北京届高三海朝东西丰五区1820年二模汇编之科学探究.docx

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北京届高三海朝东西丰五区1820年二模汇编之科学探究

北京市2021届高三化学阶段复习—海、朝、东、西、丰五区18-20年二模试题汇编之科学探究

（20海淀）1.工业上用Cu（NH3）4SO4和氨水的混合液浸取废铜矿渣中的单质铜，得到

[Cu（NH3）2]2SO4。

某小组同学欲通过实验探究其原理。

【查阅资料】

i.Cu（NH3）42+呈深蓝色，[Cu（NH3）4]2+

Cu2++4NH3；受热易分解，放出氨气。

ii.Cu+在水溶液中不稳定，Cu（I）在溶液中只能以[Cu（NH3）2]+等络合离子的形式稳定存在；

[Cu（NH3）2]+无色,易被氧气氧化为[Cu（NH3）4]2+。

【实验1】制备Cu（NH3）4SO4。

向盛有2mL0.1mol/LCuSO4溶液的试管中滴加2mL1mol/L氨水，观察到溶液中立即出

现浅蓝色沉淀；随后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色溶液，经分离得到Cu（NH3）4SO4晶体。

（1）资料表明，向CuSO4溶液中滴加氨水，可能会生成浅蓝色Cu2（OH）2SO4沉淀。

①该小组同学取实验1中浅蓝色沉淀，洗涤后，_______（补全实验操作和现象），

证明沉淀中含有SO42-。

②补全实验1中生成Cu2（OH）2SO4沉淀的离子方程式：

2Cu2++_______+SO42-===Cu2（OH）2SO4↓+_______

（2）甲同学设计实验证明深蓝色溶液中含Cu（NH3）4SO4：

加热深蓝色溶液并检验逸出气

体为氨气。

你认为此方案_______（填“可行”或“不可行”），理由是_______。

【实验2】探究用Cu（NH3）4SO4和氨水的混合液浸取单质铜得到[Cu（NH3）2]2SO4的原理。

编号

实验装置及部分操作

烧杯中溶液

实验现象

2-1

实验开始，先读取电压表示数，后迅速将其换成电流表，继续实验，10min内记录甲烧杯中现象

甲：

0.05mol/LNa2SO4

乙：

0.05mol/LCu（NH3）4SO4

电压表指针迅速偏转至0.1V；甲中溶液无明显变化

2-2

甲：

0.05mol/LNa2SO4

乙：

0.05mol/LCuSO4

电压表指针迅速偏转至0.3V；甲中溶液无明显变化

2-3

甲：

0.1mol/LNa2SO4与

1mol/L氨水等体积混合

乙：

溶液A

电压表指针迅速偏转至0.35V；甲中溶液无明显变化

2-4

甲：

0.1mol/LNa2SO4与

1mol/L氨水等体积混合

乙：

0.05mol/LCuSO4

电压表指针迅速偏转至0.65V；几分钟后，甲烧杯中溶液逐渐由无色变蓝色

已知：

其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越

强，检测到电压越大。

（3）溶液A为_______。

（4）对比实验2-1和2-2，可以得到结论是_______。

（5）实验2-4中，甲烧杯中溶液由无色变为蓝色的原因是_______。

（6）依据上述实验，分析用Cu（NH3）4SO4和氨水的混合液浸取单质铜的原理：

______。

（19海淀）2.某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。

【初步探究】

（1）为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂A应为。

（2）写出实验③中I一反应的离子方程式：

____。

（3）对比实验②③④，可以得出的结论：

____。

【继续探究】溶液pH对反应速率的影响

查阅资料：

i．pH<11.7时，I-能被O2氧化为I2。

ii.pH>9.28时，I2发生歧化反应：

3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，pH越大，歧化速率越快。

（4）小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验，装置如图所示。

分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因：

____。

（5）甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I—被O2氧化为I2的反

应，如右图所示，请你填写试剂和实验现象：

试剂1试剂2

现象。

【深入探究】较高温度对反应速率的影响

小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。

（6）对比实验⑨和⑩的现象差异，该小组同学经过讨论对实验⑨中的现象提出两种假设，请你补充假设1。

假设1：

。

假设2：

45℃以上I2易升华，70℃水浴时，c（I2）太小难以显现黄色。

（7）针对假设2，有两种不同观点。

你若认为假设2成立，请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因（写出一条）。

你若认为假设2不成立，请设计实验方案证明。

。

（18海淀）3.实验小组探究银氨溶液与甲酸（HCOOH，其中C为+2价）的反应及银镜产生的原因。

（1）配制银氨溶液。

在洁净的试管中加入适量AgNO3溶液，逐滴滴入氨水，边滴边振荡，至，制得银氨溶液，测得溶液pH大于7。

（2）进行甲酸的银镜反应实验。

向2mL银氨溶液中滴加溶液X后，置于90℃水浴中加热30min

编号

溶液X

现象

i

10滴蒸馏水

始终无明显现象

ii

10滴5%

HCOOH溶液

加HCOOH后立即产生白色浑浊，测得溶液pH略小于7；水浴开始时白色浊液变为土黄色，随后变黑，有气体产生；最终试管壁附着少量银镜，冷却测得溶液pH略小于5

iii

5滴10%NaOH溶液和5滴蒸馏水

加NaOH后立即产生棕黑色浑浊。

最终试管壁附着光亮银镜,冷却测得溶液pH>7

iv

5滴10%NaOH溶液和5滴5%HCOOH溶液

加NaOH后立即产生棕黑色浑浊，加HCOOH后沉淀部分溶解。

最终试管壁附着光亮银镜，冷却测得溶液pH>7

查阅资料：

i.银氨溶液中存在平衡：

Ag（NH3）2+

Ag++2NH3

ⅱ.白色AgOH沉淀不稳定，极易分解生成棕黑色Ag2O

