资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
物质性质、实验原理的探究型综合实验
【方法与技巧】
1．探究物质性质的基本方法和程序
2．性质、原理探究类实验的设计角度分析
(1)酸性强弱比较：可通过强酸制弱酸、对应盐溶液的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较
探究盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱 利用“强酸制弱酸”的原理探究：盐酸与碳酸盐反应制取CO2，气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀
利用盐的水解原理探究：用pH试纸(或pH计)测定同浓度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液的pH，pH越大，则对应酸的酸性越弱
探究HCOOH、CH3COOH电离能力的强弱 用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOOH溶液、CH3COOH溶液的pH
用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOONa溶液、CH3COONa溶液的pH，盐溶液的pH越大，则对应酸的酸性越弱
(2)金属性强弱比较：可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较
(3)非金属性强弱比较：可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较
探究Cl2、Fe3＋、I2的氧化性强弱 利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”原理探究：将氯气通入FeCl2溶液中，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，将FeCl3溶液滴入淀粉－KI溶液中，Fe3＋将I－氧化成I2
(4)弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较：可通过测定溶液的酸碱性的方法来比较
(5)Ksp的大小比较
探究AgCl、AgI的溶度积大小 向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加KI溶液，产生黄色沉淀
向浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，先产生黄色沉淀
探究CuS、ZnS的溶度积大小 向浓度相同的CuSO4、ZnSO4的混合液中滴入Na2S溶液，若先生成黑色沉淀CuS、后生成白色沉淀ZnS，则说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
(6)一元酸、二元酸判断：可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaOH)来确定
(7)羟基的数目判断：可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定
(8)羧基的数目判断：可通过取一定量试剂与足量NaHCO3反应测定放出CO2的量来确定
3．解性质、原理探究类试题的思维流程
(1)第一步，明确实验目的，知道该实验要干什么
(2)第二步，逆推实验原理，依据目的联系所学知识，再结合提给信息设想探究方案
(3)第三步，回归题干寻找对应的情境信息与实验装置，迁移运用所学知识，锁定探究方案
(4)第四步，整体验证分析，定答案
【题组训练】
1．某兴趣小组为研究铁钉与CuSO4溶液的反应及反应过程中pH的变化，用已去除氧化膜的铁钉、0.25 mol·L－1 CuSO4溶液(pH为4.6)等试剂进行如下实验
【实验Ⅰ】
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\大题逐空抢分\\402HX171.TIF" \* MERGEFORMATINET
【实验Ⅱ】
INCLUDEPICTURE "E:\\杨楠\\课件\\442化学（二轮卷\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\小题各个击破\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\齐蔵\\PPT\\442化学（二轮卷\\大题逐空抢分\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮刷题首选卷-化学\\全书完整Word文档\\分Word文档\\大题逐空抢分\\402HX172.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)实验Ⅰ中，能证明“Fe与CuSO4发生了置换反应”的实验现象是____________________
(2)小组同学推测可能有Fe(OH)3胶体生成，依据的实验是________(填实验序号)
(3)实验Ⅱ－2中，使溶液变红的反应的离子方程式为__________________________________
(4)实验Ⅱ－3可证明红色固体的主要成分是Cu，其实验操作及现象是_____________________________________
为进一步探究实验Ⅰ产生气体逐渐变快和pH变化的原因，小组同学补做如下实验。
序号 实验 现象
Ⅲ 用稀硫酸将0.25 mol·L－1 Na2SO4溶液调至pH＝3.8，向其中加入铁钉 铁钉表面有少量气泡缓慢产生
Ⅳ 将0.25 mol·L－1新制FeSO4溶液暴露在空气中，用pH传感器监测 初始pH为4.5，后持续缓慢下降，逐渐出现棕黄色浑浊；3小时后搅拌，pH基本保持不变
(5)对比实验Ⅰ和Ⅲ，可以推测Ⅰ中产生气体逐渐变快的原因是_________________________
(6)实验Ⅳ的目的是________(填字母)。
a．探究实验Ⅰ中2小时内pH下降是否与Fe2＋水解有关
b．探究实验Ⅰ中2小时内pH下降是否与生成Fe(OH)3有关
c．探究搅拌是否会使O2与溶液中的物质充分接触、反应而导致pH上升
(7)由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ可推测：实验Ⅰ中，搅拌后pH快速上升，主要是因为_______________________________
2．某小组探究不同阴离子与Ag＋的结合倾向并分析相关转化
资料：ⅰ.Ag2SO3和Ag2S2O3均为白色，难溶于水
ⅱ.Ag＋与SO、S2O能生成[Ag(SO3)2]3－、[Ag(S2O3)2]3－
ⅲ.与Ag＋结合倾向：S2－>I－>Br－
(1)探究S2O、SO与Ag＋的结合倾向
INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李艳普\\艳普\\441化学（二轮书创新版\\第二部分 大题逐空抢分\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\360MoveData\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮专题复习冲刺方案-化学-创新版\\全书完整Word文档\\分Word文档\\第二部分 大题逐空抢分\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET 实验 滴管 试管 现象
Ⅰ 10滴0.1 mol/L AgNO3溶液 等浓度的NaI和Na2S2O3溶液 黄色沉淀
Ⅱ 等浓度的NaI和Na2SO3溶液 黄色沉淀
①写出生成黄色沉淀的离子方程式：____________________________，由实验Ⅰ推测：与Ag＋结合倾向：I－________S2O(填“＞”或“＜”)
②取两等份AgBr浊液，分别滴加等浓度、等体积的Na2SO3和Na2S2O3溶液，前者无明显现象，后者浊液变澄
清，澄清溶液中＋1价银的存在形式为________(填化学式)。推测：与Ag＋结合倾向：S2O＞Br－＞SO
查阅资料证实了上述推测。
(2)S2O的转化
INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李艳普\\艳普\\441化学（二轮书创新版\\第二部分 大题逐空抢分\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\360MoveData\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮专题复习冲刺方案-化学-创新版\\全书完整Word文档\\分Word文档\\第二部分 大题逐空抢分\\402HX1272.TIF" \* MERGEFORMATINET 实验 滴管 试管 现象
Ⅲ 0．1 mol/L AgNO3溶液 0．1 mol/L Na2S2O3溶液 白色沉淀，振荡后消失
Ⅳ 0．1 mol/L Na2S2O3溶液 0．1 mol/L AgNO3溶液 白色沉淀，逐渐变为灰色，最终为黑色沉淀
①写出实验Ⅲ中白色沉淀消失的离子方程式：____________________________________。
②查阅资料：实验Ⅳ中黑色沉淀是Ag2S，S2O中S元素的化合价分别为－2和＋6。写出实验Ⅳ中白色沉淀变为黑色的化学方程式并分析原因：_____________________________________________
③Na2S2O3溶液可用作定影液。向Na2S2O3溶液溶解AgBr之后的废定影液中，加入_______________________(填试剂和操作)，可使定影液再生
(3)SO的转化：分析试管1出现银镜的原因：____________________________。
INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX1273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学（二轮书创新版\\402HX1273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李艳普\\艳普\\441化学（二轮书创新版\\第二部分 大题逐空抢分\\402HX1273.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\360MoveData\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮专题复习冲刺方案-化学-创新版\\全书完整Word文档\\分Word文档\\第二部分 大题逐空抢分\\402HX1273.TIF" \* MERGEFORMATINET
(4)资料显示：S原子与Ag＋结合比O原子更稳定。S2O与SO结构相似，但与Ag＋结合倾向：SO＜S2O，试从微粒空间结构角度解释原因：______________________________________________________
3．某小组同学探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与某些常见金属离子的反应。
已知：ⅰ.[Cu(S2O3)2]2－(淡绿色)、[Fe(S2O3)3]3－(紫黑色)、[Ag(S2O3)2]3－(无色)
ⅱ.S4O在酸性溶液中转化为SO、S和SO2
ⅲ.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水
(1)将S粉加入沸腾的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3，离子方程式是　　　　　　　　　　　　　
(2)研究 Na2S2O3与某些常见金属离子的反应，进行如下实验
序号 X溶液 现象
Ⅰ CuCl2溶液 溶液变为淡绿色，水浴加热至50 ℃以上，逐渐析出黑色沉淀
Ⅱ FeCl3溶液 溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色
Ⅲ AgNO3溶液 逐滴加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得无色溶液
①取Ⅰ中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu2S和S的混合物，清液中存在SO
ⅰ.补全Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式：
2Cu2＋＋2S2O＋　　　　　　　　　↓＋　　　　　↓＋　　　　　＋4H＋
ⅱ.查阅资料可知，常温时，生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，但仍需水浴加热至50 ℃以上才出现沉淀，原因是　　　　　　　　　　　　　
②Ⅱ中，S2O被Fe3＋氧化的主要产物是S4O，还有很少量的SO。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论
用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液，重复上述实验， CS2溶解后几乎无固体剩余
ⅰ.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2，不能说明Ⅱ中生成了S4O，理由是　　　　　　　　　　　　
ⅱ.补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净，　　　　　　　　　　　　　
③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，产生白色沉淀Ag2S2O3。静置，得到黑色沉淀Ag2S，同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　
(3)软硬酸碱原理认为，Ⅲ中， Ag＋为软酸，S2O为软碱， S2－是比S2O更软的碱，可解释S2O与Ag＋反应的最终产物为Ag2S。由此推测，Ⅰ中， Cu＋和Cu2＋，　　　　是更软的酸
4．为探究NaClO与KI溶液的反应机理，查阅资料并进行实验。
资料：i.饱和NaClO溶液的pH 约为11。
