【精品高考化学】[2019][北京高三一模化学分类汇编--探究性实验题]+答案

1、2019年高三一模化学分类汇编一探究性实验题朝阳区28. （15分）某小组探究 Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。实验I:向某浓度的 KIO3酸性溶液（过量）中加入 Na2SO3溶液（含淀粉），一段 时间（t秒）后，溶液突然变蓝。资料：IO3-在酸性溶液氧化I-,反应为IO3-+ 5I-+ 6H+ = 3I2 + 3H2O（1）溶液变蓝，说明 Na2SO3具有 性。（2）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设：i. t秒前未生成I2,是由于反应的活化能 （填 大”或小"），反应速率慢导致 的。ii. t秒前生成了 I2,但由于存在 Na2SO3, （用离子方程式表示），I2被消耗

2、。（3）下述实验证实了假设 ii合理。实验II:向实验I的蓝色溶液中加入 ,蓝色迅速消失，后再次变蓝。（4）进一步研究 Na2SO3溶液和KIO 3溶液反应的过程，装置如下。实验III : K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表：表盘J1 K时间/min0t1t2 t3t4酸化的、h偏转ag右偏至Y指针回到 “0处，又返至“X处；如此周期性往复多次指针归零K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，现象是 a极区。ti时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。判断IO3-在a极放电的产物是 结合反应解释t2t3时指针回到“说的原因： 。(5)

3、综合实验I、II、III,下列说法正确的是 。A.对比实验I、II, t秒后溶液变蓝，I中SO32-被完全氧化B.对比实验I、III , t秒前IO3-未发生反应C.实验III中指针返回X处的原因，可能是I2氧化SO32-东城区28. (15 分)已知:物质BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g (20C)2.4 X 101.4 X 103.0 X 1701.5 X 14)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。10 / 16(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化3 滴 0.1 mol/L A 溶液实验操作:充分振荡后 *1 mol/L C 溶液充分振荡后，-足量稀盐

4、酸01试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验IBaCl2Na2CO3Na2SO4实验nNa2SO4Na2CO3有少量气泡产生，沉淀部分溶解2 mL 0.1 mol/L B 溶液过滤，取洗净实验I说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后， 实验n中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是 。 实验n说明沉淀发生了部分转化，结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因：0.1 mol/L KI(aq)(2)探究AgCl和AgI之间的转化3滴0.1 mol/L乙溶液 实验出:充分振荡后加2 mL 0.1 mol/L 甲溶液AgI转化为AgCl ,于实验IV:在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观

5、察到是又设计了如下实验（电压表读数：a> c> b>0）。装置步骤电压表 读数i .如图连接装置并加入试剂， 闭合Ka*窝产国a】mN|_ I 001 tnul.LAHii .向B中滴入AgNO3（aq）,至沉淀完全bm .冉向B中投入一定量 NaCl （s）c过.重复1,再向 B中加入与值等量NaCl（s）a注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原 性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有 关。 实验出证明了 AgCl转化为AgI ,甲溶液可以是 （填序号）。a. AgNO3溶液 b. NaCl溶液 c. KI溶液实验

6、IV的步骤i中，B中石墨上的电极反应式是 。 结合信息，解释实验IV中bva的原因： 。 实验IV的现象能说明 AgI转化为AgCl ,理由是 。（3）综合实验IIV,可得出结论： 。丰台区28. （17分）某小组研究 FeCl3与Na2s的反应，设计了如下实验:0.1 mol/L FeCl 3 r- pH=1.725 mL0.1 mol/L Na 2s实验a实验b实验cFeCl3体积5 mL10 mL30 mL实验现象产生黑色浑浊，混合液 pH=11.7黑色浑浊度增大，混合液pH=6.8黑色浑浊比实验b明 显减少，观察到大量 黄色浑浊物，混合液pH=3.7pH=12.2I.探究黑色沉淀的成分

7、查阅资料：Fe2s3 （黑色）在空气中能够稳定存在，FeS （黑色）在空气中易变质为Fe（OH）3设计实验：分别取实验a、b、c中沉淀放置于空气中12小时，a中沉淀无明显变化。b、c中黑色沉淀部分变为红褐色。（1） 同学甲认为实验 a中黑色沉淀为Fe2s3,实验b、c的黑色沉淀物中既有 Fe2s3 又有FeS,依据的实验现象是。 同学乙认为实验b的黑色沉淀物中有 FeS则一定混有S,理由是 。设计实3检验b的黑色沉淀物中混有硫。加入95%酒精已知：硫在酒精溶液中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大。振荡、静置取上层清液加入试剂a 1 观察现象实验证明了 b中黑色沉淀混有 S,试剂a是,观察到的现

