高考化学复习《探究实验》专题训练（Word版 含答案）.doc

1、 第 1 页 高三化学一轮复习探究实验专题训练高三化学一轮复习探究实验专题训练 一、选择题（每小题 4 分，共 40 分） 1、 （2019 年海淀二模） 某小组同学通过实验研究 FeCl3溶液与 Cu 粉发生的氧化还原反应。 实验记录如下： 序号 I II III 实验 步骤 充分振荡，加 2mL 蒸馏水 充分振荡，加入 2mL 蒸馏水 充分振荡，加入 2mL 蒸馏水 实验 现象 铜粉消失，溶液黄色变浅， 加入蒸馏水后无明显现象 铜粉有剩余， 溶液黄色褪去， 加入蒸馏水后生成白色沉淀 铜粉有剩余， 溶液黄色褪去， 变成 蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀 下列说法不正确 的是 A实验 I、II、I

2、II 中均涉及 Fe3+被还原 B对比实验 I、II 说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关 C实验 II、III 中加入蒸馏水后 c(Cu2+)相同 D向实验 III 反应后的溶液中加入饱和 NaCl 溶液可能出现白色沉淀 答案：C 2、 (2019 年朝阳二模)探究 Na2O2与水的反应，实验如下： （已知：H2O2 H+ + HO2-、HO2- H+ + O22-） 下列分析不正确 的是 A、中产生的气体能使带火星的木条复燃 B、中均发生了氧化还原反应和复分解反应 C、中 KMnO4与 MnO2的作用不同，产生气体的量也不同 D通过能比较酸性：HClH2O2 答案：D 3、 （2019 年北京

3、西城）研究生铁的锈蚀，下列分析不正确 的是 第 2 页 序号 实验 现象 8 小时未观察 到明显锈蚀 8 小时未观察 到明显锈蚀 1 小时观察 到明显锈蚀 A中，NaCl 溶液中溶解的 O2不足以使生铁片明显锈蚀 B中，生铁片未明显锈蚀的原因之一是缺少 H2O C中正极反应：O2+4e+ 2H2O =4OH D对比，说明苯能隔绝 O2 答案：D 4、 （2019 年北京西城）某小组利用下面的装置进行实验，、中溶液均足量，操作和现象如下表。 实验 操作 现象 向盛有 Na2S 溶液的中持续通 入 CO2至过量 中产生黑色沉淀，溶液的 pH 降低； 中产生白色浑浊，该浑浊遇酸冒气泡 向盛有NaHC

4、O3溶液的中持续 通入 H2S 气体至过量 现象同实验 资料：CaS 遇水完全水解 由上述实验得出的结论不正确 的是 A中白色浑浊是 CaCO3 B中溶液 pH 降低的原因是：H2S+Cu2+ = CuS+2H+ C实验中 CO2过量发生的反应是：CO2+H2O+ S2= CO32+ H2S D由实验和不能比较 H2CO3和 H2S 酸性的强弱 答案：C 5、 （2019 年北京通州）研究铜和铁与浓硫酸的反应，实验如下： 铜丝表面无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体， 第 3 页 铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象 品红溶液褪色 下列说法正确的是 A常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜

5、制容器盛放浓硫酸 B中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等 C依据，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成 SO2 D中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率 答案：C 6、 （2019 年北京东城）空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底 部盛有不同吸收液，将 SO2和 NO2按一定比例混合，以 N2或空气为载气通入反应室，相同时间后， 检测吸收液中的含量，数据如下： 反应室 载气 吸收液 SO42-含量 数据分析 N2 蒸馏水 a . bdac .若起始不通入 NO2，则最终检 测不到 SO42- 3%氨水 b 空气 蒸馏水 c 3%氨水 d 下列说法不

6、正确 的是 A. 控制 SO2和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B. 反应室中可能发生反应：SO2 + 2NO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HNO2 C. 本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中 O2有关 D. 农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成 答案：C 7、 （2019 年海淀期末）某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。为研究废水 中 Cu2+处理的最佳 pH，取 5 份等量的废水，分别用 30%的 NaOH 溶液调节 pH 至 8.5、9、9.5、10、 11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如下图所示。查阅资料， 平衡 I：C

7、u(OH)2 + 4NH3 Cu(NH3)42+ + 2OH-； 平衡 II：Cu(OH)2 + 2OH- Cu(OH-)42- 项目 废水水质 排放标准 pH 1.0 69 Cu2+/ mg L-1 72 0.5 NH4+/ mg L-1 2632 15 下列说法不正确 的是 A废水中 Cu2+处理的最佳 pH 约为 9 Bbc 段：随 pH 升高，Cu(OH)2的量增加，平衡 I 正向移动，铜元素含量上升 Ccd 段：随 pH 升高，c(OH-)增加，平衡 I 逆向移动，铜元素含量下降 Dd 点以后，随 c(OH-)增加，铜元素含量可能上升 第 4 页 答案：B 8、 （2019 年北京海

