04實驗現(xiàn)象描述類-2022年高考化學(xué)實驗大題精做

專題4專題4實驗現(xiàn)象描述類1．（2022·北京豐臺·一模）實驗室研究不同價態(tài)銅元素之間的轉(zhuǎn)化。Ⅰ．研究、的轉(zhuǎn)化(1)下列試劑能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是___________。A．濃硝酸

B．硫黃

C．氯氣(2)兩種轉(zhuǎn)化所需試劑在性質(zhì)上具有的共性和差異性是___________。Ⅱ．研究的轉(zhuǎn)化已知：

為無色，在空氣中極易被氧化為物質(zhì)CuCl(白色)CuI(白色)(黑色)CuS(黑色)Ksp實驗如下：實驗a實驗b現(xiàn)象：無明顯變化現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀(3)實驗a中反應(yīng)難以發(fā)生的原因是___________。(4)實驗b中反應(yīng)的離子方程式為___________。(5)通過對上述實驗的分析，甲預(yù)測溶液與KI溶液混合也能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化①甲預(yù)測的理由是___________。②為了驗證猜測，甲進(jìn)行實驗c；向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣橛袦啙岙a(chǎn)生。甲認(rèn)為僅依據(jù)溶液變?yōu)樽厣@一現(xiàn)象，無法證明實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，理由是___________。③甲將實驗c中反應(yīng)所得濁液過濾，___________，觀察到___________，證明實驗c中實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。(6)基于實驗c，乙認(rèn)為與也能反應(yīng)得到，但將兩溶液混合后只得到了CuS。①從速率角度分析與反應(yīng)沒有生成的原因___________。②乙利用上述實驗中的試劑，改進(jìn)實驗方案，證明在一定條件下可以將轉(zhuǎn)化為＋1價Cu，并進(jìn)一步得到了，實驗方案是___________?！敬鸢浮?1)B(2)都具有氧化性，但氧化性強(qiáng)弱不同(3)反應(yīng)限度太小或者溶液中不穩(wěn)定極易轉(zhuǎn)化為Cu和(4)(5)具有還原性且CuI是難溶于水的沉淀

可能存在氧化的干擾，同時無法判斷是否轉(zhuǎn)化為Cu

洗滌沉淀物，向其中加入氨水

觀察到沉淀溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色(6)與生成CuS的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快，導(dǎo)致與的濃度降低，使得的氧化性和的還原性降低，從而無法發(fā)生氧化還原反應(yīng)

按照下圖所示的裝置進(jìn)行實驗，一段時間后，U形管的左側(cè)產(chǎn)生白色沉淀，取該沉淀，洗滌后，向其中加入溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀?！窘馕觥?1)實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，需加入氧化性較弱的氧化劑，濃硝酸和氯氣均是強(qiáng)氧化劑，把Cu直接氧化到+2價，硫黃氧化性較弱，能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故選B。(2)、的轉(zhuǎn)化均是化合價升高的反應(yīng)，故所需試劑在性質(zhì)上都具有的氧化性，但需要強(qiáng)氧化劑，需要弱氧化劑，故在性質(zhì)上具有的共性和差異性是：都具有氧化性，但氧化性強(qiáng)弱不同。(3)據(jù)已知