ii.部分微粒在水溶液中的颜色：IO－(黄绿色)、IO(无色)。
(1)甲同学研究NaClO与KI溶液的反应，他将Cl2通入NaOH溶液中制备pH≈11.7的84消毒液代替NaClO溶液进行如下实验
实验 滴管 烧杯 现象
Ⅰ 5滴84消毒液(pH≈11.7) 10 mL0.1 mol·L－1KI溶液 溶液变棕黄色，再滴入淀粉溶液，溶液变蓝
Ⅱ 5滴0.1 mol·L－1KI溶液 84消毒液(pH≈11.7) 溶液变黄绿色，再滴入淀粉溶液，溶液颜色不变蓝，久置后，溶液黄绿色消失
①制备84消毒液时发生反应的化学方程式为________________________________________
②实验Ⅰ中发生主要反应的离子方程式为________________________________________
③根据实验Ⅱ中溶液变为黄绿色，推测此时的主要氧化产物为______________________________
(2)乙同学认为实验Ⅱ过程中也有可能生成I2，设计实验进行探究
实验 滴管 烧杯 现象
Ⅲ 逐滴加入0.1 mol·L－1KI溶液 10 mL84消毒液(pH≈11.7)含少量淀粉溶液 随着KI溶液的滴入，溶液变为黄绿色，且颜色不断加深，同时观察到溶液中出现局部变蓝但很快褪去的现象。继续滴加KI溶液，蓝色褪去速度变慢，最终溶液变为蓝色，且不再褪色。
①实验Ⅲ中蓝色褪去的可能原因为 ________________________________________________________(用离子方程式表示)
②由以上实验可以得出：NaClO浓度_________(填“较低”或“较高”)有利于I2的生成
(3)丙同学进一步探究溶液酸碱性对反应的影响，用硫酸调节84消毒液的pH约为1，进行实验
实验 滴管 烧杯 现象
Ⅳ 逐滴加入0.1 mol·L－1KI溶液至过量(pH≈11.7) 10 mL84消毒液(pH≈1) 得到黑色固体和棕褐色溶液
①经过实验确定，黑色固体不是碘单质，实验方案是_______________________________________________
_________________________________________________________________(填实验操作和现象)
②查阅资料，是黑色固体或红棕色液体，化学性质类似卤素单质。为进一步探究实验Ⅳ中黑色固体成分，进行如下实验：取多次洗涤后的黑色固体，加入过量铁粉后加水振荡，黑色固体消失。为验证所得溶液中的离子，需要的试剂有______________________________
③结合上述实验，可以得出实验结论：在NaClO/KI溶液体系中，强碱性条件下，氧化产物最终为__________；强酸性条件下，氧化产物为____________________
结论：改变溶液浓度或pH，可以影响NaClO与KI溶液反应的产物
5．资料显示，I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知：I2易溶于KI溶液，发生反应I2＋I－I(红棕色)；I2和I氧化性几乎相同。
(1)将等体积的KI溶液加到m mol铜粉和n mol(n＞m)的固体混合物中，振荡。实验记录如下：
c(KI) 实验现象
实验I 0.01 mol·L－1 极少量I2溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ 0.1 mol·L－1 部分I2溶解，溶液为红棕色：充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色
实验Ⅲ 4 mol·L－1 I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
①初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验I　　　实验Ⅱ(填“＞”、“＜”或“＝”)
②实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)]2+(蓝色)或[CuI2]－(无色)，进行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水，溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深
i．步骤a的目的是　　　　　　　　　　　　　　　
ii．查阅资料，2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I2，[Cu(NH3)2]+(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：　　　　　　　　　　　　　　　
③结合实验Ⅲ，推测实验I和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验I中铜被氧化的化学方程式是　　　　　　　　。分别取实验I和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI溶液，　　　　　　　　　　　　(填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是　　　　　　　　　　　　　　　
(2)上述实验结果，I2仅将Cu氧化为＋1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了I2能将Cu氧化为Cu2+。运用氧化还原反应规律，分析实验I～Ⅲ中Cu被I2氧化只得到＋1价的原因　　　　　　　　　　　　
6．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0.05 mol·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3 min时量小；溶液红色较3 min时加深
iii 120 产生白色沉淀；较30 min时量小；溶液红色较30 min时变浅
(资料：Ag+与SCN－生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3+产生的原因做出如下假设：
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NO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(调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，时溶液呈浅红色，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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
7．为探究Ag＋与Fe3+氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实验：
已知：相关物质的溶解度(20℃)AgCl：1.5×10－4g Ag2SO4：0.796g
(1) 甲同学的实验如下：注：经检验黑色固体为Ag
序号 操作 现象
