北京各区一模28题探究实验汇编.docx
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北京各区一模28题探究实验汇编
2019年北京各区一模——28题探究实验汇编
1、朝阳一、28．（15分）某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。
实验I：
向某浓度的KIO3酸性溶液（过量）中加入Na2SO3溶液（含淀粉），一
段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。
资料：
IO3-在酸性溶液氧化I-，反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
（1）溶液变蓝，说明Na2SO3具有性。
（2）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设：
i．t秒前未生成I2，是由于反应的活化能（填“大”或“小”），反应速率慢
导致的。
ii．t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，（用离子方程式表示），I2被消耗。
（3）下述实验证实了假设ii合理。
实验II：
向实验I的蓝色溶液中加入_______，蓝色迅速消失，后再次变蓝。
（4）进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程，装置如下。
实验III：
K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表：
表盘
时间/min
0～t1
t2～t3
t4
偏转
位置
右偏至Y
指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次……
指针
归零
①K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，现象是。
②0～t1时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。
判断IO3-在a极放电的产物是。
③结合反应解释t2～t3时指针回到“0”处的原因：
。
（5）综合实验I、II、III，下列说法正确的是。
A．对比实验I、II，t秒后溶液变蓝，I中SO32-被完全氧化
B．对比实验I、III，t秒前IO3-未发生反应
C．实验III中指针返回X处的原因，可能是I2氧化SO32-
2、东城一、28.（15分）某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
已知：
物质
BaSO4
BaCO3
AgI
AgCl
溶解度/g（20℃）
2.4×10-4
1.4×10-3
3.0×10-7
1.5×10-4
（1）探究BaCO3和BaSO4之间的转化
实验操作：
试剂A
试剂B
试剂C
加入盐酸后的现象
实验Ⅰ
BaCl2
Na2CO3
Na2SO4
……
实验Ⅱ
Na2SO4
Na2CO3
有少量气泡产生，沉淀部分溶解
实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，。
②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是。
③实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因：
。
（2）探究AgCl和AgI之间的转化
实验Ⅲ：
实验Ⅳ：
在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验（电压表读数：
a＞c＞b＞0）。
装置
步骤
电压表
读数
ⅰ.如图连接装置并加入试剂，闭合K
a
ⅱ.向B中滴入AgNO3（aq），至沉淀完全
b
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl（s）
c
ⅳ.重复ⅰ，再向B中加入与ⅲ等量NaCl（s）
a
注：
其他条件不变时，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，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。
①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是（填序号）。
a.AgNO3溶液b.NaCl溶液c.KI溶液
②实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中石墨上的电极反应式是。
③结合信息，解释实验Ⅳ中b＜a的原因：
。
④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是。
3、丰台一、28.（17分）
某小组研究FeCl3与Na2S的反应，设计了如下实验：
0.1mol/LFeCl3
pH=1.7
25mL
0.1mol/LNa2S
pH=12.2
实验a
实验b
实验c
FeCl3
体积
5mL
10mL
30mL
实验
现象
产生黑色浑浊，混合液pH=11.7
黑色浑浊度增大，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=3.7
I.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）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________。
②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_________。
③设计实验检验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。
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Fe3+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
（2）①试剂X和Y分别是__________、__________。
②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_______。
③乙进一步实验证明该装置中Fe3+与S2-没有发生氧化还原反应，实验操作及现象是_______。
④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2
2mL0.1mol/LFeCl3
pH=1.7
固体溶解，闻到微量臭鸡蛋气味，溶液出现淡黄色浑浊。
FeS
（3）①用离子方程式解释实验1中的现象_________、_________（写离子方程式）。
②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______。
4、海淀一28.（16分）某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
装置
编号
试剂X
实验现象
I
Na2SO3溶液（pH≈9）
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
II
NaHSO3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。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液，加入，产生白色沉淀，证明产生了
。
②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
编号
反应时间
实验现象
III
0~1min
产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出
