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2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题20反应原理型探究实验含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题20反应原理型探究实验含解析，共35页。
专题20 反应原理型探究实验
填空题（本大题共14小题）
1. 某研究性学习小组查阅资料得知：Fe3++AgFe2++Ag+，铁盐能蚀刻银，因此可用于制作液晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了下列探究：
[制备银镜]①配制银氨溶液[Ag(NH3)2OH]，并取等量银氨溶液于多支试管中
②向银氨溶液中加入等量葡萄糖溶液，水浴加热，产生银镜，洗净，备用
[溶解银镜]分别向两支试管中加入5 mL Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液
编号
a
b
试剂
0.1 mol·L-1Fe(NO3)3
c mol·L-1Fe2(SO4)3
现象
银镜消失较快，溶液黄色略变浅，产生较多白色沉淀
银镜消失较慢，溶液黄色明显变
浅，产生少许白色沉淀
(1)表格中c的值应为________。
(2)有同学猜测在a中的酸性条件下，NO3-氧化了银，从现象分析他的理由是_______________。于是该同学进行了下列操作验证他的猜测：
①测pH：测得实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2；
②配制溶液，若猜想正确，则下列所配溶液最合理的是________(填字母代号)。取5 mL此溶液加入有银镜的试管，可以观察到的现象是________________________________。
A.0.01 mol/L硝酸溶液
B.0.01 mol/L硝酸和0.02 mol/L硝酸钠的混合溶液
C.0.01 mol/L硝酸和0.29 mol/L硝酸钠的混合溶液
(3)a中白色沉淀的成分可能是AgNO2，你认为b中的沉淀为________(填名称)。
(4)镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质，所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是：向银氨溶液中加入过量盐酸，过滤，向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH)，充分反应后可得银，羟氨被氧化为N2。生成AgCl沉淀的化学方程式是___________________。若该反应中消耗3.3 g羟氨，理论上可得银的质量为________g。
2. 某学习小组同学进行实验探究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应原理。
I.学习小组的同学通过查阅以下资料和所学知识，预测产物。
资料：Fe2S3和FeS均为黑色、不溶于水、能溶于酸的固体。0.1mol/LNa2S溶液的pH约为12.9，0.1mol/LFeCl3溶液的pH值约为1.3，H2S为臭鸡蛋味的气体。
(1)甲同学依据溶液的酸碱性，预测FeCl3与Na2S可能发生反应生成Fe(OH)3和______________。
(2)乙同学依据复分解反应相关知识，预测FeCl3与Na2S发生复分解反应产生______________沉淀。
(3)丙同学依据氧化还原反应的相关知识预测FeCl3溶液与Na2S溶液反应可生成FeS和S的混合物，则反应的离子方程式为___________________________________。
II.学习小组进行实验，探究反应生成沉淀物的成分。
实验一：
过滤，得到沉淀A，置于小烧杯中，进行如下实验：
(4)CS2的电子式为______________，由实验结果可推断沉淀A主要成分为______________。
实验二：
(5)丙同学将实验二中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味，由此判断沉淀为FeS和S的混合物，乙同学认为此判断不合理，理由是_____________________________________。
3. Ⅰ某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题：
(1)装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Br2=2FeBr3、______________________ 。
(2)实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是_________________________，Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______________________。
Ⅱ用如图所示装置进行实验，将A逐滴加入B中。
(1).若B为Na2CO3粉末，C为C6H5ONa溶液，实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊，则试管C中化学反应的离子方程式_________________________________________________________；然后往烧杯中加入沸水，可观察到试管C中的现象___________________________________；
(2).若B是生石灰，观察到C溶液中先形成沉淀，然后沉淀溶解．当沉淀完全溶解，恰好变澄清时，关闭E.然后往小试管中加入3滴乙醛，再往烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则A是_____________(填名称)，C是_______(填化学式)．
4. 某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
【实验Ⅰ】
试剂：酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH = 0.2)，5% H2O2溶液(pH = 5)
操作
现象
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5% H2O2溶液
溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。测得反应后溶液pH = 0.9
向反应后的溶液中加入KSCN溶液
溶液变红
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是________。
(2)产生气泡的原因是________。
【实验Ⅱ】
试剂：未酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH = 3)，5% H2O2溶液(pH = 5)
操作
现象
取2 mL 5% H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液
溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH = 1.4
(3)将上述混合物分离得棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净，加 4 mol·L-1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SO42-。检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是________。
(4)对于生成红褐色胶体的原因，提出两种假设：
i. H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+ ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验II记录否定假设i，理由是________。
②实验验证假设ii：取______，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ii成立。
(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是________。
(6)由实验Ⅰ、Ⅱ可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与________有关。
5. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KnMO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L稀H2SO4溶液
0.05 mol/L KMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
V2
2.0
3.0
1.0
【实验内容及记录】
(1)请完成此实验设计，其中：V1=________，V2=________。
(2)实验①、②探究的是____________________________对化学反应速率的影响，根据表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择_________(填实验编号)。
(4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为______________________。
(5)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图乙所示。
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量
再向试管中加入某种固体
溶液褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L稀H2SO4溶液
0.05 mol/L KMnO4溶液
④
25
2.0
3.0
2.0
3.0
MnSO4
t
①该小组同学提出的假设是______________________________。
②若该小组同学提出的假设成立，应观察到____________________________现象。
6. 已知：NOx能与Na2O2反应；NO和NO2均能与酸性KMnO4溶液反应生成NO3-和Mn2+。
Ⅰ.用下图所示装置(略去夹持仪器)可制得少量亚硝酸钠(2NO+Na2O2=2NaNO2)。
(1)B、D的仪器名称是________，D的作用是________。
(2)通NO前，需先通一段时间N2，目的是________。
(3)E中主要反应的离子方程式为________。
(4)常温下，测得实验前后装置C的质量差值为0.30 g，则制得的NaNO2为________g。
Ⅱ.NO2和Na2O2都有较强的氧化性，为探究NO2与Na2O2反应的产物，提出如下假设：
假设i.NO2氧化Na2O2；假设ii.Na2O2氧化NO2。
甲同学设计如图所示实验装置：
请回答下列问题：
(5)单向阀在实现气体单向流通的同时，还有一个作用是________。
(6)待试管G中收集满气体，向试管G中加入适量Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃，甲同学据此认为假设i正确。乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，应在F、G之间增加一个M装置，M中应盛装________(可供选择的试剂：碱石灰、浓硫酸、饱和氯化钠溶液)；乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失，带火星的木条未复燃，得到结论：假设ii正确。请作出正确判断，写出NO2和Na2O2反应的化学方程式：________。
7. 某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
逐滴滴加2 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=1)
逐滴滴加2 mL 0.1 mol·L-1KI溶液
实验现象
KMnO4溶液的紫色褪去，溶液变为棕黄色
KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀消失，溶液变为棕黄色
资料：ⅰ．MnO4-在酸性条件下最终被还原为Mn2+。
ⅱ.酸性条件下氧化性：KMnO4>KIO3>I2。
(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了__________。
(2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究：
①经检验，实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I2，则“实验现象a”为______________。
②黑色固体是__________。
③经检验，在“紫色清液”中存在IO3-。下列实验方案中，可用于检验“紫色清液”中IO3-的是_________(填写编号)。
A.用洁净的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉-碘化钾试纸上，观察试纸是否变蓝色。
B.取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入NaHSO3溶液，若试管中溶液变蓝色，则“紫色清液”中存在IO3-。
C.取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀。
④写出在“紫色清液”中生成IO3-的离子方程式为___________________________。
(3)探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因。
用离子方程式解释实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因：__________。
(4)实验后的反思：导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO4溶液反应产物变化的因素是(写出两点)______________、______________。