8、象为 。II .探究实验a中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应的原因经查阅资料，可能的原因有两种：原因1: pH影响了 Fe3+与S2-的性质，二者不能发生氧化还原反应。原因2:沉淀反应先于氧化还原反应发生，导致反应物浓度下降，二者不能发生氧化还原反应。设计实验：电极材料为石墨(2)试剂X和Y分别是甲认为若右侧溶液变浑浊，说明Fe3+与S2-发生了氧化还原反应。是否合理？说明理由乙进一步实验证明该装置中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应，实验操作及现象是由此得出的实验结论是 III .探究实验c随着FeCl3溶液的增加，黑色沉淀溶解的原因实验2实验112 mL 0,1 mcl L FeCh

9、 pH=l 7 i固体溶辞，闻到微量 telFcS臭鸡蛋气味，溶淹出现淡黄色浑浊。J多 固体立即澹解.闻朝赞堂皇海D- /pH=l-7蛋气味，海灌出现淡黄色浑'由分别加入'、3 mLpH二1一7置媵一段时I国后固用漕解"尾到截蚩具Fa 际鸡蛋气味，溶带出现淡黄邑浑浊(3)用离子方程式解释实验1中的现象 、 (写离子方程式)。结合化学平衡等反应原理及规律解释实验2中现象相同与不同的原因海淀区28. (16分)某实验小组对 FeCl3分另IJ与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。【甲同学的实验】装置编R试剂X实验现象INa2SO3 溶液（pH= 9）闭合开关后灵敏电

10、流计指针发生偏转IINaHSO3 溶液（pH= 5）闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转(1)配制FeCl3溶液时，先将 FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。结合化学用语说明浓盐酸的作用：(2)甲同学探究实验I的电极产物。 取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液， 加入,产生白色沉淀，证明产生了 SO2 。该同学又设计实验探究另一电极的产物，其实验方案为 。(3)实验I中负极的电极反应式为。【乙同学的实验】乙同学进一步探究 FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应， 设计、完成实验并记录如下：装置编R反应时间实验现象10 .5 mL1 nml-L*1 RjCb溶液1 pH -1 )2 n

11、hJ 1 tmil jL_|21 - NnHSO 福液(pH )III01 min产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出130 min沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色30 min 后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式表示的可能原因。 Fe3+ + 3HSO3 Fe(OH)3 + 3SO2；。(5)查阅资料：溶液中 Fe3+、SO；、OH三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：HOFeOSOj HOFeOSDz -*Fe2t+ SOi-(红色)(粒色)从反应速率和化学平衡两个角度解释13

12、0 min的实验现象：。(6)解释30 min后上层溶液又变为浅红色的可能原因： 。【实验反思】(7)分别对比I和II、II和III ,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和 有关(写出两条)门头沟28. (16分)某化学兴趣小组对硫酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)配制0.5 mol - I；1 FeSO4溶液时，将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸溶 液中，结合化学用语解释稀硫酸的作用 。该实验小组做如下实验。实验序号操作及现象i取2 mL上述FeSO4溶液于试管中，逐滴加入少量0.1 mol 11Na2s溶液，产生大量黑色沉淀ii取2 mL上述FeS

13、O4溶液于试管中，加入 2滴1 mol - L1KSCN溶液无现象，通入,段时间 。2,溶液变为浅红色iii重复实验ii,向浅红色溶液中加入5% H2O2溶液至过量，产生无色气体(经检验为 。2),溶液变为深红色，且红色很快褪去(2)进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是FeS。Na2s溶液呈碱性，FeSO4溶液与其反应不生成Fe(OH) 2而生成FeS的可能原因是 。(3)用离子方程式表示步骤ii中溶液变红的原因： 、。(4)甲同学探究步骤iii中溶液褪色的原因，提出如下假设：a. Fe3+ 被 H2O2 还原b. SCN- 被。2氧化c. SCN- 被 H2O2氧化乙同学根据上述实验现象认为

