5年（2021-2025）高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編PAGEPAGE1專題14化學(xué)實驗探究綜合題題型五年考情（2021-2025）命題趨勢化學(xué)實驗探究綜合題（5年6考）2025·北京卷2024·北京卷2023·北京卷2022·北京卷2021·北京卷實驗探究題是北京卷的一大特色，常占據(jù)壓軸位置，一般以真實情境為載體，立足于解決實際問題，實現(xiàn)對學(xué)生基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)的考查?；瘜W(xué)試題第19題在保持往年注重考查證據(jù)推理等實驗探究能力的基礎(chǔ)上，開始探索實驗考查的多元化。分析近年北京真題，梳理相關(guān)情境歸納，可總結(jié)出４類典型情境。(一)氧化性物質(zhì)＋還原性物質(zhì)復(fù)雜反應(yīng)體系一般命題選取學(xué)生相對熟悉的物質(zhì)，但物質(zhì)性質(zhì)多元，物質(zhì)之間的反應(yīng)比較復(fù)雜，除氧化還原反應(yīng)外還可能涉及酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)，濃度、溫度、溶液的pH等反應(yīng)條件會影響反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)速率和反應(yīng)限度也影響反應(yīng)的競爭性.這種情境命題切入點豐富，在考題中比較普遍。(二)物質(zhì)制備或性質(zhì)探究選取具有典型氧化性或還原性的物質(zhì)，對其制備或性質(zhì)進(jìn)行探究.這種情境涵蓋面廣泛，設(shè)置問題靈活，突出對實驗技能的考查。(三)意外現(xiàn)象化學(xué)學(xué)科的魅力之一在于其不確定性，實驗中經(jīng)常出現(xiàn)預(yù)期之外的現(xiàn)象，這也成為常見命題情境之一.意外現(xiàn)象情境可以構(gòu)建“原有認(rèn)知→情境沖突→解決問題→新的認(rèn)知”的思維歷程，將反應(yīng)原理、實驗操作、實驗設(shè)計、實驗評價和結(jié)論概括等有機(jī)融合。(四)可逆氧化還原反應(yīng)依托可逆氧化還原反應(yīng)開展的探究實驗，可關(guān)聯(lián)平衡移動、平衡常數(shù)測定和計算、反應(yīng)速率、氧化性還原性變化、電化學(xué)等知識，題目思維量大、綜合度高。1．（2025·北京卷）化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)對認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的方向和限度具有指導(dǎo)意義。實驗小組研究測定“”平衡常數(shù)的方法，對照理論數(shù)據(jù)判斷方法的可行性。（1）理論分析①易揮發(fā)，需控制生成較小。②根據(jù)時分析，控制合適，可使生成較??；用濃度較大的溶液與過量反應(yīng)，反應(yīng)前后幾乎不變；，僅需測定平衡時溶液和。③與水反應(yīng)的程度很小，可忽略對測定干擾；低濃度揮發(fā)性很小，可忽略。（2）實驗探究序號實驗內(nèi)容及現(xiàn)象I，將溶液()與過量混合，密閉并攪拌，充分反應(yīng)后，溶液變?yōu)辄S色，容器液面上方有淡黃色氣體。Ⅱ，將溶液()與過量混合，密閉并攪拌，反應(yīng)時間與I相同，溶液變?yōu)榈S色，容器液面上方未觀察到黃色氣體。Ⅲ測定I、Ⅱ反應(yīng)后溶液的；取一定量反應(yīng)后溶液，加入過量固體，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測定。已知：；和溶液顏色均為無色。①Ⅲ中，滴定時選用淀粉作指示劑，滴定終點時的現(xiàn)象是。用離子方程式表示的作用：。②I中，與反應(yīng)前的溶液相比，反應(yīng)后溶液的(填“增大”、“減小”或“不變”)。平衡后，按計算所得值小于的K值，是因為揮發(fā)導(dǎo)致計算時所用的濃度小于其在溶液中實際濃度。③Ⅱ中，按計算所得值也小于的K值，可能原因是。（3）實驗改進(jìn)分析實驗I、Ⅱ中測定結(jié)果均偏小的原因，改變實驗條件，再次實驗?？刂品磻?yīng)溫度為，其他條件與Ⅱ相同，經(jīng)實驗準(zhǔn)確測得該條件下的平衡常數(shù)。①判斷該實驗測得的平衡常數(shù)是否準(zhǔn)確，應(yīng)與值比較。②綜合調(diào)控和溫度的目的是。2．