实验Ⅰ 将2 mL 1 mol·L－1 AgNO3溶液加入到1 mL 1 mol·L－1 FeSO4溶液中 产生白色沉淀，随后有黑色固体产生
取上层清液，滴加KSCN溶液 溶液变红
①白色沉淀的化学式是　　　　　　　
②甲同学得出Ag＋氧化了Fe2+的依据是　　　　　　　　　　　　　　
(2)乙同学为探究Ag＋和Fe2+反应的程度，进行实验Ⅱ
a．按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应)，发现电压表指针偏移。偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，指针偏移减小。
b．随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小→回到零点→逆向偏移。
①a中甲烧杯里的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　
②b中电压表指针逆向偏移后，银为　　极(填“正”或“负”)。
③由实验得出Ag＋和Fe2+反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。电压表指针回到零点说明上述反应达到________
(3)为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验：
序号 操作 现象
实验Ⅲ 将2 mL 2 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失
实验Ⅳ 将2 mL 1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中 银镜减少，未消失
实验Ⅴ 将2 mL 2 mol·L－1 FeCl3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失
①实验Ⅲ　　　　　　　(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag，理由是　　　　　　　　　　　　　　
②用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
8．向KI溶液中持续通入Cl2，发现溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色。探究溶液变色的原因。
(1)溶液变为棕黄色的原因是KI被Cl2氧化为I2，离子方程式是　　　　　　　
【猜测】棕黄色褪去的原因是I2被氧化，氧化产物中Ⅰ的化合价记为＋x。
【实验Ⅰ】设计如下实验验证I2被氧化
装置 序号 试剂a 现象
甲 Na2SO3溶液 溶液均变黄，遇淀粉变蓝
乙 KI溶液
①本实验中，试剂a作　　　　剂(填“氧化”或“还原”)
②甲能证实I2被氧化而乙不能，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【实验Ⅱ】通过如下实验可测定x
i．取v mL c mol·L－1 KI溶液于锥形瓶中，通入过量Cl2至棕黄色褪去
ii．边搅拌边加热锥形瓶中的溶液，一段时间后，操作A，试纸不变蓝
iii．冷却至室温后，加入过量KI固体，生成大量紫黑色沉淀(I2)
iv．立即用a mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定。滴定过程中沉淀逐渐溶解，溶液颜色逐渐变深再变浅。当溶液变为浅黄色时，加入淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液b mL。
已知：i．I2＋2S2O===2I ＋S4O
ⅱ．I2＋I－I(棕黄色)
ⅲ．I2在纯水中溶解度很小，饱和碘水呈浅黄色
(2)ⅱ的目的是除去溶液中的Cl2，操作A是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)结合数据，计算可得x＝　　　　(用代数式表示)
(4)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6，从物质结构角度分析S4O的结构为(a)而不是(b)的原因　　　　　　　　
【反思】
(5)实验过程中，在未知x具体数值的情况下，ⅲ中为保证所加的KI固体过量，理论上加入的n(KI)应大于i中的n(KI)的　　　　(填数字)倍。
(6)从平衡移动的角度解释iv中“溶液颜色逐渐变深冉变浅”的原因　　　　　　　　　　　　　　　　
9．化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应
(1)实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②试剂a是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
(资料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水)
实验二：验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F，推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3，向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2SO3，所用试剂及现象是　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)根据沉淀F的存在，推测SO的产生有两个途径：
途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。
途径2：实验二中，SO被氧化为SO进入D．
实验三：探究SO的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有　　　　　　　　；取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由　　　　　　　　　　　　　　　　
②实验三的结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(5)根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和SO生成。根据上述实验所得结论：该实验条件下，　　　　；碱性溶液中SO更易被氧化为SO
10．某高中化学兴趣小组对硫酸铜进行了有关探究
Ⅰ．高一时改进了铜与浓硫酸的反应装置，新的设计如下图所示：
实验步骤：
a．截取一段细铜丝，将其紧密缠绕在磁力搅拌子上(磁力搅拌子外面材质为聚四氟乙烯，抗酸碱，耐高温，不会与沸腾的浓硫酸反应)，通过适宜大小的小磁铁在试管外壁控制磁力搅拌子移动
b．按图组装实验装置，检查装置气密性
c．点燃酒精灯，加热浓硫酸，待硫酸微沸后移动小磁铁，使铜丝与浓硫酸接触
d．待观察到浸有品红溶液的滤纸条褪色、浸有紫色石蕊溶液的滤纸条有现象后移动小磁铁，中止反应
e．移去酒精灯，通过气球打气筒向装置内部通入空气
f．冷却后，将反应后试管内液体慢慢倒入盛有水的烧杯中
回答以下问题：
