高考化学备考中等生百日捷进提升专题26性质验证型实验探究评价题.docx

1、高考化学备考中等生百日捷进提升专题26性质验证型实验探究评价题2018高考化学备考中等生百日捷进提升专题26性质验证型实验探究评价题 性质验证型实验探究题基于对元素及化合物的性质进行研究，考查元素及化合物的性质（氧化性、还原性居多）和实验基本操作（如气密性的检验、实验基本过程等）。在复习备考中要对元素及化合物的性质进行梳理，从理论的角度进行升入分析，迁移和应用。 【例题1】【例1】食用二氧化硫漂白过的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害。某科研小组设计实验检验二氧化硫的漂白性。回答下列问题：（一）二氧化硫的制备实验室一般采用亚硫酸钠与硫酸（浓硫酸与水1:1混合）反应制取二氧化硫： （1）欲收集一

2、瓶干燥的二氧化硫，选择上图中的装置，其最佳连接顺序为：_（按气流方向，用小写字母表示）。（二）二氧化硫性质的检验将上述收集到的SO2通入下列装置中，在一定温度下按图示装置进行实验。 （2）根据上述实验，回答下列问题：序号实验现象解释原因_品红试液褪色SO2具有漂白性_反应的离子方程式_溶液变浑浊，有黄色沉淀生成SO2+2H2S=3S+2H2O（3）实验中发现Na2SO3可能部分变质，现需测定Na2SO3的纯度，称15.0g Na2SO3样品，配成250mL溶液，取25.00mL溶液，用0.20 molL1酸性KMnO4溶液进行滴定，达到滴定终点时消耗KMnO4溶液20.00mL。达到滴定终点时

3、锥形瓶中溶液颜色变化是_，样品中Na2SO3质量分数是_。【答案】 bcdefg 石蕊试液变红 石蕊试液变红说明SO2是酸性气体 KMnO4溶液颜色褪色（“褪色”写成“变浅”也可酌情给分） 5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2+5SO42-+4H+ 由无色变为紫红色 84% (2)二氧化硫为酸性气体，所以能使中石蕊试液变红，具有漂白性，能使中品红溶液褪色，具有还原性，发生反应5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2+5SO42-+4H+，能使中酸性高锰酸钾褪色，具有氧化性，能与中硫化钠发生价态归中反应生成硫单质，SO2+2H2S=3S+2H2O，中溶液浑浊，生成淡黄色沉淀；故答案为：石

4、蕊试液变红；石蕊试液变红说明SO2是酸性气体；KMnO4溶液颜色褪色；5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2+5SO42-+4H+ 【例2】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置、中盛放的药品依次是_（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_（3）装置中发生反

5、应的化学方程式是_（4）装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_（5）该小组得出的结论所依据的试验现象是_（6）试验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下3个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是_（选填序号字母）A加热该绿色溶液，观察颜色变化B加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化C向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化【答案】 3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内 Cu + 4HNO

6、3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 将NO2转化为NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色 ac (3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；(4)装置中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：将NO2转化为NO； 3NO2+H2O=2HNO3+NO；(5)NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上

7、方没有颜色变化即可说明，装置中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置液面的上方会产生红棕色气体，故答案为：装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色；(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走(a方案)再观察颜色变化，二是增大溶液中NO2浓度(c方案)，通过观察颜色变化可以判断，故选a c，故答案为：a c。点睛：本题主要考查HNO3的性质，可以利用对比的方法判断硝酸的性质。本题中要注意有毒气体要设计尾气处理装置，防止污染环境。解答本题的关键是理清思路：验证浓硝酸的氧化性，应首先检查装置的气密性，浓硝酸

8、与铜反应生成二氧化氮，通入水后生成一氧化氮，然后通过浓硝酸，如无色气体生成红棕色气体，即可证明浓硝酸可以氧化一氧化氮。 实验方案设计要求学生联系所学过的实验知识，实验技能以及实际条件，进行知识类比、迁移、重组。合理、周密地思考才能设计出正确的实验方案。（1）思考问题的顺序：思考完成实验的最佳途径：由原料到产品，制取方法不止一种，选择适当的实验途径、实验用品是实验成败的关键。思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等问题例如，制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时，往往在装置的末端接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。思考合理组装仪器例如：涉及到气体的制

