高考化学一轮复习讲义-定性探究（解析版）

这是一份高考化学一轮复习讲义-定性探究（解析版），共47页。学案主要包含了定性探究题的常见形式，定性探究实验的基本环节，定性探究实验的方法，定性实验探究的分析推理方法，定性实验探究的依据，定性探究实验题的解题策略等内容，欢迎下载使用。
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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
（2）离子检验[取样品、操作、现象、结论(注意语言描述的规范性)]
（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
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1ml·L－1NaHCO3溶液中加入1ml·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SOeq \\al(2－,4)中含有SOeq \\al(2－,3)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SOeq \\al(2－,3)。
（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HSOeq \\al(－,3)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HCOeq \\al(－,3)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0.1ml·L－1的NaCl、NaBr混合溶液中，滴加0.1ml·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
【答案】D
【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，转化为，溶液变为红色；再加入NaF固体，转化为，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。
【解析】A．①中滴加数滴浓盐酸，试管溶液黄色加深，生成更多的，说明浓盐酸促进平衡正向移动，A正确；B．由①到②，溶液变为红色，说明转化为，即生成并消耗，B正确；C．②、③溶液中，均存在平衡，由于温度不变，故该反应的平衡常数不变，由于②、③溶液中含有的初始浓度相同，且②溶液为红色，③溶液为无色，故能说明：②>③，C正确；D．类似C选项分析，由①→④推断，溶液中的是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-，D错误；故选D。
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 。
【答案】（1）Cu2O 还原
（2）除去过量的锌粉 b Ⅲ 光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色
【分析】（1）向溶液加入5滴溶液，制得新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖中的醛基反应；
（2）向溶液中加入粉使蓝色完全褪去，Cu2+全部被还原，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止，过量的Zn粉全部转化为Zn2+，过滤得固体，洗涤并真空干燥，该固体是Cu2+的还原产物，可能含Cu、Cu2O等。
【解析】（1）①向溶液加入5滴溶液制得新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖中的醛基反应产生的砖红色沉淀为Cu2O，Cu被葡萄糖从+2价还原为+1价，葡萄糖表现出还原性；
②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成，该黑色沉淀为CuO，用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：；
（2）①由题干加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止可知加入盐酸的作用是除去过量的锌粉；
②先加Zn粉、后加盐酸，得到固体为红棕色，则一定有Cu(Cu2O和HCl发生歧化反应生成Cu)，20mL 0.5ml/LCuSO4中n(Cu2+)=0.5ml/L×20mL=0.01ml，Cu的最大物质的量为0.01ml，质量为0.64g，生成Cu2O的最大质量为0.72g，实际固体质量为0.78g：
a．若只有Cu，则固体质量应小于等于0.64g，a不符题意；b．若是Cu包裹Zn，则0.64＜固体质量＜1.18g，b符合题意；c．若是CuO，则不可能为红棕色，c不符题意；d．若是Cu和Cu2O，固体质量应介于0.64g—0.72g之间，d不符题意；选b；
③实验1得到的溶液呈无色，说明一定无CuO，那么X的组成只能是Cu，选Ⅲ；从物质形态角度分析，X为黑色的原因是金属固体Cu呈粉末状时，光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色。
【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速率
（2） 蛋壳粉溶解，有气泡产生
（3）醋酸钙易溶，柠檬酸钙微溶，反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应