，K值大，即溶液中不穩(wěn)定極易轉(zhuǎn)化為Cu和，或者由于Cu與Cu2+反應(yīng)限度太小，故實驗a中反應(yīng)難以發(fā)生。(4)實驗b中加入KCl溶液，使Cu+轉(zhuǎn)化為CuCl白色沉淀，平衡逆向移動，導(dǎo)致Cu單質(zhì)溶解，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。(5)①實現(xiàn)轉(zhuǎn)化需加入還原劑，甲預(yù)測的理由是具有還原性且CuI是難溶于水的沉淀；②向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣?，伴有渾濁產(chǎn)生，由于可能存在氧化的干擾，同時無法判斷是否轉(zhuǎn)化為Cu，故無法證明實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化；③要證明實驗c中實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，需證明存在，故將實驗c中反應(yīng)所得濁液過濾，洗滌沉淀物，向其中加入氨水，由已知信息可知，CuI轉(zhuǎn)化為無色的，隨即在空氣中被氧化為，觀察到沉淀溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，即可得證。(6)①與兩溶液混合后只得到了CuS，是由于與生成CuS的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快，導(dǎo)致與的濃度降低，使得的氧化性和的還原性降低，從而無法發(fā)生氧化還原反應(yīng)；②因與生成CuS的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快，導(dǎo)致生成CuS而得不到，故可將與分開使其不直接接觸，但通過導(dǎo)線、鹽橋等實現(xiàn)電子的移動從而得到，再用的溶度積較小，將轉(zhuǎn)化為。實驗方案是：按照下圖所示的裝置進(jìn)行實驗，一段時間后，U形管的左側(cè)產(chǎn)生白色沉淀CuCl，取該沉淀，洗滌后，向其中加入溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀，即。。實驗基本操作類實驗基本操作類有關(guān)溶液的現(xiàn)象描述有關(guān)溶液的現(xiàn)象描述【規(guī)范操作】(1)顏色由……變成……(2)液面上升或下降(形成液面差)；(3)溶液變渾濁或生成(產(chǎn)生)……(顏色)沉淀；(4)溶液發(fā)生倒吸；(5)產(chǎn)生大量氣泡(或有氣體從溶液中逸出)等。有關(guān)固體物質(zhì)的現(xiàn)象描述有關(guān)固體物質(zhì)的現(xiàn)象描述【規(guī)范操作】(1)……(固體)表面產(chǎn)生大量氣泡；(2)……(固體)逐漸溶解；(3)……(固體)體積逐漸變小(變細(xì))；(4)……(固體)顏色由……變成……有關(guān)氣體的現(xiàn)象描述有關(guān)氣體的現(xiàn)象描述【規(guī)范操作】(1)生成……色(味)氣體；(2)氣體由……色變成……色；(3)氣體先變……后……(加深、變淺、褪色等)?，F(xiàn)象描述時的注意事項現(xiàn)象描述時的注意事項(1)現(xiàn)象描述要全面：看到的、聽到的、摸到的、聞到的。(2)要注重對本質(zhì)現(xiàn)象的觀察：本質(zhì)現(xiàn)象就是揭示事物本質(zhì)特征的現(xiàn)象。如鎂帶在空氣中燃燒時“生成白色固體”是本質(zhì)現(xiàn)象，因為由此現(xiàn)象可正確理解化學(xué)變化這個概念，而發(fā)出“耀眼的白光”則是非本質(zhì)現(xiàn)象。因此，觀察實驗現(xiàn)象要有明確的觀察目的和主要的觀察對象。(3)現(xiàn)象描述要準(zhǔn)確不能以結(jié)論代替現(xiàn)象。如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象是“火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體”，而不能用結(jié)論“生成四氧化三鐵”代替“生成黑色固體”。要明確“光”和“火焰”、“煙”和“霧”等概念的區(qū)別，不能相互代替。1．（2022·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)高三階段練習(xí)）鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑，在水中緩慢分解，遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計實驗制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.制取鉍酸鈉制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去)，部分物質(zhì)性質(zhì)如表：物質(zhì)NaBiO3Bi(OH)3性質(zhì)不溶于冷水，淺黃色難溶于水；白色(1)B裝置用于除去HCl，盛放的試劑是____。(2)C中盛放Bi(OH)3與NaOH混合物，與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3，反應(yīng)的離子方程式為____。(3)當(dāng)觀察到____(填現(xiàn)象)時，可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成。