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课时跟踪练56
1．冰糖雪梨银耳汤是经典粤式甜品之一，保鲜银耳的传统处理方法是用SO2熏蒸，但可能会造成亚硫酸盐残留，亚硫酸盐含量过多不利于人体健康。某研究小组为了更准确地检测银耳中亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
INCLUDEPICTURE "25HXA31．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25HXA31.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25HXA31.TIF" \* MERGEFORMAT
实验操作：将10 g银耳样品和200 mL水装入三颈烧瓶，再加入过量磷酸，加热煮沸。通入氮气将产生的蒸汽带入装有100 mL水、指示剂和0．30 mL 0．010 mol·L－1碘标准溶液的锥形瓶中。同时用该碘标准溶液滴定至终点，消耗了碘标准溶液1．00 mL。
做空白实验，仪器a中消耗了碘标准溶液0．10 mL。
(1)Na2SO3溶液呈碱性，原因是
____________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)仪器a的名称是__________________。
(3)实验中的指示剂可选用__________。
(4)已知：Ka1(H3PO4)＝7．1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1．3×10－2。解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：_______________________________________________________________________________________________。
(5)实验中，与SO2反应的V(I2)＝__________mL。该银耳样品中亚硫酸盐的含量为_______________mg·kg－1(以SO2计算，结果保留三位有效数字)。
(6)进一步研究锥形瓶内发生的化学反应。
某资料显示，HI可能是水溶液中SO2歧化反应的催化剂，反应过程如下：
反应i：4I－＋SO2＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O
反应ii：I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－
为探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，分别将10 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。已知：I2易溶解在KI溶液中。
编号 2 mL试剂的成分 现象
A 0．4 mol·L－1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊
B 0．2 mol·L－1 H2SO4 无明显现象
C 0．4 mol·L－1 KI、0．2 mol·L－1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊比A快
D 0．2 mol·L－1 KI、0．000 2 mol I2 棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊比A快
①对比实验A、B、C，可得出的结论是____________________________________________。
②比较反应i和反应ii的速率：v(i)__________(填“＞”“＜”或“＝”)v(ii)。
③依据以上实验，实验D中出现浑浊比A快的原因是
_____________________________________________。
解析：将10 g银耳样品和200 mL水装入三颈烧瓶，再加入过量磷酸，加热煮沸，银耳中的Na2SO3转化为H2SO3，加热时分解生成SO2，通入氮气将产生的蒸汽带入装有100 mL水、指示剂和0．30 mL 0．010 mol·L－1碘标准溶液的锥形瓶中，发生反应SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反应后，又用该碘标准溶液滴定至终点，消耗了碘标准溶液1．00 mL，去除空白实验所用碘标准溶液的体积，可计算出银耳中二氧化硫的含量。
(1)Na2SO3为强碱弱酸盐，SO在水溶液中发生水解，使溶液呈碱性，原因是SO＋H2O HSO＋OH－。
(2)仪器a的名称是酸式滴定管。
(3)实验中检验I2可选用淀粉溶液。
(5)实验中，与SO2反应的V(I2)＝0．30 mL＋1．00 mL－0．10 mL＝1．20 mL。该银耳样品中亚硫酸盐的含量为
＝76．8 mg kg－1。
(6)①实验A表明，加入KI可促进SO2歧化反应的发生；实验B表明，单独加入酸，不影响SO2的歧化反应；实验C表明，在酸性条件下，KI对SO2歧化反应速率的促进作用更大。对比实验A、B、C，可得出的结论是I－是SO2歧化反应的催化剂，氢离子单独存在不具有催化作用，但氢离子可增大歧化反应速率。②从实验D可以看出，SO2饱和溶液中同时加入KI和I2，溶液棕褐色很快褪色，变成黄色，说明反应i和反应ii的速率：v(i)＜v(ii)。③实验D中发生反应I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－，故出现浑浊比A快的原因是D中由反应ii产生的氢离子使反应i速率增大。
答案：(1)SO＋H2O HSO＋OH－　(2)酸式滴定管　(3)淀粉溶液　(4)虽然H2SO3的酸性强，但其热稳定性差，加入H3PO4后，溶液中存在平衡：H2SO3 SO2＋H2O，加热使SO2不断逸出，促进反应向生成SO2的方向进行　(5)1．20　76．8　(6)①I－是SO2歧化反应的催化剂，氢离子单独存在不具有催化作用，但氢离子可增大歧化反应速率　②＜　③D中由反应ii产生的氢离子使反应i速率增大
2．(2025·广东多校联考)碘是生物必需的一种微量元素，海带、海藻等食物含碘量最为丰富。小组通过实验提取并测定干海带中碘的含量。回答下列问题：
Ⅰ．从海带中提取碘
该小组同学按以下实验流程进行实验：
干海带海带灰海带浸出液I2的水溶液
(1)步骤ⅰ中需要用到含硅酸盐材质的仪器有________________(填仪器名称)。
INCLUDEPICTURE "26hxA13-72．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hxA13-72.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hxA13-72.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)步骤ⅲ中双氧水的作用是
________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
Ⅱ．滴定法测定海带中碘的含量
用Na2S2O3滴定I2的水溶液，淀粉溶液作为指示剂，原理为2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6。
(3)用酸式滴定管量取I2的水溶液时常需要排出气泡，操作是___________________________。
(4)小组同学进行了实验测定，在滴定终点附近，反复变回蓝色，一直测不到终点。
待测液无色蓝色无色蓝色……
①提出猜想
猜想1：碘离子被________氧化；
猜想2：碘离子被步骤ⅲ中过量的H2O2氧化。
②验证猜想
序号 实验操作 实验现象 结论
1 取少量原海带浸出液，加入硫酸酸化，再滴加几滴淀粉溶液，鼓入空气 待测液始终保持无色 猜想1不成立
2 将2 mL 0．1 mol·L－1 KI溶液、2滴0．1 mol·L－1 H2SO4溶液、2滴淀粉溶液和1滴0．2 mol·L－1 H2O2溶液混合配制待测液，用Na2S2O3溶液滴定 ________________________ 猜想2不成立
③查阅资料　小组同学认为可能是反应速率不同造成的，H2O2氧化I－的速率________(填“大于”或“小于”)Na2S2O3还原I2的速率，导致待测液反复变为蓝色。
④优化设计　鉴于反应终点无法到达的问题，请提出合理的修正方案：
___________________________________________。
⑤完成实验　小组同学修正方案后，取5．000 g干海带进行测定，消耗15．75 mL 0．100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液，干海带中碘的含量为_________________mg·g－1(保留两位有效数字)。
解析：(4)①空气中的氧气具有氧化性，由实验操作1可知，猜想1为碘离子被空气中的氧气氧化。②猜想2为碘离子被步骤ⅲ中过量的H2O2氧化，实验操作2中滴入1滴0．2 mol·L－1 H2O2溶液，通过实验操作2说明猜想2不成立，操作2中的实验现象为待测溶液变无色后反复变回蓝色。③碘单质能使淀粉变为蓝色，溶液变蓝色说明生成碘单质的反应速率较小，故H2O2氧化I－的速率小于Na2S2O3还原I2的速率，导致待测液反复变为蓝色。④应该除去待测液中的过氧化氢，故合理的修正方案为将待测液加热煮沸使过氧化氢完全分解或将待测液静置足够长时间。⑤原理为2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6，故干海带中碘的含量为≈40 mg·g－1。
答案：(1)坩埚、泥三角
(2)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
(3)将酸式滴定管稍稍倾斜，迅速打开活塞，气泡随溶液的流出而被排出
(4)①空气中的氧气　②待测溶液变无色后反复变回蓝色　③小于　④将待测液加热煮沸使过氧化氢完全分解或将待测液静置足够长时间　⑤40
3．(2025·惠州调研)研究表明：高铁酸盐(FeO)具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，在水处理方面有一定的发展前景。某化学实验小组拟制备高铁酸盐并探究其稳定性。
Ⅰ．高铁酸盐的制备：在碱性介质中NaClO与FeCl3溶液反应可获得Na2FeO4。
(1)利用FeCl3固体配制一定浓度的FeCl3溶液，下列不可能用到的玻璃仪器是____________(填字母)。
INCLUDEPICTURE "HXGDH30．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH30.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH30.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)配平离子方程式：____Fe3＋＋____ClO－＋____OH－===____FeO＋__________＋__________。
(3)高铁酸盐是一种“怀同双”的净水剂，分析其净水原理：_______________________________________。
Ⅱ．高铁酸盐稳定性的研究。
已知：①Fe3＋(aq)＋3F－(aq)===FeF3(aq)
K＝1012．1；
②Fe3＋(aq)＋3C2O(aq)===Fe(C2O4)
K＝1020．2；
③久置的产物Fe(OH)3又可进一步催化；
④吸光度大小与溶液中c(FeO)成正比。
(4)碱性环境下，久置的FeO溶液中除了产生Fe(OH)3红褐色沉淀外，同时还会产生绿色的FeO，此过程的反应为4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8OH－和_________________________________________________________________________________________________。
Ⅲ．为探究使FeO稳定的方法，分别做以下4个实验：
实验装置 序号 试剂X 现象
INCLUDEPICTURE "HXGDH31．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH31.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH31.TIF" \* MERGEFORMAT a 2滴0．01 mol/L KI 紫色迅速褪去
b 2滴蒸馏水 分别用紫外可见分光光度计测三支试管内溶液的吸光度，结果如下图所示
