高三总复习(专题攻略)之探究性化学实验十四月考试题精选.pdf

学习必备欢迎下载1 （2017 海淀期中）某实验小组同学模拟工业制碘的方法，探究ClO3和 I 的反应规律。实验操作及现象如下：实验及试剂编号无色 NaClO3 溶液用量试管中溶液颜色淀粉 KI 试纸颜色1 0.05 mL 浅黄色无色2 0.20 mL 深黄色无色3 0.25 mL 浅黄色蓝色4 0.30 mL 无色蓝色（1）取实验2 后的溶液，进行如下实验：经检验，上述白色沉淀是AgCl 。写出加入0.20 mL NaClO3后，溶液中ClO3和 I发生反应的离子方程式：。（2）查阅资料：一定条件下，I和 I2都可以被氧化成IO3。作出假设：NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与（ 1）中的反应产物继续反应，同时生成Cl2。进行实验： 取少量实验4 中的无色溶液进行以下实验，进一步佐证其中含有IO3-。其中试剂X可以是（填字母序号） 。a碘水b KMnO4溶液cNaHSO3溶液 有同学提出，仅通过湿润淀粉KI试纸变蓝的现象不能说明生成Cl2，便补充了如下实验：将实验4 中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸，再滴加0.30 mL 1.33 molL- 1 NaClO3溶液后，发现湿润的淀粉试纸没有明显变化。进行以上对比实验的目的是，进一步佐证实验4 中生成了 Cl2。获得结论： NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是(用离子方程式表示 )。（3）小组同学继续实验，通过改变实验4 中硫酸溶液的用量，获得如下实验结果：编号6.0 mol L- 1 H2SO4溶液用量试管中溶液颜色淀粉 KI试纸颜色学习必备欢迎下载5 0.25 mL 浅黄色无色6 0.85 mL 无色蓝色 对比实验 4 和 5，可以获得的结论是。 用离子方程式解释实验6 的现象：。2 （2017 北京西城期中）电解质的水溶液中存在电离平衡。（1）醋酸是常见的弱酸。 醋酸在水溶液中的电离方程式为。 下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是（填字母序号）。a滴加少量浓盐酸b微热溶液c加水稀释d加入少量醋酸钠晶体（2）用 0.1 mol L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 molL-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH 随加入 NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。 滴定醋酸的曲线是（填 “ I ”或“ II”）。 滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是。 V1和 V2的关系： V1V2（填 “”、“=”或“ AgI 。操作步骤现象步骤 1：向 2 mL 0.005 mol L-1 AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol L-1 KSCN溶液，静置。出现白色沉淀。步骤 2： 取 1 mL 上层清液于试管中， 滴加 1 滴 2 mol L-1 Fe(NO3)3溶液。溶液变红色。步骤 3：向步骤2 的溶液中，继续加入5 滴 3 mol L-1 AgNO3溶液。现象 a ，溶液红色变浅。学习必备欢迎下载步骤 4：向步骤1 余下的浊液中加入5 滴 3 mol L-1 KI溶液。出现黄色沉淀。写出步骤2 中溶液变红色的离子方程式。步骤 3 中现象 a 是。 用化学平衡原理解释步骤4 的实验现象。3 （2017 北京朝阳期中）以Mg 和不同盐溶液间的反应为实验对象，探究Mg 与盐溶液反应的多样性。实验向试管中加2mL 溶液实验现象实验 I： 0.1 mol/L AgNO3溶液镁条表面迅速覆盖一层疏松的黑色固体，有少量气泡产生实验 II：2 mol/L NH4Cl 溶液反应开始时产生大量气体（经检验其中含有H2） ，一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体实验 III：pH=8.2 NaHCO3溶液产生大量气体（经检验其中含有H2和 CO2）和白色晶体（1）对实验I 进行研究： 推测实验中黑色固体为Ag，发生反应的离子方程式为。 确认黑色固体为Ag的实验方法是。（2）对实验II 进行研究： 反应开始时产生H2的原因可能是：i. _。ii. Mg 和 NH4+直接反应。 “ 一段时间后 ” 产生的气体一定含有。 为进一步研究NH4Cl溶液的作用，设计如下实验：实验操作现象实验 IV 用 1 mol/L (NH4)2SO4溶液重复实验II 产生气体的速率慢于实验II 实验 V 用 2 mol/L (NH4)2SO4溶液重复实验II 产生气体的速率与实验II 相当结合实验II、IV、V，可以得出的结论是_。（3）对实验III 进行研究： 推测在 pH=8.2 的溶液中，若无HCO3，则 H+和 Mg 反应的程度很小。通过实验证实了推测，其方案是_。 