8. 一定条件下，CO与MgSO4反应会生成三种氧化物。某兴趣小组用如下装置探究该反应。已知：SO2与CO2通入澄清石灰水现象相同；SO2能与KMnO4溶液反应而褪色。
(1)仪器 a的名称是 _____________；CaC2O4中 C的化合价是 _____。
(2)连接好装置，开始实验前需要对上述装置进行的操作是________________________。
(3)装置 A中充分反应后残留的固体是一种常见补钙剂的有效成分，则装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(4)实验时观察到装置 C中紫红色褪去，装置 E中溶液变浑浊，则装置 B中反应的化学方程式是 ________________；装置 D的作用是 _______________________。
(5)该装置的不足之处是______________________________________。(写一条即可)
9. 某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现：大家取不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验，产生气体的速率都不相同，那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢？他们决定进行探究。(1)用下列简图，画出实验装置(含试剂)示意图。
(2)小组经过实验，取得如下数据：
(说明：表中X是二氧化锰的质量；Y是指反应停止时的时间；Z是双氧水的质量分数)分析表中数据回答下列问题：
①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而__________。
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入__________g的二氧化锰为较佳选择，理由是______________________。
③该小组的小茂同学分析上述数据后得出“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越小，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确？__________，理由是__________________________。
10. 乙醛在氧化铜作催化剂的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示，试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；烧杯B中装有某液体)。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：
物质
乙醛
乙酸
甘油
乙二醇
水
沸点(℃)
20.8
117.9
290
197.2
100
请回答下列问题：
(1)试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为_____________________。
(2)如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_______________；目的是_____________________________________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在__________________；目的是_________________________________。
(3)烧杯B内盛装的液体可以是___________________。(写出一种即可，在题中的表格选)。
(4)对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中加入少量_________，以除去其中含有的少量水。
A.浓硫酸 B.CaO C.CuSO4溶液 D.无水CaCl2
(5)以下区分乙酸精品和粗品的方法，合理的是_____________。
A.加入水观察实验现象
B.加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象
C.加入碳酸氢钠溶液，振荡后观察实验现象
D.加入少量Na单质，振荡后观察实验现象
11. 化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应，实验过程如下。
已知同浓度的稀溶液中氧化性：Ag+>Fe3+>Cu2+。
实验
现象
编号
溶液x
I
0.1mol/L Fe(NO3)2，pH≈1
溶液黄色立即加深，30秒后溶液变为褐色，无浑浊
Ⅱ
KNO3和HNO3，其中c(NO3-)=0.3 mol/L，pH≈1
1小时内溶液颜色始终保持无色
Ⅲ
0.1mol/L AgNO3
迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2)，固体为黄色(AgI)
IV
0.1mol/L Cu(NO3)2
5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色(经检测有I2)，固体为白色(CuI)
(1)根据实验I和Ⅱ，请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成，选择______(填试剂)进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式______，该条件下氧化性：Fe3+______ I2(选填“>”或“<”)。
③实验Ⅱ的目的是______。
(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是______，甲同学得出氧化性：Cu2+>I2。
(3)乙同学认为甲同学的结论不合理，分析原因：实验Ⅲ应有I2生成，但却生成了Agl沉淀，因此推测实验Ⅳ中I2的生成与Cul沉淀有关，故不能确定氧化性：Cu2+>I2，并用如图装置进行验证。K闭合后，较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱，将左侧电极改为Cu电极，并向右侧溶液中加入少量______(填试剂)，发现指针偏转，且左侧溶液颜色加深，证明该条件下氧化性：Cu2+______ I2(选填“>”或“<”)。
(4)该小组同学进一步分析认为，实验Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+I2的反应，原因是生成AgI沉淀，反应物浓度迅速降低，不利于该反应进行；请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是______。
(5)小组同学反思实验，反应体系中，各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响______。
12. 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·4H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4
a=
10
30
②
5
60
10
c=
③
4
60
b=
20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
(2)已知草酸为弱酸，上述反应的离子方程式为____________________________。
(3)实验①和②的结果表明_______________________________。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二：
假设一：Fe2+起催化作用；假设二：_____________；假设三：SO42-起催化作用；……
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。(溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
取 ① 代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
反应进行相同时间后，
若溶液中的Cr2O72-浓度 ② 则假设一成立；
若溶液中的Cr2O72-浓度等于实验①中的Cr2O72-浓度，则假设一不成立；
13. 某小组同学进行如下实验探究不同用量的氯水与KI溶液的反应。
查阅相关资料，得知含碘的各种物质在水溶液中的颜色及性质如下。
物质
I-
I2
I3-
IO-
IO3-
颜色
无色
黄色
棕黄色
-
无色
性质
溶于水
微溶于水
溶于水
不稳定
溶于水
I.甲同学进行如下实验：
序号
实验操作
实验现象
i
溶液分层，上层呈棕黄色，下层呈紫红色。
(1)①下层呈紫红色证明生成了______(填化学式)。该反应的离子方程式是______。
②甲同学认为空气中O2也参加了反应，依据是(用离子方程式表示)______。
③为验证其假设是否正确，甲同学进行如下对比实验：向试管中加入3mL 0.5mol/L KI溶液，振荡，加入淀粉溶液。乙同学不同意，认为还需要加入______至pH=6，乙同学这样做的原因是______。
按照乙同学的方案进行实验，发现淀粉未变蓝。
(2)针对上层溶液呈棕黄色的原因，小组同学提出2种假设：
假设a：______；
假设b：溶液中产生了其他物质。
④针对假设a，甲同学进行实验：取实验i反应后溶液中加入CCl4，振荡，上层仍显棕黄色，因此假设a不成立。
进一步查阅资料发现，生成的I2在水层中发生了反应：I-+I2⇌I3-，假设b成立。
II.丙同学进行如下实验：
序号
实验操作
实验现象
ii
溶液分层，上层与下层均为无色。
(3)根据实验现象，推测实验ii中发生反应的离子方程式是______。
III.丁同学重复实验i，将“注入少量饱和氯水”改为“逐滴滴加氯水”。
序号
操作
现象
iii
加入5滴饱和氯水，振荡
溶液分层，CCl4层为浅紫色，水层为淡黄色
继续滴加，振荡
溶液分层，CCl4层为紫红色，水层颜色变为棕黄色
继续滴加至过量，振荡
溶液分层，CCl4层为紫红色，水层颜色变为无色
(4)请结合化学反应及平衡移动原理，解释水层颜色变化(淡黄色→棕黄色→无色)的原因：______。
14. 溴苯是无色油状液体，具有苯的气味。化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等。某化学小组欲利用如图所示的装置通过实验探究：
(Ⅰ)苯与液溴发生取代反应：+HBr
已知：MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O
(1)仪器X的名称______________，这样制取的溴苯中会溶解过量的Br2，可以用________洗涤除Br2。
A.Na2SO3溶液 B.H2O C.乙醇溶液 D.NaOH溶液
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下：
①连接装置，其接口顺序为(填字母)：d接________，________接________，________接c；
②检查装置的气密性；
③C中加入固体药品，滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯；将D装置中的铁丝插入混合液中，一段时间后，D中液体沸腾，原因是_____________________；
④关闭C中分液漏斗的旋塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的_________________________________。
(4)若B中有淡黄色沉淀生成，能否确定苯与液溴发生了取代反应？________(答“能”或“否”)解释其中的原因________________________________________________________________________________________。
(Ⅱ)探究苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。
查阅文献：①Br+有强氧化性，可以和水分子发生氧化还原反应 ②苯与液溴在溴化铁催化下的反应机理共分三步：(填写下列空白)
第一步：Br2+FeBr3⇌Br++FeBr4- 第二步：
请完成第三步反应：__________________________；该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，试从反应机理推测可能的原因是___________________________________。
答案和解析
1.【答案】(1)0.05
(2)a中溶液黄色略变浅，b中溶液黄色明显变浅；C；银镜消失(或溶液颜色无明显变化)
(3)硫酸银
(4)Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O；10.8
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质和反应原理的探究实验，掌握物质的性质和实验原理为解题关键，难度一般，侧重考查分析能力和实验能力。
【解答】
(1)分别向两支银镜的试管中加入5 mL Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液，保证c(Fe3+)相等的前提下，来判断银镜溶解的速率，0.1 mol/L Fe(NO3)3和0.05 mol/L Fe2(SO4)3中c(Fe3+)是一样的，所以表格中c的值应为0.05。
(2)根据选择的铁盐溶液Fe3+浓度相等，但是盐溶液中的阴离子NO3-和SO42-的不同，单质银镜的溶解情况不同，A中溶液黄色略变浅，B中溶液黄色明显变浅，得到在A中的酸性条件下NO3-氧化了银，0.1 mol/L Fe(NO3)3中，NO3-是0.3 mol/L，所以配制pH=2、c(NO3-)=0.3mol/L的溶液，所以C符合，如果银镜消失、溶液的颜色无变化，能说明Fe3+没有参加反应，证明A中的酸性条件下NO3-氧化了银，反之不能证明。
(3)b中Fe3+与银反应生成Fe2+和Ag+，Ag+与SO42-生成硫酸银，所以沉淀为硫酸银。
(4)Ag(NH3)2OH与HCl反应生成AgCl沉淀和NH4Cl、H2O，方程式为：Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O；2NH2OH+2AgCl=2Ag+N2↑+2HCl+2H2O，消耗3.3 g羟氨即0.1 mol羟氨，生成的银单质为0.1 mol，则单质银的质量为10.8 g。
2.【答案】(1)H2S
(2)Fe2S3
