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2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练16无机物性质实验含解析
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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16无机物性质实验含解析，共29页。
无机物性质实验
非选择题（共13题）
1．高温条件下，和焦炭可发生化学反应，某兴趣小组对该反应及其产物进行如下实验探究．回答下列问题：
(1)和焦炭高温反应的装置如下图：
①实验时，需先______(“加热”或“通入”)，目的是___________．
②仪器b为安全瓶，其作用是___________．
(2)该兴趣小组通过查阅资料得知，和焦炭在高温条件下发生氧化还原反应，反应后的气体生成物有碳的氧化物和，采用上图及下列装置可探究这些氧化物的存在．
①仪器连接的合理顺序是图1→D→C→____________(仪器可重复使用)．
②检查装置气密性的方法是_____________．
③浓溶液的作用是________(用离子方程式表示)，浓溶液的作用是________．
④实验结束后，装置E中的变为红色，则说明和焦炭在高温条件下反应生成的气体有_______(写化学式)．
(3)取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体通入到溶液中，溶液变黑，静置后，试管底部有少量淡黄色固体，则和焦炭在高温条件下反应后的固体可能是_____(填序号)。
a 和 b 和
c 和 d 和
2．某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，生成Cu(OH)2一种沉淀；丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为_______；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为：①过滤②洗涤③干燥。
(2)请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明生成物中只有碳酸铜。
①各装置连接顺序为_______(用装置编号表示)
②装置C中装有试剂的名称是_______。
③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是_______。
(3)若Cu(OH)2和CuCO3两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。
①实验结束时通入过量的空气的作用是_______
②实验过程中测定的数据有：W1：样品的质量，W2：反应后装置B中残渣的质量，W3：反应生成的水的质量，W4：反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中_______个数据，请将可能的组合填入下表中_______(每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。)
3．为进一步研究过氧化钠与水的反应，某活动小组进行了如下探究。
(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，反应的化学方程式为___。
(2)向反应后的溶液中滴入酚酞，一段时间后，发现溶液颜色逐渐变浅，最后颜色消失。为探究原因，进行实验1(环境温度为30℃)结果如下：
NaOH溶液浓度/(mol/L)
10.0
2.0
1.0
0.10
0.010
滴入酚酞时现象
深紫红色
深红色
深红色
深红色
深红色
溶液变为浅红色时间
2~3s
26~30s
54~60s
6~7min
45min内稳定不变
溶液完全褪色时间
7~8s
50~54s
几乎无色
100~110s
几乎无色
20min后仍为浅红色
2h后略变浅
最终溶液是否褪色
褪色
褪色
褪色
不褪色
不褪色
结合表中数据，判断下列说法正确的是___。(填字母)
a．其他条件相同时，NaOH溶液浓度越大褪色越快
b．溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的
c．当NaOH溶液浓度大于或等于1.0mol/L时，对溶液颜色变化有明显影响
(3)中间产物H2O2也可能会对溶液颜色的变化产生影响。
①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。
为验证假设，设计实验方案：___。实验表明，随H2O2浓度的增大，溶液颜色变化更快。
②假设2：___。
为验证假设，设计了实验2，请补全实验装置___。
实验2结果如下：
NaOH溶液浓度(mol/L)
滴入酚酞时现象
溶液完全褪色时间
2.0
深红色
约50s
1.0
深红色
约1min50s
对比实验1，表中数据说明___。
(4)若准确称取Na2O2的质量为1.56g，加入一定体积的水后得到20mL溶液，则所得NaOH溶液的物质的量浓度为___。
(5)实验过程中，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是___。
综上所述，Na2O2与水反应过程复杂，滴入酚酞时溶液颜色变化受多因素影响。
4．甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。
[查阅资料]
①CO 能与银氨溶液反应：CO＋2[Ag(NH3)2 ]＋＋2OH- = 2Ag↓＋2NH＋CO＋2NH3。
②Cu2O 为红色，不与Ag+反应，能发生反应：Cu2O＋2H+=Cu2+＋Cu＋H2O。回答下列问题：
(1)装置A 中反应的化学方程式为_______。
(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为 A→_______(填字母编号)。
(3)实验中滴加稀盐酸的操作为_______。
(4)已知气体产物中含有 CO，则装置 C 中可观察到的现象是_______；装置 F 的作用为_______。
(5)当反应结束后，装置 D 处试管中固体全部变为红色。
①设计实验证明红色固体中含有 Cu2O：_______。
②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量 0.1mol·L-1AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有 Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。
实验步骤(不要求写
出具体操作过程)
预期现象和结论
_______
若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有 Cu；若观察到溶液变蓝，则不能证明红色固体中含有 Cu
5．化学小组探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物，利用如图所示的装置进行如下实验： 。
I.向三颈瓶中加入5mL pH=2的FeCl3溶液，滴加一定量pH=12的Na2S溶液，搅拌，能闻到臭鸡蛋气味，产生沉淀A。
II.向三颈瓶中加入5mL pH=12的Na2S溶液，逐滴滴加1~3滴pH=2的FeCl3溶液，搅拌，产生沉淀B。
已知：①FeS2为黑色固体，且不溶于水和盐酸；
②Ksp(Fe2S3)=1.0×10-88，Ksp(FeS2)=6.3×10-31，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp(FeS)=3.7×10-19
回答下列问题：
(1)有同学预测硫化钠溶液和氯化铁溶液混合后会发生双水解反应，写出该反应的离子方程式：___________
(2) NaOH溶液的作用是___________，小组同学猜测，沉淀A、B可能为硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究：
实验一、探究A的成分
取沉淀A于小烧杯中，进行如图所示的实验：
(3)试剂X的化学式是___________，由此推断A的成分是___________(填化学式)。
实验二、探究B的成分
取沉淀B于小烧杯中，进行如图所示的实验：
(4) 向试管a中加入试剂Y，观察到明显现象，证明溶液中存在Fe2+。 试剂Y是___________，明显现象是___________，由此推断B的成分是___________(填化学式)。
(5)分析I中实验没有得到Fe(OH)3的原因是___________
6．亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究：
（一）鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查：常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8， Ksp(AgCl)=1.8×10-10．分别向盛有5mL 0.0001 mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液，先生成沉淀的是装有 溶液的试管。
乙同学侧定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1 mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是 （用离子方程式解释）。
（二）该小组用如下装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠
已知：①2NO+ Na2O2= 2NaNO2；
②酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4一反应生成NO3一和Mn2+·
（1）使用铜丝的优点是 。
（2）装置A中反应方程式为 。
装置C 中盛放的药品是 ；（填字母代号）
A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．水 D．四氯化碳
仪器F的作用 。
（3）该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0 mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数
1
2
3
4
消耗KMnO4溶液体积/mL
20.70
20.12
20.00
19.88
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母代号）。
A．锥形瓶洗净后未干燥
B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C．滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为 。
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为 。
7．草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4·2H2O，它是一种淡黄色结晶粉末，有轻微刺激性，加热时可发生如下分解反应：FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O
（1）请你用下图中提供的仪器（可以重复选用，但每种仪器至少选用一次），选择必要的试剂[供选择的试剂：NaOH溶液、澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高锰酸钾溶液]，设计一个实验，检验FeC2O4·2H2O加热时分解产生的气态产物（包括水蒸气）（部分加热装置和夹持仪器在图中略去），请完成下表内容。
仪器符号
仪器中所加物质
作用
A
草酸亚铁晶体
加热草酸亚铁晶体得到气体产物
______
______
______
________
______
______
D
NaOH溶液
______
______
______
______
______
______
______
______
______
______
（2）按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是__________。
（3）反应结束后，在A装置试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时存在燃烧现象，产生上述现象的可能原因是_________________________。
8．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 硝酸、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、3% H2O2、0.1 mol·L-1KI溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠 （B）浓硫酸、灼热氧化铜 （C）澄清石灰水；观察到（A）、（C）中澄清石灰水都变浑浊，（B）中有红色固体生成，则气体产物是 。
(2)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
② 设计实验方案证明你的假设
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解。
步骤2：
步骤3：
(4)若假设1成立，K3[Fe(C2O4)3]分解反应的化学方程式为 。
9．为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[实验]
称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应选用______选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中的体积分数为____________。
[提出猜想]
分析上述实验中体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含量有其它气体并作如下猜想：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：________________；
猜想三：________________；
[设计实验，验证猜想]
为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）。
①实验装置的连接顺序为A→____→_____→ F →____→______→F（填字母）。