经检验， 白色晶体为碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3，结合化学平衡移动原理，分析其产生的原因：。（ 4）上述实验中，Mg 与盐溶液反应呈现多样性的原因有：i.盐溶液中阳离子氧化性的相对强弱；ii.盐溶液中阴离子的催化作用；iii._ 。学习必备欢迎下载4 （2017 江苏泰州期中） 我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质查有关资料可知碘单质有升华现象下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验（ 1）将干燥洁净的海带用酒精湿润后在（填一种仪器名称）中灼烧成灰烬（ 2）将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后， 搅拌、 煮沸、冷却、（填一种操作名称） （ 3）在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的过氧化氢溶液，此时发生反应的离子方程式为：。（4）把（3）中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入四氯化碳，振荡、静置，可以观察到四氯化碳层呈色经分液得到碘的四氯化碳溶液，在这一实验过程中，四氯化碳起作用（ 5）用试管取碘的四氯化碳溶液用水浴加热，待四氯化碳挥发完即可得到固体碘单质不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳的原因是：。（ 6）证明得到的固体是碘单质的最简单的化学方法是。5 （2017 南京六合）为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。实验 I：反应产物的定性探究，按如图装置（固定装置已略去）进行实验：（ 1）F 装置的烧杯中发生反应的离子方程式是；B 装置中的现象是。（ 2）实验过程中， 能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是。（ 3）实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是。（ 4）实验结束后，证明A 装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是。实验：反应产物的定量探究（ 5）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，且黑色物质为Cu2S产生 Cu2S 的反应为学习必备欢迎下载aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+e H2O，则a：b=。（6） 为测定硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL加入足量KI 溶液中振荡，以淀粉溶液为指示剂，用O 36mol?L1的 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3 次实验平均消耗该Na2S2O3溶液 25.00mL 若反应消耗铜的质量为6.4g，则硫酸铜的产率为。（已知 2Cu2+4I=2CuI+I2， 2S2O32+I2=S4O62+2I）6.（2017 湖南衡阳）某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置 ,以探究潮湿的 Cl2与 Na2CO3反应得到的固体物质。(1) 装置 A 中发生反应的化学方程式是_. (2) 试剂 Y是_. (3) 已知：通入一定量的氯气后,测得 D 中有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯的氧化物。可以确定的是C 中含有氯化合物（盐）只有一种,且含有 NaHCO3，现对 C 中反应后固体的成分进行猜想和探究。 提出合理假设。假设 1:存在两种成分：NaHCO3和_；假设 2:存在三种成分：NaHCO3、_和_. 设计方案，进行实验。请填写相应的实验步骤以及预期现象和结论。（可不填满）限选实验试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水溶液、AgNO3溶液、试管、小烧杯。实验步骤预期现象和结论步骤 1:取 C 中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A. B试管中。步骤 2: 步骤 3: (4) 已知 C中有 0.1mol Cl2参加反应，若假设1 成立 ,推知 C 中反应的化学方程式为_. 1.【答案】学习必备欢迎下载（1） ClO3+ 6I+ 6H+ = Cl+ 3I2 + 3H2O （2） c 排除易升华的I2对湿润淀粉KI 试纸检验Cl2的干扰2ClO3+ I2= Cl2+ 2IO3（3） ClO3和 I的反应规律与H+(或 H2SO4)的用量有关 6ClO3+ 5I+ 6H+ = 3Cl2 + 5IO3+ 3H2O 2.