2023届高三化学高考二轮备考无机化合物及性质一焰色试验综合实验考点训练（答案）

2023届高三化学高考备考无机化合物及性质一焰色试验综合实验考点训练
1．草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是、、KCl)。某同学设计实验拟提取草木灰中的钾盐。
实验步骤：I.取适量的草木灰，加水搅拌，溶解，过滤，取滤液；
II.经过蒸发结晶，得到白色固体。
(1)实验步骤I和II中均需要用到的玻璃仪器为_______。
(2)为检验草木灰中的离子，某实验小组设计了四组实验，其装置如图所示：
①实验一：往试管中先加入实验步骤I中的滤液，再加入稀盐酸，烧杯中加入澄清石灰水，可观察到_______，说明草木灰中含有。
②实验二：取少量实验步骤I中的滤液，先加入稀盐酸酸化，无明显变化，再加入溶液，有白色沉淀生成。得出的结论是____，写出生成白色沉淀的离子方程式：_____。
③实验三：取少量实验步骤I中的滤液，加入过量的溶液后过滤，往滤液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。根据实验现象，该小组同学得出结论：草木灰中含有。你认为是否正确；____(填“是”或“否”)；理由是____。
④实验四：用洁净的铂丝蘸取实验步骤I中的滤液，进行如图所示实验，预计观察到的实验现象为___。
2．K3[Fe(C2O4)3]·3H2O (三草酸合铁酸钾，摩尔质量为491 g/mol，Fe为+3价)是一种光敏材料，在隔绝空气条件下受热分解可得K2CO3和X(Fe、FeO或Fe3O4中的一种)固体混合物。
(1)为验证固体混合物中存在K2CO3并检验X的成分，现进行如下实验：向固体中加水，充分搅拌后过滤，得滤液和滤渣。……
①验证存在K2CO3的实验方案是：_______。
②检验X的成分的实验方案是：_______。
(2)为测定某K3[Fe(C2O4)3]·3H2O样品的纯度，现进行如下实验：称量2.50 g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用0.2000 mol/L溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液30.00 mL。发生的反应为(杂质不参与反应)。计算样品的纯度，并写出计算过程_______。
3．加碘盐的推广让我国基本杜绝了“碘缺乏症”，我国在部分缺铁人群中又推广了“加铁盐”。某学习小组进行实验探究一种加铁盐(成分表中加铁成分为FeSO4，加碘成分为KIO3)的成分。
(1)配制溶液：准确称量10.00g该加铁盐，配制100mL加铁盐溶液。需要使用的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、____、____。
(2)离子检验：
①用洁净的铂丝蘸取溶液，灼烧铂丝，直接观察火焰呈黄色，甲同学认为含Na+，盐中未加KIO3，该加铁盐与宣传不符。“但乙同学进行实验，____，观察到火焰呈紫色，否定了甲同学的观点。
②另取适量溶液于试管中，先加入____，静置，用胶头滴管取上层清液于另一试管中，加足量稀硝酸和几滴____溶液，有白色沉淀，说明溶液中有Cl-。
(3)检验加铁成分：实验小组设计了以下实验，请完成表格。
步骤 操作 现象 结论
步骤1 取所配溶液，加入____ 无明显现象 溶液中存在Fe2+，且未变质
步骤2 继续向溶液中加入____ ____
(4)加铁盐国标是：含铁量为600-1000毫克每千克，含碘量不小于40毫克每千克。
定量测定：取20mL所配溶液，加入足量NaOH溶液，现象是____，充分反应后过滤，加热固体至质量不再变化，用分析天平称量剩余红色固体2.40mg，通过计算说明该加铁盐含铁量是否达标____(请在答题卡写出计算过程)。
4．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)金属钠的通常保存在_______或_______里。
(2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是_______(填序号，下同)。①变成白色粉末②变暗③变成白色固体④变成液体
A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④①
(3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属先熔化②在空气中燃烧，放出蓝色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体，描述正确的是_______。
A．①② B．①②③
C．①③ D．①④⑤
(4)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的_______。
5．离子化合物甲由两种短周期元素组成，其式量为83，所含金属阳离子焰色试验为黄色。为探究该化合物的水解产物，设计了如图实验：
回答下列问题：
(1)检验装置A气密性良好的方法____，实验中观察到B中的试纸变为蓝色，则化合物甲的化学式为____。
(2)装置C的作用为____，F中盛有稀硫酸和四氯化碳，四氯化碳的作用为____，F装置中发生化学反应的方程式为____。
(3)实验结束后装置D得到紫红色固体，E中无水硫酸铜变蓝，F中有无色无味气体逸出，写出D中发生反应的化学方程式____。
6．Fe3O4是一种非常重要的磁性材料，同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。Fe3O4有多种不同制法，请回答下列相关问题。
I.方法一：甲同学查阅资料发现，温度高于570°C时铁与水蒸气反应氧化产物只有Fe3O4；该同学利用如图装置(部分装置已略去)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物，请回答下列问题：
(1)仪器D的名称是___，E装置的作用是___。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为___。
(3)若甲同学称取16.8gFe粉放于硬质玻璃管B中，在温度高于570℃反应一段时间后停止加热，冷却后称得固体质量为20.0g，则实验后的固体物质中氧化物的质量为___g。
II.方法二：乙同学查阅资料发现FeOOH为红棕色沉淀，可以在碱性溶液中和FeCl2溶液共沉淀最终得到纳米Fe3O4；该同学利用如图实验流程制备纳米Fe3O4。
