題型03 實驗探究綜合題（原卷版）-25學年高一化學上學期期末真題分類匯編（新高考用）

題型03實驗探究綜合題1．（2024·高一上·陜西省名?！て谀┞葰鈴V泛應用于殺菌、消毒及化工領域.某化學實驗小組設計如圖裝置制取氯氣并探究其性質

（1）裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為（2）D處收集純凈氯氣，觀察其物理性質①推測裝置B的作用是，裝置C中的試劑是(填名稱)②D處裝置可選用(填序號)

（3）能夠證明氯氣與水發(fā)生反應的現象是（4）裝置G中溶液的紅色逐漸褪去而得到無色溶液，小組同學認為溶液紅色褪去的原因可能有兩種，一種是氯氣與水反應產生的具有漂白性，使紅色褪去；另一種是。請你設計一個簡單的實驗驗證褪色的原因(簡述實驗步驟)（5）工業(yè)上氯氣和石灰乳反應可以制取漂白粉，該反應放熱會使體系溫度升高，導致氯氣和石灰乳發(fā)生副反應，產生雜質，該副反應中還原劑與氧化劑的物質的量之比為2．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某食鹽()樣品中含有少量沙土、氯化鈣和氯化鎂。除去食鹽樣品中沙土、氯化鈣和氯化鎂的工藝流程如圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）“懸濁液”分散質粒子的直徑范圍為(填“<1nm”“1nm～100nm”或“>100nm”)。（2）“濾渣I”的主要成分為沙土和(填化學式)。（3）“濾液I”中，加入碳酸鈉溶液的過程中，發(fā)生反應的離子方程式為。（4）“濾渣Ⅱ”為碳酸鈣，其摩爾質量為。（5）“蒸發(fā)結晶”時，不需要用到的儀器為(填標號)。A．溫度計B．蒸發(fā)皿C．酒精燈D．鐵架臺（6）檢驗“濾液II”中含有的操作和現象為。（7）寫出在生活中的一種用途：。3．二氧化氯(，沸點為11.0℃，濃度過高時易爆炸分解)常用作飲用水消毒殺菌劑，實驗室常用氯氣與亞氯酸鈉()制備。制備及驗證其氧化性的裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)：已知：實驗室可用穩(wěn)定劑吸收，生成，使用時加酸只釋放一種氣體；酸性條件下高錳酸鉀的還原產物為?；卮鹣铝袉栴}：（1）盛裝濃鹽酸的儀器名稱為。（2）裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為。（3）裝置B中盛放的試劑是。（4）向裝置D中通入的目的是，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為。（5）裝置G中能觀察到溶液顯紅色，則發(fā)生反應的離子方程式為、。（6）用替代作水處理劑時，如果以單位質量的氧化劑所得到的電子數來表示消毒效率()，那么消毒殺菌劑消毒效率：(保留到小數點后兩位)。4．（2024·高一上·四川省成都市·期末）某實驗小組設計如下裝置(夾持裝置未畫出)模擬工業(yè)生產氯水和漂白粉。（1）氣體發(fā)生裝置A應選用(填“甲”、“乙”或“丙”)，反應的化學方程式為。（2）裝置B中試劑為。（3）制備氯水的裝置是(填字母序號)。（4）裝置D用以制備漂白粉，三頸燒瓶中盛裝冷的(寫試劑名稱)；采用多孔球泡而非常規(guī)導管導氣的原因是。（5）探究新制氯水的性質：用膠頭滴管將氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中，當滴到一定量時，紅色突然褪去。①[提出猜想]紅色褪去的原因可能有兩種：猜想Ⅰ：氯水具有漂白性；猜想Ⅱ：。