(3)2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
(4)；S、FeS
(5)因为Fe2S3固体能溶于稀硫酸，生成H2S和Fe3+，而Fe3+将S2-氧化也能生成S沉淀，所以乙同学认为不合理
【解析】
【分析】
本题以探究FeCl3溶液和Na2S溶液之间的反应为载体，考查性质实验方案的设计与评价，涉及难溶电解质溶解平衡的应用与计算、盐类的水解原理及氧化还原反应理论等，题目难度一般。
【解答】
(1)溶液FeCl3溶液与Na2S溶液混合，发生双水解反应生成Fe(OH)3和H2S，离子反应方程式为2Fe3++6H2O+3S2-=2Fe(OH)3↓+3H2S↑，此时反应生成生成Fe(OH)3和H2S；
(2)已知Fe(OH)3=10-39，Fe2S3=10-88，可知Fe2S3的溶解度远小于Fe(OH)3，则Fe3+更容易生成Fe2S3沉淀；
(3)Fe3+有较强氧化性，而S2-有较强还原性，依据氧化还原反应理论的相关知识预测FeCl3溶液与Na2S溶液反应可生成FeS和S的混合物，则发生反应的离子方程式为2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓；
(4)二硫化碳中存在两个碳硫双键，电子式为；沉淀A中部分成分可溶于CS2，不溶物与稀HCl反应可生成由臭鸡蛋气味的气体，则不溶于CS2的成分为FeS，由此可知FeCl3溶液与Na2S溶液发生氧化还原反应，另一个生成物为可溶于CS2的S；
(5)将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味，因Fe2S3也溶于稀硫酸，溶解后所得Fe3+和S2-，发生反应2H++S2-=H2S↑，2 Fe3++S2-=2 Fe2++S↓，也会产生预淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味的现象，则无法判断沉淀为FeS和S的混合物。
3.【答案】Ⅰ(1)
(2)吸收 Br2 ；防倒吸
(3) Ⅲ中AgNO3溶液内有浅黄色沉淀生成
Ⅱ(1)C6H5O-+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3- ；浑浊变澄清
(2)氨水； AgNO3
【解析】
【分析】
本题主要以苯的性质实验为载体综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型和高频考点，掌握反应的原理、各物质的性质以及操作的方法是解题的关键，题目难度中等。
【解答】
Ⅰ.苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始小试管内苯可用于除去溴，可用硝酸银溶液检验生成HBr，Ⅳ中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，
(1)装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Br2=2FeBr3、溴化铁对苯和溴单质的反应起到催化剂的作用，，
故答案为：；
(2)Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验，Ⅳ中的氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，干燥管的作用是防止倒吸，
故答案为：吸收溴蒸气；防止倒吸；
(3)因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银浅黄色沉淀，
故答案为：Ⅲ中AgNO3溶液内有浅黄色沉淀生成；
Ⅱ. (1)C为C6H5ONa溶液，实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊，说明有苯酚生成，B为Na2CO3粉末，所以A是一种强酸，和碳酸钠反应放出二氧化碳，碳酸的酸性比苯酚强，将二氧化碳通入到苯酚钠中会生成苯酚沉淀，即C6H5O-+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3-，当温度低于16.6℃时为无色晶体，往烧杯中加入沸水，苯酚溶解度随温度升高增大，溶解后会变为无色液体，
故答案为：C6H5O-+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3-；浑浊变澄清；
(2)往小试管中加入3滴乙醛，再往烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，因为醛能和银氨溶液之间发生银镜反应，向硝酸银溶液中加氨水或通氨气，当沉淀刚好消失时，可以获得银氨溶液，所以A是氨水，C是硝酸银，
故答案为：氨水；AgNO3。
4.【答案】(1)2Fe2+ + H2O2 + 2H+ =2Fe3+ + 2H2O
(2)Fe3+催化下H2O2分解产生O2
(3)取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-
(4) ①反应后溶液的pH降低
② Fe2(SO4)3溶液
(5)2Fe2++ H2O2 + 4H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+ 4H+
(6)pH、温度、反应物用量
【解析】
【分析】
本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、根据物质的性质进行实验原理分析及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等。
【解答】
(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成铁离子和水，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
(2)过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气，故产生气泡；
故答案为：Fe3+催化下H2O2分解生成O2；
(3)硫酸根离子用酸化的氯化钡检验，故检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；
故答案为：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；
(4)①根据实验II记录反应后溶液pH=1.4，酸性增强，假设i中消耗氢离子，酸性减弱，pH应增大，故不合理；
故答案为：反应后溶液的pH降低；
②根据假设ii，Fe2+氧化的产物发生了水解，铁离子水解，验证硫酸铁溶液中铁离子的水解平衡即可，取Fe2(SO4)3溶液，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设 ii成立；
故答案为：Fe2(SO4)3溶液；
(5)根据假设ii，过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体，反应为：2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+；
故答案为：2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+；
(6)由实验Ⅰ、Ⅱ可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与pH、温度、反应物用量有关；
故答案为：pH、温度、反应物用量。
5.【答案】(1)2.0；3.0
(2)浓度；其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，加快(减慢)化学反应速率
(3)②③
(4)1.0×10-2mol/(L⋅min)
(5)①Mn2+对该反应有催化作用
②加入MnSO4固体后，KMnO4溶液比实验②更快褪色
【解析】
【分析】
本题主要结合实验考查了影响化学反应速率的因素，题目难度中等，注意掌握浓度对化学反应速率的影响，解题关键是对比分析图表中的数据找出相同点和不同点，然后得出合理结论，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
(1)依据“控制变量”的原理，利用实验2、3中的数据，可知溶液的总体积为10.0mL，所以实验1中V1=2.0mL，V2=3.0mL；
故答案为：2.0；3.0；
(2)实验①、②其他条件相同，只有H2C2O4浓度不同，则实验①、②探究的是浓度对反应速率的影响，根据表中的实验数据，实验①的草酸浓度大，溶液褪至无色所需时间更短，则浓度大，反应速率大；
故答案为：浓度，其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，加快(减慢)化学反应速率；
(3)为探究温度对化学反应速率的影响，必须温度不同，其他条件相同，实验②和③满足；
故答案为：②③；
(4)溶液褪至无色即KMnO4反应完所需时间为1.5min，计算用KMnO4表示的化学反应速率为v(KMnO4)=△c△t=0.05mol/L×3.0×10-3L10×10-3L×1.5min=1.0×10-2mol/(L⋅min)；
故答案为：1.0×10-2mol/(L⋅min)；
(5)①由图2可知，反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中Mn2+为该反应的催化剂；
故答案为：Mn2+对该反应有催化作用；
②若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，加入MnSO4固体后，KMnO4溶液比实验②更快褪色，从而说明Mn2+是催化剂；
故答案为：加入MnSO4固体后，KMnO4溶液比实验②更快褪色。
6.【答案】球形干燥管 防止水蒸气进入C装置 排出装置中的空气 4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O 0.69 防止倒吸 浓硫酸 Na2O2+2NO2=2NaNO3
【解析】解：I.(1)由仪器的结构可知B、D为球形干燥管，Na2O2能与水反应，则D中盛装CaCl2是为了防止水蒸气进入C装置，
故答案为：球形干燥管；防止水蒸气进入C装置；
(2)空气中含有氧气，能氧化NO，实验前利用N2可排出装置中的空气，防NO被氧化，
故答案为：排出装置中的空气；
(3)酸性高锰酸钾能氧化NO时发生反应的离子方程式为4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O，
故答案为：4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O。
(4)由反应2NO+Na2O2=2NaNO2可知实验前后C的质量差值为0.30g，即参加反应的NO为0.30g，其物质的量为0.30g30g/mol=0.01mol，由原子守恒可知生成NaNO2的物质的量为0.01mol，质量为0.01mol×69g/mol=0.69g，
故答案为：0.69；
(5)装置中使用单向阀在实现气体单向流通的同时，还可防止H中的NaOH溶液倒流入G中，即防倒吸，
故答案为：防止倒吸；
(6)Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气，水蒸气能与过氧化钠反应生成氧气，所以要在A、B之间增加一个装置干燥装置，除去生成NO2气体中混有的水蒸气应选择浓硫酸，而不能选择碱石灰，因碱石灰能吸收NO2；若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，其反应的化学方程式为：Na2O2+2NO2=2NaNO3；
故答案为：浓硫酸；Na2O2+2NO2=2NaNO3。
I.(1)根据仪器的结构确定仪器B或D的名称，仪器B或D中盛装的CaCl2有吸水性；
(2)NO易被氧气氧化为NO2；
(3)酸性高锰酸钾能氧化NO，除去含有NO的尾气，反应过程中MnO4-被还原为Mn2+，同时NO被氧化为NO3-，结合守恒法写出发生反应的离子方程式；
(4)根据反应2NO+Na2O2=2NaNO2，结合NO的物质的量，利用原子守恒法计算生成NaNO2的质量；
Ⅱ.(5)单向阀能确保气体单向流通，还可防逆流；
(6)Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气；若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，依据氧化还原反应元素化合价变化配平书写发生反应的化学方程式。
本题考查了实验过程分析，物质性质的实验探究，明确物质性质和实验操作的目的和实验步骤分析是解题关键，题目难度中等。
7.【答案】(1)单质碘(或I2)；
(2)①溶液分为两层，下层液体为无色；
②MnO2(或“二氧化锰”)；
③B；
；
(3)MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O；
(4)KI和KMnO4的相对用量(或KI和KMnO4的滴加顺序)；溶液的酸性强弱。
【解析】
【分析】
本题主要考查的是实验的探究，意在考查学生的实验分析和探究能力，解题的关键是掌握碘单质、碘离子和高锰酸钾的性质。
【解答】
(1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，碘离子具有还原性，将酸性高锰酸钾溶液逐滴滴加到碘化钾中，酸性高锰酸钾完全反应，MnO4-在酸性条件下最终被还原为Mn2+，碘离子被氧化为碘单质，故实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了单质碘(或I2)，
故答案为：单质碘(或I2)；
(2)①由题干信息可知，实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物若不是I2，则可能为碘酸根离子，故“实验现象a”为溶液分为两层，下层液体为无色，
故答案为：溶液分为两层，下层液体为无色；
②由黑色固体中加入过氧化氢后的现象可知，黑色固体是MnO2(或“二氧化锰”)，
故答案为：MnO2(或“二氧化锰”)；
③A.紫色清液中含有高锰酸钾，酸性高锰酸钾也可使淀粉-碘化钾试纸变蓝，故A错误；
B.取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，说明溶液中不含有碘单质，再加入NaHSO3溶液，若试管中溶液变蓝色，说明碘酸根被亚硫酸氢根还原，生成了碘单质，“紫色清液”中存在IO3-，故B正确；
C.碘酸银不是黄色沉淀，利用硝酸银溶液无法检验是否含有碘酸根，故C错误，
故答案为：B；
④由实验Ⅱ中棕褐色浊液的成分分析可知，“紫色清液”中生成IO3-的离子方程式为，
