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题型09 定性探究
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化学实验定性探究题是化学学科中基于实验的核心题型，以物质的化学性质、反应规律、物质组成及实验原理为探究对象，通过实验设计、现象观察、分析推理等手段，对研究对象进行定性描述和判断，不涉及精确的定量计算。其核心是考查学生运用化学知识解决实际问题的科学探究能力，涵盖 “提出问题→作出假设→设计实验→收集证据→分析推理→得出结论” 的完整化学实验思维过程。
一、定性探究题的常见形式
1.物质性质探究类：通过实验验证未知物质的化学特性。例如：将未知气体通入含Fe2+的溶液，观察是否由浅绿色变为棕黄色，判断气体是否具有氧化性；向未知固体中滴加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，初步推断固体可能为碳酸盐。实验需严格控制变量并设计对照实验。
2.反应原理探究类：聚焦化学反应的内在规律。探究温度对反应的影响时，设置多组相同反应物体系于不同温度环境，通过气泡产生快慢、沉淀生成时间等对比反应速率；检验反应是否生成CO2时，将气体通入饱和碳酸氢钠溶液除杂后，再通过澄清石灰水，结合辅助实验确认产物。
3.物质鉴别与检验类：利用性质差异设计实验。鉴别稀盐酸和稀硫酸时，分别滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀的为稀硫酸；检验化肥中是否含铵根离子时，与熟石灰混合研磨，若产生刺激性氨味或使湿润红色石蕊试纸变蓝，证明含铵根离子。操作需规范以避免干扰。
4.实验方案评价与改进类：从多维度分析方案合理性。如检查装置气密性采用微热法或液差法，漏气需重新连接；试剂选择上，替换易挥发、毒性大的试剂为环保替代品，通过理论与预实验验证改进方案。
二、定性探究实验的基本环节
1.提出问题：从化学现象中提炼核心问题，需具探究价值和指向性。例如：“敞口放置的氢氧化钠溶液变质了吗？” 问题可结合生活或科研需求增强现实意义。
2.猜想与假设：基于化学知识提出可验证的假设。如 “氢氧化钠溶液变质是因与CO2反应生成Na2CO3”，并附反应方程式：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。假设需逻辑严密且可通过实验验证。
3.制定计划：设计科学实验方案，明确试剂（如稀盐酸、氯化钙溶液）、装置（如试管、胶头滴管）及操作步骤。遵循控制变量原则，设置对照实验排除干扰。例如检验氢氧化钠是否变质时，以未敞口溶液为对照，对比滴加稀盐酸后产生气泡的情况。
4.收集证据：准确记录实验现象（颜色变化、气体产生、沉淀生成等）和数据（温度、pH变化），采用表格或图像整理。例如设计记录表，详细记录试剂种类、用量及现象的时间、程度。
5.解释与结论：用化学原理分析现象和数据，推导反应方程式得出结论。如滴加稀盐酸后产生气泡，结合Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，证明溶液含碳酸钠，得出氢氧化钠已变质的结论。
6.反思与评价：从原理和操作分析方案合理性。如检验氢氧化钠是否完全变质时，若用氢氧化钙溶液检验碳酸钠，生成的氢氧化钠会干扰原溶液中氢氧化钠的检验；评估现象是否明显，思考试剂替换、步骤优化等改进方向。
三、定性探究实验的方法
1.变量控制法（探究因果关系的核心方法）
（1）定义：通过控制其他条件不变，仅改变某一“自变量”，观测“因变量”的变化，从而探究两者因果关系的方法。
（2）核心要点：
①明确“三变量”：
a.自变量（人为改变的条件，如浓度、温度、催化剂种类）；
b.因变量（需测量的结果，如反应速率、pH变化、沉淀量）；
c.无关变量（需保持一致的条件，如试剂用量、反应时间、环境温度）。
②设计“单一变量”对比实验：确保每组实验仅一个变量不同，排除其他因素干扰。
2.转化法（复杂问题简化的关键方法）
（1）定义：将难以直接观测的实验目标（如反应机理、微粒变化）转化为可通过微型装置直接观测的现象（如颜色变化、气压变化、沉淀生成）的方法。
（2）核心要点：
①利用物质特征性质转化：如将“溶液中OH 浓度变化”转化为“酚酞变色”，将“气体生成速率”转化为“注射器活塞移动速率”。
②利用微型装置放大微观变化：如用井穴板同时进行多组离子反应，通过颜色深浅差异直观比较反应程度。
3.对照实验法：
（1）定义：通过设置“空白对照”“条件对照”或“相互对照”，排除无关因素对实验结果的影响，明确实验变量的真实作用。
（2）核心要点：
①空白对照：不加入自变量的实验（如探究催化剂作用时，设置“无催化剂”的空白组）。
②条件对照：改变非自变量的条件（如探究温度对反应的影响时，两组实验除温度外其他条件完全相同）。
四、定性实验探究的分析推理方法
1.特征现象分析法：以独特现象为突破口。如蓝色沉淀为Cu(OH)2，焰色反应黄色含钠元素，使品红褪色且加热复红的气体为SO2。