FeCl3·6H2OFeOOHFe3O4悬浊液纳米Fe3O4
(4)写出第②步反应的离子方程式：___。
(5)取第③步中过滤所得溶液进行焰色试验，火焰颜色为___。
(6)第③步中洗涤Fe3O4固体的具体操作过程是___。
7．实验室需要用容量瓶等仪器配制480mL2.0NaCl溶液。
(1)在配制上述2.0NaCl溶液时，需要用到托盘天平，计算需要称取NaCl的质量为_______g(结果保留1位小数)。
(2)下列操作对所配溶液浓度的影响是(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
操作 浓度影响
未将洗涤烧杯后的液体转移到容量瓶 ①_______
定容时俯视 ②_______
(3)整个实验中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外还有_______。
(4)利用上述2.0NaCl溶液配制100mL0.5NaCl溶液(设为溶液A)，用量筒量取所需2.0NaCl溶液的体积为_______mL(计算结果保留一位小数)。
(5)某同学配制完KCl溶液后未洗涤烧杯，可能使用了同一个烧杯配制溶液A，其怀疑溶液A中混入了K+。该同学用焰色试验的方法，透过_______观察到火焰呈_______色，证明了溶液中含有K+。
(6)某工厂用电解NaCl溶液的方法制备氯气，其化学原理为如下反应：
请将上述方程式补充完整_______。
8．酸和碱能发生中和反应，它在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。下图表示硫酸和氢氧化钾溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线及相关的实验操作。请从中获取信息，回答下列问题：
(1)烧杯中盛放的是_______溶液，该溶液的焰色反应透过蓝色钴玻璃观察为_______色；
(2)小明向氢氧化钾溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是_______，(用离子方程式表示)该反应的化学方程式为_______，然后，对反应过程中废液的溶质进行了如下探究：
(提出问题)氢氧化钾溶液和稀硫酸混合后，溶质是什么？
(查阅资料)硫酸钾溶液呈中性。
(猜想假设)猜想Ⅰ：硫酸钾和氢氧化钾；猜想Ⅱ：硫酸钾和硫酸；猜想Ⅲ：_______。
(设计实验)将下表空白处填写完整
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想_______不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴BaCl2溶液 _______ 猜想Ⅱ成立
(反思与评价)小芳认为实验操作②得出的结论不成立，理由是_______，可以改为向废液中加入少量_______，溶液变为红色，证明猜想Ⅱ成立。
9．“化学我们的生活，我们的未来”，学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”道理。请填空：
(1)工业利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉，其化学方程式为_______。
(2)下列收集Cl2的正确装置是_______。
A． B． C． D．
(3)某同学设计了如图实验装置进一步研究氯气的漂白性，已知通入的氯气中还含有空气和水蒸气。回答下列问题：
①浓H2SO4的作用是_______。
②集气瓶B、C中的实验现象分别是_______。
③将Na在盛有氯气的集气瓶中燃烧，将反应后的产物溶于水配成溶液，做焰色试验，其火焰的颜色是_______。
④该实验设计存在事故隐患，应在D处增加一装置，该装置中应加入NaOH溶液以除去多余的氯气，请用离子方程式表示反应原理_______。
10．Fe3O4是一种非常重要的磁性材料，同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。Fe3O4有多种不同制法，请回答下列相关问题。
I．方法一：甲同学查阅资料发现，温度高于570℃时铁与水蒸气反应氧化产物只有Fe3O4；该同学利用下图装置(部分装置已略去)进行“铁与水蒸气反应”的实验，并检验产物，请回答下列问题：
(1)仪器D的名称是_______，E装置的作用是_______。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为_______。
(3)若甲同学称取16.8gFe粉放于硬质玻璃管B中，在温度高于570℃反应一段时间后停止加热，冷却后称得固体质量为20.0g，则实验后的固体物质中氧化物的质量为_______g；取实验后的固体加入过量盐酸充分反应，检验溶液中是否含有Fe2+的方法是向溶液中滴加_______。
A．酸性高锰酸钾溶液 B．硫氰化钾溶液再通氯气 C．NaOH溶液 D．铁氰化钾溶液
II．方法二：乙同学查阅资料发现FeOOH为红棕色沉淀，可以在碱性溶液中和FeCl2溶液共沉淀最终得到纳米Fe3O4；该同学利用如下实验流程制备纳米Fe3O4。
FeCl3·6H2OFeOOHFe3O4悬浊液纳米Fe3O4
(4)写出第②步反应的离子方程式：_______。
(5)取第③步中过滤所得溶液进行焰色反应，火焰颜色为_______。
(6)第③步中洗涤Fe3O4固体的具体操作过程是_______。
11．I.由三种元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。气体B为纯净物，溶液C焰色反应为砖红色，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
请回答：
(1)组成A的三种元素是___________，A的化学式是___________。
(2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是___________。
Ⅱ.某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案。
(1)指出仪器①的名称：___________。
(2)装置B检验SO2的氧化性，则B中所盛试剂可以为___________。
(3)装置D中盛装新制漂白粉浓溶液，通入SO2一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分提出三种假设：