c 2滴0．01 mol/L NaF溶液
d 2滴0．01 mol/L Na2C2O4溶液
INCLUDEPICTURE "HXGDH32．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH32.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH32.TIF" \* MERGEFORMAT
(5)①甲同学预测试管d内的实验现象应与试管a相似，预测依据是_____________________。
②吸光度结果图显示甲同学预测并不正确，可能原因是试管d加入的C2O与Fe3＋发生配位反应的速率____________(填“大”或“小”)且进行程度大，导致催化剂Fe(OH)3的量减少，FeO的分解速率____________(填“大”或“小”)。
(6)曲线n为____________(填“试管c”或“试管d”)的实验结果。
(7)综合以上分析，写出一种能稳定FeO的方法：
________________________________________________
_________________________________。
解析：(1)利用FeCl3固体配制一定浓度的FeCl3溶液需用到的玻璃仪器是烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管，不可能用到圆底烧瓶和分液漏斗。
(2)由得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。
(3)FeO具有强氧化性可起到杀菌消毒的作用，被还原后生成的Fe3＋可水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮物而净水。
(4)碱性环境下，久置的FeO溶液中除了产生Fe(OH)3红褐色沉淀外，生成的氢氧化铁会催化高铁酸根离子分解产生绿色的FeO，发生的反应为2FeO2FeO＋O2↑或FeO＋2Fe(OH)3＋4OH－===3FeO＋5H2O。
(5)①碘离子与草酸根离子都具有还原性，可将高铁酸根离子还原，故现象相似。②吸光度结果图显示甲同学预测并不正确，可能原因是试管d加入的C2O与Fe3＋发生配位反应的速率大且进行程度大，导致催化剂Fe(OH)3的量减少，FeO的分解速率小。
(6)虽然F－也能与Fe3＋发生配位反应，但其反应的K远小于草酸根离子与Fe3＋反应的K，因此试管c中的Fe(OH)3含量比试管d多，即FeO浓度比试管d少，吸光度低，所以曲线n是试管c的实验结果。
(7)综合以上分析可知，要使FeO稳定，必须降低Fe(OH)3的含量，因此可以通过加入NaF溶液或Na2C2O4溶液的方法降低Fe(OH)3的含量。
答案：(1)AC　(2)2　3　10　2　3Cl－　5H2O　
(3)FeO具有强氧化性可起到杀菌消毒的作用，被还原后生成的Fe3＋可水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮物而净水　(4)2FeO2FeO＋O2↑[或FeO＋2Fe(OH)3＋4OH－===3FeO＋5H2O]　(5)①I－与C2O都具有还原性　②大　小　(6)试管c　(7)加入适量NaF溶液(或Na2C2O4溶液)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第56讲　性质、原理探究型综合实验
　 eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "复习目标LLL．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/复习目标LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )
1．能根据物质性质、反应原理选取实验装置、进行实验验证等。
2．能根据实验现象进行分析和推理，得出合理的结论。
INCLUDEPICTURE "考点梳理高效演练．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/考点梳理高效演练.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/考点梳理高效演练.TIF" \* MERGEFORMAT
考点一　物质性质的探究型实验
INCLUDEPICTURE "必备知识．tif" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/必备知识.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/必备知识.tif" \* MERGEFORMAT
1．物质性质探究型实验的类型
(1)根据物质的性质设计实验方案。
INCLUDEPICTURE "25MT55．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT55.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT55.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案。
INCLUDEPICTURE "25MT56．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT56.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT56.TIF" \* MERGEFORMAT
2．探究实验中常见操作及其目的或原因
操作 目的或原因
沉淀水洗 除去××(可溶于水)杂质
沉淀用乙醇洗涤 (1)减小固体的溶解度；(2)除去固体表面吸附的杂质；(3)乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥
冷凝回流 (1)防止××蒸气逸出脱离反应体系；(2)提高××物质的转化率
控制溶液pH (1)防止××离子水解；(2)防止××离子沉淀；(3)确保××离子沉淀完全；(4)防止××溶解等
“趁热过滤”后，有时先向滤液中加入少量水，加热至沸腾，然后再“冷却结晶” 稀释溶液，防止降温过程中杂质析出，提高产品的纯度
加过量A试剂 使B物质反应完全(或提高B物质的转化率等)
温度不高于××℃ 温度过高，××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质被氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等)
减压蒸馏(减压蒸发) 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)
蒸发、反应时的气体氛围 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O制MgCl2时需在HCl气流中进行等)
配制某溶液前先煮沸水 除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化
反应容器中用玻璃管和大气相通 指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大或平衡气压
INCLUDEPICTURE "关键能力．tif" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/关键能力.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/关键能力.tif" \* MERGEFORMAT
1．FeCl3易潮解，加热易升华，常用于金属蚀刻、污水处理、印染工业。某化学研究性学习小组模拟工业生产制备氯化铁并对产物进行探究(部分夹持装置省略)的装置如下图所示。
INCLUDEPICTURE "25MT57．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT57.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT57.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)盛放MnO2的仪器名称为
______________________________。
(2)装置A中制取氯气的离子方程式为
_____________________________。
(3)若缺少装置E，对本实验造成的影响是
_______________________。
(4)将铁粉分散到石棉绒中的优点是____________________________。当硬质玻璃管中______________时，开始点燃D处酒精灯。
(5)实验结束并冷却后，将收集器中的固体物质转移至锥形瓶中，进行如下实验：
INCLUDEPICTURE "25mt58．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25mt58.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25mt58.TIF" \* MERGEFORMAT
查阅资料可知：SCN－能被氧化剂氧化。
该小组对红色褪去的原因进行如下探究。
假设1：O2将SCN－氧化；
假设2：H2O2将SCN－氧化。
通过设计如下实验得出假设2成立，请在下表空格中填写现象：
实验 操作 现象
实验Ⅰ(取褪色后的溶液两等份) 第1份 滴加FeCl3溶液 无明显变化
第2份 滴加过量KSCN溶液 ________________
实验Ⅱ 向实验Ⅰ的第2份溶液中再通入O2 ________________
答案：(1)蒸馏烧瓶　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)有水蒸气进入收集器中，引起FeCl3潮解　(4)增大铁与Cl2的接触面积使反应更充分，增大反应速率　充满黄绿色气体　(5)溶液变为红色　溶液红色不褪去
2．(2025·潮州调研)某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2的反应。
资料：ⅰ．Cu2O为砖红色固体，难溶于水，会在酸性溶液中溶解而转化为Cu和Cu2＋。ⅱ．CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；能与氨水反应生成[Cu(NH3)2]＋，该物质在空气中会立即被氧化成[Cu(NH3)4]2＋而使溶液显蓝色。
INCLUDEPICTURE "26hx13-66．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hx13-66.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hx13-66.TIF" \* MERGEFORMAT
序号 物质a 装置C中实验现象
通入SO2前 通入SO2后
Ⅰ 1 mol·L－1 CuSO4溶液 产生蓝色絮状沉淀 开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
Ⅱ 1 mol·L－1 CuCl2溶液 产生蓝色絮状沉淀 开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色
(1)装置B的作用是控制SO2气体的流速，则装置B中试剂是________。
(2)通入SO2前，实验Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色絮状沉淀的离子方程式为
________________________________________________。
(3)实验Ⅰ通入SO2后产生砖红色沉淀Cu2O，该反应的化学方程式为__________________。分析实验Ⅰ一段时间后砖红色沉淀消失的可能原因：__________________。
(4)同学们对实验Ⅱ中白色沉淀的成分继续探究。
①甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中发生反应的离子方程式为CuCl＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O、_________________。
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl，实验方案如下：