9、备和处理时，实验的操作程序及装置的连接顺序应为：发生除杂质干燥尾气处理。（2）操作顺序：组装仪器a自下而上，从左到右b气体净化时，先洗气装置，后干燥装置检查气密性(制备气体时的操作)装药品进行实验操作记录实验现象拆卸、洗涤仪器拆卸时应该“自右而左、从上到下”（3）物质制备应遵循的原则：条件合适，操作方便；设计合理，步骤简单；原料易得，价格低廉产物纯净，产量较高；易于分离，污染物少这类试题一般解题方法为：。 1某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。【实验一】 已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：Fe3

10、+与S2反应直接生成沉淀Fe2S3。Fe3+被S2还原，生成沉淀FeS和S。甲同学进行如下实验： 操作现象取少量FeS固体，加入稀盐酸固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。（1）0.1 molL 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因：_。（2）乙认为甲的结论不严谨，理由是_。（3）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性，FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是_。【实验二】步骤操作现

11、象I开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体 II继续滴加Na2S溶液一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失（4）进一步实验证实，步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤 I 中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是_。（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与_相关。【答案】 S2 + H2OHS + OH 黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象 Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小

12、 Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S+ 2H2S 试剂的相对用量、反应体系的酸碱性 （3）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性，FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小。 2为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，某化学兴趣小组设计了如下实验： （1）A是氯气发生装置，其反应的离子方程式是_。B装置的作用是_，C装置的作用是_，整套实验装置存在一处明显不足，请指出_。（2）用改正后的装置进行实验。实验过程如下：实验操作实验现象打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入少量浓盐酸，然后关闭活塞a，

13、点燃酒精灯D装置中：溶液变红 E装置中： 振荡后水层溶液变黄，CCl4无明显变化继续滴入浓盐酸，D、E中均发生了新的变化：D装置中：红色慢慢褪去。E装置中：CC14层先由无色变为橙色，后颜色逐渐变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：I：(SCN)2 性质与卤素相似，氧化性Cl2大于(SCN)2，且SCN-的电子式为II：AgClO、AgBrO 均可溶于水：Cl2 和Br2反应生成BrCl、BrCl呈红色，沸点约为5，与水发生水解反应小组同学认为D装置中红色褪去的原因是由于SCN-被Cl2氧化，但一定不是碳元素被氧化，他的理由是_。经过实验证实了小组同学推测的合理性，请用平衡

14、移动原理解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因_。欲探究E 中继续滴加浓盐酸后颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因_。【答案】 MnO24H2Cl(浓)Mn2Cl22H2O 安全瓶（或防液体倒吸） 除去氯化氢气体 缺少尾气处理装置 由电子式知：碳处于正四价，已是最高价了，不可能被氧化 红色溶液中存在平衡 Fe3+3SCNFe（SCN）3，过量氯气和 SCN反应使 SCN浓度减小，平衡向逆反应方向移动而褪色 BrCl+H2O=HBrO+HCl，Cl+Ag+=A

15、gCl，AgBrO 易溶于水，故只生成 AgCl 沉淀 (2)根据电子式知：碳处于正四价，已是最高价了，不可能被氧化，因此D装置中红色褪去的原因是由于SCN-被Cl2氧化，但一定不是碳元素被氧化，故答案为：由电子式知：碳处于正四价，已是最高价了，不可能被氧化；红色溶液中存在平衡 Fe3+3SCNFe(SCN)3，过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2，使SCN-浓度减小，则使Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡向逆反应方向移动而褪色，故答案为：过量氯气和SCN-反应2SCN-+Cl2=2Cl-+(SCN)2，使SCN-浓度减小，则使Fe3+3SCN-Fe(SCN)3

16、平衡向逆反应方向移动而褪色；过量的氯气和溴反应生成氯化溴，氯化溴不稳定，易和水反应生成盐酸和次溴酸，氯离子和银离子反应生成白色沉淀氯化银，次溴酸和银离子反应生成次溴酸银易溶于水，所以生成的白色沉淀为氯化银，故答案为：BrCl+H2O=HBrO+HCl，Cl+Ag+=AgCl，AgBrO易溶于水，加入AgNO3溶液，只能生成AgCl沉淀。点睛：本题考查了性质实验方案设计，明确反应原理是解本题关键。本题的难点是(2)，需要注意氯化溴发生的水解反应中生成的酸的种类，根据AgBrO、AgCl的溶解性分析解答。3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