②装置B中试剂的作用是___________。
③猜想一的理由是______________________（用化学方程式表示）。
④如果猜想一成立，预计实验现象应该是_____________________________。
10．已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组成的实验。
限选的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
（一）初步探究
取适量固体混合物于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A，同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。
（1）上述实验可以得到的初步结论是
____________________________________________________________。
（二）进一步探究
（2）请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作
预期现象和结论
______________
_____________
________________
___________________
11．氨是一种重要的化工原料。
Ⅰ、某学习小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出)，进行氨气实验室制备且探究氨气的还原性及产物的检验。
实验现象为：黑色CuO变为红色；干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色无味无污染的气体。
（1）请写出大试管中反应的化学方程式_______________________________________。
（2）请写出氨气与CuO反应的化学方程式_________________________________________。
（3）该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题______________________。
Ⅱ、哈伯因为将氮气和氢气在一定条件下合成氨气的成果面获得1918年诺贝尔化学奖。现将1molN2和3molH2充入一恒容的密闭容器中，使其在一定条件下达到平衡N2+3H22NH3，下列哪些状态一定是达到平衡的状态?（_____）
A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态
B．N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态
C．混合气体的密度不随时间改变而改变的状态
D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态
Ⅲ、下图是一种电化学制备NH3的装置，图中陶瓷在高温时可以传输H+。
（1）H+经质子传输陶瓷由_____________流向_______________。(选填“a”或“b”)
（2）阴极发生的电极反应为_________________________________。
12．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。
（1）B装置的作用是__________。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中定有______气体产生，写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因_____________。
（3）A中固体完全分解后变为红宗色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂，仅然和用品自选)
实验步骤
预期现象
结论
取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解：_________
___________
固体残留物仅为Fe2O3
（4）E中收集到的气体只有N2，其物质的量为xmol，固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol，D中沉淀物质的量为zmol，根据氧化还原反应的基本规律，x、y和z应满足的关系为________。
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式：_____________。
13．亚硝酸为弱酸，其钠盐（亚硝酸钠NaNO2）外观酷似食盐且有咸味，过量使用会使人中毒。其银盐不溶于水。某化学兴趣小组对亚硝酸钠的制备进行了探究。
（1）请设计一种简单方法鉴别NaCl和NaNO2 :___________。
（2）利用如图完成一氧化氮与过氧化钠反应制备业硝酸钠。查阅资料：2NO + Na2O2 =2NaNO2, 2NO2+ Na2O2=2NaNO3, NO 能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-。回答下列问题：
① 检查装置气密性后，应进行的操作是_________。
② 装置B 中Cu 参与反应的离子方程式为______，装置C 的作用是______。
③ 装置E发生反应的离子方程式为________。
④ 同学们经过讨论认为上述装置仍然存在缺陷，D中生成的产物不纯，D管中可能含有的杂质为________（填化学式），你认为应该进行的改进是__________。
（3）测定制取样品中NaNO2的纯度。
步骤：a.在5个有编号的带刻度的试管中分别加入不同体积、相同浓度的NaNO2溶液，各加入1mL的M溶液（M遇NaNO2呈紫红色，NaNO2浓度越大颜色越深），再加蒸馏水至总体积均为10mL，并振荡，制成标准色阶；
试管编号
①
②
③
④
⑤
NaNO2含量(mg/L)
0
20
40
60
80
b．称量0.10g制得的样品，溶于水配成500mL溶液。取5mL待测液，加入1mLM，再加入蒸馏水至l0mL，并振荡，与标准色阶比较。
比较结果：待测液与④标准色阶相同，则制取样品中NaNO2的纯度是________。
查阅资料可知：维生素C可有效降低NaNO2的含量。请完成下列实验验证方案：取5 mL 待测液，加入______，振荡，再加入1mL M溶液，_____,再振荡，与④ 标准色阶对比。实验现象为紫红色比④ 标准色阶浅，则证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。
参考答案
1．通入 除尽装置中的空气(或)，防止C与反应 防倒吸 A→B→A→F→E→A→G 关闭止水夹，用酒精灯微热图1中玻璃管，观察最后一个试管内导管口中是有气泡产生，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明气密性良好 除去 bc
【分析】
实验前，装置中有空气，会干扰和焦炭的反应，所以实验时，要先通入，除尽装置中的空气(或)，防止C与反应，和焦炭反应生成气体产物通过(2)中装置检验，检验气体的顺序是：SO2CO2CO，以此解答。
【详解】
(1)①实验前，装置中有空气，会干扰和焦炭的反应，所以实验时，要先通入，除尽装置中的空气(或)，防止C与反应，故答案为：通入；除尽装置中的空气(或)，防止C与反应；
②仪器b为安全瓶，其作用是防倒吸，故答案为：防倒吸；
(2)①检验气体的顺序是：SO2CO2CO，澄清石灰水用于检验CO2，品红溶液用于检验SO2， E装置用于检验CO，故仪器连接顺序为图1→D→C→A→B→A→F→E→A→G，故答案为：A→B→A→F→E→A→G；
②检查该装置气密性的方法可以采用微热法或通入N2的方法，故答案为：关闭止水夹，用酒精灯微热图1中玻璃管，观察最后一个试管内导管口中是有气泡产生，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明气密性良好；
③利用KMnO4的氧化性除去SO2，故离子方程式为：。NaOH溶液与CO2反应，达到除去CO2的目的，故答案为：；除去；
④装置E中的CuO由黑色变为红色，说明Na2SO4和焦炭在高温下反应生成的还有还原性气体，该气体为CO，故答案为：；
(3)CuSO4溶液变黑，说明生成CuS沉淀；有淡黄色固体生成，说明生成S；结合溶液呈酸性，由反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可以推知取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体为H2S和SO2；
a. 不能和稀硫酸反应生成二氧化硫，不符合条件，故a不选；
b. 和硫酸反应生成H2S，和硫酸反应生成二氧化硫，符合条件，故b选；
c. 和硫酸反应生成H2S，和硫酸反应生成二氧化硫，符合条件，故c选；
d. 和硫酸反应生成二氧化硫，不能和稀硫酸反应，不符合条件，故d不选；
答案为：bc。
2．Na2CO3 +CuSO4 +H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2↑； A →C→B 无水硫酸铜 装置B中澄清石灰水变浑浊，装置C中无水硫酸铜不变蓝色 将装置中滞留的H2O 蒸汽和CO2吹入后面的吸收装置中以完全吸收 2
W1W2
W1W3
W1W4
W2W3
W2W4
W3W4
【解析】
【详解】
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应，两者相互促进水解，生成Cu(OH)2一种沉淀，则化学反应方程式为Na2CO3 +CuSO4 +H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2↑；
(2)利用加热的方法检验。氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，碳酸铜受热分解生成氧化铜和二氧化碳，若产物有氢氧化铜可使无水硫酸铜变蓝，若产物有碳酸铜可使澄清石灰水变浑浊，则应该先通过无水硫酸铜检验是否有水生成，再通过澄清石灰水检验是否由二氧化碳生成，
①结合上述分析，各装置连接顺序为A →C→B；
②装置C的作用为检验是否有水生成，则C中装有试剂的名称是无水硫酸铜；
③根据分析，无水硫酸铜检验是否有水生成，澄清石灰水检验二氧化碳的生成，能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是装置B中澄清石灰水变浑浊，装置C中无水硫酸铜不变蓝色；
(3)①实验结束时，实验装置中还残留有未参与反应的水蒸气和二氧化碳，通入过量的空气的作用是将装置中滞留的H2O 蒸汽和CO2吹入后面的吸收装置中以完全吸收，减小测定结果的误差；
②要测定其组成，只要知道样品的质量、反应后装置B中残渣的质量、反应生成的水的质量、反应后生成二氧化碳的质量中的两种即可，再根据物质间的量关系计算即可确定组成，则至少需要其中2个数据，可能的组合为：
W1W2
W1W3
W1W4
W2W3
W2W4
W3W4
。
3．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ abc 取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液 H2O2分解产生的O2的影响 中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响 2mol/L 排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰
【分析】
为探究过氧化钠与水反应所得溶液的性质，实验者设计了三组实验，分别验证NaOH的浓度、H2O2的浓度、O2的浓度不同时，对滴加酚酞后溶液褪色时间的影响，试图确定影响褪色时间的主要因素。
【详解】
(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，发生反应，生成NaOH和O2，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
(2)a．从表中可以看出，c(NaOH)在1.0mol/L~10.0mol/L之间时，酚酞都能褪色，但NaOH溶液浓度越大褪色越快，a正确；
b．从对c(NaOH)与褪色时间的对比中可以初步得出结论，溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的，b正确；
c．从表中数据可以看出，当c(NaOH)＜1.0mol/L时，溶液颜色不变，当c(NaOH)≥1.0mol/L时，对溶液颜色变化有明显影响，c正确；
故选abc。答案为：abc；
(3)①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。
为验证假设，可设计三组不同的H2O2溶液，在温度、c(NaOH)都相同的情况下，改变c(H2O2)，对比分析c(H2O2)与褪色时间的关系，从而设计实验方案：取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液。
②假设2：H2O2分解产生的O2的影响。
为验证假设，设计了实验2，FeCl3是H2O2分解的催化剂，可使H2O2分解产生O2，所以装置应为盛有不同浓度H2O2溶液的广口瓶，实验装置为。
对比实验1，将表中数据与上一表格中c(NaOH)对应相同的实验进行对比，看褪色时间有无改变，从而得出结论：中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响。答案为：取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液；H2O2分解产生的O2的影响；；中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响；
(4)由关系式：Na2O2~2NaOH，可求出1.56g Na2O2与水反应得到20mL溶液中，NaOH溶液的物质的量浓度为 =2mol/L。答案为：2mol/L；
(5)实验过程中，为保证只有一个变量的情况下分析影响因素，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰。答案为：排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰。
【点睛】
在分析Na2O2与水反应产物性质的影响因素时，为便于对比，每组实验要保证变量只有一个。
4．Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3 F→D→B→E→C→G 先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下 试管内有黑色固体生成(或试管内有银镜生成) 除去甲烷中的 HCl 气体和水蒸气 取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有 Cu2O 取少量 Cu2O 固体于试管中，加入适量 0.1 mol·L－1AgNO3溶液