（2024·北京卷）某小組同學(xué)向的的溶液中分別加入過量的粉、粉和粉，探究溶液中氧化劑的微粒及其還原產(chǎn)物。（1）理論分析依據(jù)金屬活動性順序，中可將還原為的金屬是。（2）實驗驗證實驗金屬操作、現(xiàn)象及產(chǎn)物I過量一段時間后，溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色，固體中未檢測到單質(zhì)Ⅱ過量一段時間后有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)緩慢，逐漸增大，產(chǎn)生了大量紅褐色沉淀后，無氣泡冒出，此時溶液為3~4，取出固體，固體中未檢測到單質(zhì)Ⅲ過量有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈，逐漸增大，產(chǎn)生了大量紅褐色沉淀后，持續(xù)產(chǎn)生大量氣泡，當(dāng)溶液為3~4時，取出固體，固體中檢測到單質(zhì)①分別取實驗I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加溶液，證明都有生成，依據(jù)的現(xiàn)象是。②實驗Ⅱ、Ⅲ都有紅褐色沉淀生成，用平衡移動原理解釋原因。③對實驗Ⅱ未檢測到單質(zhì)進(jìn)行分析及探究。i．a(chǎn)．甲認(rèn)為實驗Ⅱ中，當(dāng)、濃度較大時，即使與反應(yīng)置換出少量，也會被、消耗。寫出與、反應(yīng)的離子方程式。b．乙認(rèn)為在為3~4的溶液中即便生成也會被消耗。設(shè)計實驗(填實驗操作和現(xiàn)象)。證實了此條件下可忽略對的消耗。c．丙認(rèn)為產(chǎn)生的紅褐色沉淀包裹在粉上，阻礙了與的反應(yīng)。實驗證實了粉被包裹。ii．查閱資料：開始沉淀的約為1.2，完全沉淀的約為3。結(jié)合a、b和c，重新做實驗Ⅱ，當(dāng)溶液為3~4時，不取出固體，向固-液混合物中持續(xù)加入鹽酸，控制，(填實驗操作和現(xiàn)象)，待為3~4時，取出固體，固體中檢測到單質(zhì)。（3）對比實驗Ⅱ和Ⅲ，解釋實驗Ⅲ的固體中檢測到單質(zhì)的原因。3．（2023·北京卷）資料顯示，可以將氧化為。某小組同學(xué)設(shè)計實驗探究被氧化的產(chǎn)物及銅元素的價態(tài)。已知：易溶于溶液，發(fā)生反應(yīng)(紅棕色)；和氧化性幾乎相同。I.將等體積的溶液加入到銅粉和的固體混合物中，振蕩。實驗記錄如下：實驗現(xiàn)象實驗Ⅰ極少量溶解，溶液為淡紅色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為淡紅色實驗Ⅱ部分溶解，溶液為紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為紅棕色實驗Ⅲ完全溶解，溶液為深紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉完全溶解，溶液為深紅棕色（1）初始階段，被氧化的反應(yīng)速率：實驗Ⅰ(填“>”“<”或“=”)實驗Ⅱ。（2）實驗Ⅲ所得溶液中，被氧化的銅元素的可能存在形式有(藍(lán)色)或(無色)，進(jìn)行以下實驗探究：步驟a．取實驗Ⅲ的深紅棕色溶液，加入，多次萃取、分液。步驟b．取分液后的無色水溶液，滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色，并逐漸變深。?。襟Ea的目的是。ⅱ．查閱資料，，(無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟的溶液中發(fā)生的變化：。（3）結(jié)合實驗Ⅲ，推測實驗Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是，實驗Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是。分別取實驗Ⅰ和Ⅱ充分反應(yīng)后的固體，洗滌后得到白色沉淀，加入濃溶液，(填實驗現(xiàn)象)，觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是。（4）上述實驗結(jié)果，僅將氧化為價。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實驗，證實了能將氧化為。裝置如圖所示，分別是。

