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2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练1探究型实验大题含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练1探究型实验大题含解析，共14页。试卷主要包含了文献表明，某小组探究溶液和溶液的反应原理等内容，欢迎下载使用。
1．工业生产中将水蒸气通过灼热的煤可获得水煤气：C+H2O（g）CO+H2。实验室用下图装置模拟了这一过程，请回答下列问题：
（1）装置A中a为玻璃管，其作用是_______________。
（2）实验开始后，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明装置A中除发生制水煤气的反应，还有__________（任写1个化学方程式）。
（3）为验证所产生的水煤气中含有CO和H2，选用上图中的装置A、B、C和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。
①实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、C、____________、K。
②能证明水煤气中含有H2的现象是_____________；能证明水煤气中含有CO的现象是___________。
③装置K用于收集未反应的H2和CO，目的是____。
（4）CO和H2的混合气在工业上可用于合成有机化工原料和新型燃料，从“绿色化学” （反应物中的原子利用率达到100%）的角度判断，下列有机物不能以CO和H2为原料合成的是_______（填序号）。
A 甲醇 B 乙醛（CH3CHO） C 苯 D 甲酸甲酯（HCOOCH3）
2．为探究NO与铜粉的反应，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2。
回答下列问题：
(1)通入N2的作用：_____________，仪器a的名称_____________。
(2)A中发生反应的离子方程式：_____________________________
(3)B中NaOH的作用__________________________。
(4)D中有__________________________现象，即可证明NO与Cu反应。
(5)NO可被Ce4＋氧化，制得NH4NO3产品，流程如下(Ce为铈元素)。
①装置Ⅰ中，酸性条件下NO被Ce4＋氧化的产物主要是NO和NO，写出生成等物质的量的NO和NO的离子方程式：____________________________。
②已知进入装置Ⅲ溶液中NO的浓度为a g·L－1，要使1 m3该溶液中的NO完全转化为NH4NO3，至少需通入标况下的O2________L(用含a代数式表示，结果保留整数)。
3．某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。通过查阅资料，学习小组获知：FeCl3是一种共价化合物，熔点306℃，沸点315℃。
实验操作和现象：
（1）分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a.直接加热FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。
b.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。
通过该实验说明现象ii中黄色气体含有___(填化学式)
（2）除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他的原因也可以使B中溶液变蓝，请用离子方程式回答(任写一个)：___。
（3）为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。
①方案1的C中饱和食盐水的作用是___。
②方案2中X溶液为___(填化学式)，此时B中溶液___(填现象)。
（4）将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式___。
4．SnCl4可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可通过如下图装置制备少量SnCl4（夹持装置略）
已知：①锡的熔点232℃、沸点2260℃；②SnCl2的熔点246.8℃、沸点623℃；③SnCl4的熔点-33℃、沸点114℃，SnCl4极易水解。通常将SnCl4晶体加入浓盐酸中，以配制无色的SnCl4溶液。回答以下问题
（1）仪器a的名称为_____，该仪器中发生反应的离子方程式为______。
（2）装置Ⅱ的作用是______，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是___。
（3）装置Ⅲ中的试剂为___。下图中可替代装置Ⅲ的是___（填字母序号，下同）。
（4）该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的_____。
（5）若反应中消耗17.85g锡粉可得到37.2g SnCl4，则SnCl4的产率为___（保留三位有效数字）
5．文献表明：工业上，向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁；相同条件下，草酸根的还原性强于。为检验这一结论，某研究性小组进行以下实验：
资料：ⅰ.草酸为二元弱酸。
ⅱ.三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体，光照易分解。其水溶液中存在
ⅲ.为黄色固体，溶于水，可溶于强酸。
（实验1）用以下装置制取无水氯化亚铁
(1)圆底烧瓶中所盛试剂是______，玻璃丝的作用是______。
(2)欲制得纯净的，实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是先点燃______处酒精灯。
(3)若用D的装置进行尾气处理，存在的问题是______、______。
（实验2）通过和在溶液中的反应比较和的还原性强弱。