2.分步检验法：排除成分干扰。检验NaOH溶液中是否含Na2CO3时，先加过量CaCl2溶液（CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl）除尽CO32-，再用酚酞试液检验OH-；检验SO42-和Cl-共存时，先加过量硝酸钡除SO42-，再加硝酸银检验Cl-。
3.反应原理逆推法：据产物推反应物。如加热分解生成O2的物质可能为KMnO4（2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）或KClO3（2KClO3MnO22KCl+3O2↑）；燃烧生成CO2和H2O的物质一定含C、H，可能含O（据质量守恒）。
五、定性实验探究的依据
1、物质(或离子)检验类
（1）气体检验
气体 检验方法 现象 注意
Cl2 用湿润的淀粉 KI试纸靠近待检气体 试纸变蓝 气体为黄绿色，O3、NO2也能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝
SO2 通入品红溶液，然后加热 品红溶液褪色，加热后又恢复红色 气体无色，有刺激性气味
NH3 用湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝 在中学阶段，遇水显碱性的气体只有NH3
（2）离子检验[取样品、操作、现象、结论(注意语言描述的规范性)]
离子 试剂 现象或注意事项
SO 稀盐酸、BaCl2溶液 ①先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液 ②不能用稀硝酸酸化，不能用Ba(NO3)2
NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 ①产生无色有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝②如果是用稀NaOH溶液应加热。
Fe2＋ 酸性KMnO4溶液 ①有Fe3＋时，确定Fe2＋②不用盐酸酸化
KSCN溶液、氯水 应先加KSCN溶液后无颜色变化，再滴加氯水变成红色
Na＋、K＋ 铂丝、稀盐酸 火焰呈黄色，溶液一定含有Na＋，可能含有K＋， 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，溶液含有K＋
（3）酸碱类
①酸：电离出H+，使紫色石蕊试液变红（判断溶液酸性）；
②碱：电离出OH-，使无色酚酞试液变红（鉴别溶液碱性）；
③中和反应：酸与碱生成盐和水，伴随放热（用于废水处理、土壤调酸）。
2、物质性质与转化规律
①金属活动性顺序：H前金属（如锌、铁）与非氧化性酸置换出H2（Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑用于制氢气）；活泼金属置换盐溶液中不活泼金属（Fe+CuSO4=FeSO4+Cu用于湿法冶金）。
②酸碱盐的通性：酸与碱、活泼金属、金属氧化物、某些盐反应；碱与酸、某些非金属氧化物、某些盐反应；盐与金属、酸、碱、另一种盐反应。通性是理解物质转化的基础。
3、原理验证类
目的 实验设计
盐酸、碳酸、硅酸酸性强弱的比较 利用强酸制弱酸的原理探究：盐酸与碳酸钠在气体发生装置中反应制备CO2气体，气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀
Cl2、Fe3＋、I2氧化性强弱的比较 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
非金属性强弱的比较 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
Ksp大小的比较(以AgCl、AgI为例) ①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；②向浓度均为0.1mol·L－1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1mol·L－1AgNO3溶液先产生黄色沉淀
CO、SO结合H＋能力强弱的比较 用pH试纸(pH计)分别测定同浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液的pH，碱性强者结合H＋的能力强
4、性质验证类
（1）证明氯气的氧化性强于单质硫的实验设计方案:把氯气通入硫化氢溶液中，若有淡黄色沉淀生成，则证明氯气的氧化性强于单质硫(氧化性规律：氧化剂＞氧化产物)。
（2）证明草酸的酸性强于碳酸的实验设计方案:向1mol·L－1NaHCO3溶液中加入1mol·L－1草酸，若产生大量气泡，则证明草酸的酸性强于碳酸。
（3）证明碳酸的酸性强于硅酸的实验设计方案:把CO2通入硅酸钠溶液中，若出现白色沉淀，则说明碳酸的酸性强于硅酸(利用强酸制弱酸)。
（4）证明H2C2O4是弱酸的实验设计方案:测Na2C2O4溶液的pH，pH＞7说明H2C2O4是弱酸；或将pH＝1的H2C2O4溶液稀释10倍，pH＜2说明H2C2O4是弱酸(利用电离平衡或水解平衡)。
（5）证明SO2中含有CO2的实验设计方案:先把混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中，再通入品红溶液不褪色，最后通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2。