（5）運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律，分析在上述實驗中被氧化的產(chǎn)物中價態(tài)不同的原因：。4．（2022·北京卷）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)資料：i．Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(綠色)、(紫色)。ii．濃堿條件下，可被OH-還原為。iii．Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。實驗裝置如圖(夾持裝置略)序號物質(zhì)aC中實驗現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化Ⅱ5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?0%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?）B中試劑是。（2）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為。（3）對比實驗I、Ⅱ通入Cl2后的實驗現(xiàn)象，對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是。（4）根據(jù)資料ii，Ⅲ中應(yīng)得到綠色溶液，實驗中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將氧化為。①化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因，但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。②取Ⅲ中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為，溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被(填“化學(xué)式)氧化，可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過量；③取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生的反應(yīng)是。④從反應(yīng)速率的角度，分析實驗Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因。5．（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0.0400mol/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。現(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++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=。（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。6．（2021·北京卷）某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。已知：。（1）濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應(yīng)的離子方程式是。②電極反應(yīng)式：i.還原反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2Oii.氧化反應(yīng)：。③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高，MnO2氧化性減弱。ii.隨c(Cl-)降低，。④補(bǔ)充實驗證實了③中的分析。實驗操作試劑產(chǎn)物I較濃H2SO4有氯氣IIa有氯氣IIIa+b無氯氣a是，b是。（2）利用c(H+)濃度對MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液，能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H+)由大到小的順序是，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由。（3）根據(jù)（1）中結(jié)論推測：酸性條件下，加入某種化合物可以提高溴的氧化性，將Mn2+氧化為MnO2。經(jīng)實驗證實了推測，該化合物是。（4）Ag分別與1mol·L-1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)，試解釋原因：。（5）總結(jié)：物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是。1．（2025·北京市朝陽區(qū)二模）某小組同學(xué)以鐵為陽極，實驗探究反應(yīng)條件對電解產(chǎn)物的影響。資料：為紫色固體，微溶于溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生，在堿性溶液中較穩(wěn)定?！纠碚摲治觥浚?）鐵有多種價態(tài)，能把Fe轉(zhuǎn)化為+3價鐵的化合物的物質(zhì)有。a．稀