(4)取实验2中少量晶体洗净，配成溶液，滴加溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变红，说明晶体中含有价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是__________________。
(5)经检验，翠绿色晶体为。设计实验，确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是__________________，其可能原因是__________________。
(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式：__________________+__________________+__________________+__________________
（实验3）研究性小组又设计以下装置直接比较和的还原性强弱，并达到了预期的目的。
(7)描述达到预期目的可能产生的现象：电流计的指针_______(填“会”或“不会”)发生偏转，一段时间后，左侧_______，右侧_______。
6．为了探究KI与FeCl3的反应为可逆反应，且有一定的限度，某化学小组进行了两组实验：
(1)请写出KI溶液与FeCl3溶液反应的离子反应方程式：______；
实验I：探究KI与FeCl3的反应为可逆反应
步骤1：设计如下图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向左偏转(注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极)，随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。
步骤2：当指针读数变零后，向甲中加入少量FeCl2固体，向乙中加入少量碘固体；
(2)若灵敏电流计出现_________(答现象)，则证明该反应为可逆反应。实验结论：该反应为可逆反应。
(3)根据以上实验结论解释步骤1中“最后读数变为零”的原因_______；
(4)加入FeCl2和碘固体后，正极的电极反应式为______；
实验II：证明KI与FeCl3的反应有一定限度。
步骤3：取5 mL 0.1 ml/L的KI溶液于试管，滴加0.1 ml/L的FeCl3溶液2 mL，振荡；
步骤4：取少量反应后的溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，充分振荡；
(5)观察到的现象是________；
步骤5：另取少量反应后的溶液，滴加0.1 ml/L的AgNO3溶液，振荡，产生黄色沉淀，则证明该反应有一定限度。
(6)但有同学认为步骤5现象不能证明得出的结论，原因是______，修正实验方案后得到结论：该反应有一定的限度。
7．铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：
Ⅰ.制取铋酸钠
制取装置如图（加热和夹持仪器已略去），部分物质性质如下：
（1）C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的化学方程式为__。B装置的作用是__。
（2）当观察到__（填现象）时，可以初步判断C中反应已经完成。
（3）拆除装置前必须先除去残留的Cl2，以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是：关闭__；打开__。
（4）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有_。
Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
（5）往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为__。
Ⅲ.产品纯度的测定
（6）取上述NaBiO3产品ag，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用bm1•L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知：H2C2O4+MnO4-—CO2+Mn2++H2O，未配平），当溶液紫红色恰好褪去时，消耗cmL标准溶液。该产品的纯度为__（用含a、b、c的代数式表示）。
8．某小组探究酸化条件对0.1ml/LKI溶液氧化反应的影响。
（1）溶液变蓝，说明溶液中含有____________ 。结合实验1和实验2，该小组同学认为酸化能够加快I-氧化反应的速率。
（2）同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想：放置一段时间后的0.1ml/LKI溶液成分与新制0.1ml/LKI溶液可能存在差异，并继续进行探究。
实验3：取新制0.1ml/LKI溶液在空气中放置，测得pH如下：
资料：
ⅰ．pH＜11.7时，I－能被O2氧化为I。
ⅱ．一定碱性条件下，I2容易发生歧化，产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。
①用化学用语，解释0.1ml/LKI溶液放置初期pH升高的原因：_________________________________________________________。
②对比实验1和实验2，结合化学用语和必要的文字，分析实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是_____________________________________________________________________________________。
（3）同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。
（4）该组同学想进一步探究pH对I2发生歧化反应的影响，进行了如下实验。
实验5：用20mL 4种不同浓度的KOH溶液与2mL淀粉溶液进行混合，测量混合液的pH后，向其中加入2滴饱和碘水，观察现象。记录如下：
从实验5可以看出pH越大，歧化反应速率越_______________（填“快”或“慢”）。
解释pH＝8.4时，“产生蓝色，30s后蓝色消失”的原因：_________________________。
9．某小组探究溶液和溶液的反应原理。
（实验一）将含淀粉的溶液加入酸性溶液(过量)中，混合后约5秒内无明显变化，随后有少量蓝色出现并迅速变蓝。