（6）证明CO2中含有CO的实验设计方案:先除尽CO2，再把气体通入加热的CuO中，若黑色固体变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证明原混合气体中含有CO(说明CO具有还原性)。
（7）证明SO中含有SO的实验设计方案:向混合液中加入足量的BaCl2溶液，将沉淀溶于足量的盐酸中，若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成，则证明原混合液中含有SO。
（8）证明含有Fe3＋的溶液中含有Fe2＋的实验设计方案:加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液褪色，则证明原混合液中含有Fe2＋。
(9)证明多元弱酸的酸式盐电离程度与水解程度的相对大小(以NaHSO3、NaHCO3为例)的实验设计方案:①常温下，测量NaHSO3溶液的pH，若pH＜7，则说明HSO的电离程度大于水解程度②常温下，测量NaHCO3溶液的pH，若pH＞7，则说明HCO的水解程度大于电离程度。
(10)Ksp大小的比较(以AgCl、AgBr为例)的实验设计方案:①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加相同浓度KBr溶液产生淡黄色沉淀。
②向浓度均为0.1mol·L－1的NaCl、NaBr混合溶液中，滴加0.1mol·L－1AgNO3溶液，先产生淡黄色沉淀(Ksp小的先产生沉淀)。
六、定性探究实验题的解题策略
化学实验定性探究题解题需紧扣“化学原理、实验现象、逻辑推理”，具体步骤如下：
1.审题：锁定化学探究目标
①提取关键信息：明确探究主题（如“探究某化肥是否为铵态氮肥”）、已知条件（物质颜色、状态）、问题类型（设计实验、推断成分）；
②关联化学知识：预判涉及的物质性质或反应（如铵态氮肥与碱反应生成NH3）。
2.针对不同题型，运用化学方法求解
①物质性质/成分探究类：
a.确定检验方法：选物质特征反应（如检验碳酸盐用稀盐酸和澄清石灰水）；
b.设计实验步骤：取样→加试剂→观察现象（如“取少量固体于试管，加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水”）；
c.推导结论：现象匹配物质性质（如“石灰水变浑浊→含碳酸盐”）。
②反应条件探究类：
a.明确变量：确定影响反应的因素（温度、浓度、催化剂）；
b.控制变量设计实验：每组仅变一个变量，其他条件相同（如探究温度对H2O2分解的影响，设常温、加热两组）；
c.对比现象得出结论：如“加热组反应更快→温度升高，H2O2分解速率加快”。
③实验方案评价类：
从“化学科学性”（如检验Cl-用AgNO3溶液需加稀硝酸防CO32-干扰）、“实验可行性”（操作简单、试剂易得）、“安全性”（处理SO2等有毒气体尾气）分析。
3.规范化学表达，确保严谨性
①实验步骤：按“取样→操作→现象观察”描述，体现细节（如“取少量溶液于试管中，滴加2-3滴酚酞试液，振荡观察颜色变化”）；
②现象描述：客观准确，突出特征（如“有气泡产生，溶液由蓝色变为浅绿色”而非“发生了反应”）；
③结论表述：结合原理，语言简洁（如“该气体能使带火星木条复燃，证明是氧气”）。
4.规避化学实验易错点
①试剂选择错误：如检验SO42-用Ba(NO3)2溶液，未排除SO32-干扰（酸性条件下NO3-氧化SO32-为SO42-；
②操作顺序不当：如制氧气结束先灭酒精灯再撤导管（水倒流炸裂试管）；
③现象与结论混淆：将“溶液变红”说成“溶液呈碱性”（变红是现象，碱性是结论）；
④忽略实验干扰：如检验NaOH是否变质时直接加酚酞（Na2CO3溶液也显碱性使酚酞变红）。
1．（2025·北京·高考真题）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知：为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A．①中浓盐酸促进平衡正向移动
B．由①到②，生成并消耗
C．②、③对比，说明：②>③
D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，溶液也无明显变化
3．（2025·湖北·高考真题）某小组在探究的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题：
（1）向溶液加入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热。
①反应产生的砖红色沉淀为 (写化学式)，葡萄糖表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因： 。
（2）向溶液中加入粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是
②同学甲一次性加入粉，得到红棕色固体，其组成是 (填标号)。
a． b．包裹 c． d．和