b．S

c．【實驗過程】序號裝置溶液a現(xiàn)象I溶液i．開始時，溶液變?yōu)辄S色，出現(xiàn)紅褐色物質(zhì)ii．稍后，出現(xiàn)灰綠色和白色絮狀沉淀iii．一段時間后，白色絮狀沉淀明顯增多II濃NaOH溶液開始時，鐵電極表面析出紫色物質(zhì)，同時產(chǎn)生大量氣泡。一段時間后，紫色漸漸變淺【現(xiàn)象分析】（2）實驗I的現(xiàn)象說明產(chǎn)生了。對產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析及探究。①甲認(rèn)為作為陽極可直接被氧化為。②乙認(rèn)為放電產(chǎn)生，放電產(chǎn)生，能將氧化為。檢測的方法是。結(jié)果未檢測到。③丙認(rèn)為電解產(chǎn)生，而后被溶解的氧化為。設(shè)計實驗：實驗a．在氮?dú)獗Ｗo(hù)(隔絕空氣)下按實驗I的條件進(jìn)行電解，(填現(xiàn)象和操作)，證實丙的說法合理。實驗b．重復(fù)實驗I，當(dāng)產(chǎn)生大量白色沉淀時，停止電解。測得鐵片的質(zhì)量減少了，消耗電量n庫侖。證實丙的觀點成立，m、n的關(guān)系是。已知：電解中轉(zhuǎn)移電子所消耗的電量為96500庫侖。（3）對實驗II進(jìn)行分析及探究。①產(chǎn)生的電極反應(yīng)式為。②小組同學(xué)認(rèn)為，II中鐵電極周圍的氣體可能是在陽極放電產(chǎn)生的，也可能是與反應(yīng)產(chǎn)生的。設(shè)計實驗：(填操作與現(xiàn)象)，證實氣體是放電產(chǎn)生的。③電解一段時間后，紫色變淺的可能原因是。【實驗總結(jié)】綜上，影響Fe電解產(chǎn)物的因素有電解時間、溶液pH、溶解氧等。2．（2025·北京市朝陽區(qū)二模）鐵礦石中存在硫酸鹽(主要為)和少量硫化物。測定鐵礦石中硫含量的一種方法是把礦石中的硫元素轉(zhuǎn)化為，再利用滴定法測定。（1）高溫下完全分解為、和。（2）測定過程如下：向吸收器內(nèi)滴入少量標(biāo)準(zhǔn)溶液至溶液呈淡藍(lán)色。將鐵礦石樣品置于管式爐(已預(yù)熱至高溫)內(nèi)，通入空氣，當(dāng)吸收器內(nèi)溶液淡藍(lán)色消退時，立即用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡藍(lán)色復(fù)現(xiàn)。隨著不斷通入，滴定過程中溶液顏色“藍(lán)色消退-藍(lán)色復(fù)現(xiàn)”不斷變換，直至終點。①持續(xù)通入空氣，空氣的作用是。②依據(jù)現(xiàn)象，滴定過程發(fā)生的反應(yīng)有、。③滴定達(dá)終點的實驗現(xiàn)象是。（3）標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為，消耗該溶液相當(dāng)于g硫。根據(jù)到達(dá)滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，可計算鐵礦石樣品中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（4）條件控制和誤差分析①測定時，需要控制吸收器中溶液的。若過低時，非氧化生成的使測定結(jié)果偏小。生成的離子方程式為。②能直接將完全氧化。吸收器中加入，滴定時能被完全吸收。若吸收器中不加，滴定時通入的會部分逸出溶液，原因是。3．（2025·北京市朝陽區(qū)一模）實驗小組探究對測定含量的影響。（1）理論分析依據(jù)元素周期律，半徑大，較易電子，有還原性，可能影響測定結(jié)果。（2）比較與的還原性為測定條件的選擇提供參考，設(shè)計實驗：取少量的，加入物質(zhì)A的溶液，A是。經(jīng)檢驗，證實了的還原性強(qiáng)于。（3）探究不同條件下能否被氧化實驗：向溶液中加入溶液X，用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗氣體，結(jié)果如下。