2024年高考化学一轮复习：专题16实验设计与评价

2024年高考化学一轮复习：专题16实验设计与评价
一、选择题
1．（2023高一下·杭州期末）根据实验操作和和现象得出的结论正确的是（　　）
选项 实验操作和和现象 结论
A 取足量和浓盐酸反应后的溶液于试管中，依次加入稀硝酸、溶液，产生大量白色沉淀 则说明盐酸有剩余
B 某溶液中滴加过量的氨水产生白色沉淀 则说明溶液中含
C 向某溶液中加入少量溶液，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸未变色 则说明溶液中不含
D 将两支盛有等体积、等浓度的溶液的试管分别置于冷水、热水中，同时加入等体积、等浓度的稀硫酸。置于热水中的试管比冷水中的试管先出现沉淀 则说明其他条件相同时，升高温度能加快反应速率
A．A B．B C．C D．D
2．下列实验探究方案能达到探究目的的是（　　）
选项 探究方案 探究目的
A 向试管中滴入几滴1-溴丁烷，再加入溶液，振荡后加热，反应一段时间后停止加热，静置。取数滴水层溶液于试管中，加入几滴溶液，观察现象 检验1-溴丁烷中的溴元素
B 与浓硫酸加热至170℃，产生的气体用NaOH溶液充分洗气后，通入溴水，溴水褪色 乙醇发生了消去反应
C 取2%硫酸铜溶液2mL再加入2%NaOH溶液1mL，再加入少量乙醛加热至沸腾，产生砖红色沉淀 醛基能被新制的氧化
D 向苯和少量苯酚的混合溶液中加入足量的浓溴水，充分反应后，过滤 除去苯中少量的苯酚杂质
A．A B．B C．C D．D
3．根据下列实验及现象所得结论正确的是（　　）
选项 实验及现象 结论
A 将2－溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 2－溴丙烷发生了消去反应
B 向电石中逐滴加入饱和食盐水，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色 乙炔与Br2发生了加成反应
C 将铜丝烧至表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复亮红色 该有机物中一定含有醇羟基
D 将石蜡油加强热，产生的气体通入Br2的四氯化碳溶液，溶液褪色 产生的气体中含有不饱和烃
A．A B．B C．C D．D
4．下列有关SO2的实验原理或方案能达到目的的是（　　）
A．制SO2 B．制BaSO3沉淀
C．验证SO2的还原性 D．收集SO2
5．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（　　）
选项 实验操作和实验现象 结论
A 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水静置2~3min，溶液边缘出现红色 铁片上发生了吸氧腐蚀
B 将足量H2O2溶液滴入少量的酸性高锰酸钾溶液溶液紫色褪去 H2O2具有漂白性
C 向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化 原溶液中无
D 向Na2CO3、Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液，有黑色沉淀生成 Ksp(Ag2S)A．A B．B C．C D．D
6．实验室可用如图所示的装置制备SO2并探究其性质。下列说法错误的是（）
A．A装置中的药品可替换成铜片和浓硫酸
B．B装置可作储气瓶和安全瓶
C．C装置中溶液变浑浊，说明SO2具有氧化性
D．E中可选用NaOH溶液除去尾气
7．下列实验操作、现象及结论均正确的是（）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向淀粉KI溶液中滴入适量稀硫酸 溶液变蓝 稀硫酸将I-氧化为I2
B 向AgCl悬浊液中滴入适量氨水 悬浊液变澄清 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡正向移动
C 加热NH4Cl固体 产生刺激性气味的气体 加热NH4Cl可制备NH3
D 向酸性KMnO4溶液中滴入H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液褪色 H2C2O4具有漂白性
A．A B．B C．C D．D
8．（2023高二下·乐清期末）室温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是（　　）
选项 实验操作和现象 实验结论
A 卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，再滴入溶液，产生黑色沉淀 说明卤代烃未水解
B 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色 则KI与溶液的反应有一定限度
C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X可能是
D 测得溶液pH约为9，溶液pH约为8 结合的能力比强
A．A B．B C．C D．D
二、多选题
9．（2023高一下·玉溪期中）碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中平均的丰度值很低，铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有)中提取粗碲设计工艺流程如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
已知：①“焙烧”后，碲主要以形式存在；“氧化”过程，Te被氧化为+6价
②微溶于水，易溶于强酸和强碱，与强碱生成
A．“焙烧”用到的主要硅酸盐产品仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
B．“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
C．为加快“氧化”速率，温度越高越好
D．是两性氧化物，碱浸时反应的离子方程式为
10．（2023·山东）一种制备的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下，的电离平衡常数。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B．低温真空蒸发主要目的是防止被氧化
C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D．若产量不变，参与反应Ⅲ的与物质的量之比增大时，需补加的量减少
11．（2023·白沙模拟）下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将NaOH溶液逐滴滴加到溶液中至过量 先产生白色胶状沉淀，后沉淀溶解 是两性氢氧化物
B 测定等浓度的和的溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性：S>C
C 向2.0mL浓度均为的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴溶液，振荡 沉淀呈黄色
D 分别向两支盛有醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度溶液 前者产生无色气泡，后者无明显现象 酸性：醋酸>碳酸>硼酸
A．A B．B C．C D．D
三、非选择题
12．（2022高一上·西城期末）为对比和的性质，某同学进行如下实验，补全下表。
实验装置及操作
实验现象 盛有　 　 (填化学式)试管中温度计示数升高 盛有的试管中固体完全溶解；盛有的试管中固体有剩余 　 　
实验结论或解释 　 相同温度下，溶解度：　 　(填“>”、“<”或“=”) 很稳定，受热不易分解；不稳定，受热容易分解
13．（2021高二下·钦州月考）
（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、　 　、　 　。
（2）量取反应物时，取50mL 0.50mol L﹣1的盐酸，还需加入的试剂是 （填序号）。
A．50mL 0.50mol L﹣1 NaOH溶液
B．50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液
C．1.0g NaOH固体
（3）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物 起始温度t1/℃ 终了温度t2/℃ 中和热/kJ mol﹣1
A.1.0mol/L HCl溶液50mL、1.1mol/L NaOH溶液50mL 13.0
　 △H1
B.1.0mol/L HCl溶液50mL、1.1mol/L NH3 H2O溶液50mL 13.0
　 △H2
①甲在实验之前预计△H1＝△H2．他的根据是　 　；乙在实验之前预计△H1≠△H2，他的根据是　 　。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃；B的起始温度为13.0℃、终了温度为19.3℃．设充分反应后溶液的比热容c＝4.184J/（g ℃），忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则△H1＝　 　；△H2＝　 　。（已知溶液密度均为1g/cm3）
14．（2019高三上·南阳期末）由于氯气会与自来水中的有机物发生反应，生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。
（1）图中装置有一明显错误，请指出并纠正：　 　。
（2）打开B的活塞，A中有ClO2生成，写出其反应的离子方程式：　 　。
（3）D中吸收ClO2后生成NaClO2和 NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式：　 　。
（4）E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判断并说明理由：　 　。
（5）另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应，同时有Cl2生成，产物中Cl2体积约占1/3。则每生成0.5
mol ClO2，转移　 　mol e－。
15．（2022高二上·大连期末）以镁铝复合氧化物()为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni－Cu/)是一种新型的高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下：
已知：常温下，，。回答下列问题：
（1）在元素周期表中，Ni在　 　(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区，基态铜原子的价电子排布式为　 　。
（2）在加热条件下，尿素在水中发生水解反应，放出　 　和　 　(填化学式)两种气体。
（3）“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用的加热方式为　 　。
（4）常温下，若“悬浊液”中，则溶液的　 　。
（5）在消防工业中常用于与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂，请写出其灭火原理　 　(用离子方程式表示)。
16．（2022高三上·滨州期末）某课题组对含钴高炉渣(主要成分有Co2O3、Al2O3、Fe3O4、SiO2、CaO、Fe2O3)资源化综合处理的流程如图：
回答下列问题：
（1）“研磨”的目的为　 　；物质A是　 　(填化学式)。
（2）Co2O3参与“酸浸”的化学方程式为　 　，“酸浸”过程实际消耗双氧水的量大于理论值，可能的原因是　 　(写出一条即可)。滤渣I的主要成分是　 　(填化学式)。
（3）“中和沉淀”中，Fe3+生成高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]存在于滤渣II中。该过程的离子方程式为　 　。在实验室中，向Fe(OH)3固体中加入等体积的0.75mol·L-1H2SO4溶液和　 　 mol·L-1Na2SO4溶液，使其恰好完全反应，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到黄钠铁矾。
（4）滤液③中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为　 　。{通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1为沉淀完全；[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3+H2O，K=1013.38；Ksp[Al(OH)3]=10-33}
（5）CoC2O4经充分焙烧质量减少2t，则获得Co3O4的质量为　 　t。
17．（2022高一上·吴江月考）纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。
（1）工业上“侯氏制碱法”以NaCl、NH3、CO2及水等为原料制备纯碱，其反应原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl。生产纯碱的工艺流程示意图如下：
请回答下列问题：