（4）烧杯、漏斗、玻璃棒
（5）b
（6）或醋酸
（7）减少溶质的损失，降低实验误差
（8） 用少量标准溶液润洗滴定管次 无影响
(9)
【解析】（1）需将蛋壳研磨成粉，其目的是增大固体反应物接触面积，使反应更加充分，提高反应速率；
（2）蛋壳主要成分是碳酸钙，是难溶的固体，醋酸为弱酸，离子方程式中不能拆开要用化学式，碳酸钙与醋酸反应的离子方程式为：；
因为产生二氧化碳气体，实验现象是：蛋壳粉溶解，有气泡产生；
（3）实验中先将蛋壳粉与醋酸反应，而不是直接与柠檬酸溶液反应，原因是：醋酸钙易溶，柠檬酸钙微溶，反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应；
（4）过滤时用到的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸，玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（5）柠檬酸钙微溶于水、难溶于乙醇，洗涤柠檬酸钙最适宜的试剂乙醇，答案选b；
（6）蛋壳制备柠檬酸钙的主要反应为：①；②溶液中加柠檬酸，生成柠檬酸钙和醋酸。其中可以循环使用的物质是；
（7）配制一定物质的量浓度的溶液，需将烧杯和玻璃棒进行洗涤，将洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液一并转移至容量瓶中，目的是将溶质全部转移至容量瓶中，减少溶质的损失，降低实验误差；
（8）滴定管用蒸馏水洗涤后，加入标准溶液之前，需用对滴定管进行润洗，故操作为：用少量标准溶液润洗滴定管次；
滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥，这些水分不改变标准液和待测液中的溶质，所以对滴定结果无影响；
（9）柠檬酸钙的摩尔质量为，与按(物质的量之比)形成稳定配合物。，列比例可得样品中柠檬酸钙质量，样品中柠檬酸钙质量分数的表达式：。
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 。
【答案】（1）a
（2）使水冷凝回流 ②
（3）控温容易 受热均匀；无明火，更安全；烧瓶使用后更易清洁(答出任意两点)
（4）
（5）b d
（6）在将浆液滴入稀的整个加料过程中，局部和本体的和都相对过量，限制了向含有更多组成的物质的沉淀转化
【解析】（1）装置图中，搅拌器应插入液面以下进行搅拌，故安装不当的是a；
（2）该反应产物为羟基磷酸钙和水，羟基磷酸钙骨骼石灰和牙釉质的主要成分，其熔沸点高，故冷凝管的作用是使水冷凝回流；冷凝管的水流方式为下进上出，则进水口为2；干燥管中熟石灰用于吸收空气中的二氧化碳，防止与浆液反应生成，影响产品纯度；
（3）水浴加热的优点为控温容易、受热均匀、无明火、更安全、烧瓶使用后更易清洁等；
（4）投料时应使用新制粉末，易与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙固体，故应为降低杂质对实验的影响；
（5）a．倾倒法无法有效实现固液分离，故a错误；
b．常压过滤，即为普通过滤操作，可以保持产品组成稳定，故b正确；
c．减压过滤，俗称抽滤，其过滤速度较快，不利于提高纳米级微粉产品的产率，也不利于实现稳定的固液分离，故c错误；
d．离心分离法是利用离心力使重量不同的物质分隔开，可以实现稳定的固液分离，故d正确；
故选bd；
（6）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，相当于含量变大，则造成这种结果差异的原因是在将浆液滴入稀的整个加料过程中，局部和本体的和都相对过量，限制了向含有更多组成的物质的沉淀转化。
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 。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2）防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解
（3）
（4）+2 S
（5）减少二氧化硫脲的溶解损失
（6） 亚铁离子被空气中氧气氧化
【解析】（1）由图，仪器的名称是恒压滴液漏斗；
（2）已知，二氧化硫脲在受热或碱性条件下易水解，且过氧化氢不稳定受热易分解，故Ⅰ中控制“温度低于10℃和”的目的是防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解；
（3）硫脲和水溶解冷却至5℃后，滴入溶液，控制温度低于10℃和进行反应生成二氧化硫脲，结合质量守恒，反应还会生成水，反应为
（4）二氧化硫脲水解：，生成，则反应中元素化合价没有改变，中硫化合价为+2，则中S的化合价为+2。TD具有还原性，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TD还原硫元素转化生成的硫单质；
（5）二氧化硫脲可溶于水，难溶于乙醇，Ⅰ中“洗涤”选用乙醇的理由是减少二氧化硫脲的溶解损失；
（6）清液中浓度为，则为，那么的去除率；亚铁离子具有还原性，Ⅱ中“静置”时间过长，导致脱色效果降低的原因是亚铁离子被空气中氧气氧化，导致实验误差。
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cml/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 。
【答案】（1）不是
