2023届北京高三一模化学汇编：化学实验综合题

2022北京高三一模化学汇编

化学实验综合题

一、实验题

1.（2022•北京丰台•一模）实验室研究不同价态铜元素du-d：&之间的转化。

I•研究&->&、的转化

（1）下列试剂能实现A,TCL转化的是。

A.浓硝酸B.硫黄C.氯气

（2）两种转化所需试剂在性质上具有的共性和差异性是。

II.研究&-4的转化

已知：2Cu+,Cu"+CuK=1.2xl06

[Cu（NHjJ为无色，在空气中极易被氧化为[CU（NHJ4「

C2（/黑HZJ

物质CuCl（白色）Cul（白色）CuS（黑色）

色）

5.06x1012

Ksp1.02x10-62X10-178.5xlO-45

实验如下:

实验a实验b

00

现象：无明显变化现象：产生白色沉淀

CuSO/W液和CuCuSO押液卬Cu

(3)实验a中反应难以发生的原因是。

(4)实验b中反应的离子方程式为。

(5)通过对上述实验的分析，甲预测CuSO4溶液与KI溶液混合也能实现占-转化

①甲预测的理由是。

②为了验证猜测，甲进行实验c；向CuSO,溶液中加入KI溶液，观察到溶液变为棕色，并伴有浑浊产生。

甲认为仅依据溶液变为棕色这一现象，无法证明实现了41fAi转化，理由是。

③甲将实验c中反应所得浊液过滤，,观察到,证明实验c中实现了转化。

(6)基于实验c,乙认为CuSO,与Na2s也能反应得到C^S,但将两溶液混合后只得到了CuS。

①从速率角度分析Ct?+与S2-反应没有生成Cu2s的原因__________。

②乙利用上述实验中的试剂，改进实验方案，证明S?-在一定条件下可以将Cu*转化为+1价Cu,并进一步得

到了Cu?S,实验方案是。

2.(2022•北京海淀--模)MnO?在电池中有重要应用。以软锦矿(主要成分为MnO?)为原料制备粗二氧化镒

颗粒的过程如下：

⑴浸出

①用硫酸和FeSO,可溶解软镭矿，请补全该反应的离子方程式：

2+

□MnO2+口+□=□Mn+dFe"+□

②浸出时可用SC>2代替硫酸和FeSO,。下列说法正确的是(填序号)。

a.SO?在反应中作氧化剂

b.用SO2浸出可减少酸的使用

c.该法可同时处理烟气中的SO”减少大气污染

(2)净化、分离

①软镒矿浸出液中的Fe“、A产可通过加碱转化为沉淀去除，分离出清液的方法是。

②为减少碱用量，可以通过稀释浸出液除去Fe'+,结合离子方程式解释原理：。

⑶热解

在一定空气流速下，相同时间内MnCO、热解产物中不同价态Mn的占比随热解温度的变化如图。MnCO、热解

过程中涉及如下化学反应：

i.MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g)

ii.4MnO(s)4-O2(g).2Mn2O3(s)AH<0

①为了增大产物中MnO2的占比，可以采用的措施是(答出两条)。

②温度升高，产物中MnO的占比降低，可能的原因是o

3.(2022•北京延庆•一模)某小组通过观察电流表的指针偏转探究电极上发生的氧化还原反应。

(1)连接装置(如图1所示)，断开开关K时，将铁片和铜片同时插入稀硫酸中，Fe表面产生大量无色气泡，Cu

表面无明显变化；闭合开关K,电流表指针向右偏转，Fe和Cu表面均产生大量无色气泡。

①欲验证铁电极发生氧化反应的产物，实验操作和现象是0

②分别用化学用语表示Fe和Cu表面均产生无色气泡的原因：；o

（2）该小组同学将（1）中装置的稀硫酸换成浓硝酸，两极均产生大量红棕色气体。改进实验装置（如图II所示），

闭合开关KB，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转，约2秒后指针缓缓向左偏转，并在

一段时间内电流表示数几乎不变。

①铜与浓硝酸反应的离子方程式为。

②闭合开关KB，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转的原因是______（结合铜电极反应

式说明）。

③电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于（或等

于）氧化膜的消耗速率。请设计实验方案证明：。

4.（2022•北京门头沟•一模）废弃的锂离子电池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金属元素，需回收处理。

柠檬酸因具有酸性和较好的络合性，可用于浸出金属离子并得到柠檬酸浸出液，下列是某小组研究从柠檬酸浸

出液中去除铜的方法。

方法一：调pH去除铜

资料1：金属离子沉淀的pH

A1(OH)3Ni(OH)Mn(OH)