故答案为：；
(3)由实验现象可知，实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因是酸性条件下，二氧化锰将碘化钾氧化的结果，离子方程式为MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O，
故答案为：MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O；
(4)由两个实验的滴加顺序和(3)中的探究实验可知，导致导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO4溶液反应产物变化的因素是KI和KMnO4的相对用量(或KI和KMnO4的滴加顺序)、溶液的酸性强弱。
故答案为：KI和KMnO4的相对用量(或KI和KMnO4的滴加顺序)；溶液的酸性强弱。
8.【答案】(1)酒精灯；+3
(2)检查装置气密性；
(3)CaC2O4=ΔCaCO3+CO↑；
；除去未反应完的二氧化硫；
(5)没有尾气的处理，或BC之间缺少安全瓶。
【解析】
【分析】
本题是对化学实验的知识的综合考查，是高考的高频考点，难度一般。关键是掌握化学实验的原理，侧重知识的综合能力考查。
【解答】
(1)依据实验的装置图可知，仪器a的名称是：酒精灯；依据化合物的化合价代数和为零的原则，所以CaC2O4中C的化合价是+3；
故答案为：酒精灯；+3；
(2)依据实验是制备气体的实验可得，连接好装置，开始实验前需要对上述装置进行的操作是：检查装置气密性；
故答案为：检查装置气密性；
(3)由于装置A中充分反应后残留的固体是一种常见补钙剂的有效成分(碳酸钙)，则该化学方程式是：CaC2O4=ΔCaCO3+CO↑；
故答案为：CaC2O4=ΔCaCO3+CO↑；
(4)实验时观察到装置C中紫红色褪去，装置E中溶液变浑浊，所以反应中产生了SO2和CO2气体，则装置B中反应的化学方程式是：；装置 D的作用是除去未反应完的二氧化硫；
故答案为：；除去未反应完的二氧化硫；
(5)依据SO2和CO2的性质可知；该装置的不足之处是：没有尾气的处理，或BC之间缺少安全瓶。
故答案为：没有尾气的处理，或BC之间缺少安全瓶。
9.【答案】(1)
；
(2)①加快；
②0.3；因为用0.1 g的催化剂反应速率明显小于用0.3 g和0.5 g的；用0.5 g的催化剂和用0.3 g的催化剂反应速率相差不多，但用0.3 g的催化剂却节约药品，所以使用0.3 g的二氧化锰为较佳选择；
③不正确；因为从表中数据可知，相同体积3%的双氧水中的溶质含量是1.5%的两倍，但反应的时间却比其反应时间的2倍小得多，由反应速率计算公式(v=Δc/Δt)可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快；
【解析】略
10.【答案】
(2)试管A的反应液中; 测量反应溶液的温度；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分
(3)乙二醇(甘油)
(4)D
(5) B
【解析】
【分析】
本题考查有关有机化学反应机理实验，难度不大，掌握化学实验原理及操作是解答的关键。
【解答】
(1)乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：，故答案为：；
(2)实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，故答案为：试管A的反应液中；测量反应溶液的温度；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分；
(3)乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油，B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应，试管C最好置于冰水浴中，其目的是有利于乙酸的冷凝收集，故答案为：使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C；乙二醇(甘油)；
(4)对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中装加入少量无水CaCL2，以出去其中含有的少量水。A.浓硫酸和乙酸反应，故A错误；B.CaO吸收水分同时和乙酸反应，故 B错误；C.CuSO4溶液不能吸收水分，故C错误；D.无水CaCl2吸收水分，不与乙酸反应，故D正确；故答案为：D；
(5)乙酸粗品中含乙醛，区分乙酸精品和粗品的方法是加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象。A.加入水观察实验现象不能区分，故A错误；B.加入足，量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象，出现此现象说明为粗品，故B正确；C.二者都含有乙酸，都能和碳酸氢钠反应生成气体加入碳酸氢钠溶液，震荡后观察实验现象不能区别二者，故C错误；D.二者都含有乙酸，都能和Na单质反应放出气体，振荡后观察实验现象不能区别二者，故D错误；故答案为：B。
11.【答案】(1)①淀粉溶液或者四氯化碳；②2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2；>；③作对比实验，排除了实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到；
(2)2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
(3)I2；<；
(4)发生2Cu2++2I-⇌2Cu++I2，由于Cu+与I-生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行；
(5)是
【解析】解：(1)①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成，选择淀粉溶液或者四氯化碳进一步证实生成了I2，
故答案为：淀粉溶液或者四氯化碳；
②Fe3+与I-反应生成碘单质和亚铁离子，反应离子方程式为：2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2，故氧化性：Fe3+>I2，
故答案为：2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2；>；
③实验II中没有I2生成，说明实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到，排除NO3-或水中溶解的O2的干扰，
故答案为：作对比实验，排除了实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到；
(2)实验IV中，通过实验现象知，Cu2+与I-反应有CuI和碘单质生成，说明二者发生氧化还原反应，反应离子方程式为：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，
故答案为：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
(3)图为具有盐桥的原电池，较长时间发现两侧溶液均无明显变化，说明Cu2+不能氧化I-，将左侧电极改为Cu电极电极发生偏转，左侧溶液颜色加深，说明发生转化Cu→Cu2+，右侧发生还原反应，向右侧溶液中加入少量I2，发生转化I2→I-，说明该条件下氧化性：Cu2+
(4)反应IV发生：2Cu2++2I-⇌2Cu++I2，由于Cu+与I-生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行，
故答案为：发生2Cu2++2I-⇌2Cu++I2，由于Cu+与I-生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行；
(5)对实验现象的理论分析，可知反应体系中各物质浓度对氧化还原反应发生都有一定的影响，
故答案为：是。
本题考查探究实验，涉及对实验原理的分析、实验方案设计、常用化学用语、原电池原理，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力，这类探究性题目总体来说难点相对比较高，具有很好的区分度。
12.【答案】(1) a=60；b=20；c=30
(2)Cr2O72- + 3 H2C2O4 + 8 H+ = 2Cr3+ + 6CO2 ↑+ 7H2O
(3)(其他条件不变时)溶液的pH越小，反应速率越快
(4)Al3+起催化作用
(5)①等物质的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O；②大于实验①中的Cr2O72-浓度
【解析】
【分析】
本题考查草酸和重铬酸钾反应的实验探究，难度中等，解题关键是根据实验原理，分析对照实验，得出实验结论。
【解答】
(1)根据题意要求，调节不同初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，由此
实验①中废水体积a=60mL，总体积为100mL，故b=20，c=30。
(2)草酸(H2C2O4)中碳的化合价为+3价，与强氧化性物质K2Cr2O7反应后，草酸应被氧化为CO2，根据得失电子守恒，配平离子方程式为：Cr2O72- + 3 H2C2O4 + 8 H+ = 2Cr3+ + 6CO2 ↑+ 7H2O。
(3)实验1，2改变草酸的浓度，根据图像可知，(其他条件不变时)溶液的pH越小，反应速率越快。
(4)根据铁明矾组成离子可知，起催化作用的离子可能为Fe2+、Al3+、SO42-，假设一是Fe2+起催化作用，所以假设二和假设三分别为Al3+起催化作用、SO42-起催化作用。
(5)结合所给的药品，可通过控制其他条件不变，加入等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O替代实验①中的铁明矾，此时溶液中不存在Fe2+，但仍存在SO42—和Al3+，通过测定c(Cr2O72—)看是否仍然有催化效果来判断；反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中的c(Cr2O72-)则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O72-)相同，则假设一不成立。
13.【答案】(1)①I2；Cl2+2I-=2Cl-+I2；
②4I-+4H++O2=2I2+2H2O；
③盐酸；加入氯水后改变了溶液pH，因此需控制溶液的pH=6；
(2)水中的I2未被CCl4萃取完全；
(3)3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+；
(4)溶液中发生反应：①Cl2+2I-=I2+2Cl-，②I-+I2⇌I3-，当氯水少量时，随着Cl2增多，反应①生成的I2增多，平衡②右移，生成I3-增多，因此水层颜色从淡黄色变为棕黄色；当氯气过量时，Cl2与I-发生反应生成无色的IO3-，因此水层颜色变为无色
【解析】解：(1)①I2的四氯化碳溶液呈紫红色，该实验下层溶液呈紫红色，说明有I2生成；Cl2能氧化I-生成I2，离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2，
故答案为：I2；Cl2+2I-=2Cl-+I2；
②I-在酸性条件下能被O2氧化生成I2，离子方程式为4I-+4H++O2=2I2+2H2O，
故答案为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O；
②加入氯水后改变了溶液pH，因此需控制溶液的pH相同为6，所以应该加入稀盐酸调节溶液的pH=6，
故答案为：盐酸；加入氯水后改变了溶液pH，因此需控制溶液的pH=6；
(2)因为碘的水溶液呈黄色，故可能是水中的I2未被CCl4萃取完全，
故答案为：水中的I2未被CCl4萃取完全；
(3)根据表格知，IO3-在水溶液中呈现无色，故发生反应的离子方程式为3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+，
故答案为：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+；
(4)水层颜色变化(淡黄色→棕黄色→无色)的原因是：溶液中发生反应：①Cl2+2I-=I2+2Cl-，②I-+I2⇌I3-，当氯水少量时，随着Cl2增多，反应①生成的I2增多，平衡②右移，生成I3-增多，因此水层颜色从淡黄色变为棕黄色；当氯气过量时，Cl2与I-发生反应生成无色的IO3-，因此水层颜色变为无色，
故答案为：溶液中发生反应：①Cl2+2I-=I2+2Cl-，②I-+I2⇌I3-，当氯水少量时，随着Cl2增多，反应①生成的I2增多，平衡②右移，生成I3-增多，因此水层颜色从淡黄色变为棕黄色；当氯气过量时，Cl2与I-发生反应生成无色的IO3-，因此水层颜色变为无色。
本题考查实验探究，侧重考查学生实验操作、实验分析、实验判断能力，明确元素化合物性质、实验原理是解本题关键，会根据实验现象分析判断发生的反应，题目难度中等。
14.【答案】(Ⅰ)(1)球形冷凝管；AD
(2)①a；b；e；f
③该反应是放热反应
(3)防止溴蒸气冷凝
(4)否；D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀
(Ⅱ)FeBr4-+→FeBr3++HBr；有水的情况下，无法生成Br+
【解析】
【分析】
本题主要考查了溴苯的制备，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用是关键，难度中等。
【解答】
Ⅰ.C装置发生反应：MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O，制备溴单质，为防止溴蒸气冷凝，在A中对广口瓶进行热水浴，溴蒸气在D中与苯发生反应：，最后在硝酸银中吸收未反应的溴蒸气和溴化氢，防止污染空气，据此分析作答。
(1)仪器X为球形冷凝管；
A.Br2氧化性强，能氧化Na2SO3溶液，生成易溶于水的盐洗涤除去，故A正确；
B.Br2在水中的溶解度没有在有机溶剂中的溶解度大，不能用水洗的方法除去，故B错误；
C.乙醇与有机物相溶，不能洗涤溴苯中的Br2，故C错误；
D.Br2能溶于NaOH溶液，生成易溶于水的盐洗涤除去，故D正确；
故选AD。
(2)①溴蒸气由C制备，由d到a进入热水浴防止冷凝，由b到e进入D中反应，在B中吸收尾气，则顺序为d、a、b、e、f、c。