(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是____。(5)反應(yīng)結(jié)束后，為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品，需要的操作有____。Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗Mn2+(6)往待測液中加入鉍酸鈉晶體，加硫酸酸化，溶液變?yōu)樽霞t色，證明待測液中存在Mn2+。但某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體，加硫酸酸化，結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn)，但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為____。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定(7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng)，再用cmo1·L1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO(已知：H2C2O4+MnO——CO2+Mn2++H2O，未配平)，當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時，消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品的純度為____(用含w、c、v的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)飽和食鹽水(2)Bi(OH)3+3OH+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl+3H2O(3)C中白色固體消失(或黃色不再加深)(4)關(guān)閉K1、K3，打開K2(5)在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥(6)3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+(7)×100%或×100%或%【解析】(1)A中生成的氯氣中含有HCl，B裝置用于除去氯氣中的HCl，盛放的試劑是飽和食鹽水；(2)C中Bi(OH)3、NaOH、Cl2反應(yīng)生成NaBiO3、氯化鈉、水，反應(yīng)的離子方程式為Bi(OH)3+3OH+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl+3H2O；(3)NaBiO3為淺黃色固體、Bi(OH)3為白色固體，C中白色固體消失(或黃色不再加深)說明C中反應(yīng)已經(jīng)完成；(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。從圖上裝置看，關(guān)閉K1、K3，打開K2，可使氫氧化鈉溶液流下與剩余的Cl2反應(yīng)，所以除去氯氣的操作是關(guān)閉K1、K3，打開K2。(5)鉍酸鈉遇沸水迅速分解，為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品，接下來的操作盡可能在冷水環(huán)境中進(jìn)行，需要的操作有：在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；(6)Mn2+過量，過量的Mn2+與發(fā)生歸中反應(yīng)生成黑色MnO2，反應(yīng)的離子方程式為3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+；(7)根據(jù)得失電子守恒，建立關(guān)系式5NaBiO3~~~2~~~5H2C2O4，n(NaBiO3)=n(H2C2O4)=cV×103mol；該產(chǎn)品的純度為×100%。2．（2022·湖南·高三階段練習(xí)）在堿性條件下以高錳酸鉀做氧化劑，氧化環(huán)己醇制備己二酸的實驗裝置和反應(yīng)原理如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置A的名稱為____，裝置B的作用____，冷凝水進(jìn)出方向為____。(2)若將裝置A和溫度計更換插口位置，可能會引起的實驗后果是____。(3)制備過程中正確的操作順序為____(填寫序號)。①在250mL四口燒瓶中加入50mL水和3.5g無水碳酸鈉②將混合物在沸水浴中加熱8min，使MnO2凝聚③用熱水浴加熱并攪拌，以合適的滴速滴加環(huán)己醇3.1mL，直至反應(yīng)完全④安裝電動攪拌裝置，并慢慢加入10g高錳酸鉀⑤安裝裝置A、B及溫度計⑥減壓抽濾，濾液導(dǎo)入100mL燒杯中，用濃鹽酸酸化至pH為24，小火加熱蒸發(fā)，冷卻、結(jié)晶、抽濾、干燥、稱重(4)實驗選擇堿性條件而不選擇酸性條件的原因是____。(5)判斷反應(yīng)已經(jīng)完成的現(xiàn)象為____。(6)粗產(chǎn)品因含MnO2雜質(zhì)而顯黃色或灰色，除MnO2外還可能存在的無機(jī)物雜質(zhì)為____。(7)“抽濾”裝置如圖。下列關(guān)于抽濾的說法正確的是____(填標(biāo)號)。A．抽濾的主要目的是對沉淀進(jìn)行除雜凈化B．濾紙的直徑應(yīng)略小于漏斗內(nèi)徑，又能蓋住全部小孔C．抽濾前需檢驗裝置氣密性D．抽濾結(jié)束，從吸濾瓶的支管口倒出濾液【答案】(1)