(1)此装置检查气密性的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)浸有紫色石蕊溶液的滤纸现象为　　　　　　　　　　　　　
(3)通过气球打气筒向装置内部通入空气的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ⅱ．高三时又做了不少实验，如下：
实验1：向盛有4 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液的试管里滴加5滴1.0 mol·L－1氨水，形成难溶物，继续添加氨水2 mL沉淀溶解并形成深蓝色溶液
实验2：向盛有10 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液的试管里滴加1 mL 6.0 mol·L－1 NaOH，形成难溶物，将沉淀物离心、过滤、洗涤。
实验3：取一药匙氢氧化铜固体于试管中，向其加入10 mL 1.0 mol·L－1L氨水，溶液略变为深蓝，但沉淀并未见明显溶解。
实验4：向实验3的试管中加入2滴饱和醋酸铵溶液，沉淀完全溶解。
实验5：向实验1所形成的深蓝色溶液中加入无水乙醇，有深蓝色晶体析出。
(4)有资料指出实验1中先生成的沉淀为Cu(OH)2·CuSO4，请设计方案证明沉淀中含有硫酸根：　　　　　　
(5)实验4沉淀能溶解的原因是　　　　　　　　　　　　　
(6)实验5中晶体析出的原因是　　　　　　　　　　　　　
【物质性质、实验原理的探究型综合实验】答案
1．(1)析出红色固体，溶液蓝色变浅
(2)Ⅱ－1
(3)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
(4)向红色固体中加入稀HNO3，红色固体溶解，溶液变蓝
(5)铁钉表面析出Cu后，形成Fe Cu原电池
(6)abc
(7)搅拌后，Cu与Fe3＋发生反应：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，使Fe3＋水解平衡逆向移动
解析：(6)实验Ⅳ使用了新制的FeSO4溶液，可探究实验Ⅰ中2小时内pH下降是否与Fe2＋水解有关，将新制FeSO4溶液暴露在空气中，可以探究实验Ⅰ中2小时内pH下降是否与生成Fe(OH)3有关，3小时后搅拌，可探究搅拌是否会使O2与溶液中的物质充分接触、反应而导致pH上升。
2．(1)①Ag＋＋I－===AgI↓　＞　
②[Ag(S2O3)2]3－
(2)①Ag2S2O3＋3S2O===2[Ag(S2O3)2]3－　
②Ag2S2O3＋H2O===Ag2S＋H2SO4，Ag＋与－2价S结合倾向更强　
③Na2S溶液至不再产生黑色沉淀后过滤
(3)加浓NaOH溶液，SO还原性增强
(4)SO是4个O原子与Ag＋结合，S2O是1个S原子、3个O原子与Ag＋结合，因为S原子与Ag＋结合比O原子更稳定，所以与Ag＋结合倾向：SO＜S2O
3．(1)SO＋SS2O　
(2)①ⅰ.2Cu2＋＋2S2O＋2H2OCu2S↓＋S↓＋2SO＋4H＋　
ⅱ.室温下，该反应的反应速率小，加热增大了反应速率　
②ⅰ.无色溶液中含有S2O，BaS2O3微溶于水，溶液1中含有的S2O与盐酸反应也生成S存在于沉淀2中　ⅱ.加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS2充分溶解，得固体2，若固体2的质量比固体1的小，则结论成立　
③Ag2S2O3＋H2O===Ag2S＋H2SO4　
(3)Cu＋
解析：(1)S与SO发生归中反应得到S2O，离子方程式为SO＋SS2O。(2)①ⅰ.根据元素守恒，可知产物中Cu2S的化学计量数是1，S2O中S的化合价为＋2价，Cu2S中Cu和S的化合价分别为＋1和－2，Cu从＋2价降低到＋1，S的化合价从＋2价降低到－2；生成1 mol Cu2S，共得到了6 mol电子。其他产物还有S和SO，S2O转化成S，化合价从＋2价降低到0；转化为SO，化合价从＋2价升高到＋6；在氧化还原反应中，得失电子守恒，可知S和SO的化学计量数分别是1和2。再结合电荷守恒，可得Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式为2Cu2＋＋2S2O＋2H2OCu2S↓＋S↓＋2SO＋4H＋。ⅱ.生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，说明反应进行得很完全，但是仍需要加热至50 ℃才会出现沉淀，可知在常温下，该反应的反应速率很慢，升高温度加快了反应速率。②S2O被Fe3＋氧化的主要产物是S4O，还有少量的SO，加入过量的BaCl2溶液，沉淀1为BaS2O3和BaSO4。溶液1中含有S4O，加入足量的盐酸，S4O在酸性溶液中转化为SO、S和SO2，沉淀2中含有BaSO4和S。加入CS2溶解S单质，剩余的固体1为BaSO4。ⅰ.根据已知，S2O被Fe3＋氧化成S4O，离子方程式：2S2O＋2Fe3＋===S4O＋2Fe2＋，实验Ⅱ中S2O是过量的，因此无色溶液中含有S2O，虽然加入了过量的BaCl2，但是BaS2O3微溶于水，溶液1中仍会有少量的S2O，加入盐酸后，S2O与H＋反应，离子方程式：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，也会生成S单质存在于沉淀2中，因此S单质不一定来自于S4O。ⅱ.证实结论：S2O被Fe3＋氧化的主要产物是S4O，还有很少量的SO。可知沉淀1中除了BaS2O3外，还有少量的BaSO4。BaSO4固体不溶于盐酸，可用于证明沉淀1中含有BaSO4，并且BaSO4的量应比固体1中的少。实验操作为加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS2充分溶解，得固体2，若固体2的质量比固体1的小，则结论成立。③Ag2S2O3发生歧化反应，得到Ag2S，另一种物质为强酸H2SO4，则方程式为Ag2S2O3＋H2O===Ag2S＋H2SO4。(3)Ag＋为软酸，S2O为软碱，S2－是比S2O更软的碱，可解释S2O与Ag＋反应的最终产物为Ag2S；可知软酸容易与更软的碱的结合。Ⅰ中，S2O与Cu2＋反应的最终产物为Cu2S，可知Cu＋是比
Cu2＋更软的酸。
4．(1)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
②I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋OH－
③IO－(或NaIO或KIO)
(2)①I2＋ClO－＋2OH－===2IO－＋Cl－＋H2O(或I2＋5ClO－＋2OH－===2IO＋5Cl－＋H2O
或3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O)
②较低
(3)①取少量黑色固体溶于水，取上层清液，滴加淀粉溶液，不变蓝
②铁氰化钾、AgNO3和稀HNO3 ③IO(或KIO3或NaIO3) ICl
解析：探究NaClO与KI溶液的反应机理，实验Ⅰ是少量次氯酸钠溶液与过量KI溶液反应根据现象判断生成碘单质，实验Ⅱ是过量次氯酸钠与少量KI溶液反应根据现象判断生成了IO－，实验Ⅲ是向次氯酸钠溶液中逐滴滴加KI溶液，KI的量从少量逐渐增加至过量，来判断此过程中是否会产生碘单质。结合三个实验，得到结论次氯酸钠溶液浓度低的时候生成碘单质，次氯酸钠浓度高时生成黄绿色IO－。实验Ⅳ用硫酸调节84消毒液的pH约为1，酸性环境下生成ICl，综合4个实验可以得到结论改变溶液浓度或pH，可以影响NaClO与KI溶液反应的产物。
