CO；CO2；先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气；取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1~2滴KSCN溶液，溶液变红色，说明含有
（3）粉红色出现；
【知识点】中和滴定；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）显色反应的原理并没有给出，但经过分析是可以得出显色剂只能是与 反应即：3FeC2O4+2K[Fe(CN)6]=Fe[Fe(CN)6]3+3K2C2O4；(2)①通过反应的装置及反应的过程可判断出通N2的目的是隔绝空气排除空气的干扰并把分解产生的气体赶入后续装置；②B中澄清石灰水变浑浊说明有CO2产生，在经过E装置变红，说明CuO被还原（气体有CO或H2），最后F装置中澄清石灰水变浑浊说明是CO还原氧化铜，故分解产物中一定有CO和CO2；③防倒吸的操作应先熄灭酒精灯，再停止通N2，否则熄灭酒精灯后气体热胀冷缩可能会引起倒吸使玻璃管破裂；④检验 的实质为检验Fe3+，所以应先加稀酸使 转化为Fe3+，再加KSCN检验Fe3+，即取少量粉末于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入1~2滴KSCN溶液，溶液变红说明有 ；（3）①滴定的原理为氧化还原反应，终点即草酸根被 氧化，溶液会显 的颜色；②根据得失电子数守恒：即 →Mn2+得电子n=5cv×10-3mol
Fe3+ →Fe2+ 得电子n=5cv×10-3mol
可得n（Fe3+）=5cV×10-3mol
所以铁的质量分数=
13．（2017·北京）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下．
向硝酸酸化的0.05mol L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．
（1）检验产物
①取少量黑色固体，洗涤后， （填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag．
②取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 ．
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是 （用离子方程式表示）．针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀；较30min时量小；溶液红色较3 0min时变浅
（资料：Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN）
②对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于 （用离子方程式表示），可产生Fe3+；
假设c：酸性溶液中NO3﹣具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据 现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+．
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因．实验Ⅱ可证实假设d成立．
实验Ⅰ：向硝酸酸化的 溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色．
实验Ⅱ：装置如图．其中甲溶液是 ，操作现象是 ．
（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变化的原因： ．
【答案】（1）加入足量加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解；Fe2+
（2）Fe+2Fe3+=3Fe2+；4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；白色沉淀；NaNO3；FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转
（3）i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+，使Fe3+增加，红色变深，ii→iii 空气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅
【知识点】性质实验方案的设计；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解：（1）①黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解，
故答案为：加入足量加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解；
②K3[Fe（CN）3]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+，
故答案为：Fe2+；（2）过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+，
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
②O2氧化Fe2+反应为4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O，白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+，
故答案为：4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；白色沉淀；
③证明假设abc错误，就是排除Ag+时实验比较，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用NaNO3，原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入FeCl2、FeCl3混合溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明d正确，
故答案为：NaNO3；FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转；（3）i→iii中Fe3+变化的原因：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+的使Fe3+浓度增加，ii→iii 溶液红色较3 0min时变浅，说明空气中氧气氧化SCN﹣，使平衡向生成Fe3+的方向移动，Fe（SCN）3浓度减小，则溶液的颜色变浅，
故答案为：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+的使Fe3+增加，红色变深，ii→iii 空气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅．
【分析】（1）银和盐酸、稀硫酸等不反应，可用K3[Fe（CN）3]检验亚铁离子，生成蓝色沉淀；（2）过量的铁与硝酸反应生成亚铁离子，亚铁离子可被空气中氧气氧化，银离子如氧化亚铁离子，则发生Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，如反应能发生，可设计成原电池，负极加入FeCl2/FeCl3，正极为硝酸银，可根据电流计是否发生偏转判断；（3）取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，可证明溶液中有Fe3+，生成白色沉淀为AgSCN，随着放置时间的增加，溶液红色变浅，可能为空气中氧气氧化SCN﹣，以此解答该题．
14．（2017·新课标Ⅲ卷）（14分）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途．某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究．回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化．再向试管中通入空气，溶液逐渐变红．由此可知： 、 ．
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g．将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g．按下图连接好装置进行实验．
①仪器B的名称是 ．
②将下列实验操作步骤正确排序 （填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g．
a．点燃酒精灯，加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2e．称量Af．冷却至室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x= （列式表示）．若实验时按a、d次序操作，则使x （填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热．实验后反应管中残留固体为红色粉末．
①C、D中的溶液依次为 （填标号）．C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 ．
a．品红b．NaOHc．BaCl2d．Ba（NO3）2e．浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 ．
【答案】（1）硫酸亚铁与KSCN不反应；硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁
（2）干燥管；dabcfe；；偏小
（3）c、a；产生白色沉淀、品红褪色；2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；常用仪器及其使用；化学实验操作的先后顺序；性质实验方案的设计
【解析】【解答】解：（1）滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，可知硫酸亚铁与KSCN不反应，但亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，最终溶液变红色，
故答案为：硫酸亚铁与KSCN不反应；硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁；（2）①由仪器的图形可知B为干燥管，故答案为：干燥管；
②实验时，为避免亚铁离子被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dabcfe，
故答案为：dabcfe；
③直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3﹣m1），m（H2O）=（m2﹣m3），则n（H2O）= 、n（FeSO4）= ，结晶水的数目等于 = ，
若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化，则导致固体质量偏大，测定结果偏小，
故答案为： ；偏小；（3）①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，品红褪色，
故答案为：c、a；产生白色沉淀、品红褪色；
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑，故答案为：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑．
【分析】（1）亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子；（2）①根据仪器的图形可判断仪器名称；
②实验时，为避免亚铁离子被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化；
③直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3﹣m1）．m（H2O）=（m2﹣m3），以此计算n（H2O）、n（FeSO4），结晶水的数目等于 ；若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化；（3）硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，D为品红，可用于检验SO2．
15．（2016·北京）以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性．
实验 试剂 现象
滴管 试管
0.2 mol L﹣1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ．产生白色沉淀
0.2 mol L﹣1 CuSO4 Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol L﹣1 Al2（SO4）3溶液 Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀
（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3．用离子方程式解释现象Ⅰ： ．
（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42﹣，含有Cu+、Cu2+和SO32﹣．已知：Cu+ Cu+Cu2+，Cu2+ CuI↓（白色）+I2．
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是 ．
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32﹣．
a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是 ．
b．证实沉淀中含有Cu+和SO32﹣的理由是 ．
（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在．经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42﹣，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色．
①推测沉淀中含有亚硫酸根和 ．
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：i．被Al（OH）3所吸附；ii．存在于铝的碱式盐中．对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立．
a．将对比实验方案补充完整．
步骤一：
步骤二： （按图形式呈现）．
b．假设ii成立的实验证据是
（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有 ．盐溶液间反应的多样性与 有关．
【答案】（1）2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓
（2）有红色固体生成；Ba（OH）2溶液；棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀（CuI），证明含有Cu2+，白色沉淀A为硫酸钡，证明含有SO32﹣
（3）氢氧化铝；；V1=V2
（4）还原性、水解呈碱性；盐的性质和溶液的酸碱性
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解：（1）实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液发生反应生成白色沉淀Ag2SO3，反应的离子方程式为：2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓，故答案为：2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓；（2）①依据反应Cu+和稀硫酸反应铜和铜离子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质，实验现象是有红色固体生成，
故答案为：有红色固体生成；
②a．分析实验流程可知实验原理为2Cu2++4I﹣=2CuI+I2、I2+SO32﹣+H2O=SO42﹣+2I﹣+2H+、SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，根据 BaSO4沉淀可知，加入的试剂为含Ba2+的化合物，可以选用BaCl2或者Ba（OH）2，由于 OH﹣可以用于检验 Cu2+，所以选用 Ba（OH）2溶液，
故答案为：Ba（OH）2溶液；
b．证实沉淀中含有Cu+和SO32﹣的理由是棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀（CuI），证明含有Cu+，白色沉淀A为硫酸钡，证明含有SO32﹣，
故答案为：棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀（CuI），证明含有Cu2+，白色沉淀A为硫酸钡，证明含有SO32﹣；（3）①根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42﹣，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色，推测沉淀中含有亚硫酸根和氢氧化铝，
故答案为：氢氧化铝；
②a．相比起 Al（OH）3，铝的碱式盐所具有的区别是每个铝对应的氢氧根离子不足其三倍，记录数据消耗氢氧化钠溶液的体积 V1，定量思路可能有多种，比如使用同浓度的酸去定量（然而题中并未提供所用的稀 NaOH 的浓度，因而无法平行比较），因此必须重复使用题中所给稀 NaOH 溶液进行平行实验．根据题给实验方案设计步骤二为： ， 故答案为： ；
b．假设ii成立的实验证据是V1=V2 ，
故答案为：V1=V2；（4）题目中有多处暗示我们还原性，比如（3）中的沉淀可以使酸性高锰酸钾褪色，第二空，实验结论要紧扣实验目的，根据题目，我们探究的是 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应，所以得到结论：盐溶液间反应的多样性与不同金属阳离子有关，主要是盐的性质和溶液的酸碱性．
故答案为：还原性、水解呈碱性；盐的性质和溶液的酸碱性．
【分析】（1）0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液发生反应生成白色沉淀Ag2SO3；（2）①根据第二题中现象 2 及已知信息，可以得知，取少量洗净（排除 Cu2+干扰）的棕黄色 沉淀，滴加稀硫酸，沉淀变红（铜单质），则证明有 Cu+；②a．根据 BaSO4沉淀可知，加入的试剂为含Ba2+的化合物，可以选用BaCl2或者Ba（OH）2，由于 OH﹣可以用于检验 Cu2+，所以选用 Ba（OH）2；
b．由白色沉淀 A 可知之前所取上层清液中有 SO42﹣，由加入 KI 生成白色沉淀可知有 Cu+，由加淀粉无现象说明无 I2，因而有还原剂 SO32﹣；（3）①由题意，白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，可以得到沉淀中含有 Al（OH）3；②相比起 Al（OH）3，铝的碱式盐所具有的区别是每个铝对应的氢氧根离子不足其三倍．因此应当设计一个定量实验，记录数据消耗氢氧化钠溶液的体积 V1，定量思路可能有多种，比如使用同浓度的酸去定量（然而题中并未提供所用的稀 NaOH 的浓度，因而无法平行比较），因此必须重复使用题中所给稀 NaOH 溶液进行平行实验．实验过程如答案所示；（4）根据实验，亚硫酸盐具有还原性、水解呈碱性，盐溶液间反应的多样性与盐的性质和溶液的酸碱性有关；本题考查化学实验方案的分析、评价和设计．主要是离子检验和实验过程的理解应用，题目难度较大．
16．（2019·福州模拟）
（1）Ⅰ．含CN-电镀废水的一种方法如图（CN-和CNO-中N的化合价均为-3价）
某学习小组依据上述方法，用如图实验装置进行该电镀废水处理的研究。
操作步骤:
ⅰ．先关闭装置甲的活塞，再将含CN-废水与过量NaClO溶液混合，取200mL混合液[其中c(CN-)相当于0.200mol·L-1]加入装置甲中。
ⅱ．待装置甲中充分反应后，打开活塞，使溶液全部流入装置乙中，关闭活塞。
ⅲ．测定干燥管Ⅰ增加的质量。
装置甲玻璃仪器名称为 ；装置乙中反应的离子方程式为 。
（2）装置丙中的试剂是 ，装置丁的作用是 。
（3）假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管Ⅰ增重1.408g。则CN-被处理的百分率为 。
（4）你认为用此装置进行实验，CN-实际被处理的百分率与（3）中比较会 (填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”)，简述你的理由 。
（5）Ⅱ．防治空气污染，燃煤脱硫很重要。目前，科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。
某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”，将过量的SO2通入FeCl3溶液中后，各取10mL反应液分别加入编号为A、B、C的试管中，并设计以下3种实验方案:
方案①：A中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去。
方案②：B中加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验方案中不合理的是 （填方案编号）。
【答案】（1）分液漏斗；2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O
（2）浓硫酸；吸收混合气中的Cl2
（3）80.0%
（4）偏高；部分Cl2在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收(或“偏低：部分CO2残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定：部分Cl2在干燥管Ⅰ中被吸收，部分CO2没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分)
（5）方案①
【知识点】性质实验方案的设计；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)装置甲玻璃仪器名称为分液漏斗；装置乙中，CNO-被ClO-在酸性溶液中进一步氧化，生成N2、Cl2和CO2等，反应的离子方程式为2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O。答案为：分液漏斗；2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
(2)从实验装置中可以看出，在分液漏斗甲中，过量NaClO与CN-混合，发生反应生成CNO-，将反应后的液体与乙装置内的稀硫酸混合，发生反应生成N2、Cl2和CO2等；从装置丁看，铜网的作用是吸收Cl2，干燥管Ⅰ是吸收CO2，由CO2的质量计算含CN-电镀废水中CN-的质量；干燥管Ⅱ是吸收进入空气中的CO2、H2O等，防止被干燥管Ⅰ吸收，从而引起CO2的质量偏差。由此可推出丙装置中的溶液应能吸收反应生成的水蒸气，所以应加入浓硫酸。装置丁的作用是吸收混合气中的Cl2。答案为：浓硫酸；吸收混合气中的Cl2；
(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收，若干燥管Ⅰ增重的是CO21.408g，则求出n(CO2)，则CN-被处理的百分率为 =80.0%。答案为：80.0%；
(4)用此装置进行实验，难以保证Cl2被丁装置完全吸收，也无法保证生成的CO2被干燥管Ⅰ中的碱石灰完全吸收，所以CN-实际被处理的百分率与（3）中比较会偏高，理由是：部分Cl2在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收(或“偏低；部分CO2残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定：部分Cl2在干燥管Ⅰ中被吸收，部分CO2没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分)。
(5)方案①：A中加入少量KMnO4溶液，因为Fe2+、Cl-都能将MnO4-还原，所以溶液紫红色褪去不能证明Fe2+的存在，方案①不合理；
方案②：B中加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红，则证明含有Fe2+，方案②合理；
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含有SO42-，方案③合理；
上述实验方案中，不合理的是方案①。答案为：方案①。
【分析】过量NaClO与CN-混合，发生反应生成CNO-，将反应后的液体与乙装置内的稀硫酸混合，发生反应生成N2、Cl2和CO2等；从装置丁看，铜网的作用是吸收Cl2，干燥管Ⅰ是吸收CO2，由CO2的质量计算含CN-电镀废水中CN-的质量；干燥管Ⅱ是吸收进入空气中的CO2、H2O等，防止被干燥管Ⅰ吸收，从而引起CO2的质量偏差。由此可推出丙装置中的溶液应能吸收反应生成的水蒸气，所以应加入浓硫酸。装置丁的作用是吸收混合气中的Cl2。另外，用此装置进行实验，难以保证Cl2被丁装置完全吸收，也无法保证生成的CO2被干燥管Ⅰ中的碱石灰完全吸收，所以CN-实际被处理的百分率可能会偏高
(5)方案①：KMnO4有强氧化性，能和Fe2+、Cl-发生氧化还原反应，使溶液褪褪色；
方案②：Fe2+遇KSCN不变色，但是新制的氯水可以把二价铁氧化成三价铁，再加入新制的氯水，溶液变红，则证明含有Fe2+；
方案③：SO42-的检验：加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
17．（2019·江西模拟）硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分(C、D中溶液成分均过量)。
（1）B装置的作用是 。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有 气体产生，写出D中发生反应的离子方程式 。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因 。
（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，请完成表中内容。(试剂，仪器和用品自选)
实验步骤 预期现象 结论
取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，平均分成2份； 固体残留物仅为Fe2O3
（4）若E中收集到的气体只有N2，其物质的量为x mol，固体残留物Fe2O3的物质的量为y mol，D中沉淀物质的量为z mol，根据氧化还原反应的基本规律，x、y和z应满足的关系为 。
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析，完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式 。
【答案】（1）检验产物中是否有水生成
（2）SO2；SO2+H2O2+Ba2＋=BaSO4↓+2H＋；否，若有SO3也有白色沉淀生成
（3）分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液或分别滴加K4[Fe((CN)6]溶液、K3[Fe((CN)6]溶液；若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红；前者生成蓝色沉淀，后者无明显现象
（4）3x+y=z
（5）2（NH4）2Fe（SO4）2 Fe2O3＋2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
【知识点】氧化还原反应；性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）B装置中无水硫酸铜遇到水变蓝色，装置B的作用是检验产物中是否有水生成；
（2）实验中，观察到C中盐酸酸化的氯化钡溶液中无明显现象，证明无三氧化硫生成，D中过氧化氢具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，有白色沉淀生成，可确定产物中一定有SO2，反应的离子方程式是 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；若去掉C，生成的SO3也有白色沉淀生成，不能否得出同样结论；
（3）若验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，可以取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红，固体残留物仅为Fe2O3；
（4）若产物中有氮气生成，则失电子的元素是Fe、N，得到电子的元素为S， E中收集到xmol N2，氮元素失电子6xmol，固体残留物Fe2O3的物质的量为ymol，亚铁离子被氧化失电子物质的量2ymol，D中沉淀物质的量为zmol，即生成二氧化硫物质的量为zmol，得到电子为2Zmol，电子守恒得到：6x+2y=2z，则x、y和z应满足的关系为3x+y=z；
（5）结合上述实验现象，硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式为2（NH4）2Fe（SO4）2 Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O。
【分析】（1）无水硫酸与水结合生成硫酸铜晶体变为蓝色，可检验水的生成；
（2）二氧化硫与水反应生成的亚硫酸是弱酸，不能与强酸盐反应，亚硫酸具有还原性，能被双氧水氧化为硫酸；
（3）设计实验时需要首先检验亚铁离子，然后检验铁离子；
（4）根据元素化合价变化和电子守恒进行计算。
18．（2019·金山模拟）为探究工业制硫酸接触室中的反应，设计如图所示装置，并测定此条件下二氧化硫的转化率。
（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还能 、 。
（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式为 ；锥形瓶浸入冰水浴的原因是 。
（3）⑤中品红颜色没有发生改变，说明 。
（4）若通入SO2的体积为V
L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，实验时还需要测定的数据是m
g，则m可以是 ，此条件下二氧化硫的转化率是 （列式表示）。
（5）反应结束后还需通入N2的原因是 。
【答案】（1）干燥气体；使SO2与O2充分混合
（2）BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl；降低反应体系的温度，避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应时生成酸雾，影响吸收效果
（3）SO2已被装置④吸收完全
（4）锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量； 或
（5）将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收
【知识点】二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；化学实验操作的先后顺序；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还可以干燥气体，使气体均匀混合。本小题答案为：干燥气体；使SO2与O2充分混合。（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，是三氧化硫和水反应生成了硫酸，硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl，锥形瓶浸入冰水浴的原因避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应生成酸雾影响吸收效果。本小题答案为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl；降低反应体系的温度，避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应时生成酸雾，影响吸收效果。（3）⑤中品红颜色没有发生改变说明SO2已被装置④吸收完全。本小题答案为：SO2已被装置④吸收完全。（4）若通入SO2的体积为V L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，需要测量二氧化硫的变化量或剩余量，因此，实验时还需要测定的质量m g可以是锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量，锥形瓶中是硫酸钡的质量，此条件下二氧化硫的转化率= ，装置④中增加的质量为剩余二氧化硫的质量，此条件下二氧化硫的转化率= 。本小题答案为： 或 。（5）反应结束后还需通入N2的原因是将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。本小题答案为：将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。
【分析】（1）浓硫酸具有吸水性和脱水性；同时具有酸的通性；
（2）SO3溶于H2O后会生成硫酸，硫酸和氯化钡会生成硫酸钡沉淀，且硫酸钡沉淀不会溶于盐酸；
（3）SO2是酸性气体，在溶于水后和水反应生成亚硫酸；具有还原性。可与高锰酸钾反应；还具有漂白性，是品红溶液褪色；
（5）SO2和SO3都是有毒有害的，因此实验结束后要进行处理。
19．（2019·嘉定模拟）实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。实验装置如下：
（1）在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是① ，② 。
（2）用纯度不高的锌(粗锌)制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO4洗气瓶中观察到的现象是有黑色沉淀生成，请写出该洗气瓶中发生复分解反应的化学方程式 ，是否可以将CuSO4溶液换成浓硫酸 (答“是”或“否”)；理由是 。请简述用CuSO4溶液配制检验醛基的新制氢氧化铜的方法 。
（3）装置中氯化钙的作用是 。有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的化学方法 。
（4）实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是 (用含m、n、w的代数式表示)。
【答案】（1）适当提高稀硫酸的浓度；在硫酸中加入少量硫酸铜溶液
（2）CuSO4+H2S=CuS↓+ H2SO4；否；氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生；在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4~6滴,振荡即成
（3）做干燥剂；取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检验
（4）
【知识点】化学反应速率的影响因素；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）为增大纯锌与稀硫酸反应的速率可以适当增大硫酸的浓度，或者利用原电池原理加入少量硫酸铜溶液，铜离子被还原为单质铜，与锌和稀硫酸形成原电池；
（2）CuSO4洗气瓶中观察到的现象是有黑色沉淀生成，沉淀是硫化铜，则该洗气瓶中发生复分解反应的化学方程式为CuSO4+H2S＝CuS↓+H2SO4，由于氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生，从而引入新杂质，所以不能将CuSO4溶液换成浓硫酸；由于醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性溶液中进行，则用CuSO4溶液配制检验醛基的新制氢氧化铜的方法是在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4～6滴,振荡即成。
（3）生成的氢气中含有水蒸气，则装置中氯化钙的作用是做干燥剂，干燥氢气。由于铁离子与KSCN溶液反应溶液变为红色，则验证黑色固体含铁元素的化学方法是取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检验，溶液变为红色，说明含有铁元素；
（4）设铜的相对原子质量是M。小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，则氧化铜的质量是（n－m）g。反应后小瓷皿加固体的质量w g，减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，为（n－w）g，则根据CuO～O可知 ，解得 。
【分析】（1）从影响化学反应速率的因素上看，温度没有办法改变；另外还有颗粒大小、提高硫酸的浓度、加入硫酸铜形成原电池，都可以加快反应速率，原电池速率比普通反应速率快；
（2）Cu2+与H2S反应生成CuS黑色沉淀；换成硫酸:H2S+3H2SO4 = 4SO2↑+4H2O，虽能反应，但生成SO2气体，引入气体杂质；
（3）氯化钙具有吸水性，可以做干燥剂；可以通过检验铁离子的存在来检验铁元素Fe +3SCN =Fe(SCN) 血红色；
（4）根据质量上的差值（n-w）g，为氧的质量，从而可以求出其物质的量为mol，CuO质量为(n-m)g，故可以求其摩尔质量，从而得出相对原子质量。
20．（2018·天水模拟）硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15
（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、 、 ；操作c的名称为 、 、过滤、洗涤。
（3）固体①是 ；加H2O2的目的是（用离子方程式表示） 。
（4）调pH为2-3时所加的酸是 。
（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？ （填“是”或“否”）。
（6）NiSO4 7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为 。
【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑
（2）漏斗；玻璃棒；蒸发浓缩；冷却结晶
（3）不溶杂质；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（4）硫酸（H2SO4）
（5）否
（6）Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）镍废样品中只有金属铝与强碱溶液发生反应生成偏铝酸盐和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；正确答案：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑。（2）操作a为过滤，用到玻璃仪器有烧杯、漏斗 、玻璃棒；从溶液中得到硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O），就需要制成高温时饱和溶液，然后再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；正确答案：漏斗 、玻璃棒；蒸发浓缩、冷却结晶。（3）铁、镍溶于酸，只有杂质不溶于酸和碱，所以固体①是不溶杂质；溶液中存在有亚铁离子，加入H2O2的目的就是氧化亚铁离子变为铁离子，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；正确答案：不溶杂质；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。（4）最后要得到NiSO4 7H2O，为了不引入杂质离子，最好加入硫酸调溶液的pH；正确答案：硫酸（H2SO4）。（5）：已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15；根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1.0×10-5×c3(OH-)=4.0×10-38， c3(OH-)=4.0×10-33 mol·L-1， c(OH-)=1.6×10-11 mol·L-1， Ni(OH)2的浓度商QC= c(Ni2+)×c2(OH-)=2×（1.6×10-11）2=5.12×10-22< Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15，溶液中没有Ni(OH)2沉淀生成；正确答案：否。（6）放电为原电池，充电为电解池，电解池阳极发生氧化反应，Ni(OH)2中Ni元素由+2价升高为NiOOH中的+3价，发生氧化反应，阳极的电极反应式为Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O；正确答案：Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O。
【分析】本题考查从化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）制备硫酸镍晶体。
21．（2018·银川模拟）较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁。（假设实验中每步转化均是完全的）
已知：①NO2沸点是21.1℃、熔点是-11℃；NO的沸点是-151℃、熔点是-164℃；②氮化镁遇水会发生水解。
回答下列问题：
（1）为达到上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是（ ） (填序号)。
a. A→ D → C → F → B → F →E
b. A→ C → D → F → B → F →E
c. A→ F → C → D → F → B →E
d. A→ F → D → C → F → B →E
（2）确定还原产物中有NO2的现象是 ，实验中两次使用装置F，第二次使用装置F的作用是 。