恒壓滴液漏斗

冷凝回流環(huán)己醇蒸汽，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率

a進(jìn)b出(2)電動攪拌器攪拌槳容易打碎溫度計(3)①④⑤③②⑥(4)酸性條件下高錳酸鉀氧化性強(qiáng)，反應(yīng)劇烈，不易控制，且易產(chǎn)生其他副反應(yīng)導(dǎo)致己二酸產(chǎn)率降低(或者堿性條件下，高錳酸鉀氧化性弱，反應(yīng)平穩(wěn)，容易控制)(5)混合液紫紅色消失(6)KCl和NaCl(7)BC【解析】在堿性條件下以高錳酸鉀做氧化劑，氧化環(huán)己醇制備己二酸，根據(jù)反應(yīng)原理設(shè)計實驗裝置，制備所得產(chǎn)品進(jìn)行檢驗及探究，進(jìn)行設(shè)計和評價。(1)裝置A和B分別為恒壓滴液漏斗、球形冷凝管，B的作用主要是冷凝回流乙醚蒸汽；冷凝水方向從a口進(jìn)b口出；答案為恒壓滴液漏斗；冷凝回流環(huán)己醇蒸汽，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率；a進(jìn)b出；(2)溫度計是測量反應(yīng)液溫度，需深入到裝置底部而不接觸瓶底，插口位置應(yīng)該是處在電動攪拌器攪拌槳凹槽部分，防止碰撞打碎，若與裝置AB更換位置，會與攪拌槳葉片碰撞；答案為電動攪拌器攪拌槳容易打碎溫度計；(3)根據(jù)實驗過程：添加藥品—組裝輔助儀器—開始反應(yīng)—產(chǎn)物提取，所以操作順序為①④⑤③②⑥；答案為①④⑤③②⑥；(4)根據(jù)反應(yīng)試劑性質(zhì)和實驗溫度控制，可從高錳酸鉀的氧化性考慮反應(yīng)條件的選擇為堿性而不酸性；答案為酸性條件下高錳酸鉀氧化性強(qiáng)，反應(yīng)劇烈，不易控制，且易產(chǎn)生其他副反應(yīng)導(dǎo)致己二酸產(chǎn)率降低(或者堿性條件下，高錳酸鉀氧化性弱，反應(yīng)平穩(wěn)，容易控制)；(5)高錳酸鉀溶于水顯紫紅色，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時紫紅色消失；答案為混合液紫紅色消失；(6)反應(yīng)混合物中存在鉀離子和鈉離子，最后要用濃鹽酸酸化，所以會產(chǎn)生雜質(zhì)氯化鉀和氯化鈉；答案為KCl和NaCl；(7)抽濾的目的是為了去除水分更充分，得到更加干燥的產(chǎn)品，布氏漏斗使用時濾紙的直徑應(yīng)略小于漏斗內(nèi)徑，又能蓋住全部小孔，為確保抽濾徹底，需檢驗裝置氣密性良好，抽濾結(jié)束后，濾液從吸濾瓶上口倒出；答案選BC。3．（2022·河北·模擬預(yù)測）一水硫酸四氨合銅[]是深藍(lán)色正交晶體，溶于水，不溶于乙醇，常用作殺蟲劑、媒染劑，在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分。某學(xué)習(xí)小組以鐵銅合金為主要原料制備，具體流程如圖。已知：①②回答下列問題：(1)步驟I滴加時緩慢滴加并不斷攪拌的目的是___________。(2)步驟I生成的離子方程式為___________，也可使用氨氣與溶液反應(yīng)制得，下列可作為制備氨氣的實驗裝置的有___________(填標(biāo)號)。(3)濾液中加入95％乙醇的實驗現(xiàn)象是___________。(4)步驟Ⅴ中操作Ⅹ的名稱是___________，具體操作過程為___________。(5)硫酸四氨合銅晶體的純度可通過碘量法測定。在微酸陛溶液中，與過量作用，生成和CuI(不溶于水)，生成的用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知滴定反應(yīng)為：)。準(zhǔn)確稱取1.50g產(chǎn)品，配制成100mL溶液。取20mL該溶液，加入過量KI溶液，用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如表所示，產(chǎn)品純度為___________。序號1234消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL24.0024.8623.9524.05【答案】(1)防止分解，提高利用率(2)或

①②④(3)析出深藍(lán)晶體(4)洗滌

將沉淀置于過濾器中，加入95％乙醇至沒過沆淀最高處，靜置，使95％乙醇自然溺，重復(fù)操作2～3次(5)98.4％或0.984【解析】(1)步驟I滴加H2O2時緩慢滴加并不斷攪拌是為了防止H2O2分解，提高利用率；(2)結(jié)合步驟I提供的反應(yīng)物，Cu、H2O2、氨水、(NH4)2SO4反應(yīng)生成Cu(NH3)4SO4，Cu的化合價由0價升高為+2價，O的化合價由1價降低為2價，根據(jù)化合價升降守恒、電荷守恒和元素守恒，可得反應(yīng)的離子方程式為：Cu+H2O2+2NH3+2NH=Cu(NH3)+2H2O或Cu+H2O2+2NH3?H2O+2NH=Cu(NH3)+4H2O；氨氣可通過加熱氯化銨與消石灰制備，固固加熱裝置，試管口略微向下傾斜，①符合題意；濃氨水滴到氫氧化鈉中也可以得到氨氣，固液不加熱產(chǎn)生氣體，②符合題意；加熱濃氨水，也可以得到氨氣，利用液加熱制取氣體，④符合題意；綜上所述①②④符合題意；故選①②④。(3)根據(jù)一水硫酸四氨合銅，不溶于乙醇，Cu(NH3)4SO4溶液中加入95%乙醇，降低了Cu(NH3)4SO4的溶解度，發(fā)生醇析得到深藍(lán)色晶體；(4)結(jié)合流程圖分析可知操作x為洗滌；硫酸四氛合銅易溶于水，應(yīng)選取95%乙醇洗滌，操作過程是將沉淀置于過濾器中，加入95%乙醇至沒過沉淀最高處，靜置，使95%乙醇自然流下，重復(fù)操作2~3次；(5)Cu2+與過量I作用，生成I2和CuI，即2Cu2++4I=2CuI↓+I2，可得2Cu2+～I(xiàn)2～2S2O，由于第二次滴定誤差較大，舍去，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為ml=24.00mL，產(chǎn)品純度為：×100%=98.4%；4．（2022·福建省漳州第一中學(xué)高三階段練習(xí)）某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag”為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。(1)實驗驗證實驗Ⅰ：將0.0100mol·L1Ag2SO4溶液與0.0400mol·L1FeSO4溶液(pH=1)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。取沉淀，加入濃硝酸，證實沉淀為Ag。實驗Ⅱ：向少量Ag粉中加入0.0100mol·L1Fe2(SO4)3溶液pH=1，固體完全溶解。①Ⅱ中溶液選用Fe2(SO4)3，不選用Fe(NO3)3的原因是____。綜合上述實驗，證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag”為可逆反應(yīng)。②小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動角度進(jìn)行驗證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖____、____、____，寫出操作及現(xiàn)象____。(2)測定平衡常數(shù)實驗Ⅲ：一定溫度下，待實驗Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，取vmL上層清液，用c1mol·L1KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+，至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液v1mL。資料：Ag++SCN—AgSCN↓(白色)