CU(OH)22CO(OH)22

开始沉淀pH3.534.916.887.408.14

完全沉淀pH4.896.678.879.3910.14

(1)由数据分析，甲同学提出可以控制溶液pH至一去除溶液中铜离子。

(2)设计实验，测得不同pH下铜的沉淀率如表。

pH581012

铜的沉淀率2.37.29.812

由数据分析pH=12时铜的沉淀率为12%,远小于理论分析结果，分析可能原因一。

结论：不可以通过调pH去除铜。

方法二：还原法去除铜

资料2:抗坏血酸(C6H8。6)具有较强的还原性，氧化后为脱氢抗坏血酸(C6H6。6)；受热易分解。

向柠檬酸浸出液中加入抗坏血酸能有效的将Ci?+还原成金属Cu。某实验小组研究了相同条件下，pH、反应时

间和温度分别对Cu沉淀率的影响。

(3)依据图1和图2,判断沉淀铜选择最佳pH为一，理由是一。

1008

907

80

6

(o70

二5

擀50吟4

坦40

K3

过30

‘~202

101

00

0204060801001201401604.55.05.56.06.5

时间(min)pH

图1pH和时间对Cu沉淀率的影响图2反应lOOmin时不同pH卜金属的损失率

(4)从图3可以看出，随着温度的升高，相同时间内Cu的沉淀率先逐渐增加，在80℃时达到最高点，后略有下

降。分析原因—。

(

％

)

希

然

区

温度(℃)

图3温度对CU沉淀率的影响

(5)由上述实验可知：抗坏血酸还原铜离子可能存在的路径一,一。(用离子方程式表示)

结论：可以通过还原法去除铜。

5.(2022•北京东城•一模)向KI溶液中持续通入CL,发现溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色。探

究溶液变色的原因。

(1)溶液变为棕黄色的原因是KI被C12氧化为12,离子方程式是—o

［猜测］棕黄色褪去的原因是b被氧化，氧化产物中I的化合价记为+x。

［实验I］设计如表实验验证L被氧化

装置序号试剂a现象

试剂a甲Na2sCh溶液

溶液均变黄，遇淀粉变

蓝

褪色后的溶液乙KI溶液

(2)①本实验中，试剂a作一剂(填“氧化”或“还原”)。

②甲能证实b被氧化而乙不能，原因是一O

［实验H］通过如下实验可测定x

i.取vmLcmol.L'KI溶液于锥形瓶中，通入过量CL至棕黄色褪去。

ii.边搅拌边加热锥形瓶中的溶液，一段时间后，操作A,试纸不变蓝。

iii.冷却至室温后，加入过量KI固体，生成大量紫黑色沉淀(b)。

iv.立即用amol-L」Na2s2O3溶液滴定。滴定过程中沉淀逐渐溶解，溶液颜色逐渐变深再变浅。当溶液变为浅黄

色时，加入淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗Na2s2O3溶液bmL。

已知：I2+2S2O；=SQ；-+2r

r+L脩”IN棕黄色)

L在纯水中溶解度很小，饱和碘水呈浅黄色

(3)ii的目的是除去溶液中的CL,操作A是一。

(4)结合数据，计算可得*=—(用代数式表示)。

［反思］

(5)实验过程中，在未知x具体数值的情况下，iii中为保证所加的KI固体过量，理论上加入的n(KI)应大于i中

n(KI)的(填数字)倍。

(6)从平衡移动的角度解释iv中“溶液颜色逐渐变深再变浅”的原因：—。

6.(2022•北京房山•一模)某实验小组在研究硝酸与铜的反应时，发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色，

而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色，为此对产生绿色的原因开展探究。按要求完成下列问题：

［猜想假设］

⑴假设1：____________

假设2：硝酸铜溶液中溶解了NO?

［实验操作及现象分析］

实验一：向蒸播水中不断加入硝酸铜晶体，最终配成饱和溶液。配制过程中溶液颜色始终是蓝色，未见绿色出

现。

甲同学根据实验一的现象证明了假设1不成立，请补全假设。

实验二:

(2)甲同学在实验一的基础上继续开展了实验二，并初步验证了假设2成立，他的实验操作及现象是

乙同学认为假设2不严谨，用以下实验对假设2进行了深入探究:

实验三：

操作及试剂现象

向浓硝酸和铜反应后的混合液大量红棕色气体放出，短时间内溶液

中通入M仍保持绿色。长时间后变成蓝色

(3)结合实验三，乙同学认为假设2不严谨的证据是

(4)乙同学查阅资料发现：

①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于HNC>2(或NO；)与铜离子作用的结果。

②金属和浓HNO.的反应一旦发生后速率不断加快。原因是过程中有HNO?生成。如Cu和浓HNC>3反应，开始

生成的NO?溶于水形成HNOz，它再和Cu反应，速率就大大加快。

请依据资料完成以下离子反应方程式。

i.NO2+H2O=UHNO2++；

ii.Cu+2HNC)2=u+t；

iii.2N0+4H'+4NO3=6NO2+2H2O

实验四：乙同学通过以下实验证实了反应过程中HNO?的生成。

实验操作现象

1向试管a中加入1mL浓硝酸，再插入铜丝快速产生红棕色气体，溶液变为绿色

2向试管b中加入1mL浓硝酸，3滴蒸镭水，再插入铜丝快速产生红棕色气体溶液变为绿色

向试管c中加入1mL浓硝酸，3滴30%也。2,再插入铜

3反应较慢，溶液变为蓝色

丝

(5)结合化学用语，解释实验3产生该现象的原因是。

7.(2022•北京石景山•一模)某实验小组从电极反应角度探究银镜反应中物质氧化性和还原性的变化。

资料：i」Ag(NH3)2「=[Ag(NH3)]++NH3K=l()T8i

[Ag(NH3)]*=Ag++NMK2=10-324

ii.AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O,Ag?O溶于氨水

(1)实验发现：乙醛和AgNCh溶液水浴加热无明显现象；银氨溶液水浴加热无明显现象；滴加乙醛的银氨溶液

水浴加热，试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。

①有研究表明：配制银氨溶液时，AgNCh和氨水生成Ag(NH3)2NCh,写出生成Ag(NH3)2NCh的化学方程式

_______O

②从氧化还原角度分析：发生银镜反应时，氧化性微粒可能是Ag+、。

(2)甲同学查阅资料：银镜反应时，Ag+被还原成Ag。

①电极反应式：

i.还原反应：Ag++e-=Ag

ii.氧化反应：。(碱性条件下)

②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化：

i.随c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱。

ii.随c(OH-)增大，乙醛还原性增强。

③补充实验验证②中的分析。

棉花

实验操作及现象：

实验I.插入“饱和KNCh溶液”盐桥，电流表指针偏转；

实验II.电流稳定后向右侧烧杯滴加NaOH溶液，指针偏转幅度增

大；

实验III.电流再次稳定后向左侧烧杯滴加氨水，指针偏转幅度减小

乙同学认为实验III不能证明“随c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”，理由是

(3)设计实验进一步验证。

实

实验操作实验现象

验

闻到刺激性气味，

往盛有银氨溶液的试管中滴加浓氨水，无明显

IV溶液略显灰色，试

现象，加入3滴乙醛，振荡，水浴加热

管壁未见银镜

往盛有银氨溶液的试管中滴加较浓的NaOH溶

试管壁立即出现银

V液至pH与实验IV相同，振荡，溶液变浑浊，加

镜

入3滴乙醛，振荡，水浴加热

①乙同学认为通过实验W能证明“随c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”，你认为是否合理并说明原因o

②分析实验V中“立即出现银镜的原因”，提出假设：随c(OH)增大，可能是《也参与了还原《上。经检验该假

设成立，实验方案及现象是。

(4)总结：i.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时，氧化剂主要是Ag+,还原剂主要是乙醛；ii.银氨溶液中滴加较

浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生，此法不适用于检验醛基，请解释原因_______。

8.(2022•北京门头沟•一模)某实验小组探究MM*的检测方法。

查阅资料：MM+的稀溶液几乎无色，在酸性介质中，S2O；能将MM+氧化成MnO；。

(1)资料中检测Mr?+方法的反应为一(用离子方程式表示)。

甲同学设计实验如表。

序，实验操作实验现象

向ImLO.OO2moiLiMnSOa溶液中滴入3滴3molL

I5min无明显现象

咱2s04溶液并加入一粒米大的K2s2。8固体

(2)实验I并未观察到预期现象，查阅资料，并进行以下实验。

序号实验操作实验现象

向ImLO.OO2moiLiMnSO」溶液中滴入3滴3moiL

溶液变棕黄色，1min后出现紫

IIM2so4溶液并加入一粒米大的K2s固体，加热至沸

红色

腾

向ImLO.OO2moiIiMnSCU溶液中滴入3滴3moi匚

溶液变棕黄色，5min出现紫红

III口2s0«溶液并加入一粒米大的K2s固体，再滴入2

色

滴O.lmoLI/AgNCh溶液

向ImLO.O5moi-L-iMnSOd溶液中滴入3滴3molL-

IV旧2s04溶液并加入一粒米大的K2s2。8固体，加热至沸迅速生成棕黑色沉淀

腾

①对比实验H、IH,推测实验1无明显现象的原因

②解释实验H、III中溶液变棕黄色的原因—。

③结合离子方程式解释实验w中产生棕黑色沉淀的原因

(3)乙同学继续设计实验

序号实验操作实验现象

向ImLO.OO2moi-L」MnSO4溶液中滴入3滴

V3moi1"H2s。4溶液并加入一粒米大的K2s固Imin后出现紫红色

体+—,微热

完成表格中空白处。

(4)总结：探究Mr?+的检测方法需要考虑的因素有一。

9.(2022•北京海淀•一模)某兴趣小组同学探究KMnCh溶液与草酸(H2c2。4)溶液反应速率的影响因素。配制

l.OxlCPmol/LKMnO」溶液、0.40mol/L草酸溶液。将KMnC)4溶液与草酸溶液按如下比例混合。

【设计实验】

序号V（KMnO4）/mLV（草酸）/mLV（H2O）/mL反应温度/℃

①2.02.0020

②2.01.01.020

(1)实验①和②的目的是O

(2)甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是(填序号)。

a.盐酸b.硫酸c.草酸

【实施实验】

小组同学将溶液pH调至1并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段:

i.紫色溶液转变为青色溶液，ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液。

资料：(a)Mn»无色，在草酸中不能形成配合物;