（3）实验前需先打开开关K，向装置内通CO2气体，其目的是 ，当 时停止通入CO2。
（4）实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式 。
（5）在A中反应开始时，某同学马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高，原因是 （用化学方程式回答）。
（6）验证B处有氮化镁生成的方法是 。
【答案】（1）a
（2）D中有红棕色液体生成；防止E中水蒸气进入B中，造成产物不纯
（3）排除装置内空气，防止干扰实验；E中产生白色沉淀
（4）5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O
（5）CO2+2Mg 2MgO+C
（6）取B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则B中有氮化镁生成
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用；化学实验操作的先后顺序；性质实验方案的设计
【解析】【解答】本题考查Mg与HNO3反应产物的探究以及Mg3N2的制备，涉及装置的连接、物质的检验、方程式的书写。
（1）根据题意“一定浓度的硝酸与Mg反应可同时得到NO、NO2、N2”，若有NO2生成则气体呈红棕色，根据已知①NO2、NO的熔沸点，在装置D中可将NO2冷凝为液态，可观察到装置D中有红棕色液体生成；利用NO具有还原性，用装置C中酸性KMnO4溶液验证NO；根据已知②Mg3N2遇水会发生水解，与Mg反应的N2必须是干燥的，气体在进入装置B之前必须用浓硫酸干燥N2，且要防止H2O（g）进入制备Mg3N2的装置；装置的连接顺序为：A→D→C→F→B→F→E，
故答案为：a。
（2）根据上述分析，确定还原产物中有NO2的现象是：装置D中有红棕色液体生成。Mg3N2遇水会发生水解，实验中两次使用装置F，第一次使用装置F的作用是：干燥N2；第二次使用装置F的作用是：防止E中H2O（g）进入B中，使Mg3N2不纯。
（3）由于NO能与O2反应生成NO2，会影响NO2、NO的验证，实验开始前要排出装置中空气，所以实验前先打开开关K，向装置内通CO2气体，其目的是：排除装置内空气，防止干扰实验；当观察到装置E的Ba（OH）2溶液中产生白色沉淀时，表明装置中空气已经排尽，停止通入CO2。
（4）装置D中观察到有红棕色液体出现，装置C中溶液颜色慢慢褪去，说明酸性KMnO4溶液将NO氧化成NO3-，同时MnO4-被还原成Mn2+，反应可写成NO+MnO4-→NO3-+Mn2+，N元素的化合价由+2价升至+5价，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，根据得失电子守恒配平为5NO+3MnO4-→5NO3-+3Mn2+，结合原子守恒、电荷守恒，写出离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。
（5）在A中反应开始时，马上点燃B处的酒精灯，Mg与CO2发生置换反应生成MgO和C，导致实验结束后B处制得的Mg3N2纯度不高，Mg与CO2反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。
（6）Mg3N2遇水发生水解生成Mg（OH）2和NH3，检验有Mg3N2生成只要检验B处固体中加水产生NH3即可，验证B处有Mg3N2生成的方法是：取B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则B中有氮化镁生成。
【分析】（1）连接顺序应遵循：制取装置、检验装置、干燥装置、反应装置、尾气处理的顺序来进行；
（2）根据题目中NO2的熔沸点确定NO2的生成；最后浓硫酸的作用是防止空气进入生成氮化镁的装置；
（3）二氧化碳的作用是拍出装置中的空气，防止发生氧气、氮气与镁的反应；
（4）NO具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硝酸根离子，据此书写离子方程式；
（5）二氧化碳与金属镁发生反应。
22．（2018·安阳模拟）一种从含铝锂钴废料[铝箔、CoO和Co2O3(只溶于酸，不溶于碱)及LiCoO2]中回收氧化钴的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤I“碱溶”时，为提高铝的去除率，除升高温度和不断搅拌外，还可采取的措施是 (列举1点)，“碱溶”时发生主要反应的化学方程式为 ；步骤II“过滤、洗涤”过程中滤渣还会有少量的Al(OH)3，是因为 (填离子方程式)。
（2）步骤III“酸溶”时，Co2O3 转化为CoSO4 的离子方程式为 。
（3）步骤V“除铝和锂”时，调节pH的适用范围是 (已知该条件下，Al3+开始沉淀时的pH为4.1，沉淀完全时的pH为4.7.Co2+开始沉淀时的pH为6.9。沉淀完全时的pH为9.4)；步骤VI所得滤渣的成分为 。
（4）煅烧CoC2O4时发生氧化还原反应，则CoC2O4分解的化学方程式是 ；若仅从沉淀转化角度考虑，能否利用反应CoCO3+ C2O42-= CoC2O4 + CO32- 将CoCO3 转化为CoC2O4 (填“能”或“不能”)，说明理由： [已知Ksp(CoCO3) =1.4×10-13，Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8]
【答案】（1）增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间(答出一点即可)；2Al+ 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-
（2）4Co2O3+S2O32-+14H+=8Co2++2SO42-+7H2O
（3）4.7 6.9或4.7≤pH<6.9；Al(OH)3和LiF
（4）CoC2O4 CoO+CO↑+CO2↑；不能；该反应的平衡常数为K=2.22×10-6，转化程度极小
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据影响化学反应速率的外因，由于固液反应不考虑压强，所以可以考虑浓度、温度及接触面积等，如升高温度、不断搅拌、增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间等；由流程可知“碱溶”时，铝与氢氧化钠溶液反应，化学方程式为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；步骤II“过滤、洗涤”过程，NaAlO2已进入滤液，若滤渣还有少量的Al(OH)3则是NaAlO2水解所致，离子方程为：AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH- ；综上，本题正确答案为：增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间(答出一点即可)； 2Al+ 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2↑； AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH- 。（2）步骤III“酸溶”时，Co2O3 转化为CoSO4 ，三价钴转化为二价钴，加入的Na2S2O3起还原剂作用，发生氧化还原反应，离子方程式为4Co2O3 +S2O32- +14H+=8Co2+ +2SO42- +7H2O；故本题正确答案为：4Co2O3 +S2O32- +14H+=8Co2+ +2SO42- +7H2O。(3)步骤V“除铝和锂”时，使Al3+沉淀完全，而Co2+不沉淀，由信息知，Al3+沉淀完全时的pH为4.7，Co2+开始沉淀时的pH为6.9，故调节pH的适用范围是 4.7 6.9或4.7≤pH<6.9；步骤VI加入Na2CO3溶液和溶液中的Al3+发生双水解生成氢氧化铝沉淀，同时加入NaF溶液使Li+变为LiF沉淀，故步骤VI所得滤渣的成分为：Al(OH)3和LiF。综上，本题正确答案为：4.7 6.9或4.7≤pH<6.9 ； Al(OH)3和LiF；(4)从流程知：煅烧CoC2O4发生氧化还原反应，生成CoO，钴元素化合价降低，则碳元素化合价一定会升高，即一定有CO2生成，根据原子守恒可写出并配平化学方程式为：CoC2O4 CoO+CO↑+CO2↑；从沉淀转化角度考虑，若实现CoCO3+ C2O42-= CoC2O4 + CO32-，该反应的平衡常数为K=c(CO32-)/c（C2O42-）=Ksp(CoCO3)/Ksp(CoC2O4)=1.4×10-13/6.3×10-8=2.22×10-6，转化程度极小，所以不能实现转化。因此，本题正确答案为：CoC2O4 CoO+CO↑+CO2↑； 不能，. 该反应的平衡常数为K=2.22×10-6，转化程度极小；
【分析】本题考查从含铝锂钴废料[铝箔、CoO和Co2O3(只溶于酸，不溶于碱)及LiCoO2]中回收氧化钴的工艺流程。
23．（2018·唐山模拟）过氧化钙(CaO2)在室温下稳定，加热至350℃左右，迅速分解。微溶于水，不溶于乙醇，可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室用如下方法制备CaO2并测定其纯度。过氧化钙的制备实验装置和步骤如下：
将盛有H2O2溶液和氨水混合液的三颈烧瓶置于冷水浴中，在搅拌下滴入CaCl2溶液，析出固体CaO2·8H2O。对所得固体过滤，用5mL无水乙醇洗涤2 3次，转移至坩埚于烘箱内105℃下脱水干燥，冷却后称重，得产品CaO2。回答下列问题：
（1）仪器A的名称为： ；恒压分液漏斗的导管a的作用为 。
（2）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 ；将三颈烧瓶置于冷水浴中，其主要目的为 。
（3）用无水乙醇代替水洗涤的目的是： ；判断脱水干燥是否完全，需要至少冷却后称重 次。
（4）过氧化钙纯度的测定，装置如下图所示：
检查装置气密性后，精确称取m g过氧化钙样品加入试管中，调整甲管内液面读数在0-1mL之间，并与乙管的液面相平，记下甲管内液面的初读数V1mL。加热，过氧化钙逐渐分解放出氧气，完全分解，停止加热冷却至室温后，使甲乙两管的液面相平，记下甲管内液面的终读数V2mL，设在此温度和压强下气体摩尔体积为VmL·mol-1，则样品中CaO2的质量分数为 %。
（5）过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是 。
【答案】（1）球形冷凝管；使恒压分液漏斗上部与三颈烧瓶相通，便于漏斗内液体顺利流下
（2）CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；（反应放热）防止双氧水分解和氨水挥发
（3）降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；2
（4）
（5）可与水缓慢反应放出氧气作供氧剂，可杀菌消毒，可吸收CO2等（合理即得分）
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器A的名称为：球形冷凝管；恒压分液漏斗可以起到平衡压强的作用，因此，恒压分液漏斗的导管a的作用为使上部与三颈烧瓶相通，便于漏斗内液体顺利流下。（2）从题干叙述可知，CaCl2和H2O2溶液和氨水混合液反应生成CaO2·8H2O沉淀，化学方程式为CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；由于该反应放热，且双氧水易分解，氨水易挥发，故需要冷水浴，因此本题正确答案为：CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl ；（反应放热）防止双氧水分解和氨水挥发。（3）由信息知过氧化钙(CaO2)微溶于水，不溶于乙醇，用无水乙醇代替水洗涤可降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；判断脱水干燥是否完全，需要至少冷却后称重2次，两次结果相差不超过0.1g。故答案为：降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；2。（4）根据反应方程式：2CaO2=2CaO+O2↑，生成O2的物质的量= mol，CaO2的物质的量=2 mol，则样品中CaO2的质量分数= %。
故答案为： 。（5）结合题给信息，过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是可与水缓慢反应放出氧气作供氧剂，可杀菌消毒，可吸收CO2等。
【分析】本实验的目的是制备CaO2并测定其纯度，实验原理为CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。
24．（2018·唐山模拟）磷酸铁锂是锂电池的电极材料，其成分为LiFePO4、 碳粉和铝箔。对该材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：溶解度表：
Li2CO3 LiOH LiI
0℃ l.54g 12.7g 151g
100℃ 0.72g 13.6g 179g
回答下列问题：
（1）由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为 。
（2）向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时，磷酸铁锂溶解，反应的离子方程式为 。
（3）对滤渣1酸浸操作，下列实验条件控制正确的是(填字母代号) 。
a.加入H2O2溶液适当过量，有利于滤渣1的转化
b.适当提高硫酸溶液浓度并搅拌
c.用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，节约药品更环保
（4）滤液2加氨水时，调节pH=3，此时溶液中c(Fe3+)= (常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
（5）向滤液3中加入物质X，根据溶解度表判断X可能是： (填Na2CO3、NaOH或Nal)。
（6）对沉淀3进行洗涤操作，应选择 (选填“冷水”或“热水”)进行洗涤。
（7）磷酸铁锂电池的工作原理为：LiFePO4+ 6C Li1-xFePO4 +LixC6，电池中的电解质可传导Li+。放电时正极的电极反应式为 。
【答案】（1）AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓+ HCO3－
（2）2LiFePO4＋H2O2＋8H+＝2Li+＋2Fe3+＋2H3PO4＋2H2O
（3）ab
（4）4×10－5 mol·L-1
（5）Na2CO3
（6）热水
（7）Li1-xFePO4＋xe-＋xLi+＝LiFePO4
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓+ HCO3－。（2）向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时，H2O2作氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为：2LiFePO4＋H2O2＋8H+＝2Li+＋2Fe3+＋2H3PO4＋2H2O。（3）从加快化学反应速率角度考虑，a.加入H2O2溶液适当过量，有利于滤渣1的转化，a正确；
b.适当提高硫酸溶液浓度并搅拌，b正确；
c.用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，会生成氮的氧化物，对环境有污染，c错误；因此
故答案为：ab。（4）Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=4.0×10-38，pH=3，c(H+)=10-3mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，此时溶液中c(Fe3+)= mol·L-1=4×10－5 mol·L-1。（5）根据溶解度表知，Li2CO3的溶解度最小，故X可能是：Na2CO3。（6）由溶解度表知，Li2CO3的溶解度在100℃时小于0℃，所以对沉淀3进行洗涤操作，应选择热水洗涤。（7）由LiFePO4+ 6C Li1-xFePO4 +LixC6知放电自左向右，且放电时正极发生还原反应，所以放电时正极的电极反应式为Li1-xFePO4＋xe-＋xLi+＝LiFePO4。
【分析】根据电极材料的成分LiFePO4、 碳粉和铝箔，分析流程可知锂电池的电极材料经碱浸、过滤溶解铝得到滤液1含有偏铝酸钠，通入足量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀（沉淀1），滤渣1经硫酸和过氧化氢酸浸，分离出碳粉（滤渣2），滤液2中含有Fe3+，加入氨水，生成氢氧化铁沉淀（沉淀2），滤液3中含有Li+加入Na2CO3可生成Li2CO3沉淀（沉淀3）。
25．（2018·陆川模拟）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺流程如下：
已知：
①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4(＞8溶解) 9(＞9溶解)
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有 (写出两条)。
（2）过滤操作时所用玻璃仪器除烧杯外，还需要 。
（3）H2O2的作用是将滤液I中的Cr3+转化为C2O72-，该反应的离子方程式为： 。
（4）加入NaOH溶液调节溶液pH=8，既可以使溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr2O72-转化为 (填微粒的化学式)，当溶液的pH>8时，沉淀的主要成分为 (填化学式)。
（5）钠离子交换树脂的反应原理为：Mn++nNaR=MRn+nNa+，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有 ，交换后溶液中浓度明显增大的离子为 。
【答案】（1）升高温度、适当增大硫酸浓度 、搅拌等
（2）漏斗、玻璃棒
（3）2Cr3+ + 3 H2O2+ H2O = Cr2O72 + 8H+
（4）CrO42 ；Fe(OH)3
（5）Ca2+、Mg2+；Na+
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度等措施，硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，酸浸是溶解物质为了提高浸取率，可以升高温度增大物质溶解度，增大接触面积增大反应速率，或加快搅拌速度等。（2）过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。（3）双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Cr3+有还原性，Cr3+能被双氧水氧化为高价离子，以便于与杂质离子分离，依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式：2Cr3+ + 3 H2O2+ H2O = Cr2O72 + 8H+ 。（4）在碱性条件下Cr2O72-会转化为CrO42 ，根据图标中的信息可知溶液的pH=8的时候，Fe3+、Al3+沉淀完全，pH>8的时候Al(OH)3会再次溶解，只剩下Fe(OH)3沉淀（5）根据框图转化关系可知，滤液Ⅱ中主要阳离子为Na+、Mg2+ 、Ca2+，钠离子交换树脂就是对滤液Ⅱ进行离子交换，交换的离子是Mg2+ 、和Ca2+，增加的是Na+。
【分析】本题考查对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺流程，根据流程图和所给信息分析。
26．（2018·西城模拟）某小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应，实验记录如下：
实验编号 实验操作 实验现象
Ⅰ ⅰ．溶液变为浅黄色 ⅱ．溶液变蓝
Ⅱ ⅰ．溶液保持无色 ⅱ．溶液不变蓝，溶液的pH=10
【资料】：碘的化合物主要以I 和IO3 的形式存在。酸性条件下IO3 不能氧化Cl ，可以氧化I 。ClO 在pH<4并加热的条件下极不稳定。
（1）0.5 mol·L 1 NaClO溶液的pH＝11，用离子方程式表示其原因： 。
（2）实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是 。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅱ，研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
① 提出假设a：I2在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设a成立，实验Ⅲ的操作及现象是 。
② 进一步提出假设b：NaClO可将I2氧化为IO3 。进行实验证实了假设b成立，装置如下图，其中甲溶液是 ，实验现象是 。
（4）检验实验Ⅱ所得溶液中的IO3 ：
取实验Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至过量，整个过程均未出现蓝色，一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生，测得溶液的pH＝2。再加入KI溶液，溶液变蓝，说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 。