③同学乙搅拌下分批加入粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X中不含和。关于X的组成提出了三种可能性：Ⅰ ；Ⅱ 和；Ⅲ ，开展了下面2个探究实验：
由实验结果可知，X的组成是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X为黑色的原因是 。
4．（2024·海南·高考真题）羟基磷酸钙是骨骼石灰和牙釉质的主要成分。某课题组按照下述步骤进行其制备探索：在75℃下向由一定量粉末配制的含有分散剂的浆液中，边搅拌边滴加计算量的稀，滴加完成后继续搅拌一段时间。冷至室温固液分离，烘干固体得纳米级微粉产品。制备依据的代表反应式为：，装置如图所示(固定器具已省略)。
回答问题：
（1）装置图中，安装不当的是 (填仪器标号)
（2）使用冷凝管的目的是 ，冷凝水进水口为 (填序号)，干燥管中熟石灰用于吸收 (填化学式)。
（3）实验中使用水浴加热，其优点为 、 。
（4）投料时应使用新制粉末，以降低杂质 (填化学式)对实验的影响。
（5）完成反应后，可以保持产品组成稳定的固液分离方式有 、 (填标号)。
a．倾倒 b．常压过滤 c．减压过滤 d．离心分离
（6）实验中以题述加料方式所得产品中。某次实验将浆液滴入稀得到的产品中。造成这种结果差异的原因是 。
5．（2024·广西·高考真题）二氧化硫脲(TD)是还原性漂白剂，可溶于水，难溶于乙醇，在受热或碱性条件下易水解：。其制备与应用探究如下：
Ⅰ．由硫脲制备TD
按如图装置，在三颈烧瓶中加入硫脲和水，溶解，冷却至5℃后，滴入溶液，控制温度低于10℃和进行反应。反应完成后，结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品TD。
Ⅱ．用TD进行高岭土原矿脱色(去除)探究
将高岭土原矿(质量分数为)制成悬浊液，加入TD，在一定条件下充分反应，静置，分离出上层清液，用分光光度法测得该清液中浓度为，计算的去除率。
回答下列问题：
（1）仪器的名称是 。
（2）Ⅰ中控制“温度低于10℃和”的目的是 。
（3）写出制备TD的化学方程式 。
（4）中S的化合价为 。Ⅰ的反应中，因条件控制不当生成了，最终导致TD中出现黄色杂质，该杂质是 (填化学式)。
（5）Ⅰ中“洗涤”选用乙醇的理由是 。
（6）高岭土中去除率为 (用含的代数式表示)。Ⅱ中“静置”时间过长，导致脱色效果降低的原因是 。
6．（2024·江西·高考真题）一种可用于温度传感的红色配合物Z，其制备实验步骤及传感原理如图(反应物均按化学计量数之比进行投料)：
Ⅰ．将Ni(NO3)2 6H2O和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水Na2CO3和N，N，N'﹣三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅拌5min；
Ⅱ．加入NaB(C6H5)4溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应35min；
Ⅲ．减压过滤，用去离子水洗涤3次，烘干，重结晶，得到配合物Z；
Ⅳ．室温下，将适量Z溶于丙酮(L)，温度降至15℃，溶液经混合色逐渐转为蓝绿色，得到配合物W的溶液。
回答下列问题：
（1）已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，Ni2+的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3。
（2）步骤Ⅰ中，加入Na2CO3的目的是 。
（3）步骤Ⅱ中，为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是 。
（4）步骤Ⅲ中，洗涤去除的无机盐产物是 。
（5）采用EDTA配位滴定法测定Ni的含量。实验步骤如下：
ⅰ．准确称取mg的配合物Z；
ⅱ．加入稀硝酸使样品完全消解，再加入去离子水，用20%醋酸钠溶液调节pH至4～5；
ⅲ．以PAN为指示剂，用cmol/LEDTA标准溶液滴定，平行测定三次，平均消耗EDTA体积VmL。
已知：EDTA与Ni2+化学计量数之比为1：1
①除了滴定管外，上述测定实验步骤中，使用的仪器有 (填标号)。
②Ni的质量百分含量为 %。
（6）利用上述配合物的变色原理(温差约10℃时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置 。
7．（2024·广东·高考真题）含硫物质种类繁多，在一定条件下可相互转化。
（1）实验室中，浓硫酸与铜丝反应，所产生的尾气可用 (填化学式)溶液吸收。
（2）工业上，烟气中的可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收，生成石膏。该过程中， (填元素符号)被氧化。
（3）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：(Ⅰ)。兴趣小组在实验室探究溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。