（2）中和X与HY反应生成的，使平衡正向移动，有利于Z的生成
（3）充分搅拌、剧烈振荡
（4）
（5）bcd
（6）具有温度指示功能的水杯，水杯外壁涂有配位化合物W(含少量丙酮)并以透明材料密封，并附有比色卡，水温可通过所示颜色与比色卡比较，大致判断，是否适合饮用
【解析】（1）已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，的杂化方式为杂化，不是杂化。
（2）步骤Ⅰ中，加入的目的是中和X与HY反应生成的，使平衡正向移动，有利于Z的生成。
（3）步骤Ⅱ中，为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是充分搅拌、剧烈振荡。
（4）步骤Ⅰ和Ⅱ中，引入了和，则步骤Ⅲ中，洗涤去除的无机盐产物是。
（5）①称取mg的配合物Z需要电子天平，加去离子水可以使用洗瓶，滴定过程需要用到滴定管和锥形瓶，所以上述测定实验步骤中，使用的仪器除了滴定管外，还有天平、锥形瓶、洗瓶；故选bcd；
②根据题意有关系式：，则，所以Ni的质量百分含量为。
（6）利用上述配合物的变色原理（温差约时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置，该装置可以是具有温度指示功能的水杯，水杯外壁涂有配位化合物W(含少量丙酮)并以透明材料密封，并附有比色卡，水温可通过所示颜色与比色卡比较，大致判断，是否适合饮用。
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)。
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。
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： 。
【答案】（1）NaOH（其他合理答案也可）
（2）S
（3）BD 20.0 6：5
（4）过量稀盐酸 有气体产生 BaCl2溶液 将最少硫酸钙加入溶液中，在和搅拌条件下，利用计测得体系的，当pH不变时，加入Na2SO4固体，若pH值变大，说明反应Ⅰ平衡已建立
【分析】探究反应(Ⅰ)中溶液的浓度对反应速率的影响，通过HCl与Na2CO3的滴定反应，来测量Na2CO3浓度的变化量，从而计算平均反应速率；
探究反应平衡的建立，利用水解呈碱性的性质，通过测定pH来判断离子浓度的变化情况，从而判断反应是否平衡。
【解析】（1）浓硫酸与铜丝反应方程式为：，所产生的尾气为SO2，可用NaOH溶液吸收（其他合理答案也可）；
（2）SO2生成石膏（主要成分CaSO4），S元素的化合价由+4价上升到+6价，失去电子，被氧化；
（3）①用Na2CO3固体配制溶液，以滴定法测定其浓度，该过程用到下列仪器中的烧杯、酸式滴定管，故选BD；根据离子方程式可知，；
②总体积应相同，x为20.0mL；a中消耗的盐酸体积为，即，同理可得，b中，由于，总体积相同时，；
（4）由结论假设1成立，假设2不成立，说明①实验中的沉淀均为CaCO3，要验证沉淀中无CaSO4，可酸溶后滴加BaCl2将①实验中的反应混合物进行固液分离后，取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加过量稀盐酸，有气体产生，沉淀完全溶解，继续滴加BaCl2溶液，无白色沉淀生成，说明沉淀均为CaCO3，无CaSO4；由方程式可知，假设正反应100%进行，，质量为0.01ml×136g/ml=1.36g，实验方案为：将最少硫酸钙加入溶液中，在和搅拌条件下，利用计测得体系的，当pH不变时，加入Na2SO4固体，若pH值变大，说明反应Ⅰ平衡已建立。
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
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 。
【答案】（1）
（2）产生蓝色沉淀 水解方程式为，加入的或会消耗，促进水解平衡正向移动，使其转化为沉淀 或、 向为3~4的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加溶液，不产生蓝色沉淀 观察到红褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生，待溶液颜色褪去（或变浅），停止加盐酸
（3）加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被沉淀包裹
【分析】实验Ⅰ中，加入过量的Cu，Cu与Fe3+发生反应，一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质；实验Ⅱ中，加入过量的Zn，发生反应，有气泡产生，pH逐渐增大，使得Fe3+转化为红褐色沉淀，固体中未检测到Fe单质，原因可能是的干扰以及沉淀对锌粉的包裹；实验Ⅲ中，加入过量Mg，发生反应，由于Mg很活泼，该反应非常剧烈，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，对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被沉淀包裹，实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
【解析】（1）在金属活动性顺序表中，排在之前，排在之后，因此可将还原为；
（2）①与会生成蓝色的沉淀；
②水解方程式为，加入的或会消耗，促进水解平衡正向移动，使其转化为沉淀；
③i．a．Fe与Fe3+、H+反应的离子方程式为：或、；
