2025年下學期高一化學實驗探究能力測試題一、實驗設(shè)計與基本操作（共30分）（一）酸堿中和滴定實驗設(shè)計（15分）某實驗小組欲用0.1000mol/LNaOH溶液測定未知濃度的H?SO?溶液（約0.1mol/L），請完成以下實驗設(shè)計：實驗儀器選擇：需使用的玻璃儀器有燒杯、、、（填儀器名稱）。其中，盛裝NaOH溶液的儀器在使用前需進行的操作是。實驗步驟補充：（1）用______（填儀器）量取20.00mL未知濃度的H?SO?溶液于錐形瓶中，加入2滴______指示劑（填“酚酞”或“甲基橙”）；（2）將NaOH溶液裝入滴定管，調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或以下，記錄初始讀數(shù)；（3）滴定過程中，眼睛應(yīng)注視______，當溶液顏色______時，停止滴定，記錄終點讀數(shù)；（4）重復實驗3次，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)初始讀數(shù)/mL終點讀數(shù)/mL消耗NaOH體積/mL10.2020.30______20.5020.45______30.1020.25______數(shù)據(jù)處理與誤差分析：（1）計算H?SO?溶液的濃度（寫出計算過程，結(jié)果保留4位有效數(shù)字）；（2）若滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消失，會導致測定結(jié)果______（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。（二）實驗裝置正誤判斷（15分）下圖為實驗室制備Cl?并探究其性質(zhì)的裝置，指出裝置中的3處錯誤并說明理由：錯誤1：，理由：；錯誤2：，理由：；錯誤3：，理由：。二、現(xiàn)象分析與原理探究（共40分）（一）氧化還原反應(yīng)現(xiàn)象分析（20分）某同學進行以下實驗，記錄現(xiàn)象并解釋原因：實驗操作：向盛有2mLFeCl?溶液的試管中滴加過量KI溶液，再加入1mLCCl?，振蕩靜置。現(xiàn)象：溶液分層，上層為______色，下層為______色；解釋：寫出離子方程式______，CCl?層顏色說明______。實驗操作：向上述試管中繼續(xù)滴加氯水，振蕩后觀察。現(xiàn)象：下層CCl?顏色逐漸變淺至無色；解釋：氯水的作用是______（填“氧化劑”或“還原劑”），寫出離子方程式______。（二）沉淀溶解平衡探究（20分）已知：Ksp(AgCl)=1.8×10?1?，Ksp(AgI)=8.5×10?1?。某同學進行以下實驗：步驟操作現(xiàn)象1向5mL0.1mol/LAgNO?溶液中滴加5mL0.1mol/LNaCl溶液產(chǎn)生白色沉淀2向步驟1的懸濁液中滴加0.1mol/LKI溶液白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為黃色沉淀原理分析：步驟2中沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為______，轉(zhuǎn)化的原因是______。定量計算：若步驟1反應(yīng)后溶液體積為10mL，計算溶液中c(Ag?)=______mol/L；若要使AgCl完全轉(zhuǎn)化為AgI，需至少加入KI的物質(zhì)的量為______mol（忽略溶液體積變化）。三、數(shù)據(jù)處理與實驗評價（共30分）（一）化學反應(yīng)速率測定實驗（15分）某小組探究“溫度對H?O?分解速率的影響”，實驗方案如下：實驗編號H?O?溶液濃度H?O?溶液體積/mL溫度/℃催化劑（MnO?）用量/g收集50mLO?所需時間/s10.1mol/L10250.18020.1mol/L10400.14030.2mol/L10250.140實驗結(jié)論：對比實驗1和2，可得出結(jié)論：；實驗1和3的變量是，該實驗設(shè)計是否合理？（填“是”或“否”），理由是。速率計算：實驗2中，以O(shè)?的生成速率表示反應(yīng)速率，v(O?)=______mL/s（保留2位小數(shù)）。（二）實驗方案評價與改進（15分）某同學設(shè)計實驗驗證“Na?CO?與NaHCO?的熱穩(wěn)定性”，裝置如下：方案缺陷：該裝置的設(shè)計缺陷是______，可能導致的實驗誤差是______。改進建議：請畫出改進后的裝置示意圖（用文字描述），并說明改進理由：______。四、綜合探究實驗（共50分）（一）未知物成分探究（25分）現(xiàn)有一無色溶液，可能含有Na?、K?、NH??、Cl?、CO?2?、SO?2?中的若干種離子。請設(shè)計實驗探究其成分，限選試劑：稀鹽酸、BaCl?溶液、AgNO?溶液、NaOH溶液、鉑絲、紅色石蕊試紙。實驗步驟：（1）用鉑絲蘸取少量溶液，在酒精燈火焰上灼燒，觀察到火焰呈黃色，則溶液中一定含有的離子是______；（2）另取少量溶液，加入足量稀鹽酸，有無色氣泡產(chǎn)生，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，則溶液中可能含有的離子是______；（3）取步驟（2）反應(yīng)后的溶液，加入BaCl?溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明含有______；（4）取少量原溶液，加入濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍，則證明含有______。結(jié)論與反思：若步驟（2）中加入稀鹽酸后無氣泡產(chǎn)生，但步驟（3）中加入BaCl?溶液有白色沉淀，則溶液中一定含有的離子是______。實驗中，檢驗Cl?時需注意的問題是______。（二）氧化還原反應(yīng)定量探究（25分）某小組用KMnO?溶液測定某草酸（H?C?O?）樣品的純度（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），實驗步驟如下：稱取1.000g草酸樣品，配成100mL溶液；取25.00mL溶液于錐形瓶中，加入適量稀硫酸，用0.0200mol/LKMnO?溶液滴定，反應(yīng)方程式為：2KMnO?+5H?C?O?+3H?SO?=K?SO?+2MnSO?+10CO?↑+8H?O滴定終點判斷：當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO?溶液時，溶液顏色______，且半分鐘內(nèi)不恢復原色。數(shù)據(jù)處理：若滴定消耗KMnO?溶液的體積為20.00mL，計算樣品中H?C?O?的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。誤差分析：若錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥，會導致測定結(jié)果______（填“偏高”“偏低”或“無影響”）；若滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)，會導致結(jié)果______。五、實驗創(chuàng)新與拓展（共20分）微型實驗設(shè)計（20分）利用下圖所示微型裝置（夾持儀器略）探究“銅與濃硝酸的反應(yīng)”：現(xiàn)象描述：實驗開始后，觀察到的現(xiàn)象有：左側(cè)銅絲表面______，溶液逐漸變?yōu)開_____色，右側(cè)溶液中______。裝置優(yōu)點：與傳統(tǒng)實驗相比，該微型實驗的優(yōu)點是______（至少答2點）。環(huán)保改進：若要進一步減少NO?的排放，可在右側(cè)溶液中加入______（填物質(zhì)名稱），發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______。參考答