【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第17题）

试卷更新日期：2024-02-26 类型：二轮复习

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一、真题重现

1. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 $Q = c ρ V_{总} \cdot Δ T$ 计算获得。

(1)、盐酸浓度的测定：移取 $20.00 m L$ 待测液，加入指示剂，用 $0.5000 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液滴定至终点，消耗 $N a O H$ 溶液 $22.00 m L$ 。
①上述滴定操作用到的仪器有。
A．          B．          C．        D．
②该盐酸浓度为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(2)、热量的测定：取上述 $N a O H$ 溶液和盐酸各 $50 m L$ 进行反应，测得反应前后体系的温度值( $° C$ )分别为 $T_{0} 、 T_{1}$ ，则该过程放出的热量为 $J$ (c和 $ρ$ 分别取 $4.18 J \cdot g^{- 1} \cdot ° C^{- 1}$ 和 $1.0 g \cdot m L^{- 1}$ ，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。

(3)、借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应 $F e (s) + C u S O_{4} (a q) = F e S O_{4} (a q) + C u (s)$ 的焓变 $Δ H$ (忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。
序号
反应试剂
体系温度/ $° C$
反应前
反应后
i
          $0.20 m o l \cdot L^{- 1} C u S O_{4}$ 溶液 $100 m L$
          $1.20 g F e$ 粉
a
b
ii
          $0.56 g F e$ 粉
a
c
①温度：bc(填“>”“<”或“=”)。
② $Δ H =$ (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。

(4)、乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应 $A ： F e (s) + F e_{2} {(S O_{4})}_{3} (a q) = 3 F e S O_{4} (a q)$ 的焓变。
查阅资料：配制 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液时需加入酸。加酸的目的是。
提出猜想： $F e$ 粉与 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在 $F e$ 粉和酸的反应。
验证猜想：用 $p H$ 试纸测得 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液的 $p H$ 不大于1；向少量 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中加入 $F e$ 粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和(用离子方程式表示)。
实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。
教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为。

(5)、化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用。

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二、基础巩固

2. 实验室制备SO₂并探究其性质的方案如下，回答下列问题

(1)、Ⅰ.制备SO₂(部分固定装置略)

制备SO₂可以选择的发生装置为（填大写字母）。

(2)、选用如图装置制备并收集一瓶干燥的SO₂ ，其连接顺序为：发生装置→（按气流方向，填小写字母）。

(3)、Ⅱ．探究SO₂与Cu(OH)₂悬浊液的反应
查阅资料：SO₂在酸性条件下还原性较差，碱性条件下较强。
实验步骤：i．配制Cu(OH)₂悬浊液：往NaOH溶液中加入CuSO₄溶液可得到Cu(OH)₂悬浊液。
ⅱ．将SO₂通入Cu(OH)₂悬浊液中（实验装置如图F）。
实验现象：F中出现少量红色固体，稍后，溶液呈绿色，与CuSO₄溶液、CuCl₂溶液的
颜色有明显不同。
配制Cu(OH)₂悬浊液时，要保证溶液过量。（填“NaOH”或“CuSO₄”）

(4)、为确定红色固体成分，进行如图实验：
①根据上述实验可得结论：该红色固体为。
②产生红色固体的原因是（用离子方程式表示）。

(5)、为探究F中溶液呈绿色而不是蓝色的原因，实验如下：
ⅱ．取少量F中滤液，加入少量稀盐酸，产生无色刺激性气味的气体，得到澄清的蓝
色溶液。再加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀。
①实验i的目的是。
②溶液显绿色的原因可能是溶液中含有较多Cu (HSO₃)₂。小组同学通过进一步实验确认了这种可能性，在少量1mol·L^-1的CuSO₄溶液中加入（填化学式），得到绿色溶液。

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三、能力提升

3. 某化学兴趣小组探究

F e^{2 +}

和

F e^{3 +}

的化学性质。

(1)、

Ⅰ.实验准备：饱和氯水的制备

图中仪器

A

的名称为。

(2)、实验室使用右图装置制取氯气的化学方程式为：。

(3)、实验室最适合用于处理多余氯气的是____（填字母）。

A、

C a (O H)_{2}

溶液 B、

N a O H

溶液 C、

N a_{2} C O_{3}

溶液

(4)、Ⅱ.实验探究

①取 $2 m L 0.05 m o l \cdot L^{- 1} F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液于试管中，滴加3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液，溶液变红色；

