北京市2017高三各区一模化学 —实验探究题汇编教师版
1、(2017海淀)28.(15分)
为探究Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液的反应规律,某同学进行实验如下: 已知:Cr2O72-(橙色)+ H2O (1)进行实验i和ii:
序号 i ii 操作 向2 mL pH = 2的0.05 mol·L?1 K2Cr2O7橙色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液(pH 约为 9)3滴 现象 溶液变绿色(含Cr3+) 2CrO42-(黄色)+ 2H+
向2 mL pH = 8的0.1 mol·L?1 K2CrO4黄色溶液中 溶液没有明显变化 滴加饱和Na2SO3溶液3滴 ① 用化学用语表示饱和Na2SO3溶液pH约为9的原因:。 ② 用离子方程式解释i中现象:。 (2)继续进行实验iii:
序号 iii 操作 向2 mL饱和Na2SO3溶液中滴加pH = 2的0.05 mol·L?1 K2Cr2O7橙色溶液3滴 现象 溶液变黄色 为了说明产生上述现象的原因,补充实验: 向2 mL蒸馏水中滴加pH = 2的0.05 mol·L?1 K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变成浅橙色。
① 补充实验的目的是。
② 用化学平衡移动原理解释iii中现象:。
③ 根据实验i~iii,可推测:Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关。 a. 碱性条件下,Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应; b. 。
④ 向实验iii所得黄色溶液中继续滴加硫酸,产生的现象证实了上述推测。该现象
是。
(3)为探究溶液酸性增强对Na2SO3溶液还原性或铬(VI)盐溶液氧化性的影响,该同学
利用下图装置继续实验(已知电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧 化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。 a. K闭合时,电压为x。
b. 向U型管左侧溶液中滴加硫酸至pH = 2后,电压增大了y。 c. 继续向U型管右侧溶液中滴加硫酸后,无气体逸出,电压 几乎不变。 ① 上述实验说明:。
② 有同学认为:随溶液酸性增强,溶液中O2的氧化性增强
也会使电压增大。利用右图装置选择合适试剂进行实验, 结果表明O2的存在不影响上述结论。该实验方案是 ,测得电压增大了z(z 1、(2017海淀)28.(共15分) (1)① SO32- + H2O HSO3- + OH- 1 ② Cr2O72- + 3SO32- + 8H+ === 2Cr3+ + 3SO42- + 4H2O (2)① 排除水的稀释对溶液颜色变化造成的影响 ② Cr2O72-(橙色)+ H2O2CrO42-(黄色)+ 2H+,溶液中大量的SO32-(或OH-)与 H+结合导致溶液中c(H+)下降,平衡正向移动,溶液颜色变黄 ③ 酸性条件下,Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液发生氧化还原反应,生成Cr3+ ④ 溶液变绿 (3)① 溶液酸性增强,铬(VI)盐溶液的氧化性增强,Na2SO3溶液的还原性几乎没有变化 ②U型管左管中盛放pH= 8 0.1mol·L-1 K2SO4溶液,右管盛放饱和Na2SO3溶液,闭 合K,记录电压;向左管溶液中滴加硫酸至pH=2后,记录电压 2、(2017朝阳)28.(14分)某学生探究如下实验(A): 实验A 条件 现象 加热 i.加热后蓝色褪去 ii.冷却过程中,溶液恢复蓝色 ⅲ.一段时间后,蓝色重又褪去 (1)使淀粉变蓝的物质是____。 (2)分析现象i、ii认为:在酸性条件下,加热促进淀粉水解,冷却后平衡逆向移动。 设计实验如下,“现象a”证实该分析不合理: “现象a”是____。 (3)再次分析:加热后单质碘发生了变化,实验如下: I:取少量碘水,加热至褪色,用淀粉溶液检验挥发出的物质,变蓝。 Ⅱ:向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液,冷却过程中一直未变蓝;加入稀H2SO4,瞬间变蓝。 对步骤Ⅱ中稀H2SO4的作用,结合离子方程式,提出一种合理的解释:______________。 (4)探究碘水褪色后溶液的成分: 实验1:测得溶液的pH≈5 实验2:取褪色后的溶液,完成如下实验: 2 ①产生黄色沉淀的离子方程式是____。 ②Ag2O的作用是____________。 ③依据上述实验,推测滤液中含有的物质(或离子)可能是_________。 (5)结合化学反应速率解释实验A中现象i、现象iii蓝色褪去的原因:_______________。 2、(2017朝阳)28.(1) I2; (2)加入碘水后,溶液中无明显现象(不变蓝)。 (3)溶液中存在平衡H++I-+ HIO I2+H2O,加入硫酸,c(I-)升高,平衡右移,生成的碘与淀粉作用变蓝。 (4)①Ag2O+2I- +2H+=2AgI↓+H2O;②同时除去I和H+;③HIO (5)淀粉水解速率较慢,而碘在水中受热歧化较快,因而实验A中i步骤加热后碘歧化,蓝色褪去;而在ⅲ中经过较长时间,淀粉水解完全,蓝色最终再次褪去。 3、(2017丰台)28.(15分)某研究小组为探究Cu的化学性质及溶液环境对反应的影响,设计并完成了下 列实验。 Ⅰ.探究Cu的化学性质 实验 ① ② ③ 铜丝 试剂1 试剂2 操作及现象 将加热后的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,产生棕黄色的烟 产生无色气体,遇空气变为红棕色 加热后,铜丝表面有黑色物质,溶液颜色无明显变化 氯气 稀硝酸 0.1mol/LKMnO4溶液 (1)根据化合价分析,在化学反应中铜主要体现出的化学性质是。 (2)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式。 (3)向实验①的集气瓶中加水,随着水量的增加,溶液由黄色变为绿色,最后变为蓝色。 【查阅资料】ⅰ.黄色与蓝色混合呈现绿色。 ⅱ.溶液中存在如下平衡: [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl - [CuCl4]2+ 4H2O - 蓝色黄色 3 利用化学用语和文字解释溶液颜色变化的原因:。 (4)反应③中溶液颜色无明显变化,是因为中性环境下反应很难进行。铜表面黑色的物质为CuO, 同时有MnO2生成,则中性环境下反应很难进行的原因是:。 Ⅱ.探究溶液环境对反应的影响 为进一步研究酸碱性对铜与0.1mol/L KMnO4溶液反应的影响,设计如下实验: 环境 酸性 碱性(1 mL 1 mol/L NaOH溶液) 反应现象 溶液紫红色变浅 无明显现象 5 mL0.1mol/L KMnO4溶液 溶液A 试剂X 10 cm 铜丝 (1)探究酸性条件下反应时,试剂X是。溶液颜色变浅能否说明铜与0.1mol/L KMnO4溶液在酸性条 件下发生了反应,理由是。 (2)对于铜与0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下的反应提出如下假设: 假设Ⅰ:0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下不能将铜氧化; 假设Ⅱ:0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下与铜反应较慢。 设计实验验证: 将铜丝紧密缠绕在碳棒上放入碱性的溶液A中,溶液很快由紫红色变为深绿 色(MnO42)。一段时间后,溶液变为浅蓝绿色,试管底部出现棕褐色粉末(MnO2)。 — ①反应加快的原因是发生了电化学腐蚀,其正极发生的电极反应式为:。 ②通过上述实验得出结论。 3、(2017丰台)28.(15分) Ⅰ(1)还原性(1分) (2)3Cu + 8H++2NO3(3)[CuCl4]2+ 4H2O - - 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O(2分) [Cu(H2O)4]2+ +4 Cl,加水过程中,平衡正向移动,随着[Cu(H2O)4]2+的增加, - 溶液由黄色变为绿色,最后变为蓝色。(2分) (4)生成的CuO覆盖在铜的表面阻止反应继续继续(2分) Ⅱ(1)H2SO4溶液(2分) 如果加入H2SO4溶液的体积是1 mL ,对比碱性条件下的实验现象,则能说明发生了反应,如果加入H2SO4溶液的体积是大于1 mL,则有可能是稀释作用导致的溶液颜色变浅。(2分) (2)① MnO4 + e -- - MnO42(1分) - MnO42+ 2e+2H2O - MnO2+ 4OH(1分) 4 - ②碱性条件下铜单质可以与KMnO4溶液发生氧化还原反应,但反应速度很慢, (或假设Ⅱ成立)(2分) 4、(2017房山)28.(15分)某化学小组对Na2SO3和AgNO3在不同pH下的反应及产物,进行了以下实验探究。 查阅资料:Ⅰ.Ag2SO3:白色、难溶于水; Ⅱ.Ag2O:棕黑色、难溶于水,易与酸溶液反应。 (1)根据资料:①通常情况Na2SO3溶液和AgNO3溶液反应产生的现象是。 ②若Ag2O与盐酸反应,其化学方程式应为。 (2)检测溶液pH:①0.1mol/LAgNO3溶液的pH=5,引发这一结果的微粒是。 ②0.1mol/LNa2SO3溶液的pH=10,其原因用离子方程式解释是。 (3)实验探究:在不同pH条件下Na2SO3溶液与AgNO3溶液混合反应。 实验记录如下: Ⅰ.实验a中沉淀溶解消失的原因,可能是。 Ⅱ. Ag2SO3在溶液中沉淀析出的大致pH范围是。 Ⅲ.将d中棕黑色絮状物X滤出、洗净、进行实验分析: 实验 ⅰ ⅱ ⅲ 操作 将其置于试管中加稀盐酸、观察 将其置于试管中加足量浓硝酸、观察 无明显现象 立即产生红棕色气体 现象 在ⅱ反应所得溶液中,加Ba(NO3) 2溶液、前者无明显现象,后者出现白色沉淀 观察,再加BaCl2、观察 ①由实验ⅰ得出的结论是。 5