③C中加入固体药品，C处滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯，制得溴蒸气；该反应是放热反应，插入铁丝于混合液中，一段时间后，D中液体沸腾。
(3)为防止Br2蒸气冷凝，A中对广口瓶进行热水浴。
(4)Br2有挥发性，溴蒸气可与硝酸银反应生成淡黄色沉淀，故若B中有淡黄色沉淀生成，不能确定苯与液溴发生了取代反应。
Ⅱ.第三步反应为溴苯的生成，化学反应为：FeBr4-+→FeBr3++HBr；将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，原因是有水的情况下，无法生成Br+。
专题20 反应原理型探究实验
填空题（本大题共14小题）
1. 某研究性学习小组查阅资料得知：Fe3++AgFe2++Ag+，铁盐能蚀刻银，因此可用于制作液晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了下列探究：
[制备银镜]①配制银氨溶液[Ag(NH3)2OH]，并取等量银氨溶液于多支试管中
②向银氨溶液中加入等量葡萄糖溶液，水浴加热，产生银镜，洗净，备用
[溶解银镜]分别向两支试管中加入5 mL Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液
编号
a
b
试剂
0.1 mol·L-1Fe(NO3)3
c mol·L-1Fe2(SO4)3
现象
银镜消失较快，溶液黄色略变浅，产生较多白色沉淀
银镜消失较慢，溶液黄色明显变
浅，产生少许白色沉淀
(1)表格中c的值应为________。
(2)有同学猜测在a中的酸性条件下，NO3-氧化了银，从现象分析他的理由是_______________。于是该同学进行了下列操作验证他的猜测：
①测pH：测得实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2；
②配制溶液，若猜想正确，则下列所配溶液最合理的是________(填字母代号)。取5 mL此溶液加入有银镜的试管，可以观察到的现象是________________________________。
A.0.01 mol/L硝酸溶液
B.0.01 mol/L硝酸和0.02 mol/L硝酸钠的混合溶液
C.0.01 mol/L硝酸和0.29 mol/L硝酸钠的混合溶液
(3)a中白色沉淀的成分可能是AgNO2，你认为b中的沉淀为________(填名称)。
(4)镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质，所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是：向银氨溶液中加入过量盐酸，过滤，向沉淀AgCl中加入羟氨(NH2OH)，充分反应后可得银，羟氨被氧化为N2。生成AgCl沉淀的化学方程式是___________________。若该反应中消耗3.3 g羟氨，理论上可得银的质量为________g。
2. 某学习小组同学进行实验探究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应原理。
I.学习小组的同学通过查阅以下资料和所学知识，预测产物。
资料：Fe2S3和FeS均为黑色、不溶于水、能溶于酸的固体。0.1mol/LNa2S溶液的pH约为12.9，0.1mol/LFeCl3溶液的pH值约为1.3，H2S为臭鸡蛋味的气体。
(1)甲同学依据溶液的酸碱性，预测FeCl3与Na2S可能发生反应生成Fe(OH)3和______________。
(2)乙同学依据复分解反应相关知识，预测FeCl3与Na2S发生复分解反应产生______________沉淀。
(3)丙同学依据氧化还原反应的相关知识预测FeCl3溶液与Na2S溶液反应可生成FeS和S的混合物，则反应的离子方程式为___________________________________。
II.学习小组进行实验，探究反应生成沉淀物的成分。
实验一：
过滤，得到沉淀A，置于小烧杯中，进行如下实验：
(4)CS2的电子式为______________，由实验结果可推断沉淀A主要成分为______________。
实验二：
(5)丙同学将实验二中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味，由此判断沉淀为FeS和S的混合物，乙同学认为此判断不合理，理由是_____________________________________。
3. Ⅰ某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题：
(1)装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Br2=2FeBr3、______________________ 。
(2)实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是_________________________，Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______________________。
Ⅱ用如图所示装置进行实验，将A逐滴加入B中。
(1).若B为Na2CO3粉末，C为C6H5ONa溶液，实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊，则试管C中化学反应的离子方程式_________________________________________________________；然后往烧杯中加入沸水，可观察到试管C中的现象___________________________________；
(2).若B是生石灰，观察到C溶液中先形成沉淀，然后沉淀溶解．当沉淀完全溶解，恰好变澄清时，关闭E.然后往小试管中加入3滴乙醛，再往烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则A是_____________(填名称)，C是_______(填化学式)．
4. 某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
【实验Ⅰ】
试剂：酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH = 0.2)，5% H2O2溶液(pH = 5)
操作
现象
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5% H2O2溶液
溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。测得反应后溶液pH = 0.9
向反应后的溶液中加入KSCN溶液
溶液变红
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是________。
(2)产生气泡的原因是________。
【实验Ⅱ】
试剂：未酸化的0.5 mol·L-1FeSO4溶液(pH = 3)，5% H2O2溶液(pH = 5)
操作
现象
取2 mL 5% H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液
溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH = 1.4
(3)将上述混合物分离得棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净，加 4 mol·L-1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SO42-。检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是________。
(4)对于生成红褐色胶体的原因，提出两种假设：
i. H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+ ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验II记录否定假设i，理由是________。
②实验验证假设ii：取______，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设ii成立。
(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后，产生红褐色胶体，反应的离子方程式是________。
(6)由实验Ⅰ、Ⅱ可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与________有关。
5. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KnMO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L稀H2SO4溶液
0.05 mol/L KMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
V2
2.0
3.0
1.0
【实验内容及记录】
(1)请完成此实验设计，其中：V1=________，V2=________。
(2)实验①、②探究的是____________________________对化学反应速率的影响，根据表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择_________(填实验编号)。
(4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为______________________。
(5)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图乙所示。
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量
再向试管中加入某种固体
溶液褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液
H2O
3 mol/L稀H2SO4溶液
0.05 mol/L KMnO4溶液
④
25
2.0
3.0
2.0
3.0
MnSO4
t
①该小组同学提出的假设是______________________________。
②若该小组同学提出的假设成立，应观察到____________________________现象。
6. 已知：NOx能与Na2O2反应；NO和NO2均能与酸性KMnO4溶液反应生成NO3-和Mn2+。
Ⅰ.用下图所示装置(略去夹持仪器)可制得少量亚硝酸钠(2NO+Na2O2=2NaNO2)。
(1)B、D的仪器名称是________，D的作用是________。
(2)通NO前，需先通一段时间N2，目的是________。
(3)E中主要反应的离子方程式为________。
(4)常温下，测得实验前后装置C的质量差值为0.30 g，则制得的NaNO2为________g。
Ⅱ.NO2和Na2O2都有较强的氧化性，为探究NO2与Na2O2反应的产物，提出如下假设：
假设i.NO2氧化Na2O2；假设ii.Na2O2氧化NO2。
甲同学设计如图所示实验装置：
请回答下列问题：
(5)单向阀在实现气体单向流通的同时，还有一个作用是________。
(6)待试管G中收集满气体，向试管G中加入适量Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃，甲同学据此认为假设i正确。乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，应在F、G之间增加一个M装置，M中应盛装________(可供选择的试剂：碱石灰、浓硫酸、饱和氯化钠溶液)；乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失，带火星的木条未复燃，得到结论：假设ii正确。请作出正确判断，写出NO2和Na2O2反应的化学方程式：________。
7. 某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
实验操作
逐滴滴加2 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=1)
逐滴滴加2 mL 0.1 mol·L-1KI溶液
实验现象
KMnO4溶液的紫色褪去，溶液变为棕黄色
KMnO4紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀消失，溶液变为棕黄色
资料：ⅰ．MnO4-在酸性条件下最终被还原为Mn2+。
ⅱ.酸性条件下氧化性：KMnO4>KIO3>I2。
(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了__________。
(2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究：
①经检验，实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物不是I2，则“实验现象a”为______________。
②黑色固体是__________。
③经检验，在“紫色清液”中存在IO3-。下列实验方案中，可用于检验“紫色清液”中IO3-的是_________(填写编号)。
A.用洁净的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉-碘化钾试纸上，观察试纸是否变蓝色。
B.取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入NaHSO3溶液，若试管中溶液变蓝色，则“紫色清液”中存在IO3-。
C.取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀。
④写出在“紫色清液”中生成IO3-的离子方程式为___________________________。
(3)探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因。
用离子方程式解释实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因：__________。
(4)实验后的反思：导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO4溶液反应产物变化的因素是(写出两点)______________、______________。