②[驗證猜想]向褪色后的溶液中滴加，若溶液變紅，則證明猜想Ⅱ正確；反之則猜想Ⅰ正確。5．（23-24高一上·安徽省合肥市六校聯(lián)盟·期末）氯氣是現代工業(yè)和生活中常用的殺菌消毒劑。回答下列問題：（1）實驗室常用固體和濃鹽酸在加熱條件下制取，反應的離子方程式為。實驗室還可用固體和濃鹽酸在室溫條件下制取少量氯氣，可選用圖中的(選填“A”或“B”)作為發(fā)生裝置。圖示裝置中橡皮管或玻璃彎管的作用是。（2）某實驗小組同學將上面制得的氯氣通入蒸餾水中獲得了氯氣的水溶液——氯水，并利用如下裝置探究氯水的成分及性質：實驗I實驗II實驗操作實驗現象溶液變藍石蕊溶液先變紅，后褪色(說明：試管中溶液均為，均滴入氯水5滴；淀粉遇I2變藍)①實驗I中反應的化學方程式為，由此推斷氧化性：Cl2I2(填“>”或“<”)。②實驗II中使溶液褪色的微粒是(填化學式)。6．（2024·高一上·北京市東城區(qū)·期末）利用溶液和覆銅板可制作所需要的圖案。某小組設計制備溶液并研究其與銅的反應。Ⅰ.制備氯化鐵溶液：用硫鐵礦渣(主要成分為)制備氯化鐵溶液，流程如下：（1）反應釜中與鹽酸反應的離子方程式為。（2）用離子方程式表示混合器中加入氯氣的目的：。Ⅱ.探究與的反應，實驗及現象記錄如下：已知：和均為難溶于水的白色沉淀。（3）依據“ⅱ中溶液為淺綠色”，推測其含有的陽離子為。（4）證明ⅱ中灰白色沉淀含有：取少量灰白色沉淀，加入過量濃硝酸，生成紅棕色氣體和藍綠色溶液。①甲同學認為，僅根據灰白色沉淀與過量濃反應產生，不能判斷灰白色沉淀中一定存在。理由是②甲同學繼續(xù)向藍綠色溶液中(補全實驗操作及現象)，則證明白色沉淀中含。（5）經檢測，ⅲ中白色沉淀含有。①將下列離子方程式補充完整：。②用溶液檢驗溶液(含)中的時，是否會對檢驗產生干擾？說明理由：。7．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）完成下面習題。Ⅰ．選擇適當的化學試劑和實驗用品，用下圖所示的裝置(C中盛放的是過氧化鈉)進行實驗，證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中做供氧劑。（1）是實驗室中制取的裝置。寫出用碳酸鈣和稀鹽酸制取的離子方程式：。（2）填寫下表中的空白裝置序號加入的試劑加入該試劑的目的B飽和溶液D（3）寫出中發(fā)生反應的化學方程式：。Ⅱ．某研究性學習小組查閱資料發(fā)現，與干燥的氣體能發(fā)生反應生成?，F設計下列實驗裝置模擬該反應。實驗中觀察到的現象有：圓底燒瓶內有白霧，裝置③中出現黃綠色氣體。（4）裝置③中反應的化學方程式為；（5）下列說法不正確的是_______。A．裝置①中濃硫酸作用是吸收濃鹽酸的水分，放出大量的熱從而使揮發(fā)B．裝置②中盛放的化學試劑為濃硫酸，目的是為了除去氯化氫中的水蒸氣C．裝置③中排出的氣體通入溶液中產生白色沉淀，則證明了有氯氣的生成D．裝置④中盛放的試劑為氫氧化鈉溶液或者飽和食鹽水，目的是為了吸收尾氣8．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某化學實驗小組同學為探究氯水的漂白性，設計了如圖實驗裝置(夾持裝置已略去)。注：不考慮空氣對反應的影響?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置Ⅰ中發(fā)生反應的化學方程式為：①中元素的化合價為。②實驗進行一段時間后，可觀察到裝置Ⅱ中的品紅溶液褪色，其中屬于(填“酸”或“堿”)性氧化物。③儀器的名稱為。④從其組成的陽離子來看，屬于鹽。