(1)溶液变蓝，说明具有__________性。
(2)查阅文献：
反应Ⅰ： 慢
反应Ⅱ：_____=_____+_____ 较快
反应Ⅲ： 快
写出酸性条件下，反应Ⅱ的离子方程式__________。
(3)向实验一所得蓝色溶液中加入少量溶液，蓝色迅速褪去，后又变蓝色。据此得出氧化性比强，该结论______(填“合理”或“不合理”)，理由是_________。
(4)为了进一步研究溶液和溶液的反应原理，设计如下实验。
（实验二）装置如图所示，闭合后，电流表的指针偏转情况记录如表：
①闭合后，检验b极附近溶液存在放电产物的实验操作是__________。
②时，直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。取a极附近溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝。判断在a极放电的产物是__________。
(5)下列关于上述实验解释合理的是__________(填字母序号)。
A．实验一中：5秒内无明显变化，可能是因为反应Ⅰ的活化能太小，反应速率太慢
B．实验二中：指针回到“0”处，可能是因为反应Ⅱ比反应Ⅰ快，导致难与发生反应
C．实验二中：又返至“X”处，可能是因为发生了反应Ⅲ，重新形成了原电池
10．卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应，歧化的产物依反应温度的不同而不同。
、
下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置：
装置中盛装的药品如下：
①胶头滴管中装有 5 mL 浓盐酸；②微型具支试管中装有 1.5 g KMnO4；③微型具支试管中装有 2～3 mL 浓硫酸；④U 形反应管中装有 30% KOH 溶液；⑤U 形反应管中装有 2 ml·L－1 NaOH 溶液；⑥、⑦双 U 形反应管中分别装有 0.1 ml·L－1 KI－淀粉溶液和 KBr 溶液；⑧尾气出口用浸有 0.5 ml·L－1 Na2S2O3 溶液的棉花轻轻覆盖住
（1）检查整套装置气密性的方法是_________。
（2）为了使装置④⑤中的反应顺利完成，应该控制的反应条件分别为_______、_______。
（3）装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________， _______。
（4）如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置，则______（填“能”或“不能”）证明氧化性 Cl2＞I2，理由是________。
（5）已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示，反应结束后，从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是________。
（6）尾气处理时 Cl2 发生反应的离子方程式为_________。
（7）选择微型实验装置的优点有____________（任答两点）。
11．Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置，反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2O，回答下列问题：
（1）图1中仪器①、②的名称分别为______、______。
（2）收集乙烯气体最好的方法是______。
（3）向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2)，溶液的颜色很快褪去，该反应属于_____(填反应类型)，若将反应后无色液体中的反应产物分离出来，则宜采用的方法是_____。
II.为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题：
（4）甲同学的实验中有关的化学方程式为______。
（5）甲同学设计的实验______(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是_____(填字母)。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物质就是乙烯
（6）乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是______，它与溴水反应的化学方程式是___。在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用______。
（7）为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有______。
12．硝酸铁具有较强的氧化性，易溶于水，乙醇等，微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
(1)制备硝酸铁
取100mL 8ml· L-1硝酸于a中，取 5.6g铁屑于b中，水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式：_______。
②若用实验制得的硝酸铁溶液，获取硝酸铁晶体，应进行的操作是：将溶液小心加热浓缩、_________、___________，用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1ml·L-1硝酸铁溶液，溶液呈黄色，进行实验如下：
实验一：硝酸铁溶液与银反应：
i.测0.1ml·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1ml·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中，约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应：
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解，应辅助进行的实验操作是_________。
②用5mL __________溶液，加到有银镜的试管中，约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程，用5mLpH约等于1.6的0.05ml·L-1硫酸铁溶液，加到有银镜的试管中，约10min银镜完全溶解。
