2020-2022全国高考真题化学汇编：实验方案的设计与评价

2020-2022全国高考真题化学汇编
实验方案的设计与评价
一、单选题
1．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。

现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。

下列方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计
现象和结论
A 先加入少量3KClO 溶液，再加3AgNO 溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
B 加到少量
4KMnO 溶液中，再加硫酸酸化，振荡
若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量
2FeCl 溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡
若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 D
先加入少量23Na SO 溶液，再加入2BaCl 溶液和稀硝酸，振荡
若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
2．（2022·全国·高考真题）根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较3CH COO -
和
3
HCO -
的水解常数
分别测浓度均为1
0.1mol L -⋅的
34CH COONH 和3NaHCO 溶液的
pH ，后者大于前者 ()()
--h 33h K CH COO <K HCO
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸，滴入4
KMnO 溶液，紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对
2-4CrO 、2-27Cr O 相互转
化的影响
向
24K CrO 溶液中缓慢滴加硫酸，
黄色变为橙红色
增大氢离子浓度，转化平衡向生成
2-27
Cr O 的方向移动
D 检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体
乙醇中含有水 A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
3．（2022·全国·高考真题）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr 溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI 溶液
先变橙色，后变蓝色
氧化性：
222Cl Br I >>
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加
入新制的
2Cu(OH)悬浊液
无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C
石蜡油加强热，将产生的气体通入
2Br 的
4CCl 溶液
溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
4．（2022·浙江·高考真题）下列方案设计、现象和结论有不正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫
用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO 4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化
溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫
B
鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物
取涂改液与KOH 溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物
C
检验牙膏中是否含有甘油
将适量牙膏样品与蒸馏水混合，搅拌，静置一段时间，取上层清液，加入新制的Cu(OH)2，振荡，观察现象
溶液出现绛蓝色，说明牙膏中含有甘油
D 鉴别食盐与亚硝酸钠
各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI 溶液，振荡，观察溶液颜色变化
溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
5．（2021·北京·高考真题）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体 试剂 制备装置
收集方法
A
O 2
KMnO 4
a
d
B H 2 Zn+稀H 2SO 4 b e
C NO Cu+稀HNO 3 b c
D CO 2
CaCO 3+稀H 2SO 4
b c
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
6．（2021·北京·高考真题）室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO 2。

用试管收集SO 2后进行如下实验。

对实验现象的分析正确的是
A ．试管内液面上升，证明SO 2与水发生了反应
B ．试管中剩余少量气体，是因为SO 2的溶解已达饱和
C ．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO 2+H 2O ⇌H 2SO 3、H 2SO 3⇌H ++-
3HSO 、
-3HSO ⇌H ++2-3SO
D ．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH 下降，是由于SO 2挥发 7．（2021·全国·高考真题）实验室制备下列气体的方法可行的是 气体 方法
A 氨气 加热氯化铵固体
B 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中
C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸 D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
8．（2021·广东·高考真题）化学是以实验为基础的科学。

下列实验操作或做法正确且能达到目的的是 选项 操作或做法 目的 A 将铜丝插入浓硝酸中 制备NO
B 将密闭烧瓶中的2NO 降温
探究温度对平衡移动的影响 C 将溴水滴入KI 溶液中，加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘 D 实验结束，将剩余NaCl 固体放回原试剂瓶
节约试剂 A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
9．（2020·海南·高考真题）下列实验操作或方法，目的可实现的是
操作或方法
实验目的
A 向未知弱酸性试液中滴加含有SCN- 的溶液确证试液中Fe2+存在
B 等体积0.1 mol·L-1Ag+和[Ag(NH3)2]+溶液分别与
大量1 mol·L-1葡萄糖碱性溶液形成银镜
判断多步过程中，分步反应速
率与浓度的关系
C 稀H2SO4酸化n(KBrO3)： n(KBr)= 1 ：5的混
合液替代溴水
降低液溴的贮存与使用风险
D 向0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液中缓慢滴加0.2
mol·L-1盐酸
由浑浊情况测定单质硫的溶解度
A．A B．B C．C D．D 10．（2020·北京·高考真题）某同学进行如下实验：
实验步骤实验现象
I 将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置
于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加
热
试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)；
试管中部有白色固体附着
I
I
将饱和NH 4Cl溶液滴在pH试纸上试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是A．根据I中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应
B．根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C．I中试纸变成红色，是由于NH4Cl水解造成的
D．根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
11．（2020·江苏·高考真题）实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2﹒6H2O晶体。