（2）在裝置Ⅳ和裝置Ⅴ中：①裝置Ⅴ中發(fā)生反應的離子方程式為。②裝置Ⅴ中可觀察到的現象為。③實驗進行一段時間后，可觀察到裝置Ⅳ中的品紅溶液褪色，下列說法正確的是(填標號)。A．起漂白作用的一定是B．反應結束后，裝置Ⅳ中溶液的小于7C．裝置Ⅳ可能觀察到生成速率的快慢（3）裝置Ⅲ中生成硫酸鹽反應的化學方程式為。9．（2024·高一上·北京市朝陽區(qū)·期末）小組同學探究和溶液的反應。向溶液()中加入(過量)銅粉，充分反應后，溶液變?yōu)樗{色。過濾，取少量濾液，滴加溶液，溶液變紅，振蕩后褪色，產生白色沉淀(經檢驗為)。（1）補全離子方程式：_______。（2）對“滴加溶液，溶液變紅”的原因作出如下假設：①假設a：中銅元素的化合價為，在的作用下，氧化產生。②假設b：空氣中存在，由于(用離子方程式表示)，可產生。③假設c：和反應慢，后仍未完全反應。（3）向溶液中滴加溶液，溶液不顯紅色，繼續(xù)滴加溶液，(填現象)，證實假設a成立。反應的離子方程式為。（4）設計實驗方案證實假設b不是產生的主要原因：(填操作和現象)。（5）甲同學認為，充分反應后，稱量濾渣(已洗滌、干燥)的質量m可判斷假設c是否成立。甲同學的觀點是否正確？若正確，說明m的大小與假設c的關系；若不正確，說明理由。關系或理由：。10．（2024·高一上·湖北省部分省級示范高中·期末）(易升華、易潮解)是常見的化學試劑。某學習小組開展了與相關的系列實驗，回答下列問題：Ⅰ.鐵粉制備(實驗裝置如圖所示，夾持裝置省略)（1）裝置A制取的化學方程式為。（2）恒壓滴液漏斗跟普通的分液漏斗比，它的優(yōu)點有。（3）B中所裝試劑為。（4）不用細導管而用硬質玻璃管直接接入收集器的優(yōu)點是。（5）F的名稱，堿石灰的主要作用是。Ⅱ.探究溶液與Cu的反應（6）向溶液中滴加幾滴溶液，溶液顏色變紅，再加入過量Cu粉，發(fā)現溶液的紅色褪去，還產生了白色沉淀。小組成員查閱得知和均為白色沉淀，、。為探究白色沉淀的主要成分，小組成員完成以下實驗：向溶液中加入足重Cu粉，靜置，取上層清液于試管中，滴加3滴溶液，有白色沉淀生成。由此現象可知此白色沉淀為。(填化學式)由實驗知、和可直接發(fā)生反應，生成和，寫出反應的離子方程式。11．（2024·高一上·吉林省部分名?！て谀嶒炋骄渴腔瘜W的魅力所在，某實驗小組設計了如下兩組實驗，回答下列問題：．Ⅰ．探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律。（1）將大小相同的鈉、鎂、鋁(除去氧化膜)分別投入冷水中反應最劇烈；取兩份相同新制取的沉淀，分別滴加稀鹽酸和氫氧化鈉溶液，結果沉淀都溶解，說明是(填“酸性”“堿性”或“兩性”)氫氧化物，寫出與氫氧化鈉反應的離子方程式：。（2）向溶液中通入氯氣，溶液呈黃色，可證明Cl的非金屬性比Br強，反應的離子方程式為。Ⅱ．對市售的某補鐵藥片(有效成分為)是否變質進行檢測，請幫助完成實驗報告。步驟1：取該補鐵藥片于試管中，加入適量蒸餾水溶解，藥片部分溶解。步驟2：取少量步驟1所得溶液于試管，滴加……，說明補鐵藥片已變質。（3）補充步驟2中的操作和現象：。（4）用制成藥片時，外表包有一層特殊的糖衣，推測糖衣的作用是。含有的補鐵藥片與維生素C同服，可以達到更好的補鐵效果，這個過程中體現維生素C的(填“氧化性”或“還原性”)。（5）易被氧化，請寫出濁液中的被溶解在濁液中的氧化的化學方程式：。請簡要描述被氧化的現象：。1．硫代硫酸鈉()俗稱大蘇打，是化學常用試劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）中S的平均化合價為。從組成角度分類，它屬于(填字母)。A．酸