K=1012Fe3++SCN—FeSCN2+(紅色)

K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是____。②測得平衡常數(shù)K=____。(用c、v表示)(3)思考問題：①取實驗Ⅰ的濁液測定c(Ag+)，會使所測K值____(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實驗Ⅱ中清液測定K的原因是____。【答案】(1)防止酸性條件下，NO氧化Fe2+干擾實驗

a：鉑電極或石墨電極

b：FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液

c：AgNO3溶液

閉合開關(guān)K，Ag電極上固體逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，與之前的現(xiàn)象相同或閉合開關(guān)K，Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，Ag電極上固體逐漸減少，指針向左偏轉(zhuǎn)(2)指示劑

(3)偏低

Ag完全反應(yīng)，無法判斷體系是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)【解析】(1)①酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，為防止硝酸根離子干擾實驗，不能選用硝酸鐵溶液，應(yīng)選用硫酸鐵溶液；②由圖可知，用原電池原理驗證反應(yīng)為可逆反應(yīng)時，構(gòu)成原電池的電極材料為銀電極和鉑電極或石墨電極，左側(cè)燒杯中的電解質(zhì)溶液為硫酸亞鐵溶液或硫酸鐵溶液或兩者的混合溶液，右側(cè)燒杯中的電解質(zhì)溶液為硝酸銀溶液，若選用的電解質(zhì)溶液為硫酸鐵溶液和硝酸銀溶液，閉合開關(guān)K，銀電極上固體逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的硫酸鐵溶液，與之前的現(xiàn)象相同，說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；若選用的電解質(zhì)溶液為硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液，閉合開關(guān)K，Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃硫酸鐵溶液，銀電極上固體逐漸減少，指針向左偏轉(zhuǎn)，說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)；(2)①由化學(xué)平衡常數(shù)可知，滴定時，鐵離子為反應(yīng)的指示劑，當(dāng)銀離子與硫氰酸根離子完全反應(yīng)時，再滴入一滴硫氰化鉀溶液，溶液會變?yōu)闇\紅色；②設(shè)硫酸銀和硫酸亞鐵溶液的體積都為amL，實驗Ⅰ中起始銀離子、亞鐵離子的濃度分別為=0.01mol/L、=0.02mol/L，由滴定可知，平衡時溶液中銀離子的濃度為=mol/L，由方程式可知，平衡時亞鐵離子、鐵離子的濃度分別為0.02mol/L—(0.01—)mol/L=(0.01+)mol/L、(0.01—)mol/L，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=；(3)①實驗Ⅰ得到的濁液中含有銀，滴定時，溶液中的銀離子與硫氰酸根離子反應(yīng)生成硫氰化銀沉淀時，銀離子濃度減小，平衡會逆正反應(yīng)反應(yīng)移動，導(dǎo)致滴定消耗硫氰化鉀溶液的體積偏大，使得的值偏小；②由題意可知，實驗Ⅱ中銀完全反應(yīng)，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，所以不能用清液測定反應(yīng)的平衡常數(shù)。5．（2022·江西贛州·高三階段練習(xí)）某研究小組學(xué)生探究硫酸鐵溶液與銅粉的反應(yīng)，回答下列問題：(1)由Fe2(SO4)3固體配制250mL0.2mol·L1Fe2(SO4)3溶液，下列圖示儀器中不需要用到的有____(寫名稱)。(2)研究小組設(shè)計如表實驗，并記錄實驗現(xiàn)象：實驗1現(xiàn)象步驟1：振蕩試管后，溶液顏色呈淺藍(lán)綠色步驟3：溶液顏色變紅，振蕩試管，紅色消失，并有白色沉淀產(chǎn)生步驟4：溶液顏色變紅，振蕩試管，紅色消失，白色沉淀增多【資料】i.Cu2+與SCN可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也可發(fā)生配位反應(yīng)生成［Cu(SCN)4]2。ii.淡黃色、可溶的［Cu(SCN)4]2，與Cu2+共存時溶液顯綠色。iii.硫氰(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似。①步驟1溶液呈淺藍(lán)綠色時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____。②經(jīng)x射線衍射實驗檢測，步驟3中白色不溶物為CuSCN，同時有硫氰(SCN)2生成，該反應(yīng)的離子方程式是____。(3)某同學(xué)針對步驟4中溶液顏色變紅且白色渾濁物增多的現(xiàn)象，提出大膽假設(shè)：當(dāng)反應(yīng)體系中同時存在Cu2+、SCN、Fe2+時，Cu2+氧化性增強(qiáng)，可將Fe2+氧化為Fe3+。并做實驗驗證該假設(shè)：實驗2操作1操作2操作3現(xiàn)象溶液顏色立刻呈藍(lán)綠色，幾分鐘后，溶液顏色完全呈綠色，久置，溶液綠色變淺，試管底部有白色不溶物。始終未見溶液顏色變紅。溶液顏色立刻變紅，產(chǎn)生白色渾濁，振蕩后紅色消失。③操作1中現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因是____。④操作2主要目的是____。⑤由操作3可知該同學(xué)的假設(shè)正確。操作3中Fe2+被氧化為Fe3+反應(yīng)的離子方程式是____，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.99×102，請用平衡移動原理解釋實驗1中步驟4出現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象的原因____。⑥由實驗可知，影響氧化還原反應(yīng)發(fā)生的因素有____?！敬鸢浮?1)分液漏斗(2)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