下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A．制备CO2
B．收集CO2
C ．滤去CaCO 3
D ．制得CaCl 2﹒6H 2O
二、多选题
12．（2020·山东·高考真题）下列操作不能达到实验目的的是
目的
操作
A 除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH 溶液，振荡、静置、分液 B 证明酸性：碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO 3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C 除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出 D 配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液 向试管中加入2mL10%NaOH 溶液，再滴加数滴2%CuSO 4溶液，振荡 A ．A B ．B
C ．C
D ．D
三、实验题
13．（2022·湖北·高考真题）高技术领域常使用高纯试剂。

纯磷酸(熔点为42℃，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21℃易形成3422H PO H O (熔点为
30℃)，高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。

某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：
(1)A 的名称是___________。

B 的进水口为___________(填“a”或“b”)。

(2)25P O 的作用是___________。

(3)空气流入毛细管的主要作用是防止___________，还具有搅拌和加速水逸出的作用。

(4)升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是___________。

(5)磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入___________促进其结晶。

(6)过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为___________(填标号)。

A ．20<℃ B ．3035~℃ C ．42100~℃ (7)磷酸中少量的水极难除去的原因是___________。

14．（2022·辽宁·高考真题）22H O 作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备22H O 原理及装置如下：
已知：2H O 、H X 等杂质易使Ni 催化剂中毒。

回答下列问题： (1)A 中反应的离子方程式为___________。

(2)装置B 应为___________(填序号)。

(3)检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。

开始制备时，打开活塞___________，控温45℃。

一段时间后，仅保持活塞b 打开，抽出残留气体。

随后关闭活塞b ，打开活塞___________，继续反应一段时间。

关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。

(4)装置F 的作用为___________。

(5)反应过程中，控温45℃的原因为___________。

(6)氢醌法制备22H O 总反应的化学方程式为___________。

(7)取2.50g 产品，加蒸馏水定容至100mL 摇匀，取20.00mL 于锥形瓶中，用-10.0500mol L ⋅酸性4KMnO 标准溶液滴定。

平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98mL 、20.90mL 、20.02mL 。

假设其他杂质不干扰结果，产品中
22H O 质量分数为___________。

15．（2022·海南·高考真题）磷酸氢二铵[()442NH HPO ]常用于干粉灭火剂。

某研究小组用磷酸吸收氨气制备
()442NH HPO ，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。

回答问题：
(1)实验室用4NH Cl(s)和2Ca(OH)(s)制备氨气的化学方程式为_______。

(2)现有浓34H PO 质量分数为85%，密度为1.7g/mL 。

若实验需100mL1.7mol/L 的34H PO 溶液，则需浓34H PO _______mL(保留一位小数)。

(3)装置中活塞2K 的作用为_______。

实验过程中，当出现_______现象时，应及时关闭1K ，打开2K 。

(4)当溶液pH 为8.0~9.0时，停止通3NH ，即可制得()442NH HPO 溶液。

若继续通入3NH ，当pH>10.0时，溶液中
O H -
、_______和_______(填离子符号)浓度明显增加。

(5)若本实验不选用pH 传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色由_______变为_______时，停止通3NH 。

16．（2022·海南·高考真题）胆矾(42CuSO 5H O ⋅)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu ，含有少量的油污、CuO 、3CuCO 、2Cu(OH)]制备胆矾。

流程如下。

回答问题：
(1)步骤①的目的是_______。

(2)步骤②中，若仅用浓24H SO 溶解固体B ，将生成_______(填化学式)污染环境。

(3)步骤②中，在22H O 存在下Cu 溶于稀24H SO ，反应的化学方程式为_______。

(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_______。

(5)实验证明，滤液D 能将I -氧化为2I 。

ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量22H O 将I -氧化为2I ，理由是_______。

ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是2+C u 将I -氧化为2I ，写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操作过程)。

17．（2021·江苏·高考真题）以软锰矿粉(含MnO 2及少量Fe 、Al 、Si 、Ca 、Mg 等的氧化物)为原料制备电池级MnO 2。

(1)浸取。

将一定量软锰矿粉与Na 2SO 3、H 2SO 4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(图1)，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。