【分析】
根据实验目的，实验需制得CH4气体，观察所给装置，可知装置A为制取CH4装置，制得的气体经过装置F，吸收杂质HCl并干燥，再进入装置D与CuO反应，产生的气体可能有H2O(g)、CO、CO2等，先经过装置B检验水蒸气，然后经过装置E检验CO2，再经过装置C检验CO，最后用装置G收集可能未反应的CH4、CO等气体
【详解】
(1)由分析知，装置A为制取CH4装置，反应方程式为：Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3；
(2)由分析知，装置的连接顺序为：A→F→D→B→E→C→G，故此处填F→D→B→E→C→G；
(3) 为了使稀盐酸能顺利滴下，需先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下；
(4)CO能与银氨溶液反应生成Ag，故现象为试管内有黑色固体生成（或试管内有银镜生成）；由于制得的CH4中含有杂质HCl和H2O，通过碱石灰能将两者除去，故装置F作用为：除去甲烷中的 HCl 气体和水蒸气；
(5)①根据题意，CH4还原CuO所得红色固体中可能有Cu与Cu2O，由于Cu2O在酸性条件下歧化生成Cu2+，可使溶液变蓝，故设计方案如下：取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有 Cu2O
②由于Cu2O歧化也可以生成Cu2+，故需设计Cu2O与AgNO3 溶液反应的对比试验，具体方案如下：取少量 Cu2O 固体于试管中，加入适量 0.1 mol·L－1AgNO3 溶液
5．3S2-+2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑ 吸收硫化氢气体 CS2 FeS、S K2[Fe(CN)6]溶液 生成蓝色沉淀 Fe2S3 由溶度积数据知，Fe2S3的溶解度远小于氢氧化铁，铁离子更容易生成Fe2S3沉淀
【详解】
(1)硫化钠溶液水解生成硫化氢，氯化铁溶液水解生成氢氧化铁，二者混合后会发生双水解反应即产生氢氧化铁沉淀和硫化氢气体，写出该反应的离子方程式：3S2-+2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑；
(2) NaOH溶液的作用是吸收反应生成的硫化氢气体，防止其污染空气；
(3)实现现象中分离出淡黄色固体为硫单质，硫单质易溶于二硫化碳，微溶于酒精，难溶水，固体加入盐酸后溶解闻到有臭鸡蛋气味的气体，为硫化氢气体，说明该固体为硫化亚铁。所以固体A为硫化亚铁和硫的混合物。
(4)亚铁离子和K2[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，可以用K2[Fe(CN)6]溶液检验亚铁离子的存在。氯化铁溶液和硫化钠溶液间可以发生复分解反应生成硫化铁，也可以发生氧化还原反应生成硫化亚铁和硫的混合物，根据加入的试剂X得到溶液甲加热无淡黄色固体，说明无硫单质，及后续实验和现象，故氯化铁溶液和硫化钠溶液间发生复分解反应生成硫化铁。
(5)由已知Ksp(Fe2S3)=1.0×10-88， Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38分析，硫化铁的溶解度远小于氢氧化铁，则铁离子更容易生成硫化铁沉淀。
6．（一）NaCl；NO2－+H2OHNO2+OH－
（二）（1）可以控制反应的发生与停止
（2）Cu +4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C 防止水蒸气进入
（3）①bc（2分）②6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O③ 69%
【解析】
试题分析：(一)由于两种化合物构型相同，开始时离子浓度相同，溶度积常数越小，形成沉淀时需要的Ag+浓度就越小，所以就先形成沉淀，故首先形成的沉淀是AgCl，即NaCl溶液先形成沉淀；NaNO2溶液呈碱性，是由于该盐是强碱弱酸盐，在溶液中NO2－发生水解反应，消耗水电离产生的H+，使水的电离平衡正向移动，当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，用离子方程式表示为：NO2－+H2OHNO2+OH－ ；(二)（1）使用铜丝的优点是通过铜丝的下伸或上提使反应发生或停止，反应非常方便；（2）在装置A中铜与浓硝酸发生反应，产生硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式为Cu +4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；根据反应原理NO与Na2O2反应产生亚硝酸钠，而在装置A中产生的是NO2气体，所以装置C 中盛放的药品是使NO2反应转化为NO，应该用水，故选项C正确；仪器F中盛有碱石灰，其作用是吸收水分，防止水蒸气进入装置E，影响实验的测定；（3）①A．锥形瓶洗净后未干燥，由于NaNO2的物质的量不变，所以不会影响实验测定结果，错误；B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，则会使标准溶液的浓度偏小，导致消耗标准溶液的体积偏大，正确；C．滴定终点时仰视读数，由于滴定管大刻度在下面，使消耗的标准溶液的体积偏大，正确。故正确选项是bc；②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液，发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O；③根据数据分析可知第一组数据偏差太大，要舍弃，25.00mL溶液消耗的标准溶液的体积是V(KMnO4) ="(20.12+20.00+19.88)mL" ÷3=20.00mL，则n(KMnO4)= 0.1000mol/L×0.020L=2.0×10-3mol，根据二者反应的物质的量关系可知：n(NaNO2)="5/2" n(KMnO4)=5/2×n(KMnO4)=5.0×10-3mol，所以该样品中亚硝酸钠的质量分数为(5.0 × 10-3 mol × 69 g/mol)÷(5.000g÷10)×100%=69%。
考点：考查沉淀溶解平衡常数的应用、盐的水解、滴定方法的应用、物质含量的测定与计算的知识。
7．C 无水硫酸铜 检验H2O D 澄清石灰水 检验CO2 除去未反应的CO2 D 澄清石灰水 检验CO2是否已除尽 B CuO CO与CuO反应生成CO2 D 澄清石灰水 检验CO与CuO反应生成的CO2 未对尾气进行处理，会造成环境污染 FeC2O4·2H2O分解产生的CO将部分FeO还原为粉末状的单质铁，铁粉被空气中的氧气氧化而燃烧
【分析】
（1）FeC2O4•2H2O加热时分解产生的气态产物有水蒸气、CO2、CO，检验产生的气态产物时，可以先用无水硫酸铜检验水，然后通过澄清石灰水检验二氧化碳，再用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，再通过灼热的氧化铜，将生成的气体再通过澄清石灰水，检验CO与氧化铜反应生成的二氧化碳，据此答题；
（2）照题目提供的装置和要求设计的实验没有尾气吸收装置，而一氧化碳有毒，会污染空气；
（3）在A装置试管中有黑色固体粉末有可能是被还原出来的铁粉，铁粉被空气中的氧气氧化而燃烧，据此答题。
【详解】
草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4·2H2O，加热会发生分解反应： FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O，要用下图中提供的仪器和药品检验加热时分解产生的气态产物（包括水蒸气），使用装置A使物质发生分解反应产生各种生成物，然后使用装置来检验水，装的药品是无水硫酸铜，发生反应：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O，观察到的现象是固体由白色变为蓝色；再用装置D装有澄清石灰水，来检验CO2的存在，发生反应：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O，看到澄清石灰水变浑浊，然后再用装有NaOH溶液的装置D除去CO2，再用装置D装有澄清石灰水，来检验CO2是否已经除干净；再在装置B中加入CuO，通入足量气体后，再加热发生反应：CuO+COCu+CO2，把产生的气体通入到装置D装有澄清石灰水，来检验是否产生CO2，若观察到固体由黑色变为红色，石灰水变浑浊，就证明含有CO；
（2）CO是有毒气体，是大气污染物，在加热CuO与CO混合气体前要先通入气体，反应完全后要在CO环境中冷却Cu，所以会导致CO进入空气，因此按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是未对尾气进行处理，会造成环境污染。
（3）反应结束后，在A装置试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时存在燃烧现象，产生上述现象的可能原因是分解反应产生的CO将部分FeO还原为粉末状的单质铁，铁粉被空气中的氧气氧化而发生燃烧。
【点睛】
FeC2O4·2H2O受热分解FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O，产生的气体物质有CO2、CO、H2O，为了达到检验的目的，首先要确定检验试剂，CO2用澄清石灰水检验；CO用灼热的CuO检验，H2O用无水硫酸铜检验，然后是确定检验顺序。为了防止检验CO2、CO使用溶液带来水对水蒸气检验的干扰，要先检验H2O，无水硫酸铜是固体，可以放在干燥管或硬质玻璃管中；然后检验CO2，为了防止未反应的CO2影响CO的检验，在用澄清石灰水检验CO2后，要用NaOH溶液吸收CO2气体，并再用澄清石灰水检验CO2不存在，最后才可以检验CO，一定要注意先检验的成分不再对后边要检验的成分产生干扰，才可以检验另外的物质。
8．(1)CO和CO2；
(2)利用焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰；
(3)①全部为铁单质；全部为FeO；同时存在铁单质和FeO
实验步骤
预期现象与结论
步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。
结合步骤2中的（2）：
(1)若溶液基本无色，则假设1成立。
(2)若溶液呈血红色，则假设3成立。
②证明假设1成立；
证明假设2成立；
证明假设3成立
(4) 2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3+2Fe+6CO2↑+3CO↑
或2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 +2FeO+4CO2↑+5CO↑
或4K3[Fe(C2O4)3]6K2CO3 +2Fe+2FeO+10CO2↑+8CO↑
【解析】
【分析】
(1)二氧化碳可以和石灰水反应产生浑浊，一氧化碳可以还原氧化铜生成铜和二氧化碳；
(2)K+的检验可采用焰色反应来检验；
(3)①根据题意：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在来提出合理假设；
②金属铁可以和硫酸铜发生置换反应，但是氧化亚铁不可以，根据二者性质的区别知识来回答；
(4)根据元素守恒、电子守恒，结合反应产物书写反应方程式。
【详解】
(1)气体产物依次通过澄清石灰水、浓氢氧化钠（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A中澄清石灰水变浑浊，证明有CO2存在，观察到C中澄清石灰水变浑浊、B中有红色固体生成，则证明有CO生成，因此气体的成分为CO2和CO；
(2)验证K+来确定是否存在碳酸钾，钾离子的检验可以用焰色反应法，将盐灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰，证明含有K+；
(3)①根据题意：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，所以存在的可能是零价或是正二价的单质或是化合物，故假设1：全部为铁单质；假设2：全部为FeO；假设3：同时存在铁单质和FeO；
③金属铁不溶于水中，但是可以和硫酸铜发生置换反应，生成金属铜和硫酸亚铁，氧化亚铁不溶于水，可以和盐酸反应生成氯化亚铁和水，可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在。
实验步骤预期现象与结论
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解
步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。
结合步骤2中的（2）：
(1)若溶液基本无色，则假设1成立。
(2)若溶液呈血红色，则假设3成立。
(4)若K3[Fe(C2O4)3]分解产生的固体完全是Fe，分解反应方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3+2Fe+6CO2↑+3CO↑；若分解产生的固体完全是FeO，反应方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 +2FeO+4CO2↑+5CO↑；若分解产生的固体为Fe、FeO的混合物，则分解反应方程式为4K3[Fe(C2O4)3]6K2CO3 +2Fe+2FeO+10CO2↑+8CO↑。
9．d 50% Y气体中可能含有CO2 Y气体中可能含有H2和CO2 B C E D 检验SO2是否除尽 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ E中固体由黑变红，D中固体由白色变蓝色
【解析】
【分析】
[实验]
①亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应；
②SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量；
[提出猜想]
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有Y气体中可能含有CO2、H2；
①验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰；
②检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽；