②取 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e S O_{4}$ 溶液于试管中，先滴加3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液，振荡，溶液无现象，再滴加3滴饱和氯水，溶液变黄色。

【发现问题】小组成员针对实验②中溶液未变红色，而呈现黄色的现象展开了探究。

【查阅文献】

i. $C l_{2}$ 能将 $S C N^{-}$ 氧化成 $(S C N)_{2}$ ，硫氰 $[(S C N)_{2}]$ 常温下为黄色液体，易挥发，可与水发生反应： $3 (S C N)_{2} + 4 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} H_{2} S O_{4} + H C N + 5 H S C N$ ；

ii. $F e^{2 +} + 2 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{2}$ ， $F e (S C N)_{2}$ 为无色配合物。

【提出猜想】猜想一 $S C N^{-}$ 被氯水氧化成 $(S C N)_{2}$ ，使溶液呈黄色；

猜想二加入氯水后部分 $F e^{2 +}$ 被氧化为 $F e^{3 +}$ ， $F e^{3 +} + 3 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{3}$ （红色），但由于存在反应： $F e^{2 +} + 2 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{2}$ ，实验②生成的 $F e (S C N)_{3}$ 浓度比实验①的小， $F e (S C N)_{3}$ 溶液在浓度较低时呈黄色。

【验证猜想】为验证猜想，小组成员设计了以下实验，请补充表格中的操作及现象

实验序号	实验操作	现象	实验结论
③	取少量实验①的溶液于试管中，		猜想二正确
④	取少量实验②的溶液于试管中，滴加3滴饱和 $B a C l_{2}$ 溶液	溶液变浑浊	猜想一也正确

(5)、【提出质疑】甲同学提出，实验④并不能证明猜想一正确，理由是。

(6)、【再次探究】小组成员进行进一步探究，请完成表格中的实验操作及现象

实验序号	实验操作	现象
⑤	滴加3滴蒸馏水	无明显现象
⑥	滴加3滴饱和氯水	无明显现象
⑦		溶液变橙红色
⑧	滴加3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液
得出结论	i.由实验⑥的现象可以判断：猜想一不正确， ii.结合实验⑤⑦⑧的现象可以判断：猜想二正确。

(7)、【得出结论】由实验结论可以判断：本实验条件下还原性强弱：

F e^{2 +}

S C N^{-}

（填“强于”“弱于”或“等于”）。

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4. 某实验小组根据以下装置制备84消毒液，并探究84消毒液的性质．

已知： $C l_{2} + 2 O H^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C l O^{-} + C l^{-} + H_{2} O Δ H < 0$ ，若温度超过 $40 ℃$ ，会生成 $N a C l O_{3}$ 杂质．

回答下列问题：

(1)、Ⅰ.84消毒液的制备
仪器a的名称为．

(2)、装置A中反应的离子方程式为．

(3)、装置B的作用是（任写一个即可）．

(4)、制备

N a C l O

溶液时，为减少

N a C l O_{3}

杂质的产生，应采取的措施是（写两条）．

(5)、为探究

C l_{2}

性质，设计如右图所示装置，在A处通入未经于燥的氯气．当关闭K处弹簧夹时，C处红布条看不到明显现象；当打开K处的弹簧夹后，C处红布条逐渐褪色．则B瓶内液体可能是____．

A、饱和

N a C l

溶液 B、

N a O H

溶液 C、

H_{2} O

D、浓硫酸

(6)、Ⅱ．探究84消毒液的性质

84消毒液和医用酒精均为重要的消毒剂且二者不能混用，某小组对84消毒液与医用酒精的反应产物进行了探究．

【提出假设】医用酒精中的 $C H_{3} C H_{2} O H$ 被氧化为 $C H_{3} C H O$

【实验方案】实验方案及现象如下：

实验操作	取样检测时间点	实验现象
常温下将 $9 m L$ 医用酒精和 $5 m L$ 84消毒液混合，在不同反应时间点，分别取 $1 m L$ 反应后的溶液滴加到新制氢氧化铜悬浊液中加热	$5 m i n$	①
	$5.5 h$	橙黄色沉淀
	$7.5 h$	黑色沉淀