ⅲ.Ag2O、AgCl等难溶物均可溶于浓氨水，生成Ag（NH3）2+

①与实验ii对照，实验i的目的是。

②经检验，实验ii中白色浑浊的主要成分为甲酸银（HCOOAg），推断是甲酸银分解产生银镜，则甲酸银分解的产生的气体中一定含。

③实验iii和实验iv是为了探究pH较高时的银镜反应。

实验iv的现象（填“能”或“不能”）证明pH较高时是甲酸发生反应产生了银镜。

④甲同学认为实验iii、实验iv中，水浴前的棕黑色浊液中含有银单质，乙同学通过实验排除了这种可能性，他的实验操作及实验现象是。

（3）探究实验iv中的含碳产物。

取实验iv试管中的产物静置后，取上层清夜继续实验：

①白色沉淀1溶解的离子方程式为。

②上述实验能证实iv的清液中含HCO3-的理由是。

（4）综合以上实验，小组同学得出以下结论：

a.溶液pH较低时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的主要原因是甲酸银的分解。

b.溶液pH较高时，银氨溶液与甲酸反应产生银镜的原因可能有（写出两点）。

（20朝阳）4．化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。

（1）实验甲：

将铜片放入盛有稀HNO3的试管中，开始无明显现象，渐有小气泡生成，该气体是。

液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。

实验装置

实验现象

A中：

最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。

B中：

溶液呈淡蓝色。

（2）实验乙:

铜与浓HNO3反应，装置、现象如下：

①A中铜与浓HNO3产生红棕色气体的化学方程式是。

②实验现象“最初反应较慢，随后加快”的原因可能是。

（3）有文献记载：

铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，是因为开始生成的NO2溶于水形成HNO2（弱酸，不稳定），它再和Cu反应，反应就加快。

实验探究如下：

Ⅰ：

向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液、铜片，反应较慢，溶液呈蓝色。

Ⅱ：

向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液，无明显变化。

①Ⅰ中反应变慢的原因是。

②NO2与H2O反应生成HNO2和。

③对生成HNO2后反应变快的原因进行实验探究。

序号

实验操作

实验现象

Ⅲ

取B中溶液，加入一定量固体，再加入铜片

立即产生无色气体；液面上方呈红棕色

Ⅳ

取B中溶液，放置一段时间，溶液变为无色后，再加入铜片

产生无色气体，较Ⅲ慢；液面上方呈浅红棕色

a．Ⅲ中加入的固体为。

b．Ⅳ中“放置一段时间”的目的是。

实验Ⅲ、可以说明，HNO2氧化Cu的反应速率比HNO3氧化Cu的反应快。

（4）化学小组同学结合实验甲、乙中HNO3被还原后的气体产物以及实验Ⅲ的产物，综合上述实验，分析判断甲中反应慢的原因，除了硝酸起始浓度小、反应过程中温度较低外，另一个重要原因是。

（19朝阳）5．某小组探究Br2、I2能否将Fe2+氧化，实验如下。

实验

试剂x

现象及操作

溴水

．溶液呈黄色，取出少量滴加KSCN溶液，变红

碘水

．溶液呈黄色，取出少量滴加KSCN溶液，未变红

（1）实验ⅰ中产生Fe3+的离子方程式是。

（2）以上实验体现出氧化性关系：

Br2I2（填“＞”或“＜”）。

（3）针对实验ⅱ中未检测到Fe3+，小组同学分析：

I2+2Fe2+

2Fe3++2I-（反应a）

限度小，产生的c（Fe3+）低；若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液，可产生黄色

沉淀，平衡移动，c（Fe3+）增大。

（4）针对小组同学的分析，进行实验ⅲ：

向ⅱ的黄色溶液中滴加足量AgNO3溶液。

现象及操作如下：

Ⅰ．立即产生黄色沉淀，一段时间后，又有黑色固体从溶液中析出；取出少量黑

色固体，洗涤后，（填操作和现象），证明黑色固体含有Ag。

Ⅱ．静置，取上层溶液，用KSCN溶液检验，变红；用CCl4萃取，无明显现象。

（5）针对上述现象，小组同学提出不同观点并对之进行研究。

①观点1：

由产生黄色沉淀不能判断反应a的平衡正向移动，说明理由：

。

经证实观点1合理。

②观点2：

Fe3+可能由Ag+氧化产生。

实验ⅳ：

向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液，（填现象、操作），观点2合理。

（6）观点1、2虽然合理，但加入AgNO3溶液能否使反应a的平衡移动，还需要进

一步确认。

设计实验：

取ⅱ的黄色溶液，（填操作、现象）。

由此得出结

论：

不能充分说明（4）中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。

（18朝阳）6．某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+的氧化性。

（1）方案1：

通过置换反应比较向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝。

反应的离子方程式是，说明氧化性Ag+＞Cu2+。

（2）方案2：

通过Cu2+、Ag+分别与同一物质反应进行比较

实验

试剂

编号及现象

试管

滴管

1.0mol·L-1

KI溶液

1.0mol·L-1

AgNO3溶液

Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色

1.0mol·L-1

CuSO4溶液

Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄

①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是。

②经检验，Ⅱ中溶液含I2。

推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。

确认A的实验如下：

a．检验滤液无I2。

溶液呈蓝色说明溶液含有（填离子符号）。

b．白色沉淀B是。

c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子