①假设一：该白色沉淀为CaSO3；
假设二：该白色沉淀为___________；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
②基于假设一，同学们对白色沉淀成分进行了探究。设计如下方案：
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L-1盐酸、0.5 mol·L-1硫酸、0.5 mol·L-1 BaCl2溶液、1 mol·L-1NaOH溶液、品红溶液。
第1步，将D中沉淀过滤、洗涤干净，备用。
第2步，……
若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：___________。
12．三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3，装置如下图所示。
已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷)，POCl3溶于PCl3，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
的PCl 3 -112 75.5
三氯氧磷3 2 105.3
请答下面问题:
(1)B中所装试剂是______，F中碱石灰的作用是_______。
(2)实验时，检查装置气密性后，向D装置的曲颈甑中加入红磷，打开K3通入干燥的CO2，一段时间后，关闭K 3，加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。通干燥CO2的作用是 ___________；
(3)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去PCl5后，通过_____(填实验操作名称)，即可得到较纯净的PCl 3。
(4)C装置中的K1、K2的设计也出于类似的目的，为了达到这一实验目的，实验时与K1、K2有关的操作是___________。
(5)实验后期关闭K1，打开K2，将气体通入C装置中发生反应，反应后的溶液为X。某同学设计实验来确定溶液X中含有的某些离子，请补充完成实验步骤和现象。
实验步骤 实验现象 实验结论
①________ ________ 溶液X中含有Na+
②________ _______ 溶液X中含有Cl-
13．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为一59°C，沸点为11.0°C；易溶于水。是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂，在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如图所示：
该反应的化学方程式为_______________________________________________。
ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成NaClO2固体，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。
已知：H2O2沸点150°C,ClO2熔点为一59°C，沸点为11.0°C
A中的化学方程式：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
(2)如果仪器B改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验问题_____________________。
(3)向A装置中通入空气，其作用是赶出ClO2，然后通过C再到D中反应。通空气不能过快，空气流速过快时ClO2不能被充分吸收；通空气也不能过慢，其原因是_________________________。
(4)冰水浴冷却的目的是___________(双选)。
a.降低NaClO2的溶解度 b.使ClO2变为液态 c.加快反应速率
(5)为证实产物中含有钠离子，方法是： _________________________。
14．植物(草本和木本植物)燃烧后的残余物，称草木灰。草木灰中含有可溶性钾盐（主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl）。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐①取草木灰加水溶解；②过滤、取滤液；③蒸发滤液；④冷却结晶。
（1）在①②③④的操作中需要用到玻璃棒的是___（填序号）。
（2）为检验草木灰中的离子，取少量晶体溶于水，并把溶液分成四份，完成以下实验报告（在横线上填写相关的内容）：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取第一份溶液和适量加入下列装置的试管中，把澄清的石灰水加入烧杯中 ___，澄清的石灰水变浑浊 证明含有碳酸根离子
Ⅱ.取第二份溶液，先滴加___，后加___ ___ 证明含有硫酸根离子
Ⅲ.取第三份溶液加入过量Ba(NO3)2溶液，过滤，除去SO42-和CO32-，再滴加AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 证明含有氯离子
Ⅳ.取第四份溶液进行焰色反应 透过蓝色钴玻璃火焰呈___色 证明含有K+
（3）由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在的下列实验操作中，错误的___。
A．溶解 B．过滤 C．蒸发 D．
（4）步骤Ⅲ所得的结论，你认为是否正确？___（填“是”或“否”）；如果错应该如何改进(如果正解说明理由)：___。
15．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷；已知草酸受热易分解产生CO2和CO。某小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验：
(1)若实验中，观察到B、E中溶液均变浑浊，则D中的现象是____________。
(2)你认为该实验设计还需要如何改进（请至少写出两处）①___________；②______________。
(3)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________，现象是___________。