實驗編號溶液X試紙顏色I(xiàn)溶液無明顯變化Ⅱ飽和溶液無明顯變化Ⅲ溶液滴無明顯變化Ⅳ溶液滴試紙變藍(lán)①根據(jù)該實驗，可以得出的結(jié)論是。②探究濃度對反應(yīng)的影響，設(shè)計實驗(填實驗操作和現(xiàn)象)。綜合，一定酸性時，證實濃度高更易被氧化。（4）根據(jù)的結(jié)果，進(jìn)一步探究對測定的影響。實驗如下：把溶液分別加入到實驗后的混合液中，用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗氣體。濾出中沉淀，分別加入稀硫酸，沉淀均溶解，取少量溶液加入溶液，溶液變紅。解釋實驗b中產(chǎn)生的原因：。（5）應(yīng)用：測定水樣(含)中的含量取水樣，配制成的溶液。準(zhǔn)確量取溶液，向其中加入和溶液，再用滴定。①解釋的作用：②將水樣配制成溶液，這種做法的優(yōu)點是：。4．（2025·北京市東城區(qū)一模）以銀鹽為例探究沉淀溶解的反應(yīng)規(guī)律。已知時部分物質(zhì)的溶度積：化學(xué)式AgClAgIⅠ．理論分析（1）根據(jù)溶度積表達(dá)式，分析促進(jìn)沉淀溶解的方法：①降低陽離子濃度使；②。Ⅱ．實驗探究【實驗1】向三份等量和固體中分別加入氨水，溶解，和均不溶解。（2）用平衡移動原理解釋溶于氨水的原因：。（3）與水形成的濁液與上述-氨水形成的濁液相比，：前者后者(填“>”、“＜”或“=”)。【實驗2】向兩份等量固體中分別加入硝酸，水浴加熱。不溶解；盛有的試管中黑色固體逐漸減少，有無色氣泡產(chǎn)生，溶液中出現(xiàn)乳白色渾濁，試管口處氣體略顯紅棕色，最終無黑色沉淀，有淡黃色沉淀。（4）由“溶液中出現(xiàn)乳白色渾濁”推測溶于硝酸經(jīng)過兩步反應(yīng)：?。虎ⅲ瓕懗觫⒌碾x子方程式：。（5）已知能被硝酸氧化。①對比溶于稀硝酸的兩步反應(yīng)，分析不溶于稀硝酸的原因：。②進(jìn)行實驗：向盛有和稀硝酸的試管中加入固體，溶液立即變黃，產(chǎn)生無色氣泡，沉淀顏色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?。解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因：。（6）實驗室回收了一定量，欲將其轉(zhuǎn)化為溶液，設(shè)計實驗方案：。5．（2025·北京市海淀區(qū)二模）小組同學(xué)用實驗1所示方法制備銅配合物，并探究其組成。【實驗1】（1）ⅰ中生成了沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（2）小組同學(xué)推測ⅱ中發(fā)生反應(yīng)：，藍(lán)色針狀晶體可能含或。①實驗證明藍(lán)色針狀晶體中含，補(bǔ)全實驗操作及現(xiàn)象：將洗凈后的藍(lán)色針狀晶體置于試管中，用蒸餾水溶解，。②將洗凈后的藍(lán)色針狀晶體溶于蒸餾水，測得溶液呈堿性。該現(xiàn)象不能說明藍(lán)色針狀晶體中含，原因是。③甲同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，加熱時配合物中作配體的會逸出。他據(jù)此設(shè)計實驗2檢驗藍(lán)色針狀晶體的組成。【實驗2】實驗裝置現(xiàn)象燒杯中的溶液變紅，試管底部產(chǎn)生大量紅色固體a．甲同學(xué)推測，若藍(lán)色針狀晶體中含，充分加熱后預(yù)期在試管底部觀察到黑色固體。這樣推測的理由是。b．實驗后試管底部未產(chǎn)生預(yù)期的黑色固體，甲同學(xué)推斷藍(lán)色針狀晶體中不含。小組同學(xué)認(rèn)為甲的推斷不嚴(yán)謹(jǐn)，從物質(zhì)性質(zhì)角度說明理由：。（3）乙同學(xué)通過實驗發(fā)現(xiàn)，按實驗1的方案制備銅配合物時，若僅將ⅰ中的氨水換成適量NaOH溶液，只有少量藍(lán)色沉淀溶解。實驗1中藍(lán)色沉淀能全部溶解的原因是。（4）結(jié)合乙的實驗，小組同學(xué)推測藍(lán)色針狀晶體中幾乎不含，結(jié)合離子方程式說明理由：。6．（2025·北京市海淀區(qū)一模）小組同學(xué)探究、在強(qiáng)堿性溶液中形成原電池的正負(fù)極及其影響因素。已知：、均能溶于強(qiáng)堿性溶液，生成?！纠碚擃A(yù)測】猜想1：作負(fù)極，因為的失電子能力更強(qiáng)。猜想2：作負(fù)極，因為能與強(qiáng)堿性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生。