B．堿

C．鹽

D．氧化物（2）在堿性條件下穩(wěn)定存在，在酸性條件下不穩(wěn)定。向溶液中滴加鹽酸，溶液變渾濁，析出淺黃色固體(單質)并放出刺激性氣味的氣體(相對分子質量為64)，寫出該反應的離子方程式：。（3）在定量實驗中，常用溶液測定溶液中含量，發(fā)生反應的化學方程式為。若某次實驗中恰好消耗200mL溶液，理論上轉移電子數目約為。（4）某實驗需要使用250mL溶液，用配制該溶液。①配制過程中，下列儀器不需要選用的是(填字母)。A．

B．

C．

D．②若其他操作均正確，定容時俯視刻度線，配制的溶液濃度(填“偏小”“偏大”或“無影響”，下同)；容量瓶沒有干燥，配制的溶液濃度。2．（2024·高一上·北京市東城區(qū)·期末）利用溶液和覆銅板可制作所需要的圖案。某小組設計制備溶液并研究其與銅的反應。Ⅰ.制備氯化鐵溶液：用硫鐵礦渣(主要成分為)制備氯化鐵溶液，流程如下：（1）反應釜中與鹽酸反應的離子方程式為。（2）用離子方程式表示混合器中加入氯氣的目的：。Ⅱ.探究與的反應，實驗及現象記錄如下：已知：和均為難溶于水的白色沉淀。（3）依據“ⅱ中溶液為淺綠色”，推測其含有的陽離子為。（4）證明ⅱ中灰白色沉淀含有：取少量灰白色沉淀，加入過量濃硝酸，生成紅棕色氣體和藍綠色溶液。①甲同學認為，僅根據灰白色沉淀與過量濃反應產生，不能判斷灰白色沉淀中一定存在。理由是②甲同學繼續(xù)向藍綠色溶液中(補全實驗操作及現象)，則證明白色沉淀中含。（5）經檢測，ⅲ中白色沉淀含有。①將下列離子方程式補充完整：。②用溶液檢驗溶液(含)中的時，是否會對檢驗產生干擾？說明理由：。3．（2024·高一上·河南省洛陽市·期末）隨著生活水平的提升，人們的衛(wèi)生意識日益增強，消毒劑已走進千家萬戶，項目小組選擇了兩款市面上常見的含氯消毒劑進行制備和研究。Ⅰ．ClO2是一種高效廣譜消毒劑，可有效滅活多種細菌病毒，極易溶于水，在堿性環(huán)境中穩(wěn)定性較差，易分解，體積分數大于10%時可能爆炸，故工業(yè)上常用和NaOH混合溶液吸收ClO2，將其轉化為NaClO2便于運輸保存。項目小組1查閱資料設計實驗制備NaClO2，裝置和藥品如下：已知：①ClO2熔點-59℃，沸點11℃；②裝置B中發(fā)生的主要：請回答下列問題：（1）已知75%濃硫酸密度是1.67g/cm3，其物質的量濃度為mol/L(保留小數點后一位)。用98%濃硫酸配制100mL該硫酸溶液，除量筒、燒杯、玻璃棒和膠頭滴管之外還需要的儀器是。（2）裝置B中NaClO3須稍微過量，目的是。（3）裝置C中，H2O2和NaOH與ClO2反應制取NaClO2的離子方程式為；裝置C需采用冰水浴的可能原因是(答出一條即可)。Ⅱ．項目小組2探究84消毒液的性質，實驗如下：資料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO-、Cl-、HClO；相同濃度時，HClO的氧化性強于ClO-；ORP是反映水溶液中所有物質表現出來的氧化-還原性，ORP值越大，氧化性越強。①向2mL84消毒液中加入2mL水后，放入紅色紙片，觀察到紙片慢慢褪色。②向2mL84消毒液中加入2mL白醋后，放入紅色紙片，觀察到紙片迅速褪色。③測得84消毒液在不同溫度時ORP隨時間的變化曲線如下。（4）實驗①②現象不同的原因是。