【答案】（1） CH3COOH CH3COO+H+ b、c （2） I 0.1 mol L-1醋酸溶液 c (Na+) c (H+) c (OH)（3） Fe3+3SCNFe(SCN)3 出现白色沉淀 AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)，加入 KI 后，因为溶解度：AgI c (Na+) c(H+) c (OH)。 （ 3） 滴加 1 滴 2 mol L-1 Fe(NO3)3溶液，溶液变红色， 是 Fe3+与 SCN发生反应：Fe3+3SCNFe(SCN)3。步骤2 的溶液中存在平衡：Fe3+3SCNFe(SCN)3，继续加入 5 滴 3 mol L-1 AgNO3溶液，增大AgNO3溶液浓度， 溶液红色变浅， 说明反应逆向移动，SCN与 Ag+反应生成白色沉淀AgSCN 。步骤 4：向步骤1 余下的浊液中加入5 滴 3 mol L-1 KI溶液，由于浊液中存在平衡：AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)，加入 KI后，因为溶解度：AgI AgSCN ，Ag+与 I-反应生成AgI 黄色沉淀： Ag+I- = AgI ，AgSCN的溶解平衡正向移动。3. 【答案】（1） 2Ag+ + Mg = 2Ag + Mg2+ 将黑色固体过滤、洗涤， 向其中加入稀HNO3，黑色固体溶解并产生无色气体，遇空气后变成红棕色，并向所得溶液中滴加NaCl溶液，生成白色沉淀（2） NH4+水解使溶液中c(H+)增大，与Mg 反应生成 H2 NH3、H2 和 SO42-相比， Cl更有利于Mg 和铵盐溶液反应产生H2（3）用 pH=8.2 的 NaOH 溶液重复实验III NaHCO3溶液中存在HCO3H+ CO32，Mg 与溶液中H+反应，使c(H+)减小，c(CO32)增大。同时NaHCO3溶液中也存在HCO3+H2OH2CO3+OH， Mg2+、OH和 CO32共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3（4） iii. Mg 的还原性或 含 Mg 生成物的溶解性（其他答案合理给分）（2）Mg 条加入 2 mol/L NH4Cl溶液， NH4+水解使溶液中c(H+)增大， 与 Mg 反应生成H2。一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，产生的气体一定含有NH3、H2。实验II用 2 mol/L NH4Cl溶液，实验IV 用 1 mol/L (NH4)2SO4溶液，产生气体的速率慢于实验II；实验 V用 2 mol/L (NH4)2SO4溶液，产生气体的速率与实验II 相当，结合实验II、IV、V，可以得出的结论是：和 SO42-相比， Cl更有利于Mg 和铵盐溶液反应产生H2。 （3）对实验 III 进行研究：推测在 pH=8.2 的溶液中，若无HCO3，则 H+和 Mg 反应的程度很小。通过实验证实了推测，其方案是：用 pH=8.2 的 NaOH 溶液重复实验III。 经检验，白色晶体为碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3，学习必备欢迎下载结合化学平衡移动原理，分析其产生的原因：NaHCO3溶液中存在HCO3H+ CO32，Mg与溶液中H+反应，使c(H+)减小， c(CO32)增大。同时NaHCO3溶液中也存在HCO3+H2OH2CO3+OH，Mg2+、OH和 CO32共同结合为难溶的Mg2(OH)2CO3。 （4）上述实验中， Mg 与盐溶液反应呈现多样性的原因有：含Mg 生成物的溶解性。4.【答案】（1）坩埚；（2）过滤；（3） 2I+H2O2+2H+=I2+2H2O；（4）紫红；萃取；（5）因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量；（6）取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质。【解析】（1）灼烧固体物质一般需要的仪器有：坩埚、坩埚钳、酒精灯、泥三角、三脚架等，将干燥洁净的海带用酒精湿润后在（瓷）坩埚中灼烧成灰烬；（2）分离固体和液体用过滤；（3）酸性条件下H2O2与 I反应生成碘单质和水，其反应方程式为：2I+H2O2+2H+=I2+2H2O；（4）分离互不相溶的液体用分液，把（3）中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入四氯化碳，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，四氯化碳和水都不互溶，且四氯化碳和碘不反应，故可用四氯化碳作萃取剂，得到的是含碘的四氯化碳溶液，静置后分层，下层为紫红色；（5）单质碘易升华， 不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳，是因为酒精灯直接加热时的温度高，会损失碘的质量；（6）淀粉溶液遇碘变蓝色，可用来检验碘单质，所以操作为取得到的固体碘单质少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质。5.