【实验结论1】产物中有乙醛，且乙醛会被转化为其它物质．补充①的实验现象：．

【查阅资料】混合体系中可能发生以下反应：

$C H_{3} C H_{2} O H + N a C l O \to C H_{3} C H O + N a C l + H_{2} O$

$C H_{3} C H O + 3 N a C l O \to C H C l_{3} + H C O O N a + 2 N a O H$ （卤化反应）

【实验设计】取2份 $5 m L$ 84消毒液，缓慢滴加医用酒精或蒸馏水各 $9 m L$ ，通过测定过程中 $p H$ 变化判断是否发生卤化反应（忽略过程中的热效应对 $p H$ 的影响）．实验结果如图．

【实验结论2】数据表明，反应过程中 $p H$ 增大，说明乙醛发生了卤化反应．

【查阅资料】某同学查阅资料后认为结论2不严谨，原因是工业上为了稳定 $C l O^{-}$ ，在84消毒液中添加了少量 $N a O H$ ，且由于乙醇的“锁水”效应也会使 $p H$ 增大（提示：乙醇与 $N a O H$ 不反应）．

【数据分析】②已知上述实验：84消毒液中 $c (N a C l O) = 0.28 m o l / L ， K a (H C l O) = 2.8 \times 1 0^{- 8}$ ．

通过计算证明84消毒液中添加了少量 $N a O H$ ，写出计算过程．

(7)、【优化实验】③该同学增加了对照实验，证明反应生成了

N a O H

．请简述方案和结果：．

【实验总结】医用酒精中的乙醇能被84消毒液氧化为乙醛，乙醛能进一步发生卤化反应．

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四、模拟演练

5. 菠菜中含有丰富的草酸（ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ）和草酸盐，人体内的钙离子易与草酸结合形成草酸钙，某学习小组对此展开了实验探究。

(1)、Ⅰ.学习小组查阅资料发现不同的烹饪方式对菠菜中草酸的含量有所影响。
常温下，甲同学用pH计测得 $0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液的pH为1.49，解释 $0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液pH不为1的原因。

(2)、乙同学查到：将菠菜进行水煮后可除去其中大部分草酸。
实验装置图
实验序号
实验试剂a
实验现象
①
$2 m L 0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液
产生白色沉淀
②
2mL“生菠菜”榨出的汁
产生白色沉淀
③
2mL“熟菠菜”榨出的汁

(3)、Ⅱ.学习小组欲进一步检测菠菜中草酸和草酸盐的含量，主要操作包括：
①称取650g菠菜样品研磨成汁，用稀硫酸浸泡后取澄清溶液（假设草酸和草酸盐全部浸出）；②将步骤①中的澄清溶液定容，得到250mL待测液；③移取25.00mL待测液，用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的酸性 $K M n O_{4}$ 溶液滴定。
上述操作中，不需要的仪器有。（填序号）
①达到滴定终点的现象依据是。
②滴定时： $M n O_{4}^{-} +$ $H_{2} C_{2} O_{4} +$ $\begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array}$ $M n^{2 +} +$ +

(4)、平行实验3次，分别记录有关数据于下表：
滴定次数
草酸溶液体积/mL
标准液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.00
25.99
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.23
计算：菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为％（均以草酸计）。

(5)、下列操作中可能使测定结果偏高的是____（填字母）。

A、滴定管未用标准液润洗就直接注入 $K M n O_{4}$ 标准液 B、滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C、滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定结束后没有气泡

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6. H₂O₂是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某研究性学习小组设计如图所示实验装置，探究影响H₂O₂分解反应速率的因素。

(1)、①写出锥形瓶中反应的化学方程式。

②设计实验方案：在不同条件下，测定。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)

(2)、探究影响H₂O₂分解反应速率的因素实验方案如下表所示，先向锥形瓶中加入质量分数为10%H₂O₂ ，再依次通过分液漏斗向锥形瓶中加入一定量的蒸馏水和FeCl₃溶液，请回答问题：

实验序号	10%H₂O₂/mL	蒸馏水/mL	0.2mol·LFeCl₃溶液/mL	现象
I	10	a	0	无明显变化
II	10	b	2	锥形瓶变热，溶液迅速变红棕色，并有较多气泡产生；2min时，反应变缓，溶液颜色明显变浅
III	5	5	2	锥形瓶变热，溶液变棕色，开始5s后产生较少的气泡；2min时，反应速度加快