INCLUDEPICTURE "26hx13-67．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hx13-67.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hx13-67.TIF" \* MERGEFORMAT
填写下表空格：
试剂1 ________ 试剂2 蒸馏水
现象1 ________ 现象2 __________
(5)实验Ⅰ和实验Ⅱ中SO2与新制Cu(OH)2均发生了________反应，反应现象的不同与________________有关。
解析：(1)装置B的作用是控制SO2气体的流速，则装置B中试剂不能吸收SO2，所以装置B中试剂是饱和NaHSO3溶液。
(2)通入SO2前，实验Ⅰ、Ⅱ中铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。
(3)实验Ⅰ通入SO2后产生砖红色沉淀Cu2O，铜元素化合价由＋2价降低为＋1价，S元素化合价由＋4价升高为＋6价，该反应的化学方程式为2Cu(OH)2＋SO2＋2NaOH===Na2SO4＋Cu2O＋3H2O；Cu2O在酸性溶液中溶解转化为Cu和Cu2＋，实验Ⅰ一段时间后， 溶液中溶解的SO2增多，溶液的酸性增强，使Cu2O溶解，砖红色沉淀消失。
(4)①甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，由已知信息可知，CuCl能与氨水反应生成[Cu(NH3)2]＋，[Cu(NH3)2]＋在空气中会立即被氧化成[Cu(NH3)4]2＋而使溶液显蓝色，故白色沉淀是CuCl，此过程中发生反应的离子方程式为CuCl＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O、4[Cu(NH3)2]＋＋8NH3·H2O＋O2===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。②CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；取少量白色沉淀加入浓盐酸，白色沉淀溶解，再加入蒸馏水，又出现白色沉淀，说明白色沉淀是CuCl。
(5)实验Ⅰ和实验Ⅱ中SO2 与新制Cu(OH)2均发生了氧化还原反应，反应现象的不同与配制Cu(OH)2所用铜盐的阴离子种类有关。
答案：(1)饱和NaHSO3溶液
(2)Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
(3)2Cu(OH)2＋SO2＋2NaOH===Na2SO4＋Cu2O＋3H2O　溶液中溶解的SO2增多，溶液的酸性增强，使Cu2O溶解，砖红色沉淀消失
(4)①4[Cu(NH3)2]＋＋8NH3·H2O＋O2===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O　②浓盐酸　白色沉淀溶解　出现白色沉淀
(5)氧化还原　配制Cu(OH)2所用铜盐的阴离子种类
考点二　反应产物、反应机理的探究型实验
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1．确定产物问题的思路分析
由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类，见下表：
第一类 常见的熟悉物质 要注意物质的特殊性质，如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质
第二类 能类比迁移的陌生物质 虽然平时接触不多，但其某种组成成分的结构(如离子、原子团、官能团等)必然学过，可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成
2．探究反应机理实验的解题流程
INCLUDEPICTURE "25MT60．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT60.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25MT60.TIF" \* MERGEFORMAT
3．文字表述题的各种答题规范
(1)实验操作的原因、目的及作用的答题要素。
答题要素 明确实验目的：做什么
明确操作目的：为什么这样做
答题要素 明确结论：这样做会有什么结果，理由是什么
得分点及关键词 操作：怎么做，为什么这样做
作用：须有明确的结论、判断、理由
(2)实验现象的准确、全面描述。
答题要素 现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的
现象描述要准确：如A试管中……，B处有……
描述现象时，忌现象结论不分、由结论推现象、指出具体生成物的名称等
得分点及关键词 溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等
固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由……变成……等
气体：生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先变……后……(加深、变浅、褪色)等
(3)试剂作用的答题模板。
答题要素 试剂的作用是什么，要达到的目的是什么
得分点及关键词 作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确
作用—目的类：“作用是……”“目的是……”，回答要准确全面
INCLUDEPICTURE "关键能力．tif" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/关键能力.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/关键能力.tif" \* MERGEFORMAT
1．(2025·佛山联考)某实验小组进行金属的电化学腐蚀实验探究。
(1)回答下列问题。
实验序号 实验一
实验装置 INCLUDEPICTURE "HXGDH20．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH20.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH20.TIF" \* MERGEFORMAT
实验操作 ⅰ．将0．5 g琼脂加入250 mL烧杯中，再加入25 mL饱和食盐水和75 mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解，转入培养皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和0．1 mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液
ⅱ．将一个铁钉用砂纸打磨光滑，一端缠有铜丝，放入培养皿中一段时间
实验现象 铜丝的区域溶液变红色；铁钉区域出现蓝色沉淀
①请解释铜丝区域溶液变红的原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________(用电极反应式并结合文字解释)。
②写出生成蓝色沉淀的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)回答下列问题。
实验序号 实验操作 实验现象
实验二 取2 mL饱和KI溶液于试管中，滴加几滴淀粉，振荡。继续滴加5～6滴0．1 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]溶液，振荡 溶液变蓝色
根据实验二的现象，推测K3[Fe(CN)6]可能具有______________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)依据实验二的现象，甲同学认为实验一不一定能说明Fe发生了电化学腐蚀，设计如下实验证明其结论。
实验序号 实验装置 实验操作 实验现象
实验三 INCLUDEPICTURE "HXGDH21．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH21.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH21.TIF" \* MERGEFORMAT ⅰ．取2 mL煮沸过的0．1 mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液于试管中，向试管中加入一小段铁片，再加入1 mL煤油液封 溶液无明显变化
ⅱ．继续向试管中加入少许NaCl固体 一段时间后，铁片表面产生大量蓝色沉淀
根据实验现象推出实验三的结论：在NaCl溶液中，
_____________________________________。
(4)结合实验一～实验三，乙同学设计如下装置进行实验四，证明金属可以发生电化学腐蚀，当电极X为Fe时，实验四的两个实验方案均可以证明Fe发生电化学腐蚀。
①补全实验方案ⅱ中的空格部分。
实验序号 实验装置 实验方案 实验现象
实验四 INCLUDEPICTURE "HXGDH22．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH22.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH22.TIF" \* MERGEFORMAT 方案一：按图连接好装置，准确读取电流表读数 电流表指针偏转，读数为I
方案二：取____________于试管中，加入____________溶液，振荡 产生蓝色沉淀
②思考：若电极X为Mg时，电流表读数为1．5I，推测电极X为Zn时电流表读数的范围是____________。
解析：(1)铁与铜丝连接，在氯化钠溶液中形成原电池装置，其中铜为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，反应生成OH－，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色；铁为负极，失电子生成Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6] 蓝色沉淀。
(2)加入0．1 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]溶液后溶液变蓝，可知KI被氧化生成碘单质，故K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
(3)由实验三现象可知，未加氯化钠时，没有明显现象，加入氯化钠后铁片与K3[Fe(CN)6]发生氧化还原反应生成Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。
(4)①验证产物是否有Fe2＋，应取少量反应后烧杯中溶液于试管中，滴加0．1 mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。②该装置中铁为负极时电流表读数为I，换成比铁活泼的镁时电流表读数增大到1．5I，故电流表读数随金属的活泼性增强而增大，Zn的活泼性介于Fe和Mg之间，故Zn为负极时电流表读数应介于I和1．5I之间。
答案：(1)①铜丝发生电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，反应生成OH－，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色　②Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓　(2)氧化性
(3)K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化为Fe2＋　(4)①少量烧杯中溶液　0．1 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]　②I～1．5I
2．(2024·新高考北京卷)某小组同学向pH＝1的0．5 mol·L－1的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3＋还原为Fe的金属是________。
(2)实验验证
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Cu 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅲ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