(4)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：_________。
设计实验方案证明上述的假设（限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1盐酸、1.0 mol·L－1NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L－1KI、0.1 mol·L－1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、蒸馏水）：
②若某学生设计实验来探究上述假设中的其中之一成立，请你帮助选择一下实验过程中需要上述试剂中的3% H2O2、澄清石灰水_____________________。
参考答案：
1．(1)玻璃棒
(2) 有气体生成，烧杯中澄清石灰水变浑浊 草木灰中含有 否 加入的氯化钡引入了 透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色
【分析】适量的草木灰，加水搅拌，溶解，过滤，得到含K2SO4、K2CO3、KCl的滤液；经过蒸发结晶，得到含K2SO4、K2CO3、KCl的白色固体。
【详解】（1）步骤I中搅拌、溶解、过滤中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；步骤II蒸发过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒；实验步骤I和II均需要用到的玻璃仪器为玻璃棒；答案为：玻璃棒。
（2）①实验步骤I中的滤液中含K2SO4、K2CO3、KCl，加入稀盐酸，发生反应K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑，烧杯中加入澄清石灰水，CO2能使澄清石灰水变浑浊，故可观察到有气体生成，烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明草木灰中含；答案为：有气体生成，烧杯中澄清石灰水变浑浊。
②实验步骤I中的滤液先加稀盐酸酸化，无明显变化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明草木灰中含有，生成白色沉淀的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓；答案为：草木灰中含有；Ba2++=BaSO4↓。
③实验步骤I中的滤液加入过量的BaCl2溶液，可将、完全转化成BaSO4、BaCO3沉淀，过滤后往滤液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明过滤后的滤液中含Cl-，但由于加入BaCl2引入了Cl-，故不能说明草木灰中含有Cl-；答案为：否，加入的BaCl2引入了Cl-。
④由于实验步骤I中的滤液含有K+，故用洁净的铂丝蘸取实验步骤I中的滤液，进行如图所示实验，透过蓝色钴玻璃，可观察到的实验现象为透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色；答案为：透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色。
2．(1) 用洁净的铂丝蘸取滤液于酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰；取滤液少量，向其中加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 取X少量，向其中加入盐酸，若产生无色气体，则X成分为Fe；若无气体产生，向所得溶液中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则X为Fe3O4；若溶液不变红，则X为FeO
(2)98.2%
【分析】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O在在隔绝空气条件下受热分解可得K2CO3和X(Fe、FeO或Fe3O4中的一种)固体混合物，可根据K元素的焰色试验显紫色(透过蓝色钴玻璃)；根据与盐酸反应产生CO2气体，气体使澄清石灰水变浑浊来判断K2CO3的存在；根据Fe与盐酸反应产生气泡确定Fe单质的存在；根据Fe3O4与HCl反应产生Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变为红色确定Fe3O4的存在；若无气泡、加入KSCN溶液也不变为红色，就可以确定是FeO；
利用滴定消耗的KMnO4的浓度及体积确定其物质的量，结合氧化还原反应滴定时二者反应转化关系，确定的物质的量，再根据C元素守恒，确定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的物质的量及质量，最后可计算出样品的纯度。
【详解】（1）①K2CO3的阳离子是K+，阴离子是，因此要确定K2CO3的存在，可以先用洁净的铂丝蘸取滤液于酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，确定K+的存在；然后再取滤液少量，向其中加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明的存在；
②X可能是Fe、FeO或Fe3O4中的一种，若X是Fe单质，向其中加入盐酸，若产生无色气体，则X成分为Fe；若X是Fe3O4，由于其与盐酸反应产生FeCl3、FeCl2及H2O，Fe3+与SCN-会变为血红色，因此向固体溶解所得溶液中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则X为Fe3O4；若固体是FeO，FeO与HCl反应产生FeCl2、H2O，因此向溶液中加入HCl及HSCN后，溶液中无气泡产生，也不变红色，则固体X为FeO；
（2）反应消耗KMnO4的物质的量n(KMnO4)=0.2000 mol/L×0.030 L=6.0×10-3 mol，则根据反应方程式：中物质反应转化关系可知n()=n(KMnO4)=×6.0×10-3 mol=1.5×10-2 mol，则根据K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的组成可知n(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)=n(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)= 5×10-3 mol，其质量为m(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)=5×10-3 mol×491 g/mol=2.455 g，所以样品的纯度为。
