2018探究试验

1、探究实验1.某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+的氧化性。查阅资料：Ag + + |- = AgI J Ki =1,2 107 2Ag+ + 2I- = 2Ag J +2I K2= 8.7 108(1)方案1 :通过置换反应比较向酸化的AgNO 3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性Ag + Cu2+。反应的离子方程式是(2)方案2:通过Cu2+、Ag+分别与同一物质反应进行比较实验试剂编号及现象试管滴管m 口2 mL1.0 mol/LKI溶液1.0 mol/L AgNO 3溶液I .产生黄色沉淀，溶液无色1.0 mol/L CuSO4 溶液n.产生白色沉淀 A,溶液变黄经检

2、验，I中溶液不含 I2,黄色沉淀是 。经检验，n中溶液含 I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀 A是CuI。确认A的实验如下:泡液n沙口足量久拿0$港过涯、浣VR,*溃凌 n取上昙溶液n一沉淀工百色短j舱沉有黄刍沉淀a.检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有 (填离子符号)。b.白色沉淀B是。c,白色沉淀A与AgNO 3溶液反应的离子方程式是 ，说明氧化性 Ag+Cu2+。(3)分析方案2中Ag+未能氧化，但Cu2+氧化了的原因，设计实验如下：编号|实验1实验2实验3IL |冲桥实验百一一, 一L - KI溶液KI溶液AgNO 3溶液KI溶液CuSO4溶液abcd于明显期价a中溶液较快变棕黄色

3、,b中电极上析c中溶液较慢变浅更色；7L 也出银；电流计指针偏转电流计指针偏转(电极均为石墨，溶液浓度均为1 mol/L , b、d中溶液pW4)试卷第1页，总12页a中溶液呈棕黄色的原因是 （用电极反应式表示）。 实验3”不能说明Cu2+氧化了 I-o依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是。方案2中，Cu2+能氧化，而Ag+未能氧化I-。其原因一是从 K值分析： ;二是从Cu2+的反应特点 分析：。2,某小组在验证反应“Fe+2Ag=Fe2+2Ag”的实验中检测至ij Fe3+,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol -L-1硝酸银溶液（phN2）中

4、加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取少量黑色固体，洗涤后， （填操作和现象），证明黑色固体中含有 Ago取上层清液，滴加 K3Fe（CN）6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 。（2）针对 溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是 （用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加 KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象i3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ii30产生白色沉淀；较 3 min时量少

5、；溶液红色较 3 min时加深iii120产生白色沉淀；较 30 min时量少；溶液红色较 30 min时变 浅（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）对Fe3+产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+;假设b:空气中存在。2,由于 （用离子方程式表示），可产生Fe3+;假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生 Fe3+;假设d:根据 现象，判断溶液中存在 Ag+,可产生Fe3+O 下列实验I可证实假设 a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验n可证实假设d成立。实验I :向硝酸酸化的 溶液（pH-2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴

6、加拄析KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。,实验n：装置如图。其中甲溶液是 ,操作及现象是 甲的更堪*,内的口而液试卷第2页，总12页3. FeCl3为中学化学中经常使用的物质，长郡化学实验小组为探究FeCl3的性质，进行了如下实验。(1)学习小组 A为探究FeCl3与KI溶液的反应，特设计如右图所示的原电池实验装置。在实验过程中，学习小组 A发现，灵敏电流计的指针先偏转，最后示数为零。若此时向甲中加入适量FeCl2固体，灵敏电流计的指针又发生偏转此时 (填 甲”或 乙”)中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为(2)学习小组 B把FeCl3溶液分别加入 Na2

7、CO3溶液和Na2SO3溶液中，发现有如下实验现象:if .J2 mL I) 1 riiol/L旧$2)$病力吟 mLA.2 iddVL-g廨薇对于中的实验现象，学习小组B的同学们有诸多猜测，继续进行实验：I .小明取中的红棕色溶液少许，滴入盐酸酸化的 BaCl2溶液，产生白色沉淀。小明得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是。n,小红认为小明的实验不严谨，重新设计实验方案并进行实验，证实了小明的结论是正确的。其实验方案是 (3)学习小组C进一步探究 FeCl3溶液与足量锌粉的反应。实验操作及实验现象如下表所示:实辩操作实总现象配制 10() rnL LQmol，17

