化学高考实验探究题汇编(北京高考-27.)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
操作现象关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭------从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是。
(2)C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2具有性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是。
②进行实验,B中现象:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。
结合离子方程式解释实验现象异同的原因:。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。
B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。
答案:(1)Cu + 2 H2SO4−→−∆CuSO4 + SO2↑+ 2 H2O(2)BaSO4还原(3)2 NO + O2 == 2 NO2(4)①通N2一段时间,排除装置中的空气应用NaHSO3溶液②甲:Ba+2+ SO-24== BaSO4↓,乙:2 Ba+2+ 2 SO2 + O2 + 2 H2O == 2 BaSO4↓+ 4 H+白雾的量远多于装置中O2的量(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀1.(2012北京高考-27)有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。
某同学进行如下验证和对比实验。
装置实验序号试管中的药品现象实验Ⅰ2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生;一段时间后,溶液逐渐变黑:试管壁附着银镜实验Ⅱ2 mL银氮溶液和数滴浓氨水有气泡产生;一段时间后,溶液无明显变化该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:a.Ag(NH3)+2+ 2 H2O Ag++ 2 NH3·H2Ob.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所需的药品是。
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是。
②产生Ag2O的原因是。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象:向AgNO3溶液中加入,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。
用右图所示装置进行实验。
现象:出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。
由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。
进行如下实验:①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是。
②实验结果证实假设成立,依据的现象是。
③用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是。
答案:(1)AgNO3溶液和氨水(2)①试纸变蓝②在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)++ 2 H2O2Ag++ 2 NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O;2 OH-+2 Ag+==Ag2O↓+ H2O(3)过量NaOH溶液(5)①Ag2O+4NH3·H2O==2 Ag(NH3) 2 OH+3 H2O(6)Ag+2 HNO 3== AgNO3+ NO2+ H2O2.操作现象部分固体溶解,溶液略有颜色取4 g漂白精固体,加入100 mL水过滤,测漂白精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色ⅰ.液面上方出现白雾;ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去。
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂白精的化学方程式是。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂白精溶液具有的性质是。
(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。
推测现象ⅰ白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂白精的有效成分和Cl-发生反应。
通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。
取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
则沉淀X中含有的物质是。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪色的原因:。
答案:3.(2014北京高考-28)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。
某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH == 1的0.1mol/L的FeCl2溶液,研究废液再生机理。
记录如下(a、b、c代表电压数序号电压/V 阳极现象检验阳极产物I x≥a 电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2II a>x≥b电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2III b>x>无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。
(2)I中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。
写出有关反应:______________________________。
(3)由II推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_________性。
(4)II中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。
电解pH == 1的NaCl序号电压/V 阳极现象检验阳极产物IV a>x≥c无明显变化有Cl2V c>x≥b无明显变化无Cl2①NaCl的浓度是_________mol/L②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。
③与II对比,得出的结论(写出两点):_____________________________________________。
答案:(1)溶液变红(2)2Cl--2e-=Cl2↑ Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(3)还原(4)①0.2 ②湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝③加大电压cV以上时可以生成Cl2;阳极放电顺序Fe2+>Cl-4.(2015北京高考-28)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2 Fe+3+ 2 I-≒ 2 Fe+2+ I2”反应中Fe+3和Fe+2的相互转化。
实验如下:(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe+2向Fe+3转化。
用化学平衡移动原理解释原因:。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中Fe+2向Fe+3转化的原因:外加Ag+使c (I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe+2。
用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转。
b 作极②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液。
产生的现象证实了其推测。
该现象是:。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ⅱ中Fe+2向Fe+3转化的原因。
①转化原因是。
②与(4)实验对比,不同的操作是。
(6)实验Ⅰ中,还原性:I->Fe+2;而实验Ⅱ中,还原性:Fe+2>I-。
将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是。
答案:(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入Ag+发生反应:Ag++ I-== AgI↓,c (I-)降低;或增大c (Fe+2),平衡均逆向移动(4)①正②左管产生黄色沉淀,指针向左偏转(5)①Fe+2随浓度增大,还原性增强,使Fe+2还原性强于I-②向右管中加入1mol/L FeSO4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向(2016北京理综28).(16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐实验试剂现象滴管试管0.2 mol/LNa2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ. 产生白色沉淀0.2 mol/L CuSO4Ⅱ. 溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 mol/L Al2(SO4)3溶液Ⅲ. 开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象I中的白色沉淀是Ag2SO3,用离子方程式解释现象I:。
(2)经检验,现象II的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。
已知:①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验观象是。
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32-。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是。
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是。
(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。
经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i. 被Al(OH)3所吸附;ⅱ. 存在于铝的碱式盐中。
对假设ⅱ设计了对比实验,证实了假设ⅱ成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤一:步骤二:(按上图形式呈现)。
b.假设ⅱ成立的实验证据是。
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有。
盐溶液间反应的多样性与有关。
答案:(1)SO32- + 2 Ag+ == Ag2SO3↓(2)①析出红色固体② a.HCl和BaCl2溶液;b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-(3)① Al3+、OH-②a.b.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性;两种盐溶液中阴、阳离子的性质和条件(2017北京理综28).(16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。