3．(1) 100mL容量瓶 胶头滴管
(2) 透过蓝色钴玻璃 足量的硝酸钡溶液 硝酸银
(3) KSCN溶液 氯水 溶液呈红色
(4) 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 2.40mg的Fe2O3的物质的量为0.015mmol，则铁元素的质量为0.015mmol×2×56mg/mmol=1.68mg，则在1000g加铁盐中含有铁元素的质量为1.68mg××=840mg，达到标准
【详解】（1）配制100mL加铁盐溶液，需要用到100mL容量瓶，还需要用到胶头滴管；
（2）①钠的焰色是黄色，会掩盖住钾的紫色，直接观察火焰呈黄色，不能证明未加KIO3。需要透过蓝色钴玻璃，滤去钠的黄光的干扰观察；
②通常用硝酸银溶液检验Cl-，但Ag2SO4也是微溶于水的物质，所以需要先将除去，可以先加入足量的Ba(NO3)2溶液，生成BaSO4沉淀，然后再加足量的稀硝酸和几滴硝酸银溶液，有白色沉淀，说明溶液中有Cl-；
（3）检验加铁成分，取所配溶液，加入KSCN溶液，无明显现象，再加氯水或其他有氧化性的物质，若观察到溶液变红，则说明溶液中存在Fe2+，且未变质；
（4）加铁盐中有FeSO4，向所配溶液中加入足量NaOH溶液，生成Fe(OH)2白色沉淀，但Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，能看到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。充分反应后过滤，加热固体至质量不再变化，用分析天平称量剩余红色固体为Fe2O3，2.40mg的Fe2O3的物质的量为0.015mmol，则铁元素的质量为0.015mmol×2×56mg/mmol=1.68mg，则在1000g加铁盐中含有铁元素的质量为1.68mg××=840mg，达到标准。
4．(1) 煤油 石蜡
(2)B
(3)D
(4)A
【分析】钠放在空气中，首先与氧气反应生成Na2O，Na2O与空气中的水蒸气反应生成NaOH，NaOH发生潮解在其表面形成溶液，潮解后的NaOH吸收CO2生成Na2CO3溶液，进而转化为碳酸钠晶体，晶体风化最后转化为碳酸钠粉末。
（1）
金属钠易被空气中的氧气氧化，应隔绝空气保存，通常保存在煤油或石蜡里。答案为：煤油；石蜡；
（2）
一小块金属钠长时间露置于空气中，首先被空气中的氧气氧化，而使表面②变暗；生成的氧化钠与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠③变成白色固体，潮解后④变成液体，转化为碳酸钠晶体，最后风化①变成白色粉末，则出现的先后顺序是②③④①，故选B。答案为：B；
（3）
取一块金属钠放在燃烧匙里加热，①金属先熔化，④燃烧时火焰为黄色(钠的焰色试验)，⑤燃烧后生成淡黄色固体(Na2O2呈淡黄色)，则产生的现象为①④⑤，故选D。答案为：D；
（4）
向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓的加入一绿豆大小的金属钠，由于钠的密度比水小，但比煤油大，所以起初钠浮在煤油和水的界面处，与水反应生成氢气，钠球表面附着气泡，从而使浮力增大，导致钠球进入煤油中，但不会到达煤油的表面，氢气逸出后，钠球重新回到界面处，故选A。答案为：A。
【点睛】钠与空气中氧气在不提供条件下反应生成氧化钠，若加热或点燃，则生成过氧化钠。
5．(1) 关闭止水夹和分液漏斗活塞，用分液漏斗向圆底烧瓶中加水，水滴下的速度越来越慢，至不再滴下 Na3N
(2) 干燥氨气 防止倒吸 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
(3)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O
【分析】离子化合物甲由两种短周期元素组成，所含金属阳离子焰色试验为黄色，说明该化合物含有Na元素，并且与水反应之后可以使B中的红色石蕊试纸变为蓝色，说明产生了NH3，则该化合物含有N元素，其式量为83，所以离子化合物甲为Na3N。A装置中Na3N与水发生反应，方程式为，据此分析来解题。
(1)
检验装置气密性的原则是先让装置构成封闭整体，然后采取某种措施使体系的压强发生变化，以此来判断气密性的好坏。检验装置A气密性良好的方法是关闭止水夹和分液漏斗活塞，用分液漏斗向圆底烧瓶中加水，水滴下的速度越来越慢，至不再滴下；根据上面的分析，化合物甲的化学式为Na3N；
(2)
E中无水硫酸铜变蓝，是为了检验D中反应生成了水，因此与CuO发生反应的NH3必须是干燥的，因此装置C的作用为干燥NH3；F中盛有稀硫酸和四氯化碳，用于尾气吸收，由于NH3极易与稀硫酸发生反应，且不溶于四氯化碳，所以四氯化碳的作用为防止倒吸；F装置中发生化学反应的方程式为；
(3)
根据实验结束后装置D得到紫红色固体为Cu，E中无水硫酸铜变蓝说明有水生成，F中有无色无味气体逸出，根据元素种类守恒该气体是N2，D中发生反应的化学方程式为。
6．(1) 球形干燥管 检验H2
(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)11.6
(4)2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O
(5)黄色
(6)沿玻璃棒向漏斗或过滤器中加入蒸馏水至刚好没过沉淀物，等水自然流出后，重复两到三次
【分析】I．方法一：用A装置产生水蒸气，通入装有还原铁粉的中，发生反应生成Fe3O4和氢气，氢气经碱石灰干燥后通入装有氧化铜的E中，将黑色的氧化铜还原为红色的铜；
II．方法二：FeCl3·6H2O和环丙胺反应生成的FeOOH，碱性溶液中和FeCl2和溶液共共沉淀最终得到纳米Fe3O4，以此来解析；
(1)
根据仪器构造可知，仪器D的名称是球形干燥管，E装置中的氧化铜可以和氢气反应生成铜，颜色由黑变红，可以检验生成的氢气；
(2)
装置B中水蒸气和铁反应生成Fe3O4和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(3)
