北京各区一模28题探究实验汇编Word格式.docx
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BaSO4
BaCO3
AgI
AgCl
溶解度/g(20℃)
2.4×
10-4
1.4×
10-3
3.0×
10-7
1.5×
(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化
实验操作:
试剂A
试剂B
试剂C
加入盐酸后的现象
实验Ⅰ
BaCl2
Na2CO3
Na2SO4
……
实验Ⅱ
有少量气泡产生,沉淀部分溶解
实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,。
②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是。
③实验Ⅱ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:
(2)探究AgCl和AgI之间的转化
实验Ⅲ:
实验Ⅳ:
在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于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K
a
ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全
b
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)
c
ⅳ.重复ⅰ,再向B中加入与ⅲ等量NaCl(s)
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。
①实验Ⅲ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
②实验Ⅳ的步骤ⅰ中,B中石墨上的电极反应式是。
③结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:
④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是。
3、丰台一、28.(17分)
某小组研究FeCl3与Na2S的反应,设计了如下实验:
0.1mol/LFeCl3
pH=1.7
25mL
0.1mol/LNa2S
pH=12.2
实验a
实验b
实验c
FeCl3
体积
5mL
10mL
30mL
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=3.7
I.探究黑色沉淀的成分
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)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________。
②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_________。
③设计实验检验b的黑色沉淀物中混有硫。
硫在酒精溶液中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大。
实验证明了b中黑色沉淀混有S,试剂a是_____,观察到的现象为_____。
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。
电极材料为石墨
(2)①试剂X和Y分别是__________、__________。
②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_______。
③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_______。
④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1
实验2
2mL0.1mol/LFeCl3
固体溶解,闻到微量臭鸡蛋气味,溶液出现淡黄色浑浊。
FeS
(3)①用离子方程式解释实验1中的现象_________、_________(写离子方程式)。
②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______。
4、海淀一28.(16分)某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
编号
试剂X
实验现象
I
Na2SO3溶液(pH≈9)
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
II
NaHSO3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。
①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
②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:
反应时间
III
0~1min
产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出
1~30min
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
30min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②的可能原因。
①Fe3++3
Fe(OH)3+3SO2;
②。
(5)查阅资料:
溶液中Fe3+、
、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30min的实验现象:
(6)解释30min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)。
5、门头沟一、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0.5mol·
L-1FeSO4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2mL上述FeSO4溶液于试管中,逐滴加入少量0.1mol·
L-1Na2S溶液,产生大量黑色沉淀
ⅱ
取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1mol·
L-1KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,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O2),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O2氧化c.SCN-被H2O2氧化
乙同学根据上述实验现象认为假设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。
试剂及操作
现象
i
取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液
①
ii
②
③
(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K1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。
①C、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H2SO4
②C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别是、。
③写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。
6、平谷一28.室温下(20oC))课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况,过程如下图1所示:
图1
将Ⅲ中液面上的气体排入小试管中点燃,有尖锐爆鸣声,小试管壁出现液滴。
取反应后溶液,加入足量NaOH溶液得到灰绿色沉淀。
煮沸时,蒸气带有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(1)X气体是(填化学式),证据是。
(2)实验中硝酸被还原成另一种产物的化学方程式。
(3)甲同学对产生的气体原因提出假设并设计方案:
假设1:
该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-
假设2:
H+还原反应速率大于NO3-的还原反应速率
I.验证假设1:
可用(选“Cu”或“Zn”)粉与同浓度硝酸反应,
依据,则假设1不成立。
II.验证假设2:
改变条件重复图1过程实验,结果如下:
(所用试剂的量、气体成分与实验图1相同)
序号
反应温度
实验结果
40oC
溶液浅绿色,收集气体为3.4ml
60oC
溶液浅绿色,收集气体为2.6ml
上表实验结果(填“能”或“否”)判断假设2成立。
由实验数据结果分析温度对铁粉与硝酸反应时对生成X体积的影响
的原因。
(4)常温下(20℃),乙同学改用3mol·
L–1HNO3进行图1过程实验,Ⅱ中仍为无色气体,在Ⅲ中气体变红色。
由此得出的相关结论正确的是。
a.该实验产生的无色气体只有NOb.若改用浓硝酸时,反应会更剧烈还原产物为NO2
c.硝酸的浓度不同时,其主要还原产物不同
(5)综上所述,金属与硝酸生成X气体,需要控制的条件是。
7、石景山一、28.(16分)某实验小组对KSCN的性质进行探究,设计如下实验:
试管中试剂
滴加试剂
2mL0.1mol/L
KSCN溶液
Ⅰ
ⅰ.先加1mL0.1mol/LFeSO4溶液
ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液
ⅰ.无明显现象
ⅱ.先变红,后褪色
Ⅱ
ⅲ.先加1mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液
ⅳ.再滴加0.5mL0.5mol/LFeSO4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N≡C—S-和S=C=N-,SCN-是二者的互变异构的混合物,请写出N≡C—S-的电子式。
(2)用离子方程式表示FeSO4溶液显酸性的原因。