①用固体配制溶液，以滴定法测定其浓度。
i．该过程中用到的仪器有 。
ii．滴定数据及处理：溶液，消耗盐酸(滴定终点时，转化为)，则 。
②实验探究：取①中的溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入硫酸钙固体，反应后，过滤，取滤液，用盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据如下表(忽略水解的影响)。
序号
a 100.0 0
b 80.0 x
则 ，测得的平均反应速率之比 。
（4）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 将硫酸钙()加入溶液中，在和搅拌条件下，利用计测得体系的随时间的变化曲线如图。
②分析讨论 甲同学根据后不改变，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： 。
8．（2024·北京·高考真题）某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、粉和粉，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，中可将还原为的金属是 。
（2）实验验证
实验 金属 操作、现象及产物
I 过量 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到单质
Ⅱ 过量 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液为3~4，取出固体，固体中未检测到单质
Ⅲ 过量 有大量气泡产生，反应剧烈，逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液为3~4时，取出固体，固体中检测到单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加溶液，证明都有生成，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未检测到单质进行分析及探究。
i．a．甲认为实验Ⅱ中，当、浓度较大时，即使与反应置换出少量，也会被、消耗。写出与、反应的离子方程式 。
b．乙认为在为3~4的溶液中即便生成也会被消耗。设计实验 (填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略对的消耗。
c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在粉上，阻碍了与的反应。实验证实了粉被包裹。
ii．查阅资料：开始沉淀的约为1.2，完全沉淀的约为3。
结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制， (填实验操作和现象)，待为3~4时，取出固体，固体中检测到单质。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因 。
9．（2024·甘肃·高考真题）某兴趣小组设计了利用和生成，再与反应制备的方案：
（1）采用下图所示装置制备，仪器a的名称为 ；步骤I中采用冰水浴是为了 ；
（2）步骤Ⅱ应分数次加入，原因是 ；
（3）步骤Ⅲ滴加饱和溶液的目的是 ；
（4）步骤Ⅳ生成沉淀，判断已沉淀完全的操作是 ；
（5）将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中 。
A．蒸发皿中出现少量晶体
B．使用漏斗趁热过滤
C．利用蒸发皿余热使溶液蒸干
D．用玻璃棒不断搅拌
E．等待蒸发皿冷却
10．（2024·湖北·高考真题）学习小组为探究、能否催化的分解及相关性质，室温下进行了实验I~Ⅳ。
实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ
无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体
已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题：
（1）配制的溶液，需要用到下列仪器中的 (填标号)。
a． b． c． d．
（2）实验I表明 (填“能”或“不能”)催化的分解。实验Ⅱ中大大过量的原因是 。实验Ⅲ初步表明能催化的分解，写出在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式 、 。
（3）实验I表明，反应难以正向进行，利用化学平衡移动原理，分析、分别与配位后，正向反应能够进行的原因 。
实验Ⅳ：
（4）实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生的气体的分子式分别为 、 。
1．（2025·西藏拉萨·二模）按如图装置进行实验，注入浓盐酸发生反应，一段时间后注入浓氨水，观察到试剂瓶内产生白烟。下列不同反应阶段的预期现象或说法不合理的是
A．小试管内反应的离子方程式为