③气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④含有H2，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，以此来判断反应现象。
【详解】
[实验]
①溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物，加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色，故合理选项是d；
②SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量，n(SO2)=n(SO42-)=n(BaSO4)=2.33g÷233g/mol=0.01mol，SO2气体的体积为V(SO2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，所以SO2的体积分数是(224mL÷448mL)×100%=50%；
[提出猜想]
根据铁钉（或碳素钢）中含有碳元素，C被浓硫酸氧化产生CO2气体；随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与Fe反应产生硫酸亚铁和H2，所以可能的猜想是：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有CO2、H2；
①推断所得气体中可能含有二氧化碳，结合图中设计装置的目的，可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水，对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现，验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰，故答案合理顺序为A→B→C→F→E→D；
②CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊，检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽，故装置B的作用是检验SO2是否除尽；
③气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④含有H2，H2具有还原性，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，E中固体由黑色氧化铜生成红色铜，D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体。所以合理答案为E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色。
【点睛】
本题考查常见气体的检验、物质含量的测定方法等知识，具有一定难度，做题时注意把握物质的性质是解答本题的关键，特别是物质的检验的先后顺序及可能造成的干扰因素，一定要排除其它物质的干扰再进行检验。
10．该混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含CuSO4 取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液 如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl 若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管 如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl
【分析】
（一）初步探究
（1）硫酸铜溶液显蓝色，氨气具有刺激性气味，碳酸盐或碳酸氢盐能够与硝酸反应产生二氧化碳气体，据此进行分析；
（二）进一步探究
（2）进一步确定该固体混合物的组成，就要检验混合物中是否含有K2SO4、NH4Cl、NaCl三种物质；硫酸根离子检验用钡离子；由于碳酸氢铵、氯化铵受热分解产物均为气体（包括水蒸气），试管底部没有固体剩余；若有试管底部有固体剩余，一定含有氯化钠固体；根据以上分析设计实验方案。
【详解】
（一）初步探究
（1）固体物质加水溶解，得到无色透明溶液，肯定不含Cu2＋，闻到有轻微的刺激性气味,说明含有NH4＋，再滴加稀硝酸，有气泡产生，说明生成了CO2，由此可以得到的初步结论是混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含有CuSO4；
故答案是：该混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含CuSO4；
（二）进一步探究
（2）进一步确定该固体混合物的组成，就要检验混合物中是否含有K2SO4、NH4Cl、NaCl三种物质；硫酸根离子检验用钡离子；由于碳酸氢铵、氯化铵受热分解为气体，试管底部没有固体剩余，若有固体剩余，一定含有氯化钠固体；根据以上分析，实验方案如下：
实验操作
预期现象和结论
取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液
如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl；
若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管；
如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl；
故答案是：
实验操作
预期现象和结论
取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液
如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl；
若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管；
如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl；
11．2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 此装置没有尾气吸收装置 AB a b N2+6H++6e-=2NH3
【解析】
Ⅰ、 (1). 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O ； (2). 氨气和氧化铜反应，黑色CuO变为红色说明生成铜，干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色，说明生成水，一种无色无味无污染的气体为氮气，所以反应方程式为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，故答案为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ； (3). 反应过程中氨气可能有剩余，此装置没有对氨气进行处理而造成污染，故答案为此装置没有尾气吸收装置； Ⅱ、对于氮气和氢气合成氨气的反应来说，A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；B．因为反应前后气体的物质的量改变，所以N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；C．因为反应体系中的体积不变，气体总质量守恒，所以混合气体的密度不随时间改变而改变的状态不能说明反应到平衡，故错误；D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态，都表示逆向反应，不能说明反应到平衡，故错误。故选AB。Ⅲ、（1）氮气和氢气反应生成氨气的反应中氮气化合价降低，在阴极反应，氢气化合价升高，在阳极反应，所以b为阳极，a为阴极，氢离子从阳极流向阴极，故答案为 b流向a ；（2）氮气在阴极得到电子结合氢离子生成氨气,电极反应为N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3。
点睛：化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志：正反应速率=逆反应速率
注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志
1、各物质的浓度不变。
2.、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。
12．检验产物中是否有水生成 SO2 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ 否，若有SO3也有白色沉淀生成 将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液 若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红 3x+y=z 2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
【详解】
（1）硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]在500℃时隔绝空气加热分解，H、O结合有水生成，故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。
（2）装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的现象为溶液变浑浊，但该装置中没有明显现象，可知产物中无有SO3气体生成；装置D中有白色沉淀，说明产物中有SO2气体生成，通入过氧化氢发生氧化还原反应，生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+，若去掉C，若有SO3也有白色沉淀生成，不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。
（3）根据Fe2+的还原性，可以用高锰酸钾溶液检验，依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验，方法为：取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液（或：依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案）并振荡，若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红（或：加入K3Fe(CN)6溶液无现象，加入KSCN溶液后变红，或其他合理答案），则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。
（4）若产物中有氮气生成，则失去电子的元素是Fe和N，得到电子的元素是S， [（NH4）2Fe（SO4）2]分解，E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol，生成ymol Fe2O3失去电子的物质的量是2y mol，D中沉淀物质的量为zmol，即生成的二氧化硫的物质的量是z mol，则得电子的物质的量是2z mol，根据得失电子守恒，6x+2y=2z即3x+y=z；
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析，完成硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式：
2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
【点睛】该题为实验探究题，主要考查物质的检验，如H2O，Fe2O3，FeO，SO2等，考查实验设计，氧化还原的计算等知识，理解实验目的和掌握基础知识为关键，难度适中。
13．取两物质分别溶于水，测定两溶液的pH，中性的为NaCl，碱性的为NaNO2（合理均可） 打开止水夹，从导管中通入N2（或稀有气体）以排除装置中的空气 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 吸收CO2 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O NaOH和NaNO3 在硬质玻璃管两端各增加一个盛浓硫酸的洗气瓶（或装无水CaCl2的干燥管） 120mg/L 维生素C 再加入蒸馏水至10mL
【解析】
（1）根据题意，亚硝酸为弱酸，则亚硝酸钠溶液水解显碱性，可以取两物质分别溶于水，测定两溶液的pH，中性的为NaCl，碱性的为NaNO2，故答案为取两物质分别溶于水，测定两溶液的pH，中性的为NaCl，碱性的为NaNO2；
（2）① 根据制备气体的一般步骤，检查装置气密性后，在反应进行之前，需要排除装置中的空气，以防止生成的一氧化氮被氧化，方法为打开止水夹，从导管中通入N2（或稀有气体）以排除装置中的空气，故答案为打开止水夹，从导管中通入N2（或稀有气体）以排除装置中的空气；
②装置A中 反应生成的二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，装置B 中Cu 与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；装置C 可以吸收装置A中反应生成的二氧化碳，防止二氧化碳与过氧化钠反应，故答案为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O； 吸收CO2；
③ 装置E中一氧化氮被高锰酸钾氧化生成硝酸，高锰酸钾被还原为锰离子，反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O，故答案为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O；
④ 气体为干燥，部分水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮与过氧化钠反应生成硝酸钠，D管中可能含有的杂质为NaOH和NaNO3，要避免杂质的产生，需要在硬质玻璃管两端各增加一个盛浓硫酸的洗气瓶或装无水CaCl2的干燥管，故答案为NaOH和NaNO3；在硬质玻璃管两端各增加一个盛浓硫酸的洗气瓶（或装无水CaCl2的干燥管）；
（3）取5mL待测液，加入1mL M溶液，加蒸馏水至10mL振荡，浓度变为原来的一半，④号色阶对应样品中NaNO2的含量为60mg•L-1，则此泡菜样品中NaNO2的含量为 120mg•L-1，维生素C可有效降低NaNO2的含量。要证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量，可以取5 mL 待测液，加入维生素C，振荡，再加入1mL M溶液，再加入蒸馏水至10mL ，再振荡，与④ 标准色阶对比。实验现象为紫红色比④ 标准色阶浅，则证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。故答案为120 mg/L；维生素C；再加入蒸馏水至10mL。