14、假设b不成立，他依据的现象是 。甲同学利用上述部分试剂，通过以下实验验证了假设 c成立。请将以下实验操作及现象补充完整。步骤试剂及操作现象i取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液ii(5)为探究硫酸亚铁的分解产物，将硫酸亚铁放入装置 A接入下图所示的装置中， 打开Ki和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次是 、 (填字母标号)。a.品红溶液b. NaOH溶液 c. BaCl2溶液d.Ba(NO3)2溶液 e.浓H2SO4C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别是 、。写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式石景山28. (16分)某实验小组对 KSCN的性质进

15、行探究，设计如下实验:试管中试剂实验滴加试剂现象1Ii .先加 1mL 0.1 mol/L FeSO4 溶液ii .再加硫酸酸化的 KMnO 4溶液i .无明显现象ii .先变红，后褪色口 2mL 0.1mol/LKSCN溶液niii .先加 1mL 0.05 mol/L Fe2（SO4）3溶液iv .再滴加 0.5 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液iii .溶液变红iv .红色明显变浅(1) SCN 存在两种结构式，分别为 NCS和S=C=N, SCN 一是二者的互变异构的混合物，请写出CS .的电子式(2)用离子方程式表示 FeSO4溶液显酸性的原因石墨X溶液(3)用离子方程式表示

16、实验I溶液变红的原因针对实验I中红色褪去的原因，小组同学认为是SUN被酸性KMnO4氧化为SO42 ,并设计如右图实验装置证实了猜想是成立的。其中X溶液是, Y溶液是,检验产物SO42的操作及现象是(4)针对实验n 红色明显变浅”的现象，实验小组进行探究。甲同学查资料得知：当加入强电解质后，增大了离子间相互作用，离子之间牵制作用增强，即 盐效应”。盐效应”使Fe3+SCNxFe(SCN)2+平衡体系中的Fe3+跟SCN结合成Fe(SCN) 2+的机会减少，溶液红色变浅。9 / 16乙同学认为SCN一可以与Fe2+反应生成无色络合离子，进一步使Fe3+SCN 一= Fe(SCN) 2+平衡左移，

17、红色明显变浅，而Mg2+与SCN-难络合，于是乙设计了如下实验:31nlA 05口。LLFTSO,“海港红色溶波ImMl, X KSCN落/ 另成三等份'(JJnLOJtnolLA卜磔。4海诙0 SitLfl/nioL LFIQ;溶潜红色比1 法由此推测，实验n 红色明显变浅”的原因是(5)工业上测定钛铁合金中钛含量的其中一步反应原理是：以 KSCN为指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定 Ti (出)，反应的化学方程式为：Ti2(SO4)3+2NH 4Fe(SO4)2=2Ti(SO4)2+(NH 4”SO4+2FeSO4,则达到滴定终点的实验现象是西城区28. (16分)文献表

18、明：相同条件下，草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。为检验这一结论，完成如下实验。资料：i.草酸(H2c204)为二元弱酸。ii.三水三草酸合铁酸钾aFefCtO.h。】为翠绿色晶体，光照易分解。其水溶液中存在：疝一 一 Fc"+K=63*】0fiii. FeC2O4-2H2O为黄色固体，微溶于水，可溶于强酸。【实验1】通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较 Fe2+和C2O42-的还原性强弱。操作现象在避光处】向10mL05 m相L/iFeCh溶液中猥 慢加入0.5 morr1 K2C2O4溶液至过量搅拌.充分反应后，冰水浴冷却，过滤得到厚绿色溶液和翠壕色晶体(l)

19、C2O42-中碳元素的化合价是 。(2)取实验1中少量晶体洗净，配成溶液，滴加 KSCN溶液，不变红。继续加入硫酸，溶液变红，说明晶体中含有 +3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是 。(3)经检验，翠绿色晶体为设计实验，确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是 。实验l中未发生氧化还原反应的原因是 。(4)取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式：一口 OOF：HQ -=FcCiO4'2H1O1+*4【实验2通过比较H2O2与Fe2+、C2O42-反应的难易，判断二者还原性的强弱。步骤部作现象J向1hicL L_1 FcSd溶液中加入1