(1)①氯气通入氢氧化钠溶液制备84消毒液，反应的化学方程式为：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
②结合实验Ⅰ的现象溶液变棕黄色，再滴入淀粉溶液，溶液变蓝，说明反应生成了碘单质，所以发生主要反应的离子方程式为I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋OH－。
③结合题目信息中的离子颜色：IO－(黄绿色)，实验Ⅱ中溶液变为黄绿色，可以推测此时的主要氧化产物为IO－(或NaIO或KIO)
(2)①实验Ⅲ中溶液局部变蓝说明生成了碘单质，蓝色褪去说明碘单质发生了反应，溶液中次氯酸钠过量，溶液显碱性，所以蓝色褪去可能是碘单质与次氯酸钠发生反应或者碱性环境下碘单质与氢氧根离子方程式反应，离子方程式为：I2＋ClO－＋2OH－===2IO－＋Cl－＋H2O(或I2＋5ClO－＋2OH－===2IO＋5Cl－＋H2O
或3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O)。
②综合以上实验现象分析，氯酸钠浓度较低溶液变蓝不褪色，次氯酸钠次氯酸钠浓度较高时不变蓝或者局部变蓝又迅速褪去，说明次氯酸钠浓度低有利于碘单质生成。
(3)①经过实验确定，黑色固体不是碘单质，可以利用淀粉进行检验，所以实验方案是：取少量黑色固体溶于水，取上层清液，滴加淀粉溶液，不变蓝。
②由题目信息可知，ICl是黑色固体或红棕色液体，化学性质类似卤素单质，具有氧化性。取多次洗涤后的黑色固体，加入过量铁粉后加水振荡，黑色固体消失。ICl可以将铁粉氧化为亚铁离子，自身被还原为碘离子，要检验溶液中的亚铁离子和碘离子，需要的试剂有铁氰化钾、AgNO3和稀HNO3。
③结合实验Ⅱ可知，在NaClO/KI溶液体系中，强碱性条件下，氧化产物最终为IO(或KIO3或NaIO3)；结合实验Ⅳ可知，强酸性条件下，氧化产物为ICl。
5．(1)①＜
②i．除去I，防止干扰后续实验
ii．[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]+＋2H2O＋2I－、
4[Cu(NH3)2]+＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2+＋6H2O＋4OH－
③2Cu＋I2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI
白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色 生成的CuI覆盖在铜表面，阻止反应进一步发生
(2)在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中有I－，生成CuI沉淀或[CuI2]－，使得＋1价铜的还原性减弱，I2不能氧化CuI或[CuI2]－
解析：因I2溶解度较小，Cu与I2接触不充分，将其转化为I可以提高Cu与I的接触面积，提高反应速率。加入CCl4，I2＋I－I平衡逆向移动，I2浓度减小，I－浓度增加，[CuI2]－浓度增加，加入氨水后转化为[Cu(NH3)2]+，[Cu(NH3)2]+易被空气氧化为[Cu(NH3)4]2+。
(1)①提高KI浓度，便于提高I的浓度，与Cu接触更加充分，Cu与I的反应速率加快，故Cu被氧化的反应速率实验Ⅰ＜实验Ⅱ。
②I的溶液呈红棕色，会干扰后续实验，加入CCl4，I2浓度减小，I2＋I－I平衡逆向移动，I－浓度增加，所以步骤a的目的是：除去I，防止干扰后续实验。加入浓氨水后[CuI2]－转化为[Cu(NH3)2]+，无色的[Cu(NH3)2]+易被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+，方程式为[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]+＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]+＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2+＋6H2O＋4OH－。
③结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是2Cu＋I2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI；分别取实验I和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，由题意可知白色沉淀主要成分是CuI，加入浓KI溶液，发生反应CuI＋I－===[CuI2]－，则可以观察到的现象是白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色；实验Ⅰ和Ⅱ中碘未完全反应，还剩余少量铜，说明生成的CuI覆盖在铜表面，阻止反应进一步发生。
（2）在实验Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ中Cu的氧化产物化合价为+1价，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中有I－，生成CuI沉淀或[CuI2]－，使得+1价铜的还原性减弱，I2不能氧化CuI或[CuI2]－。
6．(1)①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀
②Fe2+
(2)Fe＋2Fe3+===3Fe2+
②4Fe2+＋O2＋4H+===4Fe3+＋H2O 加入KSCN溶液后产生白色沉淀
③0.05 mol·L－1NaNO3溶液 FeSO4溶液
分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，滴加KSCN溶液，后者红色更深
(3)溶液中存在反应：①Fe＋2Ag+===Fe2+＋2Ag，②Fe2+＋2Ag+===Fe3+＋Ag，③Fe＋2Fe3+===3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)较大，以反应①、②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)较小，以反应③为主，c(Fe3+)减小
解析：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0.05
mol·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，探究黑色固体和黄色溶液的成分，实验Ⅰ：证明假设a、b、c错误，就是排除Ag＋对实验的干扰；实验Ⅱ：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。据此回答。