滴液漏斗中的溶液是___；MnO 2转化为Mn 2+的离子方程式为___。

(2)除杂。

向已经除去Fe 、Al 、Si 的MnSO 4溶液(pH 约为5)中加入NH 4F 溶液，溶液中的Ca 2+、Mg 2+形成氟化物沉淀。

若沉淀后上层清液中
c(F -)=0.05mol·L -1，则
2+2+c(Ca )c(Mg )
=___。

[K sp (MgF 2)=5×10-11，K sp (CaF 2)=5×10-9] (3)制备MnCO 3。

在搅拌下向100mL1mol·L -1MnSO 4溶液中缓慢滴加1mol·L -1NH 4HCO 3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO 3固体。

需加入NH 4HCO 3溶液的体积约为___。

(4)制备MnO 2。

MnCO 3经热解、酸浸等步骤可制备MnO 2。

MnCO 3在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物，锰元素所占比例(
某价态锰的氧化物中锰元素质量
锰元素总质量
×100%)随热解温度变化的曲线如图2所示。

已知：MnO 与酸反应
生成Mn 2+；Mn 2O 3氧化性强于Cl 2，加热条件下Mn 2O 3在酸性溶液中转化为MnO 2和Mn 2+。

为获得较高产率的MnO 2，请补充实验方案：取一定量MnCO 3置于热解装置中，通空气气流，___，固体干燥，得到MnO 2。

(可选用的试剂：1mol·L -1H 2SO 4溶液、2mol·L -1HCl 溶液、BaCl 2溶液、AgNO 3溶液)。

18．（2021·福建·高考真题）2NaNO 溶液和4
NH Cl 溶液可发生反应：2422NaNO +NH Cl N +NaCl+2H O ↑。

为探究反应速率与()2c NaNO 的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。

实验步骤：往A 中加入一定体积(V)的-122.0mol L NaNO ⋅溶液、-1
42.0mol L NH Cl ⋅溶液和水，充分搅拌。

控制体系温
度，通过分液漏斗往A 中加入-11.0mol L ⋅醋酸。

当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。

用秒表测量收集21.0mLN 所需的间，重复多次取平均值(t)。

回答下列问题：
(1)仪器A 的名称为_______。

(2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K ，_______。

(3)若需控制体系的温度为36℃，采取的合理加热方式为_______。

(4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。

实验数据如下表所示。

V/mL
实验编号
2NaNO 溶液
4NH Cl 溶液
醋酸
水
t/s
1 4.0
1V 4.0 8.0 334 2 2V 4.0 4.0 3V 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
①1V =_______，3V =_______。

②该反应的速率方程为()()()m
+24v=k c NaNO c NH Cl c H ⋅⋅⋅，k 为反应速率常数。

利用实验数据计算得m=
_______(填整数)。

③醋酸的作用是_______。

(5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，2NaNO 与盐酸反应生成2HNO ，2HNO 分解产生等物质的量的两种气体.反应结束后，A 中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有_______。

2HNO 分解的化学方程式为_______。

19．（2021·天津·高考真题）某化学小组同学利用一定浓度的H 2O 2溶液制备O 2，再用O 2氧化C 2H 5OH ，并检验氧化产物。

Ⅰ．制备O 2
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
(1)甲装置中主要仪器的名称为___________。

(2)乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至___________。

欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是
___________。

(3)丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。

制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是
___________，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是___________。

(4)丙装置的特点是___________(填序号)。

a．可以控制制备反应的开始和结束
b．可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c．与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少
Ⅱ．氧化C2H5OH
该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
(5)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。

___________
Ⅲ．检验产物
(6)为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。

实验序号检验试剂和反应条件现象结论
①酸性KMnO4溶液紫红色褪去产物含有乙醛
②新制Cu(OH)2，加热生成砖红色沉淀产物含有乙醛
③微红色含酚酞的NaOH溶
液
微红色褪去产物可能含有乙酸
实验①~③中的结论不合理的是___________(填序号)，原因是___________。

20．（2021·广东·高考真题）含氯物质在生产生活中有重要作用。

1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是2MnO )的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。