实验二：硝酸铁溶液与二氧化硫反应，用如图所示装置进行实验：
i.缓慢通入SO2，溶液液面上方出现红棕色气体，溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2，溶液逐渐变为深棕色。
已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时，以NO3-氧化SO2为主，理由是：_________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。
参考答案
1．平衡装置A中圆底烧瓶的内外压强，防止瓶内压强过大 C+2H2O（g）CO2+2H2或CO+H2O（g）CO2+H2 H、E、G、J、I、E 装置J中黑色粉末变为红色，装置I中白色固体变为蓝色 装置J中黑色粉末变为红色，第1 个装置E中无明显现象，第2个装置E中澄清石灰水变浑浊 防止CO、H2扩散到空气中遇明火爆炸；防止CO污染空气 BC
2．排净空气，防止NO被氧化 分液漏斗 3Cu+8H++2NO=3Cu2++NO↑+4H2O 吸收挥发的HNO3 红色粉末变为黑色 2NO+3H2O+4Ce4+=NO+NO+6H++4Ce3+ 243a
3．FeCl3 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+或者4H++4I-+O2=2I2+2H2O 除去FeCl3，降低Cl2的溶解度 NaBr/KBr 变为浅橙红色 2FeCl3·6H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O↑
4．圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 除去氯气中的HCl HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸 浓硫酸 C D 95.0%
5．固体 防堵塞 A 有水蒸气进入C中导致产品不纯、发生倒吸、可燃性气体不能被吸收(任意写出两种即可) 溶液中存在平衡：，加热硫酸后，与结合可使平衡正向移动，增大，遇溶液变红 取少量实验2中的翠绿色溶液，滴加溶液，不出现蓝色沉淀 与形成配位化合物的趋势要强于与发生氧化还原反应 2 4 2 会 溶液变为浅绿色 有气泡产生
6．2Fe3++2I-=2Fe2++I2 电流计指针偏向右侧 该反应达到了平衡状态 I2+2e-=2I- 溶液变蓝 I-过量，造成溶液中仍有残留
7．Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O 除去HCl C中的白色固体消失（或黄色不再加深；C中上方充满黄绿色气体等） K1、K3（K1可不填） K2 在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O
8．I2或碘单质 2H2O+4I-+O2=2I2+4OH- IO3-+5I-+6H+=3H2O+3I2，该反应的速度快 少量KIO3固体 快 pH＝8.4时，同时发生了：碘与淀粉变蓝和碘单质与氢氧化钾的歧化反应。由于碘与淀粉变蓝反应快，所以先产生蓝色，随着歧化反应的进行，碘单质浓度降低，蓝色消失
9．氧化 不合理 由于反应Ⅲ比反应Ⅰ快，故现象显示与的反应，但速率快不能说明氧化性就强 取样于试管中，先加入过量稀除去，再滴加少量溶液，有白色沉淀生成 BC
10．连接好实验装置，由⑧导管向⑦装置中加水，若能形成一段稳定的水柱，则装置的气密性良好 装置④放入348K热水浴中 装置⑤放入冰水浴中 装置⑥中溶液变蓝 装置⑦中溶液变成橙色 能 Cl2与KBr反应生成的Br2，氧化性Cl2＞Br2，Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应，氧化性Br2＞I2或Cl2＞I2，均可证明氧化性Cl2＞I2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤、干燥） S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 简化实验装置、节约成本；试剂用量少、能源消耗少；节省空间，缩短实验时间；减少污染等
11．温度计 圆底烧瓶 排水法 加成反应 蒸馏 不能 AC H2S CuSO4溶液(或NaOH溶液等) 分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应，否则是加成反应
12．Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O 降温结晶 过滤 取反应后的溶液，加几滴铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀 0.1ml·L-1硝酸钠和0.2ml·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3ml·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液 实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成 2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+ 在pH约等于1.6 0.1ml·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主。 操作
现象
在避光处，向溶液中缓慢加入溶液至过量，搅拌，充分反应后，冰水浴冷却，过滤
得到翠绿色溶液和翠绿色晶体
序号
操作及现象
实验1
取放置一段时间后依然无色的0.1ml/LKI溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6ml/L的稀硫酸，溶液立即变蓝
实验2
取新制的0.1ml/LKI溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6ml/L的稀硫酸，溶液10s后微弱变蓝
时间
5分钟
1天
3天
10天
pH
7.2
7.4
7.8
8.7
序号
操作
现象
实验4
重复实验2操作后，继续向溶液中加入 ________________。
溶液立即变蓝
实验组
A
B
C
D