2Cu2++4SCN=2CuSCN↓+(SCN)2(3)Cu2+與SCN發(fā)生氧化還原反應(yīng)較慢，兩者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)較快，但氧化還原反應(yīng)發(fā)生的程度比絡(luò)合反應(yīng)程度大

說明FeSO4溶液放置過程中不會生成Fe3+

Cu2++Fe2++SCN=CuSCN↓+Fe3+

Cu2+、Fe2+和SCN三者反應(yīng)生成白色渾濁，降低SCN的濃度，使可逆反應(yīng)Fe3++3SCNFe(SCN)3平衡逆向移動，故溶液紅色消失。再反復(fù)多次滴加KSCN溶液，增大了SCN濃度，使Cu2++Fe2++SCNCuSCN↓+Fe3+平衡正向移動，白色渾濁物的量逐漸增多

反應(yīng)物本身的性質(zhì)、反應(yīng)物與生成物的濃度等【解析】(1)配制250mL0.2mol·L1Fe2(SO4)3溶液需要250mL容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、托盤天平、燒杯，不需要的是分液漏斗；(2)①步驟1銅和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸亞鐵，溶液呈淺藍(lán)綠色時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；②步驟3中Cu2+與SCN可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuSCN，和硫氰(SCN)2，反應(yīng)的離子方程式是2Cu2++4SCN=2CuSCN↓+(SCN)2；(3)③已知Cu2+與SCN可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也可發(fā)生配位反應(yīng)生成［Cu(SCN)4]2，［Cu(SCN)4]2與Cu2+共存時溶液顯綠色，則操作1中現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因是：Cu2+與SCN發(fā)生氧化還原反應(yīng)較慢，兩者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)較快，但氧化還原反應(yīng)發(fā)生的程度比絡(luò)合反應(yīng)程度大；④操作2主要目的是說明FeSO4溶液放置過程中不會生成Fe3+；⑤操作3中Cu2+與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu+和Fe3+，Cu+與SCN結(jié)合成CuSCN沉淀，反應(yīng)的離子方程式是Cu2++Fe2++SCN=CuSCN↓+Fe3+；實驗1中步驟4出現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象的原因是Cu2+、Fe2+和SCN三者反應(yīng)生成白色渾濁，降低SCN的濃度，使可逆反應(yīng)Fe3++3SCNFe(SCN)3平衡逆向移動，故溶液紅色消失。再反復(fù)多次滴加KSCN溶液，增大了SCN濃度，使Cu2++Fe2++SCNCuSCN↓+Fe3+平衡正向移動，白色渾濁物的量逐漸增多；⑥由實驗可知，操作1和操作2探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)的影響，操作1和操作3的變量是反應(yīng)物的濃度，則影響氧化還原反應(yīng)發(fā)生的因素有反應(yīng)物本身的性質(zhì)、反應(yīng)物與生成物的濃度等。1．（2021·北京卷）某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。(1)實驗驗證實驗I：將0.0100mol/LAg2SO4溶液與0.0400mo/LFeSO4溶液(pH=1)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。實驗II：向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)，固體完全溶解。①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實沉淀為Ag?，F(xiàn)象是_______。②II中溶液選用Fe2(SO4)3，不選用Fe(NO3)3的原因是_______。綜合上述實驗，證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動角度進(jìn)行驗證。補(bǔ)全電化學(xué)裝置示意圖,寫出操作及現(xiàn)象_______。(2)測定平衡常數(shù)實驗Ⅲ：一定溫度下，待實驗Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，取vmL上層清液，用c1mol/LKSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+，至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液v1mL。資料：Ag++SCNAgSCN↓（白色）K=1012Fe3++SCNFeSCN2+（紅色）K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是_______。②測得平衡常數(shù)K=_______。(3)思考問題①取實驗I的濁液測定c(Ag+)，會使所測K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實驗II中清液測定K的原因是_______?！敬鸢浮?1)灰黑色固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體