(3)①用离子方程式表示实验Ⅰ溶液变红的原因____________________________。
②针对实验Ⅰ中红色褪去的原因,小组同学认为是
SCN-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Ⅱ“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++SCN-
[Fe(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。
乙同学认为SCN-可以与Fe2+反应生成无色络合离子,进一步使Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+平衡左移,红色明显变浅,而Mg2+与SCN-难络合,于是乙设计了如下实验:
由此推测,实验Ⅱ“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(Ⅲ),反应的化学方程式为:
Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2===
2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4,则达到滴定终点的实验现象是。
8、顺义一、28.(16分)实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。
焦亚硫酸钠为白色晶体;
可溶于水。
(1)制备Na2S2O5(夹持装置略)
A为SO2发生装置,A中反应方程式是_____________________________________。
B中析出白色晶体,可采取的分离方法是___________________。
将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。
___________________
(2)探究Na2S2O5的性质
实验编号
实验操作及现象
取B中少量白色晶体于试管中,加入适量蒸馏水,得溶液a,测得溶液呈酸性。
取少量溶液a于试管中,滴加足量氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤后,将沉淀放入试管中,滴加过量盐酸,充分振荡,产生气泡,白色沉淀溶解。
取B中少量白色晶体于试管中,滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去。
取B中少量白色晶体于大试管中加热,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去;
将褪色后的溶液加热,红色恢复。
由实验Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,溶液呈酸性的原因_______________________________________
(用化学方程式表示)。
实验Ⅱ中白色沉淀滴加过量盐酸,沉淀溶解,用平衡原理解释原因_________________________________。
中经测定溶液中产生Mn2+,该反应的离子方程式是_________________________。
中产生的气体为____________,实验中利用该气体的_________性质进行检验。
⑤从上述实验探究中,体现出Na2S2O5具有_____________________性质。
(至少说出两点)。
9、西城一、28.(16分)文献表明:
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(H2C2O4)为二元弱酸。
ii.三水三草酸合铁酸钾
为翠绿色晶体,光照易分解。
其水溶液中存在:
iii.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。
(l)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:
【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。
(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:
(7)用FeC13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:
10、大兴一、28.(15分)锰的化合物在工业、医疗等领域有重要应用。
某兴趣小组模拟制备KMnO4及探究锰(
)盐能否被氧化为高锰(
)酸盐。
I.KMnO4的制备:
反应原理步骤一:
3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O
步骤二:
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3
实验操作步骤一:
将一定比例的MnO2、KOH和KClO3固体混合加热,得到墨绿色的固体,冷却后加水溶解得到碱性K2MnO4溶液放入烧杯C中。
连接装置,检查气密性后装药品。
打开分液漏斗活塞,当C中溶液完全变为紫红色时,关闭活塞停止反应,分离、提纯获取KMnO4晶体。
装置图如下:
(1)检查装置A气密性:
关闭分液漏斗活塞,在B中加入蒸馏水至液面超过长导管口,
用热毛巾捂住圆底烧瓶,若,则说明装置气密性良好。
(2)B中试剂选择的理由。
(3)反应结束后,未能及时分离KMnO4晶体,发现C中紫红色溶液变浅。
该小组同学认为是碱性K2MnO4溶液中的Cl-将生成的MnO4-还原,导致颜色变浅,指出含有Cl-的判断依据。
II.该小组继续探究Mn2+能否氧化为MnO4-,进行了下列实验:
装置图
①0.5mL0.1mol•L-1NaOH溶液
生成浅棕色沉淀,一段时间后变为棕黑色
②0.5mL0.1mol•L-1NaOH
和15%H2O2混合液
立即生成棕黑色沉淀
③0.5mL0.1mol•L-1HNO3溶液
无明显现象
④0.5mL0.1mol•L-1HNO3溶液和少量PbO2
滴加HNO3无明显现象,加入PbO2立即变为紫红色,稍后紫红色消失,生成棕黑色沉淀
MnO2为棕黑色固体,难溶于水;
KMnO4在酸性环境下缓慢分解产生MnO2。
(4)实验①中生成棕黑色沉淀可能的原因。
(5)实验②中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式。
(6)对比实验③和
,实验③的作用。
(7)甲同学猜测实验④中紫红色消失的原因:
酸性条件下KMnO4不稳定,分解产生了MnO2,乙认为不成立,理由是;
乙认为是溶液中的Mn2+将MnO4-还原,并设计了实验方案证明此推测成立,其方案为。
探究结果:
酸性条件下下,某些强氧化剂可以将Mn2+氧化为MnO4-。
1、28.(15分)
(1)还原
(2)i.大ii.
(3)少量
(4)①生成白色沉淀②
③此时,a极区发生反应IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,IO3-不再与SO32-发生反应,
外电路无电流通过
(5)AC
2、28.(15分)
(1)①沉淀不溶解或无明显现象
②BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
③BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)
Ba2+(aq)+
(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,
与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动
(2)①b
②2I--2e-===I2
③由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)减小,I-还原性减弱
④实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,则c>b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
3、
4、28.(16分)
(1)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+(1分),盐酸抑制氯化铁水解(1分)(2分)
(2)①足量盐酸和BaCl2溶液(各1分,共2分)
②取少量FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液(1分),产生蓝色沉淀(1分),证明产生了Fe2+(2分)
(3)
(或
)(2分)
说明:
SO32-—2e-+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。
(4)②
(2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O2的作用下,橙色的HOFeOSO2浓度下降,平衡
不断正向移动,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
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)
5、28.(16分)
(1)Fe2++2H2O
Fe(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)3(3分)
(4)实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色。
(1分)
①无明显现象②取褪色后的溶液滴加KSCN溶液③溶液变为红色(各1分)
(5)①c、a (2分)
②产生白色沉淀、品红溶液褪色 (2分)
③2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑(2分)
6、28.
(1)H2(1分),点燃有尖锐爆鸣声试管内壁有液滴。
(2)4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O(2分)
(3)ⅠCu(1分),溶液变蓝(2分)
Ⅱ否(1分)。
升高温度,H+和NO3-参与的还原反应速率都加快,但NO3-增加更快,生成的NH4+多,导致生成的H2减少。
(4)c(2分)
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