B．实验过程中，①处试纸先变红后褪色、②处试纸变蓝、③处纸条无明显现象
C．注入氨水后生成的白烟为盐酸小液滴
D．烧杯中溶液吸收时，既不体现氧化性，也不体现还原性
2．（2025·湖南·模拟预测）某化学兴趣小组欲探究氢氧化镁固体在氯化铵中溶解的原因，进行了如下实验：
操作 实验序号 试剂X 实验现象
实验一 溶液，5.0mL 白色浊液逐渐变澄清
实验二 溶液，5.0mL 白色浊液变化不明显
实验三 溶液，5.0mL 白色浊液逐渐变澄清
实验四 溶液，5.0mL 白色浊液变化不明显
实验五 0.01mol/L蒸馏水，5.0mL 白色浊液变化不明显
已知：①；②常温下，的电离常数，的电离常数。
关于以上实验，下列说法错误的是
A．只通过实验一和二，氢氧化镁溶解可能是铵根或者氢离子作用的结果
B．若加入试剂X为0.1mol/LHCl溶液5mL，实验现象为白色浊液逐渐变澄清，与实验一形成对照，可以说明被溶解
C．实验三和四中加入可以排除的干扰，因为溶液显中性
D．通过以上四个实验证明，溶解的原因是和形成了更难电离的
3．（2025·北京海淀·三模）某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应。
提出猜想：
已知：ⅰ．
ⅱ．
实验步骤 实验装置及内容 实验现象
步骤1 如上图装置 反应结束后，A中生成红色固体，C无明显变化
步骤2 将A中混合物过滤，洗涤所得固体，取少量固体于试管中，加入稀硫酸，振荡 无明显现象
步骤3 取步骤2中的滤液于试管中，加入足量稀盐酸 无明显现象
下列说法不正确的是
A．配制银氨溶液时，应向稀溶液中加入稀氨水，至产生的沉淀恰好溶解
B．步骤3目的是检验反应后溶液中是否存在
C．装置B的主要作用是除去挥发的甲酸，防止干扰CO的检验
D．该实验中，过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为：
4．（24-25高三上·北京·月考）把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，现象如下：
实验 现象
①中溶液变蓝
②中溶液产生胶状沉淀
③中生成沉淀
④中产生刺激性气体
下列分析不正确的是
A．①中溶液变蓝，体现了浓盐酸的氧化性
B．②中产生白色胶状沉淀：2H+＋=H2SiO3↓
C．③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释
D．④中产生刺激性气体：2H＋＋=SO2↑＋H2O
5．（2025·河北·一模）某学习小组探究溶液被空气中氧气氧化的影响因素，设计实验如下：
已知：(棕黄色)，下列说法错误的是
A．对比实验现象和，酸性环境加快了的氧化速率
B．b中被氧化的离子方程式为(营造的酸性环境用表示)
C．中层无色，证明无的生成
D．以上实验可证明检验的方法用淀粉溶液比用更灵敏
6．（2025·广西南宁·模拟预测）某兴趣小组探究不同试剂对锰(Ⅱ)盐氧化产物的影响，分别进行了四组实验：
装置图 试剂X 实验现象
I．10mLNaOH溶液 生成浅棕色沉淀，一段时间后变为棕黑色
Ⅱ．10mL40%NaOH和15%H2O2混合液 立即生成棕黑色沉淀
Ⅲ．往I中所得混合液中通入Cl2 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
已知：i．Mn(OH)2为白色难溶固体；MnO2为棕黑色难溶固体；溶液中呈绿色、呈紫色。ii．浓碱条件下，可被OH-还原为。iii．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。下列说法错误的是
A．通过实验I和Ⅱ，不能判断H2O2的氧化性比O2的强
B．实验Ⅱ中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式：
C．实验Ⅲ中未观察到溶液呈绿色，可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱导致，可继续往混合液中滴加40%NaOH溶液证明。
D．取1mL实验Ⅲ所得悬浊液加2mL水稀释，可观察得到紫色变浅
7．（2025·全国·模拟预测）将硫酸全部加入中的试管，关闭活塞，中的试管会出现白色沉淀，放置一段时间后会产生含有单质的灰色固体。下列说法正确的是
A．Ⅰ中试管内的反应体现了70%硫酸具有氧化性
B．Ⅱ中试管内的现象体现了具有还原性
C．中试管内未发现，说明溶液中没有
D．该实验条件下，与反应生成的速率大于生成的速率
8．（2025·全国·模拟预测）某小组为探究CuSO4与Na2CO3、NaHCO3之间的反应，进行了如下实验。
实验操作及现象
实验I 向试管中加入少许0.1mol/LNa2CO3溶液，再加入适量0.1mol/LCuSO4溶液，产生沉淀和气体，沉淀洗涤后，加入足量盐酸，无气体产生
实验Ⅱ 向试管中加入少许0.1mol/LNaHCO3溶液，再加入适量0.1mol/LCuSO4溶液，产生沉淀和气体，沉淀洗涤后，加入足量盐酸，产生少量气体
下列说法正确的是
A．实验Ⅰ、Ⅱ中发生了氧化还原反应
B．实验Ⅰ、Ⅱ中产生的气体分子中不存在大键
C．实验Ⅱ中生成的沉淀是Cu2+提供空轨道的配合物