20、 mL t>.5 moPL_1 K&O* 溶液* 粤源立即产生黄色沉淀洗涤I中的黄色沉淀.向其中加入过量 的溶液，振荡.静置剧烈放热，产生大量的红褐色沉淀 和无色包悻ni侍充分反应后，向其中加入稀疏酸，调节pH匏为4得到翠焦色溶液一(5)证明Fe2+被氧化的实验现象是 。(6)以上现象能否说明 C2042-没有被氧化。请判断并说明理由： 用FeCl3溶液、K2c2O4溶液和其他试剂，设计实验方案比较 Fe2+和C2O42-的还原性 强弱。画出装置图并描述预期现象：。14 / 16参考答案朝阳区28. (15 分)(1)还原 i.大 ii. I2 SO3 H2O 2I SO2 2H

21、(3)少量 W2SO3(4)生成白色沉淀 I 此时，a极区发生反应IO3-+ 5I-+ 6H+ = 3I2 + 3H 2O , IO3-不再与SO32-发生反应,外电路无电流通过A C东城区28. (15 分)(1) 沉淀不溶解或无明显现象 BaCO3 + 2H + = Ba2+ + CO2 f + HOBaSO4在溶液中存在 BaSO4(s) - Ba2+(aq) + So4-(aq),当加入浓度较高的 Na2CO3溶液，CO3-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动(2) b 2I- 2e- = I2由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)减小，I-还原性减弱 实验iv表明C

22、l-本身对该原电池电压无影响，则 0b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了 AgI + Cl - = AgCl + I -(3)溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现丰台区13 / 16温（17分）（D 中沉淀无明品变化.c巾胃色沉淀部分变为红褐色.（1分）依据化合价升降彳忻.铁元*化合价簿低，硫元素化分价必然升高.6分）水门分）溶液变浑拽d分）（2） 25 mLpH=12NnOH 溶液 （I 分）5 niL。1 皿LEFK1溶液（I 分）不介理，因为空气中的箕气也可能辄化S' C分）珈左韵烧杯中的液体

23、.加入铁鼠化伸K式F«CN词溶海.没行4E色沉淀产生（2分） 飙化违脏反应不傩发生的原因是pH影啊f F。”和S工的性质（1分）（3） FeS + 21T=H;S t +Fj FeS + 2Fe>=讣尸+ S （2 分）实上现於相同的卓因：实险2中两份稽液的ST）桶网,都存在十南FGSmmuFuZiq） + S（aq）.旷寸小结合上成日密 酸忖条竹卜氏）叶发生仪化还嵌反应.两肿因桑使得式修低, 平衡正向出功.U分）现象小国的增内是,加入FeChfff液比加入盐酸的体系c（Fe。更火.媵件条件屋F/。力发生也出坯堆反应旌木埔火，因此闺体沼螂更快. （1分）+1海淀区28. （16

24、 分）（1） Fe3+ + 3H2OFe（OH）3 + 3H+ （1 分）， 盐酸抑制氯化铁水解（1分） （2分）（2） 足量盐酸和BaCl2溶液（各1分，共2分） 取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁富化钾溶液 （1分），产牛蓝色沉淀（1分），证明产生了 Fe2+（2分） 3SO2jHQ-后+2HSO,（或附 -霜+h。=S氏:2氏）q 分）说明：SO32- 26 + 2OH- = SO42- + H2O不得分，题目中pH=9的溶液是由于 SO32-水解，OH-来自于水的电离。H1H刈一叽。小。Q分）（5）生成红色配合物的反应速率快（1分），红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在T卜

25、5O2_的作用下，橙色的 HOFeOSOg浓度下降，平衡11口好?05口工 一不断正（?ns向移动,最终溶液几乎无色（1分） （2分）（6）反应后的Fe2+被空气氧化为 Fe3+ （1分），过量的HSO3电离提供SO32-,溶液中Fe3+、SO32-、OH三种微粒会继续反应形成红色配合物（1分） （2分）（7）溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同（或 Na2SO3与NaHSO3不同，或Na2SO3与NaHSO3的阴离子不同）、反应物是否接触形成红色配合物（任写两条，各1分，共2分）门头沟28. （16 分）（1） Fe2+ 2H2O UFe（OH）2+2H+ 加入稀硫酸，增大 H+,浓度，平衡左移，抑制 Fe2+水解（2分）（2） FeS溶解度更小（1分）（3） 4Fe2+ O2 +4H+ = 4Fe3+ 2H2OFe3+3SCN-=Fe（SCN