① 产生的黄绿色气体是 。
② 有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 ，理由是 。欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 ，改进的实验方案是 。
③ 实验Ⅱ中反应的离子方程式是 。
【答案】（1）ClO + H2O OH + HClO
（2）ClO + 2I + H2O = I2 + Cl + 2OH
（3）向pH＝10的NaOH溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振荡，蓝色褪去；碘水；右侧碘水棕黄色变浅，电流表的指针偏转
（4）Cl2；溶液中的Cl2或HClO也可将I 氧化为I2，使溶液变蓝；加热pH＝2的溶液至无色，使黄绿色气体（或Cl2）充分逸出，使HClO完全分解，冷却后再加入KI溶液；3ClO + I = 3Cl + IO3
【知识点】电极反应和电池反应方程式；性质实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）NaClO为强碱弱酸盐，水解显碱性，离子方程式：ClO + H2O OH + HClO；正确答案： ClO + H2O OH + HClO。
（2）次氯酸钠具有强氧化性，能够把碘离子氧化为碘单质，碘水溶液显黄色，离子方程式是ClO + 2I + H2O == I2 + Cl + 2OH ；正确答案：ClO + 2I + H2O = I2 + Cl + 2OH 。
（3）①碘与淀粉溶液相遇变为蓝色，向变蓝的溶液中加入pH＝10的NaOH溶液，I2与碱性溶液发生反应，碘反应完全后，蓝色溶液褪去；正确答案：向pH＝10的NaOH溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振荡，蓝色褪去。
② 根据NaClO可将I2氧化为IO3 ，以及左侧烧杯中盛放次氯酸钠溶液可知，甲溶液为碘水，此装置为原电池，右侧为原电池的负极，发生氧化反应，I2氧化为IO3 ，所以碘水棕黄色变浅，电流表的指针偏转 ；正确答案：碘水；右侧碘水棕黄色变浅，电流表的指针偏转。（4）①氯气为黄绿色气体，所以产生的黄绿色气体是氯气；正确答案： Cl2 。
②碘离子具有还原性，溶解在水中的氯气或氯气与水反应产生的次氯酸都能将I 氧化为I2，使溶液变蓝；若证明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 ，就应该避免氯气或次氯酸的干扰，因此可以采用加热pH＝2的溶液至无色，使黄绿色气体（或Cl2）充分逸出，使HClO完全分解，冷却后再加入KI溶液，来验证结论；正确答案：溶液中的Cl2或HClO也可将I 氧化为I2，使溶液变蓝； 加热pH＝2的溶液至无色，使黄绿色气体（或Cl2）充分逸出，使HClO完全分解，冷却后再加入KI溶液 。
③次氯酸根离子具有氧化性，能够把碘离子氧化为碘单质，实验Ⅱ中反应的离子方程式是3ClO + I = 3Cl + IO3 ；正确答案：3ClO + I = 3Cl + IO3 。
【分析】（1）ClO-是弱酸的阴离子，在水中易发生水解，使得其盐溶液显碱性，根据水解原理书写离子方程式；
（2）ClO-具有氧化性，能将I-氧化成I2，据此写出反应的离子方程式；
（3）①由于I2在碱性溶液中不能存在，故应加入碱溶液，结合“淀粉遇碘变蓝”的性质，判断I2是否能与碱溶液反应；
②该装置为原电池装置，实验为验证NaClO与I2的反应，故甲溶液应为碘水；
（4）①黄绿色气体为氯气；
②溶液中存在的Cl2和HClO会干扰实验；其改进操作应排除溶液中的Cl2和HClO的干扰；
③ClO-具有氧化性，将I-氧化成IO3-，自身还原为Cl-，结合得失电子守恒和电荷守恒确定反应的离子方程式；
27．（2018·东城模拟）溴化锂是一种高效的水汽吸收剂，其一种绿色工业合成工艺如下(部分操作和条件已略去)。
已知：碳酸锂微溶于水，水溶液显碱性。
（1）Br2的电子式是 。
（2）合成过程中发生的反应如下，请写出ii反应的化学方程式并将iii补充完整。
ⅰ. Br2 +H2O HBr +HBrO；
ⅱ. ；
ⅲ. 3LiBrO + CO(NH2)2（尿素）=3LiBr+ 。
（3）LiBrO3是生产过程中的副产物。
①用化学方程式表示生成改副产物的原因： 。
②为了提高原料的利用率，减少副产物的生成，必须调控体系的pH在3~5之间，通过合理的加料方法来实现：将碳酸锂粉末溶解于冷的溴水中至饱和，并一次性加入尿素，然后再 ，直到尿素完全转化。
③常用硫脲除去LiBrO3，反应的化学方程式是4LiBrO3 +3CS(NH2)2（硫脲） +3H2O=4LiBr +3CO(NH2)2 +3H2SO4 ，选用硫脲除杂的优点是 ；缺点是引入新杂质且溶液酸性增强，为解决该问题需要加入的试剂是 。
【答案】（1）
（2）Li2CO3 +2HBr= 2LiBr +H2O +CO2 ↑；CO2↑+N2↑+2H2O
（3）3Br2 + 3Li2CO3 = 2LiBrO3 +5LiBr +3CO2 ↑；少量多次交替加入Br2 和Li2CO3；可将LiBrO3转化为LiBr，并得到可以循环使用的CO(NH2)2；BaCO3
【知识点】性质实验方案的设计；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)溴最外层有7个电子，Br2的电子式为 ，故答案为： ；
(2)合成过程中发生的反应如下：ⅰ. Br2 +H2O HBr +HBrO；ⅱ.反应生成氢溴酸能够与碳酸锂生成溴化锂和二氧化碳，反应的方程式为Li2CO3 +2HBr= 2LiBr +H2O +CO2 ↑，ⅲ.HBrO与碳酸锂反应生成LiBrO，LiBrO具有强氧化性，将CO(NH2)2氧化生成二氧化碳和氮气，反应的方程式为3LiBrO + CO(NH2)2=3LiBr+ CO2↑+N2↑+2H2O，故答案为：Li2CO3 +2HBr= 2LiBr +H2O +CO2 ↑；CO2↑+N2↑+2H2O；
(3)①LiBrO3是生产过程中的副产物，生成LiBrO3的反应方程式为3Br2 + 3Li2CO3 = 2LiBrO3 +5LiBr +3CO2 ↑，故答案为：3Br2 + 3Li2CO3 = 2LiBrO3 +5LiBr +3CO2 ↑；
②为了提高原料的利用率，减少副产物的生成，必须调控体系的pH在3~5之间，通过合理的加料方法来实现：将碳酸锂粉末溶解于冷的溴水中至饱和，并一次性加入尿素，然后再少量多次交替加入Br2 和Li2CO3，直到尿素完全转化，故答案为：少量多次交替加入Br2 和Li2CO3；
③常用硫脲除去LiBrO3，反应的化学方程式是4LiBrO3 +3CS(NH2)2(硫脲) +3H2O=4LiBr +3CO(NH2)2 +3H2SO4 ，选用硫脲除杂的优点有可将LiBrO3转化为LiBr，并得到可以循环使用的CO(NH2)2；缺点是引入新杂质硫酸，且溶液酸性增强，为解决该问题，可以加入BaCO3除去硫酸，同时又不会引入新杂质，故答案为：可将LiBrO3转化为LiBr，并得到可以循环使用的CO(NH2)2；BaCO3。
【分析】（1）根据电子式的书写规则确定Br2的电子式；
（2）反应生成氢溴酸能够与碳酸锂生成溴化锂和二氧化碳，据此写出反应的化学方程式；
LiBrO具有强氧化性，将CO(NH2)2氧化生成CO2和N2，结合得失电子守恒和原子守恒书写反应的化学方程式；
（3）①Br2能发生自身氧化还原；
②为防止副产物的生成，应将Br2和Li2CO3少量多次交替加入；
③由反应的化学方程式可知，除杂的同时生成了CO(NH2)2可循环利用；
生成的H2SO4可用BaCO3除去；
28．（2018·包头模拟）某化学兴趣小组做以下属于对SO2的性质进行研究。请回答下列问题：
（1）装置B的作用是 。
（2）装置C的目的是检验SO2的 性。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是 。
（3）请设计简单实验证明：室温下，NaHSO3溶液中HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小关系 。
（4）向装置D所得NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时，反应有下列三种可能的情况：
Ⅰ.HSO3-与ClO-恰好反应 Ⅱ. NaClO不足 Ⅲ. NaClO过量
甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下表：（已知酸性：H2SO3>H2CO3>HClO）
实验序号 实验操作 现象 结论
① 加入几小块CaCO3固体 有气泡产生 Ⅰ或Ⅱ
② 滴加少量淀粉KI溶液，振荡 Ⅲ
③ 滴加少量溴水，振荡 Ⅱ
④ 滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡 溶液呈紫色
（5）测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：
(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2 +2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为 g·L-1。
②在上述实验过程中，若有部分HI 被空气氧化，则测得结果 （填“偏高”、偏低”或“不变”）。
【答案】（1）防倒吸（或安全瓶）
（2）还原；溶液红色褪色
（3）常温下，用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pH<7，则Ka>Kb，若pH>7，则Ka
（5）0.16；偏低
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）装置B的作用是防倒吸（或安全瓶）；
（2）装置C中发生反应中S元素的化合价升高，则设计装置C的目的是检验SO2的还原性；装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是溶液红色褪色；
（3）电离呈酸性，水解显碱性，则测定pH即可，设计实验为：室温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHSO3溶液pH，若pH<7，则Ka>Kb，若pH>7，则Ka
实验序号 实验操作 现象 结论
① 加入几小块CaCO3固体 有气泡产生 Ⅰ或Ⅱ
② 滴加少量淀粉KI溶液，振荡 溶液变为蓝色 Ⅲ
③ 滴加少量溴水，振荡 溴水褪色 Ⅱ
④ 滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡 溶液呈紫色 Ⅰ或Ⅲ
；
（5）①令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg，则：
SO2+ I2 +2H2O=H2SO4+2HI
64g 1mol
mg 0.025L×0.01mol/L
，所以64/mg=1mol/ 0.025L×0.01mol/L，解得m=0.016g/L；②若有部分HI 被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小，则测定结果偏低。
【分析】由图可知，A中发生铜与浓硫酸的反应生成二氧化硫，B为安全瓶，可防止倒吸，C中发生反应SO2+Br2 +2H2O=H2SO4+2HBr，D中氢氧化钠溶液吸收尾气，据此解答即可。
29．（2018·大连模拟）I.某学习小组设计如下图装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究不同浓度硫酸的氧化性
请回答下列问题：
（1）B、C、D分别用于检验SO2的性质，写出C中反应的离子方程式 。
（2）实验中观察到D中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO2具有氧化性。
请简述理由： 。
（3）E装置的作用为 。
（4）Ⅱ.某学习小组设计并完成如下实验：称取一定量的还原铁粉放入一定体积的浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气体Y中含有SO2、H2。
)溶液X中一定大量含有的金属阳离子是 ，简述如何检验溶液X中该离子 。
（5）为了测定气体Y中SO2的含量，将2.24L(标准状况)气体Y通入到200.00mL 0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗浓度为0.0500mol/L的KHC2O4标准液20.00mL。
①室温下，0.05mol/L KHC2O4溶液中，c(C2O42-)>c(H2C2O4)。滴定操作时，标准液应装在
(填仪器名称)中；滴定终点的现象为 。
②气体Y中SO2的物质的量分数为 。
【答案】（1）
（2）装置C挥发出的氯气也可以使D装置中出现浑浊
（3）尾气处理防倒器
（4）Fe2+；取少量溶液向其中滴加K3[Fe（CN）3]溶液若产生蓝色沉淀则证明原溶液中含有Fe2+
（5）酸式滴定管；滴入最后一滴KHC2O4标准液锥形瓶内溶液有紫色变为无色其半分钟颜色不恢复；90％
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1) C中饱和氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为 ；
(2) 装置C挥发出的氯气也可以是D装置中出现浑浊，故实验中观察到D中有浑浊出现，不能证明SO2具有氧化性；
(3)二氧化硫是污染气体，不能直接排放到空气中，利用氨气吸收，E装置的作用为尾气处理防倒器；
(4)随着反应的进行，硫酸浓度降低，产生的气体含有氢气，则一定发生铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的反应，故溶液X中一定大量含有的金属阳离子是Fe2+，检验溶液X中Fe2+的方法：取少量溶液向其中滴加K3[Fe（CN）3]溶液若产生蓝色沉淀则证明原溶液中含有Fe2+；
(5) ①标准溶液KHC2O4溶液中，c(C2O42-)>c(H2C2O4)，则溶液呈酸性，滴定操作时，标准液应装在酸式滴定管中；滴定终点的现象为滴入最后2023年高考真题变式分类汇编：性质实验方案的设计5
一、选择题
1．（2017·新课标Ⅱ卷）下列由实验得出的结论正确的是（ ）
实验 结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 生成的1，2﹣二溴乙烷无色、可溶于四氧化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
A．A B．B C．C D．D
2．（2019·上高模拟）下列有关实验原理或实验操作正确的是（ ）
A．实验室用图甲所示装置制取少量氨气
B．为使100mL0.5mol/L的NaNO3溶液物质的量浓度变为1mol/L，可将原溶液加热蒸发掉50mL水
C．利用图乙装置，可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO4溶液氧化
D．利用图丙装置，可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性
3．（2019·黄山模拟）由下列实验及现象能推出相应结论的是（ ）
实验 现象 结论
A 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2＋，没有Fe3＋
B 将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水 石灰水变浑浊 木炭被氧化成CO2
C 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
D 将0.1mol/L的NaCl溶液滴入硝酸银溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol/L KI溶液 先有白色沉淀生成，后变为黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
4．（2018·黑龙江模拟）氧气性质的微型实验装置如图所示，①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②至⑤是滤纸条，依次滴有石蕊试液、淀粉KI试液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2几种溶液，实验时滴几滴浓盐酸，下列说法错误的是（ ）
A．产生氯气的离子方程式为：16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
B．⑤处变红色，发生反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
C．②处先变红后褪色，能说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性
D．③处变蓝，④处变橙色能说明氧化性：Cl2>Br2>I2
5．（2018·郑州模拟）氧化铅(PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O。某学习小组设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物的装置如图所示(已知CO通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是（ ）
A．装置②③⑤⑥中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B．实验时，先点燃①处酒精灯，等装置⑥中有明显现象且有连续气泡后再点燃④处酒精灯
C．实验完毕时，先熄灭①处酒精灯，再熄灭④处酒精灯
D．尾气处理装置可选用盛NaOH溶液的洗气瓶
6．（2018·洛阳模拟）下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向待测溶液中先滴加几滴氯水，然后滴加KSCN溶液 溶液变红 待测溶液中含有Fe2+
B 向KMnO4酸性溶液中滴加乙二酸 溶液褪色 乙二酸具有还原性
C 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 得到澄清溶液 Ag+与NH3·H2O能大 量共存
D 向10mL0.1mol·L-1Na2S溶液中滴入2mL0.1 mol·L-1ZnSO4溶液，再加入0.1 mol·L-1CuSO4溶液 开始有白色沉淀生成；后有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)
7．（2018·安阳模拟）下列实验操作规范且能达到实验目的的是（ ）
操作 目的
A 称取5.0gCuSO4·5H2O加入27.0g水中，搅拌溶解 配制10%CuSO4溶液
B 先用稀盐酸洗涤，再用水清洗 洗涤分解KMnO4制O2的试管
C 用玻璃棒蘸取溶液，点在干燥的pH试纸上，片刻后与标准比色卡比较并读数 测定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH
D 将粗碘放入烧杯中，烧杯口放一盛满冷水的烧瓶，隔石棉网对烧杯加热，然后收集烧瓶外壁的固体 提纯混有NH4Cl的粗碘
A．A B．B C．C D．D
8．（2018·唐山模拟）在一定条件下，向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，实验装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．c中盛装的是浓硫酸
B．实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯
C．此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中
D．该装置不完善，其中应改进的一项是在d、e之间添加一个干燥装置
9．（2018·陆川模拟）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中.FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法错误的是（ ）
A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．装置J收集的气体中一定不含NO
10．（2018·辽宁模拟）下列实验装置能完成相应实验目的的是（ ）
A． 制取二氧化氮
B． 制取氨
C． 制取氯气
D． 制取乙酸乙酯
11．（2018·广安模拟）某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。
实验装置 实验序号 滴管试剂 试管试剂 实验现象
① 0.2 mol/L NaClO溶液 饱和Ag2SO4溶液 产生白色沉淀
② CH3COOH溶液 光照管壁有无色气泡
③ 0.2mol/LFeSO4酸性溶液和KSCN溶液 溶液变红
④ 0.2mol/L的AlCl3溶液 产生白色沉淀
则以下判断错误的是（ ）
A．实验①：发生的反应为Ag++ClO-+H2O=AgCl↓+2OH-
B．实验②：无色气体为O2
C．实验③：还原性强弱顺序Fe2+>Cl-
D．实验④：ClO-与Al3+的水解相互促进
二、非选择题
12．（2018·全国Ⅱ卷） (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，回答下列问题：
（1）晒制蓝图时，用 作感光剂，以K3[Fe(CN6)]溶液为显色剂.其光解反应的化学方程式为 ，显色反应的化学方程式为 .
