高考试题集训实验探究题附答案Word文件下载.docx
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体积/mL
草酸溶液
蒸馏水
4
60
10
30
5
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
⑵上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。
⑶实验①和②的结果表明 ；
实验①中0~t1时间段反应速率υ（Cr3+）= mol·
L-1·
min-1（用代数式表示）。
⑷该课题组队铁明矾[Al2Fe（SO4）4·
24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
Fe2+起催化作用；
；
假设三：
⑹请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·
Al2（SO4）3·
24H2O、Al2（SO4）3等。
溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定）
实验方案（不要求写具体操作过程）
预期实验结果和结论
⒊【安徽12/28．（13分）】工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：
PbSO4（s）+CO32-（aq）===PbCO3（s）+SO42-（aq）。
某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。
⑴上述反应的平衡常数表达式：
K= 。
⑵室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在 溶液中PbSO4转化率较大，理由是 。
⑶查阅文献：
上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·
Pb（OH）2]，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。
该课题组对固体产物（不考虑PbSO4）的成分提出如下假设。
请你完成假设二和假设三。
全部为PbCO3；
；
。
⑷为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。
①定性研究：
请你完成下表中内容。
实验步骤（不要求写出具体操作过程）
预期的实验现象和结论
取一定量样品充分干燥，……
②定量研究：
取26.7mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。
某同学由图中信息得出结论：
假设一不成立。
你是否同意该同学的结论，并简述理由：
。
⒋【安徽11/28．（13分）】地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
⑴实验前：
①先用0.1mol·
L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是________，然后用蒸馏水洗涤至中性；
②将KNO3溶液的pH调至2.5；
③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入________（写化学式）。
⑵下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。
请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式____________。
t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH
的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是
________________________________________________________________________。
⑶该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：
溶液的pH；
假设二：
；
；
⑷请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。
（已知：
溶液中的NO
浓度可用离子色谱仪测定）
实验步骤及结论:
⒌【安徽10/28．（13分）】某研究性学习小组在网上收集到如下信息：
Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。
他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
⑴下列有关制备银镜过程的说法正确的是______。
a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：
Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：
Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO
能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
⑵甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+，验证了假设1成立。
请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式：
____________________。
⑶乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：
NO
在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程）
预期现象和结论
若银镜消失，假设2成立。
若银镜不消失，假设2不成立
【思考与交流】
⑷甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：
Fe（NO3）3溶液中的Fe3+和NO
都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由：
。
⒍【安徽09/28．（17分）】Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。
现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
［实验设计］控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表）,设计如下对比实验。
⑴请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验编号
T/K
c/10-3mol·
L-1
H2O2
Fe2+
298
3
6.0
0.30
探究温度对降解反应速率的影响
［数据处理］实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。
⑵请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50～150s内的反应速率:
v（p-CP）=mol·
s-1。
［解释与结论］
⑶实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。
但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：
。
⑷实验③得出的结论是：
pH等于10时， 。
［思考与交流］
⑸实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。
根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法：
。
⒎【广东10/33】某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
⑴请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：
SO2＋2NaOH===________________。
⑵反应Cl2＋Na2SO3＋2NaOH===2NaCl＋Na2SO4＋H2O中的还原剂为________。
⑶吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl-、OH-和SO42-，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气中CO2的影响）。
①提出合理假设。
只存在SO32-；
既不存在SO32-，也不存在ClO-；
假设3：
________________。
②设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：
3mol·
L－1H2SO4、1mol·
L－1NaOH、0.01mol·
L－1KMnO4，淀粉—KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤
步骤1：
取少量吸收液于试管中，滴加3mol·
L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
—
步骤2：
步骤3：
⒏【广东09/21】
（12分）三草酸合铁酸钾晶体K3［Fe（C2O4）3］·
3H2O可用于摄影和蓝色印刷。
某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：
浓硫酸、1.0mol·
L-1HNO3、1.0mol·
L-1盐酸、1.0mol·
L-1NaOH、3%H2O2、0.1mol·
L-1KI、0.1mol·
L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是______________。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。
验证固体产物中钾元素存在的方法是______________，现象是______________________________________。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
_____________；
_____________。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程
根据②中方案进行实验。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
预期现象与结论
⒐【广东08/21】
（12分）某种催化剂为铁的氧化物。
化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：
将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；
取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。
一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由_______________________________________。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；
L-1H2SO4、3%H2O2、6mol·