(b)Mr?+无色，有强氧化性，发生反应Mn3++2CQ；.iMnCOj］(青绿色)后氧化性减弱;

(c)MnO：呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生MnO」和MnO「

(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生MnO广，你认为该观点是否合理，并说明理由：

【继续探究】

进一步实验证明溶液中含有［Mn(C。1丁，反应过程中MnO；和［Mn(CQJ］浓度随时间的变化如下图。

-Q-实验①MnO；

7-'又特①［Vn(C、O让］

实验②MnOj

实验②［\也(心。止「

1030

(4)第i阶段中检测到有CO,气体产生，反应的离子方程式为

(5)实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是

(6)据此推测，若在第ii阶段将c(H')调节至Q2mol【T,溶液褪至无色的时间会.(填“增加”“减少”或

“不变”)。

【结论与反思】

(7)上述实验涉及的反应中，草酸的作用是

结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。

10.(2022•北京西城•一模)探究溶液中Ag，与单质S的反应。

资料：Ag2s不溶于6moi/L盐酸，AgzSOj和Ag2sO,在6moi/L盐酸中均发生沉淀的转化

实验I将10mL0.(Mmol/LAgNO,溶液与OQlgS粉混合，水浴加热，充分反应后，过滤，得到无色溶液

a(pH~l),沉淀除S、洗涤后得到黑色固体b。

(1)研究黑色固体b的组成

①根据S具有性，推测b中可能含有Ag?S、Ag、Ag2sO3或AgzSO4。

②检验黑色固体b的成分

实验H具体操作如图所示

i.取少量滤液c,先加入足量稀盐酸，再滴加BaCL溶液，未出现白色沉淀，判断黑色固体b中不含

ii.用滤液c继续实验证明了黑色固体b中不含Ag2so3,可选择的试剂是(填序号)。

a.酸性KMnO」溶液b.凡0?和BaCl?的混合溶液c.浸水

iii.进一步实验证实了黑色固体b中不含Ag。根据沉淀e含有Ag、气体含有H?S,写出同时生成Ag和H2s

的离子方程式：o

(2)研究无色溶液a的组成

结合上述实验结果，分析溶液a中可能存在SO：或H2sO3,依据是。

实验III具体操作如图所示

①说明溶液a中不含H2sO3的实验证据是.

②加入足量稀盐酸的作用是。

(3)在注射器中进行实验IV,探究Ag2so4溶液与S的反应，所得产物与实验I相同。

①向注射器中加入的物质是。

②改用Ag2SO4溶液的目的是。

(4)用NaNO,溶液与S进行实验V,发现二者不反应。综合以上实验，写出溶液中Ag+与S反应的离子方程式并

简要说明Ag+的作用：o

参考答案

1.(DB

(2)都具有氧化性，但氧化性强弱不同

(3)反应限度太小或者溶液中Cu*不稳定极易转化为Cu和Cu2

(4)Cu2++Cu+2CE=2CuCl4<

(5)「具有还原性且Cui是难溶于水的沉淀可能存在02氧化I的干扰，同时无法判断Cu"是否转化为

Cu洗涤沉淀物，向其中加入氨水观察到沉淀溶解，溶液变为蓝色

(6)Cu?+与S2-生成CuS的反应速率比氧化还原反应速率快，导致Cd+与S?-的浓度降低，使得CL+的氧化性

和力的还原性降低，从而无法发生氧化还原反应按照下图所示的装置进行实验，一段时间后，U形管的左

侧产生白色沉淀，取该沉淀，洗涤后，向其中加入Na2s溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀。

【分析】

氧化性强的物质可将变价金属氧化到较高价态，氧化性弱的物质可将变价金属氧化到较低价态。CuS04溶液和

Cu体系存在2Cu+Cu2++Cu,加入Ct生成CuCl白色沉淀，使平衡逆向移动而可导致Cu溶解。Ksp较大的

物质容易转化为Ksp较小的物质。

(1)

实现&-6：转化，需加入氧化性较弱的氧化剂，浓硝酸和氯气均是强氧化剂，把Cu直接氧化到+2价，硫黄

氧化性较弱，能实现&fd；转化，故选儿

(2)

Cu^Cu'的转化均是化合价升高的反应，故所需试剂在性质上都具有的氧化性，但需要强

氧化剂，du-6；需要弱氧化剂，故在性质上具有的共性和差异性是：都具有氧化性，但氧化性强弱不同。

(3)

据已知2Cu..Cu"+CuK=1.2xl06,K值大，即溶液中Cu，不稳定极易转化为Cu和，或者由于Cu与

CiP+反应限度太小，故实验a中反应难以发生。

(4)

