高考化学三轮冲刺 专题3.26 性质验证型实验探究评价题解题方法和策略-人教版高三全册化学试题

专题3.26 性质验证型实验探究评价题
性质验证型实验探究题基于对元素及化合物的性质进行研究，考查元素及化合物的性质（氧化性、还原性居多）和实验基本操作（如气密性的检验、实验基本过程等）。

在复习备考中要对元素及化合物的性质进行梳理，从理论的角度进行升入分析，迁移和应用。

(3)向步骤(2)所得溶液中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，能够证明含有Fe2+，说明现象为产生蓝色沉淀，因此，本题正确答案为：产生蓝色沉淀；
Ⅱ．（5）滴定管在使用前应检查是否漏水，后清洗干净，为避免误差，应用标准溶液润洗，润洗后盛装标准溶液，排除气泡并调节液面至0或0刻度以下，记录初始读数，然后开始滴定实验，滴定过程中观察锥形瓶中溶液颜色的变化，实验结束后，记录数据，因此正确顺序为：cebad。

因此，本题正确答案为：e→b→a；
(6)为了减少样品的损失，溶解时最适合的玻璃仪器是锥形瓶、玻璃棒；滴定时KMnO4为氧化剂，将FeC2O4·xH2O用硫酸溶解后的溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，将C2O42-氧化为CO2，KMnO4被还原为Mn2+，所以
氧化产物是CO2和Fe2(SO4)3，
因此，本题正确答案为：CO2和Fe2(SO4)3；
(7)根据得失电子守恒，得反应物的关系式为：5FeC2O4 3 KMnO4，
n(FeC2O4)=n(KMnO4)=0.1000 mol·L-1(20.50-0.50)10-3L=mol，
根据公式m=nM，得mol(144+18x)g/mol=mg，
解得：x==-8，
因此，本题正确答案为：-8。

【例题2】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。

回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，
其目的是________。

(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+
氧化。

FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依
次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。

(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。

分别取2mL此溶液于3 支试
管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I- 过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子
方程式为________；
【答案】防止Fe2+被氧化2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-隔绝空气（排除氧气对实验的影响）Fe2+Fe3+可逆反应H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
【分析】
【详解】
（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化；
（2）氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；（3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响；（4）实验②加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀，说明溶液中存在Fe2+离子，实验①中加入1mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色说明生成I2，碘离子被铁离子氧化为碘单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，实验③中加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中仍含有铁离子，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，说明该反应为可逆反应；（5）向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。

【点睛】
本题考查了铁的化合物性质，涉及了离子方程式书写、离子检验、物质的保存等知识点，解答时注意铁的化合物的性质与题干信息相结合进行分析判断。

（3）①淡黄色溶液中还有铁离子，加入X后显淡红色，这说明X是KSCN溶液，反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－⇌ Fe(SCN)3；
②反应中铁过量遇氯化铁反应生成氯化亚铁，即溶液中还有氯化亚铁，加入双氧水可以把亚铁离子氧
化为铁离子，因此红色加深，所以淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是H2O2将Fe2＋氧化Fe3＋(Fe2＋被H2O2氧化生成Fe3＋，从而增大Fe3＋浓度，溶液颜色加深)；
【点睛】
本题通过探究氯气与铁反应，考查了物质性质实验方案的设计方法，题目难度稍大，注意掌握氯气与铁反应的现象、反应原理，明确物质性质实验方案的设计原则，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。

2．某实验小组学习了反应CO2+2Mg2MgO+C的相关知识后，欲探究镁是否与SO2气体反应，设计了下列实验装置图(注：石棉绒是一种耐火材料，不参与反应)。

请回答下列问题：
(1)若可供选择固体试剂有：木炭、铜片、亚硫酸钠固体，则装置A中发生反应的化学方程式为
____________________________________________。

(2)装置B中所盛入的药品是______________________。

(3)仪器a的名称是___________，其作用是______________________。

(4)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色物质生成，将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中，会产生具有臭
鸡蛋气味的气体，则镁与SO2除发生SO2+2Mg2MgO+S反应外，还发生的反应是____________。

(5)在装置C、D间插入图所示装置，可以获得亚硫酸(H2SO3)溶液。

①液体X可以是下列试剂中的___________(填序号)。

A.苯
B.汽油
C.四氯化碳
D.酒精
②实验完毕后，通过___________(实验操作名称)可以将上、下两层液体分开。

③向亚硫酸溶液中通入空气，溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，其原因是
______(用化学方程式表示)。

【答案】Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4＝2NaHSO4＋SO2↑＋H2O) 浓硫酸球形干燥管防止倒吸 Mg＋S MgS C 分液减小 2H2SO3＋O2＝2H2SO4
【解析】
【分析】
A中制备二氧化硫，B中用浓硫酸进行干燥，C中探究二氧化硫与镁的反应，D用碱吸收尾气。