①分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，证明都有Fe2＋生成，依据的现象是________________________________________________________________________。
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因：____________________________________。
③对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。
i．a．甲认为实验Ⅱ中，当Fe3＋、H＋浓度较大时，即使Zn与Fe2＋反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3＋、H＋消耗。写出Fe与Fe3＋、H＋反应的离子方程式：____________________。
b．乙认为在pH为3～4的溶液中即便生成Fe也会被H＋消耗。设计实验：______________(填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略H＋对Fe的消耗。
c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2＋的反应。实验证实了Zn粉被包裹。
ii．查阅资料：0．5 mol·L－1 Fe3＋开始沉淀的pH约为1．2，完全沉淀的pH约为3。
结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3～4时，不取出固体，向固 液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1．2，________________________________________________________________________
(填实验操作和现象)，待pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因：_________________________________________。
解析：(1)依据金属活动性顺序，Mg、Zn的金属活动性比Fe的强，可将Fe3＋还原为Fe，Cu的金属活动性比Fe的弱，不能将Fe3＋还原为Fe。(2)①Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应能生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，故证明有Fe2＋生成的依据是产生蓝色沉淀。②Fe3＋易水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入的Mg和Zn均会消耗H＋，从而使Fe3＋的水解平衡正向移动，得到Fe(OH)3红褐色沉淀。③i．a．Fe与Fe3＋、H＋反应的离子方程式为2Fe3＋＋2Fe＋2H＋===4Fe2＋＋H2↑或2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑。b．要证实在pH为3～4的溶液中可忽略H＋对Fe的消耗，结合实验Ⅱ中存在的离子可知，向pH为3～4的稀盐酸中加入铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀，即可证明该条件下Fe与H＋不反应。ii．由a、b、c知，实验Ⅱ未检测到Fe单质是因为Fe3＋的干扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的包裹，因此控制反应条件，消除Fe(OH)3对锌粉的包裹，使Zn持续与Fe3＋、Fe2＋反应，最终得到铁单质，因此可通过检验Fe3＋来控制盐酸的滴加量，故重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3～4时，不取出固体，向固 液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1．2，加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸，待pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。(3)实验Ⅱ反应缓慢，产生红褐色沉淀后无气泡冒出，实验Ⅲ反应剧烈，产生红褐色沉淀后持续产生大量气泡，结合c知，产生的大量气泡使镁粉不易被Fe(OH)3沉淀包裹，故实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
答案：(1)Mg、Zn　
(2)①产生蓝色沉淀　②Fe3＋易水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入的Mg和Zn均能消耗H＋，促进Fe3＋的水解平衡正向移动，从而得到Fe(OH)3红褐色沉淀　③i．a．2Fe3＋＋2Fe＋2H＋===4Fe2＋＋H2↑(或2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑) B．向pH为3～4的稀盐酸中加入铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀　ii．加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸
(3)产生的大量气泡使镁粉不易被Fe(OH)3沉淀包裹
INCLUDEPICTURE "真题研做高考通关．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/真题研做高考通关.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/真题研做高考通关.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·新高考广东卷)含硫物质种类繁多，在一定条件下可相互转化。
(1)工业锅炉需定期除水垢，其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时，发生反应：
CaSO4(s)＋CO(aq) CaCO3(s)＋SO(aq)(Ⅰ)
兴趣小组在实验室探究Na2CO3溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。
①用Na2CO3固体配制溶液，以滴定法测定其浓度。
i．该过程中用到的仪器有________。
INCLUDEPICTURE "25NQ9．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25NQ9.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25NQ9.TIF" \* MERGEFORMAT
ii．滴定数据及处理：Na2CO3溶液V0 mL，消耗c1 mol·L－1盐酸V1 mL(滴定终点时，CO转化为HCO)，则c(Na2CO3)＝____________________________________mol·L－1。
②实验探究：取①中的Na2CO3溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入m1 g硫酸钙固体，反应t1 min后，过滤，取V0 mL滤液，用c1 mol·L－1盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据见下表(忽略CO水解的影响)。
序号 V(Na2CO3溶液)/mL V(H2O)/mL V(滤液)/mL V消耗(盐酸)/mL
a 100．0 0 V0
b 80．0 x V0
则x＝________，测得的平均反应速率之比va：vb＝________。
(2)兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立，进行实验。
①初步实验　将1．00 g硫酸钙(M＝136 g·mol－1)加入100．0 mL 0．100 mol·L－1 Na2CO3溶液中，在25 ℃和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间t的变化曲线如下图所示。
INCLUDEPICTURE "25NQ10．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25NQ10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25NQ10.TIF" \* MERGEFORMAT
②分析讨论　甲同学根据t2 min后pH不改变，认为反应(Ⅰ)已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出如下假设：
假设1　硫酸钙固体已完全消耗；
假设2　硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹。
③验证假设　乙同学设计如下方案，进行实验。
步骤 现象
ⅰ．将①实验中的反应混合物进行固液分离 /
ⅱ．取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加________ ________，沉淀完全溶解
ⅲ．继续向ⅱ的试管中滴加________ 无白色沉淀生成
④实验小结　假设1成立，假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。
⑤优化方案、建立平衡　写出优化的实验方案，并给出反应(Ⅰ)平衡已建立的判断依据：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①i．配制Na2CO3溶液用到烧杯，用盐酸滴定Na2CO3溶液用到酸式滴定管，无须用到蒸发皿和直形冷凝管。ii．根据滴定原理可知，n(Na2CO3)＝n(HCl)，故 c(Na2CO3)×V0 mL＝c1 mol·L－1×V1 mL，解得 c(Na2CO3)＝ mol·L－1。②根据配制总体积相同的系列溶液可知，x＝100．0－80．0＝20．0。反应时间相同，平均反应速率之比等于硫酸钙消耗的碳酸根离子浓度之比，a中起始时碳酸钠溶液浓度为 mol·L－1，V0 mL滤液消耗 mL盐酸，即盐酸消耗的碳酸根离子浓度为 mol·L－1，则硫酸钙消耗的碳酸根离子浓度为 mol·L－1；b中起始时碳酸钠溶液浓度为 mol·L－1，V0 mL滤液消耗 mL盐酸，即盐酸消耗的碳酸根离子浓度为 mol·L－1，则硫酸钙消耗的碳酸根离子浓度为 mol·L－1，故平均反应速率之比va∶vb＝∶＝6∶5。(2)③ⅱ．根据实验小结知，硫酸钙固体已完全消耗，则分离出的沉淀为CaCO3，滴加足量稀盐酸，有气泡产生，沉淀完全溶解。ⅲ．步骤ⅲ的目的是进一步验证硫酸钙固体完全消耗，即验证步骤ⅱ的试管中溶液无SO，继续滴加少量氯化钡溶液，无白色沉淀生成。⑤由上述实验和结论可知，CaSO4用量不足，反应(Ⅰ)平衡未建立，若要进一步探究反应(Ⅰ)平衡已建立，需要使用过量的CaSO4进行实验，反应达到平衡时，溶液pH不变，此时加入Na2SO4固体，SO浓度增大，反应(Ⅰ)平衡逆向移动，c(CO)增大，溶液pH增大。
答案：(1)①i．BD　ii．　②20．0　6∶5
(2)③ⅱ．足量稀盐酸　有气泡产生　ⅲ．少量氯化钡溶液　⑤将1．36 g(或大于此量的)硫酸钙加入100．0 mL 0．100 mol·L－1 Na2CO3溶液中，在25 ℃和搅拌条件下，利用pH计测量混合液的pH，待混合液pH不变时，加入Na2SO4固体，溶液pH增大，说明反应(Ⅰ)平衡已建立
2．(2023·新高考广东卷)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝CρV总·ΔT计算获得。
(1)盐酸浓度的测定：移取20．00 mL待测液，加入指示剂，用0．500 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22．00 mL。
①上述滴定操作用到的仪器有________________。
INCLUDEPICTURE "23GKD10．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/23GKD10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/23GKD10.TIF" \* MERGEFORMAT
②该盐酸浓度为________mol·L－1。