由實驗③可得不同溫度下ORP值不同的原因可能是。（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義為每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。以上三種含氯消毒劑ClO2、NaClO2、NaClO，還原產物均為Cl-，這三種含氯消毒劑的有效氯含量由大到小的順序為。4．（2024·高一上·天津市重點?！て谀瘢疅o水FeCl3是一種常見的化工原料，易升華，在空氣中極易吸水，可利用以下實驗裝置制備。（1）按氣流方向，裝置的連接順序為a→→j→k→(填儀器連接口的字母編號)。（2）檢查裝置氣密性后，實驗開始時應先點燃(“A”或“F”)處的酒精燈，目的是：。（3）A中發(fā)生反應的離子方程式為：。Ⅱ．某家用“84消毒液”的包裝說明如圖，欲將“84消毒液”原液稀釋配制成450mLc(NaClO)=0.100mol/L溶液。請回答下列問題：（4）配制過程中，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、。（5）配制時，需要取用mL“84”消毒液”原液。（6）下列操作會使溶液中NaClO度偏低的是_______。A．配制前，容量瓶中有少量蒸餾水B．定容操作時，俯視刻度線C．量取“84消毒液”原液時，仰視讀數D．定容搖勻后，液面低于刻度線，再加水至刻度線（7）84消毒液與潔廁靈(主要成分為鹽酸)不可混合使用，否則會產生黃綠色有毒氣體，反應的離子方程式是：。5．（2024·高一上·湖北省荊門市·期末）已知FeI2常溫為灰黑色固體，溶于冷水，用于制堿金屬的碘化物。某研究性學習小組對FeI2進行了如下實驗：I．配制溶液（1）完成該實驗所需要的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管外，還需要。（2）用托盤天平稱量，計算需要稱取固體的質量g。（3）定容時，若仰視容量瓶刻度線會使配制的溶液濃度(填“偏大”或“偏小”)。II．探究與的還原性強弱：取上述溶液，向其中通入少量氯氣。（4）實驗所用儀器及藥品如圖所示：①實驗中制取氯氣的離子反應方程式為。②選擇上述儀器完成實驗，正確的連接順序為：a(填各接口處的字母)。（5）實驗中發(fā)現溶液呈黃色。同學們對產生黃色的原因提出假設：假設1：只有被少量氧化成溶解在溶液中，碘水為黃色，還原性：；假設2：只有被少量氧化成溶液為黃色，還原性：。設計方案，驗證假設實驗方案預期現象結論向反應后的溶液中加入適量①振蕩，靜置，分層，觀察下層液體顏色。在上層溶液中加入適量②溶液，觀察上層顏色下層呈紫紅色假設1正確上層呈紅色假設2正確①為(填“”或“苯”)；②為。III．為測定含催化劑中鐵元素的含量(已知雜質不含鐵元素)，某化學興趣小組設計如圖方案：（6）步驟④的一系列操作是、、干燥、灼燒、稱量。（7）該催化劑中鐵元素的百分含量為。6．（2024·高一上·吉林省部分名?！て谀┭芯课镔|性質及物質轉化具有重要的價值，根據所學知識回答下列問題：Ⅰ.在一定條件下，可與發(fā)生反應：。（1）在此過程中被(填“氧化”或“還原”)，中Fe的化合價是價。Ⅱ.按如圖所示操作，充分反應后：（2）ⅰ中鐵絲表面有紅色固體生成，Ⅱ中銅絲上觀察到的現象是