防止酸性條件下，氧化性氧化Fe2+干擾實驗結(jié)果

a：鉑/石墨電極，b：FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3溶液；操作和現(xiàn)象：閉合開關(guān)K，Ag電極上固體逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，與之前的現(xiàn)象相同；或者閉合開關(guān)K，Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，Ag電極上固體逐漸減少，指針向左偏轉(zhuǎn)(2)指示劑

(3)偏低

Ag完全反應(yīng)，無法判斷體系是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)【解析】(1)①由于Ag能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)：Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O，故當(dāng)觀察到的現(xiàn)象為灰黑色固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，即可證實灰黑色固體是Ag，故答案為：灰黑色固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體。②由于Fe(NO3)3溶液電離出將與溶液中的H+結(jié)合成由強(qiáng)氧化性的HNO3，能氧化Fe2+，而干擾實驗，故實驗II使用的是Fe2(SO4)3溶液，而不是Fe(NO3)3溶液，故答案為：防止酸性條件下，氧化性氧化Fe2+干擾實驗結(jié)果。③由裝置圖可知，利用原電池原理來證明反應(yīng)Fe2++Ag+Ag+Fe3+為可逆反應(yīng)，兩電極反應(yīng)為：Fe2+eFe3+，Ag++eAg，故另一個電極必須是與Fe3+不反應(yīng)的材料，可用石墨或者鉑電極，左側(cè)燒杯中電解質(zhì)溶液必須含有Fe3+或者Fe2+，采用FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，右側(cè)燒杯中電解質(zhì)溶液必須含有Ag+，故用AgNO3溶液，組裝好儀器后，加入電解質(zhì)溶液，閉合開關(guān)K，裝置產(chǎn)生電流，電流從哪邊流入，指針則向哪個方向偏轉(zhuǎn)，根據(jù)b中所加試劑的不同，電流方向可能不同，因此可能觀察到的現(xiàn)象為：Ag電極逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，說明此時反應(yīng)達(dá)到平衡，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，與之前的現(xiàn)象相同，表明平衡發(fā)生了移動；另一種現(xiàn)象為：Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，說明此時反應(yīng)達(dá)到平衡，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，Ag電極上固體逐漸減少，指針向左偏轉(zhuǎn)，表明平衡發(fā)生了移動，故答案為：a：鉑/石墨電極，b：FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3溶液；操作和現(xiàn)象：閉合開關(guān)K，Ag電極上固體逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，與之前的現(xiàn)象相同；或者閉合開關(guān)K，Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，Ag電極上固體逐漸減少，指針向左偏轉(zhuǎn)。(2)①Fe3+與SCN反應(yīng)生成紅色FeSCN2+，因Ag+與SCN反應(yīng)相較于Fe3+與SCN反應(yīng)更加容易及徹底，當(dāng)溶液變?yōu)榉€(wěn)定淺紅色，說明溶液中的Ag+恰好完全滴定，且溶液中Fe3+濃度不變，說明上述反應(yīng)答案平衡，故溶液中Fe3+的作用是滴定反應(yīng)的指示劑，故答案為：指示劑。②取I中所得上清液vmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液變?yōu)榉€(wěn)定淺紅色時，消耗v1mL，已知：Ag++SCNAgSCN，K=1012，說明反應(yīng)幾乎進(jìn)行完全，故有I中上層清液中Ag+的濃度為：c(Ag+)=mol/L，根據(jù)平衡三段式進(jìn)行計算如下：，故反應(yīng)的平衡常數(shù)K==，故答案為：指示劑；。(3)①若取實驗I所得濁液測定Ag+濃度，則濁液中還有Ag，因存在平衡Fe2++Ag+Ag+Fe3+，且隨著反應(yīng)Ag++SCNAgSCN，使得上述平衡逆向移動，則測得平衡體系中的c(Ag+)偏大，即偏大，故所得到的K=偏小，故答案為：偏小。②由于實驗II中Ag完全溶解，故無法判斷體系是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，因而不用實驗II所得溶液進(jìn)行測定并計算K，故答案為：Ag完全反應(yīng)，無法判斷體系是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。2．（2019北京卷28）化學(xué)小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。（1）實驗一：用如下裝置（夾持、加熱儀器略）制備SO2，將足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反應(yīng)，得到無色溶液A和白色沉淀B。①濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。②試劑a是____________。（2）對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出：沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。（資料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3難溶于水）實驗二：驗證B的成分①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式：__________。