（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下面所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是 。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有 、 。
③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 。
④样品完全分解后，装置A中的残留物含有 和 ，检验 存在的方法是： 。
（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量 样品于锥形瓶中，溶解后加稀 酸化，用 溶液滴定至终点。滴定终点的现象是 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中，加稀 酸化，用 溶液滴定至终点，消耗 溶液 ，该晶体中铁的质量分数的表达式为 。
13．（2017·北京）某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下．
向硝酸酸化的0.05mol L﹣1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色．
（1）检验产物
①取少量黑色固体，洗涤后， （填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag．
②取上层清液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 ．
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是 （用离子方程式表示）．针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测．同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀；较3min时量小；溶液红色较3min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀；较30min时量小；溶液红色较3 0min时变浅
（资料：Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN）
②对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于 （用离子方程式表示），可产生Fe3+；
假设c：酸性溶液中NO3﹣具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据 现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+．
③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因．实验Ⅱ可证实假设d成立．
实验Ⅰ：向硝酸酸化的 溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色．
实验Ⅱ：装置如图．其中甲溶液是 ，操作现象是 ．
（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3+浓度变化的原因： ．
14．（2017·新课标Ⅲ卷）（14分）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途．某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究．回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化．再向试管中通入空气，溶液逐渐变红．由此可知： 、 ．
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g．将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g．按下图连接好装置进行实验．
①仪器B的名称是 ．
②将下列实验操作步骤正确排序 （填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g．
a．点燃酒精灯，加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2e．称量Af．冷却至室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x= （列式表示）．若实验时按a、d次序操作，则使x （填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热．实验后反应管中残留固体为红色粉末．
①C、D中的溶液依次为 （填标号）．C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 ．
a．品红b．NaOHc．BaCl2d．Ba（NO3）2e．浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 ．
15．（2016·北京）以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性．
实验 试剂 现象
滴管 试管
0.2 mol L﹣1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ．产生白色沉淀
0.2 mol L﹣1 CuSO4 Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1 mol L﹣1 Al2（SO4）3溶液 Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀
（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3．用离子方程式解释现象Ⅰ： ．
（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42﹣，含有Cu+、Cu2+和SO32﹣．已知：Cu+ Cu+Cu2+，Cu2+ CuI↓（白色）+I2．
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是 ．
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32﹣．
a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是 ．
b．证实沉淀中含有Cu+和SO32﹣的理由是 ．
（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在．经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42﹣，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色．
①推测沉淀中含有亚硫酸根和 ．
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：i．被Al（OH）3所吸附；ii．存在于铝的碱式盐中．对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立．
a．将对比实验方案补充完整．
步骤一：
步骤二： （按图形式呈现）．
b．假设ii成立的实验证据是
（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有 ．盐溶液间反应的多样性与 有关．
16．（2019·福州模拟）
（1）Ⅰ．含CN-电镀废水的一种方法如图（CN-和CNO-中N的化合价均为-3价）
某学习小组依据上述方法，用如图实验装置进行该电镀废水处理的研究。
操作步骤:
ⅰ．先关闭装置甲的活塞，再将含CN-废水与过量NaClO溶液混合，取200mL混合液[其中c(CN-)相当于0.200mol·L-1]加入装置甲中。
ⅱ．待装置甲中充分反应后，打开活塞，使溶液全部流入装置乙中，关闭活塞。
ⅲ．测定干燥管Ⅰ增加的质量。
装置甲玻璃仪器名称为 ；装置乙中反应的离子方程式为 。
（2）装置丙中的试剂是 ，装置丁的作用是 。
（3）假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管Ⅰ增重1.408g。则CN-被处理的百分率为 。
（4）你认为用此装置进行实验，CN-实际被处理的百分率与（3）中比较会 (填“偏高”、“偏低”、“无法确定”或“无影响”)，简述你的理由 。
（5）Ⅱ．防治空气污染，燃煤脱硫很重要。目前，科学家对Fe3+溶液脱硫技术的研究已取得新成果。
某学习小组为了探究“SO2与Fe3+反应的产物”，将过量的SO2通入FeCl3溶液中后，各取10mL反应液分别加入编号为A、B、C的试管中，并设计以下3种实验方案:
方案①：A中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去。
方案②：B中加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。
上述实验方案中不合理的是 （填方案编号）。
17．（2019·江西模拟）硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分(C、D中溶液成分均过量)。
（1）B装置的作用是 。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有 气体产生，写出D中发生反应的离子方程式 。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因 。
（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，请完成表中内容。(试剂，仪器和用品自选)
实验步骤 预期现象 结论
取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，平均分成2份； 固体残留物仅为Fe2O3
（4）若E中收集到的气体只有N2，其物质的量为x mol，固体残留物Fe2O3的物质的量为y mol，D中沉淀物质的量为z mol，根据氧化还原反应的基本规律，x、y和z应满足的关系为 。
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析，完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式 。
18．（2019·金山模拟）为探究工业制硫酸接触室中的反应，设计如图所示装置，并测定此条件下二氧化硫的转化率。
（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还能 、 。
（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式为 ；锥形瓶浸入冰水浴的原因是 。
（3）⑤中品红颜色没有发生改变，说明 。
（4）若通入SO2的体积为V
L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，实验时还需要测定的数据是m
g，则m可以是 ，此条件下二氧化硫的转化率是 （列式表示）。
（5）反应结束后还需通入N2的原因是 。
19．（2019·嘉定模拟）实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。实验装置如下：
（1）在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是① ，② 。
（2）用纯度不高的锌(粗锌)制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO4洗气瓶中观察到的现象是有黑色沉淀生成，请写出该洗气瓶中发生复分解反应的化学方程式 ，是否可以将CuSO4溶液换成浓硫酸 (答“是”或“否”)；理由是 。请简述用CuSO4溶液配制检验醛基的新制氢氧化铜的方法 。
（3）装置中氯化钙的作用是 。有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的化学方法 。
（4）实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是 (用含m、n、w的代数式表示)。
20．（2018·天水模拟）硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O）可用于电镀工业，可用含镍废催化剂为原料来制备。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）。某小组通过查阅资料，设计了如下图所示的制备流程：
已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15
（1）“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是 。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、 、 ；操作c的名称为 、 、过滤、洗涤。
（3）固体①是 ；加H2O2的目的是（用离子方程式表示） 。
（4）调pH为2-3时所加的酸是 。
（5）操作b为调节溶液的pH，若经过操作b后溶液中c（Ni2＋）=2mol·L-1，当铁离子恰好完全沉淀溶液中c（Fe3＋）=1.0×10-5mol·L-1时，溶液中是否有Ni(OH)2沉淀生成？ （填“是”或“否”）。
（6）NiSO4 7H2O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在放电过程中总反应的化学方程式是NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，则NiMH电池充电过程中，阳极的电极反应式为 。
21．（2018·银川模拟）较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁。（假设实验中每步转化均是完全的）
已知：①NO2沸点是21.1℃、熔点是-11℃；NO的沸点是-151℃、熔点是-164℃；②氮化镁遇水会发生水解。
回答下列问题：
（1）为达到上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是（ ） (填序号)。
a. A→ D → C → F → B → F →E
b. A→ C → D → F → B → F →E
c. A→ F → C → D → F → B →E
d. A→ F → D → C → F → B →E
（2）确定还原产物中有NO2的现象是 ，实验中两次使用装置F，第二次使用装置F的作用是 。
（3）实验前需先打开开关K，向装置内通CO2气体，其目的是 ，当 时停止通入CO2。
（4）实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式 。
（5）在A中反应开始时，某同学马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高，原因是 （用化学方程式回答）。
（6）验证B处有氮化镁生成的方法是 。
22．（2018·安阳模拟）一种从含铝锂钴废料[铝箔、CoO和Co2O3(只溶于酸，不溶于碱)及LiCoO2]中回收氧化钴的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤I“碱溶”时，为提高铝的去除率，除升高温度和不断搅拌外，还可采取的措施是 (列举1点)，“碱溶”时发生主要反应的化学方程式为 ；步骤II“过滤、洗涤”过程中滤渣还会有少量的Al(OH)3，是因为 (填离子方程式)。
（2）步骤III“酸溶”时，Co2O3 转化为CoSO4 的离子方程式为 。
（3）步骤V“除铝和锂”时，调节pH的适用范围是 (已知该条件下，Al3+开始沉淀时的pH为4.1，沉淀完全时的pH为4.7.Co2+开始沉淀时的pH为6.9。沉淀完全时的pH为9.4)；步骤VI所得滤渣的成分为 。
（4）煅烧CoC2O4时发生氧化还原反应，则CoC2O4分解的化学方程式是 ；若仅从沉淀转化角度考虑，能否利用反应CoCO3+ C2O42-= CoC2O4 + CO32- 将CoCO3 转化为CoC2O4 (填“能”或“不能”)，说明理由： [已知Ksp(CoCO3) =1.4×10-13，Ksp(CoC2O4)=6.3×10-8]
23．（2018·唐山模拟）过氧化钙(CaO2)在室温下稳定，加热至350℃左右，迅速分解。微溶于水，不溶于乙醇，可溶于稀酸生成过氧化氢。实验室用如下方法制备CaO2并测定其纯度。过氧化钙的制备实验装置和步骤如下：
将盛有H2O2溶液和氨水混合液的三颈烧瓶置于冷水浴中，在搅拌下滴入CaCl2溶液，析出固体CaO2·8H2O。对所得固体过滤，用5mL无水乙醇洗涤2 3次，转移至坩埚于烘箱内105℃下脱水干燥，冷却后称重，得产品CaO2。回答下列问题：
（1）仪器A的名称为： ；恒压分液漏斗的导管a的作用为 。
（2）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 ；将三颈烧瓶置于冷水浴中，其主要目的为 。
（3）用无水乙醇代替水洗涤的目的是： ；判断脱水干燥是否完全，需要至少冷却后称重 次。
（4）过氧化钙纯度的测定，装置如下图所示：
检查装置气密性后，精确称取m g过氧化钙样品加入试管中，调整甲管内液面读数在0-1mL之间，并与乙管的液面相平，记下甲管内液面的初读数V1mL。加热，过氧化钙逐渐分解放出氧气，完全分解，停止加热冷却至室温后，使甲乙两管的液面相平，记下甲管内液面的终读数V2mL，设在此温度和压强下气体摩尔体积为VmL·mol-1，则样品中CaO2的质量分数为 %。
（5）过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是 。
24．（2018·唐山模拟）磷酸铁锂是锂电池的电极材料，其成分为LiFePO4、 碳粉和铝箔。对该材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：溶解度表：
Li2CO3 LiOH LiI
0℃ l.54g 12.7g 151g
100℃ 0.72g 13.6g 179g
回答下列问题：
（1）由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为 。
（2）向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时，磷酸铁锂溶解，反应的离子方程式为 。
（3）对滤渣1酸浸操作，下列实验条件控制正确的是(填字母代号) 。
a.加入H2O2溶液适当过量，有利于滤渣1的转化
b.适当提高硫酸溶液浓度并搅拌
c.用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，节约药品更环保
（4）滤液2加氨水时，调节pH=3，此时溶液中c(Fe3+)= (常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
（5）向滤液3中加入物质X，根据溶解度表判断X可能是： (填Na2CO3、NaOH或Nal)。
（6）对沉淀3进行洗涤操作，应选择 (选填“冷水”或“热水”)进行洗涤。
（7）磷酸铁锂电池的工作原理为：LiFePO4+ 6C Li1-xFePO4 +LixC6，电池中的电解质可传导Li+。放电时正极的电极反应式为 。
25．（2018·陆川模拟）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺流程如下：
已知：
①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子 Fe3+ Mg2+ Al3+ Cr3+
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4(＞8溶解) 9(＞9溶解)
（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有 (写出两条)。
（2）过滤操作时所用玻璃仪器除烧杯外，还需要 。
（3）H2O2的作用是将滤液I中的Cr3+转化为C2O72-，该反应的离子方程式为： 。
（4）加入NaOH溶液调节溶液pH=8，既可以使溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr2O72-转化为 (填微粒的化学式)，当溶液的pH>8时，沉淀的主要成分为 (填化学式)。
（5）钠离子交换树脂的反应原理为：Mn++nNaR=MRn+nNa+，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有 ，交换后溶液中浓度明显增大的离子为 。
26．（2018·西城模拟）某小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应，实验记录如下：
实验编号 实验操作 实验现象
Ⅰ ⅰ．溶液变为浅黄色 ⅱ．溶液变蓝
Ⅱ ⅰ．溶液保持无色 ⅱ．溶液不变蓝，溶液的pH=10
【资料】：碘的化合物主要以I 和IO3 的形式存在。酸性条件下IO3 不能氧化Cl ，可以氧化I 。ClO 在pH<4并加热的条件下极不稳定。
（1）0.5 mol·L 1 NaClO溶液的pH＝11，用离子方程式表示其原因： 。
（2）实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是 。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅱ，研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
① 提出假设a：I2在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设a成立，实验Ⅲ的操作及现象是 。
② 进一步提出假设b：NaClO可将I2氧化为IO3 。进行实验证实了假设b成立，装置如下图，其中甲溶液是 ，实验现象是 。
（4）检验实验Ⅱ所得溶液中的IO3 ：
取实验Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至过量，整个过程均未出现蓝色，一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生，测得溶液的pH＝2。再加入KI溶液，溶液变蓝，说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 。
① 产生的黄绿色气体是 。
