高三化学一轮 练出高分 10.1探究型实验题 新人教版.doc

2014届高三化学一轮 练出高分 10.1探究型实验题 新人教版1有一固体混合物x，可能含有氯化钠、碳酸钾、亚硝酸钠、硫酸铝、碱式碳酸镁、碳酸氢钠等物质。为探究x的成分，设计方案并进行了如下实验：.将x粉末充分加热，有气体产生。.取一定量x粉末，加入足量的蒸馏水，粉末全部溶解，得到无色溶液。.用铂丝蘸取少量中所得溶液，在火焰上灼烧，产生黄色火焰；透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。.取中无色溶液，滴入kmno4酸性溶液，紫红色不褪去。.取中溶液，用惰性电极电解，开始时阳极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色。电解过程中测得溶液ph变化如右图所示。(1)根据实验可判断，一定不存在的物质是_。(2)x的成分是_(填化学式)。(3)实验中，0t1时间内，两个电极上的电极反应式为阳极：_；阴极：_。(4)0t1时间内，溶液ph升高比较缓慢的原因是_(用离子方程式表示)。答案(1)nano2(2)nacl与nahco3(3)2cl2e=cl22h2e=h2(或2h2o2e=h22oh)(4)hcooh=coh2o解析根据、推断，无碱式碳酸镁含有nahco3，根据共存情况，无al2(so4)3；根据、推断无k2co3、nano2，一定含有nacl，所以该粉末是由nacl和nahco3组成的。用惰性电极电解nacl和nahco3的混合液时，阴极：2h2e=h2，阳极：2cl2e=cl2(当cl全部放电后4oh4e=2h2oo2)。由于ohhco=h2oco，所以ph升高。2so2是一种大气污染物，某兴趣小组欲探究so2的性质及绿色实验方法，设计如下方案：(1)b、c、d分别用于检验so2的漂白性、还原性和氧化性。其中c、d分别为碘水和硫化氢的水溶液，则b中所盛试剂为_，c中反应的离子方程式为_。(2)为了实现绿色实验的目标，某同学重新设计了如上右图a2的制取装置来代替a1装置，与a1装置相比，a2装置的优点是_(任写一点即可)。(3)e中用氨水吸收尾气中的so2，“吸收液”中可能含有oh、so、so、hso等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，so2也易溶于水。现有仪器和试剂为小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2 moll1盐酸、2 moll1 hno3、1 moll1 bacl2溶液、1 moll1 ba(oh)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在so和hso，完成下表的实验操作、预期现象和结论：实验操作预期现象与结论步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1 moll1 bacl2溶液向小烧杯滴加直至过量。若出现白色浑浊，则溶液中存在so或so。步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体_。步骤3：答案(1)品红溶液so2i22h2o=so2i4h(2)不用加热，安全性能高；易于控制反应进行，反应更充分(3)实验操作预期现象与结论步骤2：滴入1滴(或少量)品红，再滴入过量2 moll1盐酸，振荡若品红褪色(或有气泡)，则“吸收液”中存在so。步骤3：用试管取适量滤液，向其中(或小烧杯中)滴入过量的1 moll1 ba(oh)2溶液或滴入1滴(或少量)品红溶液，再滴入23滴(或过量)的2 moll1盐酸，振荡若出现白色沉淀(或品红溶液褪色，或有气泡)，则“吸收液”中存在hso。解析(1)b、c、d分别验证so2的漂白性、还原性和氧化性，所以b中试剂应为品红溶液。(2)a2装置不需加热，且容易控制。(3)吸收液3(1)已知na2s2o3h2so4=na2so4sso2h2o。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 ml)：实验编号实验温度/c(na2s2o3)/moll1c(h2so4)/moll1250.10.1250.20.1250.10.2500.20.1500.10.1其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择_(填实验编号)；探究浓度对化学反应速率的影响，应选择_(填实验编号)；若同时选择溶液变浑浊的同时，探究_对化学反应速率的影响。(2)已知na2s2o3溶液与cl2反应时，1 mol na2s2o3转移8 mol电子。该反应的离子方程式是_，甲同学设计如下实验流程探究na2s2o3的化学性质。()甲同学设计实验流程的目的是证明na2s2o3溶液具有碱性和_性。()加入bacl2溶液生成白色沉淀b的离子方程式是_。()乙同学认为应将上述流程中所加试剂顺序颠倒，你认为甲、乙两同学的设计更合理的是_(填“甲”或“乙”)，理由是_。