b．要证实在pH为3~4的溶液中可忽略H+对Fe的消耗，可向为3~4的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加溶液，不产生蓝色沉淀，即说明此条件下Fe未与H+反应生成Fe2+；
ⅱ．结合a，b和c可知，实验Ⅱ未检测到单质的原因可能是的干扰以及沉淀对锌粉的包裹，因此可控制反应条件，在未生成沉淀时将还原，即可排除两个干扰因素，具体操作为：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pHH2SiO3，所以遇Na2SiO3溶液会发生反应：2HCl+ Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl，由于硅酸是白色难溶性的物质，所以会看到产生白色胶状沉淀，B正确；C．在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡：NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq)，HCl溶于饱和NaCl溶液，使溶液Cl-浓度增大，破坏了溶解平衡，平衡逆向移动，降低了NaCl的溶解度，因此会析出NaCl固体，即产生白色沉淀，C正确；D．浓盐酸与亚硫酸钠发生反应，强酸制弱酸，④中产生刺激性气体：2H＋＋=SO2↑＋H2O，D正确；故选A。
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
【答案】C
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比；
【解析】A．ab的实验变量为是否通入二氧化碳，二氧化碳和水生成碳酸使得溶液酸性增强，对比实验现象和，说明酸性环境加快了的氧化速率，A正确；B．空气中氧气具有氧化性，在酸性条件下，b中被氧气氧化为碘离子，离子方程式为，B正确；C．已知：(棕黄色)，反应中生成的碘单质和过量碘离子转化为，使得四氯化碳萃取不到碘单质，不能说明无的生成，C错误；D．比较cd实验，d中能检验到碘单质的生成，说明检验的方法用淀粉溶液比用更灵敏，D正确；故选C。
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：
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
【答案】D
【解析】A．实验I溶液中溶解氧气很少浓度很低，而Ⅱ中过氧化氢溶液浓度较大，故不可通过生成棕黑色沉淀快慢判断H2O2的氧化性比O2的强，A正确；B．碱性条件下过氧化氢将二价锰离子氧化为棕黑色的二氧化锰，B正确；C．加入NaOH溶液后溶液变绿，即可证明该假设成立，C正确；D．依据已知iii，稀释后碱性减弱，MnO2被NaClO氧化成，紫色加深，D错误；故答案选D。
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
【答案】D
【解析】A．I中的试管内发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，70%硫酸只是起到酸的作用，故A错误；B．灰色固体中含有Ag，银元素化合价降低，II中试管内的现象体现了Ag+具有氧化性，故B错误；C．II中试管内未发现Ag2SO4，可能是因为硫酸银的溶解度大于Ag2SO3，不能说明II中试管内溶液中没有，故C错误；D．该实验条件下，先生成白色沉淀Ag2SO3，后生成灰色固体Ag，说明SO2与AgNO3反应生成Ag2SO3的速率大于生成Ag的速率，故D正确；故答案为D。
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。
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
【答案】D
【解析】A．实验Ⅰ中沉淀洗涤后，加入足量盐酸，无气体产生，说明沉淀为，溶液与溶液反应产生的气体为，实验Ⅱ中沉淀洗涤后，加入足量盐酸，产生少量气体，说明沉淀中含，推测沉淀为，实验Ⅰ、Ⅱ中均没有元素化合价发生变化，均未发生氧化还原反应，A错误；B．实验Ⅰ、Ⅱ中产生的气体均为CO2，CO2分子的结构为，其中存在2个大键，B错误；C．可写为，不是配合物，C错误；D．水解溶液呈酸性，和水解溶液呈碱性，结合与、反应产生沉淀和气体可知可能促进的水解，D正确；故答案为：D。
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
【答案】C
【解析】A．高锰酸钾有强氧化性，能氧化盐酸中的Cl-：，不能用盐酸酸化，A错误；B．加入稀盐酸后产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是，也可能是，故原无色晶体可能是碳酸盐、碳酸氢盐，也可能是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，B错误；C．无色溶液中加入银氨溶液后水浴加热，试管内壁有光亮的银镜产生，这说明无色溶液C中含有还原性物质，C正确；D．用湿润的淀粉KI试纸靠近红棕色气体，试纸变蓝，说明该气体具有强氧化性，可能是，也可能是溴蒸气，D错误；故答案为：C。
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。
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
【答案】D