16.8gFe粉和水蒸气反应后得到故体质量为20.0g ，由于温度在570C以上，所以铁与水蒸气反应氧化产物只有Fe3O4，根据反应
则 =，解得m(Fe3O4)=11.6g；
(4)
第②步是FeOOH在碱性溶液中和FeCl2和溶液共共沉淀最终得到纳米Fe3O4，离子方程式为：2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O；
(5)
第③步中过滤所得溶液中含有Na+， Na+的焰色试验的火焰颜色为黄色；
(6)
Fe3O4难溶于水，可以用水洗涤Fe3O4具体操作过程是沿玻璃提向满斗或过滤器中加入蒸馏水至刚好没过沉淀物，等水自然流出，重复两到三次。
7．(1)58.5
(2) 偏低 偏高
(3)500mL容量瓶、胶头滴管
(4)25.0
(5) 蓝色钴玻璃 紫
(6)
【解析】(1)
实验室没有480mL的容量瓶，配制480mL的溶液，需要用500mL的容量瓶，所以配制480mL 2.0mol·L-1NaCl溶液，需要称取NaCl的质量为0.5L×2.0mol·L-1×58.5g/mol=58.5g。
(2)
若未将洗涤烧杯后的液体转移到容量瓶，则导致溶质减少，所配溶液浓度偏低；若定容时俯视，则会使溶液体积偏小，则导致所配溶液浓度偏高。
(3)
整个实验中涉及溶液的配制，用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外还有500mL容量瓶、胶头滴管。
(4)
用上述2.0mol·L-1NaCl溶液配制100mL0.5mol·L-1NaCl溶液，根据稀释前后溶质的物质的量不变，可求出所需2.0mol·L-1NaCl溶液的体积为=0.025L，即25.0mL。
(5)
钾的焰色为紫色，为避免钠的黄光的干扰，需要透过蓝色钴玻璃观察。
(6)
根据电子守恒，该反应中，Cl的化合价升高，所以H的化合价应该降低，所以有H2生成。生成1molCl2，失去2mol电子，生成1molH2，得到2mol电子，所以Cl2和H2的系数均为1，根据质量守恒，NaCl、H2O和NaOH的系数均为2，配平后的方程式为：2H2O+2NaClCl2↑+2NaOH+H2↑。
8．(1) KOH 紫色
(2) 只含硫酸钾 Ⅰ 有白色沉淀生成 硫酸、硫酸钾都能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀 石蕊溶液
【解析】(1)
反应起始的pH大于7，溶液呈碱性，烧杯中盛放的是KOH溶液，该溶液中含有钾元素，焰色反应透过蓝色钴玻璃观察为紫色；
(2)
向氢氧化钾溶液中加入稀硫酸，硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，该中和反应的实质是，该反应的化学方程式为；
猜想Ⅰ：硫酸钾和氢氧化钾；猜想Ⅱ：硫酸钾和硫酸；猜想Ⅲ：只含硫酸钾。
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，溶液无明显变化，说明溶液不呈碱性，不含KOH，所以猜想Ⅰ不成立；
②另取少量废液于试管中，滴入几滴BaCl2溶液，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，所以现象是有白色沉淀生成；
硫酸、硫酸钾都能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀，所以小芳认为实验操作②得出的结论不成立；硫酸能使石蕊变红，所以改为向废液中加入少量石蕊溶液，溶液变为红色，证明猜想Ⅱ成立。
9．(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)C
(3) 干燥氯气 B中有色布条不褪色，C中有色布条褪色 黄色 Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O
【分析】将含有空气和水蒸气的氯气通入浓硫酸中，浓硫酸具有吸水性，可以吸收氯气中的水蒸气，起到干燥氯气的作用；干燥的氯气不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸，能表现漂白性，能使湿润的有色布条褪色，则与研究目的直接相关的实验现象是B中有色布条不褪色，C中有色布条褪色。
(1)
工业利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
(2)
A．单孔塞无法排出空气，收集氯气时，集气瓶应该用双孔塞，A项不选；
B．氯气的密度大于空气，收集氯气时，应该用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集，B项不选；
C．氯气的密度大于空气，收集氯气时，应该用向上排空气法收集，气体从长管进短管出，氯气有毒，应用氢氧化钠溶液吸收多余的有毒氯气，防止污染空气，C项选；
D．氢氧化钠溶液能够与氯气发生反应，该装置无法收集氯气，D项不选；
答案选C；
(3)
①由分析可知，浓H2SO4具有吸水性，可以吸收氯气中的水蒸气，起到干燥氯气的作用；
②由分析可知，B中有色布条不褪色，C中有色布条褪色；
③Na在盛有氯气的集气瓶中燃烧生成NaCl，NaCl溶于水得NaCl溶液，做焰色试验时，火焰的颜色为黄色；
④氯气有毒，能和NaOH溶液反应，可用NaOH溶液吸收氯气，离子方程式为Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O。
10． 球形干燥管 检验H2 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 11.6 B C D 2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O 黄色 沿玻璃棒向漏斗或过滤器中加入蒸馏水至刚好没过沉淀物，等水自然流出后，重复两到三次
【分析】方法一：用A装置产生水蒸气，通入装有还原铁粉的B中，发生反应生成Fe3O4和氢气。氢气经碱石灰干燥后通入装有氧化铜的E中，将黑色的氧化铜还原为红色的铜。
方法二：FeCl3·6H2O和环丙胺反应生成的FeOOH，在碱性溶液中和FeCl2溶液共沉淀最终得到纳米Fe3O4。
【详解】(1)根据仪器构造可知，仪器D的名称是球形干燥管，E装置中的氧化铜可以和氢气反应生成铜，颜色由黑变红，可以检验生成的氢气。