(2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为__________J(C和ρ分别取4．18 J·g－1·℃－1和1．0 g·mL－1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。
(3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。
序号 反应试剂 体系温度/℃
反应前 反应后
i 100 mL 0．20 mol·L－1 CuSO4溶液 1．20 g Fe粉 a b
ii 0．56 g Fe粉 a c
①温度：b________c(填“>”“<”或“＝”)。
②ΔH＝____________________(选择表中一组数据计算)，结果表明，该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应A：Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变。
[查阅资料]　配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。加酸的目的是______________________。
[提出猜想]　Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。
[验证猜想]　用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和___________(用离子方程式表示)。
[实验小结]　猜想成立，不能直接测反应A的焓变。
[教师指导]　鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
[优化设计]　乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为____________。
(5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用：_______________。
解析：(1)①酸碱中和滴定操作需要用到的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台等，故选AD。②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，故c(HCl)＝＝
＝0．550 0 mol·L－1。
(2)由Q＝CρV总·ΔT可知，题述过程放出的热量为 4．18 J·g－1·℃－1×1．0 g·mL－1×(50 mL＋50 mL)×(T1－T0) ℃＝418(T1－T0) J。
(3)①100 mL 0．20 mol·L－1 CuSO4溶液含有溶质的物质的量为 0．02 mol，1．20 g Fe粉和0．56 g Fe粉的物质的量分别为0．02 mol、0．01 mol，实验i中有0．02 mol CuSO4发生反应，实验ii中有0．01 mol CuSO4发生反应，实验i放出的热量更多，故b>c。②若按实验i进行计算，ΔH＝
－＝－20．9(b－a) kJ·mol－1；若按实验ii进行计算，ΔH＝－＝
－41．8(c－a) kJ·mol－1。
(4)Fe3＋易水解，为抑制Fe3＋水解，在配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸；用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1，说明溶液呈强酸性，向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡产生，说明溶液中还存在Fe与酸的反应，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；乙同学根据相关原理，重新设计优化的实验方案的重点在于如何防止Fe与酸反应产生的影响，可以借助盖斯定律，设计分步反应来实现Fe2(SO4)3溶液与Fe的反应，故可将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===CuSO4(aq)＋2FeSO4(aq)的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变为ΔH1＋ΔH2。
(5)化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛，化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭、铝热反应焊接铁轨等都是化学能转化为热能的应用。
答案：(1)①AD　②0．550 0　(2)418(T1－T0)
(3)①>　②－20．9(b－a) kJ·mol－1[或－41．8(c－a) kJ·mol－1](4)抑制Fe3＋水解　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===CuSO4(aq)＋2FeSO4(aq)的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变为ΔH1＋ΔH2　(5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)
课时跟踪练56
1．冰糖雪梨银耳汤是经典粤式甜品之一，保鲜银耳的传统处理方法是用SO2熏蒸，但可能会造成亚硫酸盐残留，亚硫酸盐含量过多不利于人体健康。某研究小组为了更准确地检测银耳中亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
INCLUDEPICTURE "25HXA31．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25HXA31.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/25HXA31.TIF" \* MERGEFORMAT
实验操作：将10 g银耳样品和200 mL水装入三颈烧瓶，再加入过量磷酸，加热煮沸。通入氮气将产生的蒸汽带入装有100 mL水、指示剂和0．30 mL 0．010 mol·L－1碘标准溶液的锥形瓶中。同时用该碘标准溶液滴定至终点，消耗了碘标准溶液1．00 mL。
做空白实验，仪器a中消耗了碘标准溶液0．10 mL。
(1)Na2SO3溶液呈碱性，原因是
____________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)仪器a的名称是__________________。
(3)实验中的指示剂可选用__________。
(4)已知：Ka1(H3PO4)＝7．1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1．3×10－2。解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：_______________________________________________________________________________________________。
(5)实验中，与SO2反应的V(I2)＝__________mL。该银耳样品中亚硫酸盐的含量为_______________mg·kg－1(以SO2计算，结果保留三位有效数字)。
(6)进一步研究锥形瓶内发生的化学反应。
某资料显示，HI可能是水溶液中SO2歧化反应的催化剂，反应过程如下：
反应i：4I－＋SO2＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O
反应ii：I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－
为探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，分别将10 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。已知：I2易溶解在KI溶液中。
编号 2 mL试剂的成分 现象
A 0．4 mol·L－1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊
B 0．2 mol·L－1 H2SO4 无明显现象
C 0．4 mol·L－1 KI、0．2 mol·L－1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊比A快
D 0．2 mol·L－1 KI、0．000 2 mol I2 棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊比A快
①对比实验A、B、C，可得出的结论是____________________________________________。
②比较反应i和反应ii的速率：v(i)__________(填“＞”“＜”或“＝”)v(ii)。
③依据以上实验，实验D中出现浑浊比A快的原因是
_____________________________________________。
解析：将10 g银耳样品和200 mL水装入三颈烧瓶，再加入过量磷酸，加热煮沸，银耳中的Na2SO3转化为H2SO3，加热时分解生成SO2，通入氮气将产生的蒸汽带入装有100 mL水、指示剂和0．30 mL 0．010 mol·L－1碘标准溶液的锥形瓶中，发生反应SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，反应后，又用该碘标准溶液滴定至终点，消耗了碘标准溶液1．00 mL，去除空白实验所用碘标准溶液的体积，可计算出银耳中二氧化硫的含量。
(1)Na2SO3为强碱弱酸盐，SO在水溶液中发生水解，使溶液呈碱性，原因是SO＋H2O HSO＋OH－。
(2)仪器a的名称是酸式滴定管。
(3)实验中检验I2可选用淀粉溶液。
(5)实验中，与SO2反应的V(I2)＝0．30 mL＋1．00 mL－0．10 mL＝1．20 mL。该银耳样品中亚硫酸盐的含量为
＝76．8 mg kg－1。
(6)①实验A表明，加入KI可促进SO2歧化反应的发生；实验B表明，单独加入酸，不影响SO2的歧化反应；实验C表明，在酸性条件下，KI对SO2歧化反应速率的促进作用更大。对比实验A、B、C，可得出的结论是I－是SO2歧化反应的催化剂，氢离子单独存在不具有催化作用，但氢离子可增大歧化反应速率。②从实验D可以看出，SO2饱和溶液中同时加入KI和I2，溶液棕褐色很快褪色，变成黄色，说明反应i和反应ii的速率：v(i)＜v(ii)。③实验D中发生反应I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－，故出现浑浊比A快的原因是D中由反应ii产生的氢离子使反应i速率增大。
答案：(1)SO＋H2O HSO＋OH－　(2)酸式滴定管　(3)淀粉溶液　(4)虽然H2SO3的酸性强，但其热稳定性差，加入H3PO4后，溶液中存在平衡：H2SO3 SO2＋H2O，加热使SO2不断逸出，促进反应向生成SO2的方向进行　(5)1．20　76．8　(6)①I－是SO2歧化反应的催化剂，氢离子单独存在不具有催化作用，但氢离子可增大歧化反应速率　②＜　③D中由反应ii产生的氢离子使反应i速率增大
2．(2025·广东多校联考)碘是生物必需的一种微量元素，海带、海藻等食物含碘量最为丰富。小组通过实验提取并测定干海带中碘的含量。回答下列问题：
Ⅰ．从海带中提取碘
该小组同学按以下实验流程进行实验：
干海带海带灰海带浸出液I2的水溶液
(1)步骤ⅰ中需要用到含硅酸盐材质的仪器有________________(填仪器名称)。
INCLUDEPICTURE "26hxA13-72．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hxA13-72.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/26hxA13-72.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)步骤ⅲ中双氧水的作用是
________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
Ⅱ．滴定法测定海带中碘的含量
用Na2S2O3滴定I2的水溶液，淀粉溶液作为指示剂，原理为2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6。
(3)用酸式滴定管量取I2的水溶液时常需要排出气泡，操作是___________________________。
(4)小组同学进行了实验测定，在滴定终点附近，反复变回蓝色，一直测不到终点。