①操作A 的方法是　 　，得到的NaHCO3晶体中可能含有少量NaCl、NH4Cl等杂质，检验该晶体中是否含有氯离子杂质的操作方法是　 　。
②该工艺流程中可回收再利用的物质是　 　。
（2）若称取10.5 g纯净的NaHCO3固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为8.02 g。如果把剩余的固体全部加入到100 mL 2 mol·L-1的盐酸中充分反应。求溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度(设溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)(写出计算过程)。　 　
18．（2023高一下·金华期末）某研究小组探究金属Na与反应。
（1）用如图所示装置及药品制取打开弹簧夹制取。为了得到干燥纯净的，产生的气流应依次通过盛有　 　、　 　的洗气瓶。收集满后关闭弹簧夹，可观察到的现象是　 　。
（2）将一小块Na在燃烧匙中点燃，迅速伸入充满的集气瓶中。发现Na继续燃烧产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生瓶壁上有白色物质。取该白色物质溶于水滴加澄清石灰水，出现浑浊。据此写出Na与反应的化学方程式　 　，该反应体现了钠的　 　性。
（3）用如图所示装置进一步检验黑色固体与浓硫酸反应的产物装置②中无水硫酸铜的作用是　 　，装置⑤中品红溶液的作用是　 　。
19．溶液与KI溶液混合时，按照复分解反应原理分析，可得到AgI黄色沉淀。查阅资料可知：①溶液呈酸性；②具有较强的氧化性；③单质碘遇淀粉溶液会变蓝。根据所得信息，甲学生对溶液与KI溶液混合时发生的反应做出了如下猜测：
猜测1：发生复分解反应。
猜测2：与发生氧化还原反应。
（1）①如果猜测2成立，则发生反应的化学方程式为　 　；为了验证该猜测，甲同学往反应后的溶液中加入淀粉，观察到溶液变蓝，证明猜测2成立。
②乙同学认为甲同学的实验方案不能证明猜测2成立，原因是溶液中的在酸性条件下具有较强的氧化性，也可能氧化，反应的离子方程式为　 　；该反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为　 　。
（2）乙同学利用原电池原理来验证以上猜测，设计了如图所示实验装置(盐桥中的离子可以自由移动，两烧杯中电解质溶液足量)，一段时间后，电流计指针发生偏转，溶液无气泡产生，石墨2表面有银白色金属析出。
①该装置的负极为石墨　 　(填“1”或“2”)。
②若石墨2增重5.4g(不考虑其他反应)，则电路中转移电子数为　 　。
③根据实验现象，证明猜测2成立。若将盐桥中的溶液换成溶液，一段时间后，电流计指针不发生偏转，可能原因是　 　。
（3）原电池在生产生活和学习中有着广泛的应用，下列关于原电池的说法正确的是____(填标号)。
A．原电池是化学能转化为电能的装置
B．原电池内发生的反应为氧化还原反应
C．所有的化学反应均可设计成原电池
D．电子从负极流出，经电解质溶液流入正极
20．（2023高一下·上海市期末）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
（1）上述 3 个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是　 　；
（2）某同学选用装置I 进行实验(实验前U 型管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U 型管中可观察到的现象是　 　，说明该反应属于　 　(选填“吸热” 或“放热”)反应。
（3）为探究固体M 溶于水的热效应，选择装置 II 进行实验(反应在甲中进行)。
①若 M 为Na，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是　 　
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明 M 溶于水　 　(选填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应” 或“可能是放热反应”)，理由是　 　。
③若观察到烧杯里玻璃管内形成一段水柱，则 M 溶于水是　 　(选填“放热”或“吸热”)过程。
（4）C(石墨)与适量 H2O(g)反应生成标准状况下 CO 和H2 各 2.24L 时，吸收 3.13kJ 热量，该反应的热化学方程式为　 　。
21．（2023高一下·嘉兴期末）如图所示是制取无水氯化铜的实验装置图，将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中，
请回答：
（1）仪器E的名称是　 　。
（2）装置B中盛放的试剂是　 　：装置C的作用是　 　．
（3）装置A中浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式是　 　．
（4）用简单实验验证D中的单质铜是否完全反应　 　．
22．不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。
请回答：
（1）橡胶管的作用是什么？　 　。
（2）按图组装完装置后，在加药品前欲检查装置的气密性，应如何操作？　 　。
（3）写出圆底烧瓶中可能发生的化学反应方程式　 　。
（4）若烧瓶中投入ag锌且（浙睿talk）完全反应，氢氧化钠溶液洗气瓶增重bg，量气管中收集到VmL气体（标准状况），请用一个代数式表示出a，b，V之间的关系　 　。
（5）反应结束后，为了准确测量气体体积，读数时视线应与液面最低处相平外，若量气管右侧液面高于左侧液面，则的数值　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
23．（2023高一下·温州期中）为探究X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。已知A为气体单质，液体B能使硫酸铜粉末变为蓝色。请回答：
（1）写出液体B的电子式　 　；
（2）X的化学式是　 　；
（3）写出金属C与，反应的化学方程式　 　；
（4）写出E转化为F的离子方程式　 　。
24．（2023·宁波模拟）无机盐X由五种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：
已知：上述气体体积均在标准状况下测得。气体B为纯净物，有刺激性气味，标准状况下密度为2.86 g/L。请回答：
（1）X的组成元素是　 　，X的化学式是　 　。
（2）写出C→D转化过程的离子方程式　 　。
（3）深蓝色溶液E与气体B反应可生成X沉淀，写出该反应的离子方程式　 　。
（4）若盐X与足量盐酸的反应改在密闭容器中进行，得到固体A、气体B和溶液M(M中不合固体A的组成元素)。设计实验检验溶液M中的　 　。
25．（2023高二下·浙江期中）某易溶于水的无色晶体X由四种短周期元素组成，阴、阳离子数之比为1∶2.在一定条件可发生如下转化(所加试剂均足量)
（1）组成X的四种元素为　 　；X的化学式为　 　。
（2）无色溶液H中所含的阳离子为　 　(用化学式表示)。
（3）写出由固体X到黄色溶液A的化学方程式　 　。
（4）固体X可与溶液反应得到紫色溶液，写出反应的离子方程式　 　。
（5）请设计实验，检验黄色溶液A中的阳离子(除外)　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；氯气的实验室制法；铵离子检验；氯离子的检验；镁、铝的重要化合物；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A：，MnCl2中的CI-也能与 溶液反应产生沉淀，故A不符合题意；
B：Mg2+、Zn2+、Al3+等都可以与过量氨水产生沉淀，则不能说明溶液中含 ，故B不符合题意；
C：若溶液中浓度较低，则加入少量氢氧化钠溶液后生成一水含氨，也不能使试纸变色，故C不符合题意；
D：实验只有温度不同，可以根据现象得出升高温度能加快反应速率 ，D符合题意；
故答案为：D
【分析】检验Cl-：先加入足量的稀硝酸，再加入溶液，若有白色沉淀则说明有CI-。
检验：加入NaOH溶液，加热，若产生有刺激气味、能使石蕊试纸变红的气体，则说明有。
检验Al3+：滴加强碱溶液，若观察到有白色沉淀生成，并且在继续滴加强碱溶液的时，白色沉淀逐渐溶解，则说明有铝离子。
控制变量法：当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响。
2．【答案】B
【知识点】溴乙烷的化学性质；乙醇的消去反应；苯酚的化学性质；醛与Cu(OH)2的反应；化学实验方案的评价
3．【答案】D
【知识点】乙炔炔烃；溴乙烷的化学性质；探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质；化学实验方案的评价；醛的化学性质
4．【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
5．【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
6．【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
7．【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
8．【答案】A
【知识点】盐类水解的原理；常见离子的检验；二价铁离子和三价铁离子的检验；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A： NaOH溶液能与 反应生成AgOH，AgOH分解成Ag2O为黑色沉淀，故实验不能说明卤代烃未水解，故A符合题意；
B：，I-过量，若反应进行完全，则Fe3+没有剩余，加入 KSCN溶液，溶液不变成红色 ，故通过变色可说明入KI与溶液的反应有一定限度，故B不符合题意；
C：氨气是碱性气体，可与 和反应生成亚硫酸钡沉淀，故C不符合题意；
D：测得溶液pH约为9，溶液pH约为8，根据越弱越水解，说明的水解程度大， 结合的能力比强 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】 Fe3+遇KSCN溶液变成红色。
氨气是碱性气体，可与 和反应生成亚硫酸钡沉淀。
盐类水解规律：无弱不水解，有弱才水解，谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解。
9．【答案】B,D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、焙烧固体应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，故A错误；
B、“还原”时发生反应，该反应中为氧化剂，为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3，故B正确；
C、“氧化”时需加入双氧水，双氧水受热易分解，因此不是温度越高越好，故C错误；
D、 与NaOH溶液反应生成，则“碱浸”发生的反应为： ，故D正确；
故答案为：BD。
【分析】铜阳极泥加入氧气焙烧，Te元素转化为，“碱浸”时与NaOH溶液反应生成，加入双氧水氧化，再加入硫酸酸化得到，加入亚硫酸钠还原得到粗碲。
10．【答案】C,D
【知识点】氧化还原反应；钠的重要化合物；制备实验方案的设计；有关混合物反应的计算；电离平衡常数
【解析】【解答】A、反应Ⅱ中SO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHSO3和CO2，过程中没有元素化合价发生变化， 不属于氧化还原反应，A不符合题意。
B、NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，低温真空蒸发的溶液pH=11，显碱性，因此该溶液的溶质为Na2SO3，故低温真空蒸发是为了防止Na2SO3被氧化，B不符合题意。
C、固液分离后所得溶液Y的成分为Na2SO3，可用于吸收SO2，C符合题意。
D、反应Ⅲ中Na2SO3、CuSO4反应生成Cu2O、Na2SO4和SO2，该反应的化学方程式为2CuSO4＋3Na2SO3=Cu2O＋SO2↑＋2Na2SO4，化合物X为Na2SO3，若Cu2O产量不变，增大，更多的Na2SO3会消耗溶液中的H＋，用于控制溶液的pH，因此可减少NaOH的量，D符合题意。
故答案为：CD
【分析】反应Ⅰ中Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、H2O和SO2，因此气体Ⅰ为SO2。SO2气体通入Na2CO3溶液中反应生成NaHSO3和CO2，因此气体Ⅱ为CO2。调节溶液的pH=11，溶液显碱性，此时溶液中的溶质为Na2SO3。低温真空蒸发，可防止Na2SO3被氧化为Na2SO4，固液分离后得到的化合物X为Na2SO3，Na2SO3与CuSO4反应生成Cu2O、SO2和Na2SO4。
11．【答案】C,D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．与NaOH反应生成沉淀，沉淀溶于NaOH溶液，但该实验并未验证沉淀是否溶于酸，所以不能说明一定是两性氢氧化物，故不选A；
B．测定等浓度的和溶液的pH，前者pH比后者大，说明的酸性比强，但不是S的最高价氧化物的水化物，所以无法判断S、C的非金属性强弱，故不选B；