8、的 FT L 溶液，测 it pH 约为。. 7即 EH=pd W mn - 1向反应株中加入&5 棒的，然后加入50 mLLOinnl IL的FKh溶液版摔嵇海膈度易建上升精后出现红M色 沉淀1同时出现少量气通:反应一段时 间后静置,上展溶液为漫绿色反应格 联部电黑色固体收集井检验反应过程中产生的气体集飞营口靠近火焰T1爆鸣声已知：Zn的化学性质与 Al相似，能发生反应 +2 H 22+H2结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因： 分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。i.黑色固体可以被磁铁吸引ii.向黑色固体中加入足量的NaOH溶液，产生气泡；iii .将ii中剩

9、余固体用蒸储水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡；iv.向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。 a.黑色固体中一定含有的物质是 。b.学习小组 C认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有FesO4,理由是(4)为进一步探究1. 0 mol/L FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱，学习小组 C补充实验并观察到 反应开始时的实验现象如下表所示：试卷第3页，总12页实验操作实蕤理象将 5 mL L 口 ml，1L 的 Frtb 溶液 l j。,幅E锌粕混合溶穗温度迅速.升.开始时IL平 没有q泡格与65区锌粉混合溶液中立即产生大批气泡学习小组 C得出结论：在 1. 0 mol/L

10、FeCl3溶液中，Fe3+的氧化性比 H+强。则表格中横杠处应填.水合草酸亚铁(FeC2O4 xH2O)是生产锂电池的原料。难溶于水，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶?于3支试管中，进行实验。能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的试剂有 (填代号)。A. KSCN溶液B. K3Fe(CN) 6溶液C,酸性KMnO4溶液(2)为测定水合草酸亚铁中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关Ki和K2)(设为装置A)称重，记为mi g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。实验

11、步骤如下：a打开Ki和心,缓缓通入N2；b.低温加热装置A 一段时间；c.停上加热，冷却到室温；d.关闭Ki和K2,称量A;e.,记为m3 g。补充实验步骤e为(填实验操作和要求)。步骤b至步骤e继续通入 用的目的是(3)为探究草酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置 A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开Ki和K2,缓缓通入N2充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。无水找化料澄清石水就氧M化灰水 热楙灌C D E1(实验装置中，依次连接的合理顺序为A-试卷第4页，总i2页证明产物有 CO生成的现象是 。写出草酸亚铁受热分解的化学方程式 。.设计方案是实

12、验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究：实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。（分析）从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的 （填符号），所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32的试剂利用CO32与Ca2+结合产生白色沉淀这一特殊现象予以检验。（设计方案并实验）实验操作现象结论力杀一取少量待测溶液于试管中，通入CO2出现白色沉淀氢氧化钠溶液中含有氢氧 化钙力某一取少量待测溶液于试管中，滴加溶液出现白色沉淀写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式 。（方法感

13、悟）在检验物质时，要分析物质的组成和 。据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。（实验探究）实验二：有一包白色固体，可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钢中的一种或几种，为探究其组成，某合作学习小组设计方案并进行了如下实验：（1）上述实验中，过滤操作用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和（2）小晶同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有 。（填化学式）（3）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小燕对沉淀C进行实验。实验操作现象结论取少量沉淀C于试管中，加入过量O有气泡产生，沉淀全部消失。白色固体样品中一定含有O（4）小虎同学认为白色固体中还要物质不能确认其是否存在.其理由是

14、:（用化学方程式表示）如要确认，只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为 即可。（方法感悟）若其他物质的存在对所检验的物质有干扰时，可先将干扰物质转化，再选择加入恰当的试剂,最后根据不同现象得出结论。试卷第5页，总12页6.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeC13 6H2O能否反应产生 C。实验操作和现象如下表:实验编号操作现象实验1按上图所示加热 MnO2与FeCl3 6H2O混 合物试管A中部分固体溶解，上方出现白雾 稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 试管B中溶液艾盅实验2把A中的混合物换为 FeCl3 6H2O, B中 溶液换为KSCN溶液，加热。A中部分固体溶解，产生白雾和黄色