待测液无色蓝色无色蓝色……
①提出猜想
猜想1：碘离子被________氧化；
猜想2：碘离子被步骤ⅲ中过量的H2O2氧化。
②验证猜想
序号 实验操作 实验现象 结论
1 取少量原海带浸出液，加入硫酸酸化，再滴加几滴淀粉溶液，鼓入空气 待测液始终保持无色 猜想1不成立
2 将2 mL 0．1 mol·L－1 KI溶液、2滴0．1 mol·L－1 H2SO4溶液、2滴淀粉溶液和1滴0．2 mol·L－1 H2O2溶液混合配制待测液，用Na2S2O3溶液滴定 ________________________ 猜想2不成立
③查阅资料　小组同学认为可能是反应速率不同造成的，H2O2氧化I－的速率________(填“大于”或“小于”)Na2S2O3还原I2的速率，导致待测液反复变为蓝色。
④优化设计　鉴于反应终点无法到达的问题，请提出合理的修正方案：
___________________________________________。
⑤完成实验　小组同学修正方案后，取5．000 g干海带进行测定，消耗15．75 mL 0．100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液，干海带中碘的含量为_________________mg·g－1(保留两位有效数字)。
解析：(4)①空气中的氧气具有氧化性，由实验操作1可知，猜想1为碘离子被空气中的氧气氧化。②猜想2为碘离子被步骤ⅲ中过量的H2O2氧化，实验操作2中滴入1滴0．2 mol·L－1 H2O2溶液，通过实验操作2说明猜想2不成立，操作2中的实验现象为待测溶液变无色后反复变回蓝色。③碘单质能使淀粉变为蓝色，溶液变蓝色说明生成碘单质的反应速率较小，故H2O2氧化I－的速率小于Na2S2O3还原I2的速率，导致待测液反复变为蓝色。④应该除去待测液中的过氧化氢，故合理的修正方案为将待测液加热煮沸使过氧化氢完全分解或将待测液静置足够长时间。⑤原理为2Na2S2O3＋I2===2NaI＋Na2S4O6，故干海带中碘的含量为≈40 mg·g－1。
答案：(1)坩埚、泥三角
(2)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
(3)将酸式滴定管稍稍倾斜，迅速打开活塞，气泡随溶液的流出而被排出
(4)①空气中的氧气　②待测溶液变无色后反复变回蓝色　③小于　④将待测液加热煮沸使过氧化氢完全分解或将待测液静置足够长时间　⑤40
3．(2025·惠州调研)研究表明：高铁酸盐(FeO)具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，在水处理方面有一定的发展前景。某化学实验小组拟制备高铁酸盐并探究其稳定性。
Ⅰ．高铁酸盐的制备：在碱性介质中NaClO与FeCl3溶液反应可获得Na2FeO4。
(1)利用FeCl3固体配制一定浓度的FeCl3溶液，下列不可能用到的玻璃仪器是____________(填字母)。
INCLUDEPICTURE "HXGDH30．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH30.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH30.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)配平离子方程式：____Fe3＋＋____ClO－＋____OH－===____FeO＋__________＋__________。
(3)高铁酸盐是一种“怀同双”的净水剂，分析其净水原理：_______________________________________。
Ⅱ．高铁酸盐稳定性的研究。
已知：①Fe3＋(aq)＋3F－(aq)===FeF3(aq)
K＝1012．1；
②Fe3＋(aq)＋3C2O(aq)===Fe(C2O4)
K＝1020．2；
③久置的产物Fe(OH)3又可进一步催化；
④吸光度大小与溶液中c(FeO)成正比。
(4)碱性环境下，久置的FeO溶液中除了产生Fe(OH)3红褐色沉淀外，同时还会产生绿色的FeO，此过程的反应为4FeO＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋3O2↑＋8OH－和_________________________________________________________________________________________________。
Ⅲ．为探究使FeO稳定的方法，分别做以下4个实验：
实验装置 序号 试剂X 现象
INCLUDEPICTURE "HXGDH31．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH31.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH31.TIF" \* MERGEFORMAT a 2滴0．01 mol/L KI 紫色迅速褪去
b 2滴蒸馏水 分别用紫外可见分光光度计测三支试管内溶液的吸光度，结果如下图所示
c 2滴0．01 mol/L NaF溶液
d 2滴0．01 mol/L Na2C2O4溶液
INCLUDEPICTURE "HXGDH32．TIF" INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH32.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../（广东上目录）2026高三一轮优化化学教参/HXGDH32.TIF" \* MERGEFORMAT
(5)①甲同学预测试管d内的实验现象应与试管a相似，预测依据是_____________________。
②吸光度结果图显示甲同学预测并不正确，可能原因是试管d加入的C2O与Fe3＋发生配位反应的速率____________(填“大”或“小”)且进行程度大，导致催化剂Fe(OH)3的量减少，FeO的分解速率____________(填“大”或“小”)。
(6)曲线n为____________(填“试管c”或“试管d”)的实验结果。
(7)综合以上分析，写出一种能稳定FeO的方法：
________________________________________________
_________________________________。
解析：(1)利用FeCl3固体配制一定浓度的FeCl3溶液需用到的玻璃仪器是烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管，不可能用到圆底烧瓶和分液漏斗。
(2)由得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。
(3)FeO具有强氧化性可起到杀菌消毒的作用，被还原后生成的Fe3＋可水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮物而净水。
(4)碱性环境下，久置的FeO溶液中除了产生Fe(OH)3红褐色沉淀外，生成的氢氧化铁会催化高铁酸根离子分解产生绿色的FeO，发生的反应为2FeO2FeO＋O2↑或FeO＋2Fe(OH)3＋4OH－===3FeO＋5H2O。
(5)①碘离子与草酸根离子都具有还原性，可将高铁酸根离子还原，故现象相似。②吸光度结果图显示甲同学预测并不正确，可能原因是试管d加入的C2O与Fe3＋发生配位反应的速率大且进行程度大，导致催化剂Fe(OH)3的量减少，FeO的分解速率小。
(6)虽然F－也能与Fe3＋发生配位反应，但其反应的K远小于草酸根离子与Fe3＋反应的K，因此试管c中的Fe(OH)3含量比试管d多，即FeO浓度比试管d少，吸光度低，所以曲线n是试管c的实验结果。
(7)综合以上分析可知，要使FeO稳定，必须降低Fe(OH)3的含量，因此可以通过加入NaF溶液或Na2C2O4溶液的方法降低Fe(OH)3的含量。
答案：(1)AC　(2)2　3　10　2　3Cl－　5H2O　
(3)FeO具有强氧化性可起到杀菌消毒的作用，被还原后生成的Fe3＋可水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮物而净水　(4)2FeO2FeO＋O2↑[或FeO＋2Fe(OH)3＋4OH－===3FeO＋5H2O]　(5)①I－与C2O都具有还原性　②大　小　(6)试管c　(7)加入适量NaF溶液(或Na2C2O4溶液)
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第56讲　性质、原理探究型综合
实验
1．能根据物质性质、反应原理选取实验装置、进行实验验证等。
2．能根据实验现象进行分析和推理，得出合理的结论。
01
考点梳理 高效演练
考点一　物质性质的探究型实验
1．物质性质探究型实验的类型
(1)根据物质的性质设计实验方案。
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案。
2．探究实验中常见操作及其目的或原因
操作 目的或原因
沉淀水洗 除去××(可溶于水)杂质
沉淀用乙醇洗涤 (1)减小固体的溶解度；
(2)除去固体表面吸附的杂质；(3)乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥
冷凝回流 (1)防止××蒸气逸出脱离反应体系；(2)提高××物质的转化率
控制溶液pH (1)防止××离子水解；(2)防止××离子沉淀；(3)确保××离子沉淀完全；(4)防止××溶解等
操作 目的或原因
“趁热过滤”后，有时先向滤液中加入少量水，加热至沸腾，然后再“冷却结晶” 稀释溶液，防止降温过程中杂质析出，提高产品的纯度
加过量A试剂 使B物质反应完全(或提高B物质的转化率等)
温度不高于××℃ 温度过高，××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质被氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等)
操作 目的或原因
减压蒸馏(减压蒸发) 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)
蒸发、反应时的气体氛围 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O制MgCl2时需在HCl气流中进行等)
配制某溶液前先煮沸水 除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化
反应容器中用玻璃管和大气相通 指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大或平衡气压
1．FeCl3易潮解，加热易升华，常用于金属蚀刻、污水处理、印染工业。某化学研究性学习小组模拟工业生产制备氯化铁并对产物进行探究(部分夹持装置省略)的装置如下图所示。
(1)盛放MnO2的仪器名称为______________。
(2)装置A中制取氯气的离子方程式为
________________________________________。
(3)若缺少装置E，对本实验造成的影响是
____________________________________________。
蒸馏烧瓶
有水蒸气进入收集器中，引起FeCl3潮解
(4)将铁粉分散到石棉绒中的优点是__________________________________
____________。当硬质玻璃管中______________时，开始点燃D处酒精灯。
(5)实验结束并冷却后，将收集器中的固体物质转移至锥形瓶中，进行如下实验：
查阅资料可知：SCN－能被氧化剂氧化。
该小组对红色褪去的原因进行如下探究。
假设1：O2将SCN－氧化；
假设2：H2O2将SCN－氧化。
通过设计如下实验得出假设2成立，请在下表空格中填写现象：
增大铁与Cl2的接触面积使反应更充分，增大反应速率
充满黄绿色气体
实验 操作 现象
实验Ⅰ(取褪色后的溶液两等份) 第1份 滴加FeCl3溶液 无明显变化
第2份 滴加过量
KSCN溶液 ____________
实验Ⅱ 向实验Ⅰ的第2份溶液中再通入O2 _____________
溶液变为红色
溶液红色不褪去
2．(2025·潮州调研)某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2的反应。
资料：ⅰ．Cu2O为砖红色固体，难溶于水，会在酸性溶液中溶解而转化为Cu和Cu2＋。ⅱ．CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；能与氨水反应生成[Cu(NH3)2]＋，该物质在空气中会立即被氧化成[Cu(NH3)4]2＋而使溶液显蓝色。
