【精品高考化学】[2019][北京高三一模化学分类汇编--探究性实验题]+答案

2019年高三一模化学分类汇编—探究性实验题

朝阳区

28．（15分）某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。

实验I：向某浓度的KIO3酸性溶液（过量）中加入Na2SO3溶液（含淀粉），一段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。

资料：IO3-在酸性溶液氧化I-，反应为IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O

（1）溶液变蓝，说明Na2SO3具有_________性。

（2）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设：

i．t秒前未生成I2，是由于反应的活化能______（填“大”或“小”），反应速率慢导致的。

ii．t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，_____（用离子方程式表示），I2被消耗。（3）下述实验证实了假设ii合理。

实验II：向实验I的蓝色溶液中加入_______，蓝色迅速消失，后再次变蓝。（4）进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程，装置如下。

实验III：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表：

①K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，现象是______。

② 0～t 1时，从a 极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a 极区

滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。判断IO 3- 在a 极放电的产物是_______。

③ 结合反应解释t 2～t 3时指针回到“0”处的原因：________。 （5）综合实验I 、II 、III ，下列说法正确的是_______。

A ．对比实验I 、II ，t 秒后溶液变蓝，I 中SO 32-被完全氧化

B ．对比实验I 、III ，t 秒前IO 3- 未发生反应

C ．实验III 中指针返回X 处的原因，可能是I 2氧化SO 32- 东城区

28.（15分）某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。 已知： 物质 BaSO 4 BaCO 3 AgI AgCl

溶解度/g （20℃）

2.4×10-4

1.4×10-3

3.0×10-7

1.5×10-4

（1）探究BaCO 3和BaSO 4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 BaCl 2

Na 2CO 3 Na 2SO 4 ……

实验Ⅱ

Na 2SO 4

Na 2CO 3

有少量气泡产生，沉淀部分溶解

① 实验Ⅰ说明BaCO 3全部转化为BaSO 4，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BaSO 4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

充分振荡后

3滴0.1 mol/L A 溶液

2 mL 0.1 mol/L B 溶液

1 mol/L C 溶液

充分振荡后， 过滤，取洗净

足量稀盐酸

充分振荡后

3滴0.1 mol/L 乙溶液

2 mL 0.1 mol/L 甲溶液

0.1 mol/L KI(aq)

是又设计了如下实验（电压表读数：a＞c＞b＞0）。

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）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论：______。

丰台区

28.（17分）某小组研究FeCl 3与Na 2S 的反应，设计了如下实验：

实验a 实验b 实验c FeCl 3 体积

5 mL 10 mL 30 mL

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：Fe 2S 3（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Fe 2S 3，实验b 、c 的黑色沉淀物中既有Fe 2S 3

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。

已知：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Fe 3+与S 2-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Fe 3+与S 2-的性质，二者不能发生氧化还原反应。

0.1 mol/L FeCl 3

pH=1.7 25 mL 0.1 mol/L Na 2S pH=12.2

加入95%酒精 振荡、静置取上层清液

加入试剂a

观察现象

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。

设计实验：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

（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__________________。

海淀区

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】

（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

SO 。

了2

4

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：

（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。

① Fe 3+ ＋ 33

HSO -

Fe(OH)3 ＋ 3SO 2； ②_______。

（5）查阅资料：溶液中Fe 3+、23SO -

、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1~30 min 的实验现象：_______。 （6）解释30 min 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 ，FeCl 3能否与Na 2SO 3或NaHSO 3发生氧化还原反应和_____

有关（写出两条）

门头沟

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0.5 mol·L

－1

FeSO 4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。

24

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。

（5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 。 石景山

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

实验 滴加试剂

现象

Ⅰ

ⅰ.先加1mL 0.1 mol/L FeSO 4溶液 ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO 4溶液 ⅰ.无明显现象 ⅱ.先变红，后褪色

Ⅱ

ⅲ.先加1mL 0.05 mol/L Fe 2(SO 4)3

溶液

ⅳ.再滴加0.5 mL 0.5 mol/L FeSO 4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FeSO 4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KMnO 4氧化为SO 42－

，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 SO 42－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Fe 3++SCN

－

[Fe(SCN)]2+平衡体系中的Fe 3+跟SCN －

结合成

[Fe(SCN)]2+的机会减少，溶液红色变浅。

2mL 0.1mol/L KSCN 溶液

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

______________________________________________。

西城区

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：____。

参考答案

朝阳区

28．（15分）（1）还原

（2）i ．大 ii ．222324I SO H O 2I SO 2H ---+

++=++

（3）少量23Na SO

（4）① 生成白色沉淀 ② I -

③ 此时，a 极区发生反应IO 3- + 5I - + 6H + = 3I 2 + 3H 2O ，IO 3- 不再与SO 32-发生反应，

外电路无电流通过

（5）A C 东城区 28．（15分）

（1）① 沉淀不溶解或无明显现象

② BaCO 3 + 2H + === Ba 2+ + CO 2↑+ H 2O ③ BaSO 4在溶液中存在BaSO 4(s)

Ba 2+(aq) + SO 42-(aq)，当加入浓度较高的

Na 2CO 3溶液，CO 32-与Ba 2+结合生成BaCO 3沉淀，使上述平衡向右移动

（2）① b

② 2I - - 2e - === I 2

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

丰台区

海淀区

28．（16分）（1）Fe3+＋3H23＋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

向移动，最终溶液几乎无色（1分）（2分）

HSO 电离提供SO32-，溶液中Fe3+、（6）反应后的Fe2+被空气氧化为Fe3+（1分），过量的

3

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）

门头沟

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++ 2H2O Fe3++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）

③2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ (2分)

石景山

28．（16分）

（1）………（2分）

（2）Fe2++2H2 2 + 2H+………（2分）

（3）①MnO4—+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2++ 5Fe3+ + 4H2O，Fe3+ +3SCN3（3分）②0.1 mol/L KSCN溶液，硫酸酸化的KMnO4溶液；…（各1分）

一段时间后取少量反应后的KSCN溶液，先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液，出现白色沉淀……（2分）

（4）（注：本题答案可以是开放性的，逻辑合理就行）…（总3分）

水溶液的稀释使溶液变浅；“盐效应”使Fe3+跟SCN—结合成[Fe(SCN)] 2+的机会减少；SCN—与Fe2+反应生成无色络合离子，三者可能均有（不答水稀释可以不扣分）

（5）无色变为红色或溶液变红 (2)

西城区