C．向2.0mL浓度均为的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴溶液，振荡，沉淀呈黄色，证明碘化银更难溶，则碘化银的溶解度更小，即，故选C；
D．按强酸制弱酸的原理，分别向盛有醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度溶液，根据前者产生无色气泡说明醋酸和碳酸钠反应则醋酸酸性大于碳酸、后者无明显现象说明硼酸与碳酸钠没有反应，则酸性：醋酸>碳酸>硼酸，故选D；
故答案为：CD。
【分析】A．依据两性氢氧化物既能与酸反应生成盐和水也能与碱反应生成盐和水分析；
B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不是最高价氧化物对应的水化物则不一定；
C．依据难溶电解质的转化规律分析；
D．依据强酸制弱酸的原理分析。
12．【答案】；盛有碳酸氢钠的试管加热后石灰水变浑浊、盛有碳酸钠的试管加热后石灰水不变浑浊；>
【知识点】钠的重要化合物；性质实验方案的设计
【解析】【解答】碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热，则盛有的试管中温度升高；
碳酸钠受热稳定不分解，碳酸氢钠受热不稳定分解为二氧化碳、水、碳酸钠，故盛有碳酸氢钠的试管加热后石灰水变浑浊、盛有碳酸钠的试管加热后石灰水不变浑浊；
盛有的试管中固体完全溶解；盛有的试管中固体有剩余，说明相同温度下，溶解度：>；
【分析】碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热；
碳酸钠受热稳定不分解，碳酸氢钠受热不稳定分解为二氧化碳、水、碳酸钠；
相同温度下，碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠；
13．【答案】（1）环形玻璃搅拌棒；量筒
（2）B
（3）中和热的大小和反应物的用量多少无关，是一个定值；NaOH是强碱，NH3 H2O是弱碱电离吸热；﹣56.8 kJ/mol；﹣52.7 kJ/mol
【知识点】中和热的测定；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）中和热测定中，用到的玻璃仪器由烧杯、温度计、环形玻璃棒、量筒玻璃仪器
（2）选择的氢氧化钠的浓度要稍微高一些一些，保证实验进行完全， 50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液
（3）①中和热的大小与用量无关，是一个定值，氢氧化钠是强碱，氨水是弱碱，电离时吸热
②根据公式计算 △H1＝ cm △t/n=100x4.184x(19.8-13)/0.05KJ/mol=56.8KJ/mol
△H2＝ cm △t/n=100x4.184x(19.3-13)/0.05KJ/mol=﹣52.7 kJ/mol
【分析】考查的是中中和热测定，实验仪器的选择，以及利用公式Q=cm △t计算出热量，再计算出中和热
14．【答案】（1）C装置中导气管应该长进短出
（2）SO32-+ 2H++2ClO3-=2ClO2↑+ H2O+SO42-
（3）2CO32-+ 2H2O2+2ClO2=2ClO2-+ O2+2HCO3-
（4）不能。因为D装置中有O2产生，O2也可能将I-氧化为I2
（5）0.5
【知识点】制备实验方案的设计；离子方程式的书写；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)ClO2气体的密度比空气大，应该选用向上排空气法收集，装置C中进气导管口应接近集气瓶底部，出气导管口应与瓶塞平齐，所以图中装置C中导气管应该“长进短出”。
(2)依题意，稀硫酸、NaClO3和Na2SO3混合能产生ClO2，氯元素化合价由+5价降低到+4价，表明ClO3-表现氧化性，而SO32-具有较强的还原性，所以其离子方程式为SO32-+ 2H++2ClO3-=2ClO2↑+ H2O+SO42-。
(3)由题意知ClO2与H2O2、Na2CO3接触生成NaClO2和 NaHCO3，氯元素化合价由ClO2的+4价变化到NaClO2的+3价，ClO2作氧化剂，碳元素化合价没变，只能是H2O2中的-1价氧被氧化为O2，H2O2作还原剂，所以D中发生反应的离子方程式为2CO32-+ 2H2O2+2ClO2=2ClO2-+ O2↑+2HCO3-。
(4)KI溶液变黄说明有I2生成，即I-被氧化成I2，除ClO2能氧化I-外，混合气体中的O2也能氧化I-，所以E中溶液出现黄色不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，因为D装置中有O2产生，O2也可能将I-氧化为I2。
(5) NaClO3与盐酸反应有ClO2和Cl2生成，根据“互不交叉原理”，NaClO3转化为ClO2，HCl转化为Cl2，且ClO2与Cl2化学计量数之比为2:1，其反应方程式及转移的电子数为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O~转移电子2e-。根据方程式计量关系可知每0.5molClO2生成时转移0.5mole-。
【分析】（1）根据气体密度大小确定气体收集过程中气流方向；
（2）A中ClO3-与SO32-在酸性条件下反应生成ClO2和SO42-，结合电荷守恒、得失电子守恒和原子守恒确定离子方程式；
（3）D中ClO2、H2O2和CO32-反应生成ClO2-、O2和HCO3-，结合电荷守恒、得失电子守恒和原子守恒确定离子方程式；
（4）反应生成的O2也能将I-氧化成I2；
（5）根据关系式“2ClO2~2e-”计算转移电子数；
15．【答案】（1）d；
（2）；
（3）水浴加热
（4）11
（5）。
【知识点】原子核外电子排布；盐类水解的应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）Ni是28号元素，价电子排布为，故在元素周期表中，Ni在d区；基态铜原子的原子序数为29，故价电子排布为：；答案为：d； ；
（2）根据题意，尿素在加热条件下在水中发生水解反应方程式为：
；因此水解过程中放出NH3和CO2两种气体；答案为：NH3；CO2；
（3）“晶化”过程中，需保持恒温60℃，温度在100 ℃以下，因此采用的加热方式为水浴加热。答案为：水浴加热；
（4）由题干“悬浊液”中，可知铜离子与氯离子均完全沉淀，故可得关系式：，结合，可得：，那么氢离子浓度为：，故pH为：11；答案为：11；
（5）泡沫灭火剂原理是利用泡沫（CO2）喷到燃烧物表面上，隔绝空气，使燃烧物缺氧而灭火；发生的是双水解反应，反应的离子方程式为：；答案为：。
【分析】 将MgSO4、Al2(SO4)3、NiSO4、CuSO4混合溶液在90℃下加入尿素调节pH得到悬浊液，悬浊液在60℃晶化过滤，得到滤饼，洗涤、干燥、焙烧得到MgO、CuO、NiO、Al2O3，在550℃温度下用氢气还原得到产品。
16．【答案】（1）增大与稀硫酸和H2O2的接触面积，加快反应速率，提高炉渣的利用率；Fe3O4
（2）Co2O3+2H2SO4+H2O2=2CoSO4+3H2O+O2↑；“酸浸”过程放热，升高溶液温度使得H2O2分解，或者溶液中的Fe3+催化H2O2的分解；SiO2、CaSO4
（3）3Fe3++2+Na++6=[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6CO2↑；0.25
（4）8.38
（5）2.41
【知识点】盐类水解的应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）“研磨”的目的为增大与稀硫酸和H2O2的接触面积，加快反应速率，提高炉渣的利用率，由分析可知，物质A是Fe3O4，故答案为：增大与稀硫酸和H2O2的接触面积，加快反应速率，提高炉渣的利用率；Fe3O4；
（2）已知产物中CoC2O4的钴为Co2+，即Co2O3参与“酸浸”时被H2O2还原为Co2+，H2O2被氧化为O2，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为Co2O3+2H2SO4+H2O2=2CoSO4+3H2O+O2↑，“酸浸”过程放热，升高溶液温度使得H2O2分解，溶液中的Fe3+也能催化H2O2的分解，则“酸浸”过程实际消耗双氧水的量大于理论值，由分析可知，滤渣I的主要成分是SiO2、CaSO4，故答案为：Co2O3+2H2SO4+H2O2=2CoSO4+3H2O+O2↑；“酸浸”过程放热，升高溶液温度使得H2O2分解，或者溶液中的Fe3+催化H2O2的分解；SiO2、CaSO4；
（3）“中和沉淀”中，Fe3+生成高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]存在于滤渣II中。该过程的离子方程式为：3Fe3++2+Na++6=[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6CO2↑，根据反应方程式6Fe(OH)3+3H2SO4+Na2SO4=2[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6H2O可知，在实验室中，向Fe(OH)3固体中加入等体积的0.75mol·L-1H2SO4溶液和=0.25mol·L-1Na2SO4溶液，使其恰好完全反应，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到黄钠铁矾，故答案为：3Fe3++2SO42-+Na++6HCO3-=[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6CO2↑；0.25；
（4）由[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3+H2O，K=1013.38，可知：K=
1
c([Al(OH)
4
]
-
)c(H
+
)
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=1013.38，解得：c(H+)=10-8.38，滤液③中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为-lg10-8.38=8.38，故答案为：8.38；
（5）根据反应方程式： 3CoC2O4+2O2= Co3O4+6CO2↑，CoC2O4经充分焙烧质量减少2t，则有：3CoC2O4+2O2焙烧=Co3O4+6CO2↑Δm241200x2t，解得x=2.41t，即则获得Co3O4的质量为2.41t，故答案为：2.41。
【分析】 高炉渣研磨，磁选除去Fe3O4，向剩余固体中加入稀硫酸和H2O2，将Co2O3、Al2O3、CaO、Fe2O3转化为Fe3+、Co2+、Al3+、CaSO4，过滤，滤渣I主要成分为SiO2、CaSO4，向滤液①中加入NaHCO3中和沉淀，过滤得到滤渣II主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，滤液②主要成分为CoSO4，在滤液②中加入(NH4)C2O4得到CoC2O4沉淀，经焙烧得到Co3O4，滤渣II中加入NaOH溶液得到黄钠铁矾，滤液③主要是NaAlO2溶液，通入CO2调节pH得到Al(OH)3。
17．【答案】（1）过滤；取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl-；CO2
（2）0.75 mol·L-1
【知识点】纯碱工业（侯氏制碱法）；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）①由题干流程图可知，操作A 为分离出NaHCO3固体和溶液，故该方法是过滤，得到的NaHCO3晶体中可能含有少量NaCl、NH4Cl等杂质，检验该晶体中是否含有氯离子杂质的操作方法是：取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl-，故答案为：过滤；取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl-；
②沉淀池中消耗CO2，焙烧NaHCO3时将生成CO2，故该工艺流程中可回收再利用的物质是CO2，故答案为：CO2；
（2）若称取10.5 g纯净的NaHCO3固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为8.02 g，如果把剩余的固体全部加入到100 mL 2 mol·L-1的盐酸中充分反应，反应过程中发生的反应有：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根据Na原子和Cl原子守恒可得，参加反应的HCl的物质的量等于10.5g纯净的NaHCO3中含有的Na原子，故有：n(HCl)反应=n(NaHCO3)==0.125mol，则溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度为：=0.75mol/L，故答案为：0.75 mol·L-1。
【分析】在饱和食盐水中先通入氨气，再CO2气体，因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，有碳酸氢钠沉淀生成，经过滤、洗涤干燥后，再将碳酸氢钠加热分解可得纯碱，同时生成的CO2气体循环利用。