无机物性质实验
非选择题（共13题）
1．高温条件下，和焦炭可发生化学反应，某兴趣小组对该反应及其产物进行如下实验探究．回答下列问题：
(1)和焦炭高温反应的装置如下图：
①实验时，需先______(“加热”或“通入”)，目的是___________．
②仪器b为安全瓶，其作用是___________．
(2)该兴趣小组通过查阅资料得知，和焦炭在高温条件下发生氧化还原反应，反应后的气体生成物有碳的氧化物和，采用上图及下列装置可探究这些氧化物的存在．
①仪器连接的合理顺序是图1→D→C→____________(仪器可重复使用)．
②检查装置气密性的方法是_____________．
③浓溶液的作用是________(用离子方程式表示)，浓溶液的作用是________．
④实验结束后，装置E中的变为红色，则说明和焦炭在高温条件下反应生成的气体有_______(写化学式)．
(3)取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体通入到溶液中，溶液变黑，静置后，试管底部有少量淡黄色固体，则和焦炭在高温条件下反应后的固体可能是_____(填序号)。
a 和 b 和
c 和 d 和
2．某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，生成Cu(OH)2一种沉淀；丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为_______；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为：①过滤②洗涤③干燥。
(2)请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明生成物中只有碳酸铜。
①各装置连接顺序为_______(用装置编号表示)
②装置C中装有试剂的名称是_______。
③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是_______。
(3)若Cu(OH)2和CuCO3两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。
①实验结束时通入过量的空气的作用是_______
②实验过程中测定的数据有：W1：样品的质量，W2：反应后装置B中残渣的质量，W3：反应生成的水的质量，W4：反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中_______个数据，请将可能的组合填入下表中_______(每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。)
3．为进一步研究过氧化钠与水的反应，某活动小组进行了如下探究。
(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，反应的化学方程式为___。
(2)向反应后的溶液中滴入酚酞，一段时间后，发现溶液颜色逐渐变浅，最后颜色消失。为探究原因，进行实验1(环境温度为30℃)结果如下：
NaOH溶液浓度/(mol/L)
10.0
2.0
1.0
0.10
0.010
滴入酚酞时现象
深紫红色
深红色
深红色
深红色
深红色
溶液变为浅红色时间
2~3s
26~30s
54~60s
6~7min
45min内稳定不变
溶液完全褪色时间
7~8s
50~54s
几乎无色
100~110s
几乎无色
20min后仍为浅红色
2h后略变浅
最终溶液是否褪色
褪色
褪色
褪色
不褪色
不褪色
结合表中数据，判断下列说法正确的是___。(填字母)
a．其他条件相同时，NaOH溶液浓度越大褪色越快
b．溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的
c．当NaOH溶液浓度大于或等于1.0mol/L时，对溶液颜色变化有明显影响
(3)中间产物H2O2也可能会对溶液颜色的变化产生影响。
①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。
为验证假设，设计实验方案：___。实验表明，随H2O2浓度的增大，溶液颜色变化更快。
②假设2：___。
为验证假设，设计了实验2，请补全实验装置___。
实验2结果如下：
NaOH溶液浓度(mol/L)
滴入酚酞时现象
溶液完全褪色时间
2.0
深红色
约50s
1.0
深红色
约1min50s
对比实验1，表中数据说明___。
(4)若准确称取Na2O2的质量为1.56g，加入一定体积的水后得到20mL溶液，则所得NaOH溶液的物质的量浓度为___。
(5)实验过程中，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是___。
综上所述，Na2O2与水反应过程复杂，滴入酚酞时溶液颜色变化受多因素影响。
4．甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。
[查阅资料]
①CO 能与银氨溶液反应：CO＋2[Ag(NH3)2 ]＋＋2OH- = 2Ag↓＋2NH＋CO＋2NH3。
②Cu2O 为红色，不与Ag+反应，能发生反应：Cu2O＋2H+=Cu2+＋Cu＋H2O。回答下列问题：
(1)装置A 中反应的化学方程式为_______。
(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为 A→_______(填字母编号)。
(3)实验中滴加稀盐酸的操作为_______。
(4)已知气体产物中含有 CO，则装置 C 中可观察到的现象是_______；装置 F 的作用为_______。
(5)当反应结束后，装置 D 处试管中固体全部变为红色。
①设计实验证明红色固体中含有 Cu2O：_______。
②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量 0.1mol·L-1AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有 Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。
实验步骤(不要求写
出具体操作过程)
预期现象和结论
_______
若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有 Cu；若观察到溶液变蓝，则不能证明红色固体中含有 Cu
5．化学小组探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应产物，利用如图所示的装置进行如下实验： 。
I.向三颈瓶中加入5mL pH=2的FeCl3溶液，滴加一定量pH=12的Na2S溶液，搅拌，能闻到臭鸡蛋气味，产生沉淀A。
II.向三颈瓶中加入5mL pH=12的Na2S溶液，逐滴滴加1~3滴pH=2的FeCl3溶液，搅拌，产生沉淀B。
已知：①FeS2为黑色固体，且不溶于水和盐酸；
②Ksp(Fe2S3)=1.0×10-88，Ksp(FeS2)=6.3×10-31，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp(FeS)=3.7×10-19
回答下列问题：
(1)有同学预测硫化钠溶液和氯化铁溶液混合后会发生双水解反应，写出该反应的离子方程式：___________
(2) NaOH溶液的作用是___________，小组同学猜测，沉淀A、B可能为硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究：
实验一、探究A的成分
取沉淀A于小烧杯中，进行如图所示的实验：
(3)试剂X的化学式是___________，由此推断A的成分是___________(填化学式)。
实验二、探究B的成分
取沉淀B于小烧杯中，进行如图所示的实验：
(4) 向试管a中加入试剂Y，观察到明显现象，证明溶液中存在Fe2+。 试剂Y是___________，明显现象是___________，由此推断B的成分是___________(填化学式)。
(5)分析I中实验没有得到Fe(OH)3的原因是___________
6．亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究：
（一）鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查：常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8， Ksp(AgCl)=1.8×10-10．分别向盛有5mL 0.0001 mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液，先生成沉淀的是装有 溶液的试管。
乙同学侧定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1 mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是 （用离子方程式解释）。
（二）该小组用如下装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠
已知：①2NO+ Na2O2= 2NaNO2；
②酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4一反应生成NO3一和Mn2+·
（1）使用铜丝的优点是 。
（2）装置A中反应方程式为 。
装置C 中盛放的药品是 ；（填字母代号）
A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．水 D．四氯化碳
仪器F的作用 。
（3）该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0 mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数
1
2
3
4
消耗KMnO4溶液体积/mL
20.70
20.12
20.00
19.88
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母代号）。
A．锥形瓶洗净后未干燥
B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C．滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为 。
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为 。
7．草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4·2H2O，它是一种淡黄色结晶粉末，有轻微刺激性，加热时可发生如下分解反应：FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O
（1）请你用下图中提供的仪器（可以重复选用，但每种仪器至少选用一次），选择必要的试剂[供选择的试剂：NaOH溶液、澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高锰酸钾溶液]，设计一个实验，检验FeC2O4·2H2O加热时分解产生的气态产物（包括水蒸气）（部分加热装置和夹持仪器在图中略去），请完成下表内容。
仪器符号
仪器中所加物质
作用
A
草酸亚铁晶体
加热草酸亚铁晶体得到气体产物
______
______
______
________
______
______
D
NaOH溶液
______
______
______
______
______
______
______
______
______
______
（2）按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是__________。
（3）反应结束后，在A装置试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时存在燃烧现象，产生上述现象的可能原因是_________________________。
8．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 硝酸、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、3% H2O2、0.1 mol·L-1KI溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠 （B）浓硫酸、灼热氧化铜 （C）澄清石灰水；观察到（A）、（C）中澄清石灰水都变浑浊，（B）中有红色固体生成，则气体产物是 。
(2)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
② 设计实验方案证明你的假设
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解。
步骤2：
步骤3：
(4)若假设1成立，K3[Fe(C2O4)3]分解反应的化学方程式为 。
9．为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[实验]
称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应选用______选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生的反应式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中的体积分数为____________。
[提出猜想]
分析上述实验中体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含量有其它气体并作如下猜想：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：________________；
猜想三：________________；
[设计实验，验证猜想]
为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）。
①实验装置的连接顺序为A→____→_____→ F →____→______→F（填字母）。
②装置B中试剂的作用是___________。
③猜想一的理由是______________________（用化学方程式表示）。