②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3，進(jìn)而推斷B中含有Ag2SO3。向濾液E中加入一種試劑，可進(jìn)一步證實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是__________。（3）根據(jù)沉淀F的存在，推測的產(chǎn)生有兩個途徑：途徑1：實驗一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，隨沉淀B進(jìn)入D。途徑2：實驗二中，被氧化為進(jìn)入D。實驗三：探究的產(chǎn)生途徑①向溶液A中滴入過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中含有________：取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由：_______。②實驗三的結(jié)論：__________。（4）實驗一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________。（5）根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析，SO2與AgNO3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實驗一所得混合物放置一段時間，有Ag和生成。（6）根據(jù)上述實驗所得結(jié)論：__________________。【答案】（1）①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O②飽和NaHSO3溶液（2）①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2+++4H2O②H2O2溶液，產(chǎn)生白色沉淀（3）①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4，沒有BaSO4沉淀時，必定沒有Ag2SO4②途徑1不產(chǎn)生，途徑2產(chǎn)生（4）2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+（6）實驗條件下：SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和的速率堿性溶液中更易被氧化為【解析】（1）①銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，反應(yīng)方程式為；②為了除去可能混有的硫酸，故a為飽和亞硫酸氫鈉溶液。（2）①亞硫酸銀溶于氨水可得銀氨絡(luò)離子，故離子方程式為；②若B中有，則濾液E中含有亞硫酸，故可加溶液，將氧化為，產(chǎn)生白色沉淀。（3）①加入鹽酸有白色沉淀，說明溶液中含有銀離子；硫酸銀微溶于水，難溶，若B中有，則加入過量鹽酸后再加入氯化鋇溶液，應(yīng)有白色沉淀生成。②根據(jù)實驗三①可知途徑一不成立，即硫酸銀不是硝酸銀氧化二氧化硫產(chǎn)生的。（4）根據(jù)實驗可知，二氧化硫和硝酸銀反應(yīng)生成亞硫酸銀，故離子方程式為。（6）根據(jù)實驗分析，二氧化硫和硝酸銀可以快速發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，久置后可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故和溶液既能發(fā)生沉淀反應(yīng)，又能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其中沉淀反應(yīng)速率較快。3．（2018全國Ⅲ卷26）硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol?1）可用作定影劑、還原劑。回答下列問題：（1）已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10?10，Ksp(BaS2O3)=4.1×10?5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計實驗方案進(jìn)行檢驗：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實驗步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③___________④___________，有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置，___________⑥___________（2）利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下：①溶液配制：稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL的_________中，加蒸餾水至____________。②滴定：取0.00950mol·L?1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72?+6I?+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32?S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液__________，即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80mL，則樣品純度為_________%（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮浚?）③加入過量稀鹽酸 ④出現(xiàn)乳黃色渾濁 ⑤（吸）取上層清液，滴入BaCl2溶液 ⑥產(chǎn)生白色沉淀（2）①燒杯 容量瓶 刻度②藍(lán)色退去 95.0【解析】（1）取少量樣品，加入除氧蒸餾水，固體完全溶解得無色澄清溶液，為了不引入可加入過量的稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)，則有淡黃色沉淀和刺激性氣體生成，靜置，取上層清液，加入溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明含有。（2）②加入淀粉溶液作指示劑，遇淀粉變藍(lán)，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘

不變色，則到達(dá)滴定終點。

根據(jù)反應(yīng)1