(2)装置B中水蒸气和铁反应生成Fe3O4和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(3) 16.8gFe粉和水蒸气反应后得到固体质量为20.0g，由于温度在570℃以上，所以铁与水蒸气反应氧化产物只有Fe3O4，根据反应方程式：
则生成的Fe3O4的质量为11.6g，物质的量为0.05mol。实验后的固体物质中Fe3O4的质量为11.6g，则铁的质量为20g-11.6g=8.4g，物质的量为0.15mol。向实验后的固体中加入过量盐酸充分反应：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，0.05molFe3O4可以生成0.1molFeCl3，生成的FeCl3和铁反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，0.1molFeCl3消耗0.05molFe，而剩余的铁为0.15mol，所以反应后的溶液中只有Fe2+。若检验溶液中的Fe2+，可以先加硫氰化钾溶液，溶液不变红，再通氯气，溶液变红；也可以加入NaOH溶液，先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，证明溶液中含有Fe2+；Fe2+和铁氰化钾溶液反应能生成蓝色沉淀，也可以用铁氰化钾溶液检验Fe2+，故B、C、D均可检验溶液中的Fe2+。但不能用酸性高锰酸钾溶液，因为溶解固体用的是过量的盐酸，而酸性高锰酸钾溶液能被溶液中的Cl-还原从而褪色，故选B、C、D。
(4)第②步是FeOOH在碱性溶液中和FeCl2溶液反应生成Fe3O4，离子方程式为：2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O。
(5)第③步中过滤所得溶液中含有Na+，Na+的焰色试验的火焰颜色为黄色。
(6) Fe3O4不溶于水，可以用水洗涤Fe3O4，具体操作过程是沿玻璃棒向漏斗或过滤器中加入蒸馏水至刚好没过沉淀物，等水自然流出后，重复两到三次。
【点睛】(3)Fe2+的检验可以用可溶性碱溶液、铁氰化钾溶液、硫氰化钾和氯水等。在Fe2+和Fe3+都存在的情况下，由于Fe3+的干扰，不能用可溶性碱溶液和硫氰化钾+氯水的方法，可以用铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾溶液，但本题中用过量盐酸溶解固体，所以不能用酸性高锰酸钾溶液。本题根据计算，反应后的溶液中只有Fe2+，所以三种方法都可以。
11． Ca、H、N Ca2HN Ca2HN + 5HCl =2CaCl2 + H2↑ + NH4Cl 分液漏斗 硫化氢溶液(或硫化钠溶液、硫氢化钠溶液均可) CaSO4 Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O=CaSO4↓＋H2SO4＋2HCl
【分析】气体B为纯净物，溶液C焰色反应为砖红色，说明含有Ca元素，气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为氨气，说明A含有N元素，由转化关系可知D含NH4Cl，F为CaCO3，C含有CaCl2、NH4Cl，B应为H2，A含有Ca、H、N等元素，应为Ca2HN，以此解答该题。
【详解】I.(1)由以上分析可知组成A的三种元素是Ca、H和N，A的化学式是Ca2HN，故答案为：Ca、H和N；Ca2HN；
(2)根据上述分析，固体A与足量稀盐酸反应生成的产物为CaCl2、H2和NH4Cl，化学方程式是Ca2HN + 5HCl =2CaCl2 + H2↑ + NH4Cl，故答案为：Ca2HN + 5HCl =2CaCl2 + H2↑ + NH4Cl；
Ⅱ.(1)仪器①是常用的仪器分液漏斗，能在装置中起到加入液体药品的作用，并能控制液体流量，从而控制反应的速率，故答案为：分液漏斗；
(2)硫化氢水溶液或硫化钠、硫氢化钠溶液中的硫元素都为-2价，与二氧化硫反应，化合价会升高，被氧化二氧化硫表现氧化性，如：2H2S+SO2=3S↓+2H2O中，H2S中S元素的化合价升高，被氧化，SO2中S元素的化合价降低，被还原，SO2为氧化剂，故答案为：硫化氢水溶液（或硫化钠、硫氢化钠溶液）；
(3)①新制漂白粉浓溶液中含有的次氯酸根离子具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，会发生氧化还原反应，生成产物为硫酸钙，故答案为：CaSO4；
②新制漂白粉浓溶液中含有的次氯酸根离子具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，会发生氧化还原反应，生成硫酸钙、硫酸和盐酸，反应方程式为：Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O=CaSO4↓＋H2SO4＋2HCl，故答案为：Ca(ClO)2＋2SO2＋2H2O=CaSO4↓＋H2SO4＋2HCl。
12． 浓H2SO4 吸收多余Cl2，防止空气中水进入 排尽装置中的空气，防止磷燃烧 蒸馏 先关闭K1，打开K2，等B中溶液上方充满黄绿色，再打开K1，关闭K2 洁净铂丝蘸取X，在火焰外焰进行灼烧 火焰呈黄色 取少量X溶液与试管中，加HNO3酸化的AgNO3 溶液有白色沉淀出现
【分析】装置A为氯气发生装置，实验室中一般利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，为防止PCl3水解，所以装置B中盛放浓硫酸对氯气进行干燥，装置C中NaOH溶液可以吸收氯气；实验开始前先通入CO2排尽装置内的空气；之后加入红磷使其升华，然后通入氯气进行反应，装置E中的冷水可以冷凝PCl3，碱石灰可以吸收未反应的氯气同时防止空气中的水蒸气进入。
【详解】(1)实验室制得的氯气中往往含有水蒸气，由于PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl，因此，反应前需对氯气进行干燥，故B中使用浓硫酸，干燥氯气；F中的碱石灰用于吸收多余的氯气和防止空气中水汽进入装置；
(2)因为PCl3遇O2会生成POCl3，且磷燃点较低，通CO2的目的为了排装置的空气，防止磷燃烧，防止PCl3与O2反应；
(3)根据题示信息，POCl3、PCl3的沸点相差较大，可以通过蒸馏的方法分离POCl3和PCl3；
(4)为了除去B瓶中的空气，应先关闭K1，打开K2，用氢氧化钠溶液吸收排出的氯气，防止污染，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K1，关闭K2，使氯气加入D内反应；