【答案】（1） SO2+2OH=SO32+H2O；白色粉末变蓝色；（2） D 装置中黑色固体颜色无变化，E 装置中溶液褪色；（3拉起铜丝，关闭K1，K2；（4）将 A 装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，观察是否有蓝色出现；（5） 5：4；（6） 90%。学习必备欢迎下载【解析】加热条件下，Cu 和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，水具有挥发性，温度越高挥发性越强，所以生成的二氧化硫中含有水蒸气，水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色；浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化硫气体；氢气具有还原性，能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫属于酸性氧化物且有毒，不能直接排空，可以用碱性溶液吸收（1）二氧化硫属于酸性氧化物，和NaOH 反应生成亚硫酸钠和水，离子反应方程式为SO2+2OH=SO32+H2O；水具有挥发性， 升高温度促进其挥发，所以生成的气体中含有水蒸气，水蒸气能使无水硫酸铜由白色变为蓝色，所以B 装置中的现象是：白色粉末变蓝色。（3）实验结束时，拉起铜丝，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是关闭K1，K2，防止 CE 中的溶液倒吸，炸裂玻璃管，故答案为：拉起铜丝，关闭K1，K2。（4）验证生成的溶液中含有铜离子，需要把试管中的液体倒入水中溶解，观察是否出现蓝色溶液，将A 装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，出现蓝色溶液证明含有铜离子。（5） aCu+bH2SO4cCu2S+dCuSO4+e H2O 中 Cu 元素化合价由0 价变为 +1 价、 +2 价、S 元素化合价由 +6 价变为 2 价，转移电子数为6，根据转移电子守恒及原子守恒配平方程式为 5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O，所以 a：b=5：4。（6）根据 2Cu2+4I=2CuI+I2、 2S2O32+I2=S4O62+2I得 2Cu2+I22S2O32，设制得的溶液中硫酸铜的物质的量浓度为xmol/L ，2Cu2+ I2 2S2O32，2mol 2mol 0.025xmol （0.36 0.025）mol 2molL ：2mol=0.025xmol ： （0.36 0.025）mol x=0.36，则 250mL 溶液中 n （Cu2+） =0.36mol/L 0.25L=0.09mol ， 参加反应的n （Cu） =0.1mol ，则硫酸铜的产率=90%。6.【答案】（1） 4HCl（浓） +MnO2 MnCl2+Cl2 +2H2O；学习必备欢迎下载（2）饱和食盐水（或饱和氯化钠溶液）；（3） NaCl Na2CO3和 NaCl BaCl2溶液步骤 2：BaCl2溶液Na2CO3出现白色沉淀，证明固体中含Na2CO3步骤3：足量的稀硝酸，再滴加 AgNO3溶液 先出现白色沉淀，后白色沉淀溶解，再出现白色沉淀，并伴有气泡冒出证明固体中含Na2CO3和 NaCl (4) 2Cl2+H2O+2Na2CO32NaHCO3+2NaCl+Cl2O。（ 3）在装置C 中通入一定量的氯气后，测得D 中只有一种常温下为黄红色的气体（含氯氧化物） ，C 中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，假设存在两种成分，为NaHCO3和 NaCl，假设存在三种成分，应还有未完全反应的Na2CO3，即是 NaHCO3、NaCl 和 Na2CO3；步骤 2 中向 A 试管中滴加适量BaCl2溶液，是检验产物中是否有Na2CO3，回答该小题时要结合最后的结论，a 应为证明固体中不含Na2CO3，b 应为证明固体中含Na2CO3，不能颠倒步骤 3 应是检验氯离子，应向 B 试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加 AgNO3溶液，若溶液变浑浊，证明固体中含有NaCl；假设一：存在NaHCO3和 NaCl；假设二：存在NaHCO3和 NaCl、Na2CO3；步骤 2：BaCl2溶液 Na2CO3 出现白色沉淀，证明固体中含Na2CO3步骤 3：足量的稀硝酸，再滴加 AgNO3溶液 先出现白色沉淀，后白色沉淀溶解，再出现白色沉淀，并伴有气泡冒出证明固体中含Na2CO3和 NaCl （4） C 中有 0.1mol Cl2参加反应，装置C中通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，若假设一成立， 反应为 Cl2+Na2CO3 NaHCO3+NaCl+X，依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价：可推知 C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O，反应的化学方程式为学习必备欢迎下载2Cl2+H2O+2Na2CO32NaHCO3+2NaCl+Cl2O。