② 有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 ，理由是 。欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3 ，改进的实验方案是 。
③ 实验Ⅱ中反应的离子方程式是 。
27．（2018·东城模拟）溴化锂是一种高效的水汽吸收剂，其一种绿色工业合成工艺如下(部分操作和条件已略去)。
已知：碳酸锂微溶于水，水溶液显碱性。
（1）Br2的电子式是 。
（2）合成过程中发生的反应如下，请写出ii反应的化学方程式并将iii补充完整。
ⅰ. Br2 +H2O HBr +HBrO；
ⅱ. ；
ⅲ. 3LiBrO + CO(NH2)2（尿素）=3LiBr+ 。
（3）LiBrO3是生产过程中的副产物。
①用化学方程式表示生成改副产物的原因： 。
②为了提高原料的利用率，减少副产物的生成，必须调控体系的pH在3~5之间，通过合理的加料方法来实现：将碳酸锂粉末溶解于冷的溴水中至饱和，并一次性加入尿素，然后再 ，直到尿素完全转化。
③常用硫脲除去LiBrO3，反应的化学方程式是4LiBrO3 +3CS(NH2)2（硫脲） +3H2O=4LiBr +3CO(NH2)2 +3H2SO4 ，选用硫脲除杂的优点是 ；缺点是引入新杂质且溶液酸性增强，为解决该问题需要加入的试剂是 。
28．（2018·包头模拟）某化学兴趣小组做以下属于对SO2的性质进行研究。请回答下列问题：
（1）装置B的作用是 。
（2）装置C的目的是检验SO2的 性。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是 。
（3）请设计简单实验证明：室温下，NaHSO3溶液中HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小关系 。
（4）向装置D所得NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时，反应有下列三种可能的情况：
Ⅰ.HSO3-与ClO-恰好反应 Ⅱ. NaClO不足 Ⅲ. NaClO过量
甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下表：（已知酸性：H2SO3>H2CO3>HClO）
实验序号 实验操作 现象 结论
① 加入几小块CaCO3固体 有气泡产生 Ⅰ或Ⅱ
② 滴加少量淀粉KI溶液，振荡 Ⅲ
③ 滴加少量溴水，振荡 Ⅱ
④ 滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡 溶液呈紫色
（5）测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：
(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2 +2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为 g·L-1。
②在上述实验过程中，若有部分HI 被空气氧化，则测得结果 （填“偏高”、偏低”或“不变”）。
29．（2018·大连模拟）I.某学习小组设计如下图装置制取SO2，研究其性质，并进一步探究不同浓度硫酸的氧化性
请回答下列问题：
（1）B、C、D分别用于检验SO2的性质，写出C中反应的离子方程式 。
（2）实验中观察到D中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO2具有氧化性。
请简述理由： 。
（3）E装置的作用为 。
（4）Ⅱ.某学习小组设计并完成如下实验：称取一定量的还原铁粉放入一定体积的浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气体Y中含有SO2、H2。
)溶液X中一定大量含有的金属阳离子是 ，简述如何检验溶液X中该离子 。
（5）为了测定气体Y中SO2的含量，将2.24L(标准状况)气体Y通入到200.00mL 0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗浓度为0.0500mol/L的KHC2O4标准液20.00mL。
①室温下，0.05mol/L KHC2O4溶液中，c(C2O42-)>c(H2C2O4)。滴定操作时，标准液应装在
(填仪器名称)中；滴定终点的现象为 。
②气体Y中SO2的物质的量分数为 。
30．（2018·徐州模拟）实验室用下图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验：
（1）实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是 ，写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学方程式 。
（2）将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的方法是 。
（3）研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。烟气流速一定时，脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示，在为5.7时脱硫效果最佳，石灰石浆液5.7＜pH＜6.0时，烟气脱硫效果降低的可能原因是 ，烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高，是因为 。
（4）石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO4和CaSO3，实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中CaSO3的含量，以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。请补充完整测定CaSO3含量的实验方案：取一定量石灰石烟气脱硫后的物质， 。[浆液中CaSO3能充分与硫酸反应。实验中须使用的药品：75%的硫酸、标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，标准浓度的酸性KMnO4溶液]
31．（2018·福州模拟）在有机化学中，硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为：SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH = 97.3 kJ·mol 1，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点 54.1℃，沸点69.1℃。在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。
回答下列问题：
（1）装置丙中作为反应容器的仪器的名称为 ，装置丙中球形冷凝管的作用是 ；如何控制两种反应物体积相等： 。
（2）装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂：_________________(选填字母)
A．蒸馏水 B．饱和食盐水
C．浓氢氧化钠溶液 D．6.0 mol L-1盐酸
（3）若缺少装置己，硫酰氯(SO2Cl2)会和空气中的水反应而变质，其化学方程式是 。
（4）氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3H SO2Cl2 + H2SO4，分离两种产物的方法是_____________(选填字母)。
A．重结晶 B．过滤
C．蒸馏 D．萃取
（5）长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是 (用化学方程式和必要的文字加以解释)。
（6）若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为 。
（7）请设计实验方案检验产品中有硫酸（可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液）： 。
32．（2018·江津模拟）氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验，回答下列问题：
实验Ⅰ：制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。
已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2 3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
（1）用50%双氧水配制30%的H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要 （填仪器名称）；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2，生成NaClO2的反应方程式为 。
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是 ；
（5）反应后，经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作③。
①55℃蒸发结晶； ②趁热过滤； ③ ；④低于60℃干燥，得到成品。
实验Ⅱ：样品杂质分析与纯度测定
（6）上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是 ；
a．B中有SO2气体产生，并有部分进入D装置内
b.B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c.B中的硫酸钠进入到D装置内
（7）测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验：
准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体，在酸性条件下发生如下反应：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－，将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。
①确认滴定终点的现象是 ；
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为 （用含c、V的代数式表示）。
33．（2018·昆明模拟）某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3能还原CuO，并对还原产物进行探究。请回答下列问题：
（1）Ⅰ.验证NH3能还原CuO
试剂X为 。
（2）请将提供的装置按合理顺序连接。g→ 。
（3）装置B的作用是 。
（4）证明NH3能还原CuO的实验现象是 。
（5）II.探充还原产物的成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O。
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
取10.4g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置 若无现象 ①证明红色固体为 。
若溶液变蓝 ②证明红色固体肯定含有 ，可能含有 。
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重，得固体6.4g
③经计算，红色固体的成分及其物质的量
34．（2018·昆明模拟）某化工厂排放的工业废水中主要含Na+、HSO3ˉ、SO42-，研究小组欲测定其中HSO3ˉ的浓度，设计如下三个方案。
量取20.00mL废水试样，用0.02moL·K-1MnO4标准溶液进行滴定。记录数据，计算。
回答下列问题
（1）利用如图所示的装置完成方案一
①仪器A的名称是 。
②读数前，应进行的操作是 。
③该方案存在较大的误差，可能的一种原因是 。
（2）①方案二中吸收气体a的“X溶液”可能是 (填标号)。
a.Na2SO3溶液
b.双氧水
c.硝酸钠溶液
d.H2SO4酸化的KMnO4溶液
②若Ⅹ为次氯酸钠，写出气体a与X溶液反应的离子方程式 。
③该方案中，操作I包含的操作名称依次为 。
（3）①方案三设计的下列滴定方式中，最合理的是 (填标号)。该方案是否需要指示剂 (填“是”或“否”)，原因是 。
②滴定记录数据如下表：
滴定前读数/mL 滴定后读数/mL
第一次 0.10 16.12
第二次 1.10 17.08
第三次 1.45 21.45
第四次 0.00 16.00
计算该废水试样中HSO3ˉ的浓度为 mol ·L-1。
35．（2018·榆林模拟）氰化钠化学式为NaCN（C元素+2价，N元素-3价），氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。
（1）NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的离子方程式是 。
（2）氰化钠与硫代硫酸钠的反应为：NaCN+Na2S2O3═NaSCN+Na2SO3；已知：NaSCN中S为-2价，写出SCN-的电子式 。
（3）CN-中C元素显＋2价，N元素显-3价，说明非金属性N>C，请设计实验证明： 。
（4）同时HCN又能与水互溶，造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如表：
弱酸 HCOOH HCN H2CO3
电离平衡常数(25℃) Ka=1.77×10-4 Ka=5.0×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
①向NaCN溶液中通入少量CO2，发生的离子反应为 。
②等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数的关系是：HCOONa NaCN。（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）常温下，用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。
①常温时醋酸的电离常数为1.96×10-5，0.10 mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)= mol·L-1。
②在①所示的溶液中溶质为
③在①和②所示溶液中c(CH3COO-)-c(CN-) （填“＞”、“＜”或“=”）c(HCN)-c(CH3COOH)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】解：A．乙烯含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1，2﹣二溴乙烷，溶液最终变为无色透明，故A正确；
B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，只有羟基可与钠反应，且﹣OH中H的活性比水弱，故B错误；
C．用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明醋酸可与碳酸钙等反应，从强酸制备弱酸的角度判断，乙酸的酸性大于碳酸，故C错误；
D．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢，使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢，一氯甲烷为非电解质，不能电离，故D错误．
故选A．
【分析】A．将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，发生加成反应生成1，2﹣二溴乙烷；
B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，只有羟基可与钠反应；
C．用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，说明醋酸可与碳酸钙等反应；
D．使湿润的石蕊试纸变红的气体为HCl．
2．【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.收集氨气的试管不能密封，否则无法收集氨气，故A不符合题意；
B.蒸发掉50mL水后，剩余溶液未告诉密度，无法计算溶液的体积，则无法计算所得溶液的浓度，故B不符合题意；
C.乙醇易挥发，挥发出的乙醇干扰了乙烯的检验，应该先用水除去乙醇，故C不符合题意；
D.浓硫酸使蔗糖变黑，可知浓硫酸的脱水性，然后C与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫能够使品红溶液褪色，证明二氧化硫检验漂白性；二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应，高锰酸钾褪色可知二氧化硫具有还原性，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、收集氨气的装置错误；
B、所给信息不足，无法计算所得溶液的浓度；
C、应先排除挥发出的乙醇对实验的干扰；
D、根据浓硫酸的性质及特征分析解答即可得出答案。
3．【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A、某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀证明原溶液中有Fe2＋，但是不能证明是否含有Fe3＋，A不符合题意；
B、浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊可能是二氧化碳也可能是二氧化硫造成的，B不符合题意；
C、碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而不是碳酸氢铵显碱性，C不符合题意；
D、溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，根据实验知，先生成白色沉淀AgCl、再转化为黄色沉淀AgI，所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、无法证明Fe3＋ 的存在，据此解答；
B、二氧化硫也会使 澄清的石灰水变浑浊，据此分析；
C、碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此解答；
D、溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，据此分析沉淀的Ksp大小。
4．【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、高锰酸钾溶液和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式为：16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，所以A不符合题意的；
B、氯气氧化氯化亚铁为氯化铁，铁离子遇到硫氰酸钾溶液显红色，反应为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，所以B不符合题意的；
C、氯气具有漂白性可以使品红褪色，氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸遇到石蕊试液先变红色后褪色，所以C不符合题意的；
D、氯气和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，氯气和溴化钾反应生成溴单质，溶液呈橙色，是溴单质溶于水的现象，上述反应说明氯气氧化性大于碘单质和溴单质，但不能证明溴单质氧化性大于碘单质，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】证明物质氧化性强弱的原理是置换反应，氧化性强的置换氧化性弱的，要证明溴单质>碘单质，应将溴水滴入KI溶液中。
5．【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据分析，装置②③⑤⑥中的试剂依次为NaOH溶液（除去CO中混有的CO2）、碱石灰（干燥CO）、澄清石灰水（检验CO的氧化产物）、银氨溶液（检验CO，确认装置中的空气是否排尽），A项不符合题意；
B.为防止CO与空气中O2反应生成的CO2和空气中少量CO2干扰CO氧化产物的检验，在CO与PbO加热反应前必须先通CO排尽装置中的空气，实验时先点燃①处酒精灯，当观察到装置⑥中产生黑色固体颗粒且有连续气泡产生时表明装置中空气已经完全排尽，再点燃④处酒精灯，B项符合题意；
C.实验完毕，为防止产生倒吸，应先熄灭④处酒精灯，再熄灭①处酒精灯，C项不符合题意；
D.由于CO有毒，要进行尾气处理，NaOH溶液不能吸收CO，尾气处理可点燃或用气球收集，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】CO加热时还原PbO得到Pb，CO的氧化产物为CO2；根据制备CO的原理，装置①制得的CO中混有CO2、H2O（g），CO在加热时会与空气中O2反应生成CO2且空气中含有少量CO2，这些CO2都会干扰CO氧化产物的检验，则CO与PbO反应之前必须排尽装置中的空气，CO通入PbO之前必须除去其中的CO2和H2O（g）。
6．【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.如果溶液中含有铁离子，先滴加几滴氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液也能变为血红色，不能证明溶液中一定含有亚铁离子，A不符合题意；
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，乙二酸使酸性KMnO4溶液褪色，说明乙二酸有还原性，B符合题意；
C.向AgNO3溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液，生成银氨溶液，所以Ag+与NH3·H2O不能大量共存，C不符合题意；
D.溶液中Na2S过量，无法判断Ksp(CuS)
【分析】A、不能忽略溶液中原本有铁离子这一情况；
B、发生氧化还原反应；
C、考查离子共存问题；
D、要注意量的问题。
7．【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.5.0gCuSO4·5H2O中含CuSO43.2g，加入27.0g水中，搅拌溶解得到32gCuSO4溶液，溶质的质量分数为： ×100％=10％，故A符合题意；
B.洗涤分解KMnO4制O2的试管，试管内壁附着MnO2需要用浓盐酸并加热洗涤，再用水洗涤，故B不符合题意；
C.测定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH，由于NaClO具有强氧化性，能使试纸褪色，故不能用pH试纸测其pH，C不符合题意；