18．【答案】（1）；浓硫酸；产生的气体使干燥管内液面降低，盐酸与大理石脱离接触，反应停止
（2）；还原性
（3）检验产物中的；检验是否已被除尽
【知识点】钠的化学性质；除杂；性质实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）盐酸具有挥发性，生成的CO2中混有HCl和水蒸气，可先除去HCl，再除水蒸气，所以产生的气流应依次通过盛有NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶。CO2收集满后关闭弹簧夹，可观察到产生的气体使干燥管内液面降低，盐酸与大理石脱离接触，反应停止。
（2）根据实验现象和质量守恒定律可知，Na与CO2反应生成Na2CO3和C，其化学方程式为 。反应前后钠元素化合价升高，体现了钠的还原性。
（3）由分析可知，装置②中无水硫酸铜的作用是检验产物中的H2O；装置⑤中品红溶液的作用是检验SO2是否已被除尽。
【分析】（1）盐酸具有挥发性，除去CO2中的HCl和水蒸气，注意先除HCl后除水蒸气。
（2）根据实验现象和质量守恒定律进行分析。还原剂具有还原性，氧化剂具有氧化性。
（3）装置①是碳与浓硫酸反应，生成CO2、SO2、H2O；装置②中无水硫酸铜用于检验生成的H2O；装置③用于检验生成的SO2；装置④是除去多余的SO2；装置⑤是检验SO2是否已被除尽；装置⑥用于检验生成的CO2；装置⑦用于除去多余的CO2。
19．【答案】（1）；；
（2）1；0.05；溶液与溶液反应生成的沉淀会堵塞盐桥，电解质溶液中的离子不能自由移动，造成断路
（3）A；B
【知识点】化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①如果I-和Ag+发生氧化还原反应，则I-化合价升高，Ag+化合价降低，故答案为： ；
②I-酸性条件下可以被NO3-氧化，NO3-生成NO，I-生成I2；结合配平的离子方程式可以判断化学计量数之比，化学计量数之比等于物质的量之比，故答案为： ；1：3；
（2）①负极发生氧化反应，元素化合价升高，则石墨1为负极，故答案为：1；
②石墨2发生的反应为Ag++e-=Ag，Ag的摩尔质量为108g/mol，则Ag的物质的量为0.05mol，则转移的电子数为0.05mol，故答案为：0.05；
③KCl溶液中含有Cl-，可以和Ag+发生反应生成AgCl，堵塞盐桥导致离子不能自由移动，故答案为： 溶液与溶液反应生成的沉淀会堵塞盐桥，电解质溶液中的离子不能自由移动，造成断路 ；
（3）A、原电池为化学能转化为电能的装置，A正确；
B、原电池的原理为氧化还原反应，B正确；
C、只有自发的氧化还原反应才可以设计为原电池，C错误；
D、电子由负极流出，经过导线流向正极，D错误；
故答案为：AB
【分析】（1）①如果I-和Ag+发生氧化还原反应，则I-化合价升高，Ag+化合价降低；
②I-酸性条件下可以被NO3-氧化，NO3-生成NO，I-生成I2；
（2）①负极发生氧化反应，元素化合价升高；
②石墨2发生的反应为Ag++e-=Ag，结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
③KCl溶液中含有Cl-，可以和Ag+发生反应生成AgCl，堵塞盐桥导致离子不能自由移动；
（3）A、原电池为化学能转化为电能的装置；
B、原电池的原理为氧化还原反应；
C、只有自发的氧化还原反应才可以设计为原电池；
D、电子由负极流出，经过导线流向正极。
20．【答案】（1）Ⅲ
（2）红墨水左边液面下降，右边液面升高；放热
（3）烧杯中有气泡产生；可能是放热反应；有热量放出不一定是化学变化，所以不一定属于放热反应；吸热
（4）C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+31.3kJ/mol
【知识点】探究吸热反应和放热反应；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）装置I，甲内发生反应，若是吸热反应，则乙温度降低，红墨水左高右低，若是放热反应，则乙温度升高，红墨水左低右高，装置II，甲内发生反应，若是吸热反应，则乙温度降低，导管内水柱升高，若是放热反应，则乙温度升高，导管处水柱降低生成气泡，装置III，长颈漏斗没有密封作用，装置联通外界，水柱无变化，故答案为：III；
（2）氢氧化钡和稀硫酸反应时，反应放热，乙温度升高，红墨水左低右高，故答案为： 红墨水左边液面下降，右边液面升高； 放热；
（3）①Na和H2O反应生成NaOH和H2，反应为放热反应，可以观察到烧杯内有气泡产生，故答案为：烧杯内有气泡产生；
②M溶于水放热，可观察到烧杯内产生气泡，M溶于水可能是发生化学变化，为放热反应，可能是发生物理变化，为放热现象，故答案为：可能是放热反应；有热量放出不一定是化学变化，所以不一定属于放热反应；
③根据（1）分析，可知吸热过程水柱会上升，故答案为：吸热；
（4）先写出化学方程式C+H2O=CO+H2，再根据题干信息标出物质的状态C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，根据题干提供的数据计算CO和H2的物质的量，可知一氧化碳、氢气为0.1mol时吸收热量为3.13KJ，热化学方程式中化学方程式表示物质的量，物质的量和反应热成正比，则C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)表示生成CO和H2为1mol，其吸收热量应为31.3KJ，反应热 ΔH=+31.3kJ/mol，故答案为： C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+31.3kJ/mol。
【分析】（1）吸热反应温度降低，放热反应温度升高；
（2）中和反应为放热反应；
（3）常见放热反应：燃烧、爆炸、金属腐蚀、食物腐烂、金属的置换反应、大部分化合反应、中和反应；
常见吸热反应：一氧化碳、碳、氢气为还原剂的氧化还原反应，大部分分解反应，八水合氢氧化钡和氯化铵的反应；
（4）热化学方程式的书写要注意，化学计量数即为反应的物质的量，根据题干提供的数据，如物质的量、质量以及给出的反应热进行对应，根据给出的物质的量和热量可以列出关系式，且要注意，热化学方程式的书写中，化学计量数即反应的物质的量，要注意，物质的量之比等于反应热之比。
21．【答案】（1）（球形）干燥管
（2）饱和NaCl溶液；干燥
（3）
（4）取适量D中固体于小烧杯中，加足量水溶解（或盐酸亦可）。若最后溶液中有难溶性固体存在，证明Cu未完全反应。
【知识点】氯气的实验室制法；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器E为 （球形）干燥管 。
（2）饱和NaCl溶液为吸收挥发出来的HCl，C装置加入浓硫酸干燥氯气。
（3）浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式是。
（4）铜不溶于水，氯化铜能溶于水，因此可加足量水溶解适量D中固体，观察，若溶液有难溶性沉淀，则证明有Cu未反应，若无沉淀，证明Cu完全反应。
【分析】（1）仪器E为 （球形）干燥管 。
（2）饱和NaCl溶液为吸收挥发出来的HCl，C装置加入浓硫酸干燥氯气。
（3）浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式是。
（4）根据铜不溶于水，氯化铜能溶于水的性质，可设计实验 取适量D中固体于小烧杯中，加足量水溶解（或盐酸亦可）。若最后溶液中有难溶性固体存在，证明Cu未完全反应。
22．【答案】（1）平衡气压，便于液体顺利滴下
（2）往右侧球形管中加入水，使球形管的液面高于量气管，一段时间后，若球形管和量气管之间的液面差保持不变，则装置的气密性良好
（3）；
（4）
（5）偏小
【知识点】性质实验方案的设计
23．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；无机物的推断；性质实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由分析可知，B是H2O，其电子式为 。
（2）由分析可知，X的化学式为AlH3。
（3）由分析可知，C是Al，Al与Fe2O3反应的化学方程式为。
（4）由分析可知，E转化为F的离子方程式为。
【分析】根据题干信息，液体B能使硫酸铜粉末变为蓝色，可推出B是H2O；气体A与Fe2O3反应生成Fe和H2O，可推出A是H2，所以X中含有氢元素，根据反应关系式3H2~2Fe，可算出m（H2）=0.6g，则X中另一种元素的质量为6g-0.6g=5.4g；金属C与盐酸反应后所得溶液能与少量NaOH反应生成沉淀E，与过量NaOH反应生成溶液F，可推出金属C是Al，则X中含有氢元素和铝元素，且n(H)：n(Al)==3：1，所以X的化学式是AlH3。Al与盐酸反应生成AlCl3和H2，所以D是AlCl3；AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，即E是Al(OH)3。
24．【答案】（1）N 、H、Cu、S、O；NH4CuSO3
（2）OH + H+=H2O，OH + NH=NH3↑+ H2O，2OH + Cu2+=Cu(OH) 2↓
（3）2[Cu(NH3)4]2++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+SO+6NH
（4）取少量溶液M于试管中，加过量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上清液于另一试管中，滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，证明有Cl
【知识点】无机物的推断；物质检验实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由分析可知，X的组成元素是N 、H、Cu、S、O；n(Cu)==0.01mol，n(SO2)==0.02mol，n(NH3)=×2=0.02mol，三者最小公倍数为0.02，则M(X)==162g/mol，根据元素组成及化合价可推出X的化学式为NH4CuSO3。
（2）根据题干信息及分析可知，溶液C中含有H+、NH4+、Cu2+，则C→D转化过程的离子方程式为OH + H+=H2O，OH + NH=NH3↑+ H2O，2OH + Cu2+=Cu(OH) 2↓ 。
（3）由分析可知，深蓝色溶液E为[Cu(NH3)4]2+，气体B是SO2，所以深蓝色溶液E与气体B反应生成X沉淀的离子方程式为2[Cu(NH3)4]2++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+SO+6NH 。
（4）盐X与足量盐酸反应得到的溶液M中含有SO42-，验证溶液M中的Cl-，一般用AgNO3溶液，注意先除去SO42-，具体操作是：取少量溶液M于试管中，加过量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上清液于另一试管中，滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，证明有Cl 。
【分析】根据图示信息，首先判断紫红色固体A是Cu；根据标况下M=22.4ρ可知，M(B)=22.4L/mol×2.86g/L=64g/mol，所以B是SO2；溶液C与足量NaOH在加热条件下反应产生氨气，则D是NH3，可推出C中含有NH4+；溶液C与足量氨水反应得到深蓝色溶液E，可推出E为[Cu(NH3)4]2+，则C中含有Cu2+。综合分析可知，X是由铜元素、氮元素、硫元素、氧元素、氢元素组成的。
25．【答案】（1）氢、氮、氧、硫；(NH4)2S2O8
（2）H+、[Ag(NH3)2]+
（3）
（4）
（5）取样品溶液，加入氢氧化钠溶液微热，生成气体使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有铵根离子
【知识点】无机物的推断；物质检验实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由分析可知，X中含有氢、氮、氧、硫四种元素，其化学式为(NH4)2S2O8。
（2）由分析可知，无色溶液H为银氨溶液，所含阳离子为H+、[Ag(NH3)2]+。
（3）由分析可知，由固体X到黄色溶液A的化学方程式为 。
（4）固体X可与MnSO4溶液反应得到紫色溶液，说明(NH4)2S2O8氧化MnSO4生成高锰酸铵、硫酸铵和硫酸，反应的离子方程式为 。
（5）检验黄色溶液A中的阳离子为NH4+，可取样品溶液，加入氢氧化钠溶液微热，生成气体使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有NH4+。
【分析】易溶于水的无色晶体X由四种短周期元素组成，根据题干信息及实验1流程可知，黄色溶液A遇淀粉变蓝，说明A中含有I2，则X具有氧化性，将I-氧化为I2；黄色溶液A与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成的白色沉淀为BaSO4，说明A中含有SO42-，可推出X中n(S)=n（BaSO4）==0.02mol。根据实验2流程信息可知，X和KOH溶液反应得到无色气体F，说明X中含有NH4+，则F为NH3，所以n(NH4+)=n（NH3）==0.02mol；NH3与硝酸银溶液反应生成的沉淀G是AgOH，AgOH与过量的NH3反应生成的溶液H是银氨溶液；无色溶液E与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成BaSO4。根据反应前后元素种类不变，则可推出X中含有H、N、O、S，n(NH4+)=0.02mol，n(S)=0.02mol，n(O)==0.08mol，根据题干信息，X中阴、阳离子数之比为1：2，则X中n(NH4+)：n(S)：n(O)=0.02：0.02：0.08=2：2：8，所以X的化学式为(NH4)2S2O8。