序号 物质a 装置C中实验现象
通入SO2前 通入SO2后
Ⅰ 1 mol·L－1 CuSO4溶液 产生蓝色絮状沉淀 开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
Ⅱ 1 mol·L－1 CuCl2溶液 产生蓝色絮状沉淀 开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色
(1)装置B的作用是控制SO2气体的流速，则装置B中试剂是______________。
(2)通入SO2前，实验Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色絮状沉淀的离子方程式为
_______________________________。
解析：装置B的作用是控制SO2气体的流速，则装置B中试剂不能吸收SO2，所以装置B中试剂是饱和NaHSO3溶液。
解析：通入SO2前，实验Ⅰ、Ⅱ中铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。
饱和NaHSO3溶液
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
(3)实验Ⅰ通入SO2后产生砖红色沉淀Cu2O，该反应的化学方程式为______________________________________________。分析实验Ⅰ一段时间后砖红色沉淀消失的可能原因：___________________________________
____________________________________。
解析：实验Ⅰ通入SO2后产生砖红色沉淀Cu2O，铜元素化合价由＋2价降低为＋1价，S元素化合价由＋4价升高为＋6价，该反应的化学方程式为2Cu(OH)2＋SO2＋2NaOH===Na2SO4＋Cu2O＋3H2O；Cu2O在酸性溶液中溶解转化为Cu和Cu2＋，实验Ⅰ一段时间后， 溶液中溶解的SO2增多，溶液的酸性增强，使Cu2O溶解，砖红色沉淀消失。
2Cu(OH)2＋SO2＋2NaOH===Na2SO4＋Cu2O＋3H2O
溶液中溶解的SO2增多，溶液的酸性增强，使Cu2O溶解，砖红色沉淀消失
(4)同学们对实验Ⅱ中白色沉淀的成分继续探究。
①甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中发生反应的离子方程式为CuCl＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O、___________________________________________________________。
解析：甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，由已知信息可知，CuCl能与氨水反应生成[Cu(NH3)2]＋，[Cu(NH3)2]＋在空气中会立即被氧化成[Cu(NH3)4]2＋而使溶液显蓝色，故白色沉淀是CuCl，此过程中发生反应的离子方程式为CuCl＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O、4[Cu(NH3)2]＋＋8NH3·H2O＋O2===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。
4[Cu(NH3)2]＋＋8NH3·H2O＋O2===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl，实验方案如下：

填写下表空格：
试剂1 ________ 试剂2 蒸馏水
现象1 ________ 现象2 __________
解析：CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；取少量白色沉淀加入浓盐酸，白色沉淀溶解，再加入蒸馏水，又出现白色沉淀，说明白色沉淀是CuCl。
浓盐酸　
白色沉淀溶解
出现白色沉淀
(5)实验Ⅰ和实验Ⅱ中SO2与新制Cu(OH)2均发生了________反应，反应现象的不同与____________________________________有关。
解析：实验Ⅰ和实验Ⅱ中SO2 与新制Cu(OH)2均发生了氧化还原反应，反应现象的不同与配制Cu(OH)2所用铜盐的阴离子种类有关。
氧化还原
配制Cu(OH)2所用铜盐的阴离子种类
考点二　反应产物、反应机理的探究型实验
1．确定产物问题的思路分析
由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类，见下表：
第一
类 常见的熟悉
物质 要注意物质的特殊性质，如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质
第二
类 能类比迁移的陌生物质 虽然平时接触不多，但其某种组成成分的结构(如离子、原子团、官能团等)必然学过，可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成
2．探究反应机理实验的解题流程
3．文字表述题的各种答题规范
(1)实验操作的原因、目的及作用的答题要素。
答题要素 明确实验目的：做什么
明确操作目的：为什么这样做
答题要素 明确结论：这样做会有什么结果，理由是什么
得分点及
关键词 操作：怎么做，为什么这样做
作用：须有明确的结论、判断、理由
(2)实验现象的准确、全面描述。
答题要素 现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的
现象描述要准确：如A试管中……，B处有……
描述现象时，忌现象结论不分、由结论推现象、指出具体生成物的名称等
得分点及
关键词 溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等
固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由……变成……等
气体：生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先变……后……(加深、变浅、褪色)等
(3)试剂作用的答题模板。
答题要素 试剂的作用是什么，要达到的目的是什么
得分点及关键词 作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确
作用—目的类：“作用是……”“目的是……”，回答要准确全面
1．(2025·佛山联考)某实验小组进行金属的电化学腐蚀实验探究。
(1)回答下列问题。
实验序号 实验一
实验装置
实验操作 ⅰ．将0．5 g琼脂加入250 mL烧杯中，再加入25 mL饱和食盐水和75 mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解，转入培养皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和0．1 mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液
ⅱ．将一个铁钉用砂纸打磨光滑，一端缠有铜丝，放入培养皿中一段时间
实验现象 铜丝的区域溶液变红色；铁钉区域出现蓝色沉淀
①请解释铜丝区域溶液变红的原因是
_________________________________________________________________
_________________________________(用电极反应式并结合文字解释)。
解析：铁与铜丝连接，在氯化钠溶液中形成原电池装置，其中铜为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，反应生成OH－，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色；铁为负极，失电子生成Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6] 蓝色沉淀。
铜丝发生电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，反应生成OH－，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色
②写出生成蓝色沉淀的离子方程式：
____________________________________________。
Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋===KFe[Fe(CN)6]↓
(2)回答下列问题。
实验序号 实验操作 实验现象
实验二 取2 mL饱和KI溶液于试管中，滴加几滴淀粉，振荡。继续滴加5～6滴0．1 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]溶液，振荡 溶液变蓝色
根据实验二的现象，推测K3[Fe(CN)6]可能具有_________(填“氧化性”或“还原性”)。
解析：加入0．1 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]溶液后溶液变蓝，可知KI被氧化生成碘单质，故K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
氧化性
(3)依据实验二的现象，甲同学认为实验一不一定能说明Fe发生了电化学腐蚀，设计如下实验证明其结论。
根据实验现象推出实验三的结论：在NaCl溶液中，
_____________________________________。
解析：由实验三现象可知，未加氯化钠时，没有明显现象，加入氯化钠后铁片与K3[Fe(CN)6]发生氧化还原反应生成Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。
K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化为Fe2＋
(4)结合实验一～实验三，乙同学设计如下装置进行实验四，证明金属可以发生电化学腐蚀，当电极X为Fe时，实验四的两个实验方案均可以证明Fe发生电化学腐蚀。
①补全实验方案ⅱ中的空格部分。
少量烧杯中溶液
0．1 mol·L－1 K3[Fe(CN)6]
解析：验证产物是否有Fe2＋，应取少量反应后烧杯中溶液于试管中，滴加0．1 mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。
②思考：若电极X为Mg时，电流表读数为1．5I，推测电极X为Zn时电流表读数的范围是____________。
解析：该装置中铁为负极时电流表读数为I，换成比铁活泼的镁时电流表读数增大到1．5I，故电流表读数随金属的活泼性增强而增大，Zn的活泼性介于Fe和Mg之间，故Zn为负极时电流表读数应介于I和1．5I之间。
I～1．5I
2．(2024·新高考北京卷)某小组同学向pH＝1的0．5 mol·L－1的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3＋还原为Fe的金属是________。
解析：依据金属活动性顺序，Mg、Zn的金属活动性比Fe的强，可将Fe3＋还原为Fe，Cu的金属活动性比Fe的弱，不能将Fe3＋还原为Fe。
Mg、Zn
实验 金属 操作、现象及产物
Ⅰ 过量Cu 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质
Ⅱ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
Ⅲ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
(2)实验验证
①分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，证明都有Fe2＋生成，依据的现象是_______________。
解析： Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应能生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，故证明有Fe2＋生成的依据是产生蓝色沉淀。
产生蓝色沉淀
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：Fe3＋易水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入的Mg和Zn均会消耗H＋，从而使Fe3＋的水解平衡正向移动，得到Fe(OH)3红褐色沉淀。