④如果猜想一成立，预计实验现象应该是_____________________________。
10．已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组成的实验。
限选的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
（一）初步探究
取适量固体混合物于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A，同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。
（1）上述实验可以得到的初步结论是
____________________________________________________________。
（二）进一步探究
（2）请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作
预期现象和结论
______________
_____________
________________
___________________
11．氨是一种重要的化工原料。
Ⅰ、某学习小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出)，进行氨气实验室制备且探究氨气的还原性及产物的检验。
实验现象为：黑色CuO变为红色；干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色无味无污染的气体。
（1）请写出大试管中反应的化学方程式_______________________________________。
（2）请写出氨气与CuO反应的化学方程式_________________________________________。
（3）该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题______________________。
Ⅱ、哈伯因为将氮气和氢气在一定条件下合成氨气的成果面获得1918年诺贝尔化学奖。现将1molN2和3molH2充入一恒容的密闭容器中，使其在一定条件下达到平衡N2+3H22NH3，下列哪些状态一定是达到平衡的状态?（_____）
A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态
B．N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态
C．混合气体的密度不随时间改变而改变的状态
D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态
Ⅲ、下图是一种电化学制备NH3的装置，图中陶瓷在高温时可以传输H+。
（1）H+经质子传输陶瓷由_____________流向_______________。(选填“a”或“b”)
（2）阴极发生的电极反应为_________________________________。
12．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。
（1）B装置的作用是__________。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中定有______气体产生，写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C，是否能得出同样结论并解释其原因_____________。
（3）A中固体完全分解后变为红宗色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂，仅然和用品自选)
实验步骤
预期现象
结论
取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解：_________
___________
固体残留物仅为Fe2O3
（4）E中收集到的气体只有N2，其物质的量为xmol，固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol，D中沉淀物质的量为zmol，根据氧化还原反应的基本规律，x、y和z应满足的关系为________。
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式：_____________。
13．亚硝酸为弱酸，其钠盐（亚硝酸钠NaNO2）外观酷似食盐且有咸味，过量使用会使人中毒。其银盐不溶于水。某化学兴趣小组对亚硝酸钠的制备进行了探究。
（1）请设计一种简单方法鉴别NaCl和NaNO2 :___________。
（2）利用如图完成一氧化氮与过氧化钠反应制备业硝酸钠。查阅资料：2NO + Na2O2 =2NaNO2, 2NO2+ Na2O2=2NaNO3, NO 能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-。回答下列问题：
① 检查装置气密性后，应进行的操作是_________。
② 装置B 中Cu 参与反应的离子方程式为______，装置C 的作用是______。
③ 装置E发生反应的离子方程式为________。
④ 同学们经过讨论认为上述装置仍然存在缺陷，D中生成的产物不纯，D管中可能含有的杂质为________（填化学式），你认为应该进行的改进是__________。
（3）测定制取样品中NaNO2的纯度。
步骤：a.在5个有编号的带刻度的试管中分别加入不同体积、相同浓度的NaNO2溶液，各加入1mL的M溶液（M遇NaNO2呈紫红色，NaNO2浓度越大颜色越深），再加蒸馏水至总体积均为10mL，并振荡，制成标准色阶；
试管编号
①
②
③
④
⑤
NaNO2含量(mg/L)
0
20
40
60
80
b．称量0.10g制得的样品，溶于水配成500mL溶液。取5mL待测液，加入1mLM，再加入蒸馏水至l0mL，并振荡，与标准色阶比较。
比较结果：待测液与④标准色阶相同，则制取样品中NaNO2的纯度是________。
查阅资料可知：维生素C可有效降低NaNO2的含量。请完成下列实验验证方案：取5 mL 待测液，加入______，振荡，再加入1mL M溶液，_____,再振荡，与④ 标准色阶对比。实验现象为紫红色比④ 标准色阶浅，则证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。
参考答案
1．通入 除尽装置中的空气(或)，防止C与反应 防倒吸 A→B→A→F→E→A→G 关闭止水夹，用酒精灯微热图1中玻璃管，观察最后一个试管内导管口中是有气泡产生，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明气密性良好 除去 bc
【分析】
实验前，装置中有空气，会干扰和焦炭的反应，所以实验时，要先通入，除尽装置中的空气(或)，防止C与反应，和焦炭反应生成气体产物通过(2)中装置检验，检验气体的顺序是：SO2CO2CO，以此解答。
【详解】
(1)①实验前，装置中有空气，会干扰和焦炭的反应，所以实验时，要先通入，除尽装置中的空气(或)，防止C与反应，故答案为：通入；除尽装置中的空气(或)，防止C与反应；
②仪器b为安全瓶，其作用是防倒吸，故答案为：防倒吸；
(2)①检验气体的顺序是：SO2CO2CO，澄清石灰水用于检验CO2，品红溶液用于检验SO2， E装置用于检验CO，故仪器连接顺序为图1→D→C→A→B→A→F→E→A→G，故答案为：A→B→A→F→E→A→G；
②检查该装置气密性的方法可以采用微热法或通入N2的方法，故答案为：关闭止水夹，用酒精灯微热图1中玻璃管，观察最后一个试管内导管口中是有气泡产生，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明气密性良好；
③利用KMnO4的氧化性除去SO2，故离子方程式为：。NaOH溶液与CO2反应，达到除去CO2的目的，故答案为：；除去；
④装置E中的CuO由黑色变为红色，说明Na2SO4和焦炭在高温下反应生成的还有还原性气体，该气体为CO，故答案为：；
(3)CuSO4溶液变黑，说明生成CuS沉淀；有淡黄色固体生成，说明生成S；结合溶液呈酸性，由反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O可以推知取上述实验后的固体于试管中，加少量稀硫酸，生成的气体为H2S和SO2；
a. 不能和稀硫酸反应生成二氧化硫，不符合条件，故a不选；
b. 和硫酸反应生成H2S，和硫酸反应生成二氧化硫，符合条件，故b选；
c. 和硫酸反应生成H2S，和硫酸反应生成二氧化硫，符合条件，故c选；
d. 和硫酸反应生成二氧化硫，不能和稀硫酸反应，不符合条件，故d不选；
答案为：bc。
2．Na2CO3 +CuSO4 +H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2↑； A →C→B 无水硫酸铜 装置B中澄清石灰水变浑浊，装置C中无水硫酸铜不变蓝色 将装置中滞留的H2O 蒸汽和CO2吹入后面的吸收装置中以完全吸收 2
W1W2
W1W3
W1W4
W2W3
W2W4
W3W4
【解析】
【详解】
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应，两者相互促进水解，生成Cu(OH)2一种沉淀，则化学反应方程式为Na2CO3 +CuSO4 +H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+CO2↑；
(2)利用加热的方法检验。氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，碳酸铜受热分解生成氧化铜和二氧化碳，若产物有氢氧化铜可使无水硫酸铜变蓝，若产物有碳酸铜可使澄清石灰水变浑浊，则应该先通过无水硫酸铜检验是否有水生成，再通过澄清石灰水检验是否由二氧化碳生成，
①结合上述分析，各装置连接顺序为A →C→B；
②装置C的作用为检验是否有水生成，则C中装有试剂的名称是无水硫酸铜；
③根据分析，无水硫酸铜检验是否有水生成，澄清石灰水检验二氧化碳的生成，能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是装置B中澄清石灰水变浑浊，装置C中无水硫酸铜不变蓝色；
(3)①实验结束时，实验装置中还残留有未参与反应的水蒸气和二氧化碳，通入过量的空气的作用是将装置中滞留的H2O 蒸汽和CO2吹入后面的吸收装置中以完全吸收，减小测定结果的误差；
②要测定其组成，只要知道样品的质量、反应后装置B中残渣的质量、反应生成的水的质量、反应后生成二氧化碳的质量中的两种即可，再根据物质间的量关系计算即可确定组成，则至少需要其中2个数据，可能的组合为：
W1W2
W1W3
W1W4
W2W3
W2W4
W3W4
。
3．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ abc 取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液 H2O2分解产生的O2的影响 中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响 2mol/L 排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰
【分析】
为探究过氧化钠与水反应所得溶液的性质，实验者设计了三组实验，分别验证NaOH的浓度、H2O2的浓度、O2的浓度不同时，对滴加酚酞后溶液褪色时间的影响，试图确定影响褪色时间的主要因素。
【详解】
(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，发生反应，生成NaOH和O2，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
(2)a．从表中可以看出，c(NaOH)在1.0mol/L~10.0mol/L之间时，酚酞都能褪色，但NaOH溶液浓度越大褪色越快，a正确；
b．从对c(NaOH)与褪色时间的对比中可以初步得出结论，溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的，b正确；
c．从表中数据可以看出，当c(NaOH)＜1.0mol/L时，溶液颜色不变，当c(NaOH)≥1.0mol/L时，对溶液颜色变化有明显影响，c正确；
故选abc。答案为：abc；
(3)①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。
为验证假设，可设计三组不同的H2O2溶液，在温度、c(NaOH)都相同的情况下，改变c(H2O2)，对比分析c(H2O2)与褪色时间的关系，从而设计实验方案：取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液。
②假设2：H2O2分解产生的O2的影响。
为验证假设，设计了实验2，FeCl3是H2O2分解的催化剂，可使H2O2分解产生O2，所以装置应为盛有不同浓度H2O2溶液的广口瓶，实验装置为。
对比实验1，将表中数据与上一表格中c(NaOH)对应相同的实验进行对比，看褪色时间有无改变，从而得出结论：中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响。答案为：取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液；H2O2分解产生的O2的影响；；中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响；
(4)由关系式：Na2O2~2NaOH，可求出1.56g Na2O2与水反应得到20mL溶液中，NaOH溶液的物质的量浓度为 =2mol/L。答案为：2mol/L；
(5)实验过程中，为保证只有一个变量的情况下分析影响因素，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰。答案为：排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰。
【点睛】
在分析Na2O2与水反应产物性质的影响因素时，为便于对比，每组实验要保证变量只有一个。
4．Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3 F→D→B→E→C→G 先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下 试管内有黑色固体生成(或试管内有银镜生成) 除去甲烷中的 HCl 气体和水蒸气 取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有 Cu2O 取少量 Cu2O 固体于试管中，加入适量 0.1 mol·L－1AgNO3溶液