【分析】本题主要考查化学平衡移动原理在实验中的应用，溶液中存在水解平衡, 升高温度，水解平衡正向移动,从而引起溶液颜色的变化。增大生成物浓度或采取使反应物浓度变小的措施均会让平衡逆向移动。结合上述因素对平衡的影响从而可以探究显色的原因。
【解析】A．根据已知信息可知，溶液中存在水解平衡，水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡正向移动，的浓度增大，颜色变深，A正确；B．实验II中，升高温度，的水解平衡正向移动，浓度增大。加入HNO3，溶液中增大，抑制了的水解。由溶液颜色无明显变化，可判断对平衡的影响大于温度对平衡的影响，B正确；C．常温下，向实验II的溶液中加入一定浓度的溶液后，发生反应，所以溶液变为黄色，C正确；D．向实验II的溶液中加入一定浓度的溶液后，发生反应，溶液变为黄色，可知-浓度对在溶液中的颜色有影响，而中含有，因此不能用调节探究显色的原因，D错误；故答案选D。
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。
【答案】（1）分液漏斗 脱水性，强氧化性
（2）
（3）变小
（4）易溶于水，水溶液显酸性
（5）无气体的三颈烧瓶内装有等量的水，在相同条件下观察气体压力的变化
（6）可能是因为不稳定，受热分解产生气体，瓶内压力升高
【分析】蔗糖遇到浓硫酸发生脱水，蔗糖变黑，随后蔗糖中的碳被浓硫酸氧化，生成二氧化碳、二氧化硫等产物。生成的气体均是酸性气体，遇到紫色石蕊，石蕊变红；通入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾会氧化二氧化硫，方程式为：。
【解析】（1）A中盛装浓硫酸的仪器名称为：分液漏斗。蔗糖遇到浓硫酸发生脱水，蔗糖变黑，随后蔗糖中的碳被浓硫酸氧化，浓硫酸与碳反应方程式为：，体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性。
（2）二氧化硫被高锰酸钾氧化，方程式为：。
（3）由于二氧化硫是酸性氧化物，溶于水可以和水反应生成亚硫酸，亚硫酸显弱酸性：，所以值减小。
（4）根据甲图中前压强逐渐减小，说明二氧化硫溶于水；乙图前酸性逐渐增强，说明二氧化硫溶于水生成了酸，方程式为：。说明了二氧化硫易溶于水，水溶液显酸性。
（5）猜想可以按照对比实验的思路进行分析，可以在无气体的三颈烧瓶内装有等量的水，然后在相同条件下观察气体压力的变化。
（6）以后，压强逐渐增大，根据亚硫酸的性质可知，是因为温度升高以后，亚硫酸逐步分解，生成二氧化硫，方程式为：。
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】
【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“”)。
【答案】（1）6 C
（2）
（3）
（4）①溶液变成红色 ②，此反应的，该反应平衡常数小于，说明该反应正向进行的程度小，难于产生红色物质 ③向2mL溶液中滴加几滴饱和溶液，溶液出现淡黄色浑浊，说明具有氧化性(或向2mL溶液中滴加几滴KI溶液，然后再滴入几滴淀粉溶液，溶液出现蓝色，说明具有氧化性)④
【分析】探究的性质，提出两个猜想：猜想1：溶液中存在电离平衡；猜想2：具有氧化性；I中加入浓盐酸后，H+与CN-结合生成HCN，降低CN-浓度，促使解离出Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色络合物，实验II中FeCl3提供高浓度Fe3+，直接氧化铁丝生成Fe2+更快；实验III中K₃[Fe(CN)₆]需先解离出少量Fe3+再反应，速率较慢，以此解答。
【解析】（1）中，CN-为配位体，C电负性较低，提供孤对电子，则每个CN-通过C原子与Fe3+配位，6个CN-形成六配位，故配位数为6，配位原子是C。
（2）
中含有6+7+1=14个电子，配位体电子式为，HCN分子中，H-C为σ键，C≡N含1个σ键和2个π键，总σ键数2，π键数2，比例为1:1。
（3）电解时，阳极发生氧化反应，失去电子被氧化为，电极方程式为：。
（4）①加入浓盐酸后，H+与CN-结合生成HCN，降低CN-浓度，促使解离出Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色络合物，实验现象i是溶液变成红色；
②实验I滴入KSCN溶液时无明显现象的原因：，此反应的，该反应平衡常数小于，说明该反应正向进行的程度小，难于产生红色物质；
③设计实验证明的氧化性为：向2mL溶液中滴加几滴饱和溶液，溶液出现淡黄色浑浊，说明具有氧化性(或向2mL溶液中滴加几滴KI溶液，然后再滴入几滴淀粉溶液，溶液出现蓝色，说明具有氧化性)；
④实验II中FeCl3提供高浓度Fe3+，直接氧化铁丝生成Fe2+更快；实验III中K₃[Fe(CN)₆]需先解离出少量Fe3+再反应，速率较慢，故A1< A2。
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100mL0.1ml/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0.1ml/L溶液()；用硫酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.05ml/L溶液。取4支试管各加入5mL0.1ml/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)。
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 。