(1)①取出少量黑色固体，洗涤后，加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀，证明黑色固体中含有Ag；②由操作和现象可知为Fe2＋的检验，加入铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成，说明溶液中有Fe2＋；
(2)乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，因铁粉过量时会与Fe3＋发生反应，方程式为Fe＋2Fe3+===3Fe2+；
②假设b：当空气中的O2存在时，Fe2＋会与之发生4Fe2+＋O2＋4H+===4Fe3+＋H2O，可能产生Fe3＋；
假设d：当溶液中存在Ag＋时，Ag＋与SCN－会发生反应Ag＋＋SCN－===AgSCN↓，故溶液产生白色沉淀，若随时间变长，白色沉淀减少，红色加深，说明溶液中有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：证明假设a、b、c错误，就是排除Ag＋对实验的干扰，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0.05mol·L-1NaNO3溶液。
实验Ⅱ：原电池实验需要证明的是假设d的反应Fe2+＋2Ag+===Fe3+＋Ag能够实现，所以甲池应当注入FeSO4溶液。假设d成立，则上述原电池中能够产生电流，左侧溶液中生成的Fe3+遇到KSCN时红色会更深。其中甲溶液是FeSO4溶液，操作及现象是分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。
(3)由于加入过量铁粉，溶液中存在反应有①Fe＋2Ag+===Fe2+＋2Ag，反应生成的Fe2+能够被Ag+氧化发生反应②Fe2+＋2Ag+===Fe3+＋Ag，生成的Fe与过量铁粉发生反应③Fe＋2Fe3+===3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①、②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减小。
7．(1)①Ag2SO4 ②有黑色固体(Ag)生成，加入KSCN溶液后变红
(2)①Fe2+－e－＝Fe3+ ②负 ③Fe2＋＋Ag＋Fe3＋＋Ag 平衡状态
(3)①不能
②因为Fe(NO3)3溶液呈酸性，酸性条件下NO也可能氧化Ag
溶液中存在平衡：Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋，且AgCl比Ag2SO4溶解度更小，Cl－比SO更有利于降低
Ag＋浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大
解析：(1)①结合已知Ag2SO4的溶解度较小，因此AgNO3溶液中的Ag＋与FeSO4溶液中SO结合会生成Ag2SO4沉淀，所以生成的白色沉淀为Ag2SO4。
②AgNO3溶液加入到FeSO4溶液中先生成白色沉淀，随后有黑色固体生成，黑色固体为Ag单质，说明Ag＋氧化了Fe2+。Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液会生成红色溶液，所以甲同学得出Ag＋氧化了Fe2＋的依据是有黑色固体(Ag)生成，加入KSCN溶液后变红。答案为：Ag2SO4；有黑色固体(Ag)生成，加入KSCN溶液后变红。
(2)①实验过程中电压表指针偏移，偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银。依据原电池原理，电子由负极经外电路流向正极，可知Ag作原电池正极，石墨作原电池负极。负极是甲池溶液中Fe2+失电子发生氧化反应生成Fe3+，a中甲烧杯里的电极反应式是Fe2+－e－＝Fe3+。
②b中电压表指针逆向偏移，电子由银经导线流向石墨。依据电子流向，可知乙池中银作原电池负极。
③根据实验现象，可知改变条件后，化学反应的方向发生了改变。可知Ag＋氧化Fe2+生成Ag和Fe3＋的反应为可逆反应，离子方程式为Fe2＋＋Ag＋Fe3＋＋Ag。电压表指针回到零点说明电路中没有电子的定向移动，反应没有向正反应方向进行，也没有向逆反应方向进行，即反应达到了平衡状态。
(3)①将2 mL 2 mol·L－1 Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银被氧化，可能是被溶液中Fe3＋的氧化，也可能是在因Fe3＋水解显酸性的溶液中，NO具有强氧化性，氧化了Ag，所以实验Ⅲ不能证明Fe3+氧化了Ag。
②将2mL 1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失，说明银部分溶解；将2mL 2mol·L-1 FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银溶解完全。溶液中存在平衡：Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋，AgCl比Ag2SO4溶解度更小，Cl－比SO更有利于降低Ag＋浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大。答案为：不能；因为Fe(NO3)3溶液呈酸性，酸性条件下NO也可能氧化Ag；溶液中存在平衡：Fe3＋＋AgFe2＋＋
Ag＋，且AgCl比Ag2SO4溶解度更小，Cl－比SO更有利于降低Ag＋浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大。
8．(1)2I ＋Cl2===2Cl ＋I2 ①还原 ②通过还原产物为I2可证明原溶液中含有高价态的含碘物质。甲用Na2SO3不引入碘元素，则生成的I2一定是还原产物；乙中I2可能是KI被其他氧化剂氧化生成
(2)将湿润的淀粉KI试纸放于锥形瓶口
(3)－1
(4)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构
(5)7
(6)溶液中存在I2＋I－I，开始阶段c(I－)逐渐增大，使平衡正向移动，促进I2溶解，c(I)增大，溶液颜色变深；随滴定反应进行，c(I2)减小对该平衡起主导作用，平衡逆向移动，溶液颜色变浅
解析：氯气与KI发生反应2I ＋Cl2===2Cl ＋I2，以及I2＋I－I；氧化性Cl2＞I2，KI溶液中通入氯气发生反应Cl2+2KI=KCl+I2，溶液变成黄色，继续通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将I2氧化，Cl2可氧化HIO3等，反应的化学方程式为：I2＋5Cl2＋6H2O===10HCl＋2HIO3，c(I)增大，使I2＋I－I平衡正向移动，促进I2溶解，c(I)增大，溶液颜色变深；I2完全溶解后，c(I2)随滴定反应进行而减小，且减小的程度大于c(I－)增大的程度，上述平衡逆向移动，溶液颜色变浅。
(1)KI被Cl2氧化为I2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2I ＋Cl2===2Cl ＋I2，