①表格中a= ， b=。

②通过实验和(填写序号)探究浓度对反应速率影响。

(3)、实验II、III中溶液颜色变深的原因是。

(4)、已知FeCl₃溶液对H₂O₂的催化分解分为反应i和反应ii两步进行：已知反应ii的离子方程式为：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；

①反应i离子方程式为。

②某同学设计实验证明催化过程中有Fe²⁺产生：取2mLH₂O₂溶液于试管中，向试管中滴加2滴FeCl₃溶液，再滴加2滴溶液，产生蓝色沉淀。

(5)、向实验II中反应后的溶液滴加KSCN溶液，溶液变红色，2min后溶液红色褪去；继续滴加KSCN溶液，溶液又变红色，一段时间后又褪色；此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl₂溶液，产生白色沉淀。请分析溶液红色褪去的原因。

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7. 实验题.

(1)、Ⅰ.配制

100 m L 0.05 m o l \cdot L^{- 1} F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

溶液.
该实验需要用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、、.

(2)、为了防止

F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

水解，在配置过程中可以加入少量.

(3)、Ⅱ.探究

F e_{2} {(S O_{4})}_{3}

与Cu的反应.

原理预测：

请写出 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 与Cu的反应的离子方程式：.

(4)、开展实验并观察现象：

某实验小组在进行 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 与Cu的反应时观察到了异常现象，决定对其进行进一步的探究.

实验Ⅰ：

提出问题：

实验前，小组同学预测步骤2后溶液不会变为红色，原因是.

查阅文献：i.CuSCN为难溶于水的白色固体；

ii. $S C N^{-}$ 被称为拟卤素离子，性质与卤素离子相似.

提出猜想：经过实验测定白色固体为CuSCN，查阅资料后小组同学猜测CuSCN的生成有如下两种可能.

猜测1： $C u^{2 +}$ 与KSCN发生了氧化还原反应.

猜测2：亚铁离子将其还原 $C u^{2 +} + F e^{2 +} = C u^{+} + F e^{3 +}$ ， $C u^{+} + S C N^{-} = C u S C N ↓$ .

(5)、猜测1的离子方程式为.

设计实验：

实验序号	对比实验及试剂	实验步骤	实验现象
II	A试管 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $F e S O_{4}$ 溶液	加入 $1 m L 0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ KSCN溶液	开始时溶液的上方变为红色，一段时间后红色向下蔓延，最后充满整支试管
II	B试管 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液	加入 $1 m L 0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ KSCN溶液	溶液变成绿色
II	C试管 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $F e S O_{4}$ 溶液	加入 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $C u S O_{4}$ ，溶液	溶液变为淡蓝色
II	C试管 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $F e S O_{4}$ 溶液	再加 $1 m L 0.4 m o l \cdot L^{- 1}$ KSCN溶液	溶液的上层变为红色，有白色沉淀产生，一段时间后整支试管溶液呈深红色

得出结论：

(6)、实验Ⅱ中试管（填字母）中的现象可以证实猜测1不成立.

(7)、

F e^{3 +}

的氧化性本应强于

C u^{2 +}

，结合实验Ⅲ中的现象解释

C u^{2 +} + F e^{2 +} = C u^{+} + F e^{3 +}

能正向发生的原因：.

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序号	反应试剂		体系温度/ $° C$
序号	反应试剂		反应前	反应后
i	$0.20 m o l \cdot L^{- 1} C u S O_{4}$ 溶液 $100 m L$	$1.20 g F e$ 粉	a	b
ii	$0.20 m o l \cdot L^{- 1} C u S O_{4}$ 溶液 $100 m L$	$0.56 g F e$ 粉	a	c

实验装置图	实验序号	实验试剂a	实验现象
	①	$2 m L 0.05 m o l \cdot L^{- 1}$ 草酸溶液	产生白色沉淀
	②	2mL“生菠菜”榨出的汁	产生白色沉淀
	③	2mL“熟菠菜”榨出的汁

滴定次数	草酸溶液体积/mL	标准液体积/mL
滴定次数	草酸溶液体积/mL	滴定前读数	滴定后读数
第一次	25.00	0.00	25.99
第二次	25.00	1.56	30.30
第三次	25.00	0.22	26.23