2019年北京各区高三化学期末试题汇编_实验探究

2019年高三各区期末试题汇编_实验探究（海淀）19．（12分）某校学习小组探究不同条件对电解FeCl2溶液产物的影响。

所用实验装置如下图所示，其中电极为石墨电极。

【查阅文献】i. Fe2+、Fe3+在溶液中通过与Cl-结合分别形成FeCl42-、FeCl63-，可降低正电荷。

ii. 电解过程中，外界条件（如电解液pH、离子浓度、电压、电极材料等）会影响离子的放电能力。

序号实验条件实验现象阴极阳极I pH=01 mol·L-1FeCl2溶液电压1.5 V电极上产生无色气体。

①湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。

②取阳极附近溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变红。

II pH=4.91 mol·L-1FeCl2溶液电压1.5 V①未观察到气泡产生，电极表面有银灰色金属光泽的固体析出。

②电解结束后，将电极浸泡在盐酸中，观察到有大量气泡产生。

①湿润淀粉碘化钾试纸始终未见变蓝。

②阳极附近出现红褐色浑浊。

取阳极附近浊液于试管中，先用盐酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变红。

（1）结合阴极实验现象的分析①实验I中阴极的电极反应式为。

②用化学用语表示实验II中产生阴极现象的原因：。

③对比实验I、II的阴极现象，可以获得的结论是。

（2）结合阳极实验现象的分析①甲同学认为实验I中Cl-没有放电，得出此结论依据的实验现象是________。

阳极附近溶液滴加KSCN溶液变红，依据此现象分析，阳极反应可能是Fe2+- e- === Fe3+、________。

②对比实验I、II的阳极现象，解释产生差异的原因：。

【实验讨论】（3）有同学提出，改变条件有可能在阳极看到“湿润淀粉碘化钾试纸变蓝”的现象，可能改变的条件是，对应的实验方案是。

（西城）21．（10分）实验小组研究酸性条件下K2Cr2O7溶液和H2O2溶液的反应。

【实验Ⅰ】向盛有H2O2溶液的试管中，加入过量的K2Cr2O7溶液和硫酸，振荡，溶液立即变为紫红色，此时pH＝1。

溶液中持续产生气泡，最终溶液变为绿色。

资料：ⅰ．Cr2(SO4)3溶液呈绿色。

ⅱ．酸性条件下，K2Cr2O7溶液和H2O2溶液反应生成CrO5，CrO5进一步反应生成Cr3+和O2。

ⅲ．CrO5是一种+6价Cr的过氧化物，其结构如右图，CrO5可溶于水，易溶于乙醚得到蓝色溶液。

（1）实验Ⅰ中产生的气体是O2，检验的方法是________。

（2）实验Ⅰ的紫红色溶液中含有CrO5。

①验证紫红色溶液中含有CrO5的操作及现象是________。

②生成CrO5的反应不是氧化还原反应，反应的离子方程式是________。

（3）对实验Ⅰ中溶液变为绿色和产生O2的原因，作出如下假设：a．CrO5在酸性溶液中不稳定，自身氧化还原生成Cr3+和O2。

b．CrO5在酸性条件下氧化了溶液中的H2O2，生成Cr3+和O2。

为验证上述假设，用下图装置进行实验Ⅱ和实验Ⅲ（夹持装置已略，B中石蜡油用于吸收挥发出的乙醚）。

实验操作及现象如下：【实验Ⅱ】ⅰ．将20 mL CrO5的乙醚溶液加入A中的pH＝1的稀硫酸中，不断搅拌，乙醚层由蓝色变为无色，水层变为绿色，O2体积为V mL。

ⅱ．步骤ⅰ结束后向A中加入少量K2Cr2O7溶液，轻轻搅拌，静置，乙醚层又显出蓝色。

【实验Ⅲ】仅将实验Ⅱ中的pH＝1的稀硫酸替换为等量的含H2O2的pH＝1的稀硫酸，重复实验。

现象与实验Ⅱ相同，且O2体积仍为V mL。

①实验Ⅱ步骤ⅰ中消耗的CrO5与生成的O2的物质的量之比为2∶3，补全离子方程式：2CrO5 +________ == 2Cr3+ + 3O2↑+ ________ + ________。

②甲同学认为依据实验Ⅱ和Ⅲ中生成O2的体积相同，无法说明假设b是否成立，其理由是________。

（4）实验Ⅰ中总反应的离子方程式是________。

（东城）19.（13分）探究0.5 mol/L FeCl3溶液（pH = 1）与不同金属反应时的多样性的原因。

（各组实验中：所用FeCl3溶液体积相同；金属过量；静置、不振荡）（1）根据实验Ⅰ中的现象，推测红褐色液体为胶体，并用光束照射该液体，在与光束垂直的方向观察到得以证实。

（2）已知：Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。

①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe与Fe3O4，重复实验Ⅰ，及时取少量镁条表面生成的黑色粉末，洗净后进行实验如下：该实验说明黑色固体中一定含有，结合现象写出判断的理由：。

②除上述结论外，分析实验Ⅰ的现象，可知被还原得到的产物一定还有。

（3）实验Ⅰ、Ⅰ中现象的差异，与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关，其顺序是Mg2+＜Fe2+＜。