D．上述实验表明CuSO4可能促进Na2CO3、NaHCO3的水解
9．（2025·湖南·三模）下列关于相应物质的成分或结构的检验中，所选择的试剂、现象及结论均正确的是
选项 物质 试剂 现象及结论
A 无色溶液A 盐酸酸化的高锰酸钾溶液 滴加少量高锰酸钾溶液后，溶液仍无色，说明原溶液中可能含
B 无色晶体B 稀盐酸和澄清石灰水 加入稀盐酸后产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，说明原无色晶体为碳酸盐或碳酸氢盐
C 无色溶液C 银氨溶液 往无色溶液C中加入银氨溶液后水浴加热，试管内壁有光亮的银镜产生，说明原无色溶液C中含有还原性物质
D 红棕色气体D 淀粉-KI试纸 用湿润的淀粉-KI试纸靠近红棕色气体D，试纸变蓝，说明红棕色气体D为
10．（2025·山东·二模）某化学学习小组为探究在溶液中的颜色变化，进行以下实验。
实验编号 试剂 加热前溶液颜色 加热后溶液颜色
I 溶液＋蒸馏水 棕黄色 深棕色
Ⅱ 溶液 几乎无色 几乎无色
Ⅲ 溶液 黄色 深黄色
已知：水溶液中，几乎无色，水解生成(棕黄色)；为黄色。
下列说法错误的是
A．实验I加热前后颜色变化的原因为，加热后平衡正向移动，颜色变深
B．实验II中溶液颜色无明显变化的原因为对平衡的影响大于温度对平衡的影响
C．常温下，向实验II的溶液中加入一定浓度的溶液后，溶液可变为黄色
D．三组实验说明，可用调节探究显色的原因
11．（2025·广东清远·二模）为了研究水溶液的性质，某兴趣小组做了以下实验：
Ⅰ．按图示实验装置完成实验。将装置中浓硫酸加入A装有少量蔗糖的试管中，关闭活塞。观察到A中剧烈反应，蔗糖变黑，且有气体放出。
（1）A中盛装浓硫酸的仪器名称为 ，体现了浓硫酸的性质有 。
（2）B、D中紫色都变红，C中过量溶液不褪色，C中发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ．往装有水溶液的烧杯中插入pH计，观察读数。
（3）其读数慢慢 (填“变大”“变小”或“不变”)。
Ⅲ．如图所示，装满的三颈烧瓶，分别连有pH传感器、气体压力传感器。将针筒中的水注入三颈烧瓶。测出气体压力变化如图甲，溶液pH变化如图乙。
（4）根据甲、乙两图前50s的变化曲线，说明的性质有 。50s后，将三颈烧瓶置于40℃热水浴中，分析甲、乙两图变化原因。
猜想1：气体压力显著上升，可能是因为温度升高，瓶内气体膨胀。
猜想2：？
（5）实验设计：可通过一个空白实验进行对比分析，请填操作： 。
（6）测得此时压强图像为图丙。所以，猜想2： 是主要原因的。
12．（2025·广东梅州·一模）配合物在生产、生活中应用广泛。例如：(铁氰化钾)用于检验。回答下列问题：
（1）的配位数为 ，中配位原子是 (填元素符号)。
（2）配位体电子式为 ，对应氢化物HCN分子中键与键数目之比为 。
（3）工业上，以石墨为电极，电解(亚铁氰化钾)溶液可以制备，阳极的电极反应式为 。
（4）探究的性质。查阅资料，提出猜想：
猜想1：溶液中存在电离平衡；猜想2：具有氧化性。
【设计实验】
序号 实验操作 实验现象
I 在10mL溶液中滴入几滴KSCN溶液，再向溶液中加入少量浓盐酸 滴入KSCN溶液，无明显现象，加入浓盐酸后，_____i______
II 在10mL和的混合溶液中插入一根无锈铁丝 产生蓝色沉淀
III 在10mL溶液中插入一根无锈铁丝(与II中相同) 产生蓝色沉淀
【结果分析】
①实验I证明猜想1成立，实验现象i是 。
②已知：常温下， ；，，又称配离子稳定常数。用必要的文字、离子方程式与数据说明实验I滴入KSCN溶液时无明显现象的原因 。
③实验III产生蓝色沉淀是因为产生了，生成的与未反应的生成了蓝色沉淀，说明猜想2成立。另设计实验证明的氧化性 (要求写出实验操作与预期现象，限选试剂：NaOH溶液、淀粉溶液、KI溶液和饱和溶液)。
④基于猜想1、2成立，可推断实验II、III中 (填“”“”或“”)。
13．（2025·广东珠海·一模）苯酚能与形成的紫色配合物，该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。
（1）配制100mL0.1mol/L苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
（2）探究铁盐种类和pH对苯酚与显色反应的影响。查阅资料：
ⅰ.对苯酚与的显色反应无影响；ⅱ.小组同学得出猜想对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是 。
ⅲ.对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与浓度在一定范围内成正比。
提出猜想：猜想1：对苯酚与的显色反应有影响
猜想2：对苯酚与的显色反应有影响
进行实验：常温下，用盐酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.1mol/L溶液()；用硫酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L溶液。取4支试管各加入5mL0.1mol/L苯酚溶液，按实验1~4分别再加入0.1mL含的试剂，显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下，pH改变对水解程度的影响可忽略)。