2024年高考化学一轮复习：专题16实验设计与评价
一、选择题
1．（2023高一下·杭州期末）根据实验操作和和现象得出的结论正确的是（　　）
选项 实验操作和和现象 结论
A 取足量和浓盐酸反应后的溶液于试管中，依次加入稀硝酸、溶液，产生大量白色沉淀 则说明盐酸有剩余
B 某溶液中滴加过量的氨水产生白色沉淀 则说明溶液中含
C 向某溶液中加入少量溶液，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸未变色 则说明溶液中不含
D 将两支盛有等体积、等浓度的溶液的试管分别置于冷水、热水中，同时加入等体积、等浓度的稀硫酸。置于热水中的试管比冷水中的试管先出现沉淀 则说明其他条件相同时，升高温度能加快反应速率
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；氯气的实验室制法；铵离子检验；氯离子的检验；镁、铝的重要化合物；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A：，MnCl2中的CI-也能与 溶液反应产生沉淀，故A不符合题意；
B：Mg2+、Zn2+、Al3+等都可以与过量氨水产生沉淀，则不能说明溶液中含 ，故B不符合题意；
C：若溶液中浓度较低，则加入少量氢氧化钠溶液后生成一水含氨，也不能使试纸变色，故C不符合题意；
D：实验只有温度不同，可以根据现象得出升高温度能加快反应速率 ，D符合题意；
故答案为：D
【分析】检验Cl-：先加入足量的稀硝酸，再加入溶液，若有白色沉淀则说明有CI-。
检验：加入NaOH溶液，加热，若产生有刺激气味、能使石蕊试纸变红的气体，则说明有。
检验Al3+：滴加强碱溶液，若观察到有白色沉淀生成，并且在继续滴加强碱溶液的时，白色沉淀逐渐溶解，则说明有铝离子。
控制变量法：当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响。
2．下列实验探究方案能达到探究目的的是（　　）
选项 探究方案 探究目的
A 向试管中滴入几滴1-溴丁烷，再加入溶液，振荡后加热，反应一段时间后停止加热，静置。取数滴水层溶液于试管中，加入几滴溶液，观察现象 检验1-溴丁烷中的溴元素
B 与浓硫酸加热至170℃，产生的气体用NaOH溶液充分洗气后，通入溴水，溴水褪色 乙醇发生了消去反应
C 取2%硫酸铜溶液2mL再加入2%NaOH溶液1mL，再加入少量乙醛加热至沸腾，产生砖红色沉淀 醛基能被新制的氧化
D 向苯和少量苯酚的混合溶液中加入足量的浓溴水，充分反应后，过滤 除去苯中少量的苯酚杂质
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】溴乙烷的化学性质；乙醇的消去反应；苯酚的化学性质；醛与Cu(OH)2的反应；化学实验方案的评价
3．根据下列实验及现象所得结论正确的是（　　）
选项 实验及现象 结论
A 将2－溴丙烷与NaOH的乙醇溶液共热，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 2－溴丙烷发生了消去反应
B 向电石中逐滴加入饱和食盐水，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色 乙炔与Br2发生了加成反应
C 将铜丝烧至表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复亮红色 该有机物中一定含有醇羟基
D 将石蜡油加强热，产生的气体通入Br2的四氯化碳溶液，溶液褪色 产生的气体中含有不饱和烃
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】乙炔炔烃；溴乙烷的化学性质；探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质；化学实验方案的评价；醛的化学性质
4．下列有关SO2的实验原理或方案能达到目的的是（　　）
A．制SO2 B．制BaSO3沉淀
C．验证SO2的还原性 D．收集SO2
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
5．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（　　）
选项 实验操作和实验现象 结论
A 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水静置2~3min，溶液边缘出现红色 铁片上发生了吸氧腐蚀
B 将足量H2O2溶液滴入少量的酸性高锰酸钾溶液溶液紫色褪去 H2O2具有漂白性
C 向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化 原溶液中无
D 向Na2CO3、Na2S的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液，有黑色沉淀生成 Ksp(Ag2S)A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
6．实验室可用如图所示的装置制备SO2并探究其性质。下列说法错误的是（）
A．A装置中的药品可替换成铜片和浓硫酸
B．B装置可作储气瓶和安全瓶
C．C装置中溶液变浑浊，说明SO2具有氧化性
D．E中可选用NaOH溶液除去尾气
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
7．下列实验操作、现象及结论均正确的是（）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向淀粉KI溶液中滴入适量稀硫酸 溶液变蓝 稀硫酸将I-氧化为I2
B 向AgCl悬浊液中滴入适量氨水 悬浊液变澄清 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡正向移动
C 加热NH4Cl固体 产生刺激性气味的气体 加热NH4Cl可制备NH3
D 向酸性KMnO4溶液中滴入H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液褪色 H2C2O4具有漂白性
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价
8．（2023高二下·乐清期末）室温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是（　　）
选项 实验操作和现象 实验结论
A 卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，再滴入溶液，产生黑色沉淀 说明卤代烃未水解
B 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色 则KI与溶液的反应有一定限度
C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X可能是
D 测得溶液pH约为9，溶液pH约为8 结合的能力比强
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】盐类水解的原理；常见离子的检验；二价铁离子和三价铁离子的检验；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A： NaOH溶液能与 反应生成AgOH，AgOH分解成Ag2O为黑色沉淀，故实验不能说明卤代烃未水解，故A符合题意；
B：，I-过量，若反应进行完全，则Fe3+没有剩余，加入 KSCN溶液，溶液不变成红色 ，故通过变色可说明入KI与溶液的反应有一定限度，故B不符合题意；
C：氨气是碱性气体，可与 和反应生成亚硫酸钡沉淀，故C不符合题意；
D：测得溶液pH约为9，溶液pH约为8，根据越弱越水解，说明的水解程度大， 结合的能力比强 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】 Fe3+遇KSCN溶液变成红色。
氨气是碱性气体，可与 和反应生成亚硫酸钡沉淀。
盐类水解规律：无弱不水解，有弱才水解，谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解。
二、多选题
9．（2023高一下·玉溪期中）碲被誉为“现代工业的维生素”，它在地壳中平均的丰度值很低，铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某科研小组从粗铜精炼的阳极泥(主要含有)中提取粗碲设计工艺流程如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
已知：①“焙烧”后，碲主要以形式存在；“氧化”过程，Te被氧化为+6价
②微溶于水，易溶于强酸和强碱，与强碱生成
A．“焙烧”用到的主要硅酸盐产品仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
B．“还原”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
C．为加快“氧化”速率，温度越高越好
D．是两性氧化物，碱浸时反应的离子方程式为
【答案】B,D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、焙烧固体应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，故A错误；
B、“还原”时发生反应，该反应中为氧化剂，为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3，故B正确；
C、“氧化”时需加入双氧水，双氧水受热易分解，因此不是温度越高越好，故C错误；
D、 与NaOH溶液反应生成，则“碱浸”发生的反应为： ，故D正确；
故答案为：BD。
【分析】铜阳极泥加入氧气焙烧，Te元素转化为，“碱浸”时与NaOH溶液反应生成，加入双氧水氧化，再加入硫酸酸化得到，加入亚硫酸钠还原得到粗碲。
10．（2023·山东）一种制备的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下，的电离平衡常数。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B．低温真空蒸发主要目的是防止被氧化
C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ
D．若产量不变，参与反应Ⅲ的与物质的量之比增大时，需补加的量减少
【答案】C,D
【知识点】氧化还原反应；钠的重要化合物；制备实验方案的设计；有关混合物反应的计算；电离平衡常数
【解析】【解答】A、反应Ⅱ中SO2与Na2CO3、H2O反应生成NaHSO3和CO2，过程中没有元素化合价发生变化， 不属于氧化还原反应，A不符合题意。
B、NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，低温真空蒸发的溶液pH=11，显碱性，因此该溶液的溶质为Na2SO3，故低温真空蒸发是为了防止Na2SO3被氧化，B不符合题意。
C、固液分离后所得溶液Y的成分为Na2SO3，可用于吸收SO2，C符合题意。
D、反应Ⅲ中Na2SO3、CuSO4反应生成Cu2O、Na2SO4和SO2，该反应的化学方程式为2CuSO4＋3Na2SO3=Cu2O＋SO2↑＋2Na2SO4，化合物X为Na2SO3，若Cu2O产量不变，增大，更多的Na2SO3会消耗溶液中的H＋，用于控制溶液的pH，因此可减少NaOH的量，D符合题意。
故答案为：CD
【分析】反应Ⅰ中Cu与浓硫酸反应生成CuSO4、H2O和SO2，因此气体Ⅰ为SO2。SO2气体通入Na2CO3溶液中反应生成NaHSO3和CO2，因此气体Ⅱ为CO2。调节溶液的pH=11，溶液显碱性，此时溶液中的溶质为Na2SO3。低温真空蒸发，可防止Na2SO3被氧化为Na2SO4，固液分离后得到的化合物X为Na2SO3，Na2SO3与CuSO4反应生成Cu2O、SO2和Na2SO4。
11．（2023·白沙模拟）下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将NaOH溶液逐滴滴加到溶液中至过量 先产生白色胶状沉淀，后沉淀溶解 是两性氢氧化物
B 测定等浓度的和的溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性：S>C
C 向2.0mL浓度均为的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴溶液，振荡 沉淀呈黄色
