2019北京高三一模化学实验探究汇编(二)

1、82019北京高三一模化学实验探究汇编(二)海淀区28. (16分)某实验小组对 FeCl3分另IJ与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。【甲同学的实验】装置1 nnl "L"1 11 mobLTIE小溶油 UtflX* pH - I I编P试剂X实验现象INa2SO3 溶液(pH" 9)闭合开关后灵敏电流 计指针发生偏转IINaHSO3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。 取少量Na2SO3溶液

2、电极附近的混合液，加入 ,产生白色沉淀，证明产生 了 SO2。 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：装置编R反应时间实验现象08 mL01 min产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出r1 rmJ LFeCL溶液 1 pH 1-1 )III130 min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12/J 1 m<ilj L'13 MN超清(pH *5)30 min 后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，

3、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，用离子方程式表示的可能原 因。 Fe3+ + 3 HSO3Fe(OH)3 + 3SO2；。(5)查阅资料：溶液中 Fe3+、SO2、OH三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:HOFVUSU HOFeOSDz -*Fe2"+ SOJ-(红色) (格色)从反应速率和化学平衡两个角度解释130 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 ,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和 有关(写出两条) 石景山28. (

4、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1 1Ii .先加 1mL 0.1 mol/L FeSQ 溶液ii.再加硫酸酸化的KMnO4溶液i .无明显现象ii .先变红，后褪色性 2mL 0.1mol/LTTiii.先加 1mL 0.05 mol/L Fe2(SO)3溶液iii .溶液变红B KSCNB液Hiv .再滴加 0.5 mL 0.5 mol/L FeSQ 溶液iv .红色明显变浅(1) SCN存在两种结构式， 分别为NC6和S=C=N , SCN是二者的互变异构的混合物,请写出C-S一的电子式(2)用离子方程式表示 FeSQ溶液显酸性的原因

5、 X溶液石墨(3)用离子方程式表示实验I溶液变红的原因针对实验I中红色褪去的原因，小组同学认为是SCN被酸性KMnO4氧化为SO2,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SQ2一的操作及现象是。(4)针对实验口 “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SCV结合成 Fe(SCN)的机会减少，溶液红色变浅。乙同学认为SCM可以与Fe2+ 反应生成无色络合离子，进一步使Fe3+SCN =0lF

6、e(SCN)平衡左移，红色明显变浅，而Mg2+与SCM难络合，于是乙设计了如下实验：5mL0.05m.oll滤液GmLO.lmoLLRSCN溶清红色溶液分成三等份0.5niL0.5mol L 溶液0. ?mL0.?mo1LF404溶液红色略变浅红色比a浅红再比b浅由此推测，实验口 “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指示剂，用NH4Fe(SQ)2标准溶液滴定Ti (出)，反应的化学方程式为：Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SQ)2=2Ti(SQ)2+(NH4)2SQ+2FeSO,则达到滴定终点的实验现象是 。大兴区KMnO 428. (1

7、5分)镒的化合物在工业、医疗等领域有重要应用。某兴趣小组模拟制备及探究镒(II)盐能否被氧化为高镒(VII)酸盐。步骤_步骤二I. KMnO 4 的制备： Mnd A K?MnO& -A - -> KMnOj反应原理 _ _ A _步骤一：3MnO2+ 6KOH + KClO 3 = 3K2MnO4 + KCl + 3H 2O步骤二：3K2MnO4+ 2CO2= 2KMnO 4+ MnO2+ 2K2CO3实验操作步骤一：将一定比例的 MnO2、KOH和KC1O3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。步骤二：连接装置，检查气密性后装药

8、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KMnO 4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中加入蒸储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 KMnO 4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C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:装置图试齐IJX实验现象 0.5mL 0.1 mol n-1 NaOH 溶液生成

9、浅棕色沉淀，一段时间后变为棕黑色 0.5mL 0.1mol?L-1NaOH立即生成棕黑色沉淀!丁|试剂X和15%H2O2混合液 0.5mL 0.1 mol n-1 HNO 3 溶液无明显现象 0.5mL 0.1 mol ?L-1 HNO 3 溶液滴加HNO 3无明显现象，加入PbO2和少量PbO2立即变为紫红色，稍后紫红色消5mL O.lmobL'1MnSQ.失，生成棕黑色沉淀已知：i MnO 2为棕黑色固体，难溶于水;ii KMnO 4在酸性环境下缓慢分解产生MnO 2。(4)实验中生成棕黑色沉淀可能的原因 。(5)实验中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式 。(6)对比实验和，实验的作用