1~30min
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
30min后
与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，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②的可能原因。
①Fe3+＋3
Fe（OH）3＋3SO2；②。
（5）查阅资料：
溶液中Fe3+、
、OH－三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30min的实验现象：
。
（6）解释30min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）。
5、门头沟一、28．（16分）
某化学兴趣小组对硫酸亚铁的一些性质进行探究。
回答下列问题：
（1）配制0.5mol·L－1FeSO4溶液时，将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸溶液中，结合化学用语解释稀硫酸的作用。
该实验小组做如下实验。
实验序号
操作及现象
ⅰ
取2mL上述FeSO4溶液于试管中，逐滴加入少量0.1mol·L－1Na2S溶液，产生大量黑色沉淀
ⅱ
取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入2滴1mol·L－1KSCN溶液无现象，通入一段时间O2，溶液变为浅红色
ⅲ
重复实验ⅱ，向浅红色溶液中加入5%H2O2溶液至过量，产生无色气体（经检验为O2），溶液变为深红色，且红色很快褪去
（2）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是FeS。
Na2S溶液呈碱性，FeSO4溶液与其反应
不生成Fe（OH）2而生成FeS的可能原因是。
（3）用离子方程式表示步骤ⅱ中溶液变红的原因：
、。
（4）甲同学探究步骤ⅲ中溶液褪色的原因，提出如下假设：
a.Fe3+被H2O2还原b.SCN-被O2氧化c.SCN-被H2O2氧化
乙同学根据上述实验现象认为假设b不成立，他依据的现象是。
甲同学利用上述部分试剂，通过以下实验验证了假设c成立。
请将以下实验操作及现象补充完整。
步骤
试剂及操作
现象
i
取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液
①
ii
②
③
（5）为探究硫酸亚铁的分解产物，将硫酸亚铁放入装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次是、（填字母标号）。
a．品红溶液b．NaOH溶液c．BaCl2溶液
d．Ba（NO3）2溶液e．浓H2SO4
②C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别是、。
③写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。
6、平谷一28.室温下（20oC））课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况，过程如下图1所示：
图1
将Ⅲ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NO3-
假设2：
H+还原反应速率大于NO3-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
a
40oC
溶液浅绿色，收集气体为3.4ml
b
60oC
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℃），乙同学改用3mol·L–1HNO3进行图1过程实验，Ⅱ中仍为无色气体，在Ⅲ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NO2
c.硝酸的浓度不同时，其主要还原产物不同
（5）综上所述，金属与硝酸生成X气体，需要控制的条件是。
7、石景山一、28．（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
2mL0.1mol/L
KSCN溶液
Ⅰ
ⅰ.先加1mL0.1mol/LFeSO4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
Ⅱ
ⅲ.先加1mL0.05mol/LFe2（SO4）3溶液
ⅳ.再滴加0.5mL0.5mol/LFeSO4溶液
ⅲ.溶液变红
ⅳ.红色明显变浅
（1）SCN－存在两种结构式，分别为N≡C—S－和S=C=N－，SCN－是二者的互变异构的混合物，请写出N≡C—S－的电子式。
（2）用离子方程式表示FeSO4溶液显酸性的原因。
（3）①用离子方程式表示实验Ⅰ溶液变红的原因____________________________。
②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SO42－，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
SO42－的操作及现象是。
（4）针对实验Ⅱ“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SCN－结合成[Fe（SCN）]2+的机会减少，溶液红色变浅。
乙同学认为SCN－可以与Fe2+反应生成无色络合离子，进一步使Fe3++SCN－
[Fe（SCN）]2+平衡左移，红色明显变浅，而Mg2+与SCN－难络合，于是乙设计了如下实验：
由此推测，实验Ⅱ“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为指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti（Ⅲ），反应的化学方程式为：
Ti2（SO4）3+2NH4Fe（SO4）2===
2Ti（SO4）2+（NH4）2SO4+2FeSO4，则达到滴定终点的实验现象是。
8、顺义一、28．（16分）实验小组制备焦亚硫酸钠（Na2S2O5）并探究其性质。
资料：
焦亚硫酸钠为白色晶体；可溶于水。
（1）制备Na2S2O5（夹持装置略）
A为SO2发生装置，A中反应方程式是_____________________________________。
B中析出白色晶体，可采取的分离方法是___________________。
将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。
___________________
（2）探究Na2S2O5的性质
实验编号
实验操作及现象
实验Ⅰ
取B中少量白色晶体于试管中，加入适量蒸馏水，得溶液a，测得溶液呈酸性。
实验Ⅱ
取少量溶液a于试管中，滴加足量氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤后，将沉淀放入试管中，滴加过量盐酸，充分振荡，产生气泡，白色沉淀溶解。
实验
取B中少量白色晶体于试管中，滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去。
实验
取B中少量白色晶体于大试管中加热，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；将褪色后的溶液加热，红色恢复。
由实验Ⅰ可知，Na2S2O5溶于水，溶液呈酸性的原因_______________________________________
（用化学方程式表示）。
实验Ⅱ中白色沉淀滴加过量盐酸，沉淀溶解，用平衡原理解释原因_________________________________。
实验
中经测定溶液中产生Mn2+，该反应的离子方程式是_________________________。
实验
