北京市学年高三各区期末化学考试分类汇编探究word版含答案文档格式.docx
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FeSO4·
7H2O的摩尔质量为278g·
mol-1)
②需要的主要玻璃仪器有:
烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和。
(2)小组同学推测放置一天后的FeSO4溶液中存在Fe3+。
将产生Fe3+的离子方程式补充完整:
Fe2++H++===Fe3++
(3)分离出黄色固体,经多次洗涤后完成如下实验:
证实黄色固体中含Fe3+和SO42-,试剂1和试剂2分别是______、______。
(4)实验测定FeSO4溶液放置过程中溶液的pH和黄色固体的量的变化,结果如下:
1小时
6小时
24小时
溶液的pH
2.39
2.35
1.40
黄色固体的量
几乎没有
少量
大量
分析黄色固体中除Fe3+、SO42-还可能含有______离子。
(5)查阅资料:
不同pH下Fe2+的氧化率随时间变化的关系如下图。
为避免Fe2+被氧化,配制FeSO4溶液时,需要添加______。
(朝阳区)3.(12分)实验小组研究Ag2S的生成与转化。
已知:
i.AgCl(s)+3Cl-(aq)
AgCl43-(aq)
ii.常温下一些盐在水中的溶解度及颜色如下表:
盐
AgCl
Ag2S
Ag2SO3
Ag2SO4
CuS
溶解度/g
1.5×
10-4
1.3×
10-16
4.6×
0.796
1.08×
10-17
颜色
白色
黑色
(1)证明AgCl能够转化为Ag2S,实验如下:
①AgNO3溶液是溶液_______(填“a”或“b”),另一溶液是NaCl溶液。
②现象a是_______。
(2)研究CuCl2溶液能否使Ag2S转化为AgCl,实验如下:
①白色固体含AgCl,结合平衡移动原理解释加水稀释产生白色固体的原因:
②小组同学对Ag2S转化为AgCl的原因提出假设:
假设一:
S2-可与Cu2+形成CuS,从而降低
,加入Cu2+是使Ag2S发生转化的主要原因;
假设二:
可与
形成
,从而降低
,加入
是使Ag2S发生转化的主要原因。
……
小组同学设计对比实验,证明假设二不合理,实验操作和现象是_____。
(3)有文献表明,HNO3能使Ag2S转化为Ag2SO3,实验如下:
①加入浓氨水,溶解白色固体a的目的是______。
②检验白色固体b中含有亚硫酸根的实验操作和现象是______。
(4)综合上述实验,溶解度较大的银盐转化为Ag2S较容易;
而使Ag2S转化为溶解
度较大的银盐,可采取的措施有______。
(东城区)4.(10分)氯化钠是自然界中常见的盐,在生产生活中有着广泛的用途。
(1)自然界中的氯化钠
①从原子结构角度解释自然界中氯元素主要以Cl-形式存在的原因:
。
②海水晒制的粗盐中还含有泥沙、CaCl2、MgCl2以及可溶的硫酸盐等杂质,可以依次通过溶解、过滤、(选填字母序号;
所加试剂均过量)、结晶等一系列流程得到精盐。
a.加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→过滤→加入稀盐酸
b.加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入稀盐酸→过滤
c.加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→加入NaOH溶液→过滤→加入稀盐酸
③检验精盐中SO42-是否除净的原理是_____________(用离子方程式表示)
(2)食品加工中的氯化钠
①腌渍蔬菜时,食盐的主要作用是(选填字母序号)。
a.着色剂b.防腐剂c.营养强化剂
②动物血制品富含蛋白质。
在制作血豆腐的过程中,向新鲜动物血液中加入食盐,蛋白质发生了(填“盐析”或“变性”)。
(3)氯碱工业中的氯化钠
①电解饱和食盐水总反应的化学方程式是。
②目前氯碱工业的主流工艺是离子交换膜法。
阳极生成的气体中常含有副产物O2,结合下图解释O2含量随阳极区溶液的pH变化的原因:
。
(东城区)5.(12分)某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO4)3的反应进行实验探究。
实验药品:
0.1mol/LNa2S2O3溶液(pH=7);
0.1mol/LFeCl3溶液(pH=1);
0.05mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)。
实验过程
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验操作
实验现象
溶液呈紫色,
静置后紫色迅速褪去,
久置后出现淡黄色浑浊
静置后紫色褪去,
久置后不出现淡黄色浑浊
静置后紫色缓慢褪去,
资料:
ⅰ.Na2S2O3在酸性条件下不稳定,发生自身氧化还原反应;
ⅱ.Fe3++S2O32-
Fe(S2O3)+,Fe2+遇S2O32-无明显现象
暗紫色
(1)配制FeCl3溶液时,需要用盐酸酸化,结合离子方程式解释原因:
______________。
(2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下:
①证明有Fe2+生成:
取实验Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察到__________。
②实验I中紫色褪去时S2O32-被氧化成S4O62-,相关反应的离子方程式是_______。
③实验I和Ⅱ对比,Ⅰ中出现淡黄色浑浊,而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是__________。
(3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因,设计实验如下:
Ⅳ
Ⅴ
紫色褪去时间a>
b
紫色褪去时间c<
d
①试剂X是__________。
②由实验Ⅳ和实验Ⅴ得出的结论是__________________________________________。
(西城区)6.(10分)
某铁矿石中铁元素的化合价为+2价和+3价,测定其中铁元素总含量的实验如下。
ⅰ.该实验条件下,SnCl2的氧化产物为SnCl62−,Cr2O72−的还原产物为Cr3+。
ⅱ.杂质不参加反应。
Ⅰ.将铁矿石粉碎,取mg铁矿石粉于烧杯中,加入浓盐酸,加热使其充分溶解;
Ⅱ.冷却后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液转移到250mL仪器a中定容;
Ⅲ.移取25mL溶液于锥形瓶中,加入4mol·
L−1盐酸,加热至接近沸腾,边摇动锥形瓶边缓慢滴加一定浓度的SnCl2溶液,至恰好完全反应,停止滴加SnCl2溶液;
Ⅳ.冷却后加入50mL蒸馏水和指示剂,用cmol·
L−1K2Cr2O7溶液滴定至终点;
Ⅴ.重复测定三次,消耗K2Cr2O7溶液的平均体积为vmL。
(1)Ⅰ中,加快化学反应速率的措施有______(至少写出2个)。
(2)Ⅱ中,仪器a的名称是______。
(3)Ⅲ中,Sn2+还原Fe3+的离子方程式是______。
(4)该铁矿石中铁元素的质量分数为______。
(5)Ⅲ中,若SnCl2过量,测得的铁矿石中铁元素的质量分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(西城区)7.(12分)
某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应。
Ⅰ.SCN−中S、C、N元素的化合价依次为:
-2价、+4价、-3价。
Ⅱ.SCN−的性质类似卤素离子,能被氧化为黄色的(SCN)2,(SCN)2可聚合
为红色的(SCN)x。
Ⅲ.NO2可溶于浓硝酸。
实验一:
(1)向浓硝酸中滴加KSCN溶液,溶液立即变红是因为生成了______(填化学式)。
(2)研究SCN−的转化产物。
实验二:
a.将实验一ⅲ中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中,有白色沉淀生成。
b.过滤、洗涤白色沉淀,取少量于试管中,加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4溶液,不褪色。
c.另取少量实验一ⅲ中试管内的溶液加入BaCl2溶液,产生大量白色沉淀。
①通过b证实了红棕色气体中不含SO2,证据是______。
②a中,Ba(OH)2溶液中加入NaOH溶液以增大OH−浓度的目的是______。
③由上述实验现象可知:
SCN−转化的最终产物中一定有______。
(3)继续研究实验一ⅲ中“静置一段时间后,突然剧烈反应,红色迅速褪去”的原因。
实验三:
①对比实验一和实验三可得结论:
一定浓度的NO2______。
②结合实验三,从化学反应速率的角度解释实验一ⅱ和ⅲ中的现象:
(丰台区)8.为进一步研究过氧化钠与水的反应,某活动小组进行了如下探究。
(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,反应的化学方程式为。
(2)向反应后的溶液中滴入酚酞,一段时间后,发现溶液颜色逐渐变浅,最后颜色消失。
为探究原因,进行实验1(环境温度为30℃)结果如下:
NaOH溶液浓度/(mol/L)
10.0
2.0
1.0
0.10
0.010
滴入酚酞时现象
深紫红色
深红色
溶液变为浅红色时间
2~3s
26~30s
54~60s
6~7min
45min内稳定不变
溶液完全褪色时间
7~8s
50~54s
几乎无色
100~110s
20min后仍为浅红色
2h后略变浅
最终溶液是否褪色
褪色
不褪色
结合表中数据,判断下列说法正确的是。
(填字母)
a.其他条件相同时,NaOH溶液浓度越大褪色越快
b.溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的
c.当NaOH溶液浓度大于或等于1.0mol/L时,对溶液颜色变化有明显影响
(3)中间产物H2O2也可能会对溶液颜色的变化产生影响。
①假设1:
受H2O2自身氧化性的影响。
为验证假设,设计实验方案:
。
实验表明,随H2O2浓度的增大,溶液颜色变化更快。
②假设2:
为验证假设,设计了实验2,请补全实验装置。
实验2结果如下:
约50s
约1min50s
对比实验1,表中数据说明。
(4)若准确称取Na2O2的质量为1.56g,加入一定体积的水后得到20mL溶液,则所得NaOH溶液的物质的量浓度为。