D 分别向两支盛有醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度溶液 前者产生无色气泡，后者无明显现象 酸性：醋酸>碳酸>硼酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】C,D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．与NaOH反应生成沉淀，沉淀溶于NaOH溶液，但该实验并未验证沉淀是否溶于酸，所以不能说明一定是两性氢氧化物，故不选A；
B．测定等浓度的和溶液的pH，前者pH比后者大，说明的酸性比强，但不是S的最高价氧化物的水化物，所以无法判断S、C的非金属性强弱，故不选B；
C．向2.0mL浓度均为的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴溶液，振荡，沉淀呈黄色，证明碘化银更难溶，则碘化银的溶解度更小，即，故选C；
D．按强酸制弱酸的原理，分别向盛有醋酸和硼酸溶液的试管中滴加等浓度溶液，根据前者产生无色气泡说明醋酸和碳酸钠反应则醋酸酸性大于碳酸、后者无明显现象说明硼酸与碳酸钠没有反应，则酸性：醋酸>碳酸>硼酸，故选D；
故答案为：CD。
【分析】A．依据两性氢氧化物既能与酸反应生成盐和水也能与碱反应生成盐和水分析；
B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不是最高价氧化物对应的水化物则不一定；
C．依据难溶电解质的转化规律分析；
D．依据强酸制弱酸的原理分析。
三、非选择题
12．（2022高一上·西城期末）为对比和的性质，某同学进行如下实验，补全下表。
实验装置及操作
实验现象 盛有　 　 (填化学式)试管中温度计示数升高 盛有的试管中固体完全溶解；盛有的试管中固体有剩余 　 　
实验结论或解释 　 相同温度下，溶解度：　 　(填“>”、“<”或“=”) 很稳定，受热不易分解；不稳定，受热容易分解
【答案】；盛有碳酸氢钠的试管加热后石灰水变浑浊、盛有碳酸钠的试管加热后石灰水不变浑浊；>
【知识点】钠的重要化合物；性质实验方案的设计
【解析】【解答】碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热，则盛有的试管中温度升高；
碳酸钠受热稳定不分解，碳酸氢钠受热不稳定分解为二氧化碳、水、碳酸钠，故盛有碳酸氢钠的试管加热后石灰水变浑浊、盛有碳酸钠的试管加热后石灰水不变浑浊；
盛有的试管中固体完全溶解；盛有的试管中固体有剩余，说明相同温度下，溶解度：>；
【分析】碳酸钠溶于水放热、碳酸氢钠溶于水吸热；
碳酸钠受热稳定不分解，碳酸氢钠受热不稳定分解为二氧化碳、水、碳酸钠；
相同温度下，碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠；
13．（2021高二下·钦州月考）
（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、　 　、　 　。
（2）量取反应物时，取50mL 0.50mol L﹣1的盐酸，还需加入的试剂是 （填序号）。
A．50mL 0.50mol L﹣1 NaOH溶液
B．50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液
C．1.0g NaOH固体
（3）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物 起始温度t1/℃ 终了温度t2/℃ 中和热/kJ mol﹣1
A.1.0mol/L HCl溶液50mL、1.1mol/L NaOH溶液50mL 13.0
　 △H1
B.1.0mol/L HCl溶液50mL、1.1mol/L NH3 H2O溶液50mL 13.0
　 △H2
①甲在实验之前预计△H1＝△H2．他的根据是　 　；乙在实验之前预计△H1≠△H2，他的根据是　 　。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃；B的起始温度为13.0℃、终了温度为19.3℃．设充分反应后溶液的比热容c＝4.184J/（g ℃），忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则△H1＝　 　；△H2＝　 　。（已知溶液密度均为1g/cm3）
【答案】（1）环形玻璃搅拌棒；量筒
（2）B
（3）中和热的大小和反应物的用量多少无关，是一个定值；NaOH是强碱，NH3 H2O是弱碱电离吸热；﹣56.8 kJ/mol；﹣52.7 kJ/mol
【知识点】中和热的测定；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）中和热测定中，用到的玻璃仪器由烧杯、温度计、环形玻璃棒、量筒玻璃仪器
（2）选择的氢氧化钠的浓度要稍微高一些一些，保证实验进行完全， 50mL 0.55mol L﹣1 NaOH溶液
（3）①中和热的大小与用量无关，是一个定值，氢氧化钠是强碱，氨水是弱碱，电离时吸热
②根据公式计算 △H1＝ cm △t/n=100x4.184x(19.8-13)/0.05KJ/mol=56.8KJ/mol
△H2＝ cm △t/n=100x4.184x(19.3-13)/0.05KJ/mol=﹣52.7 kJ/mol
【分析】考查的是中中和热测定，实验仪器的选择，以及利用公式Q=cm △t计算出热量，再计算出中和热
14．（2019高三上·南阳期末）由于氯气会与自来水中的有机物发生反应，生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。
（1）图中装置有一明显错误，请指出并纠正：　 　。
（2）打开B的活塞，A中有ClO2生成，写出其反应的离子方程式：　 　。
（3）D中吸收ClO2后生成NaClO2和 NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式：　 　。
（4）E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判断并说明理由：　 　。
（5）另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应，同时有Cl2生成，产物中Cl2体积约占1/3。则每生成0.5
mol ClO2，转移　 　mol e－。
【答案】（1）C装置中导气管应该长进短出
（2）SO32-+ 2H++2ClO3-=2ClO2↑+ H2O+SO42-
（3）2CO32-+ 2H2O2+2ClO2=2ClO2-+ O2+2HCO3-
（4）不能。因为D装置中有O2产生，O2也可能将I-氧化为I2
（5）0.5
【知识点】制备实验方案的设计；离子方程式的书写；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)ClO2气体的密度比空气大，应该选用向上排空气法收集，装置C中进气导管口应接近集气瓶底部，出气导管口应与瓶塞平齐，所以图中装置C中导气管应该“长进短出”。
(2)依题意，稀硫酸、NaClO3和Na2SO3混合能产生ClO2，氯元素化合价由+5价降低到+4价，表明ClO3-表现氧化性，而SO32-具有较强的还原性，所以其离子方程式为SO32-+ 2H++2ClO3-=2ClO2↑+ H2O+SO42-。
(3)由题意知ClO2与H2O2、Na2CO3接触生成NaClO2和 NaHCO3，氯元素化合价由ClO2的+4价变化到NaClO2的+3价，ClO2作氧化剂，碳元素化合价没变，只能是H2O2中的-1价氧被氧化为O2，H2O2作还原剂，所以D中发生反应的离子方程式为2CO32-+ 2H2O2+2ClO2=2ClO2-+ O2↑+2HCO3-。
(4)KI溶液变黄说明有I2生成，即I-被氧化成I2，除ClO2能氧化I-外，混合气体中的O2也能氧化I-，所以E中溶液出现黄色不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，因为D装置中有O2产生，O2也可能将I-氧化为I2。
(5) NaClO3与盐酸反应有ClO2和Cl2生成，根据“互不交叉原理”，NaClO3转化为ClO2，HCl转化为Cl2，且ClO2与Cl2化学计量数之比为2:1，其反应方程式及转移的电子数为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O~转移电子2e-。根据方程式计量关系可知每0.5molClO2生成时转移0.5mole-。
【分析】（1）根据气体密度大小确定气体收集过程中气流方向；
（2）A中ClO3-与SO32-在酸性条件下反应生成ClO2和SO42-，结合电荷守恒、得失电子守恒和原子守恒确定离子方程式；
（3）D中ClO2、H2O2和CO32-反应生成ClO2-、O2和HCO3-，结合电荷守恒、得失电子守恒和原子守恒确定离子方程式；
（4）反应生成的O2也能将I-氧化成I2；
（5）根据关系式“2ClO2~2e-”计算转移电子数；
15．（2022高二上·大连期末）以镁铝复合氧化物()为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni－Cu/)是一种新型的高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下：
已知：常温下，，。回答下列问题：
（1）在元素周期表中，Ni在　 　(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区，基态铜原子的价电子排布式为　 　。
（2）在加热条件下，尿素在水中发生水解反应，放出　 　和　 　(填化学式)两种气体。
（3）“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用的加热方式为　 　。
（4）常温下，若“悬浊液”中，则溶液的　 　。
（5）在消防工业中常用于与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂，请写出其灭火原理　 　(用离子方程式表示)。
【答案】（1）d；
（2）；
（3）水浴加热
（4）11
（5）。
【知识点】原子核外电子排布；盐类水解的应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）Ni是28号元素，价电子排布为，故在元素周期表中，Ni在d区；基态铜原子的原子序数为29，故价电子排布为：；答案为：d； ；
（2）根据题意，尿素在加热条件下在水中发生水解反应方程式为：
；因此水解过程中放出NH3和CO2两种气体；答案为：NH3；CO2；
（3）“晶化”过程中，需保持恒温60℃，温度在100 ℃以下，因此采用的加热方式为水浴加热。答案为：水浴加热；
（4）由题干“悬浊液”中，可知铜离子与氯离子均完全沉淀，故可得关系式：，结合，可得：，那么氢离子浓度为：，故pH为：11；答案为：11；
（5）泡沫灭火剂原理是利用泡沫（CO2）喷到燃烧物表面上，隔绝空气，使燃烧物缺氧而灭火；发生的是双水解反应，反应的离子方程式为：；答案为：。
【分析】 将MgSO4、Al2(SO4)3、NiSO4、CuSO4混合溶液在90℃下加入尿素调节pH得到悬浊液，悬浊液在60℃晶化过滤，得到滤饼，洗涤、干燥、焙烧得到MgO、CuO、NiO、Al2O3，在550℃温度下用氢气还原得到产品。
16．（2022高三上·滨州期末）某课题组对含钴高炉渣(主要成分有Co2O3、Al2O3、Fe3O4、SiO2、CaO、Fe2O3)资源化综合处理的流程如图：
回答下列问题：
（1）“研磨”的目的为　 　；物质A是　 　(填化学式)。
（2）Co2O3参与“酸浸”的化学方程式为　 　，“酸浸”过程实际消耗双氧水的量大于理论值，可能的原因是　 　(写出一条即可)。滤渣I的主要成分是　 　(填化学式)。
（3）“中和沉淀”中，Fe3+生成高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]存在于滤渣II中。该过程的离子方程式为　 　。在实验室中，向Fe(OH)3固体中加入等体积的0.75mol·L-1H2SO4溶液和　 　 mol·L-1Na2SO4溶液，使其恰好完全反应，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到黄钠铁矾。
（4）滤液③中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为　 　。{通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1为沉淀完全；[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3+H2O，K=1013.38；Ksp[Al(OH)3]=10-33}
（5）CoC2O4经充分焙烧质量减少2t，则获得Co3O4的质量为　 　t。
【答案】（1）增大与稀硫酸和H2O2的接触面积，加快反应速率，提高炉渣的利用率；Fe3O4
（2）Co2O3+2H2SO4+H2O2=2CoSO4+3H2O+O2↑；“酸浸”过程放热，升高溶液温度使得H2O2分解，或者溶液中的Fe3+催化H2O2的分解；SiO2、CaSO4
（3）3Fe3++2+Na++6=[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6CO2↑；0.25
（4）8.38
（5）2.41