Fe3＋易水解：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋，加入的Mg和Zn均能消耗H＋，促进Fe3＋的水解平衡正向移动，从而得到Fe(OH)3红褐色沉淀
③对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。
i．a．甲认为实验Ⅱ中，当Fe3＋、H＋浓度较大时，即使Zn与Fe2＋反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3＋、H＋消耗。写出Fe与Fe3＋、H＋反应的离子方程式：____________________________________________________________
__________________________。
解析：Fe与Fe3＋、H＋反应的离子方程式为2Fe3＋＋2Fe＋2H＋===4Fe2＋＋H2↑或2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑。
2Fe3＋＋2Fe＋2H＋===4Fe2＋＋H2↑(或2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
b．乙认为在pH为3～4的溶液中即便生成Fe也会被H＋消耗。设计实验：_____________________________________________________________________________________________________(填实验操作和现象)。证实了此条件下可忽略H＋对Fe的消耗。
c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2＋的反应。实验证实了Zn粉被包裹。
向pH为3～4的稀盐酸中加入铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀
解析：要证实在pH为3～4的溶液中可忽略H＋对Fe的消耗，结合实验Ⅱ中存在的离子可知，向pH为3～4的稀盐酸中加入铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀，即可证明该条件下Fe与H＋不反应。
ii．查阅资料：0．5 mol·L－1 Fe3＋开始沉淀的pH约为1．2，完全沉淀的pH约为3。
结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3～4时，不取出固体，向固 液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1．2，__________________________
____________________________(填实验操作和现象)，待pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。
加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸
解析：由a、b、c知，实验Ⅱ未检测到Fe单质是因为Fe3＋的干扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的包裹，因此控制反应条件，消除Fe(OH)3对锌粉的包裹，使Zn持续与Fe3＋、Fe2＋反应，最终得到铁单质，因此可通过检验Fe3＋来控制盐酸的滴加量，故重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3～4时，不取出固体，向固 液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1．2，加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸，待pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因：_____________________________________________________。
解析：实验Ⅱ反应缓慢，产生红褐色沉淀后无气泡冒出，实验Ⅲ反应剧烈，产生红褐色沉淀后持续产生大量气泡，结合c知，产生的大量气泡使镁粉不易被Fe(OH)3沉淀包裹，故实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
产生的大量气泡使镁粉不易被Fe(OH)3沉淀包裹
02
真题研做 高考通关
BD
解析：配制Na2CO3溶液用到烧杯，用盐酸滴定Na2CO3溶液用到酸式滴定管，无须用到蒸发皿和直形冷凝管。
则x＝________，测得的平均反应速率之比va：vb＝________。
20．0
6∶5
(2)兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立，进行实验。
①初步实验　将1．00 g硫酸钙(M＝136 g·mol－1)加入100．0 mL 0．100 mol·L－1 Na2CO3溶液中，在25 ℃和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间t的变化曲线如下图所示。
②分析讨论　甲同学根据t2 min后pH不改变，认为反应(Ⅰ)已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出如下假设：
假设1　硫酸钙固体已完全消耗；
假设2　硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹。
③验证假设　乙同学设计如下方案，进行实验。
步骤 现象
ⅰ．将①实验中的反应混合物进行固液分离 /
ⅱ．取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加______________ _____________，
沉淀完全溶解
ⅲ．继续向ⅱ的试管中滴加___________________ 无白色沉淀生成
足量稀盐酸
有气泡产生
少量氯化钡溶液
④实验小结　假设1成立，假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。
⑤优化方案、建立平衡　写出优化的实验方案，并给出反应(Ⅰ)平衡已建立的判断依据：___________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________。
将1．36 g(或大于此量的)硫酸钙加入100．0 mL 0．100 mol·L－1 Na2CO3溶液中，在25 ℃和搅拌条件下，利用pH计测量混合液的pH，待混合液pH不变时，加入Na2SO4固体，溶液pH增大，说明反应(Ⅰ)平衡已建立
2．(2023·新高考广东卷)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝CρV总·ΔT计算获得。
(1)盐酸浓度的测定：移取20．00 mL待测液，加入指示剂，用0．500 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22．00 mL。
①上述滴定操作用到的仪器有______。
解析：酸碱中和滴定操作需要用到的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台等，故选AD。
AD
②该盐酸浓度为________mol·L－1。
(2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为__________J(C和ρ分别取4．18 J·g－1·℃－1和1．0 g·mL－1，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。
解析：由Q＝CρV总·ΔT可知，题述过程放出的热量为 4．18 J·g－1·℃－1×1．0 g·mL－1×(50 mL＋50 mL)×(T1－T0) ℃＝418(T1－T0) J。
0．550 0
418(T1－T0)
(3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。
序号 反应试剂 体系温度/℃
反应前 反应后
i 100 mL 0．20 mol·L－1 CuSO4溶液 1．20 g Fe粉 a b
ii 0．56 g
Fe粉 a c
①温度：b________c(填“>”“<”或“＝”)。
解析：100 mL 0．20 mol·L－1 CuSO4溶液含有溶质的物质的量为 0．02 mol，1．20 g Fe粉和0．56 g Fe粉的物质的量分别为0．02 mol、0．01 mol，实验i中有0．02 mol CuSO4发生反应，实验ii中有0．01 mol CuSO4发生反应，实验i放出的热量更多，故b>c。
>
②ΔH＝_________________________________________________(选择表中一组数据计算)，结果表明，该方法可行。
－20．9(b－a) kJ·mol－1[或－41．8(c－a) kJ·mol－1]
(4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应A：Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变。
[查阅资料]　配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。加酸的目的是_______________。
[提出猜想]　Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。
[验证猜想]　用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和____________________________________(用离子方程式表示)。
抑制Fe3＋水解
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
[实验小结]　猜想成立，不能直接测反应A的焓变。
[教师指导]　鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
[优化设计]　乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为__________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===CuSO4(aq)＋2FeSO4(aq)的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变为ΔH1＋ΔH2
解析：Fe3＋易水解，为抑制Fe3＋水解，在配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸；用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1，说明溶液呈强酸性，向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡产生，说明溶液中还存在Fe与酸的反应，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；乙同学根据相关原理，重新设计优化的实验方案的重点在于如何防止Fe与酸反应产生的影响，可以借助盖斯定律，设计分步反应来实现Fe2(SO4)3溶液与Fe的反应，故可将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===CuSO4(aq)＋2FeSO4(aq)的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===Cu(s)＋FeSO4(aq)的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变为ΔH1＋ΔH2。
(5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用：____________________________。
解析：化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛，化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭、铝热反应焊接铁轨等都是化学能转化为热能的应用。
燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)

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