实验b中加入KC1溶液，使Cu+转化为CuCl白色沉淀，2Cu+.Cu>+Cu平衡逆向移动，导致Cu单质溶解，

发生反应的离子方程式为：CU2++CU+2C「=2CUC1

(5)

①实现式1fa转化需加入还原剂，甲预测的理由是「具有还原性且Cui是难溶于水的沉淀；

②向CuSO4溶液中加入KI溶液，观察到溶液变为棕色，伴有浑浊产生，由于可能存在。2氧化厂的干扰，同时

无法判断Cu?+是否转化为Cu,故无法证明实现了占转化；

③要证明实验c中实现了dj.6：转化，需证明&存在，故将实验c中反应所得浊液过滤，洗涤沉淀物，向

其中加入氨水，由已知信息可知，Cui转化为无色的［CU(NH3)2T，随即在空气中被氧化为［CU(NH3)J+,观

察到沉淀溶解，溶液变为蓝色，即可得证。

(6)

①CuSO,与Na»两溶液混合后只得到了CuS,是由于Cu?+与S?-生成CuS的反应速率比氧化还原反应速率快，

导致Cu?+与S"的浓度降低，使得+的氧化性和S2-的还原性降低，从而无法发生氧化还原反应；

②因C心与/生成CuS的反应速率比氧化还原反应速率快，导致生成CuS而得不到C%S,故可将Cu"与S”

分开使其不直接接触，但通过导线、盐桥等实现电子的移动从而得到£,再用cu2s的溶度积较小，将占转

化为C%S。实验方案是：按照下图所示的装置进行实验，一段时间后，U形管的左侧产生白色沉淀CuCl,取

该沉淀，洗涤后，向其中加入Na2s溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，即2CuCKs)+S%(叫)Cu2s(s)+2C「(aq)。

2++2+1+

2.(1)MnO,+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2Obe

(2)过滤稀释浸出液，使得溶液的pH升高，导致Fe"+3H20.•3H++Fe(OH)3正向移动

(3)控制温度在450'C左右、增大空气的流速反应速率ii大于反应速率i

【解析】

【分析】

软镒矿通过浸出操作得到含MnSO4的浸出液，加热碳酸氢钱通过净化分离得到MnCO,,MnCO,热解得到二氧

化锦粗颗粒。

(1)

①二氧化镐具有氧化性，亚铁离子具有还原性，用硫酸和FeSO,可溶解软镭矿，离子方程式：为MnOz

2+

+2Fe2++4H+=Mn+2Fe"+2H2O；

②a.二氧化锦和SO?反应生成硫酸根离子，硫元素化合价升高，在反应中作还原剂，a错误；

b.用SO,代替硫酸浸出，减少了硫酸的使用量，b正确；

c.该法可充分利用二氧化硫，将二氧化硫转化为盐溶液，可同时处理烟气中的SO2,减少大气污染，c正确；

故选be；

⑵

①软锦矿浸出液中的Fe"、AP+可通过加碱转化为沉淀去除，过滤是分离固液的一种实验操作，故分离出清液

的方法是过滤；

②通过稀释浸出液，使得溶液的pH升高，导致Fe3*+3H2O.3H++Fe(OH)3正向移动，利于除去铁离子；

(3)

①由图可知，在450(MnOi的含量最大且其它价态锌含量较低；由涉及反应可知，通入更多氧气利于二氧化

镭的生成；故为了增大产物中MnO?的占比，可以采用的措施是控制温度在450c左右、增大空气的流速。

②反应中首先生成MnO,然后MnO再转化为其它价态锦，温度升高，产物中MnO的占比降低，可能的原因是

由于反应速率ii大于反应速率i(或者反应i已经完成，ii反应速率更快)

3.(1)取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氧化钾溶液，产出蓝色沉淀Fe+2H+=Fe2++H2T2H++2e=

H2T

(2)Cu+4H++2NO；=Cu2++2NO2T+2H2。形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生

还原反应，电极反应式为Cu2++2e=Cu(或NO；+2H++e=NO2f+H2O)电流表示数基本不变后，每隔一段时间

测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应

【解析】

(1)

①铁电极发生氧化反应会生成Fe2+,检验亚铁离子需要用铁氟化钾溶液，实验操作和现象是：取铁电极附近溶

液少许于试管中，加入铁氧化钾溶液，产出蓝色沉淀；

②Fe表面产生无色气泡的原因是铁单质与稀硫酸发生化学反应生成硫酸亚铁和氢气，反应离子方程式为：

+2+

Fe+2H=Fe+H2t，Fe和Cu和稀硫酸形成原电池，Cu做正极，氢离子移至Cu表面得电子生成氢气，则Cu表

面产生无色气泡的原因：2H++2e=H2f；

(2)

2+

①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu+4H++2N0；=Cu+2NO2t+2H2O;