【實驗驗證】實驗1現(xiàn)象0~5s：電壓傳感器初始示數(shù)為0.3V，后迅速歸零；鋁片表面有氣泡產(chǎn)生(經(jīng)檢驗為)后：電壓傳感器示數(shù)逐漸變?yōu)椴⒈３址€(wěn)定；鋁片表面有氣泡產(chǎn)生(經(jīng)檢驗為)，鎂片表面無明顯變化（1）由電壓傳感器示數(shù)可知，時作負(fù)極。根據(jù)現(xiàn)象推測后正負(fù)極發(fā)生了反轉(zhuǎn)，證據(jù)是。（2）后作負(fù)極，但猜想2中的解釋不合理，理由是。（3）甲同學(xué)推測0~5s時產(chǎn)生的可能原因有：i．；ii．(用離子方程式表示)。（4）小組同學(xué)推測，電壓示數(shù)迅速減小與電極被覆蓋有關(guān)。①0~5s時，鎂片表面發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為。②為證明推測，乙、丙同學(xué)分別設(shè)計了實驗2和3。已知：EDTA四鈉鹽濃溶液的約為12，EDTA易與形成配合物EDTA-Mg。i．實驗2中觀察到電壓示數(shù)從0.3V降至0.1V后保持穩(wěn)定，可能的原因是。ii．補(bǔ)全實驗3的方案：試劑a為。（5）綜合實驗1、2，可以得出的結(jié)論是。7．（2025·北京市門頭溝區(qū)一模）某小組發(fā)現(xiàn)金屬與銅鹽溶液的反應(yīng)具有多樣性，進(jìn)行如下探究。儀器編號金屬溶液()現(xiàn)象ⅠMg溶液()劇烈反應(yīng)，溫度升高，產(chǎn)生大量氣體，析出較多紫紅色固體，且不斷增多；體系顏色變化：淡藍(lán)色溶液幾乎無色，溶液中生成藍(lán)色沉淀。ⅡMg溶液()劇烈反應(yīng)，溫度迅速升高，產(chǎn)生大量氣體，析出較多紫紅色固體；體系顏色變化：淺藍(lán)色溶液橙色渾濁物，溶液升高至9.5左右，鎂條上紫紅色的固體幾乎不見。ⅢAl溶液()產(chǎn)生大量氣體，光亮鋁條表面出現(xiàn)“海綿狀”紫紅色固體；溶液pH下降至2左右，鋁表面仍有紫紅色固體。已知：ⅰ、CuCl為白色沉淀，能溶解在濃度較大的溶液中，生成絡(luò)離子ⅱ、為黃色沉淀且易分解ⅲ、時，、（1）寫出實驗Ⅰ、Ⅱ中生成紫紅色固體的離子方程式。（2）結(jié)合化學(xué)用語解釋實驗Ⅰ中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀的原因。（3）探究實驗Ⅱ中橙色沉淀的成分①甲同學(xué)推測實驗Ⅱ中的沉淀中含有，因為可能發(fā)生的反應(yīng)，甲同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實驗，證實了其推測，現(xiàn)象是。②查閱資料，實驗Ⅱ中的橙色渾濁物中主要成分為，進(jìn)行以下實驗：向?qū)嶒灑蚍磻?yīng)后的溶液中加入足量鹽酸，沉淀迅速溶解，溶液呈綠色，底部出現(xiàn)紅色銅。反應(yīng)的離子方程式為。（4）對比實驗Ⅰ和Ⅱ，解釋鎂與氯化銅反應(yīng)時會有生成，而鎂與硫酸銅反應(yīng)則沒有的原因。（5）實驗Ⅲ中下降至2左右的原因是。（6）綜合上述實驗，金屬與銅鹽溶液反應(yīng)的多樣性與等有關(guān)。8．（2025·北京市平谷區(qū)一模）某實驗小組制取少量溶液并探究其性質(zhì)。Ⅰ．制備（裝置如圖所示）。（1）甲中發(fā)生反應(yīng)的方程式是。（2）證明丙中NaOH已完全轉(zhuǎn)化為的操作和現(xiàn)象是。II．將所得溶液稀釋到后，進(jìn)行實驗a和b。編號操作現(xiàn)象a向溶液中加入溶液溶液變?yōu)樗{(lán)綠色，且3min內(nèi)無明顯變化b向溶液中加入溶液溶液變?yōu)樗{(lán)綠色，30s時有無色有刺激性氣味氣體和白色沉淀，上層溶液變淺（3）用蘸有碘水的淀粉試紙接近反應(yīng)b的試管口，觀察到，證實有生成，反應(yīng)的離子方程式為。（4）對實驗b產(chǎn)生氣體的原因進(jìn)行分析，提出兩種假設(shè)：假設(shè)1：水解使溶液中增大。假設(shè)2：存在時，與反應(yīng)生成CuCl白色沉淀溶液中增大。①假設(shè)1不合理，實驗證據(jù)是。②實驗證實假設(shè)2合理，實驗b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有，。（5）小組同學(xué)繼續(xù)提出假設(shè)3：增強(qiáng)了的氧化性，并設(shè)計原電池實驗（如圖所示）證明該假設(shè)。未加入NaCl固體時，溶液無明顯變化，請補(bǔ)全加入NaCl固體后的實驗現(xiàn)象。