【分析】
根据实验目的，实验需制得CH4气体，观察所给装置，可知装置A为制取CH4装置，制得的气体经过装置F，吸收杂质HCl并干燥，再进入装置D与CuO反应，产生的气体可能有H2O(g)、CO、CO2等，先经过装置B检验水蒸气，然后经过装置E检验CO2，再经过装置C检验CO，最后用装置G收集可能未反应的CH4、CO等气体
【详解】
(1)由分析知，装置A为制取CH4装置，反应方程式为：Al4C3＋12HCl=3CH4↑＋4AlCl3；
(2)由分析知，装置的连接顺序为：A→F→D→B→E→C→G，故此处填F→D→B→E→C→G；
(3) 为了使稀盐酸能顺利滴下，需先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下；
(4)CO能与银氨溶液反应生成Ag，故现象为试管内有黑色固体生成（或试管内有银镜生成）；由于制得的CH4中含有杂质HCl和H2O，通过碱石灰能将两者除去，故装置F作用为：除去甲烷中的 HCl 气体和水蒸气；
(5)①根据题意，CH4还原CuO所得红色固体中可能有Cu与Cu2O，由于Cu2O在酸性条件下歧化生成Cu2+，可使溶液变蓝，故设计方案如下：取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有 Cu2O
②由于Cu2O歧化也可以生成Cu2+，故需设计Cu2O与AgNO3 溶液反应的对比试验，具体方案如下：取少量 Cu2O 固体于试管中，加入适量 0.1 mol·L－1AgNO3 溶液
5．3S2-+2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑ 吸收硫化氢气体 CS2 FeS、S K2[Fe(CN)6]溶液 生成蓝色沉淀 Fe2S3 由溶度积数据知，Fe2S3的溶解度远小于氢氧化铁，铁离子更容易生成Fe2S3沉淀
【详解】
(1)硫化钠溶液水解生成硫化氢，氯化铁溶液水解生成氢氧化铁，二者混合后会发生双水解反应即产生氢氧化铁沉淀和硫化氢气体，写出该反应的离子方程式：3S2-+2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2S↑；
(2) NaOH溶液的作用是吸收反应生成的硫化氢气体，防止其污染空气；
(3)实现现象中分离出淡黄色固体为硫单质，硫单质易溶于二硫化碳，微溶于酒精，难溶水，固体加入盐酸后溶解闻到有臭鸡蛋气味的气体，为硫化氢气体，说明该固体为硫化亚铁。所以固体A为硫化亚铁和硫的混合物。
(4)亚铁离子和K2[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，可以用K2[Fe(CN)6]溶液检验亚铁离子的存在。氯化铁溶液和硫化钠溶液间可以发生复分解反应生成硫化铁，也可以发生氧化还原反应生成硫化亚铁和硫的混合物，根据加入的试剂X得到溶液甲加热无淡黄色固体，说明无硫单质，及后续实验和现象，故氯化铁溶液和硫化钠溶液间发生复分解反应生成硫化铁。
(5)由已知Ksp(Fe2S3)=1.0×10-88， Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38分析，硫化铁的溶解度远小于氢氧化铁，则铁离子更容易生成硫化铁沉淀。
6．（一）NaCl；NO2－+H2OHNO2+OH－
（二）（1）可以控制反应的发生与停止
（2）Cu +4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C 防止水蒸气进入
（3）①bc（2分）②6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O③ 69%
【解析】
试题分析：(一)由于两种化合物构型相同，开始时离子浓度相同，溶度积常数越小，形成沉淀时需要的Ag+浓度就越小，所以就先形成沉淀，故首先形成的沉淀是AgCl，即NaCl溶液先形成沉淀；NaNO2溶液呈碱性，是由于该盐是强碱弱酸盐，在溶液中NO2－发生水解反应，消耗水电离产生的H+，使水的电离平衡正向移动，当最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，用离子方程式表示为：NO2－+H2OHNO2+OH－ ；(二)（1）使用铜丝的优点是通过铜丝的下伸或上提使反应发生或停止，反应非常方便；（2）在装置A中铜与浓硝酸发生反应，产生硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式为Cu +4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；根据反应原理NO与Na2O2反应产生亚硝酸钠，而在装置A中产生的是NO2气体，所以装置C 中盛放的药品是使NO2反应转化为NO，应该用水，故选项C正确；仪器F中盛有碱石灰，其作用是吸收水分，防止水蒸气进入装置E，影响实验的测定；（3）①A．锥形瓶洗净后未干燥，由于NaNO2的物质的量不变，所以不会影响实验测定结果，错误；B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，则会使标准溶液的浓度偏小，导致消耗标准溶液的体积偏大，正确；C．滴定终点时仰视读数，由于滴定管大刻度在下面，使消耗的标准溶液的体积偏大，正确。故正确选项是bc；②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液，发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为6H＋+2MnO4－+5NO2－=2Mn2＋+5NO3－+3H2O；③根据数据分析可知第一组数据偏差太大，要舍弃，25.00mL溶液消耗的标准溶液的体积是V(KMnO4) ="(20.12+20.00+19.88)mL" ÷3=20.00mL，则n(KMnO4)= 0.1000mol/L×0.020L=2.0×10-3mol，根据二者反应的物质的量关系可知：n(NaNO2)="5/2" n(KMnO4)=5/2×n(KMnO4)=5.0×10-3mol，所以该样品中亚硝酸钠的质量分数为(5.0 × 10-3 mol × 69 g/mol)÷(5.000g÷10)×100%=69%。
考点：考查沉淀溶解平衡常数的应用、盐的水解、滴定方法的应用、物质含量的测定与计算的知识。
7．C 无水硫酸铜 检验H2O D 澄清石灰水 检验CO2 除去未反应的CO2 D 澄清石灰水 检验CO2是否已除尽 B CuO CO与CuO反应生成CO2 D 澄清石灰水 检验CO与CuO反应生成的CO2 未对尾气进行处理，会造成环境污染 FeC2O4·2H2O分解产生的CO将部分FeO还原为粉末状的单质铁，铁粉被空气中的氧气氧化而燃烧
【分析】
（1）FeC2O4•2H2O加热时分解产生的气态产物有水蒸气、CO2、CO，检验产生的气态产物时，可以先用无水硫酸铜检验水，然后通过澄清石灰水检验二氧化碳，再用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，再通过灼热的氧化铜，将生成的气体再通过澄清石灰水，检验CO与氧化铜反应生成的二氧化碳，据此答题；
（2）照题目提供的装置和要求设计的实验没有尾气吸收装置，而一氧化碳有毒，会污染空气；
（3）在A装置试管中有黑色固体粉末有可能是被还原出来的铁粉，铁粉被空气中的氧气氧化而燃烧，据此答题。
【详解】
草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4·2H2O，加热会发生分解反应： FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O，要用下图中提供的仪器和药品检验加热时分解产生的气态产物（包括水蒸气），使用装置A使物质发生分解反应产生各种生成物，然后使用装置来检验水，装的药品是无水硫酸铜，发生反应：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O，观察到的现象是固体由白色变为蓝色；再用装置D装有澄清石灰水，来检验CO2的存在，发生反应：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O，看到澄清石灰水变浑浊，然后再用装有NaOH溶液的装置D除去CO2，再用装置D装有澄清石灰水，来检验CO2是否已经除干净；再在装置B中加入CuO，通入足量气体后，再加热发生反应：CuO+COCu+CO2，把产生的气体通入到装置D装有澄清石灰水，来检验是否产生CO2，若观察到固体由黑色变为红色，石灰水变浑浊，就证明含有CO；
（2）CO是有毒气体，是大气污染物，在加热CuO与CO混合气体前要先通入气体，反应完全后要在CO环境中冷却Cu，所以会导致CO进入空气，因此按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是未对尾气进行处理，会造成环境污染。
（3）反应结束后，在A装置试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时存在燃烧现象，产生上述现象的可能原因是分解反应产生的CO将部分FeO还原为粉末状的单质铁，铁粉被空气中的氧气氧化而发生燃烧。
【点睛】
FeC2O4·2H2O受热分解FeC2O4·2H2OFeO +CO2↑+CO↑+H2O，产生的气体物质有CO2、CO、H2O，为了达到检验的目的，首先要确定检验试剂，CO2用澄清石灰水检验；CO用灼热的CuO检验，H2O用无水硫酸铜检验，然后是确定检验顺序。为了防止检验CO2、CO使用溶液带来水对水蒸气检验的干扰，要先检验H2O，无水硫酸铜是固体，可以放在干燥管或硬质玻璃管中；然后检验CO2，为了防止未反应的CO2影响CO的检验，在用澄清石灰水检验CO2后，要用NaOH溶液吸收CO2气体，并再用澄清石灰水检验CO2不存在，最后才可以检验CO，一定要注意先检验的成分不再对后边要检验的成分产生干扰，才可以检验另外的物质。
8．(1)CO和CO2；
(2)利用焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰；
(3)①全部为铁单质；全部为FeO；同时存在铁单质和FeO
实验步骤
预期现象与结论
步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。
结合步骤2中的（2）：
(1)若溶液基本无色，则假设1成立。
(2)若溶液呈血红色，则假设3成立。
②证明假设1成立；
证明假设2成立；
证明假设3成立
(4) 2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3+2Fe+6CO2↑+3CO↑
或2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 +2FeO+4CO2↑+5CO↑
或4K3[Fe(C2O4)3]6K2CO3 +2Fe+2FeO+10CO2↑+8CO↑
【解析】
【分析】
(1)二氧化碳可以和石灰水反应产生浑浊，一氧化碳可以还原氧化铜生成铜和二氧化碳；
(2)K+的检验可采用焰色反应来检验；
(3)①根据题意：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在来提出合理假设；
②金属铁可以和硫酸铜发生置换反应，但是氧化亚铁不可以，根据二者性质的区别知识来回答；
(4)根据元素守恒、电子守恒，结合反应产物书写反应方程式。
【详解】
(1)气体产物依次通过澄清石灰水、浓氢氧化钠（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A中澄清石灰水变浑浊，证明有CO2存在，观察到C中澄清石灰水变浑浊、B中有红色固体生成，则证明有CO生成，因此气体的成分为CO2和CO；
(2)验证K+来确定是否存在碳酸钾，钾离子的检验可以用焰色反应法，将盐灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰，证明含有K+；
(3)①根据题意：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，所以存在的可能是零价或是正二价的单质或是化合物，故假设1：全部为铁单质；假设2：全部为FeO；假设3：同时存在铁单质和FeO；
③金属铁不溶于水中，但是可以和硫酸铜发生置换反应，生成金属铜和硫酸亚铁，氧化亚铁不溶于水，可以和盐酸反应生成氯化亚铁和水，可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在。
实验步骤预期现象与结论
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解
步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。
结合步骤2中的（2）：
(1)若溶液基本无色，则假设1成立。
(2)若溶液呈血红色，则假设3成立。
(4)若K3[Fe(C2O4)3]分解产生的固体完全是Fe，分解反应方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3+2Fe+6CO2↑+3CO↑；若分解产生的固体完全是FeO，反应方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 +2FeO+4CO2↑+5CO↑；若分解产生的固体为Fe、FeO的混合物，则分解反应方程式为4K3[Fe(C2O4)3]6K2CO3 +2Fe+2FeO+10CO2↑+8CO↑。
9．d 50% Y气体中可能含有CO2 Y气体中可能含有H2和CO2 B C E D 检验SO2是否除尽 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ E中固体由黑变红，D中固体由白色变蓝色
【解析】
【分析】
[实验]
①亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应；
②SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量；
[提出猜想]
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有Y气体中可能含有CO2、H2；
①验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰；
②检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽；
③气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④含有H2，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，以此来判断反应现象。