②闭合开关KB，将铁电极快速插入浓硝酸中，形成原电池，铁做负极、铜做正极，电流从左流向右，则观

察到指针快速向右偏转的原因是：形成原电池，Fe比Cu相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应,

电极反应式为Cu2++2e=Cu(或NO；+2H++e-=NO2T+H2O)；

③电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于(或等

于)氧化膜的消耗速率。设计实验方案证明：电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量,

铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应。

4.(1)6.67

(2)柠檬酸是一种强络合剂，与铜离子结合能力大于与氢氧根离子的结合能力，致使铜离子无法与氢氧根离子结

合形成氢氧化物沉淀

(3)6pH=6时铜离子沉淀率较高，而其他金属离子损失率相对较少

(4)温度升高，反应速率变快；当温度超过80℃时，抗坏血酸出现分解现象，导致还原性降低，还原铜的能力

减弱

(5)CM++C6H8O6=C6H6()6+2H++CUCU(0H)2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+CU

【解析】

(1)

由表格信息可知，铜离子完全沉淀时的pH值为6.67,故答案为：6.67；

(2)

由题干信息可知柠檬酸具有较好的络合性，pH=12时铜的沉淀率为12%,远小于理论分析结果，这是因为柠

檬酸的结合铜离子的能力强于氢氧根离子，故答案为：柠檬酸是一种强络合剂，与铜离子结合能力大于与氢氧

根离子的结合能力，致使铜离子无法与氢氧根离子结合形成氢氧化物沉淀；

(3)

由图1可知pH等于6时:铜离子的沉淀率已经很高，同时结合图2可知此时其他离子的损失率较小，因此沉

淀铜选择最佳pH为6,故答案为：6；pH=6时铜离子沉淀率较高，而其他金属离子损失率相对较少；

(4)

反应开始阶段，随温度的升高，反应速率较快，有利于铜的沉淀，但抗坏血酸不稳定，受热易分解，温度过高

会使其分解导致还原性降低，还原铜的能力减弱，故答案为：温度升高，反应速率变快；当温度超过8()℃时,

抗坏血酸出现分解现象，导致还原性降低，还原铜的能力减弱；

(5)

抗坏血酸还原铜离子可能是直接将铜离子还原成Cu,也可能是与氢氧化铜直接反应得到Cu,抗坏血酸被氧化

成脱氢抗坏血酸(C6H6。6),相关反应为：CU2++C6H8O6=C6H6O6+2H++CU;CU(OH)2+C6HQ>=C6H6O6+2H2O+CU;

故答案为：Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++CU；Cu(0H)2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+CU;

5.(l)2r+C12=2C1+I2

(2)还原通过还原产物为L可证明原溶液中含有高价态的含碘物质。甲用Na2so3不引入碘元素，则生成

的L一定是还原产物；乙中L可能是KI被其他氧化剂氧化生成

(3)将湿润的淀粉KI试纸放于锥形瓶口

(4)^-1

CV

(5)7

(6)随滴定反应进行，c(「)增大，使平衡正向移动，促进k溶解，c(g)增大，溶液颜色变深；L完

全溶解后，c(b)随滴定反应进行而减小，且减小的程度大于c(r)增大的程度，上述平衡逆向移动，溶液颜色变

浅

【解析】

【分析】

氯气与KI发生反应C12+2r=L+2C「，以及L+rwb；氧化性Cl2>l2,KI溶液中通入氯气发生反应

C12+2KI=KC1+I2,溶液变成黄色，继续通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将12氧化，02可氧化

HI03等，反应的化学方程式为：L+5C12+6H2O=10HC1+2HIO3；C(「)增大，使「+1”写平衡正向移动，促进L

溶解，c(I；)增大，溶液颜色变深；L完全溶解后，c(L)随滴定反应进行而减小，且减小的程度大于c(「)增大的

程度，上述平衡逆向移动，溶液颜色变浅。

(1)

溶液变为棕黄色，说明生成碘单质，说明氯气的氧化性比碘强，原因是KI被C12氧化为12,离子方程式是

2r+ci2=2cr+i2O故答案为：2r+ci2=2cr+i2；

(2)

①本实验中，要证明上被氧化，试剂a作还原剂(填“氧化”或“还原”)。故答案为：还原；

②甲能证实L被氧化而乙不能，原因是通过还原产物为L可证明原溶液中含有高价态的含碘物质。甲用

Na2sCh不引入碘元素，则生成的L一定是还原产物；乙中L可能是KI被其他氧化剂氧化生成。故答案为：通

过还原产物为L可证明原溶液中含有高价态的含碘物质。甲用Na2s03不引入碘元素，则生成的L一定是还原

产物；乙中L可能是KI被其他氧化剂氧化生成；

(3)

ii的目的是除去溶液中的Cb,操作A检验氯有没有除尽，操作A是将湿润的淀粉KI试纸放于锥形瓶口。故

答案为：将湿润的淀粉KI试纸放于锥形瓶口；

(4)