pH
11.4
10.6
9.5
8.4
现象
无颜色变化
产生蓝色后瞬间消失
产生蓝色，30s后蓝色消失
表盘
时间/min
偏转位置
右偏至“Y”处
指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次……
指针归零
1．工业生产中将水蒸气通过灼热的煤可获得水煤气：C+H2O（g）CO+H2。实验室用下图装置模拟了这一过程，请回答下列问题：
（1）装置A中a为玻璃管，其作用是_______________。
（2）实验开始后，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明装置A中除发生制水煤气的反应，还有__________（任写1个化学方程式）。
（3）为验证所产生的水煤气中含有CO和H2，选用上图中的装置A、B、C和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。
①实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、C、____________、K。
②能证明水煤气中含有H2的现象是_____________；能证明水煤气中含有CO的现象是___________。
③装置K用于收集未反应的H2和CO，目的是____。
（4）CO和H2的混合气在工业上可用于合成有机化工原料和新型燃料，从“绿色化学” （反应物中的原子利用率达到100%）的角度判断，下列有机物不能以CO和H2为原料合成的是_______（填序号）。
A 甲醇 B 乙醛（CH3CHO） C 苯 D 甲酸甲酯（HCOOCH3）
2．为探究NO与铜粉的反应，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2。
回答下列问题：
(1)通入N2的作用：_____________，仪器a的名称_____________。
(2)A中发生反应的离子方程式：_____________________________
(3)B中NaOH的作用__________________________。
(4)D中有__________________________现象，即可证明NO与Cu反应。
(5)NO可被Ce4＋氧化，制得NH4NO3产品，流程如下(Ce为铈元素)。
①装置Ⅰ中，酸性条件下NO被Ce4＋氧化的产物主要是NO和NO，写出生成等物质的量的NO和NO的离子方程式：____________________________。
②已知进入装置Ⅲ溶液中NO的浓度为a g·L－1，要使1 m3该溶液中的NO完全转化为NH4NO3，至少需通入标况下的O2________L(用含a代数式表示，结果保留整数)。
3．某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。通过查阅资料，学习小组获知：FeCl3是一种共价化合物，熔点306℃，沸点315℃。
实验操作和现象：
（1）分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a.直接加热FeCl3·6H2O，产生白雾和黄色气体。
b.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。
通过该实验说明现象ii中黄色气体含有___(填化学式)
（2）除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他的原因也可以使B中溶液变蓝，请用离子方程式回答(任写一个)：___。
（3）为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。
①方案1的C中饱和食盐水的作用是___。
②方案2中X溶液为___(填化学式)，此时B中溶液___(填现象)。
（4）将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式___。
4．SnCl4可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可通过如下图装置制备少量SnCl4（夹持装置略）
已知：①锡的熔点232℃、沸点2260℃；②SnCl2的熔点246.8℃、沸点623℃；③SnCl4的熔点-33℃、沸点114℃，SnCl4极易水解。通常将SnCl4晶体加入浓盐酸中，以配制无色的SnCl4溶液。回答以下问题
（1）仪器a的名称为_____，该仪器中发生反应的离子方程式为______。
（2）装置Ⅱ的作用是______，如果去掉装置Ⅱ，从实验安全的角度看可能产生的影响是___。
（3）装置Ⅲ中的试剂为___。下图中可替代装置Ⅲ的是___（填字母序号，下同）。
（4）该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置Ⅵ后连接上图中的_____。
（5）若反应中消耗17.85g锡粉可得到37.2g SnCl4，则SnCl4的产率为___（保留三位有效数字）
5．文献表明：工业上，向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁；相同条件下，草酸根的还原性强于。为检验这一结论，某研究性小组进行以下实验：
资料：ⅰ.草酸为二元弱酸。
ⅱ.三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体，光照易分解。其水溶液中存在
ⅲ.为黄色固体，溶于水，可溶于强酸。
（实验1）用以下装置制取无水氯化亚铁
(1)圆底烧瓶中所盛试剂是______，玻璃丝的作用是______。
(2)欲制得纯净的，实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是先点燃______处酒精灯。
(3)若用D的装置进行尾气处理，存在的问题是______、______。
（实验2）通过和在溶液中的反应比较和的还原性强弱。
(4)取实验2中少量晶体洗净，配成溶液，滴加溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变红，说明晶体中含有价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是__________________。