8. 一定条件下，CO与MgSO4反应会生成三种氧化物。某兴趣小组用如下装置探究该反应。已知：SO2与CO2通入澄清石灰水现象相同；SO2能与KMnO4溶液反应而褪色。
(1)仪器 a的名称是 _____________；CaC2O4中 C的化合价是 _____。
(2)连接好装置，开始实验前需要对上述装置进行的操作是________________________。
(3)装置 A中充分反应后残留的固体是一种常见补钙剂的有效成分，则装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(4)实验时观察到装置 C中紫红色褪去，装置 E中溶液变浑浊，则装置 B中反应的化学方程式是 ________________；装置 D的作用是 _______________________。
(5)该装置的不足之处是______________________________________。(写一条即可)
9. 某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现：大家取不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验，产生气体的速率都不相同，那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢？他们决定进行探究。(1)用下列简图，画出实验装置(含试剂)示意图。
(2)小组经过实验，取得如下数据：
(说明：表中X是二氧化锰的质量；Y是指反应停止时的时间；Z是双氧水的质量分数)分析表中数据回答下列问题：
①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而__________。
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入__________g的二氧化锰为较佳选择，理由是______________________。
③该小组的小茂同学分析上述数据后得出“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越小，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确？__________，理由是__________________________。
10. 乙醛在氧化铜作催化剂的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示，试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；烧杯B中装有某液体)。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：
物质
乙醛
乙酸
甘油
乙二醇
水
沸点(℃)
20.8
117.9
290
197.2
100
请回答下列问题：
(1)试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为_____________________。
(2)如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_______________；目的是_____________________________________；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在__________________；目的是_________________________________。
(3)烧杯B内盛装的液体可以是___________________。(写出一种即可，在题中的表格选)。
(4)对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中加入少量_________，以除去其中含有的少量水。
A.浓硫酸 B.CaO C.CuSO4溶液 D.无水CaCl2
(5)以下区分乙酸精品和粗品的方法，合理的是_____________。
A.加入水观察实验现象
B.加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象
C.加入碳酸氢钠溶液，振荡后观察实验现象
D.加入少量Na单质，振荡后观察实验现象
11. 化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应，实验过程如下。
已知同浓度的稀溶液中氧化性：Ag+>Fe3+>Cu2+。
实验
现象
编号
溶液x
I
0.1mol/L Fe(NO3)2，pH≈1
溶液黄色立即加深，30秒后溶液变为褐色，无浑浊
Ⅱ
KNO3和HNO3，其中c(NO3-)=0.3 mol/L，pH≈1
1小时内溶液颜色始终保持无色
Ⅲ
0.1mol/L AgNO3
迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2)，固体为黄色(AgI)
IV
0.1mol/L Cu(NO3)2
5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色(经检测有I2)，固体为白色(CuI)
(1)根据实验I和Ⅱ，请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成，选择______(填试剂)进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式______，该条件下氧化性：Fe3+______ I2(选填“>”或“<”)。
③实验Ⅱ的目的是______。
(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是______，甲同学得出氧化性：Cu2+>I2。
(3)乙同学认为甲同学的结论不合理，分析原因：实验Ⅲ应有I2生成，但却生成了Agl沉淀，因此推测实验Ⅳ中I2的生成与Cul沉淀有关，故不能确定氧化性：Cu2+>I2，并用如图装置进行验证。K闭合后，较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱，将左侧电极改为Cu电极，并向右侧溶液中加入少量______(填试剂)，发现指针偏转，且左侧溶液颜色加深，证明该条件下氧化性：Cu2+______ I2(选填“>”或“<”)。
(4)该小组同学进一步分析认为，实验Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+I2的反应，原因是生成AgI沉淀，反应物浓度迅速降低，不利于该反应进行；请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是______。
(5)小组同学反思实验，反应体系中，各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响______。
12. 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·4H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4
a=
10
30
②
5
60
10
c=
③
4
60
b=
20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
(2)已知草酸为弱酸，上述反应的离子方程式为____________________________。
(3)实验①和②的结果表明_______________________________。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二：
假设一：Fe2+起催化作用；假设二：_____________；假设三：SO42-起催化作用；……
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。(溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
取 ① 代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
反应进行相同时间后，
若溶液中的Cr2O72-浓度 ② 则假设一成立；
若溶液中的Cr2O72-浓度等于实验①中的Cr2O72-浓度，则假设一不成立；
13. 某小组同学进行如下实验探究不同用量的氯水与KI溶液的反应。
查阅相关资料，得知含碘的各种物质在水溶液中的颜色及性质如下。
物质
I-
I2
I3-
IO-
IO3-
颜色
无色
黄色
棕黄色
-
无色
性质
溶于水
微溶于水
溶于水
不稳定
溶于水
I.甲同学进行如下实验：
序号
实验操作
实验现象
i
溶液分层，上层呈棕黄色，下层呈紫红色。
(1)①下层呈紫红色证明生成了______(填化学式)。该反应的离子方程式是______。
②甲同学认为空气中O2也参加了反应，依据是(用离子方程式表示)______。
③为验证其假设是否正确，甲同学进行如下对比实验：向试管中加入3mL 0.5mol/L KI溶液，振荡，加入淀粉溶液。乙同学不同意，认为还需要加入______至pH=6，乙同学这样做的原因是______。
按照乙同学的方案进行实验，发现淀粉未变蓝。
(2)针对上层溶液呈棕黄色的原因，小组同学提出2种假设：
假设a：______；
假设b：溶液中产生了其他物质。
④针对假设a，甲同学进行实验：取实验i反应后溶液中加入CCl4，振荡，上层仍显棕黄色，因此假设a不成立。
进一步查阅资料发现，生成的I2在水层中发生了反应：I-+I2⇌I3-，假设b成立。
II.丙同学进行如下实验：
序号
实验操作
实验现象
ii
溶液分层，上层与下层均为无色。
(3)根据实验现象，推测实验ii中发生反应的离子方程式是______。
III.丁同学重复实验i，将“注入少量饱和氯水”改为“逐滴滴加氯水”。
序号
操作
现象
iii
加入5滴饱和氯水，振荡
溶液分层，CCl4层为浅紫色，水层为淡黄色
继续滴加，振荡
溶液分层，CCl4层为紫红色，水层颜色变为棕黄色
继续滴加至过量，振荡
溶液分层，CCl4层为紫红色，水层颜色变为无色
(4)请结合化学反应及平衡移动原理，解释水层颜色变化(淡黄色→棕黄色→无色)的原因：______。
14. 溴苯是无色油状液体，具有苯的气味。化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等。某化学小组欲利用如图所示的装置通过实验探究：
(Ⅰ)苯与液溴发生取代反应：+HBr
已知：MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O
(1)仪器X的名称______________，这样制取的溴苯中会溶解过量的Br2，可以用________洗涤除Br2。
A.Na2SO3溶液 B.H2O C.乙醇溶液 D.NaOH溶液
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下：
①连接装置，其接口顺序为(填字母)：d接________，________接________，________接c；
②检查装置的气密性；
③C中加入固体药品，滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯；将D装置中的铁丝插入混合液中，一段时间后，D中液体沸腾，原因是_____________________；
④关闭C中分液漏斗的旋塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的_________________________________。
(4)若B中有淡黄色沉淀生成，能否确定苯与液溴发生了取代反应？________(答“能”或“否”)解释其中的原因________________________________________________________________________________________。
(Ⅱ)探究苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。
查阅文献：①Br+有强氧化性，可以和水分子发生氧化还原反应 ②苯与液溴在溴化铁催化下的反应机理共分三步：(填写下列空白)
第一步：Br2+FeBr3⇌Br++FeBr4- 第二步：
请完成第三步反应：__________________________；该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，试从反应机理推测可能的原因是___________________________________。
答案和解析
1.【答案】(1)0.05
(2)a中溶液黄色略变浅，b中溶液黄色明显变浅；C；银镜消失(或溶液颜色无明显变化)
(3)硫酸银
(4)Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O；10.8
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质和反应原理的探究实验，掌握物质的性质和实验原理为解题关键，难度一般，侧重考查分析能力和实验能力。
【解答】
(1)分别向两支银镜的试管中加入5 mL Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液，保证c(Fe3+)相等的前提下，来判断银镜溶解的速率，0.1 mol/L Fe(NO3)3和0.05 mol/L Fe2(SO4)3中c(Fe3+)是一样的，所以表格中c的值应为0.05。
(2)根据选择的铁盐溶液Fe3+浓度相等，但是盐溶液中的阴离子NO3-和SO42-的不同，单质银镜的溶解情况不同，A中溶液黄色略变浅，B中溶液黄色明显变浅，得到在A中的酸性条件下NO3-氧化了银，0.1 mol/L Fe(NO3)3中，NO3-是0.3 mol/L，所以配制pH=2、c(NO3-)=0.3mol/L的溶液，所以C符合，如果银镜消失、溶液的颜色无变化，能说明Fe3+没有参加反应，证明A中的酸性条件下NO3-氧化了银，反之不能证明。
(3)b中Fe3+与银反应生成Fe2+和Ag+，Ag+与SO42-生成硫酸银，所以沉淀为硫酸银。
(4)Ag(NH3)2OH与HCl反应生成AgCl沉淀和NH4Cl、H2O，方程式为：Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O；2NH2OH+2AgCl=2Ag+N2↑+2HCl+2H2O，消耗3.3 g羟氨即0.1 mol羟氨，生成的银单质为0.1 mol，则单质银的质量为10.8 g。