【知识点】盐类水解的应用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）“研磨”的目的为增大与稀硫酸和H2O2的接触面积，加快反应速率，提高炉渣的利用率，由分析可知，物质A是Fe3O4，故答案为：增大与稀硫酸和H2O2的接触面积，加快反应速率，提高炉渣的利用率；Fe3O4；
（2）已知产物中CoC2O4的钴为Co2+，即Co2O3参与“酸浸”时被H2O2还原为Co2+，H2O2被氧化为O2，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为Co2O3+2H2SO4+H2O2=2CoSO4+3H2O+O2↑，“酸浸”过程放热，升高溶液温度使得H2O2分解，溶液中的Fe3+也能催化H2O2的分解，则“酸浸”过程实际消耗双氧水的量大于理论值，由分析可知，滤渣I的主要成分是SiO2、CaSO4，故答案为：Co2O3+2H2SO4+H2O2=2CoSO4+3H2O+O2↑；“酸浸”过程放热，升高溶液温度使得H2O2分解，或者溶液中的Fe3+催化H2O2的分解；SiO2、CaSO4；
（3）“中和沉淀”中，Fe3+生成高效净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]存在于滤渣II中。该过程的离子方程式为：3Fe3++2+Na++6=[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6CO2↑，根据反应方程式6Fe(OH)3+3H2SO4+Na2SO4=2[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6H2O可知，在实验室中，向Fe(OH)3固体中加入等体积的0.75mol·L-1H2SO4溶液和=0.25mol·L-1Na2SO4溶液，使其恰好完全反应，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到黄钠铁矾，故答案为：3Fe3++2SO42-+Na++6HCO3-=[NaFe3(SO4)2(OH)6]↓+6CO2↑；0.25；
（4）由[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3+H2O，K=1013.38，可知：K=
1
c([Al(OH)
4
]
-
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+
)
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=1013.38，解得：c(H+)=10-8.38，滤液③中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为-lg10-8.38=8.38，故答案为：8.38；
（5）根据反应方程式： 3CoC2O4+2O2= Co3O4+6CO2↑，CoC2O4经充分焙烧质量减少2t，则有：3CoC2O4+2O2焙烧=Co3O4+6CO2↑Δm241200x2t，解得x=2.41t，即则获得Co3O4的质量为2.41t，故答案为：2.41。
【分析】 高炉渣研磨，磁选除去Fe3O4，向剩余固体中加入稀硫酸和H2O2，将Co2O3、Al2O3、CaO、Fe2O3转化为Fe3+、Co2+、Al3+、CaSO4，过滤，滤渣I主要成分为SiO2、CaSO4，向滤液①中加入NaHCO3中和沉淀，过滤得到滤渣II主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，滤液②主要成分为CoSO4，在滤液②中加入(NH4)C2O4得到CoC2O4沉淀，经焙烧得到Co3O4，滤渣II中加入NaOH溶液得到黄钠铁矾，滤液③主要是NaAlO2溶液，通入CO2调节pH得到Al(OH)3。
17．（2022高一上·吴江月考）纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。
（1）工业上“侯氏制碱法”以NaCl、NH3、CO2及水等为原料制备纯碱，其反应原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl。生产纯碱的工艺流程示意图如下：
请回答下列问题：
①操作A 的方法是　 　，得到的NaHCO3晶体中可能含有少量NaCl、NH4Cl等杂质，检验该晶体中是否含有氯离子杂质的操作方法是　 　。
②该工艺流程中可回收再利用的物质是　 　。
（2）若称取10.5 g纯净的NaHCO3固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为8.02 g。如果把剩余的固体全部加入到100 mL 2 mol·L-1的盐酸中充分反应。求溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度(设溶液的体积变化及盐酸的挥发忽略不计)(写出计算过程)。　 　
【答案】（1）过滤；取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl-；CO2
（2）0.75 mol·L-1
【知识点】纯碱工业（侯氏制碱法）；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）①由题干流程图可知，操作A 为分离出NaHCO3固体和溶液，故该方法是过滤，得到的NaHCO3晶体中可能含有少量NaCl、NH4Cl等杂质，检验该晶体中是否含有氯离子杂质的操作方法是：取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl-，故答案为：过滤；取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl-；
②沉淀池中消耗CO2，焙烧NaHCO3时将生成CO2，故该工艺流程中可回收再利用的物质是CO2，故答案为：CO2；
（2）若称取10.5 g纯净的NaHCO3固体，加热一段时间后，剩余固体的质量为8.02 g，如果把剩余的固体全部加入到100 mL 2 mol·L-1的盐酸中充分反应，反应过程中发生的反应有：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根据Na原子和Cl原子守恒可得，参加反应的HCl的物质的量等于10.5g纯净的NaHCO3中含有的Na原子，故有：n(HCl)反应=n(NaHCO3)==0.125mol，则溶液中剩余的盐酸的物质的量浓度为：=0.75mol/L，故答案为：0.75 mol·L-1。
【分析】在饱和食盐水中先通入氨气，再CO2气体，因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，有碳酸氢钠沉淀生成，经过滤、洗涤干燥后，再将碳酸氢钠加热分解可得纯碱，同时生成的CO2气体循环利用。
18．（2023高一下·金华期末）某研究小组探究金属Na与反应。
（1）用如图所示装置及药品制取打开弹簧夹制取。为了得到干燥纯净的，产生的气流应依次通过盛有　 　、　 　的洗气瓶。收集满后关闭弹簧夹，可观察到的现象是　 　。
（2）将一小块Na在燃烧匙中点燃，迅速伸入充满的集气瓶中。发现Na继续燃烧产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生瓶壁上有白色物质。取该白色物质溶于水滴加澄清石灰水，出现浑浊。据此写出Na与反应的化学方程式　 　，该反应体现了钠的　 　性。
（3）用如图所示装置进一步检验黑色固体与浓硫酸反应的产物装置②中无水硫酸铜的作用是　 　，装置⑤中品红溶液的作用是　 　。
【答案】（1）；浓硫酸；产生的气体使干燥管内液面降低，盐酸与大理石脱离接触，反应停止
（2）；还原性
（3）检验产物中的；检验是否已被除尽
【知识点】钠的化学性质；除杂；性质实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）盐酸具有挥发性，生成的CO2中混有HCl和水蒸气，可先除去HCl，再除水蒸气，所以产生的气流应依次通过盛有NaHCO3溶液、浓硫酸的洗气瓶。CO2收集满后关闭弹簧夹，可观察到产生的气体使干燥管内液面降低，盐酸与大理石脱离接触，反应停止。
（2）根据实验现象和质量守恒定律可知，Na与CO2反应生成Na2CO3和C，其化学方程式为 。反应前后钠元素化合价升高，体现了钠的还原性。
（3）由分析可知，装置②中无水硫酸铜的作用是检验产物中的H2O；装置⑤中品红溶液的作用是检验SO2是否已被除尽。
【分析】（1）盐酸具有挥发性，除去CO2中的HCl和水蒸气，注意先除HCl后除水蒸气。
（2）根据实验现象和质量守恒定律进行分析。还原剂具有还原性，氧化剂具有氧化性。
（3）装置①是碳与浓硫酸反应，生成CO2、SO2、H2O；装置②中无水硫酸铜用于检验生成的H2O；装置③用于检验生成的SO2；装置④是除去多余的SO2；装置⑤是检验SO2是否已被除尽；装置⑥用于检验生成的CO2；装置⑦用于除去多余的CO2。
19．溶液与KI溶液混合时，按照复分解反应原理分析，可得到AgI黄色沉淀。查阅资料可知：①溶液呈酸性；②具有较强的氧化性；③单质碘遇淀粉溶液会变蓝。根据所得信息，甲学生对溶液与KI溶液混合时发生的反应做出了如下猜测：
猜测1：发生复分解反应。
猜测2：与发生氧化还原反应。
（1）①如果猜测2成立，则发生反应的化学方程式为　 　；为了验证该猜测，甲同学往反应后的溶液中加入淀粉，观察到溶液变蓝，证明猜测2成立。
②乙同学认为甲同学的实验方案不能证明猜测2成立，原因是溶液中的在酸性条件下具有较强的氧化性，也可能氧化，反应的离子方程式为　 　；该反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为　 　。
（2）乙同学利用原电池原理来验证以上猜测，设计了如图所示实验装置(盐桥中的离子可以自由移动，两烧杯中电解质溶液足量)，一段时间后，电流计指针发生偏转，溶液无气泡产生，石墨2表面有银白色金属析出。
①该装置的负极为石墨　 　(填“1”或“2”)。
②若石墨2增重5.4g(不考虑其他反应)，则电路中转移电子数为　 　。
③根据实验现象，证明猜测2成立。若将盐桥中的溶液换成溶液，一段时间后，电流计指针不发生偏转，可能原因是　 　。
（3）原电池在生产生活和学习中有着广泛的应用，下列关于原电池的说法正确的是____(填标号)。
A．原电池是化学能转化为电能的装置
B．原电池内发生的反应为氧化还原反应
C．所有的化学反应均可设计成原电池
D．电子从负极流出，经电解质溶液流入正极
【答案】（1）；；
（2）1；0.05；溶液与溶液反应生成的沉淀会堵塞盐桥，电解质溶液中的离子不能自由移动，造成断路
（3）A；B
【知识点】化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①如果I-和Ag+发生氧化还原反应，则I-化合价升高，Ag+化合价降低，故答案为： ；
②I-酸性条件下可以被NO3-氧化，NO3-生成NO，I-生成I2；结合配平的离子方程式可以判断化学计量数之比，化学计量数之比等于物质的量之比，故答案为： ；1：3；
（2）①负极发生氧化反应，元素化合价升高，则石墨1为负极，故答案为：1；
②石墨2发生的反应为Ag++e-=Ag，Ag的摩尔质量为108g/mol，则Ag的物质的量为0.05mol，则转移的电子数为0.05mol，故答案为：0.05；
③KCl溶液中含有Cl-，可以和Ag+发生反应生成AgCl，堵塞盐桥导致离子不能自由移动，故答案为： 溶液与溶液反应生成的沉淀会堵塞盐桥，电解质溶液中的离子不能自由移动，造成断路 ；
（3）A、原电池为化学能转化为电能的装置，A正确；
B、原电池的原理为氧化还原反应，B正确；
C、只有自发的氧化还原反应才可以设计为原电池，C错误；
D、电子由负极流出，经过导线流向正极，D错误；
故答案为：AB
【分析】（1）①如果I-和Ag+发生氧化还原反应，则I-化合价升高，Ag+化合价降低；
②I-酸性条件下可以被NO3-氧化，NO3-生成NO，I-生成I2；
（2）①负极发生氧化反应，元素化合价升高；
②石墨2发生的反应为Ag++e-=Ag，结合化学计量数之比等于物质的量之比判断；
③KCl溶液中含有Cl-，可以和Ag+发生反应生成AgCl，堵塞盐桥导致离子不能自由移动；
（3）A、原电池为化学能转化为电能的装置；
B、原电池的原理为氧化还原反应；
C、只有自发的氧化还原反应才可以设计为原电池；
D、电子由负极流出，经过导线流向正极。
20．（2023高一下·上海市期末）为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：
（1）上述 3 个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是　 　；
（2）某同学选用装置I 进行实验(实验前U 型管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U 型管中可观察到的现象是　 　，说明该反应属于　 　(选填“吸热” 或“放热”)反应。
（3）为探究固体M 溶于水的热效应，选择装置 II 进行实验(反应在甲中进行)。
①若 M 为Na，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是　 　
②若观察到烧杯里产生气泡，则说明 M 溶于水　 　(选填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应” 或“可能是放热反应”)，理由是　 　。
③若观察到烧杯里玻璃管内形成一段水柱，则 M 溶于水是　 　(选填“放热”或“吸热”)过程。