（6）實驗室中經(jīng)常用KSCN溶液檢驗含的溶液否因氧化而變質(zhì)，但是如果溶液中存在少量時，會干擾檢驗結(jié)果，試分析其中的原因。（資料：是一種擬鹵離子，其性質(zhì)與鹵離子相似。）9．（2025·北京市石景山區(qū)一模）某小組對的性質(zhì)進(jìn)行研究。已知：CuCl是不溶于水的白色固體，[CuCl2]-無色，[CuCl4]2-黃色。（1）預(yù)測的性質(zhì)①從氧化還原角度分析：。②從物質(zhì)分類角度分析：屬于金屬氧化物，可能和酸反應(yīng)。……（2）探究和酸的反應(yīng)實驗加入的試劑現(xiàn)象1固體緩慢溶解，一段時間后有無色氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變藍(lán)，液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體2溶液逐漸變藍(lán)，試管底部有紅色固體3固體先逐漸變成灰白色，繼續(xù)加酸，固體全部溶解，得到無色溶液，較長時間保持無色4固體迅速溶解，得到黃色溶液①用化學(xué)方程式解釋實驗1液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體的原因。②寫出實驗2中反應(yīng)的離子方程式。③用平衡移動原理解釋實驗3中灰白色固體溶解的原因。④查閱資料：可以將鹽酸溶液中的氧化為，寫出反應(yīng)的離子方程式。對比實驗3和4，分析實驗3中未被氧化的原因：假設(shè)1：較低，。假設(shè)2：較低，的還原性較弱。補(bǔ)充實驗證實假設(shè)1和假設(shè)2均成立。序號實驗加入試劑現(xiàn)象Ⅰa溶液變黃Ⅱb溶液變黃a是。b是。（3）檢驗實驗室久置的呈暗黑色，設(shè)計實驗證實未完全變質(zhì)（填實驗操作和現(xiàn)象）。10．（2025·北京市順義區(qū)一模）化學(xué)小組探究Na2S溶液與KMnO4溶液反應(yīng)。資料：?。S色）ⅱ．MnS為肉紅色難溶于水的固體；Mn(OH)2在水溶液中為乳白色沉淀，易氧化成MnO2（黑色）；低濃度的Mn2+呈無色。ⅲ．室溫下Ksp[Mn(OH)2]=2.6×10-13（1）理論分析從價態(tài)角度分析，Na2S溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，其氧化產(chǎn)物可能是。（2）實驗驗證實驗實驗操作實驗現(xiàn)象I向4.0mL0.01mol?L-1酸性KMnO4溶液（pH≈2）中逐滴加入4.0mL0.05mol?L-1Na2S溶液（pH≈12）立即產(chǎn)生臭雞蛋味氣體，溶液由紫紅色變?yōu)闊o色澄清，隨后逐漸產(chǎn)生乳白色濁液且保持較長時間Ⅱ向4.0mL0.05mol?L-1酸性KMnO4溶液（pH≈1）中逐滴加入4.0mL0.05mol?L-1Na2S溶液立即產(chǎn)生臭雞蛋味氣體，產(chǎn)生棕褐色沉淀，測定反應(yīng)后溶液呈弱酸性Ⅲ向4.0mL2.0mol?L-1Na2S溶液（pH≈13）中加入1.0mL0.05mol?L-1酸性KMnO4溶液，充分振蕩試管得到肉紅色濁液①實驗Ⅰ中臭雞蛋氣味氣體的成分是（填化學(xué)式）。②實驗Ⅰ中溶液由“紫紅色迅速變?yōu)闊o色澄清”的離子方程式為。③分析實驗Ⅰ中乳白色沉淀Mn(OH)2能夠穩(wěn)定存在的原因是。④結(jié)合平衡移動原理，解釋僅實驗Ⅲ中得到肉紅色固體的原因。（3）探究實驗Ⅱ中棕褐色固體的成分。實驗實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅳ取少量棕褐色固體，滴加2.0mol?L-1Na2S溶液，振蕩，靜置得到黑色固體，溶液呈淺黃色①小組同學(xué)設(shè)計實驗證實實驗Ⅳ淺黃色溶液中存在Na2Sx，實驗方案及實驗證據(jù)是。②經(jīng)檢驗，實驗Ⅳ得到的黑色固體是MnO2，對于實驗Ⅱ中MnO2的生成過程小組同學(xué)提出兩種假設(shè)：a．b．上述兩種假設(shè)合理的是，理由是。③綜合上述實驗，Na2S與KMnO4溶液反應(yīng)的產(chǎn)物與等因素有關(guān)。11．（2025·北京市通州區(qū)一模）某小組同學(xué)探究不同條件下溶液與KI溶液的反應(yīng)。資料：ⅰ.(綠色)、(幾乎無色)、(棕黑色)ⅱ.一定條件下：能將氧化為或，能將氧化成向溶液中分別加入5滴溶液和3滴試劑X，實驗記錄如下：實驗試劑X操作、現(xiàn)象I溶液中有棕黑色沉淀生成，離心分離出固體，剩余液體用萃取，下層液體無色。