(5)实验过程中,需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞,原因是
。
综上所述,Na2O2与水反应过程复杂,滴入酚酞时溶液颜色变化受多因素影响。
(石景山区)9.(14分)实验小组探究FeCl3溶液灼烧的变化。
FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中加热,可被氧化成Fe3O4,隔绝空气加热会歧化为Fe和Fe3O4。
Ⅰ.FeCl3溶液的灼烧。
实验ⅰ:
将一只白粉笔浸泡在FeCl3溶液中,用坩埚钳夹持粉笔于酒精灯上灼烧,很快观察到粉笔表面颜色的变化:
黄色→红褐色→铁锈色→黑色。
(1)配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度。
结合化学用语解释将氯化铁晶体溶于盐酸的目的______。
(2)“黄色→红褐色→铁锈色→黑色”颜色变化中的“铁锈色”物质是______。
(填化学式)
(3)针对“黑色”物质,小组成员提出猜想。
猜想1:
酒精灼烧粉笔的产物;
猜想2:
酒精还原“铁锈色”物质得到的产物。
通过实验排除了猜想①,实验操作和现象是______。
Ⅱ.探究“黑色”物质的成分。
实验ⅱ:
先用酒精蒸气排尽装置中的空气,再在“铁锈色”物质处加热,充分反应至“铁锈色”物质完全变成“黑色”物质。
取下装有新制Cu(OH)2的试管,加热,有砖红色沉淀生成。
实验ⅲ:
在“黑色”物质中加入热的硫酸,“黑色”物质溶解,无气泡产生。
(4)甲同学根据实验ⅱ和ⅲ的现象,判断“黑色”物质中含有二价铁,其理由是____。
(5)乙同学用实验ⅲ中所得溶液进行实验
,证实了甲的判断,实验
的离子反应方程式为______。
(6)丙同学发现“黑色”物质完全被磁铁吸引,推测“黑色”物质是Fe3O4,写出
“铁锈色”物质变成Fe3O4的化学方程式______。
(7)丁同学为证明“黑色”物质是Fe3O4,设计实验方案并预测:
取实验ⅲ中少量清液滴入足量的Na2S溶液,认为得到物质的量之比为3∶1的FeS和S沉淀,即可证明。
你认为是否合理,并说明理由______。
(通州区)10.某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。
反应装置如右图所示:
通入氯气一段时间,KI溶液变为黄色。
继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。
继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是________________________;
(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有____________性,该反应的离子方程式是____________;
(3)已知
,
、
在水中均呈黄色。
为确定黄色溶液的成分,进行以下实验:
a
取2~3mL黄色溶液,加入足量
,振荡静置
层呈紫红色,水层显浅黄色
取2~3mL饱和碘水,加入足量
层呈紫红色,水层几近无色
1实验b的目的是______________________________________________________;
2根据实验a可知,水层中含有的粒子有_____________;
③用化学平衡原理解释实验a中水溶液颜色变浅的原因:
_________________;
(4)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将
氧化。
已知
可氧化
,该反应的离子方程式是____________________________;
(5)根据上述实验,请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为___________;
(6)溶液最终变为浅黄绿色的原因是_________________________。
北京市2020-2021学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
(十一)基础实验科学探究参考答案
(海淀区)1.(12分)
(1)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+
(2)c(Fe3+)
(3)排除稀释使溶液颜色变化的干扰(证明溶液颜色变化是否与稀释有关)
(4)在Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,Fe3+和Cl-发生络合反应使得c(Fe3+)减小,平衡逆向移动,c[Fe(SCN)3]减小,使溶液颜色变浅呈橙色。
(5)FeCl-4和Fe(SCN)3
(6)加入1mL蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;
得无色溶液。
(朝阳区)2.(10分)
(1)①2.78
②100mL容量瓶
(2)4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O
(3)KSCN溶液BaCl2溶液
(4)OH-
(5)适量的稀硫酸和铁粉
(朝阳区)3.(12分)
(1)①b
②白色沉淀变为黑色沉淀
(2)①加水稀释使平衡AgCl(s)+3Cl-(aq)