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“>”、“
（3）更难
（4）的检验：在溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色
【分析】苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-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，铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH [Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅，为进一步验证氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子显色反应也有影响，实验5和实验6中改变氯离子或硫酸根的浓度，据此解答。
【解析】（1）配制苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶 、胶头滴管；
（2）小组同学得出猜想H+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：铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH [Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅；
①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是：氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响；
②为进一步验证氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子显色反应也有影响，实验5和实验6中改变氯离子或硫酸根的浓度，由表格可知，溶液总体积不变的情况下，实验5加入氯化钠固体改变氯离子的浓度，实验6需要改变硫酸根的浓度，则试剂M为硫酸钠；
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，说明氯离子对苯酚与铁离子的显色反应没有影响，即A5= A3；若对苯酚与的显色反应起抑制作用，则A1＞A6；
（3）H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，对羟基苯甲酸中-COOH的电离导致溶液中c(H+)增大，抑制酚羟基的电离，所以与苯酚相比，对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应更难；
（4）实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，如与SCN-形成配合物，可用于的检验：在溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色。
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：
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 。
【答案】（1）
（2）① ②否 其他条件相同，镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应，乙酸溶液的更小，但是气体生成速率大于盐酸
（3）①将光亮的镁屑投入冰醋酸（或纯醋酸）中，立即产生气体 ②
（4）0.2 b>a
（5）
【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响；
【解析】（1）镁和醋酸生成醋酸镁和氢气：；
（2）①镁为活泼金属，能和水生成氢气和碱氢氧化镁，使得溶液pH增大，故3000s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。
②其他条件相同，镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应，乙酸溶液的更小，但是气体生成速率大于盐酸，故导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的浓度不同，说法不成立；
（3）①纯醋酸中含醋酸分子，假设分子能直接与Mg反应，则实验方案及现象为：将光亮的镁屑投入冰醋酸（或纯醋酸）中，立即产生气体，假设1成立。
②常温下反应：的平衡常数；
（4）猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，设计对比实验进行探究，则两组实验中醋酸浓度应该相同，第2组为溶液和一定浓度的溶液等体积混合，则为0.2ml/L的溶液，混合后得到0.1ml/L的溶液；加入醋酸钠后，醋酸根离子抑制醋酸的电离，使得第2组中醋酸分子浓度增大，则若b>a，说明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，能证明猜想成立；
（5）醋酸浓度越大，则醋酸的电离度越小，溶液中醋酸分子浓度越大，导致反应速率越快，放热越多，故图像为：。
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 。
【答案】（1）
（2）