15、气体，B中KSCN溶液变红回答下列问题：(1)实验1和实验2产生白雾的原因是 。(2)实验2说明黄色气体中含有 (填化学式)则实验 1中的现象也可能是发生了另一个离 子反应，则其离子方程式为。(3)为进一步确认黄色气体中含有C12,该学习小组对实验 1提出两种改进方案：方案1:在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C,结果B中溶液仍变为蓝色。方案2：将B中淀粉KI溶液替换为NaBr溶液，结果B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2+。则方案1中C中盛放的试剂是 ;方案2中检验Fe2+的试剂名称是 ,选择 NaBr溶液的依据是。(4)实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中

16、发生反应的化学方程式为。(5)该学习小组认为实验1中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是 。请你设计实验方案验证此猜想。试卷第6页，总12页7.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeC13 6H2O能否反应产生C。通过查阅资料，学习小组获知:FeC13是一种共价化合物，熔点306 C,沸点315 C。实验操作和现象:操作现象点燃酒精灯，加热i. A中部分固体溶解，上方出现白雾ii .稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴iii.B中溶液甲盅现象i中的白雾是 ,形成白雾的原因是 (2)分析现象ii,该小组探究黄色气体的成分，实验如下：a.直接加热FeC13 6H2O,产生白雾和黄色气体。b.将现象i

17、i和a中的黄色气体通入 KSCN溶液，溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有 。(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可能的原因：原因：实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是 原因：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，反应的离子方程式是 。(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2,小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。力杀1在A、B间增加盛用某种试剂的洗气瓶CB中溶液变为蓝色力杀2将B中KI-淀粉溶液替换为 NaBr溶液；检验Fe2+B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+方案1的C中盛放的试荆是 。方案2中检验Fe2+的试剂是 。综合方案1、2的现象，说明方案

18、2中选择NaBr溶液的依据是 。将A中产物分离得到 Fe2O3和MnCl2, A中产生C%的化学方程式是 试卷第7页，总12页8,现用下列装置(仪器可重复使用)制备PH3并证明PH3具有强还原性和热不稳定性。已知 ：标准状态时 PH3是一种无色、微溶于水、有剧毒的气体，具有强还原性，在空气中能自燃；白磷(P4)常温下为白色或黄色 蜡状固体，不溶于水，在空气中易自燃；乙醛是一种易挥发的液体，沸点34.6C,能溶解白磷。(1)仪器m的名称为 ,装置 C名称为。(2)实验室用白磷与 NaOH浓溶液反应生成 NaHPO2的同时制得PH3,反应的化学方程式为 。(3)用装置A制取PH3,实验前，在仪器n

19、中加入适量的乙醍和白磷并微热，然后才滴入浓NaOH溶液。实验前先微热的目的是 。(4)将A、C、E依次相连，按照(3)中操作滴入浓 NaOH溶液后，同时点燃E处导出的气体，若装置 C中溶液黄色变浅，同时得到白色蜡状固体，说明PH3具有 性，装置C中发生的化学反应方程式为 ，点燃E处气体的目的为。(5)将以上装置组合以证明 PH3受热已分解，并验证P%受热分解的气体产物，则仪器连接顺序为)o*D_*_*E(在* ”之间的空白处填写装置编号能证明PH3分解的气体产物的现象是 。9.某实验小组同学设计实验，完成了 和溶液的反应，在检验反应后的溶液中是否存在Fe3+时发现实验现象出乎预料，并通过实验进

20、行探究。实验I:实验现象.加入 粉后充分振荡，溶液变成浅蓝绿色；.取少量i中清液于试管中，滴加 2滴1 mol/L 溶液，立即出现白色沉淀，溶液变为红色，振荡后红色迅速褪去；继续滴加数滴溶液后，溶液又变为红已知：i.白色黄色ii.的性质与卤素单质相似，且氧化性：(1) 和溶液反应的离子方程式是 。试卷第8页，总12页(2)现象ii中溶液最终呈红色的一种可能原因是:生成(SCN)2,进而使清液中的氧化为。设计如下实验II进行验证:欢舞.认为原因被证实的现象 iii是加入CuCl2溶液后反应的离子方程式是(3)有的同学认为实验II并不严谨，不能证实(2)中猜想，改进的实验 III如下:LniL E