AgCl43-(aq)逆向移动,生成白色沉淀
②用2mL4mol/LNaCl溶液浸泡Ag2S沉淀,取上层清液,加水稀释,未见白色沉淀产生
(3)①使白色沉淀a中的SO32-进入溶液中,以便后续检验
②向白色固体b中加入足量盐酸,沉淀部分溶解
(4)加入合适的试剂,使之转化为更难溶的硫化物;
加入合适的氧化剂,将S2-氧化
(东城区)4.(10分)
(1)①氯原子结构示意图为
,最外层为7个电子,且原子半径较小,易得1个电子形成稳定结构。
②c③Ba2++SO42-=BaSO4↓
电解
(2)①b②盐析
(3)①2NaCl+2H2O===Cl2↑+H2↑+2NaOH
②随着溶液的pH增大,c(OH-)增大,OH-还原性增强,因此OH-更易在阳极放电,O2含量增大
(东城区)5.(12分)
(1)FeCl3溶液中存在平衡Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增加,上述平衡左移,进而抑制Fe3+水解
(2)①有蓝色沉淀生成
②2Fe3++2S2O32-=2Fe2++S4O62-[或2Fe(S2O3)+=2Fe2++S4O62-]
③Ⅱ中Fe3+和S2O32-的物质的量之比为1:
1,反应后S2O32-没有剩余;
Ⅰ中S2O32-过量且溶液呈酸性,因此久置后溶液中发生反应2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
(3)①Na2SO4固体
②其他条件相同时,Cl-能加快Fe(S2O3)+发生反应,加速紫色褪去,而SO42-能减慢该反应
(西城区)6.(每空2分,共10分)
(1)粉碎、加入浓盐酸、加热
△
(2)容量瓶
(3)2Fe3++Sn2++6Cl−===2Fe2++SnCl62−
(4)3.36cv/m×
100%
(5)偏大
(西城区)7.(每空2分,共12分)
(1)(SCN)x
(2)①向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4
溶液,不褪色
②避免混合气体中大量的NO2使溶液呈酸性,干扰检验CO2和SO2
③CO2、SO42−
(3)①能加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率(或能催化浓硝酸氧化(SCN)x)
②实验一中存在反应:
a.浓硝酸氧化SCN−,b.浓硝酸氧化(SCN)x,化学反应速率:
υa>υb,所以ⅱ中溶液立即变红;
静置过程中,生成的NO2溶于硝酸,浓度积累到一定程度时,使υb增大,红色迅速褪去
(丰台区)8.(12分)
(1)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(2分)
(2)abc(2分)
(3)①取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中,分别滴加2d酚酞试液,然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液(2分)
②H2O2分解产生的O2的影响(1分)
(2分)
中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响(1分)
(4)2mol/L(1分)
(5)排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰(1分)
(石景山区)9.(14分)(每空2分)
(1)FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,溶于较浓的盐酸中的目的是抑制FeCl3水解。
(2)Fe2O3
(3)把洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧未呈现黑色
(4)实验ⅱ中酒精被氧化成乙醛,红色物质Fe2O3中Fe元素即被还原成0价或+2价。
实验ⅲ中无气泡生成,可说明黑色物质中没有Fe单质,则一定含有+2价铁元素。
(逻辑合理即可,分部给分)
(5)5Fe2++8H++MnO4−===Mn2++5Fe3++4H2O
或3Fe2++2[Fe(CN)6]3−===Fe3[Fe(CN)6]2↓
(6)CH3CH2OH+3Fe2O3===CH3CHO+2Fe3O4+H2O
(7)合理;
根据产物FeS和S物质的量比为3∶1,可知实验中发生了2Fe3++3S2−=2FeS+S和Fe2++S2−===FeS两个反应,进而可知实验ⅲ所得清液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)=2∶1,由此可判断黑色物质是Fe3O4。
(逻辑合理即可)
不合理;
实验中Fe3+与Na2S溶液还可能发生2Fe3++3S2-===2Fe2S3↓和2Fe3++3S2-+6H2O===2Fe(OH)3↓+3H2S↑等反应。
(通州区)10.
(1)
;
(2)氧化性(1分);
(1分);
(3)①对比实验,证明实验a中水层显浅黄色是因为存在
平衡,不是单一的
浓度降低所导致的;
(可不写
);
③由于萃取使水溶液中
浓度降低,同时
平衡逆向移动,
浓度也降低,导致水溶液颜色变浅。
(4)
(5)溶液先变蓝后褪色;
(1分)
(6)氯气过量,过量的氯气溶解于水,水中含有氯气分子。
(注:
其他答案只要合理,请酌情给分。
谢谢!
)