C与D之间装置中2H2SO3＋O2＝2H2SO4，酸性增强。

【详解】
（2）氨气的密度小于空气的，用向下排空气法收集氨气，即短导管进氨气，长导管导出空气。

实验装置为：；
故答案为：；
Ⅱ.根据假设3和假设1知，假设2是无水氯化钙只吸收氨气。

（3）先用碱石灰吸收水蒸气，然后用盐酸吸收氨气，装置连接顺序为E、G、F，导管接口的连接顺序为b→e→f→c。

故答案为：只吸收氨气； b e f c；
（4）n(NH3)+n(NaOH)=n(HCl)，如果碱式滴定管没有用标准氢氧化钠溶液润洗，滴定管内附着的蒸馏水会稀释氢氧化钠溶液，测得消耗的氢氧化钠溶液的体积偏大，使测定的NH3的物质的量偏小。

故答案为：偏小；
4．如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

(1)在组装好装置后，若要检验A～D装置的气密性，其操作是首先__________，然后往D中装入水，
然后微热A，观察到D中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，D中导管有水柱形成且高度保持不变，说明装置气密性良好。

(2)装置D中盛放NaOH溶液的作用是___________。

(3)关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F、G中，能说明I－还原性弱于SO2的现象为_____；
发生反应的离子方程式是________________。

(4)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应，设计了如下实验：取E中的溶液，往溶液中加入用
稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。

上述方案是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，原因是_____________。

(5)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性？请
设计实验验证：______________________。

【答案】关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1 吸收未反应的SO2，防止污染空气 F中溶液蓝色褪去 SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO42-＋4H＋不合理 E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成SO42-取褪色后的溶液，滴加NaOH溶液，若变红，则证明褪色是因SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液，加热，若未变红色，则证明SO2溶于水显酸性)
【解析】
【分析】
（1）检验装置的气密性时首先要形成密封系统。

（2）SO2是有毒的酸性氧化物，能被NaOH溶液吸收。

（3）I－还原性弱于SO2，联想I2与SO2的反应便可得出实验现象和离子方程式。

（4）评价实验设计时，首先要考虑引入物质与原溶液中粒子的反应是否会对实验造成干扰。

（5）取褪色后的溶液，滴加NaOH溶液，若变红，则证明褪色是因SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液，加热，若未变红色，则证明SO2溶于水显酸性)。

【详解】
（5）实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，取褪色后的溶液，滴加NaOH溶液，若变红，则证明褪色是因SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液，加热，若未变红色，则证明SO2溶于水显酸性)，故答案为：取褪色后的溶液，滴加NaOH溶液，若变红，则证明褪色是因SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液，加热，若未变红色，则证明SO2溶于水显酸性)。

5．某化学兴趣小组欲用下列装置制备氯水并探究其性质。

已知：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(1)C装置的作用是__________________________________。

(2)氯水制备完成后，甲同学从B中取出一定量的样品置于日光下照射一段时间，发现样品某些性质发
生了明显的变化，请各列举一项：
物理性质变化：______________________________________________________；
化学性质变化：_______________________________________________________。

(3)乙同学从B中取出一定量的样品后通入SO2，充分作用后再滴入少量品红溶液，发现品红溶液不褪
色。

原因是__________________________________(用离子方程式表示)。

丙同学改变通入SO2的量，重复乙同学的操作，发现品红溶液红色褪去。

他提出：假设①：SO2过量，多余的SO2使品红溶液褪色；
假设②：_________________________。

请设计实验验证假设①是否成立：______________________。

(4)为证明氯气与水反应产物具有漂白性，丁同学将A中产生的气体缓缓通过下列装置：
试剂a应选择_______________；试剂b应选择_______________。

(5)戊同学从B中取出少量样品，滴到NaHCO3粉末上，有无色气泡产生，由此他认为氯气与水反应至少
产生一种酸性强于碳酸的物质。

请评价他的观点是否正确并说明理由________。

【答案】吸收多余氯气溶液颜色变浅溶液酸性增强(或漂白性减弱等) SO2+ Cl2+ 2H2O =4H++SO42- + 2Cl— SO2少量，多余的Cl2使品红溶液褪色加热该溶液，若溶液恢复成红色，则假设①成立CaCl2碱石灰不正确，因为A中会挥发出HCl进入B中，使溶液中存在盐酸
【解析】
【分析】
（1）C装置的作用是尾气处理，吸收多余氯气。

（2）次氯酸见光分解2HClO2HCl+O2↑，Cl2+H2O HCl+HClO平衡向右移动。

（3）SO2和Cl2发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，SO2 + Cl2 + 2H2O =4H+ +SO42- + 2Cl—。

（4）试剂a是干燥氯气的，氯气和氯化钙不反应，可以用CaCl2，球形干燥管是吸收多余氯气的，防止污染空气，故用碱石灰。

（5）因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出HCl进入B中，使溶液中存在盐酸，故评价不正确。

【详解】
（1）C装置的作用是尾气处理，吸收多余氯气，故答案为：吸收多余氯气。

（2）氯水制备完成后，甲同学从B中取出一定量的样品置于日光下照射一段时间，次氯酸见光分解2HClO2HCl+O2↑，Cl2+H2O HCl+HClO平衡向右移动，溶液颜色变浅，次氯酸是弱酸，分解生成盐酸，盐酸是强酸，所以溶液酸性增强(或漂白性减弱)，故答案为：溶液颜色变浅；溶液酸性增强(或
.
漂白性减弱等)。

（5）因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出HCl进入B中，使溶液中存在盐酸，故评价不正确，故答案为：不正确，因为A中会挥发出HCl进入B中，使溶液中存在盐酸。

.专业.。