10、 。(7)甲同学猜测实验中紫红色消失的原因：酸性条件下KMnO 4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-。丰台区28. (17 分)某小组研究FeCl3与Na2s的反应，设计了如下实验:0.1 mol/L FeCl 3 pH=1.7实验a实验b实验cFeCl3 体积5 mL10 mL30 mLL25 mL»0.1 mol/L Na 2s pH=12.2实验 现象产生黑色浑 浊，混合液 pH=11.7黑色浑浊度 增大，

11、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=3.7I.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) 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。 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。设计实3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。

12、加入95%酒精加入试剂a期察现象振荡、静置取上层清液”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563+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。设计实验：电极材料为石墨试剂X或剂Y2?mL0JmoLL NaS?tnLpH=1.7 盐酸（2）试剂 X和Y分别是、。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。乙进一步实验证明该装置中Fe3+

13、与S2-没有发生氧化还原反应，实验操作及现象是 O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2IIIq 2 mL 0.1 mol/L FeCl 3 pH=1.7固体溶解，闻到微量 FeS臭鸡蛋气味，溶液出 现淡黄色浑浊。2 mL 0.1 mol/L FeCl 3分别加入2 mL pH=1.7 盐HFe2 s3固体立即溶解，闻到微量臭鸡 蛋气味，溶液出现淡黄色浑浊一段时间后固体溶解，闻到微量臭 鸡蛋气味，溶液出现淡黄色浑浊28.室温下（20°C）课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况，过程如下图（3）用离子方程式解释实验 1中的现

14、象 、 （写离子方程式）。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 平谷区1所示:将W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NO-假设2: H还原反应速率大于 NQ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

15、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a40oC溶液浅绿色，收集气体为3.4mlb60oC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 C ）,乙同学改用3mol - L 1 HNO进行图1过程实验，II中仍为无色气体，在1n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NOc.硝酸的浓度不同时，其主要还原产物不同（5）

16、综上所述，金属与硝酸生成 X气体，需要控制的条件是 。2019北京高三一模化学实验探究汇编（二）海淀区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）足量盐酸和 BaClz溶液（各1分，共2分）取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁四化钾溶液（1分），产牛蓝色沂淀（1分），证明产生了 Fe2+ （2分）招*生、H：。一 Q（或 so也。=FH-）Q 分）说明：SO32-2e-+2OH-=SO42-+H2O不得分，题目中pH=9的溶液是由于SO327K解， OH-来自于水的电离。（4）=H：O*SO（2 分）（5）生

17、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+4+5Q2的作用下，橙色的 HOFeOSO2浓度下降，平衡不断正fE®（SS5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HSO3电离提供SOa2',溶液中Fe3+、SO）2-、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、NaHSOa溶液中SO32一浓度不同（或 Na2SO3与NaHSOa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） 石景山28

18、. （16 分）（1） （2 分）（2） Fe2+2H2O-=Fe（OH）2 + 2H+ （2 分）（3） MnO4 + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ 5Fe3+ + 4H2O, Fe3+3SCWFe（SCN3 （3 分）0.1 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，再加氯化钢溶液，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SCV结合成Fe（SCN）2+的机会减少；SCV与Fe2+反应生成无色络合离子，三者可能均有（不答

19、水稀释可以不扣分）（5）无色变为红色或溶液变红 （2分）大兴区28. （15 分）（1）导管口有气泡产生，移开热毛巾后，有一段液柱回升。（2分）（2）饱和 NaHCC3液不与 CQ 反应且除去 HCl,同时生成 CQ。（2分）（3）反应产物中含 or,且操作中未除去 C1。（2分）（4）空气中的氧气在碱性环境中将Mn2+氧化为MnO2 （或2Mn2+O2+4OH-=2MnO2+2H2。）。（5） Mn2+H2O2+2OH-= MnO2+2H2。（2 分）排除HNO3将Mn2+氧化的可能。（1分）（7）资料表明缓慢分解产生 MnO2,而实验中紫红色很快消失并产生棕黑色沉淀；取5mL 0.1mol L-1 MnSO4溶液于试管中.加入0.5mL 0.1mol匚1稀HNQ3,无明显现象，（2分）再滴加几滴KMnO4溶液,立即生成棕黑色沉淀。丰台区28. （17 分）（1） a中沉淀无明显变化，b、c中黑色沉淀部分变为红褐色。（1分） 依据化合价升降守恒，铁元素化合价降低，硫元素化合价必然升高。