(5)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，检验钠离子可以通过焰色试验，具体操作为用铂丝(光洁无锈的铁丝)蘸取溶液X，在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色说明含有钠离子；检验氯离子常用银离子，具体操作为取少量溶液X，加入足量稀HNO，再滴加少量AgNO3溶液，出现白色沉淀说明含有氯离子。
13． 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 液体无法顺利滴落 空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解 ab 焰色反应或焰色试验
【分析】本实验的目的是模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2固体，根据题目信息可知装置B中盛放双氧水，与装置A中的混合溶液反应生成ClO2、O2，向A装置中通入空气，其作用是赶出ClO2，然后通过C再到D中反应，C中为安全瓶，装置D中ClO2与NaOH+H2O2混合溶液反应得到NaClO2。
【详解】(1)据图可知氯气和亚氯酸钠反应生成氯化钠和二氧化氯，故化学方程式为：Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl；
(2)仪器B为恒压滴液漏斗，其侧面导管可以平衡漏斗内和三颈烧瓶中的压强，使液体顺利滴下，如果仪器B改成分液漏斗，由于三颈烧瓶内产生大量气体，压强较大，实验过程中可能会出现分液漏斗中的液体无法顺利滴落的问题，反应无法继续进行；
(3)根据题目信息可知ClO2的浓度过高时易发生分解，空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高会导致分解，所以流速不能过慢；
(4)NaClO2的溶解度随温度升高而增大，冰水浴冷却可以降低NaClO2的溶解度，得到固态NaClO2，由于ClO2的沸点较低，所以还能使其变为液态，方便使用，故选ab；
(5)可用焰色反应或焰色试验检验钠离子，如果焰色反应或焰色试验呈黄色，说明有钠离子。
14． ①②③ 气泡产生 稀盐酸 氯化钡 白色沉淀 紫 D 是 先加入过量Ba(NO3)2溶液，除去SO42-和CO32-，排除二者的干扰，然后再滴加AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl-
【详解】(1)①③需要玻璃棒搅拌，②需要玻璃棒引流，④中不需要，则①②③的操作中需要用到玻璃棒；
(2)Ⅰ、检验草木灰中的离子，加稀盐酸有气泡产生，澄清的石灰水变浑浊，则证明含碳酸根离子；
Ⅱ、取第二份溶液，先别滴加稀盐酸，后加氯化钡溶液，若生成白色沉淀，含硫酸根离子；
Ⅳ、取第四份溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，则含钾离子；
(3)由草木灰提取钾盐并检验钾元素存在，需要溶解、过滤、蒸发及焰色反应操作，ABC均合理，只有D中没有透过蓝色钴玻璃观察，操作错误；
(4)先加入过量Ba(NO3)2溶液，除去SO42-和CO32-，排除二者的干扰，然后再滴加AgNO3溶液和稀硝酸此时若产生沉淀，则沉淀为AgCl，说明有氯离子，所以步骤Ⅲ所得的结论是正确的。
【点睛】K元素的焰色反应为紫色，但需要通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色；检验氯离子时需要先除去碳酸根和硫酸根，但注意不能用盐酸盐，会引入氯离子。
15． 溶液褪色或变浅 在AB装置之间加一个防倒吸装置 在C装置后增加二氧化碳是否除净的检验装置(澄清石灰水)或最后缺少尾气处理装置 焰色反应 现象是透过蓝钴玻璃观察呈紫色火焰 铁元素的存在形式为Fe单质 铁元素的存在形式为FeO 铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物 1.0 mol·L－1盐酸、20% KSCN、0.1mol/LCuSO4溶液、蒸馏水
【分析】三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解产生CO2和CO、H2O蒸气，依据信息可知固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，可推测铁元素只能以Fe2+及Fe单质的形式存在，提出假设，然后根据假设证明其成分。A使物质分解，B检验CO2，C除去CO2，C检验还原性的CO，将CO氧化为CO2，E检验CO是否被氧化产生CO2气体，钾离子的检验用焰色反应来检验，据此分析解答。
【详解】(1)实验中，观察到B中溶液均变浑浊，说明无水三草酸合铁酸钾受热分解生成CO2，经C的浓NaOH溶液吸收CO2后，E中溶液均变浑浊，说明经过具有氧化性的高锰酸钾溶液生成CO2，所以还原性气体和高锰酸钾发生氧化还原反应，其溶液由紫红色变浅或褪色；
(2)检验产生的气体中含有CO、CO2，应该先通过澄清石灰水检验CO2，但根据流程装置图可看出：反应流程装置中可能导致B装置中的液体倒吸到A加热装置，因此要在AB装置之间加一个防倒吸装置；经NaOH溶液吸收CO2后，CO2是否除干净，没有检验，因此在C装置后增加CO2是否除净的检验装置(澄清石灰水)；产物CO有毒，因此再装置最后需尾气处理装置；
(3)可以通过验证K+来确定是否存在K2CO3的存在，钾离子的检验可以用焰色反应检验，由于钾元素的化合物中常常混有钠元素的化合物，要透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰；
(4)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0价单质Fe或+2价的Fe2+，可能情况有三种：只有Fe；只有FeO；含有Fe和FeO；
②取少量溶液，加入足量CuSO4溶液，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在，假设1成立；若加入CuSO4溶液后，充分振荡，固体质量无变化，则证明假设2成立；若溶液颜色变浅，固体中既有暗红色物质存在，同时又有黑色物质存在，则证明假设3成立；或取上述步骤所得物质于试管中，加入蒸馏水洗涤至洗涤液显无色，取少量固体于试管中，滴加过量的稀HCl，静置，取上层清液，滴加适量KSCN溶液，充分振荡后滴加H2O2，若溶液基本无色，则假设1成立；若溶液呈血红色，则证明假设3成立。