D.提纯混有NH4Cl的粗碘，因NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢，冷却后又结合成NH4Cl，故不能用加热的方法分离，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据溶质的质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量求解。
B、根据MnO2和浓盐酸的反应分析；
C、强氧化性物质能使试纸褪色，不能用pH试纸测其pH；
D、根据NH4Cl受热易分解分析。
8．【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A. c中盛装的是浓硫酸干燥氯气，A不符合题意；
B. 实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯，可以充分利用氯气，B不符合题意；
C. 此反应中的尾气，除氯气外还有CO等，不能直接排放到大气中，C符合题意；
D. 为防止e装置中的水蒸气进入d，在d、e之间添加一个干燥装置，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题向Al2O3和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl3，a装置制取氯气，b装置除去氯气中的HCl，c装置干燥氯气，d装置发生制备AlCl3的反应，e装置尾气处理装置。
9．【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据分析，装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，故A不符合题意；
B. 若观察到装置H中红色粉末变黑色，数目NO与Cu发生了反应，故B不符合题意；
C. 实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，停止通入NO，故C不符合题意；
D. 由于FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排除装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，在探究干燥的一氧化氮在加热时与铜的反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。
10．【答案】B
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.二氧化氮溶于水和水反应，生成硝酸和一氧化氮。故A不符合题意；
B.实验室制取氨气 ，所以B符合题意；
C.制取氯气MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，没有加热，故C不符合题意；
D.制取乙酸乙酯导管不能插入液面下，故D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】本题考查制取物质的实验装置是否合理，要根据物质的性质分析。
11．【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.根据氧化还原反应规律可知：NaClO溶液与饱和Ag2SO4溶液反应：2Ag++2ClO-+H2O=Ag2O↓+2HClO，A符合题意；
B.醋酸酸性大于次氯酸，所以NaClO溶液与CH3COOH溶液反应生成次氯酸，次氯酸光照分解成氧气，B不符合题意；
C.ClO-具有氧化性，Fe2+具有还原性，被氧化为Fe3+，遇KSCN溶液，溶液变红，所以还原性Fe2+>Cl-，C不符合题意；
D.NaClO溶液水解显碱性，AlCl3溶液水解显酸性，二者混合相互促进水解，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据次氯酸钠的性质，以及与各种物质的反应出现的现象进行判断评价即可。
12．【答案】（1）3FeC2O4+2K[Fe(CN)6]=Fe[Fe(CN)6]3+3K2C2O4
（2）隔绝空气，使反应产生的气体全部进入后续装置；CO；CO2；先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气；取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1~2滴KSCN溶液，溶液变红色，说明含有
（3）粉红色出现；
【知识点】中和滴定；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）显色反应的原理并没有给出，但经过分析是可以得出显色剂只能是与 反应即：3FeC2O4+2K[Fe(CN)6]=Fe[Fe(CN)6]3+3K2C2O4；(2)①通过反应的装置及反应的过程可判断出通N2的目的是隔绝空气排除空气的干扰并把分解产生的气体赶入后续装置；②B中澄清石灰水变浑浊说明有CO2产生，在经过E装置变红，说明CuO被还原（气体有CO或H2），最后F装置中澄清石灰水变浑浊说明是CO还原氧化铜，故分解产物中一定有CO和CO2；③防倒吸的操作应先熄灭酒精灯，再停止通N2，否则熄灭酒精灯后气体热胀冷缩可能会引起倒吸使玻璃管破裂；④检验 的实质为检验Fe3+，所以应先加稀酸使 转化为Fe3+，再加KSCN检验Fe3+，即取少量粉末于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入1~2滴KSCN溶液，溶液变红说明有 ；（3）①滴定的原理为氧化还原反应，终点即草酸根被 氧化，溶液会显 的颜色；②根据得失电子数守恒：即 →Mn2+得电子n=5cv×10-3mol
Fe3+ →Fe2+ 得电子n=5cv×10-3mol
可得n（Fe3+）=5cV×10-3mol
所以铁的质量分数=
13．【答案】（1）加入足量加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解；Fe2+
（2）Fe+2Fe3+=3Fe2+；4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；白色沉淀；NaNO3；FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转
（3）i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+，使Fe3+增加，红色变深，ii→iii 空气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅
【知识点】性质实验方案的设计；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解：（1）①黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解，
故答案为：加入足量加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解；
②K3[Fe（CN）3]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+，
故答案为：Fe2+；（2）过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+，
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
②O2氧化Fe2+反应为4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O，白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有Ag+，Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+，
故答案为：4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；白色沉淀；
③证明假设abc错误，就是排除Ag+时实验比较，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用NaNO3，原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入FeCl2、FeCl3混合溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明d正确，
故答案为：NaNO3；FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转；（3）i→iii中Fe3+变化的原因：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+的使Fe3+浓度增加，ii→iii 溶液红色较3 0min时变浅，说明空气中氧气氧化SCN﹣，使平衡向生成Fe3+的方向移动，Fe（SCN）3浓度减小，则溶液的颜色变浅，
故答案为：i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成Fe3+的使Fe3+增加，红色变深，ii→iii 空气中氧气氧化SCN﹣，红色变浅．
【分析】（1）银和盐酸、稀硫酸等不反应，可用K3[Fe（CN）3]检验亚铁离子，生成蓝色沉淀；（2）过量的铁与硝酸反应生成亚铁离子，亚铁离子可被空气中氧气氧化，银离子如氧化亚铁离子，则发生Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，如反应能发生，可设计成原电池，负极加入FeCl2/FeCl3，正极为硝酸银，可根据电流计是否发生偏转判断；（3）取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，可证明溶液中有Fe3+，生成白色沉淀为AgSCN，随着放置时间的增加，溶液红色变浅，可能为空气中氧气氧化SCN﹣，以此解答该题．
14．【答案】（1）硫酸亚铁与KSCN不反应；硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁
（2）干燥管；dabcfe；；偏小
（3）c、a；产生白色沉淀、品红褪色；2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；常用仪器及其使用；化学实验操作的先后顺序；性质实验方案的设计
【解析】【解答】解：（1）滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，可知硫酸亚铁与KSCN不反应，但亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，最终溶液变红色，
故答案为：硫酸亚铁与KSCN不反应；硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁；（2）①由仪器的图形可知B为干燥管，故答案为：干燥管；
②实验时，为避免亚铁离子被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dabcfe，
故答案为：dabcfe；
③直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3﹣m1），m（H2O）=（m2﹣m3），则n（H2O）= 、n（FeSO4）= ，结晶水的数目等于 = ，
若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化，则导致固体质量偏大，测定结果偏小，
故答案为： ；偏小；（3）①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，品红褪色，
故答案为：c、a；产生白色沉淀、品红褪色；
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑，故答案为：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑．
【分析】（1）亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子；（2）①根据仪器的图形可判断仪器名称；
②实验时，为避免亚铁离子被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化；
③直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3﹣m1）．m（H2O）=（m2﹣m3），以此计算n（H2O）、n（FeSO4），结晶水的数目等于 ；若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化；（3）硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，D为品红，可用于检验SO2．
15．【答案】（1）2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓
（2）有红色固体生成；Ba（OH）2溶液；棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀（CuI），证明含有Cu2+，白色沉淀A为硫酸钡，证明含有SO32﹣
（3）氢氧化铝；；V1=V2
（4）还原性、水解呈碱性；盐的性质和溶液的酸碱性
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解：（1）实验Ⅰ中0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液发生反应生成白色沉淀Ag2SO3，反应的离子方程式为：2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓，故答案为：2Ag++SO32﹣=Ag2SO3↓；（2）①依据反应Cu+和稀硫酸反应铜和铜离子，若沉淀中含有Cu+，加入稀硫酸会发生歧化反应生成铜单质，实验现象是有红色固体生成，
故答案为：有红色固体生成；
②a．分析实验流程可知实验原理为2Cu2++4I﹣=2CuI+I2、I2+SO32﹣+H2O=SO42﹣+2I﹣+2H+、SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，根据 BaSO4沉淀可知，加入的试剂为含Ba2+的化合物，可以选用BaCl2或者Ba（OH）2，由于 OH﹣可以用于检验 Cu2+，所以选用 Ba（OH）2溶液，
故答案为：Ba（OH）2溶液；
b．证实沉淀中含有Cu+和SO32﹣的理由是棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀（CuI），证明含有Cu+，白色沉淀A为硫酸钡，证明含有SO32﹣，
故答案为：棕黄色沉淀与KI溶液反应生成白色沉淀（CuI），证明含有Cu2+，白色沉淀A为硫酸钡，证明含有SO32﹣；（3）①根据题意知实验Ⅲ的白色沉淀中无SO42﹣，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色，推测沉淀中含有亚硫酸根和氢氧化铝，
故答案为：氢氧化铝；
②a．相比起 Al（OH）3，铝的碱式盐所具有的区别是每个铝对应的氢氧根离子不足其三倍，记录数据消耗氢氧化钠溶液的体积 V1，定量思路可能有多种，比如使用同浓度的酸去定量（然而题中并未提供所用的稀 NaOH 的浓度，因而无法平行比较），因此必须重复使用题中所给稀 NaOH 溶液进行平行实验．根据题给实验方案设计步骤二为： ， 故答案为： ；
b．假设ii成立的实验证据是V1=V2 ，
故答案为：V1=V2；（4）题目中有多处暗示我们还原性，比如（3）中的沉淀可以使酸性高锰酸钾褪色，第二空，实验结论要紧扣实验目的，根据题目，我们探究的是 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液反应，所以得到结论：盐溶液间反应的多样性与不同金属阳离子有关，主要是盐的性质和溶液的酸碱性．
故答案为：还原性、水解呈碱性；盐的性质和溶液的酸碱性．
【分析】（1）0.2mol/LNa2SO3溶液滴入饱和Ag2SO4溶液发生反应生成白色沉淀Ag2SO3；（2）①根据第二题中现象 2 及已知信息，可以得知，取少量洗净（排除 Cu2+干扰）的棕黄色 沉淀，滴加稀硫酸，沉淀变红（铜单质），则证明有 Cu+；②a．根据 BaSO4沉淀可知，加入的试剂为含Ba2+的化合物，可以选用BaCl2或者Ba（OH）2，由于 OH﹣可以用于检验 Cu2+，所以选用 Ba（OH）2；
b．由白色沉淀 A 可知之前所取上层清液中有 SO42﹣，由加入 KI 生成白色沉淀可知有 Cu+，由加淀粉无现象说明无 I2，因而有还原剂 SO32﹣；（3）①由题意，白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，可以得到沉淀中含有 Al（OH）3；②相比起 Al（OH）3，铝的碱式盐所具有的区别是每个铝对应的氢氧根离子不足其三倍．因此应当设计一个定量实验，记录数据消耗氢氧化钠溶液的体积 V1，定量思路可能有多种，比如使用同浓度的酸去定量（然而题中并未提供所用的稀 NaOH 的浓度，因而无法平行比较），因此必须重复使用题中所给稀 NaOH 溶液进行平行实验．实验过程如答案所示；（4）根据实验，亚硫酸盐具有还原性、水解呈碱性，盐溶液间反应的多样性与盐的性质和溶液的酸碱性有关；本题考查化学实验方案的分析、评价和设计．主要是离子检验和实验过程的理解应用，题目难度较大．
16．【答案】（1）分液漏斗；2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O
（2）浓硫酸；吸收混合气中的Cl2
（3）80.0%
（4）偏高；部分Cl2在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收(或“偏低：部分CO2残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定：部分Cl2在干燥管Ⅰ中被吸收，部分CO2没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分)
（5）方案①
【知识点】性质实验方案的设计；有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)装置甲玻璃仪器名称为分液漏斗；装置乙中，CNO-被ClO-在酸性溶液中进一步氧化，生成N2、Cl2和CO2等，反应的离子方程式为2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O。答案为：分液漏斗；2CNO- +6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
(2)从实验装置中可以看出，在分液漏斗甲中，过量NaClO与CN-混合，发生反应生成CNO-，将反应后的液体与乙装置内的稀硫酸混合，发生反应生成N2、Cl2和CO2等；从装置丁看，铜网的作用是吸收Cl2，干燥管Ⅰ是吸收CO2，由CO2的质量计算含CN-电镀废水中CN-的质量；干燥管Ⅱ是吸收进入空气中的CO2、H2O等，防止被干燥管Ⅰ吸收，从而引起CO2的质量偏差。由此可推出丙装置中的溶液应能吸收反应生成的水蒸气，所以应加入浓硫酸。装置丁的作用是吸收混合气中的Cl2。答案为：浓硫酸；吸收混合气中的Cl2；
(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收，若干燥管Ⅰ增重的是CO21.408g，则求出n(CO2)，则CN-被处理的百分率为 =80.0%。答案为：80.0%；
(4)用此装置进行实验，难以保证Cl2被丁装置完全吸收，也无法保证生成的CO2被干燥管Ⅰ中的碱石灰完全吸收，所以CN-实际被处理的百分率与（3）中比较会偏高，理由是：部分Cl2在装置丁中没有被吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收(或“偏低；部分CO2残留在装置内没有在干燥管Ⅰ中被完全吸收”或“无法确定：部分Cl2在干燥管Ⅰ中被吸收，部分CO2没有在干燥管Ⅰ中被吸收”等合理答案均给分)。
(5)方案①：A中加入少量KMnO4溶液，因为Fe2+、Cl-都能将MnO4-还原，所以溶液紫红色褪去不能证明Fe2+的存在，方案①不合理；
方案②：B中加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红，则证明含有Fe2+，方案②合理；
方案③：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含有SO42-，方案③合理；
上述实验方案中，不合理的是方案①。答案为：方案①。
【分析】过量NaClO与CN-混合，发生反应生成CNO-，将反应后的液体与乙装置内的稀硫酸混合，发生反应生成N2、Cl2和CO2等；从装置丁看，铜网的作用是吸收Cl2，干燥管Ⅰ是吸收CO2，由CO2的质量计算含CN-电镀废水中CN-的质量；干燥管Ⅱ是吸收进入空气中的CO2、H2O等，防止被干燥管Ⅰ吸收，从而引起CO2的质量偏差。由此可推出丙装置中的溶液应能吸收反应生成的水蒸气，所以应加入浓硫酸。装置丁的作用是吸收混合气中的Cl2。另外，用此装置进行实验，难以保证Cl2被丁装置完全吸收，也无法保证生成的CO2被干燥管Ⅰ中的碱石灰完全吸收，所以CN-实际被处理的百分率可能会偏高
(5)方案①：KMnO4有强氧化性，能和Fe2+、Cl-发生氧化还原反应，使溶液褪褪色；
方案②：Fe2+遇KSCN不变色，但是新制的氯水可以把二价铁氧化成三价铁，再加入新制的氯水，溶液变红，则证明含有Fe2+；
方案③：SO42-的检验：加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
17．【答案】（1）检验产物中是否有水生成
（2）SO2；SO2+H2O2+Ba2＋=BaSO4↓+2H＋；否，若有SO3也有白色沉淀生成
（3）分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液或分别滴加K4[Fe((CN)6]溶液、K3[Fe((CN)6]溶液；若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红；前者生成蓝色沉淀，后者无明显现象
（4）3x+y=z
（5）2（NH4）2Fe（SO4）2 Fe2O3＋2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
【知识点】氧化还原反应；性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）B装置中无水硫酸铜遇到水变蓝色，装置B的作用是检验产物中是否有水生成；