17、实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。 实验操作和现象：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中生成白色沉淀的离子方程式为_；（3）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。为证实各自的观点，在原实验基础上，甲、乙两同学分别作了如下实验：甲在原有操作之前通N2,一段时间，B中产生大量白色

18、沉淀。乙在A、B间增加盛放饱和NaHSO3溶液的洗气瓶，B中有少量白色沉淀。产生少量沉淀的原因是_。（4）结合（3）中两同学的实验现象。你认为原实验B中产生大量白色沉淀的主要原因是_。【答案】 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+H2O 3SO2+3Ba2+2NO3-+2H2O=3BaSO4+2NO+4H+ 2SO2+2Ba2+O2+2H2O=2BaSO4+4H+ 或系统中的氧气将SO2氧化生成SO42-与Ba2+反应生成BaSO4 酸雾与Ba2+反应生成沉淀或硫酸酸雾与Ba2+反应生成沉淀 4SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，某学习小组为了探究二氧化硫的某

19、些性质，进行了如下实验。I.如下图所示，使用药品和装置一探究二氧化硫的还原性: （1）装置C的名称为_。（2）B中溶液的现象为_。（3）学生甲预测装置D 中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现D 中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡，因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，请写出装置D 中的反应方程式_。II.经过思考，设计了如下装置二，且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水，检验SO2 在无氧干扰时，是否与氯化钡反应生成沉淀。 （4）碳酸钠粉末的目的是_。（5）当_时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。（6

20、）裝置二选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是_。【答案】 分液漏斗 溶液由棕黄色变为浅绿色 2SO2+O2+2BaCl2+2H2O=2BaSO+4HCl 产生二氧化碳,排除装置中的氧气 含淀粉-碘溶液蓝色褪去(只答出品红褪色不给分) 检验二氧化碳是否已排尽装置中的空气(或澄清石发水变浑浊,证明装置中空气被全部赶出等其他合理答案给分,只答出除去多余的SO2不给分) （4）装置需要排除空气，所以用碳酸钠和硫酸反应，生成的二氧化碳来排空气。（5）当淀粉-碘溶液蓝色褪去时，说明二氧化硫已经到达淀粉-碘溶液，但是氯化钡中无沉淀，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应。注意：答品红褪色是不合理的，因为可能二氧

21、化硫仅仅使品红褪色，还未到达氯化钡溶液。（6）最后的氢氧化钙溶液的主要作用是指示装置的空气已经被除尽了，即看到氢氧化钙溶液有浑浊，代表二氧化碳气体已经到达最后的烧杯中，装置中的空气被排净。5浓氨水可用于检验氨气的泄漏，文献表明一定条件下NH3与C12可发生置换反应，某同学在实验室中对NH3 与Cl2反应进行了探究。回答下列题:（1）氯气的制备 氯气的发生装置可以选择上图中的_（填装置编号），反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥、纯净氯气，选择上图中的装置部分装置可以重复使用，E 装置中试剂可根据需要改变），其连接顺序为:发生装置_ 按气流方向，用小写字母表示）。（2）NH3 与Cl2的反应将上

22、述收集到的Cl2连接在右图Y中，在注射器X中充入NH3（中间连接管用夹子K 夹好）。按图示装置进行实验。 操作步骤实验现象解释原因打开K，推动注射器活塞，使少量NH3非常缓慢充入Y管中y 管中.没有出现明显的白烟反应的化学方程式_继续较快通入NH3Y 管中产生较多白烟产生白烟的化学方程式_。（3）实验设计:设计实验证明白烟所含物质中的阳离子_。用（2）中装置设计实验证明氯元素比硫元索非金属性强_。【答案】 A或选B 16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O或NaClO+HCl(浓)=NaCl+Cl2+H2O；4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O

23、 ghghefi 黄绿气体颜色慢慢变浅 2NH3+3Cl2=N2+6HCl、NH3+HCl =NH4Cl 取少量白烟固体样品于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+ 将X中的氨气改为H2S，进行同样的实验，观察到Y试管中产生淡黄色固体 解析：（1）若用浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气，实验需要用装置B，反应方程式是4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O；若用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，实验需要用装置A，反应方程式是16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O；欲收集一瓶干燥、纯净氯气，需要用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，并用浓硫酸干燥，用向下排空气法收集，并进行尾气处理，点睛：同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，氢化物越稳定、最高价含氧酸酸性越强。非金属单质的氧化性越强。