1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。

(1)实验室沿用舍勒的方法制取2Cl 的化学方程式为_______。

(2)实验室制取干燥2Cl 时，净化与收集2Cl 所需装置的接口连接顺序为_______。

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中_______已分解。

检验此久置氯水中Cl -存在的操作及现象是_______。

(4)某合作学习小组进行以下实验探究。

①实验任务。

通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl 溶解度的影响。

②查阅资料。

电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。

温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。

25℃时，()10
sp K AgCl =1.810-⨯。

③提出猜想。

猜想a ：较高温度的AgCl 饱和溶液的电导率较大。

猜想b ：AgCl 在水中的溶解度()()()s 45>s 35>s 25℃℃℃。

④设计实验、验证猜想。

取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl 饱和溶液)，在设定的测试温度下，进行表中实验1~3，记录数据。

实验序号
试样
测试温度/℃
电导率/
()μS/cm
1 Ⅰ：25℃的AgCl 饱和溶液 25 1A
2 Ⅱ：35℃的AgCl 饱和溶液 35 2A 3
Ⅲ：45℃的AgCl 饱和溶液
45
3A
⑤数据分析、交流讨论。

25℃的AgCl 饱和溶液中，()-c Cl =_______mol/L 。

实验结果为321A A A >>。

小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a 成立，但不足以证明猜想b 成立。

结合②中信息，猜想b 不足以成立的理由有_______。

⑥优化实验。

小组同学为进一步验证猜想b ，在实验1~3的基础上完善方案，进行实验4和5。

请在答题卡上完成表中内容。

实验序号
试样 测试温度/℃ 电导率/
()μS/cm
4
Ⅰ
_______
1B
5 _______ _______ 2B
⑦实验总结。

根据实验1~5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也成立。

猜想b成立的判断依据是
_______。

21．（2020·海南·高考真题）聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。

某科研小组研究了使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下异丁烯的聚合工艺。

已知：异丁烯沸点266K。

反应方程式及主要装置示意图如下：
回答问题：
(1)仪器A的名称是_____，P4O10作用是_______________________。

(2)将钠块加入正己烷中，除去微量的水，反应方程式为__________________.。

(3)浴槽中可选用的适宜冷却剂是__________________(填序号)。

序号冷却剂最低温度/℃
甲NaC1-冰(质量比1：3) -21
乙CaCl2·6H2O-冰(质量比1.43：1) -55
丙液氨-33
(4)补齐操作步骤
选项为：a.向三口瓶中通入一定量异丁烯
b.向三口瓶中加入一定量正己烷
①_______________(填编号)；
②待反应体系温度下降至既定温度：
③______________(填编号)；
④搅拌下滴加引发剂，一定时间后加入反应终止剂停止反应。

经后续处理得成品。

(5)测得成品平均相对分子质量为2.8×106，平均聚合度为________________。

22．（2020·北京·高考真题）探究Na2SO3固体的热分解产物。

资料：①4Na2SO3Δ
Na2S+3Na2SO4②Na2S能与S反应生成Na2S x，Na2S x与酸反应生成S和H2S。

③BaS易溶于
水。

隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。

黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。

(1)检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2-。

反应的离子方程式是____。

(2)检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后，____(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO2
4。

(3)探究(2)中S的来源。

来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。

来源2：溶液B中有Na2S x，加酸反应生成S。

针对来源1进行如图实验：
①实验可证实来源1不成立。

实验证据是____。

②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。

③写出来源2产生S的反应的离子方程式：____。

(4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。

运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性：____。

23．（2020·江苏·高考真题）实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。

其主要实验流程如下：
(1)酸浸：用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。

若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有___________(填序号)。

A．适当升高酸浸温度
B．适当加快搅拌速度
C．适当缩短酸浸时间
(2)还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3+完全转化为Fe2+。

“还原”过程中除生成Fe2+外，还会生成
___________(填化学式)；检验Fe3+是否还原完全的实验操作是______________。

(3)除杂：向“还原”后的滤液中加入NH 4F 溶液，使Ca 2+转化为CaF 2沉淀除去。

若溶液的pH 偏低、将会导致CaF 2沉淀不完全，其原因是___________[()-9
sp 2CaF =5.310K ⨯，-4
a (HF)=6.310K ⨯]。

(4)沉铁：将提纯后的FeSO 4溶液与氨水-NH 4HCO 3混合溶液反应，生成FeCO 3沉淀。

①生成FeCO 3沉淀的离子方程式为____________。

②设计以FeSO 4溶液、氨水- NH 4HCO 3混合溶液为原料，制备FeCO 3的实验方案：__。

【FeCO 3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5】。

24．（2020·天津·高考真题）为测定CuSO 4溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。