（4）继续探究0.5 mol/L FeCl3溶液（pH = 1）与Fe的反应。

实验Ⅰ中发生反应的离子方程式有。

已知：相同条件下，H+在溶液中的移动速率远大于Fe3+。

结合实验Ⅰ、Ⅰ，由反应中金属表面离子浓度的变化，推测实验Ⅰ、Ⅰ现象差异的原因：。

（朝阳）19．（12分）某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。

装置（尾气处理装置略）现象Ⅰ中开始无明显现象，渐有小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。

Ⅱ中反应剧烈，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色。

（1）试管Ⅰ中Cu与稀HNO3反应的化学方程式是。

（2）Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中的快，原因是。

（3）针对Ⅱ中溶液呈绿色的原因，提出假设：假设1：Cu2+的浓度较大所致；假设2：溶解了生成的NO2。

探究如下：取Ⅱ中绿色溶液，分为两等份。

①取一份于右图所示装置中， (填“操作”和“现象”)，证实Ⅱ中溶解了NO2。

②向另一份溶液加入（填化学试剂），溶液变为蓝色。

证实假设1不成立，假设2成立。

（4）对于稀HNO3与铜生成NO、浓HNO3与铜生成NO2的原因，提出两种解释：解释1．HNO3浓度越稀，溶液中NO3-的数目越少，被还原时，每个NO3-从还原剂处获得较多电子的机会（填“增多”或“减少”），因此被还原为更低价态。

解释2．推测下列平衡导致了产物的不同，并通过如下实验证实了推测的合理性。

3NO2 + H2O2HNO3 + NO①B中盛放的试剂是。

②C中盛放Cu(NO3)2和。

③该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是。

（丰台）17.（15分）实验小组制备硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）并探究其性质。

资料：Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定，在酸性溶液中分解产生S、SO2。

Ⅰ. 以SO2、Na2S、Na2CO3为原料制备Na2S2O3·5H2O，装置如下图所示：（1）A是SO2气体发生装置，常温下用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取SO2，实验过程中需要控制SO2产生的速率。

请在虚框内将装置A补充完整。

△（2）B中生成硫代硫酸钠的实质是：S + Na2SO3 === Na2S2O3ⅠS是由、、H2O反应得到。

Ⅰ实验过程中有大量CO2产生，化学方程式为。

（3）装置C中的试剂为，作用是。

（4）当装置B中溶液的pH约为7时应停止通入SO2，否则Na2S2O3的产率下降，其原因是。

Ⅱ. 探究Na2S2O3的性质：（5）研究S产生的原因：已知：Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6提出假设：假设1：Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素假设2：空气中的O2也可能氧化-2价硫元素假设3：酸性条件下Na2S2O3分解产生S设计实验方案：①向试管b 中加入 。

Ⅰ依据现象，S 产生的主要原因是 ，说明理由 。

（6）步骤3，继续加入氯水，沉淀消失的原因是 （写化学方程式）。

（石景山）18．（11分）Na 2S 2O 4俗称保险粉，常用做纺织工业的漂白剂、脱色剂等。

某科研小组制备并探究其性质。

资料：Na 2S 2O 4易溶于水，具有极强的还原性，易被空气氧化，在碱性介质中稳定。

Ⅰ．制备Na 2S 2O 4（加热等辅助仪器略去）（1）仪器①的名称是 。

（2）B 装置用于制备Na 2S 2O 4。

第一步反应：Zn +2SO 2 ZnS 2O 4；第二步，加入NaOH 溶液，于28～35℃下反应生成Na 2S 2O 4，该步反应的化学方程式为 。

（3）B 装置反应前，先进行的实验操作是 。

（4）反应后除去B 中的沉淀，在滤液中加入一定量的NaCl 固体搅拌，有Na 2S 2O 4晶体析出。

加入NaCl 固体的作用是 。

Ⅱ．探究Na 2S 2O 4的性质（5）隔绝空气加热Na 2S 2O 4固体完全分解得到固体产物Na 2SO 3、Na 2S 2O 3和SO 2，但科研小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na 2SO 4。

请设计实验证明该分解产物中含有Na 2SO 4。

实验方案是 。

（可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、AgNO 3溶液、KMnO 4溶液）（6）制备纳米级银粉用NaOH 溶液溶解Na 2S 2O 4，加入一定量的AgNO 3溶液，生成纳米级的银粉。

在制备银粉的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2︰1，且生成的含硫物质只有一种， △ Na 2SO 3固体 70%的硫酸 NaOH 溶液A B CNaOH 溶液Zn 粉-水悬浮液 ①4mL 0.2mol/LNa 2S 2O 3溶液 a b mL 饱和氯水 一段时间后出现浑浊 浑浊度较实验a 小 立即出现浑浊 4mL 0.2mol/LNa 2S 2O 3溶液写出该反应的离子方程式。

（大兴）19．某学习小组研究AgNO3溶液与KI溶液的反应(1)配制0.1mol⋅L−1AgNO3溶液，测得溶液pH≈5.请用离子方程式说明溶液显酸性的原因______。

(2)向AgNO3溶液中滴加KI溶液，立即产生黄色沉淀。

继续滴加KI溶液，发现沉淀消失。

查阅资料显示：AgI (s)+I−(aq)⇌[AgI2]−(aq)。

将上述所得无色澄清溶液分成两份：①向一份溶液中滴加H2O2，观察到的现象是______。

②向另一份溶液中滴加氯水，结果出现沉淀，该小组同学认为该沉淀不可能是AgCl，其依据是______。

(3)该小组同学利用下图装置探究两种溶液能否发生氧化还原反应2min淀粉溶液后，变蓝。

①对I2产生的原因作出如下假设：假设a：空气存在O2，可产生I2；假设b：______，可产生I2；假设c：Ag+具有氧化性，可产生I2。

②该小组同学用上图装置进行如下实验，证实了假设a、b不是产生I2的主要原因。

实验II：向左侧烧杯中加入酸化的______溶液(pH≈5)，右侧烧杯中加入0.1mol⋅L−1 KI 溶液。

10min后，右侧烧杯石墨电极附近溶液未变黄，加入淀粉溶液后，无明显现象。

③支持假设c成立的证据：一段时间后，该小组同学在实验I中观察到现象______，请写出该反应的离子方程式______。