L-1HNO3、0.01mol·
L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·
L-1KI、20%KSCN、蒸馏水。
______________________________________________________________；
______________________________________________________________。
根据②的实验方案，进行实验。
请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
⒑【广东07/21】
（11分）已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。
请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；
1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
该混合金属粉末中除铝外还含有元素；
该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。
（3）实验过程
根据
（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ.在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；
Ⅱ.注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。
④
⒒⑴某学习小组利用下图装置制取氯气并探究其性质。
①甲装置中反应的化学方程式是；
②证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应的实验方法是（只注明试剂、现象）；
③丙装置中通入少量Cl2，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。
已知碳酸的酸性强于次氯酸，则丙中反应的化学方程式是。
⑵有一瓶长期放置的漂白粉，请利用以下仪器和试剂，完成该漂白粉成份的探究。
试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、1mol·
L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。
【提出假设】假设一：
该漂白粉未变质，含CaCl2、Ca（ClO）2；
假设二：
该漂白粉全部变质，含；
假设三：
该漂白粉部分变质，含CaCl2、Ca（ClO）2、CaCO3。
【进行实验】在答题卡上完成下表（不必检验Ca2+、Cl-）：
用A试管取少量澄清石灰水备用，用B试管取少量样品，再向B试管
若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊，则假设一成立；
⒓草酸亚铁（FeC2O4·
2H2O）用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
已知：
CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉。
回答下列问题：
Ⅰ：
兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
（1）将气体产物依次通过A、澄清石灰水，B、氯化钯，观察到A中澄清石灰水都变浑浊，B中出现黑色物质生成，则上述现象说明气体产物中有。
（2）探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1：
________；
假设2：
FeO；
假设3：
FeO和混合物
②设计实验方案证明假设3。
1.0mol·
L-1盐酸、3%H2O2、0.1mol·
L-1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。
现象与结论
步骤1：
向试管中加入少量固体产物，再加入足量_________________，充分振荡
若溶液颜色明显改变，且有_______生成，则证明有铁单质存在
将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
取步骤2得到的少量固体与试管中，滴加___________________________________
_______________________________________
__________________________________
___________________________________
Ⅱ：
某草酸亚铁样品中含有少量草酸。
现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。
滴定反应是：
5Fe2++5C2O42－+3MnO4－+24H+＝5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内，加入适量2mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用浓度为0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为V1mL
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2mol/L的H2SO4溶液，煮沸5～8min，用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液，直至溶液不立刻变红。
将滤液过滤至另一个锥形瓶中，继续用0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点，记下滴定管内液面读数为V2mL
③重复以上实验1～2次
若某小组的一次测定数据记录如下：
V1=18.90mL，V2=6.20mL。
根据数据计算0.20g样品中：
n（Fe2+）＝；
n（C2O42－）＝；
FeC2O4的质量分数为（精确到0.01%）
⒔氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再滴加双氧水，立即出现血红色，后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生，针对该实验现象，某实验小组的同学进行了探究
一、现象分析
假设A：
气泡是H2O2分解产生的O2
假设B：
气泡是KSCN被氧化为N2、SO2、CO2等
假设C：
红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其它物质
二、实验探究
探究1
实验现象
结论
①1mL0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液
溶液不变红
Fe2+遇SCN-不变红
②向①的溶液中加3%的H2O21滴并振荡
立即出现血红色
振荡后不褪色
加入H2O2后溶液中
出现了（离子符号）
③向②的溶液中继续加H2O2溶液
溶液中出现大量气泡
血红色褪去
④用带火星的木条检验③中的气体
木条复燃
则假设成立
探究2
①取2mlKSCN溶液向其中加入几滴BaCl2溶液和稀盐酸
无明显现象
②向①所得的溶液中滴加3%的H2O2
溶液中出现白色沉淀并有少量气泡
白色沉淀为BaSO4
③将6%的H2O2溶液加入KSCN固体中，生成的气体依次通过品红溶液，酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水
KSCN被H2O2氧化生成了SO2和CO2气体
三、问题与讨论
（1）探究1中，H2O2分解速度很快的原因
（2）探究1中，说明还原性Fe2+SCN-
（3）探究2中，酸性KMnO4溶液的作用是能证明生成了CO2的现象是
（4）若SCN-被H2O2氧化得到N2、SO2、CO2和SO42-，且SO2与SO42-的物质的量比为1:
1，试写出该反应的离子方程式
⒕实验室用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2气体时，可用FeCl3溶液吸收多余的SO2气体。
（1）写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：
。
（2）FeCl3溶液吸收SO2气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有H+、Fe2+、Cl-、SO42-。
某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。
①提出合理假设：
还存在HSO3-、SO32-
还存在Fe3+
HSO3-、SO32-、Fe3+都不存在
②设计实验方案
现象和结论
取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴溶液。
现象：
结论：
假设1不成立。
假设2成立。
（3）测定空气中SO2含量的方法是：
把500L含SO2气体的空气通入20mL含0.00015molKMnO4的溶液中，充分反应后，再用0.02000mol/L的KI溶液滴定过量的KMnO4，消耗KI溶液25.00mL，则空气中的SO2含量为mg/L。
（5SO2+2MnO4—+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，10I-+2MnO4—+16H+=2Mn2++5I2+8H2O）
高考试题集训──实验探究题答案
⒈【安徽14/28．（14分）】
（1）
碳粉含量的影响
（2）吸氧 还原2H2O+O2+4e—==4OH— （3）反应放热，温度升高
（4）实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）
1.药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加带止水夹的进、出导管）；
2.通入氩气排净瓶内空气；
3.滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化、检验Fe2+等）。
若瓶内压强增大，假设一成立。
否则假设一不成立。
（本题属于开放性试题，合理答案均可）
⒉【安徽13/28．（14分）】
（14分）
⑴
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
20（1分）
⑵CO2（2分）
⑶溶液pH对该反应的速率有影响（2分）
（2分）
⑷Al3+起催化作用（1分）SO42-起催化作用（1分）
⑸
用等物质的量K2SO4·
Al2（SO4）3·
24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验。
反应进行相同时间后，若溶液中c（Cr2O72-）大于实验①中的c（Cr2O72-），则假设一成立；
若两溶液中的c（Cr2O72-）相同，则假设一不成立。
⒊【安徽12/28．（13分）】：
（2）Na2CO3 Na2CO3溶液中的c（
）大
（3）全部为2PbCO3·
Pb（OH）2PbCO3与2PbCO3·
Pb（OH）2
（4）①
充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管
若无水硫酸铜不变蓝，则假设一成立；
若无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立
②同意，若全部为PbCO3时，26.7mg完
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