【详解】
[实验]
①溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物，加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色，故合理选项是d；
②SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量，n(SO2)=n(SO42-)=n(BaSO4)=2.33g÷233g/mol=0.01mol，SO2气体的体积为V(SO2)=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，所以SO2的体积分数是(224mL÷448mL)×100%=50%；
[提出猜想]
根据铁钉（或碳素钢）中含有碳元素，C被浓硫酸氧化产生CO2气体；随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与Fe反应产生硫酸亚铁和H2，所以可能的猜想是：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有CO2、H2；
①推断所得气体中可能含有二氧化碳，结合图中设计装置的目的，可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水，对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现，验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰，故答案合理顺序为A→B→C→F→E→D；
②CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊，检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽，故装置B的作用是检验SO2是否除尽；
③气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
④含有H2，H2具有还原性，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，E中固体由黑色氧化铜生成红色铜，D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体。所以合理答案为E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色。
【点睛】
本题考查常见气体的检验、物质含量的测定方法等知识，具有一定难度，做题时注意把握物质的性质是解答本题的关键，特别是物质的检验的先后顺序及可能造成的干扰因素，一定要排除其它物质的干扰再进行检验。
10．该混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含CuSO4 取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液 如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl 若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管 如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl
【分析】
（一）初步探究
（1）硫酸铜溶液显蓝色，氨气具有刺激性气味，碳酸盐或碳酸氢盐能够与硝酸反应产生二氧化碳气体，据此进行分析；
（二）进一步探究
（2）进一步确定该固体混合物的组成，就要检验混合物中是否含有K2SO4、NH4Cl、NaCl三种物质；硫酸根离子检验用钡离子；由于碳酸氢铵、氯化铵受热分解产物均为气体（包括水蒸气），试管底部没有固体剩余；若有试管底部有固体剩余，一定含有氯化钠固体；根据以上分析设计实验方案。
【详解】
（一）初步探究
（1）固体物质加水溶解，得到无色透明溶液，肯定不含Cu2＋，闻到有轻微的刺激性气味,说明含有NH4＋，再滴加稀硝酸，有气泡产生，说明生成了CO2，由此可以得到的初步结论是混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含有CuSO4；
故答案是：该混合物中肯定含有NH4HCO3，肯定不含CuSO4；
（二）进一步探究
（2）进一步确定该固体混合物的组成，就要检验混合物中是否含有K2SO4、NH4Cl、NaCl三种物质；硫酸根离子检验用钡离子；由于碳酸氢铵、氯化铵受热分解为气体，试管底部没有固体剩余，若有固体剩余，一定含有氯化钠固体；根据以上分析，实验方案如下：
实验操作
预期现象和结论
取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液
如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl；
若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管；
如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl；
故答案是：
实验操作
预期现象和结论
取少许溶液B于试管中，滴入少量Ba(NO3)2溶液
如果产生白色沉淀，说明原固体混合物中含有K2SO4；如果没有白色沉淀产生，说明原固体混合物中不含K2SO4，而含有NaCl或NH4Cl；
若固体混合物不含K2SO4，取少量原固体混合物于试管底部，将试管套入试管夹，用火柴点燃酒精灯，充分加热试管；
如果试管底部有固体残留，说明混合物中含有NaCl；如果试管底部无固体残留，说明混合物中含有NH4Cl；
11．2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 此装置没有尾气吸收装置 AB a b N2+6H++6e-=2NH3
【解析】
Ⅰ、 (1). 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O ； (2). 氨气和氧化铜反应，黑色CuO变为红色说明生成铜，干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色，说明生成水，一种无色无味无污染的气体为氮气，所以反应方程式为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，故答案为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ； (3). 反应过程中氨气可能有剩余，此装置没有对氨气进行处理而造成污染，故答案为此装置没有尾气吸收装置； Ⅱ、对于氮气和氢气合成氨气的反应来说，A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；B．因为反应前后气体的物质的量改变，所以N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；C．因为反应体系中的体积不变，气体总质量守恒，所以混合气体的密度不随时间改变而改变的状态不能说明反应到平衡，故错误；D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态，都表示逆向反应，不能说明反应到平衡，故错误。故选AB。Ⅲ、（1）氮气和氢气反应生成氨气的反应中氮气化合价降低，在阴极反应，氢气化合价升高，在阳极反应，所以b为阳极，a为阴极，氢离子从阳极流向阴极，故答案为 b流向a ；（2）氮气在阴极得到电子结合氢离子生成氨气,电极反应为N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3。
点睛：化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志：正反应速率=逆反应速率
注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志
1、各物质的浓度不变。
2.、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。
12．检验产物中是否有水生成 SO2 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ 否，若有SO3也有白色沉淀生成 将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液 若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红 3x+y=z 2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
【详解】
（1）硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]在500℃时隔绝空气加热分解，H、O结合有水生成，故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。
（2）装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的现象为溶液变浑浊，但该装置中没有明显现象，可知产物中无有SO3气体生成；装置D中有白色沉淀，说明产物中有SO2气体生成，通入过氧化氢发生氧化还原反应，生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+，若去掉C，若有SO3也有白色沉淀生成，不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。
（3）根据Fe2+的还原性，可以用高锰酸钾溶液检验，依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验，方法为：取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液（或：依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案）并振荡，若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红（或：加入K3Fe(CN)6溶液无现象，加入KSCN溶液后变红，或其他合理答案），则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。
（4）若产物中有氮气生成，则失去电子的元素是Fe和N，得到电子的元素是S， [（NH4）2Fe（SO4）2]分解，E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol，生成ymol Fe2O3失去电子的物质的量是2y mol，D中沉淀物质的量为zmol，即生成的二氧化硫的物质的量是z mol，则得电子的物质的量是2z mol，根据得失电子守恒，6x+2y=2z即3x+y=z；
（5）结合上述实验现象和相关数据的分析，完成硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式：
2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O
【点睛】该题为实验探究题，主要考查物质的检验，如H2O，Fe2O3，FeO，SO2等，考查实验设计，氧化还原的计算等知识，理解实验目的和掌握基础知识为关键，难度适中。
13．取两物质分别溶于水，测定两溶液的pH，中性的为NaCl，碱性的为NaNO2（合理均可） 打开止水夹，从导管中通入N2（或稀有气体）以排除装置中的空气 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 吸收CO2 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O NaOH和NaNO3 在硬质玻璃管两端各增加一个盛浓硫酸的洗气瓶（或装无水CaCl2的干燥管） 120mg/L 维生素C 再加入蒸馏水至10mL
【解析】
（1）根据题意，亚硝酸为弱酸，则亚硝酸钠溶液水解显碱性，可以取两物质分别溶于水，测定两溶液的pH，中性的为NaCl，碱性的为NaNO2，故答案为取两物质分别溶于水，测定两溶液的pH，中性的为NaCl，碱性的为NaNO2；
（2）① 根据制备气体的一般步骤，检查装置气密性后，在反应进行之前，需要排除装置中的空气，以防止生成的一氧化氮被氧化，方法为打开止水夹，从导管中通入N2（或稀有气体）以排除装置中的空气，故答案为打开止水夹，从导管中通入N2（或稀有气体）以排除装置中的空气；
②装置A中 反应生成的二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，装置B 中Cu 与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；装置C 可以吸收装置A中反应生成的二氧化碳，防止二氧化碳与过氧化钠反应，故答案为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O； 吸收CO2；
③ 装置E中一氧化氮被高锰酸钾氧化生成硝酸，高锰酸钾被还原为锰离子，反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O，故答案为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O；
④ 气体为干燥，部分水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮与过氧化钠反应生成硝酸钠，D管中可能含有的杂质为NaOH和NaNO3，要避免杂质的产生，需要在硬质玻璃管两端各增加一个盛浓硫酸的洗气瓶或装无水CaCl2的干燥管，故答案为NaOH和NaNO3；在硬质玻璃管两端各增加一个盛浓硫酸的洗气瓶（或装无水CaCl2的干燥管）；
（3）取5mL待测液，加入1mL M溶液，加蒸馏水至10mL振荡，浓度变为原来的一半，④号色阶对应样品中NaNO2的含量为60mg•L-1，则此泡菜样品中NaNO2的含量为 120mg•L-1，维生素C可有效降低NaNO2的含量。要证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量，可以取5 mL 待测液，加入维生素C，振荡，再加入1mL M溶液，再加入蒸馏水至10mL ，再振荡，与④ 标准色阶对比。实验现象为紫红色比④ 标准色阶浅，则证明维生素C可以有效降低NaNO2的含量。故答案为120 mg/L；维生素C；再加入蒸馏水至10mL。
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