答案(1)或或或改变不同反应物的浓度对反应速率的影响(2)s2o4cl25h2o=2so8cl10h()还原()soba2=baso4()乙可以排除bas2o3的干扰解析(1)探究温度对反应速率的影响，应控制na2s2o3、h2so4的浓度相同，所以应选择或组；探究浓度对化学反应速率的影响，应控制温度相同，所以应选择或或；在中，温度相同，改变的是不同反应物的浓度。(2)由于s2o4cl25h2o=2so8cl10h，所以na2s2o具有还原性，由于其溶液ph8，则证明s2o水解呈碱性；要证明s2o的还原性，应先加bacl2溶液，再加足量氯水，这样可以排除bas2o3的干扰。4聚合硫酸铁(spfs)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为fe2(oh)n(so4)3m。某研究小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物和固体产物进行实验探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下试剂完成验证和探究过程(已知so3的熔点为16.8 )。试剂：1.0 moll1的盐酸、1.0 moll1的kmno4溶液、0.1 moll1的bacl2溶液、20%的kscn溶液、品红溶液、蒸馏水、冰水。(1)聚合硫酸铁中铁元素的化合价是_。(2)固体产物成分的探究实验设计实验步骤现象步骤1：取适量的固体产物于试管中，加入足量1.0 moll1的盐酸，充分振荡使固体完全溶解固体溶解，没有观察到气泡，溶液呈黄色步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管中，加入适量20%的kscn溶液，振荡溶液呈血红色步骤3：另取少量步骤1所得溶液于试管中，滴入少量1.0 moll1的kmno4溶液，振荡kmno4的紫红色不褪去思考与判断根据上面的信息，可以确定固体产物的成分是_；步骤1中发生反应的离子方程式为_。(3)气体产物成分的探究(不考虑水蒸气)提出假设假设1：所得气体的成分是so3；假设2：所得气体的成分是so2、o2；假设3：所得气体的成分是_。设计实验方案，验证假设按下表的实验步骤写出预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中，观察溶液的颜色变化，然后加热再观察溶液的颜色变化若_，则_成立若_，则_成立步骤2：将气体产物缓缓通过浸在冰水中的u形管(如图)，然后在u形管中加入适量0.1 moll1的bacl2溶液，充分振荡结合上述步骤1的有关结论_(填或) 若_，则_成立若_，则_成立答案(1)3(2)fe2o3fe2o36h=2fe33h2o(3)so3、so2、o2预期现象与结论若品红溶液不褪色，则假设1成立 若品红溶液褪色，加热后又恢复红色，则假设2或3成立 结合步骤1中的若无白色沉淀生成，则假设2成立 若有白色沉淀生成，则假设3成立 解析(1)根据元素化合价的代数和为零得2xn2(3)0，x3价。(2)根据现象该固体为fe2o3，和h反应的离子方程式为fe2o36h=2fe33h2o。(3)假设的三种情况是so3，so2、o2，so3、so2、o2。若假设成立，若把气体通入到品红溶液中，品红褪色，则假设、成立；若品红不褪色，则假设成立，根据步骤2中，生成白色沉淀，则假设成立，若无白色沉淀，则假设成立。5某同学欲在实验室中对fe3与i的反应进行探究，实现fe2与fe3的相互转化。(1)该同学最初的实验操作和现象如下：编号操作现象先向2 ml 0.1 moll1 fecl2溶液中滴加kscn溶液，再滴加新制氯水先向2 ml 0.1 moll1 fecl3溶液中滴加kscn溶液，再滴加0.1 moll1 ki溶液滴加kscn溶液后，溶液变成血红色；滴加ki溶液后，血红色无明显变化实验的现象为_。fecl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_。(2)该同学分析了导致实验现象的可能原因，并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下：编号操作现象向2 ml 0.1 moll1 ki溶液中滴加1 ml0.1 moll1 fecl3溶液，再滴加kscn溶液滴加fecl3溶液后，溶液变成黄色；滴加kscn溶液后，溶液变成血红色根据实验，该同学认为fe3有可能与i发生氧化还原反应，请结合实验现象用简明的文字说明他得出上述结论的理由：_。(3)该同学认为需要进一步设计实验，证明根据实验中现象得出的结论。请补全下表中的实验方案：编号操作预期现象及结论向2 ml 0.1 moll1 ki溶液中滴加1 ml0.1 moll1 fecl3溶液，_(4)上述实验结果表明，fe3有可能与i发生氧化还原反应。进一步查阅资料知，参加反应的fe3与i的物质的量相同。该同学结合上述实验结论，分析了实验中加入kscn后溶液变红的原因，认为fe3与i反应的离子方程式应写为_。答案(1)滴加kscn后溶液无明显变化，加入氯水后溶液变成血红色2fe2cl2=2fe32cl(2)溶液变成黄色，推测生成了i2(其他合理答案也可)(3)编号操作预期现象及结论再滴加淀粉溶液(或ccl4；或铁氰化钾溶液)预期现象：溶液变蓝(或溶液分层，下层溶液为紫色；或生成蓝色沉淀) 结论：fe3能与i发生氧化还原反应，生成i2和fe2(其他合理答案也可)(4)2fe32i2fe2i2解析