2.【答案】(1)H2S
(2)Fe2S3
(3)2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
(4)；S、FeS
(5)因为Fe2S3固体能溶于稀硫酸，生成H2S和Fe3+，而Fe3+将S2-氧化也能生成S沉淀，所以乙同学认为不合理
【解析】
【分析】
本题以探究FeCl3溶液和Na2S溶液之间的反应为载体，考查性质实验方案的设计与评价，涉及难溶电解质溶解平衡的应用与计算、盐类的水解原理及氧化还原反应理论等，题目难度一般。
【解答】
(1)溶液FeCl3溶液与Na2S溶液混合，发生双水解反应生成Fe(OH)3和H2S，离子反应方程式为2Fe3++6H2O+3S2-=2Fe(OH)3↓+3H2S↑，此时反应生成生成Fe(OH)3和H2S；
(2)已知Fe(OH)3=10-39，Fe2S3=10-88，可知Fe2S3的溶解度远小于Fe(OH)3，则Fe3+更容易生成Fe2S3沉淀；
(3)Fe3+有较强氧化性，而S2-有较强还原性，依据氧化还原反应理论的相关知识预测FeCl3溶液与Na2S溶液反应可生成FeS和S的混合物，则发生反应的离子方程式为2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓；
(4)二硫化碳中存在两个碳硫双键，电子式为；沉淀A中部分成分可溶于CS2，不溶物与稀HCl反应可生成由臭鸡蛋气味的气体，则不溶于CS2的成分为FeS，由此可知FeCl3溶液与Na2S溶液发生氧化还原反应，另一个生成物为可溶于CS2的S；
(5)将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味，因Fe2S3也溶于稀硫酸，溶解后所得Fe3+和S2-，发生反应2H++S2-=H2S↑，2 Fe3++S2-=2 Fe2++S↓，也会产生预淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味的现象，则无法判断沉淀为FeS和S的混合物。
3.【答案】Ⅰ(1)
(2)吸收 Br2 ；防倒吸
(3) Ⅲ中AgNO3溶液内有浅黄色沉淀生成
Ⅱ(1)C6H5O-+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3- ；浑浊变澄清
(2)氨水； AgNO3
【解析】
【分析】
本题主要以苯的性质实验为载体综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型和高频考点，掌握反应的原理、各物质的性质以及操作的方法是解题的关键，题目难度中等。
【解答】
Ⅰ.苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始小试管内苯可用于除去溴，可用硝酸银溶液检验生成HBr，Ⅳ中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，
(1)装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Br2=2FeBr3、溴化铁对苯和溴单质的反应起到催化剂的作用，，
故答案为：；
(2)Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验，Ⅳ中的氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，干燥管的作用是防止倒吸，
故答案为：吸收溴蒸气；防止倒吸；
(3)因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银浅黄色沉淀，
故答案为：Ⅲ中AgNO3溶液内有浅黄色沉淀生成；
Ⅱ. (1)C为C6H5ONa溶液，实验中观察到小试管内溶液由澄清变浑浊，说明有苯酚生成，B为Na2CO3粉末，所以A是一种强酸，和碳酸钠反应放出二氧化碳，碳酸的酸性比苯酚强，将二氧化碳通入到苯酚钠中会生成苯酚沉淀，即C6H5O-+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3-，当温度低于16.6℃时为无色晶体，往烧杯中加入沸水，苯酚溶解度随温度升高增大，溶解后会变为无色液体，
故答案为：C6H5O-+H2O+CO2=C6H5OH+HCO3-；浑浊变澄清；
(2)往小试管中加入3滴乙醛，再往烧杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，因为醛能和银氨溶液之间发生银镜反应，向硝酸银溶液中加氨水或通氨气，当沉淀刚好消失时，可以获得银氨溶液，所以A是氨水，C是硝酸银，
故答案为：氨水；AgNO3。
4.【答案】(1)2Fe2+ + H2O2 + 2H+ =2Fe3+ + 2H2O
(2)Fe3+催化下H2O2分解产生O2
(3)取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-
(4) ①反应后溶液的pH降低
② Fe2(SO4)3溶液
(5)2Fe2++ H2O2 + 4H2O = 2Fe(OH)3(胶体)+ 4H+
(6)pH、温度、反应物用量
【解析】
【分析】
本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、根据物质的性质进行实验原理分析及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用，难度中等。
【解答】
(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应生成铁离子和水，离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
(2)过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气，故产生气泡；
故答案为：Fe3+催化下H2O2分解生成O2；
(3)硫酸根离子用酸化的氯化钡检验，故检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；
故答案为：取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；
(4)①根据实验II记录反应后溶液pH=1.4，酸性增强，假设i中消耗氢离子，酸性减弱，pH应增大，故不合理；
故答案为：反应后溶液的pH降低；
②根据假设ii，Fe2+氧化的产物发生了水解，铁离子水解，验证硫酸铁溶液中铁离子的水解平衡即可，取Fe2(SO4)3溶液，加热，溶液变为红褐色，pH下降，证明假设 ii成立；
故答案为：Fe2(SO4)3溶液；
(5)根据假设ii，过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子发生水解生成氢氧化铁胶体，反应为：2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+；
故答案为：2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+；
(6)由实验Ⅰ、Ⅱ可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与pH、温度、反应物用量有关；
故答案为：pH、温度、反应物用量。
5.【答案】(1)2.0；3.0
(2)浓度；其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，加快(减慢)化学反应速率
(3)②③
(4)1.0×10-2mol/(L⋅min)
(5)①Mn2+对该反应有催化作用
②加入MnSO4固体后，KMnO4溶液比实验②更快褪色
【解析】
【分析】
本题主要结合实验考查了影响化学反应速率的因素，题目难度中等，注意掌握浓度对化学反应速率的影响，解题关键是对比分析图表中的数据找出相同点和不同点，然后得出合理结论，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
(1)依据“控制变量”的原理，利用实验2、3中的数据，可知溶液的总体积为10.0mL，所以实验1中V1=2.0mL，V2=3.0mL；
故答案为：2.0；3.0；
(2)实验①、②其他条件相同，只有H2C2O4浓度不同，则实验①、②探究的是浓度对反应速率的影响，根据表中的实验数据，实验①的草酸浓度大，溶液褪至无色所需时间更短，则浓度大，反应速率大；
故答案为：浓度，其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，加快(减慢)化学反应速率；
(3)为探究温度对化学反应速率的影响，必须温度不同，其他条件相同，实验②和③满足；
故答案为：②③；
(4)溶液褪至无色即KMnO4反应完所需时间为1.5min，计算用KMnO4表示的化学反应速率为v(KMnO4)=△c△t=0.05mol/L×3.0×10-3L10×10-3L×1.5min=1.0×10-2mol/(L⋅min)；
故答案为：1.0×10-2mol/(L⋅min)；
(5)①由图2可知，反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中Mn2+为该反应的催化剂；
故答案为：Mn2+对该反应有催化作用；
②若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，加入MnSO4固体后，KMnO4溶液比实验②更快褪色，从而说明Mn2+是催化剂；
故答案为：加入MnSO4固体后，KMnO4溶液比实验②更快褪色。
6.【答案】球形干燥管 防止水蒸气进入C装置 排出装置中的空气 4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O 0.69 防止倒吸 浓硫酸 Na2O2+2NO2=2NaNO3
【解析】解：I.(1)由仪器的结构可知B、D为球形干燥管，Na2O2能与水反应，则D中盛装CaCl2是为了防止水蒸气进入C装置，
故答案为：球形干燥管；防止水蒸气进入C装置；
(2)空气中含有氧气，能氧化NO，实验前利用N2可排出装置中的空气，防NO被氧化，
故答案为：排出装置中的空气；
(3)酸性高锰酸钾能氧化NO时发生反应的离子方程式为4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O，
故答案为：4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O。
(4)由反应2NO+Na2O2=2NaNO2可知实验前后C的质量差值为0.30g，即参加反应的NO为0.30g，其物质的量为0.30g30g/mol=0.01mol，由原子守恒可知生成NaNO2的物质的量为0.01mol，质量为0.01mol×69g/mol=0.69g，
故答案为：0.69；
(5)装置中使用单向阀在实现气体单向流通的同时，还可防止H中的NaOH溶液倒流入G中，即防倒吸，
故答案为：防止倒吸；
(6)Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气，水蒸气能与过氧化钠反应生成氧气，所以要在A、B之间增加一个装置干燥装置，除去生成NO2气体中混有的水蒸气应选择浓硫酸，而不能选择碱石灰，因碱石灰能吸收NO2；若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，其反应的化学方程式为：Na2O2+2NO2=2NaNO3；
故答案为：浓硫酸；Na2O2+2NO2=2NaNO3。
I.(1)根据仪器的结构确定仪器B或D的名称，仪器B或D中盛装的CaCl2有吸水性；
(2)NO易被氧气氧化为NO2；
(3)酸性高锰酸钾能氧化NO，除去含有NO的尾气，反应过程中MnO4-被还原为Mn2+，同时NO被氧化为NO3-，结合守恒法写出发生反应的离子方程式；
(4)根据反应2NO+Na2O2=2NaNO2，结合NO的物质的量，利用原子守恒法计算生成NaNO2的质量；
Ⅱ.(5)单向阀能确保气体单向流通，还可防逆流；
(6)Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气；若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，依据氧化还原反应元素化合价变化配平书写发生反应的化学方程式。
本题考查了实验过程分析，物质性质的实验探究，明确物质性质和实验操作的目的和实验步骤分析是解题关键，题目难度中等。
7.【答案】(1)单质碘(或I2)；
(2)①溶液分为两层，下层液体为无色；
②MnO2(或“二氧化锰”)；
③B；
；
(3)MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O；
(4)KI和KMnO4的相对用量(或KI和KMnO4的滴加顺序)；溶液的酸性强弱。
【解析】
【分析】
本题主要考查的是实验的探究，意在考查学生的实验分析和探究能力，解题的关键是掌握碘单质、碘离子和高锰酸钾的性质。
【解答】
(1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，碘离子具有还原性，将酸性高锰酸钾溶液逐滴滴加到碘化钾中，酸性高锰酸钾完全反应，MnO4-在酸性条件下最终被还原为Mn2+，碘离子被氧化为碘单质，故实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了单质碘(或I2)，
故答案为：单质碘(或I2)；
(2)①由题干信息可知，实验Ⅱ初始阶段I-的氧化产物若不是I2，则可能为碘酸根离子，故“实验现象a”为溶液分为两层，下层液体为无色，
故答案为：溶液分为两层，下层液体为无色；
②由黑色固体中加入过氧化氢后的现象可知，黑色固体是MnO2(或“二氧化锰”)，
故答案为：MnO2(或“二氧化锰”)；
③A.紫色清液中含有高锰酸钾，酸性高锰酸钾也可使淀粉-碘化钾试纸变蓝，故A错误；
B.取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，说明溶液中不含有碘单质，再加入NaHSO3溶液，若试管中溶液变蓝色，说明碘酸根被亚硫酸氢根还原，生成了碘单质，“紫色清液”中存在IO3-，故B正确；
C.碘酸银不是黄色沉淀，利用硝酸银溶液无法检验是否含有碘酸根，故C错误，
故答案为：B；
④由实验Ⅱ中棕褐色浊液的成分分析可知，“紫色清液”中生成IO3-的离子方程式为，
故答案为：；
(3)由实验现象可知，实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因是酸性条件下，二氧化锰将碘化钾氧化的结果，离子方程式为MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O，