(5)经检验，翠绿色晶体为。设计实验，确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是__________________，其可能原因是__________________。
(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式：__________________+__________________+__________________+__________________
（实验3）研究性小组又设计以下装置直接比较和的还原性强弱，并达到了预期的目的。
(7)描述达到预期目的可能产生的现象：电流计的指针_______(填“会”或“不会”)发生偏转，一段时间后，左侧_______，右侧_______。
6．为了探究KI与FeCl3的反应为可逆反应，且有一定的限度，某化学小组进行了两组实验：
(1)请写出KI溶液与FeCl3溶液反应的离子反应方程式：______；
实验I：探究KI与FeCl3的反应为可逆反应
步骤1：设计如下图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向左偏转(注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极)，随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。
步骤2：当指针读数变零后，向甲中加入少量FeCl2固体，向乙中加入少量碘固体；
(2)若灵敏电流计出现_________(答现象)，则证明该反应为可逆反应。实验结论：该反应为可逆反应。
(3)根据以上实验结论解释步骤1中“最后读数变为零”的原因_______；
(4)加入FeCl2和碘固体后，正极的电极反应式为______；
实验II：证明KI与FeCl3的反应有一定限度。
步骤3：取5 mL 0.1 ml/L的KI溶液于试管，滴加0.1 ml/L的FeCl3溶液2 mL，振荡；
步骤4：取少量反应后的溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，充分振荡；
(5)观察到的现象是________；
步骤5：另取少量反应后的溶液，滴加0.1 ml/L的AgNO3溶液，振荡，产生黄色沉淀，则证明该反应有一定限度。
(6)但有同学认为步骤5现象不能证明得出的结论，原因是______，修正实验方案后得到结论：该反应有一定的限度。
7．铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：
Ⅰ.制取铋酸钠
制取装置如图（加热和夹持仪器已略去），部分物质性质如下：
（1）C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的化学方程式为__。B装置的作用是__。
（2）当观察到__（填现象）时，可以初步判断C中反应已经完成。
（3）拆除装置前必须先除去残留的Cl2，以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是：关闭__；打开__。
（4）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有_。
Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
（5）往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为__。
Ⅲ.产品纯度的测定
（6）取上述NaBiO3产品ag，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用bm1•L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知：H2C2O4+MnO4-—CO2+Mn2++H2O，未配平），当溶液紫红色恰好褪去时，消耗cmL标准溶液。该产品的纯度为__（用含a、b、c的代数式表示）。
8．某小组探究酸化条件对0.1ml/LKI溶液氧化反应的影响。
（1）溶液变蓝，说明溶液中含有____________ 。结合实验1和实验2，该小组同学认为酸化能够加快I-氧化反应的速率。
（2）同学甲对滴加稀硫酸后溶液变蓝速率不同的原因提出猜想：放置一段时间后的0.1ml/LKI溶液成分与新制0.1ml/LKI溶液可能存在差异，并继续进行探究。
实验3：取新制0.1ml/LKI溶液在空气中放置，测得pH如下：
资料：
ⅰ．pH＜11.7时，I－能被O2氧化为I。
ⅱ．一定碱性条件下，I2容易发生歧化，产物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶5。
①用化学用语，解释0.1ml/LKI溶液放置初期pH升高的原因：_________________________________________________________。
②对比实验1和实验2，结合化学用语和必要的文字，分析实验1中加稀硫酸后“溶液立即变蓝”的主要原因可能是_____________________________________________________________________________________。
（3）同学甲进一步设计实验验证分析的合理性。
（4）该组同学想进一步探究pH对I2发生歧化反应的影响，进行了如下实验。
实验5：用20mL 4种不同浓度的KOH溶液与2mL淀粉溶液进行混合，测量混合液的pH后，向其中加入2滴饱和碘水，观察现象。记录如下：
从实验5可以看出pH越大，歧化反应速率越_______________（填“快”或“慢”）。
解释pH＝8.4时，“产生蓝色，30s后蓝色消失”的原因：_________________________。
9．某小组探究溶液和溶液的反应原理。
（实验一）将含淀粉的溶液加入酸性溶液(过量)中，混合后约5秒内无明显变化，随后有少量蓝色出现并迅速变蓝。
(1)溶液变蓝，说明具有__________性。
(2)查阅文献：
反应Ⅰ： 慢
反应Ⅱ：_____=_____+_____ 较快
反应Ⅲ： 快
写出酸性条件下，反应Ⅱ的离子方程式__________。
(3)向实验一所得蓝色溶液中加入少量溶液，蓝色迅速褪去，后又变蓝色。据此得出氧化性比强，该结论______(填“合理”或“不合理”)，理由是_________。
(4)为了进一步研究溶液和溶液的反应原理，设计如下实验。