回答下列问题： Ⅰ.甲方案
实验原理：4242CuSO +BaCl =BaSO +CuCl ↓ 实验步骤：
(1)判断2-
4SO 沉淀完全的操作为____________。

(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____________。

(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为__________。

(4)固体质量为wg ，则c (CuSO 4)=________mol‧L -1。

(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得c (CuSO 4)_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

Ⅱ.乙方案
实验原理：44=Zn+CuSO ZnSO +Cu ，2442=Z Zn+H SO SO +H n ↑
实验步骤:
①按右图安装装置(夹持仪器略去) ②……
③在仪器A 、B 、C 、D 、E…中加入图示的试剂
④调整D 、E 中两液面相平，使D 中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录。

⑤将CuSO 4溶液滴入A 中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生 ⑥待体系恢复到室温，移动E 管，保持D 、E 中两液面相平，读数并记录 ⑦处理数据
(6)步骤②为___________。

(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是________(填序号)。

a.反应热受温度影响
b.气体密度受温度影响
c.反应速率受温度影响
(8)Zn 粉质量为ag ，若测得H 2体积为bmL ，已知实验条件下()-1
2ρH =dg L ⨯，则c (CuSO 4)______mol‧L -1(列出计算表
达式)。

(9)若步骤⑥E 管液面高于D 管，未调液面即读数，则测得c (CuSO 4)________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(10)是否能用同样的装置和方法测定MgSO 4溶液的浓度：_________(填“是”或“否”)。

25．（2020·山东·高考真题）某同学利用Cl 2氧化K 2MnO 4制备KMnO 4的装置如下图所示(夹持装置略)：
已知：锰酸钾(K 2MnO 4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
242423MnO 2H O 2MnO MnO 4OH ---
+=+↓+
回答下列问题：
(1)装置A 中a 的作用是______________；装置C 中的试剂为________________；装置A 中制备Cl 2的化学方程为______________。

(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO 4产率降低，改进的方法是________________。

(3)KMnO 4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO 4溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL 的滴定管中，若KMnO 4溶液起始读数为15.00mL ，此时滴定管中KMnO 4溶液的实际体积为______________(填标号)。

A ．15.00 mL
B ．35.00mL
C ．大于35.00mL
D ．小于15.00m1
(4)某FeC 2O 4﹒2H 2O 样品中可能含有的杂质为Fe 2(C 2O 4)3、H 2C 2O 4﹒2H 2O ，采用KMnO 4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下:
Ⅰ.取mg 样品于锥形瓶中，加入稀H 2SO 4溶解，水浴加热至75℃。

用 c mol ﹒L -1的KMnO 4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s 内不褪色，消耗KMnO 4溶液V 1mL 。

Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe 3+完全还原为Fe 2+，加入稀H 2SO 4酸化后，在75℃继续用KMnO 4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s 内不褪色，又消耗KMnO 4溶液V 2mL 。

样品中所含()-1
2242H C O 2H O M=126g mol
⋅⋅的质量分数表达式为_________________。

下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。

A ．
1
2
V =3V 时，样品中一定不含杂质 B ．1
2
V V 越大，样品中2242H C O 2H O ⋅含量一定越高
C ．若步骤I 中滴入KMnO 4溶液不足，则测得样品中Fe 元素含量偏低
D ．若所用KMnO 4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe 元素含量偏高
26．（2020·浙江·高考真题）硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。

某兴趣小组用下图装置制备
2232Na S O 5H O ⋅。

合成反应：223232SO Na CO =Na SO CO ++ 22232Na S 3SO =2Na SO 3S ++ Δ
23223Na SO S
Na S O +
滴定反应：2223246I 2Na S O 2NaI Na S O +=+
已知：2232Na S O 5H O ⋅易溶于水，难溶于乙醇，50℃开始失结晶水。

实验步骤：
Ⅰ.223Na S O 制备：装置A 制备的2SO 经过单向阀通入装置C 中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液pH 约为7时，停止通入2SO 气体，得产品混合溶液。

Ⅱ.产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，得到2232Na S O 5H O ⋅产品。

Ⅲ.产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用2232Na S O 5H O ⋅产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算
2232Na S O 5H O ⋅含量。