结合数据，根据电子得失守恒，vmLcmol-L1[x-(-1)]=bmLamol-L1[2.5-2]x2,计算可得x=---1(用代数式表示)。

cv

ok

故答案为：1;

CV

(5)

碘原子最外层有7个电子，最高价为+7价，实验过程中，在未知x具体数值的情况下，iii中为保证所加的KI

固体过量，理论上加入的n(KI)应大于i中n(KI)的7(填数字)倍。故答案为：7；

(6)

从平衡移动的角度解释iv中“溶液颜色逐渐变深再变浅”的原因：随滴定反应进行，c(I)增大，使「+U"I；

平衡正向移动，促进12溶解，C(I；)增大，溶液颜色变深；L完全溶解后，c(k)随滴定反应进行而减小，且减小

的程度大于c(「)增大的程度，上述平衡逆向移动，溶液颜色变浅，故答案为：随滴定反应进行，c(r)增大，

使I+L-I；平衡正向移动，促进卜溶解，C(I；)增大，溶液颜色变深；L完全溶解后，C(L)随滴定反应进行而

减小，且减小的程度大于C(「)增大的程度，上述平衡逆向移动，溶液颜色变浅。

6.(1)硝酸铜溶液颜色与溶液浓度有关

(2)加热硝酸铜溶液，温度升高，放出红棕色气体，溶液颜色变为蓝色

(3)向混合溶液中通入氮气会将溶液中溶解的二氧化氮气体带出，而溶液仍保持一段时间绿色

+2+

(4)2NO2+H2OHNO2+H++NO；Cu+2HNO2+2H=Cu+2H2O+2NOt

(5)过氧化氢具有强氧化性，和亚硝酸反应生成硝酸，导致溶液中亚硝酸的浓度降低

【解析】

(1)

结合实验一操作可知，实验探究的是硝酸铜溶液浓度对溶液颜色的影响，故假设L硝酸铜溶液颜色与溶液浓

度有关；

⑵

猜想2为硝酸铜溶液中溶解了NO,且甲同学初步验证了假设2成立，则实验设计可以为：加热硝酸铜溶液，温

度升高二氧化氮气体溶解度减小而逸出，放出红棕色气体，溶液颜色变为蓝色，说明颜色的变化与溶解了二氧

化氮气体有关；

(3)

实验三向混合溶液中通入氮气会将溶液中溶解的二氧化氮气体带出，而溶液仍保持一段时间绿色，说明绿色的

产生不是溶解二氧化氮气体的原因，假设2不严谨；

(4)

由资料可知，N0?溶于水形成HNC>2,反应中氮元素化合价降低则必须有元素化合价升高，则部分氮元素化合

价升高生成硝酸，反应i为：2NO2+H2OHNO2+H++NO；；

由反应iii可知，一氧化氮参与可反应，则在反应ii中生成了一氧化氮气体，故反应ii为：

+2+

CU+2HNO2+2H=CU+2H2O+2NOT；

(5)

已知：①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于HNO2(或NO：)与铜离子作用的结果；②金属和浓HNO,的反

应一旦发生后速率不断加快，原因是过程中有HNC>2生成。实验3中反应较慢，溶液变为蓝色的原因是过氧化

氢具有强氧化性，和亚硝酸反应生成硝酸，导致溶液中亚硝酸的浓度降低，反应速率减慢，溶液变蓝。

+

7.(1)AgNO3+2NH3-H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O[Ag(NH3)2]\[Ag(NH3)]

(2)CH3CHO-2e+30H=CH3COO+2H2O可能是硝酸银溶液中的NO,或Ch等微粒做氧化剂，其氧化性随

酸性减弱而减弱

(3)合理，[Ag(NH3)『=Ag++NH3,c(NH3)增大，平衡逆向移动，c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱，未发生银镜

反应；或不合理，灰色浑浊中可能有Ag,正一价的银得电子未在试管壁析出，所以无法判断不加乙醛重复

实验V中的操作，试管壁出现银镜或将氨通入含NaOH的潮湿Ag2O固体，水浴加热后出现银镜

(4)在氢氧化钠存在下，餐也能还原八〉不一定是醛基还原人匕

【解析】

⑴

①在洁净的试管中加入lmL2%AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，

制得银氨溶液；AgNCh和氨水生成Ag(NH3)2NCh,生成AglNHRNCh的化学方程式为

AgNO3+2NH3-H20=Ag(NH3)2NO3+2H2O；故答案为：AgNO3+2NH3-H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O«

②根据资料：[Ag(NH3)2「在溶液中存在平衡：[Ag(NH3)2]+=[Ag(NH3)r+NH"[Ag(NH3)「=Ag++NH3,在银氨

溶液中存在的含+1价Ag的微粒有[Ag(NH3)2「、[Ag(NH3)/、Ag+,故发生银镜反应时氧化性微粒可能是Ag\

+

[Ag(NH3)2]\[Ag(NH3)]；故答案为：[Ag(NH3)『、[Ag(NH3)]+。

(2)