（实验二）装置如图所示，闭合后，电流表的指针偏转情况记录如表：
①闭合后，检验b极附近溶液存在放电产物的实验操作是__________。
②时，直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。取a极附近溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝。判断在a极放电的产物是__________。
(5)下列关于上述实验解释合理的是__________(填字母序号)。
A．实验一中：5秒内无明显变化，可能是因为反应Ⅰ的活化能太小，反应速率太慢
B．实验二中：指针回到“0”处，可能是因为反应Ⅱ比反应Ⅰ快，导致难与发生反应
C．实验二中：又返至“X”处，可能是因为发生了反应Ⅲ，重新形成了原电池
10．卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应，歧化的产物依反应温度的不同而不同。
、
下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置：
装置中盛装的药品如下：
①胶头滴管中装有 5 mL 浓盐酸；②微型具支试管中装有 1.5 g KMnO4；③微型具支试管中装有 2～3 mL 浓硫酸；④U 形反应管中装有 30% KOH 溶液；⑤U 形反应管中装有 2 ml·L－1 NaOH 溶液；⑥、⑦双 U 形反应管中分别装有 0.1 ml·L－1 KI－淀粉溶液和 KBr 溶液；⑧尾气出口用浸有 0.5 ml·L－1 Na2S2O3 溶液的棉花轻轻覆盖住
（1）检查整套装置气密性的方法是_________。
（2）为了使装置④⑤中的反应顺利完成，应该控制的反应条件分别为_______、_______。
（3）装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________， _______。
（4）如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置，则______（填“能”或“不能”）证明氧化性 Cl2＞I2，理由是________。
（5）已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示，反应结束后，从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是________。
（6）尾气处理时 Cl2 发生反应的离子方程式为_________。
（7）选择微型实验装置的优点有____________（任答两点）。
11．Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置，反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2O，回答下列问题：
（1）图1中仪器①、②的名称分别为______、______。
（2）收集乙烯气体最好的方法是______。
（3）向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2)，溶液的颜色很快褪去，该反应属于_____(填反应类型)，若将反应后无色液体中的反应产物分离出来，则宜采用的方法是_____。
II.为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题：
（4）甲同学的实验中有关的化学方程式为______。
（5）甲同学设计的实验______(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是_____(填字母)。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物质就是乙烯
（6）乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是______，它与溴水反应的化学方程式是___。在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用______。
（7）为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有______。
12．硝酸铁具有较强的氧化性，易溶于水，乙醇等，微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
(1)制备硝酸铁
取100mL 8ml· L-1硝酸于a中，取 5.6g铁屑于b中，水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后，铁屑溶解，溶液变黄色，液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式：_______。
②若用实验制得的硝酸铁溶液，获取硝酸铁晶体，应进行的操作是：将溶液小心加热浓缩、_________、___________，用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1ml·L-1硝酸铁溶液，溶液呈黄色，进行实验如下：
实验一：硝酸铁溶液与银反应：
i.测0.1ml·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1ml·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中，约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应：
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解，应辅助进行的实验操作是_________。
②用5mL __________溶液，加到有银镜的试管中，约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程，用5mLpH约等于1.6的0.05ml·L-1硫酸铁溶液，加到有银镜的试管中，约10min银镜完全溶解。
实验二：硝酸铁溶液与二氧化硫反应，用如图所示装置进行实验：
i.缓慢通入SO2，溶液液面上方出现红棕色气体，溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2，溶液逐渐变为深棕色。