序号 含的试剂 吸光度
0.1mol/L溶液 0.05mol/L溶液
1 / A1
2 / A2
3 / A3
4 / A4
结果讨论：实验结果为
①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是 。
②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6，补充下表中试剂M为 。
序号 含Fe的试剂 再加入的试剂 吸光度
0.1mol/L溶液 0.05mol/L溶液
5 / NaCl固体 A5
6 / 试剂M A6
③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且对苯酚与的显色反应起抑制作用，得出此结论的实验依据是：、A1 A6(填“>”、“<”或“=”)。
（3）通过以上实验结论分析：与苯酚相比，对羟基苯甲酸与溶液发生显色反应 。(填“更容易”或“更难”)
（4）实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，请举一例子并说明现象 。
14．（24-25高三下·广东·月考）某化学实验小组探究镁与醋酸的反应，进行如下实验。
【实验一】把两个形状和大小相同、质量均为1.3g（过量）的光亮镁条分别放入的乙酸溶液和的盐酸中，测定上述2个反应体系的pH和生成气体的体积随反应时间的变化曲线如图。
回答下列问题：
（1）镁与醋酸反应的离子方程式为： 。
（2）①3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束，体系中又生成了 （填化学式）。
②该小组同学认为在反应的起始阶段，导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素是溶液中的浓度不同，你认为该说法是否成立 （填“是”或“否”），理由是 。
（3）进一步探究该反应体系中镁与乙酸的反应速率大于盐酸的原因。
查阅资料：镁与水反应生成附着在镁条表面会阻碍反应进一步进行；时，；研究小组提出两个如下假设，通过实验验证和计算分析得出假设均成立。
①假设1：分子能直接与Mg反应
实验方案及现象： ，假设1成立。
②假设2：乙酸分子可以破坏镁表面的
常温下反应：的平衡常数 ，假设2成立。
（4）基于上述结论。该小组同学猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，设计如下实验。
【实验二】取与实验一完全相同的镁条，分别放入80mL如下两组溶液进行实验，生成气体的起始速率记录如下：
组别 第1组 第2组
试剂 的溶液 ______溶液和一定浓度的溶液等体积混合
起始速率 amL／min
补充数据及得出结论：第2组实验中的乙酸浓度为 ，若 ，则猜想成立。
（5）如图为1.3g光亮镁条与反应的温度-时间图像，根据上述实验探究，请在图中绘制相同的镁条与溶液反应的温度变化曲线 。
15．（2025·北京朝阳·三模）精炼铜的阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用溶液浸出回收银。所得浸出液可以分离出AgCl并使浸取剂再生。某小组在实验室模拟该过程。
已知：ⅰ.25℃时，（白色）微溶于水，（白色）难溶于水；ⅱ.，。
Ⅰ．浸出AgCl
（1）取AgCl固体，加入一定体积溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液，其中银的主要存在形式为。该反应的离子方程式是 。
Ⅱ．酸化沉银
取（1）所得浸出液，滴加稀硫酸，生成白色沉淀。继续滴加稀硫酸，当恰好沉淀完全时，pH约为5。
（2）完全沉淀时，溶液中大量存在的含硫粒子有 。
（3）将沉淀过滤并洗净，探究其成分。
①取少量沉淀， （填操作和现象），证实其中不含。
②为证明沉淀中不含，甲同学设计的实验及其现象如下。
该现象能否得出沉淀中不含的结论？若能，写出推理过程；若不能，补充实验方案，证实不含 。
③经分析，沉淀是AgCl，用化学平衡移动原理解释AgCl生成的原因 。
（4）有同学预测，反应的初始阶段所得沉淀中可能混有。探究如下：向（1）所得浸出液中滴入1滴稀硫酸，恰好出现少量沉淀（记为沉淀A）。过滤，用滤液B进行实验。
①若沉淀A中有，预期现象与上述实验现象不同。写出预期现象及理由 。由此推知，沉淀A中不含。
②结论：浸出液加酸沉银时，无论酸用量多少，得到的沉淀都只有AgCl。
Ⅲ．浸取剂再生
（5）向Ⅱ所得溶液加NaOH调，可使浸取液再生。引入的不会明显影响AgCl的浸出。有人提出，仅用含的物质，就能实验“浸出—沉银—再生”循环，且理论上试剂能循环使用。沉银所加试剂是 ，再生的方法是 。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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