（3）①加入足量稀盐酸，充分反应后取上层清液，滴加氯化钡溶液，无沉淀生成 ②不能，取少量粉末，加入1mL稀硫酸，再加入1滴稀高锰酸钾溶液，上层清液颜色与a相同 滴加稀硫酸后，，浓度减小，使得平衡正移，增大，，生成了氯化银沉淀
（4）ii中应出现白色沉淀；理由是若沉淀A中含有，则滤液B中，i中生成后，上层清液中含有
（5） 将沉银后的溶液加热，生成的用于沉银，剩余的溶液可用于浸出AgCl
【分析】本实验模拟了工业上用溶液浸出AgCl并回收银的过程，主要分为浸出、酸化沉银和浸取剂再生三个阶段。浸出阶段：与AgCl反应生成可溶性；酸化沉银：加稀硫酸后，解离出，与Cl⁻结合生成AgCl沉淀；浸取剂再生：加NaOH调，可使浸取液再生，据此解答。
【解析】（1）由题干信息可知，AgCl固体被溶液浸取，银的主要存在形式为，离子方程式为：；（2）加稀硫酸后，解离出，与Cl⁻结合生成AgCl沉淀。完全沉淀时，发生反应为：，未参与反应，溶液中大量存在的微粒含有，此时pH约为5，，，则溶液中含硫粒子主要为；
（3）①微溶，若要证实其中不含，将其转化为，检验即可，方法是：加入足量稀盐酸，充分反应后取上层清液，滴加氯化钡溶液，无沉淀生成，即可证明其中不含；
②该现象不能得出沉淀中不含的结论，原因是，虽然做了对比实验证明了可以使酸性高锰酸钾褪色，但白色沉淀含有，存在平衡：，氯离子也能使酸性高锰酸钾褪色，未排除该因素的影响，故设计实验方案为：取少量粉末，加入1mL稀硫酸，再加入1滴稀高锰酸钾溶液，上层清液颜色与a相同；③滴加稀硫酸后，，浓度减小，使得平衡正移，增大，，生成了氯化银沉淀；
（4）滴加硝酸银中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则第一步中加入稀硝酸使全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可分析出滤液B中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n(Cl–)，由此得出沉淀A中不含，若沉淀A中含有，则滤液B中，i中生成后，上层清液中含有，预期现象是ii中出现白色沉淀；
（5）向Ⅱ所得溶液加NaOH调，发生离子反应：得到的可用于浸出AgCl，若仅使用含的物质，就能实验“浸出—沉银—再生”循环，可以用，沉银时发生反应，浓度减小，使得平衡正移，增大，，生成了氯化银沉淀，得到的沉银后的溶液含有，将其加热，生成的用于沉银，剩余的溶液可用于浸出AgCl。
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
离子
试剂
现象或注意事项
SOeq \\al(2－,4)
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
NHeq \\al(＋,4)
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＋
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0.1ml·L－1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1ml·L－1AgNO3溶液先产生黄色沉淀
COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)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
序号
a
100.0
0
b
80.0
x
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
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
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
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
0.01ml/L蒸馏水，5.0mL
白色浊液变化不明显
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
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
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
实验操作及现象
实验I
向试管中加入少许0.1ml/LNa2CO3溶液，再加入适量0.1ml/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0.1ml/LNaHCO3溶液，再加入适量0.1ml/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
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
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
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
序号
含的试剂
吸光度
0.1ml/L溶液
0.05ml/L溶液
1
/
A1
2
/
A2
3
/
A3
4
/
A4
序号
含Fe的试剂
再加入的试剂
吸光度
0.1ml/L溶液
0.05ml/L溶液
5
/
NaCl固体
A5
6
/
试剂M
A6
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