①甲同学查阅资料：银镜反应时，Ag+被还原成Ag；CH3CHO发生氧化反应，由于反应在碱性条件下进行，

贝i」CH3cHO被氧化成CH3coe)-，电极反应式为：CH3CHO-2e+30H=CH3COO+2H2O；故答案为：CHjCHO-

2e-+3OH=CH3COO+2H2O,

②AgNCh属于强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，AgNC>3溶液中的NO、以及溶解的02等微粒也具有氧化性，也可

能将做氧化剂将乙醛氧化，实验in中向左侧烧杯中滴加氨水，随着溶液酸性的减弱，这些微粒的氧化性也会

减弱，从而使得指针的偏转幅度减小，不能证明“随c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”；故答案为：可能是硝酸银

溶液中的NO1或02等微粒做氧化剂，其氧化性随酸性减弱而减弱

(3)

①由于溶液中存在平衡：［Ag(NH3)「UAg++NH3,实验IV向银氨溶液中滴加浓氨水，c(NH.3)增大，上述平衡逆

向移动，c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱，故未发生银镜反应；但实验IV的现象中溶液略显灰色，该灰色浑浊中

可能有Ag,正一价的银得电子未在试管壁析出，故也可能无法判断；故答案为：合理，［Ag(NH3)「二

Ag++NH3,c(NH3)增大，平衡逆向移动，c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱，未发生银镜反应；或不合理，灰色浑

浊中可能有Ag,正一价的银得电子未在试管壁析出，所以无法判断。

②实验V中“立即出现银镜的原因”，提出假设：随c(OH-)增大，可能是飞也参与了还原要检验该假设成

立，可采用对比实验，实验方案及现象为：不加乙醛重复实验V中的操作，试管壁出现银镜或将氨通入含

NaOH的潮湿Ag2O固体(结合题给资料ii),水浴加热后出现银镜；故答案为：不加乙醛重复实验V中的操

作，试管壁出现银镜或将氨通入含NaOH的潮湿AgzO固体，水浴加热后出现银镜。

(4)

银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生，此法不适用于检验醛基，原因是：根据实验V,

在氢氧化钠存在下，2也能还原人)不一定是醛基还原人士；故答案为：在氢氧化钠存在下，弋也能还原人上，

不一定是醛基还原儿。

2+-+

8.(l)2Mn+5S2O8+8H2O=2MnO；+1OSO：+16H

(2)反应速率较慢S2O；能将MM+氧化成MnO：,但反应速率慢，生成的MnO；浓度相对很小，相对过量

2++

的MN+就会还原体系中生成的MnO；而形成少量MnO23Mn+2MnO；+2H2O=5MnO2+4H,溶液中Mi?+浓

度过大，体系中过量MM+会还原生成的MnO4生成大量黑色MnCh沉淀

(3)2滴01moiI-iAgNCh溶液

(4)温度、催化剂、Mn2+浓度

【解析】

⑴

在酸性介质中，S2O；能将Mr?+氧化成MnO；,溶液颜色会发生变化，可以检测Mr?+,反应的离子方程式为

2++

2Mn+5S2O+8H2O=2MnO4+1OSOf+16H=

⑵

①由于实验n中加热，因此对比实验n、in,实验1无明显现象的原因为反应速率较慢。

②由于S2。：能将MM+氧化成MnO-但反应速率慢，生成的MnO：浓度相对很小，相对过量的M/+就会还

原体系中生成的MnO；而形成少量MnCh,因此实验H、HI中溶液变棕黄色。

③由于溶液中MM+浓度过大，体系中过量Mi?+会还原生成的MnO；生成大量黑色MnO?沉淀，反应的离子方

2++

程式为3Mn+2MnO4+2H2O=5MnO2+4H；

(3)

由于微热最终出现紫红色，因此根据实验III可知还应该加入2滴0.1mol.L“AgNO3溶液；

(4)

根据以上分析可知影响元素有温度、浓度和催化剂，所以探究M/+的检测方法需要考虑的因素有温度、催化

剂、Mr?+浓度。

9.(1)探究草酸浓度对反应速率的影响

(2)b

(3)否，MnO；在酸性条件下不稳定，迅速分解产生MnO；和MnO?

(4)MnO；+4H2C2O4MCO2+［Mn(C2O4)2］'+4H2O

(5)实验②中所加草酸的物质的量比实验①的更少，导致阶段i形成的［Mn(C2O4)J-实验②比实验①的更少，

生成的MrP+实验②比实验①的更多，且M1F的氧化性比［MnC。」)］强

(6)减少

(7)还原剂和酸性

【解析】

(1)

由题干表中数据可知，实验①和②只有草酸的浓度不同，故该组实验的目的是探究草酸浓度对反应速率的影响,

故答案为：探究草酸浓度对反应速率的影响；

(2)

a.盐酸能与酸性高镐酸钾反应，影响实验结论，a