故答案为：MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O；
(4)由两个实验的滴加顺序和(3)中的探究实验可知，导致导致实验Ⅰ和实验Ⅱ中KI和酸性KMnO4溶液反应产物变化的因素是KI和KMnO4的相对用量(或KI和KMnO4的滴加顺序)、溶液的酸性强弱。
故答案为：KI和KMnO4的相对用量(或KI和KMnO4的滴加顺序)；溶液的酸性强弱。
8.【答案】(1)酒精灯；+3
(2)检查装置气密性；
(3)CaC2O4=ΔCaCO3+CO↑；
；除去未反应完的二氧化硫；
(5)没有尾气的处理，或BC之间缺少安全瓶。
【解析】
【分析】
本题是对化学实验的知识的综合考查，是高考的高频考点，难度一般。关键是掌握化学实验的原理，侧重知识的综合能力考查。
【解答】
(1)依据实验的装置图可知，仪器a的名称是：酒精灯；依据化合物的化合价代数和为零的原则，所以CaC2O4中C的化合价是+3；
故答案为：酒精灯；+3；
(2)依据实验是制备气体的实验可得，连接好装置，开始实验前需要对上述装置进行的操作是：检查装置气密性；
故答案为：检查装置气密性；
(3)由于装置A中充分反应后残留的固体是一种常见补钙剂的有效成分(碳酸钙)，则该化学方程式是：CaC2O4=ΔCaCO3+CO↑；
故答案为：CaC2O4=ΔCaCO3+CO↑；
(4)实验时观察到装置C中紫红色褪去，装置E中溶液变浑浊，所以反应中产生了SO2和CO2气体，则装置B中反应的化学方程式是：；装置 D的作用是除去未反应完的二氧化硫；
故答案为：；除去未反应完的二氧化硫；
(5)依据SO2和CO2的性质可知；该装置的不足之处是：没有尾气的处理，或BC之间缺少安全瓶。
故答案为：没有尾气的处理，或BC之间缺少安全瓶。
9.【答案】(1)
；
(2)①加快；
②0.3；因为用0.1 g的催化剂反应速率明显小于用0.3 g和0.5 g的；用0.5 g的催化剂和用0.3 g的催化剂反应速率相差不多，但用0.3 g的催化剂却节约药品，所以使用0.3 g的二氧化锰为较佳选择；
③不正确；因为从表中数据可知，相同体积3%的双氧水中的溶质含量是1.5%的两倍，但反应的时间却比其反应时间的2倍小得多，由反应速率计算公式(v=Δc/Δt)可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快；
【解析】略
10.【答案】
(2)试管A的反应液中; 测量反应溶液的温度；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分
(3)乙二醇(甘油)
(4)D
(5) B
【解析】
【分析】
本题考查有关有机化学反应机理实验，难度不大，掌握化学实验原理及操作是解答的关键。
【解答】
(1)乙醛与氧气发生氧化反应生成乙酸，方程式为：，故答案为：；
(2)实验开始时温度计应测量反应的温度，控制反应温度为60℃～80℃，所以实验开始时温度计水银球的位置应在试管A的反应液中；由蒸馏原理可知，温度计测量的是蒸气的温度，所以温度计水银球的位置应在试管A的支管口处，故答案为：试管A的反应液中；测量反应溶液的温度；试管A的支管口处；收集含乙酸的馏分；
(3)乙酸的沸点为117.9℃，要想通过蒸馏的方法得到乙酸，B内盛装的液体的沸点应大于117.9℃，由表可知烧杯B内盛装的液体可以是乙二醇或甘油，B中装的液体直接受热，可以让试管A内的反应液均匀受热发生反应，试管C最好置于冰水浴中，其目的是有利于乙酸的冷凝收集，故答案为：使试管A内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管C；乙二醇(甘油)；
(4)对C中产品进行蒸馏时，蒸馏烧瓶中装加入少量无水CaCL2，以出去其中含有的少量水。A.浓硫酸和乙酸反应，故A错误；B.CaO吸收水分同时和乙酸反应，故 B错误；C.CuSO4溶液不能吸收水分，故C错误；D.无水CaCl2吸收水分，不与乙酸反应，故D正确；故答案为：D；
(5)乙酸粗品中含乙醛，区分乙酸精品和粗品的方法是加入足量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象。A.加入水观察实验现象不能区分，故A错误；B.加入足，量氢氧化钠溶液后，再加入银氨溶液，水浴加热观察实验现象，出现此现象说明为粗品，故B正确；C.二者都含有乙酸，都能和碳酸氢钠反应生成气体加入碳酸氢钠溶液，震荡后观察实验现象不能区别二者，故C错误；D.二者都含有乙酸，都能和Na单质反应放出气体，振荡后观察实验现象不能区别二者，故D错误；故答案为：B。
11.【答案】(1)①淀粉溶液或者四氯化碳；②2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2；>；③作对比实验，排除了实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到；
(2)2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
(3)I2；<；
(4)发生2Cu2++2I-⇌2Cu++I2，由于Cu+与I-生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行；
(5)是
【解析】解：(1)①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成，选择淀粉溶液或者四氯化碳进一步证实生成了I2，
故答案为：淀粉溶液或者四氯化碳；
②Fe3+与I-反应生成碘单质和亚铁离子，反应离子方程式为：2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2，故氧化性：Fe3+>I2，
故答案为：2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2；>；
③实验II中没有I2生成，说明实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到，排除NO3-或水中溶解的O2的干扰，
故答案为：作对比实验，排除了实验条件下I2不是NO3-或水中溶解的O2氧化得到；
(2)实验IV中，通过实验现象知，Cu2+与I-反应有CuI和碘单质生成，说明二者发生氧化还原反应，反应离子方程式为：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，
故答案为：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；
(3)图为具有盐桥的原电池，较长时间发现两侧溶液均无明显变化，说明Cu2+不能氧化I-，将左侧电极改为Cu电极电极发生偏转，左侧溶液颜色加深，说明发生转化Cu→Cu2+，右侧发生还原反应，向右侧溶液中加入少量I2，发生转化I2→I-，说明该条件下氧化性：Cu2+
(4)反应IV发生：2Cu2++2I-⇌2Cu++I2，由于Cu+与I-生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行，
故答案为：发生2Cu2++2I-⇌2Cu++I2，由于Cu+与I-生成CuI沉淀，使产物浓度降低，平衡移动，促进反应进行；
(5)对实验现象的理论分析，可知反应体系中各物质浓度对氧化还原反应发生都有一定的影响，
故答案为：是。
本题考查探究实验，涉及对实验原理的分析、实验方案设计、常用化学用语、原电池原理，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力，这类探究性题目总体来说难点相对比较高，具有很好的区分度。
12.【答案】(1) a=60；b=20；c=30
(2)Cr2O72- + 3 H2C2O4 + 8 H+ = 2Cr3+ + 6CO2 ↑+ 7H2O
(3)(其他条件不变时)溶液的pH越小，反应速率越快
(4)Al3+起催化作用
(5)①等物质的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O；②大于实验①中的Cr2O72-浓度
【解析】
【分析】
本题考查草酸和重铬酸钾反应的实验探究，难度中等，解题关键是根据实验原理，分析对照实验，得出实验结论。
【解答】
(1)根据题意要求，调节不同初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，由此
实验①中废水体积a=60mL，总体积为100mL，故b=20，c=30。
(2)草酸(H2C2O4)中碳的化合价为+3价，与强氧化性物质K2Cr2O7反应后，草酸应被氧化为CO2，根据得失电子守恒，配平离子方程式为：Cr2O72- + 3 H2C2O4 + 8 H+ = 2Cr3+ + 6CO2 ↑+ 7H2O。
(3)实验1，2改变草酸的浓度，根据图像可知，(其他条件不变时)溶液的pH越小，反应速率越快。
(4)根据铁明矾组成离子可知，起催化作用的离子可能为Fe2+、Al3+、SO42-，假设一是Fe2+起催化作用，所以假设二和假设三分别为Al3+起催化作用、SO42-起催化作用。
(5)结合所给的药品，可通过控制其他条件不变，加入等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O替代实验①中的铁明矾，此时溶液中不存在Fe2+，但仍存在SO42—和Al3+，通过测定c(Cr2O72—)看是否仍然有催化效果来判断；反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中的c(Cr2O72-)则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O72-)相同，则假设一不成立。
13.【答案】(1)①I2；Cl2+2I-=2Cl-+I2；
②4I-+4H++O2=2I2+2H2O；
③盐酸；加入氯水后改变了溶液pH，因此需控制溶液的pH=6；
(2)水中的I2未被CCl4萃取完全；
(3)3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+；
(4)溶液中发生反应：①Cl2+2I-=I2+2Cl-，②I-+I2⇌I3-，当氯水少量时，随着Cl2增多，反应①生成的I2增多，平衡②右移，生成I3-增多，因此水层颜色从淡黄色变为棕黄色；当氯气过量时，Cl2与I-发生反应生成无色的IO3-，因此水层颜色变为无色
【解析】解：(1)①I2的四氯化碳溶液呈紫红色，该实验下层溶液呈紫红色，说明有I2生成；Cl2能氧化I-生成I2，离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2，
故答案为：I2；Cl2+2I-=2Cl-+I2；
②I-在酸性条件下能被O2氧化生成I2，离子方程式为4I-+4H++O2=2I2+2H2O，
故答案为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O；
②加入氯水后改变了溶液pH，因此需控制溶液的pH相同为6，所以应该加入稀盐酸调节溶液的pH=6，
故答案为：盐酸；加入氯水后改变了溶液pH，因此需控制溶液的pH=6；
(2)因为碘的水溶液呈黄色，故可能是水中的I2未被CCl4萃取完全，
故答案为：水中的I2未被CCl4萃取完全；
(3)根据表格知，IO3-在水溶液中呈现无色，故发生反应的离子方程式为3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+，
故答案为：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+；
(4)水层颜色变化(淡黄色→棕黄色→无色)的原因是：溶液中发生反应：①Cl2+2I-=I2+2Cl-，②I-+I2⇌I3-，当氯水少量时，随着Cl2增多，反应①生成的I2增多，平衡②右移，生成I3-增多，因此水层颜色从淡黄色变为棕黄色；当氯气过量时，Cl2与I-发生反应生成无色的IO3-，因此水层颜色变为无色，
故答案为：溶液中发生反应：①Cl2+2I-=I2+2Cl-，②I-+I2⇌I3-，当氯水少量时，随着Cl2增多，反应①生成的I2增多，平衡②右移，生成I3-增多，因此水层颜色从淡黄色变为棕黄色；当氯气过量时，Cl2与I-发生反应生成无色的IO3-，因此水层颜色变为无色。
本题考查实验探究，侧重考查学生实验操作、实验分析、实验判断能力，明确元素化合物性质、实验原理是解本题关键，会根据实验现象分析判断发生的反应，题目难度中等。
14.【答案】(Ⅰ)(1)球形冷凝管；AD
(2)①a；b；e；f
③该反应是放热反应
(3)防止溴蒸气冷凝
(4)否；D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀
(Ⅱ)FeBr4-+→FeBr3++HBr；有水的情况下，无法生成Br+
【解析】
【分析】
本题主要考查了溴苯的制备，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用是关键，难度中等。
【解答】
Ⅰ.C装置发生反应：MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O，制备溴单质，为防止溴蒸气冷凝，在A中对广口瓶进行热水浴，溴蒸气在D中与苯发生反应：，最后在硝酸银中吸收未反应的溴蒸气和溴化氢，防止污染空气，据此分析作答。
(1)仪器X为球形冷凝管；
A.Br2氧化性强，能氧化Na2SO3溶液，生成易溶于水的盐洗涤除去，故A正确；
B.Br2在水中的溶解度没有在有机溶剂中的溶解度大，不能用水洗的方法除去，故B错误；
C.乙醇与有机物相溶，不能洗涤溴苯中的Br2，故C错误；
D.Br2能溶于NaOH溶液，生成易溶于水的盐洗涤除去，故D正确；
故选AD。
(2)①溴蒸气由C制备，由d到a进入热水浴防止冷凝，由b到e进入D中反应，在B中吸收尾气，则顺序为d、a、b、e、f、c。
③C中加入固体药品，C处滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯，制得溴蒸气；该反应是放热反应，插入铁丝于混合液中，一段时间后，D中液体沸腾。
(3)为防止Br2蒸气冷凝，A中对广口瓶进行热水浴。
(4)Br2有挥发性，溴蒸气可与硝酸银反应生成淡黄色沉淀，故若B中有淡黄色沉淀生成，不能确定苯与液溴发生了取代反应。
Ⅱ.第三步反应为溴苯的生成，化学反应为：FeBr4-+→FeBr3++HBr；将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，原因是有水的情况下，无法生成Br+。
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