（2）实验中，观察到C中盐酸酸化的氯化钡溶液中无明显现象，证明无三氧化硫生成，D中过氧化氢具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀，有白色沉淀生成，可确定产物中一定有SO2，反应的离子方程式是 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；若去掉C，生成的SO3也有白色沉淀生成，不能否得出同样结论；
（3）若验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，可以取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红，固体残留物仅为Fe2O3；
（4）若产物中有氮气生成，则失电子的元素是Fe、N，得到电子的元素为S， E中收集到xmol N2，氮元素失电子6xmol，固体残留物Fe2O3的物质的量为ymol，亚铁离子被氧化失电子物质的量2ymol，D中沉淀物质的量为zmol，即生成二氧化硫物质的量为zmol，得到电子为2Zmol，电子守恒得到：6x+2y=2z，则x、y和z应满足的关系为3x+y=z；
（5）结合上述实验现象，硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式为2（NH4）2Fe（SO4）2 Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O。
【分析】（1）无水硫酸与水结合生成硫酸铜晶体变为蓝色，可检验水的生成；
（2）二氧化硫与水反应生成的亚硫酸是弱酸，不能与强酸盐反应，亚硫酸具有还原性，能被双氧水氧化为硫酸；
（3）设计实验时需要首先检验亚铁离子，然后检验铁离子；
（4）根据元素化合价变化和电子守恒进行计算。
18．【答案】（1）干燥气体；使SO2与O2充分混合
（2）BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl；降低反应体系的温度，避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应时生成酸雾，影响吸收效果
（3）SO2已被装置④吸收完全
（4）锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量； 或
（5）将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收
【知识点】二氧化硫的性质；浓硫酸的性质；化学实验操作的先后顺序；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还可以干燥气体，使气体均匀混合。本小题答案为：干燥气体；使SO2与O2充分混合。（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，是三氧化硫和水反应生成了硫酸，硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl，锥形瓶浸入冰水浴的原因避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应生成酸雾影响吸收效果。本小题答案为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl；降低反应体系的温度，避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应时生成酸雾，影响吸收效果。（3）⑤中品红颜色没有发生改变说明SO2已被装置④吸收完全。本小题答案为：SO2已被装置④吸收完全。（4）若通入SO2的体积为V L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，需要测量二氧化硫的变化量或剩余量，因此，实验时还需要测定的质量m g可以是锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量，锥形瓶中是硫酸钡的质量，此条件下二氧化硫的转化率= ，装置④中增加的质量为剩余二氧化硫的质量，此条件下二氧化硫的转化率= 。本小题答案为： 或 。（5）反应结束后还需通入N2的原因是将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。本小题答案为：将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。
【分析】（1）浓硫酸具有吸水性和脱水性；同时具有酸的通性；
（2）SO3溶于H2O后会生成硫酸，硫酸和氯化钡会生成硫酸钡沉淀，且硫酸钡沉淀不会溶于盐酸；
（3）SO2是酸性气体，在溶于水后和水反应生成亚硫酸；具有还原性。可与高锰酸钾反应；还具有漂白性，是品红溶液褪色；
（5）SO2和SO3都是有毒有害的，因此实验结束后要进行处理。
19．【答案】（1）适当提高稀硫酸的浓度；在硫酸中加入少量硫酸铜溶液
（2）CuSO4+H2S=CuS↓+ H2SO4；否；氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生；在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4~6滴,振荡即成
（3）做干燥剂；取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检验
（4）
【知识点】化学反应速率的影响因素；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）为增大纯锌与稀硫酸反应的速率可以适当增大硫酸的浓度，或者利用原电池原理加入少量硫酸铜溶液，铜离子被还原为单质铜，与锌和稀硫酸形成原电池；
（2）CuSO4洗气瓶中观察到的现象是有黑色沉淀生成，沉淀是硫化铜，则该洗气瓶中发生复分解反应的化学方程式为CuSO4+H2S＝CuS↓+H2SO4，由于氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生，从而引入新杂质，所以不能将CuSO4溶液换成浓硫酸；由于醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性溶液中进行，则用CuSO4溶液配制检验醛基的新制氢氧化铜的方法是在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2mL，滴入2%的硫酸铜溶液4～6滴,振荡即成。
（3）生成的氢气中含有水蒸气，则装置中氯化钙的作用是做干燥剂，干燥氢气。由于铁离子与KSCN溶液反应溶液变为红色，则验证黑色固体含铁元素的化学方法是取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检验，溶液变为红色，说明含有铁元素；
（4）设铜的相对原子质量是M。小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，则氧化铜的质量是（n－m）g。反应后小瓷皿加固体的质量w g，减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，为（n－w）g，则根据CuO～O可知 ，解得 。
【分析】（1）从影响化学反应速率的因素上看，温度没有办法改变；另外还有颗粒大小、提高硫酸的浓度、加入硫酸铜形成原电池，都可以加快反应速率，原电池速率比普通反应速率快；
（2）Cu2+与H2S反应生成CuS黑色沉淀；换成硫酸:H2S+3H2SO4 = 4SO2↑+4H2O，虽能反应，但生成SO2气体，引入气体杂质；
（3）氯化钙具有吸水性，可以做干燥剂；可以通过检验铁离子的存在来检验铁元素Fe +3SCN =Fe(SCN) 血红色；
（4）根据质量上的差值（n-w）g，为氧的质量，从而可以求出其物质的量为mol，CuO质量为(n-m)g，故可以求其摩尔质量，从而得出相对原子质量。
20．【答案】（1）2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑
（2）漏斗；玻璃棒；蒸发浓缩；冷却结晶
（3）不溶杂质；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（4）硫酸（H2SO4）
（5）否
（6）Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）镍废样品中只有金属铝与强碱溶液发生反应生成偏铝酸盐和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；正确答案：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑。（2）操作a为过滤，用到玻璃仪器有烧杯、漏斗 、玻璃棒；从溶液中得到硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O），就需要制成高温时饱和溶液，然后再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；正确答案：漏斗 、玻璃棒；蒸发浓缩、冷却结晶。（3）铁、镍溶于酸，只有杂质不溶于酸和碱，所以固体①是不溶杂质；溶液中存在有亚铁离子，加入H2O2的目的就是氧化亚铁离子变为铁离子，离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；正确答案：不溶杂质；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。（4）最后要得到NiSO4 7H2O，为了不引入杂质离子，最好加入硫酸调溶液的pH；正确答案：硫酸（H2SO4）。（5）：已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38 ，Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15；根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1.0×10-5×c3(OH-)=4.0×10-38， c3(OH-)=4.0×10-33 mol·L-1， c(OH-)=1.6×10-11 mol·L-1， Ni(OH)2的浓度商QC= c(Ni2+)×c2(OH-)=2×（1.6×10-11）2=5.12×10-22< Ksp[Ni(OH)2]=1.2×10-15，溶液中没有Ni(OH)2沉淀生成；正确答案：否。（6）放电为原电池，充电为电解池，电解池阳极发生氧化反应，Ni(OH)2中Ni元素由+2价升高为NiOOH中的+3价，发生氧化反应，阳极的电极反应式为Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O；正确答案：Ni(OH)2 + OH- - e- = NiOOH + H2O。
【分析】本题考查从化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al、Fe的单质及其他不溶杂质（不溶于酸碱）制备硫酸镍晶体。
21．【答案】（1）a
（2）D中有红棕色液体生成；防止E中水蒸气进入B中，造成产物不纯
（3）排除装置内空气，防止干扰实验；E中产生白色沉淀
（4）5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O
（5）CO2+2Mg 2MgO+C
（6）取B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则B中有氮化镁生成
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用；化学实验操作的先后顺序；性质实验方案的设计
【解析】【解答】本题考查Mg与HNO3反应产物的探究以及Mg3N2的制备，涉及装置的连接、物质的检验、方程式的书写。
（1）根据题意“一定浓度的硝酸与Mg反应可同时得到NO、NO2、N2”，若有NO2生成则气体呈红棕色，根据已知①NO2、NO的熔沸点，在装置D中可将NO2冷凝为液态，可观察到装置D中有红棕色液体生成；利用NO具有还原性，用装置C中酸性KMnO4溶液验证NO；根据已知②Mg3N2遇水会发生水解，与Mg反应的N2必须是干燥的，气体在进入装置B之前必须用浓硫酸干燥N2，且要防止H2O（g）进入制备Mg3N2的装置；装置的连接顺序为：A→D→C→F→B→F→E，
故答案为：a。
（2）根据上述分析，确定还原产物中有NO2的现象是：装置D中有红棕色液体生成。Mg3N2遇水会发生水解，实验中两次使用装置F，第一次使用装置F的作用是：干燥N2；第二次使用装置F的作用是：防止E中H2O（g）进入B中，使Mg3N2不纯。
（3）由于NO能与O2反应生成NO2，会影响NO2、NO的验证，实验开始前要排出装置中空气，所以实验前先打开开关K，向装置内通CO2气体，其目的是：排除装置内空气，防止干扰实验；当观察到装置E的Ba（OH）2溶液中产生白色沉淀时，表明装置中空气已经排尽，停止通入CO2。
（4）装置D中观察到有红棕色液体出现，装置C中溶液颜色慢慢褪去，说明酸性KMnO4溶液将NO氧化成NO3-，同时MnO4-被还原成Mn2+，反应可写成NO+MnO4-→NO3-+Mn2+，N元素的化合价由+2价升至+5价，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，根据得失电子守恒配平为5NO+3MnO4-→5NO3-+3Mn2+，结合原子守恒、电荷守恒，写出离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。
（5）在A中反应开始时，马上点燃B处的酒精灯，Mg与CO2发生置换反应生成MgO和C，导致实验结束后B处制得的Mg3N2纯度不高，Mg与CO2反应的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。
（6）Mg3N2遇水发生水解生成Mg（OH）2和NH3，检验有Mg3N2生成只要检验B处固体中加水产生NH3即可，验证B处有Mg3N2生成的方法是：取B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则B中有氮化镁生成。
【分析】（1）连接顺序应遵循：制取装置、检验装置、干燥装置、反应装置、尾气处理的顺序来进行；
（2）根据题目中NO2的熔沸点确定NO2的生成；最后浓硫酸的作用是防止空气进入生成氮化镁的装置；
（3）二氧化碳的作用是拍出装置中的空气，防止发生氧气、氮气与镁的反应；
（4）NO具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硝酸根离子，据此书写离子方程式；
（5）二氧化碳与金属镁发生反应。
22．【答案】（1）增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间(答出一点即可)；2Al+ 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2↑；AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH-
（2）4Co2O3+S2O32-+14H+=8Co2++2SO42-+7H2O
（3）4.7 6.9或4.7≤pH<6.9；Al(OH)3和LiF
（4）CoC2O4 CoO+CO↑+CO2↑；不能；该反应的平衡常数为K=2.22×10-6，转化程度极小
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）根据影响化学反应速率的外因，由于固液反应不考虑压强，所以可以考虑浓度、温度及接触面积等，如升高温度、不断搅拌、增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间等；由流程可知“碱溶”时，铝与氢氧化钠溶液反应，化学方程式为： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；步骤II“过滤、洗涤”过程，NaAlO2已进入滤液，若滤渣还有少量的Al(OH)3则是NaAlO2水解所致，离子方程为：AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH- ；综上，本题正确答案为：增大NaOH溶液的浓度(增大液固比)、适当延长浸取时间(答出一点即可)； 2Al+ 2NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2↑； AlO2-+2H2O Al(OH)3+OH- 。（2）步骤III“酸溶”时，Co2O3 转化为CoSO4 ，三价钴转化为二价钴，加入的Na2S2O3起还原剂作用，发生氧化还原反应，离子方程式为4Co2O3 +S2O32- +14H+=8Co2+ +2SO42- +7H2O；故本题正确答案为：4Co2O3 +S2O32- +14H+=8Co2+ +2SO42- +7H2O。(3)步骤V“除铝和锂”时，使Al3+沉淀完全，而Co2+不沉淀，由信息知，Al3+沉淀完全时的pH为4.7，Co2+开始沉淀时的pH为6.9，故调节pH的适用范围是 4.7 6.9或4.7≤pH<6.9；步骤VI加入Na2CO3溶液和溶液中的Al3+发生双水解生成氢氧化铝沉淀，同时加入NaF溶液使Li+变为LiF沉淀，故步骤VI所得滤渣的成分为：Al(OH)3和LiF。综上，本题正确答案为：4.7 6.9或4.7≤pH<6.9 ； Al(OH)3和LiF；(4)从流程知：煅烧CoC2O4发生氧化还原反应，生成CoO，钴元素化合价降低，则碳元素化合价一定会升高，即一定有CO2生成，根据原子守恒可写出并配平化学方程式为：CoC2O4 CoO+CO↑+CO2↑；从沉淀转化角度考虑，若实现CoCO3+ C2O42-= CoC2O4 + CO32-，该反应的平衡常数为K=c(CO32-)/c（C2O42-）=Ksp(CoCO3)/Ksp(CoC2O4)=1.4×10-13/6.3×10-8=2.22×10-6，转化程度极小，所以不能实现转化。因此，本题正确答案为：CoC2O4 CoO+CO↑+CO2↑； 不能，. 该反应的平衡常数为K=2.22×10-6，转化程度极小；
【分析】本题考查从含铝锂钴废料[铝箔、CoO和Co2O3(只溶于酸，不溶于碱)及LiCoO2]中回收氧化钴的工艺流程。
23．【答案】（1）球形冷凝管；使恒压分液漏斗上部与三颈烧瓶相通，便于漏斗内液体顺利流下
（2）CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；（反应放热）防止双氧水分解和氨水挥发
（3）降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；2
（4）
（5）可与水缓慢反应放出氧气作供氧剂，可杀菌消毒，可吸收CO2等（合理即得分）
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器A的名称为：球形冷凝管；恒压分液漏斗可以起到平衡压强的作用，因此，恒压分液漏斗的导管a的作用为使上部与三颈烧瓶相通，便于漏斗内液体顺利流下。（2）从题干叙述可知，CaCl2和H2O2溶液和氨水混合液反应生成CaO2·8H2O沉淀，化学方程式为CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；由于该反应放热，且双氧水易分解，氨水易挥发，故需要冷水浴，因此本题正确答案为：CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl ；（反应放热）防止双氧水分解和氨水挥发。（3）由信息知过氧化钙(CaO2)微溶于水，不溶于乙醇，用无水乙醇代替水洗涤可降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；判断脱水干燥是否完全，需要至少冷却后称重2次，两次结果相差不超过0.1g。故答案为：降低洗涤过程中固体物质的溶解损失，乙醇易挥发，更利于干燥；2。（4）根据反应方程式：2CaO2=2CaO+O2↑，生成O2的物质的量= mol，CaO2的物质的量=2 mol，则样品中CaO2的质量分数= %。
故答案为： 。（5）结合题给信息，过氧化钙用于长途运输鱼苗，可能的原因是可与水缓慢反应放出氧气作供氧剂，可杀菌消毒，可吸收CO2等。
【分析】本实验的目的是制备CaO2并测定其纯度，实验原理为CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O＝CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl。
24．【答案】（1）AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓+ HCO3－
（2）2LiFePO4＋H2O2＋8H+＝2Li+＋2Fe3+＋2H3PO4＋2H2O
（3）ab
（4）4×10－5 mol·L-1
（5）Na2CO3
（6）热水
（7）Li1-xFePO4＋xe-＋xLi+＝LiFePO4
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓+ HCO3－。（2）向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时，H2O2作氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为：2LiFePO4＋H2O2＋8H+＝2Li+＋2Fe3+＋2H3PO4＋2H2O。（3）从加快化学反应速率角度考虑，a.加入H2O2溶液适当过量，有利于滤渣1的转化，a正确；
b.适当提高硫酸溶液浓度并搅拌，b正确；
c.用HNO3代替所加H2SO4和H2O2，会生成氮的氧化物，对环境有污染，c错误；因此
故答案为：ab。（4）Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=4.0×10-38，pH=3，c(H+)=10-3mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，此时溶液中c(Fe3+)= mol·L-1=4×10－5 mol·L-1。（5）根据溶解度表知，Li2CO3的溶解度最小，故X可能是：Na2CO3。（6）由溶解度表知，Li2CO3的溶解度在100℃时小于0℃，所以对沉淀3进行洗涤操作，应选择热水洗涤。（7）由LiFePO4+ 6C Li1-xFePO4 +LixC6知放电自左向右，且放电时正极发生还原反应，所以放电时正极的电极反应式为Li1-xFePO4＋xe-＋xLi+＝LiFePO4。
【分析】根据电极材料的成分LiFePO4、 碳粉和铝箔，分析流程可知锂电池的电极材料经碱浸、过滤溶解铝得到滤液1含有偏铝酸钠，通入足量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀（沉淀1），滤渣1经硫酸和过氧化氢酸浸，分离出碳粉（滤渣2），滤液2中含有Fe3+，加入氨水，生成氢氧化铁沉淀（沉淀2），滤液3中含有Li+加入Na2CO3可生成Li2CO3沉淀（沉淀3）。
25．【答案】（1）升高温度、适当增大硫酸浓度 、搅拌等
（2）漏斗、玻璃棒
（3）2Cr3+ + 3 H2O2+