已知：Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时，以NO3-氧化SO2为主，理由是：_________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。
参考答案
1．平衡装置A中圆底烧瓶的内外压强，防止瓶内压强过大 C+2H2O（g）CO2+2H2或CO+H2O（g）CO2+H2 H、E、G、J、I、E 装置J中黑色粉末变为红色，装置I中白色固体变为蓝色 装置J中黑色粉末变为红色，第1 个装置E中无明显现象，第2个装置E中澄清石灰水变浑浊 防止CO、H2扩散到空气中遇明火爆炸；防止CO污染空气 BC
2．排净空气，防止NO被氧化 分液漏斗 3Cu+8H++2NO=3Cu2++NO↑+4H2O 吸收挥发的HNO3 红色粉末变为黑色 2NO+3H2O+4Ce4+=NO+NO+6H++4Ce3+ 243a
3．FeCl3 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+或者4H++4I-+O2=2I2+2H2O 除去FeCl3，降低Cl2的溶解度 NaBr/KBr 变为浅橙红色 2FeCl3·6H2O+MnO2Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O↑
4．圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 除去氯气中的HCl HCl和Sn反应生成氢气与氯气混合加热会发生爆炸 浓硫酸 C D 95.0%
5．固体 防堵塞 A 有水蒸气进入C中导致产品不纯、发生倒吸、可燃性气体不能被吸收(任意写出两种即可) 溶液中存在平衡：，加热硫酸后，与结合可使平衡正向移动，增大，遇溶液变红 取少量实验2中的翠绿色溶液，滴加溶液，不出现蓝色沉淀 与形成配位化合物的趋势要强于与发生氧化还原反应 2 4 2 会 溶液变为浅绿色 有气泡产生
6．2Fe3++2I-=2Fe2++I2 电流计指针偏向右侧 该反应达到了平衡状态 I2+2e-=2I- 溶液变蓝 I-过量，造成溶液中仍有残留
7．Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O 除去HCl C中的白色固体消失（或黄色不再加深；C中上方充满黄绿色气体等） K1、K3（K1可不填） K2 在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O
8．I2或碘单质 2H2O+4I-+O2=2I2+4OH- IO3-+5I-+6H+=3H2O+3I2，该反应的速度快 少量KIO3固体 快 pH＝8.4时，同时发生了：碘与淀粉变蓝和碘单质与氢氧化钾的歧化反应。由于碘与淀粉变蓝反应快，所以先产生蓝色，随着歧化反应的进行，碘单质浓度降低，蓝色消失
9．氧化 不合理 由于反应Ⅲ比反应Ⅰ快，故现象显示与的反应，但速率快不能说明氧化性就强 取样于试管中，先加入过量稀除去，再滴加少量溶液，有白色沉淀生成 BC
10．连接好实验装置，由⑧导管向⑦装置中加水，若能形成一段稳定的水柱，则装置的气密性良好 装置④放入348K热水浴中 装置⑤放入冰水浴中 装置⑥中溶液变蓝 装置⑦中溶液变成橙色 能 Cl2与KBr反应生成的Br2，氧化性Cl2＞Br2，Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应，氧化性Br2＞I2或Cl2＞I2，均可证明氧化性Cl2＞I2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤、干燥） S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 简化实验装置、节约成本；试剂用量少、能源消耗少；节省空间，缩短实验时间；减少污染等
11．温度计 圆底烧瓶 排水法 加成反应 蒸馏 不能 AC H2S CuSO4溶液(或NaOH溶液等) 分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应，否则是加成反应
12．Fe + 3NO3- + 6H+＝Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O 降温结晶 过滤 取反应后的溶液，加几滴铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀 0.1ml·L-1硝酸钠和0.2ml·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3ml·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液 实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色，说明没有Fe2+生成 2Fe3+ + SO2 + 2H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+ 在pH约等于1.6 0.1ml·L-1硝酸铁溶液中， Fe3+、NO3-都有氧化性，其中以NO3-氧化性为主。 操作
现象
在避光处，向溶液中缓慢加入溶液至过量，搅拌，充分反应后，冰水浴冷却，过滤
得到翠绿色溶液和翠绿色晶体
序号
操作及现象
实验1
取放置一段时间后依然无色的0.1ml/LKI溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6ml/L的稀硫酸，溶液立即变蓝
实验2
取新制的0.1ml/LKI溶液，加入淀粉溶液，溶液不变蓝；向溶液中继续加入2滴6ml/L的稀硫酸，溶液10s后微弱变蓝
时间
5分钟
1天
3天
10天
pH
7.2
7.4
7.8
8.7
序号
操作
现象
实验4
重复实验2操作后，继续向溶液中加入 ________________。
溶液立即变蓝
实验组
A
B
C
D
pH
11.4
10.6
9.5
8.4
现象
无颜色变化
产生蓝色后瞬间消失
产生蓝色，30s后蓝色消失
表盘
时间/min
偏转位置
右偏至“Y”处
指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次……
指针归零
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