①本实验中，要证明I2被氧化，需将+x价的含碘化合物还原为碘单质，利用淀粉检验碘单质，因此试剂a作还原剂；②甲能证实I2被氧化而乙不能，原因是通过还原产物为I2可证明原溶液中含有高价态的含碘物质。甲用Na2SO3不引入碘元素，则生成的I2一定是还原产物；乙中I2可能是KI被其他氧化剂氧化生成。
(2)ii的目的是除去溶液中的Cl2，操作A检验氯有没有除尽，操作A是将湿润的淀粉KI试纸放于锥形瓶口。
(3)结合数据，根据电子得失守恒，v mL c mol·L [x－(－1)]=bmLamol·L 1(2.5－2)×2，计算可得x＝－1。
(4)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6.从物质结构角度分析S4O的结构为(a)而不是(b)的原因是：(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构。
(5)碘原子最外层有7个电子，最高价为＋7价，实验过程中，在未知x具体数值的情况下，iii中为保证所加的KI固体过量，理论上加入的n(KI)应大于i中n(KI)的7倍。
(6)从平衡移动的角度解释iv中“溶液颜色逐渐变深冉变浅”的原因为：溶液中存在I2＋I－I，开始阶段c(I-)逐渐增大，使平衡正向移动，促进I2溶解，c(I)增大，溶液颜色变深；随滴定反应进行，c(I2)减小对该平衡起主导作用，平衡逆向移动，溶液颜色变浅。
9．(1)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ②饱和NaHSO3溶液
(2)①Ag2SO3＋4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]+＋SO＋4H2O ②H2O2溶液 产生白色沉淀
(3)①Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4，没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4
②途径1不产生SO，途径2产生SO
(4)2Ag+＋SO2＋H2O===Ag2SO3↓＋2H+
(5)实验条件下：SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO的速率
解析：铜和浓硫酸反应时会有硫酸酸雾形成，饱和NaHSO3溶液的作用是除去二氧化硫中的硫酸酸雾。沉淀D中加过量稀盐酸后过滤得到滤液E，滤液E中含有BaCl2和少量H2SO3，加入双氧水溶液产生白色沉淀即可证明H2SO3存在。Ag2SO4是微溶物，所以存在：Ag2SO4Ag+＋SO，向上层清液中滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，说明不含Ag2SO4。由实验二知，二氧化硫通入硝酸银溶液中主要生成Ag2SO3沉淀，由(5)知，混合物放置一段时间有银和硫酸根生成，则可得在实验条件下，二氧化硫与硝酸银溶液生成Ag2SO3的速率大于生成银和硫酸根的速率；由实验二分析知，碱性溶液中亚硫酸根更易被氧化为硫酸根。据此分析作答。
(1)浓H2SO4与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。试剂a为饱和NaHSO3溶液，用于吸收SO2中的杂质气体，防止对后续实验产生干扰。答案为：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；饱和NaHSO3溶液。
(2)①难溶于水的Ag2SO3与NH3·H2O反应生成可溶性的[Ag(NH3)2]2SO3和H2O，反应的离子方程式为：Ag2SO3＋4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]+＋SO＋4H2O。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，溶解的物质为BaSO3，没有溶解的物质为BaSO4，BaSO3与盐酸反应生成BaCl2、SO2，只要证明滤液E中含有 Ba2+和溶解的SO2即可证明B中含有Ag2SO3，所以选用的试剂选择具有氧化性的H2O2溶液。答案为：Ag2SO3＋4NH3·H2O===2[Ag(NH3)2]+＋SO＋4H2O；加入H2O2溶液，产生白色沉淀。
(3)①向溶液A中滴入过量盐酸，只有Ag+能与Cl－反应生成白色沉淀AgCl，所以溶液A中含有Ag+。
②取上层清液继续加入BaCl2溶液，没有白色沉淀出现，说明A中没有SO，因为Ag2SO4微溶于水；若B中含有Ag2SO4，溶液A中则含有少许SO，加入BaCl2溶液能生成更难溶的BaSO4沉淀。
③综合上述分析可知，途径1不产生SO，途径2产生SO。答案为：Ag+；Ag2SO4溶解度大于BaSO4，没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4；途径1不产生SO，途径产生SO。
(4)根据以上分析可知，二氧化硫与硝酸银反应生成亚硫酸银沉淀，方程式为：2Ag+＋SO2＋H2O===Ag2SO3↓＋2H+。答案为：2Ag+＋SO2＋H2O===Ag2SO3↓＋2H+。
(5)由以上实验现象可知二氧化疏和硝酸银反应生成亚硫酸银和氢离子，同时生成少量硫酸银，既能发生沉淀反应，又能发生氧化还原反应，其中沉淀反应的速率比氧化还原反应快。答案为：SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成银和硫酸根的速率。
10．(1)固定打气筒活塞后，将右侧导管伸入盛有水的烧杯中，微热左边试管，导管口有气泡逸出，停止加热后导管内有水柱回升且能够稳定存在　
(2)滤纸变红　
(3)防止NaOH溶液倒吸，同时排出装置内部残留的SO2气体　
(4)过滤、洗涤后取固体加过量盐酸溶解，再加氯化钡溶液，若出现沉淀，证明有硫酸根　
(5)醋酸铵中铵根离子结合氢氧根使氢氧化铜溶解平衡向溶解方向移动　
(6)加入乙醇，溶液的极性减小，一水硫酸四氨合铜的溶解性降低从而析出
解析：(1)检查装置的气密性，就是要形成一个密闭的空间，然后改变压强，即固定打气筒活塞后，将右侧导管伸入盛有水的烧杯中，微热左边试管，导管口有气泡逸出，停止加热后导管内有水柱回升且能够稳定存在。(2)因为有二氧化硫生成，且二氧化硫不可以使指示剂褪色，所以浸有紫色石蕊溶液的滤纸变红。(3)因为有二氧化硫生成，通过气球打气筒向装置内部通入空气可以防止NaOH溶液倒吸，同时排出装置内部残留的SO2气体。(4)检验硫酸根的存在，即通过钡离子形成沉淀，又要防止其他离子的干扰，可以过滤、洗涤后取固体加过量盐酸溶解，再加氯化钡溶液，若出现沉淀，证明有硫酸根。(5)实验3中，氢氧化铜和氨水反应，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，生成氢氧化四氨合铜，加入醋酸铵，醋酸铵中铵根离子结合氢氧根使氢氧化铜溶解平衡向溶解方向移动。(6)实验1所形成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体是离子晶体，易溶于极性较大的溶剂水，难溶于极性较小的溶剂乙醇，加入无水乙醇，溶液的极性减小，一水硫酸四氨合铜的溶解性降低从而析出。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