（4）C(石墨)与适量 H2O(g)反应生成标准状况下 CO 和H2 各 2.24L 时，吸收 3.13kJ 热量，该反应的热化学方程式为　 　。
【答案】（1）Ⅲ
（2）红墨水左边液面下降，右边液面升高；放热
（3）烧杯中有气泡产生；可能是放热反应；有热量放出不一定是化学变化，所以不一定属于放热反应；吸热
（4）C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+31.3kJ/mol
【知识点】探究吸热反应和放热反应；化学实验方案的评价
【解析】【解答】（1）装置I，甲内发生反应，若是吸热反应，则乙温度降低，红墨水左高右低，若是放热反应，则乙温度升高，红墨水左低右高，装置II，甲内发生反应，若是吸热反应，则乙温度降低，导管内水柱升高，若是放热反应，则乙温度升高，导管处水柱降低生成气泡，装置III，长颈漏斗没有密封作用，装置联通外界，水柱无变化，故答案为：III；
（2）氢氧化钡和稀硫酸反应时，反应放热，乙温度升高，红墨水左低右高，故答案为： 红墨水左边液面下降，右边液面升高； 放热；
（3）①Na和H2O反应生成NaOH和H2，反应为放热反应，可以观察到烧杯内有气泡产生，故答案为：烧杯内有气泡产生；
②M溶于水放热，可观察到烧杯内产生气泡，M溶于水可能是发生化学变化，为放热反应，可能是发生物理变化，为放热现象，故答案为：可能是放热反应；有热量放出不一定是化学变化，所以不一定属于放热反应；
③根据（1）分析，可知吸热过程水柱会上升，故答案为：吸热；
（4）先写出化学方程式C+H2O=CO+H2，再根据题干信息标出物质的状态C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，根据题干提供的数据计算CO和H2的物质的量，可知一氧化碳、氢气为0.1mol时吸收热量为3.13KJ，热化学方程式中化学方程式表示物质的量，物质的量和反应热成正比，则C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)表示生成CO和H2为1mol，其吸收热量应为31.3KJ，反应热 ΔH=+31.3kJ/mol，故答案为： C(s，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+31.3kJ/mol。
【分析】（1）吸热反应温度降低，放热反应温度升高；
（2）中和反应为放热反应；
（3）常见放热反应：燃烧、爆炸、金属腐蚀、食物腐烂、金属的置换反应、大部分化合反应、中和反应；
常见吸热反应：一氧化碳、碳、氢气为还原剂的氧化还原反应，大部分分解反应，八水合氢氧化钡和氯化铵的反应；
（4）热化学方程式的书写要注意，化学计量数即为反应的物质的量，根据题干提供的数据，如物质的量、质量以及给出的反应热进行对应，根据给出的物质的量和热量可以列出关系式，且要注意，热化学方程式的书写中，化学计量数即反应的物质的量，要注意，物质的量之比等于反应热之比。
21．（2023高一下·嘉兴期末）如图所示是制取无水氯化铜的实验装置图，将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中，
请回答：
（1）仪器E的名称是　 　。
（2）装置B中盛放的试剂是　 　：装置C的作用是　 　．
（3）装置A中浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式是　 　．
（4）用简单实验验证D中的单质铜是否完全反应　 　．
【答案】（1）（球形）干燥管
（2）饱和NaCl溶液；干燥
（3）
（4）取适量D中固体于小烧杯中，加足量水溶解（或盐酸亦可）。若最后溶液中有难溶性固体存在，证明Cu未完全反应。
【知识点】氯气的实验室制法；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】（1）仪器E为 （球形）干燥管 。
（2）饱和NaCl溶液为吸收挥发出来的HCl，C装置加入浓硫酸干燥氯气。
（3）浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式是。
（4）铜不溶于水，氯化铜能溶于水，因此可加足量水溶解适量D中固体，观察，若溶液有难溶性沉淀，则证明有Cu未反应，若无沉淀，证明Cu完全反应。
【分析】（1）仪器E为 （球形）干燥管 。
（2）饱和NaCl溶液为吸收挥发出来的HCl，C装置加入浓硫酸干燥氯气。
（3）浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式是。
（4）根据铜不溶于水，氯化铜能溶于水的性质，可设计实验 取适量D中固体于小烧杯中，加足量水溶解（或盐酸亦可）。若最后溶液中有难溶性固体存在，证明Cu未完全反应。
22．不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。
请回答：
（1）橡胶管的作用是什么？　 　。
（2）按图组装完装置后，在加药品前欲检查装置的气密性，应如何操作？　 　。
（3）写出圆底烧瓶中可能发生的化学反应方程式　 　。
（4）若烧瓶中投入ag锌且（浙睿talk）完全反应，氢氧化钠溶液洗气瓶增重bg，量气管中收集到VmL气体（标准状况），请用一个代数式表示出a，b，V之间的关系　 　。
（5）反应结束后，为了准确测量气体体积，读数时视线应与液面最低处相平外，若量气管右侧液面高于左侧液面，则的数值　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）平衡气压，便于液体顺利滴下
（2）往右侧球形管中加入水，使球形管的液面高于量气管，一段时间后，若球形管和量气管之间的液面差保持不变，则装置的气密性良好
（3）；
（4）
（5）偏小
【知识点】性质实验方案的设计
23．（2023高一下·温州期中）为探究X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。已知A为气体单质，液体B能使硫酸铜粉末变为蓝色。请回答：
（1）写出液体B的电子式　 　；
（2）X的化学式是　 　；
（3）写出金属C与，反应的化学方程式　 　；
（4）写出E转化为F的离子方程式　 　。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；无机物的推断；性质实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由分析可知，B是H2O，其电子式为 。
（2）由分析可知，X的化学式为AlH3。
（3）由分析可知，C是Al，Al与Fe2O3反应的化学方程式为。
（4）由分析可知，E转化为F的离子方程式为。
【分析】根据题干信息，液体B能使硫酸铜粉末变为蓝色，可推出B是H2O；气体A与Fe2O3反应生成Fe和H2O，可推出A是H2，所以X中含有氢元素，根据反应关系式3H2~2Fe，可算出m（H2）=0.6g，则X中另一种元素的质量为6g-0.6g=5.4g；金属C与盐酸反应后所得溶液能与少量NaOH反应生成沉淀E，与过量NaOH反应生成溶液F，可推出金属C是Al，则X中含有氢元素和铝元素，且n(H)：n(Al)==3：1，所以X的化学式是AlH3。Al与盐酸反应生成AlCl3和H2，所以D是AlCl3；AlCl3与少量NaOH反应生成Al(OH)3沉淀，即E是Al(OH)3。
24．（2023·宁波模拟）无机盐X由五种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：
已知：上述气体体积均在标准状况下测得。气体B为纯净物，有刺激性气味，标准状况下密度为2.86 g/L。请回答：
（1）X的组成元素是　 　，X的化学式是　 　。
（2）写出C→D转化过程的离子方程式　 　。
（3）深蓝色溶液E与气体B反应可生成X沉淀，写出该反应的离子方程式　 　。
（4）若盐X与足量盐酸的反应改在密闭容器中进行，得到固体A、气体B和溶液M(M中不合固体A的组成元素)。设计实验检验溶液M中的　 　。
【答案】（1）N 、H、Cu、S、O；NH4CuSO3
（2）OH + H+=H2O，OH + NH=NH3↑+ H2O，2OH + Cu2+=Cu(OH) 2↓
（3）2[Cu(NH3)4]2++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+SO+6NH
（4）取少量溶液M于试管中，加过量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上清液于另一试管中，滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，证明有Cl
【知识点】无机物的推断；物质检验实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由分析可知，X的组成元素是N 、H、Cu、S、O；n(Cu)==0.01mol，n(SO2)==0.02mol，n(NH3)=×2=0.02mol，三者最小公倍数为0.02，则M(X)==162g/mol，根据元素组成及化合价可推出X的化学式为NH4CuSO3。
（2）根据题干信息及分析可知，溶液C中含有H+、NH4+、Cu2+，则C→D转化过程的离子方程式为OH + H+=H2O，OH + NH=NH3↑+ H2O，2OH + Cu2+=Cu(OH) 2↓ 。
（3）由分析可知，深蓝色溶液E为[Cu(NH3)4]2+，气体B是SO2，所以深蓝色溶液E与气体B反应生成X沉淀的离子方程式为2[Cu(NH3)4]2++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+SO+6NH 。
（4）盐X与足量盐酸反应得到的溶液M中含有SO42-，验证溶液M中的Cl-，一般用AgNO3溶液，注意先除去SO42-，具体操作是：取少量溶液M于试管中，加过量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上清液于另一试管中，滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，证明有Cl 。
【分析】根据图示信息，首先判断紫红色固体A是Cu；根据标况下M=22.4ρ可知，M(B)=22.4L/mol×2.86g/L=64g/mol，所以B是SO2；溶液C与足量NaOH在加热条件下反应产生氨气，则D是NH3，可推出C中含有NH4+；溶液C与足量氨水反应得到深蓝色溶液E，可推出E为[Cu(NH3)4]2+，则C中含有Cu2+。综合分析可知，X是由铜元素、氮元素、硫元素、氧元素、氢元素组成的。
25．（2023高二下·浙江期中）某易溶于水的无色晶体X由四种短周期元素组成，阴、阳离子数之比为1∶2.在一定条件可发生如下转化(所加试剂均足量)
（1）组成X的四种元素为　 　；X的化学式为　 　。
（2）无色溶液H中所含的阳离子为　 　(用化学式表示)。
（3）写出由固体X到黄色溶液A的化学方程式　 　。
（4）固体X可与溶液反应得到紫色溶液，写出反应的离子方程式　 　。
（5）请设计实验，检验黄色溶液A中的阳离子(除外)　 　。
【答案】（1）氢、氮、氧、硫；(NH4)2S2O8
（2）H+、[Ag(NH3)2]+
（3）
（4）
（5）取样品溶液，加入氢氧化钠溶液微热，生成气体使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有铵根离子
【知识点】无机物的推断；物质检验实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）由分析可知，X中含有氢、氮、氧、硫四种元素，其化学式为(NH4)2S2O8。
（2）由分析可知，无色溶液H为银氨溶液，所含阳离子为H+、[Ag(NH3)2]+。
（3）由分析可知，由固体X到黄色溶液A的化学方程式为 。
（4）固体X可与MnSO4溶液反应得到紫色溶液，说明(NH4)2S2O8氧化MnSO4生成高锰酸铵、硫酸铵和硫酸，反应的离子方程式为 。
（5）检验黄色溶液A中的阳离子为NH4+，可取样品溶液，加入氢氧化钠溶液微热，生成气体使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有NH4+。
【分析】易溶于水的无色晶体X由四种短周期元素组成，根据题干信息及实验1流程可知，黄色溶液A遇淀粉变蓝，说明A中含有I2，则X具有氧化性，将I-氧化为I2；黄色溶液A与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成的白色沉淀为BaSO4，说明A中含有SO42-，可推出X中n(S)=n（BaSO4）==0.02mol。根据实验2流程信息可知，X和KOH溶液反应得到无色气体F，说明X中含有NH4+，则F为NH3，所以n(NH4+)=n（NH3）==0.02mol；NH3与硝酸银溶液反应生成的沉淀G是AgOH，AgOH与过量的NH3反应生成的溶液H是银氨溶液；无色溶液E与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成BaSO4。根据反应前后元素种类不变，则可推出X中含有H、N、O、S，n(NH4+)=0.02mol，n(S)=0.02mol，n(O)==0.08mol，根据题干信息，X中阴、阳离子数之比为1：2，则X中n(NH4+)：n(S)：n(O)=0.02：0.02：0.08=2：2：8，所以X的化学式为(NH4)2S2O8。