Ⅱ溶液立即變綠，一段時間綠色消失，產(chǎn)生棕黑色沉淀，離心分離出固體，剩余液體用萃取，下層液體無色。Ⅲ溶液中未見棕黑色沉淀，溶液呈黃色，用萃取，下層液體呈紫色。（1）對實驗Ⅰ進(jìn)行分析①的還原產(chǎn)物為。②推測該條件下被氧化的產(chǎn)物不是，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是。（2）為檢驗實驗Ⅰ中的氧化產(chǎn)物，取萃取后的上層清液，滴加3滴，溶液立即變黃，滴加淀粉后溶液變藍(lán)。①上述反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式是。②甲同學(xué)認(rèn)為判斷上層清液中含的證據(jù)不足，另取溶液，加入5滴水和3滴，溶液不變黃。甲同學(xué)實驗的目的是。（3）用離子方程式說明實驗Ⅱ中一段時間綠色消失的原因。（4）經(jīng)檢測實驗Ⅲ黃色溶液中沒有。乙同學(xué)依據(jù)的電極反應(yīng)分析實驗Ⅲ反應(yīng)條件下應(yīng)檢測到，理由是。（5）為進(jìn)一步研究實驗Ⅲ中未產(chǎn)生的原因，設(shè)計實驗如下。最終紫色溶液中未檢測到和，推測可被繼續(xù)氧化為。設(shè)計實驗，取最終紫色溶液，(填操作和現(xiàn)象)，證實了實驗Ⅲ未產(chǎn)生與酸性溶液的用量有關(guān)。（6）若向酸性溶液中，逐滴滴加溶液至過量，實驗現(xiàn)象是。12．（2025·北京市西城區(qū)一模）某小組探究金屬、、與溶液的反應(yīng)。已知：ⅰ、(白色)(棕色)ⅱ、裝置實驗金屬現(xiàn)象Ⅰ鈉劇烈反應(yīng)，迅速熔成小球，產(chǎn)生無色氣體，伴隨燃燒。溶液顏色變淺，產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀和少量黑色固體ⅡAl鋁片表面很快產(chǎn)生無色氣體，同時析出紅色固體，溶液溫度升高。隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液中出現(xiàn)白色固體，隨后消失，得到棕色溶液，最終變?yōu)闊o色，鋁片表面析出大量疏松的紅色固體（1）經(jīng)檢驗，中產(chǎn)生的黑色固體是，中生成的過程中的反應(yīng)有、。（2）探究Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)。①?、蛑猩倭肯磧舻募t色固體，先加入稀硫酸，無明顯現(xiàn)象，再加入稀硝酸，微熱，觀察到(填實驗現(xiàn)象)，證明有生成。②驗證Ⅱ中棕色溶液含有的實驗操作和現(xiàn)象是。③反應(yīng)過程中溶液發(fā)生變化，起始溶液的約為2.7，一段時間降到1.2，之后逐漸升高至3.5后基本不變。ⅰ、結(jié)合化學(xué)用語解釋，除溫度外，反應(yīng)過程中溶液的pH降低的原因：。ⅱ、溶液的pH升高的過程中產(chǎn)生無色氣體的速率增大，主要影響因素有。④棕色溶液最終變?yōu)闊o色，反應(yīng)的離子方程式是。（3）實驗Ⅲ將條放入酸化的溶液()中，條表面迅速產(chǎn)生無色氣體，同時有少量紅色固體析出，溶液中有藍(lán)白色固體生成，經(jīng)檢驗含有、。隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液的逐漸升高，最終得到橙黃色濁液，條表面有大量疏松的紅色固體析出。結(jié)合、、，對比、、與溶液的反應(yīng)，解釋與溶液反應(yīng)既有又有生成的原因：。（4）綜合上述實驗，影響、、與溶液反應(yīng)產(chǎn)物的因素有(寫兩點)。13．（2025·北京市西城區(qū)二模）某小組制備，并探究其還原性和氧化性的強(qiáng)弱。資料：i．溶液(綠色)在酸性環(huán)境中不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化為和。ii．。（1）制備(在通風(fēng)櫥中進(jìn)行)。①B中盛有水，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②E中的受熱分解生成PbO，制。D中除去的氣體是。③一段時間后，控制B和D中流出氣體的流速為1∶1通入C中的溶液，充分反應(yīng)制備溶液。將裝置C補(bǔ)充完整并注明所用試劑。（2）探究的還原性和氧化性的強(qiáng)弱。①I中得到綠色溶液，反應(yīng)的離子方程式是。②根據(jù)資料i，Ⅱ中應(yīng)得到紫色溶液，但實驗過程中一直沒有觀察到紫色溶液，可能的原因是。③Ⅲ中棕黑色沉淀消失，反應(yīng)的離子方程式是。④Ⅳ中得到的淺黃色溶液含有，設(shè)計實驗，證