21、tnolL R3CN 海涛2r!iLO95 nwlLCuCV濡清对比实验II ,说明实验III更加严谨的原因: 改进后的实验才能证实(2)中猜想，依据的上述现象是(4)改变实验I的试剂添加顺序及用量，设计实验IV :现象实验IV向2 mL 1 mol/L 溶液中加入 1滴1 mol/L再加入足量的粉溶液,充分振荡，溶液红色褪去，有白色沉淀生成 实验IV中溶液红色褪去，不能说明反应完全。结合实验II或III,说明理由:的是实验小组同学进行讨论，设计了下列实验方案，能够检测红色褪去后的溶液是否含有(填序号)。a.排除溶液中的后，再加入足量溶液进行检测b.排除溶液中的后，再加入足量溶液进行检测c.选

22、择一种只与反应的试剂，观察是否出现特征现象Fe3+。.某实验小组同学设计实验，完成 Cu和Fe2(SO4)3溶液的反应，用 KSCN溶液检验是否还存在实验I：0抽招；工 :更43U2mL D.1iddI-LFc：（5Ojh实卷院京).加ACu粉后充分撞孺，环理.海法支点及蓝域2：比 取少唾i中清漉于试下中,酒如3漉(M mol L KSCN溶注.立邺 出现白电沉淀，落海属部竟为汉占，振海后红毛迅速椽去.试卷第9页，总12页已知：i. Cu2+(白色)+(scn)2(黄色). (SCN) 2的性质与卤素单质相似. CuSCN 溶于稀硝酸，发生反应CuSCN+HNO 3=CuSO4+N2+CO2+

23、H2O(未配平)(1) 依据现象i可预测该反应的离子方程式为 。(2)该小组同学查阅资料认为现象ii中的白色沉淀可能为 CuSCN,设计实验进行验证。实验II:取少量实验I中的白色沉淀于试管中 ,证明该白色沉淀为 CuSCN。(补充所加试剂及实验现象)(3)该小组同学继续探究白色沉淀的成因，进行如下实验，实验III :S ： 0 JnwlLKSCN选七g试斗内试剂现京2mL 0,1 moLLCuSOj 潴“立叶间内无明显更化.津值连淅式灌 浊*】小片后.有少量白之北淀生成.CuS(Jx 禹 KSCN 反应生成了自电 其海，卜一一彩留遗 注反应.试制A也芫明显现巢.2mL OJniol L Fc

24、SDj 备OJnwVlJCHSQ（和ft还嘛图产生生皂同流,属林溶液史也， 握药后好之誉去.在实验III中:写出现象i中生成白色沉淀的离子方程式 。试剂A为。根据现象iii结合化学用语及必要的文字解释Fe2+能加快沉淀生成的原因。(4)有的同学认为实验III不能充分证明其结论，并补充实验 IV如下：取2mL0.1 mol/L Fe 2(SO4)3滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液后，溶液变红，然后滴加2mL0.1mol/LCuSO 4混合溶液于试管中， (现象)说明白色沉淀不是由Fe3+与SCN-生成，且Fe3+不能加快CuSCN的生成。(5)改变实验I铜的用量，设计实验V宪世V；2mL

25、0,1 nwl L. Qj j. i尖卷思京i.加入Cu吩后交分振瓦 溶液麦成浸:&部之：让 本少H i中清灌于认管中，流加3澧0J mokL K&C义谭澳1举液交为红之.鱼和出现白2五诧.抵茂后红志迅述穆去口该小组同学认为实验 V中现象ii红色褪去与平衡移动有关，解释为 试卷第10页，总12页Na2O2 和 NO2.某些资料表明：NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析都有氧化性，根据化合价升降原则提出如下假设：假设I . Na2O2氧化NO2;假设n . NO2氧化Na2O2。请回答下列问题：(1)甲同学设计如图1所示实验装置:图1试管A中反应的离子方程式是 。待试管B中收集满气体，向试管 B中加入适量Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木