中产生的气体为____________，实验中利用该气体的_________性质进行检验。
⑤从上述实验探究中，体现出Na2S2O5具有_____________________性质。
（至少说出两点）。
9、西城一、28.（16分）文献表明：
相同条件下，草酸根（C2O42-）的还原性强于Fe2+。
为检验这一结论，完成如下实验。
资料：
i．草酸（H2C2O4）为二元弱酸。
ii．三水三草酸合铁酸钾
为翠绿色晶体，光照易分解。
其水溶液中存在：
iii.FeC2O4-2H2O为黄色固体，微溶于水，可溶于强酸。
【实验1】通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。
（l）C2O42-中碳元素的化合价是。
（2）取实验1中少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红。
继续加入硫酸，溶液变红，说明晶体中含有+3价的铁元素。
加硫酸后溶液变红的原因是。
（3）经检验，翠绿色晶体为
设计实验，确认实验1中没有发生氧化还原反应的操作和现象是。
实验l中未发生氧化还原反应的原因是。
（4）取实验1中的翠绿色溶液光照一段时间，产生黄色浑浊且有气泡产生。
补全反应的离子方程式：
【实验2]通过比较H2O2与Fe2+、C2O42-反应的难易，判断二者还原性的强弱。
（5）证明Fe2+被氧化的实验现象是。
（6）以上现象能否说明C2042-没有被氧化。
请判断并说明理由：
（7）用FeC13溶液、K2C2O4溶液和其他试剂，设计实验方案比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。
画出装置图并描述预期现象：
。
10、大兴一、28．（15分）锰的化合物在工业、医疗等领域有重要应用。
某兴趣小组模拟制备KMnO4及探究锰（
）盐能否被氧化为高锰（
）酸盐。
I．KMnO4的制备：
反应原理步骤一：
3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O
步骤二：
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3
实验操作步骤一：
将一定比例的MnO2、KOH和KClO3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KMnO4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中加入蒸馏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KMnO4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Cl-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
试剂X
实验现象
①0.5mL0.1mol•L-1NaOH溶液
生成浅棕色沉淀，一段时间后变为棕黑色
②0.5mL0.1mol•L-1NaOH
和15%H2O2混合液
立即生成棕黑色沉淀
③0.5mL0.1mol•L-1HNO3溶液
无明显现象
④0.5mL0.1mol•L-1HNO3溶液和少量PbO2
滴加HNO3无明显现象，加入PbO2立即变为紫红色，稍后紫红色消失，生成棕黑色沉淀
已知：
MnO2为棕黑色固体，难溶于水；
KMnO4在酸性环境下缓慢分解产生MnO2。
（4）实验①中生成棕黑色沉淀可能的原因。
（5）实验②中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式。
（6）对比实验③和
，实验③的作用。
（7）甲同学猜测实验④中紫红色消失的原因：
酸性条件下KMnO4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-。
1、28．（15分）
（1）还原
（2）i．大ii．
（3）少量
（4）①生成白色沉淀②
③此时，a极区发生反应IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，IO3-不再与SO32-发生反应，
外电路无电流通过
（5）AC
2、28.（15分）
（1）①沉淀不溶解或无明显现象
②BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
③BaSO4在溶液中存在BaSO4（s）
Ba2+（aq）+
（aq），当加入浓度较高的Na2CO3溶液，
与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动
（2）①b
②2I--2e-===I2
③由于生成AgI沉淀使B的溶液中c（I-）减小，I-还原性减弱
④实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响，则c＞b说明加入Cl-使c（I-）增大，证明发生了AgI+Cl-
AgCl+I-
（3）溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现
3、
4、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）①足量盐酸和BaCl2溶液（各1分，共2分）
②取少量FeCl3溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液（1分），产生蓝色沉淀（1分），证明产生了Fe2+（2分）
（3）
（或
）（2分）
说明：
SO32-—2e-+2OH-===SO42-+H2O不得分，题目中pH=9的溶液是由于SO32-水解，OH-来自于水的电离。
（4）②
（2分）
（5）生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O2的作用下，橙色的HOFeOSO2浓度下降，平衡
不断正向移动，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
电离提供SO32-，溶液中Fe3+、SO32-、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、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同（或Na2SO3与NaHSO3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）
5、28．（16分）
（1）Fe2++2H2O
Fe（OH）2+2H+加入稀硫酸，增大H+,浓度，平衡左移，抑制Fe2+水解（2分）
（2）FeS溶解度更小（1分）
（3）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OFe3++3SCN-
Fe（SCN）3（3分）
（4）实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象，通入一段时间O2，溶液变为浅红色。
（1分）
①无明显现象②取褪色后的溶液滴加KSCN溶液③溶液变为红色（各1分）
（5）①c、a （2分）
②产生白色沉淀、品红溶液褪色 （2分）
③2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑（2分）
6、28.
（1）H2（1分）,点燃有尖锐爆鸣声试管内壁有液滴。
（2分）
（2）4Fe+10HNO3=4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O（2分）
（3）ⅠCu（1分）,溶液变蓝（2分）
Ⅱ否（1分）。
升高温度，H+和NO3-参与的还原反应速率都加快，但NO3-增加更快，生成的NH4+多，导致生成的H2减少。
（2分）
（4）c（2分）
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