请回答：
(1)步骤Ⅰ:单向阀的作用是______；装置C 中的反应混合溶液pH 过高或过低将导致产率降低，原因是_______。

(2)步骤Ⅱ:下列说法正确的是_____。

A 快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒 B 蒸发浓缩至溶液表面出现品晶膜时，停止加热 C 冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率 D 可选用冷的23Na CO 溶液作洗涤剂 (3)步骤Ⅲ
①滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)： 检漏→蒸馏水洗涤→( )→( )→( )→( )→( )→开始滴定。

A 烘干
B 装入滴定液至零刻度以上
C 调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D 用洗耳球吹出润洗液
E 排除气泡
F 用滴定液润洗2至3次
G 记录起始读数
②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是______。

③滴定法测得产品中2232Na S O 5H O ⋅含量为100.5%，则2232Na S O 5H O ⋅产品中可能混有的物质是________。

四、原理综合题
27．（2022·江苏·高考真题）氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。

(1)“2CuCl-H O 热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。

①电解在质子交换膜电解池中进行。

阳极区为酸性-2CuCl 溶液，阴极区为盐酸，电解过程中-2CuCl 转化为2-
4CuCl 。

电解时阳极发生的主要电极反应为_______(用电极反应式表示)。

②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。

在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有_______(填元素符号)。

(2)“-
32Fe-HCO -H O 热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收2CO 制得的3NaHCO 溶液反应，生成
2H 、HCOONa 和34Fe O ；34Fe O 再经生物柴油副产品转化为Fe 。

①实验中发现，在300℃时，密闭容器中3NaHCO 溶液与铁粉反应，反应初期有3FeCO 生成并放出2H ，该反应的离子方程式为_______。

②随着反应进行，3FeCO 迅速转化为活性34-x Fe O ，活性34-x Fe O 是-
3HCO 转化为-HCOO 的催化剂，其可能反应机理如图所示。

根据元素电负性的变化规律。

如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为_______。

③在其他条件相同时，测得Fe 的转化率、-HCOO 的产率随()
-3C HCO 变化如题图所示。

-HCOO 的产率随()-3c HCO 增加而增大的可能原因是_______。

(3)从物质转化与资源综合利用角度分析，“-
32Fe-HCO -H O 热循环制氢和甲酸”的优点是_______。

参考答案
1．C
【详解】A ．样品若为NaCl ，依然会出现白色沉淀，A 错误；
B ．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B 错误；
C ．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C 正确；
D ．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D 错误； 故选C 。

2．C
【详解】A ．CH 3COONH 4中+
4NH 水解，+4232NH +H O NH H O+H +
⋅ ，会消耗CH 3COO -水解生成的OH -，测定相
同浓度的CH 3COONH 4和NaHCO 3溶液的pH ，后者大于前者，不能说明K h (CH 3COO -)＜K h (-
3HCO )，A 错误； B ．浓盐酸也能与KMnO 4发生反应，使溶液紫色褪去，B 错误；
C ．K 2CrO 4中存在平衡22-4CrO (黄色)+2H +
2-
27Cr O (橙红色)+H 2O ，缓慢滴加硫酸，H +浓度增大，平衡正向移动，故溶液黄色变成橙红色，C 正确；
D ．乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气，故不能说明乙醇中含有水，D 错误； 答案选C 。

3．C
【详解】A ．向NaBr 溶液中滴加过量氯水，溴离子被氧化为溴单质，但氯水过量，再加入淀粉KI 溶液，过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明溴单质的氧化性强于碘单质，A 错误；
B ．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，B 错误；
C ．石蜡油加强热，产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体中含有不饱和烃，与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，C 正确；
D ．聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色湿润试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同，D 错误； 答案选C 。

4．D
【详解】A ．二氧化硫具有还原性，酸性KMnO 4稀溶液具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成无色的Mn 2+，若溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫，A 正确；
B ．涂改液与KOH 溶液混合加热可得KCl 于溶液中，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，证明有氯元素存在，B 正确；
C ．甘油能够与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成绛蓝色溶液，所以可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验甘油，C 正确；
D ．亚硝酸钠在酸性条件下具有氧化性，滴加含淀粉的酸性KI 溶液，生成了碘单质，反应的离子方程式为：2NO 2-
+2I -+4H +═2NO+I 2+2H 2O ，该实验没有酸化，D 错误； 故选：D 。