8、淀期末）为探究电解的放电规律，进行如下实验： 下列说法不正确 的是 A对比可知，阴极放电顺序是：Cu2+ H+ Na+ B对比可知，阳极放电顺序是：Cl- OH- SO42- C对比可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D对比可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 答案：D 9、(2020 届北京海淀高三期中)利用下列实验探究亚硝酸钠（NaNO2）的化学性质。 （AgNO2是淡黄色难 溶于水的固体） 实验 装置 试剂 a 现象 酚酞 无色溶液变红 AgNO3溶液 产生淡黄色沉淀 淀粉 KI 溶液+稀硫酸 无色溶液立即变蓝 酸性 K2Cr2O7溶液 无色溶液变为绿色 由上述实验所得结论

9、不正确 的是 ANaNO2溶液呈碱性：NO2 +H 2O HNO2 +OH BNaNO2可与某些盐发生复分解反应：NO2 + Ag+= AgNO 2 CNaNO2有氧化性：2I + 2H+ + 2NO 2 -= I 2 + 2NO2 + H2O DNaNO2有还原性：Cr2O72 + 3NO 2 + 8H+=3NO 3 + 2Cr3+ + 4H 2O 答案：C 10、 (2019年高三北京朝阳期中)将SO2分别通入无氧、 有氧的浓度均为0.1mol L 1的 BaCl 2溶液和Ba(NO3)2 溶液中，探究体系中微粒间的相互作用，实验记录如下： 实验记录 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极

10、产物 阴极产物 石墨 石墨 0.1 mol L-1 CuCl2溶液 Cl2 Cu 石墨 石墨 0.1 mol L-1 NaCl 溶液 Cl2 H2 石墨 石墨 0.2 mol L-1 CuSO4溶液 O2 Cu 铜 石墨 0.2 mol L-1 CuSO4溶液 Cu2+ Cu 石墨 石墨 熔融 NaCl Cl2 Na 第 5 页 pH 变化 溶液中是否 产生沉淀 BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀 Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀 下列说法不正确 的是 A曲线 a 所示溶液 pH 降低的原因：SO2+ H2O

11、 H2SO3 H + + HSO 3 - B曲线 c 所示溶液中发生反应：2Ba2+ + O2+ 2SO2 + 2H2O =2BaSO4+4H+ C与曲线 a、b、c 对比，可知曲线 d 所表示的过程中 NO3-是氧化 SO2的主要微粒 D依据该实验预测 0.2mol L 1 的 KNO3溶液（无氧）也可以氧化 SO2 答案：C 二、非选择（60 分） 11、 （2019 年东城） （15 分）探究 0.5 mol/LFeCl3溶液（pH = 1）与不同金属反应时的多样性的原因。 （各组实验中：所用 FeCl3溶液体积相同；金属过量；静置、不振荡） 编号 金属 现象及产物检验 镁条 立即产生大

12、量气体，金属表面变黑，该黑色固体能被磁铁吸引，液体 颜色由棕黄色逐渐变为红褐色； 片刻后气泡减少， 金属表面覆盖有红褐色沉淀， 此时取反应后的液体， 滴加 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀。 铜粉 无气体产生，溶液逐渐变为蓝绿色； 取反应后的溶液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀。 （1）根据实验中的现象，推测红褐色液体为胶体，并用光束照射该液体，在与光束垂直的方向观察 到得以证实。 （2）已知：Fe 和 Fe3O4均能被磁铁吸引。 为了确定黑色固体的成分是否含有 Fe 与 Fe3O4，重复实验，及时取少量镁条表面生成的黑 色粉末，洗净后进行实验如下： 第 6 页 该实验说明黑色

13、固体中一定含有，结合现象写出判断的理由： 。 除上述结论外，分析实验的现象，可知被还原得到的产物一定还有。 （3）实验、中现象的差异，与 Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关，其顺序是 Mg2+ Fe2+。 （4）继续探究 0.5 mol/LFeCl3溶液（pH = 1）与 Fe 的反应。 编号 金属 现象及产物检验 铁粉 持续产生少量气体；一段时间后，溶液颜色变浅，底部有红褐色沉淀，经 检验，溶液 pH = 4，含有 Fe2+，无 Fe3+。 铁丝 无明显的气泡产生；一段时间后，溶液变为浅绿色，经检验，溶液 pH = 2，含有Fe2+和Fe3+；Fe3+被还原的量多于

14、实验。 实验中发生反应的离子方程式有 。 已知：相同条件下，H+在溶液中的移动速率远大于 Fe3+。结合实验、，由反应中金属表面离 子浓度的变化，推测实验、现象差异的原因： 。 答案 （1）一条光亮的“通路” （2） Fe 滤纸上无明显现象，说明 Fe3O4不能溶解产生 Fe2+，所以滤纸上粉末附近变蓝只能 是 Fe 被氧化产生 Fe2+ H2、Fe2+ （3） H+ Cu2+ Fe3+ （4） Fe 2H+= Fe2+ H2，Fe3+ 3H2O Fe(OH)3 3H+ （ Fe 2Fe3+=3Fe2+） 由 I、可知，金属与 Fe3+、H+反应速率快时，因 H+移动速率大，其浓度在金属表面变

15、化小， 易被还原， 促使 Fe3+水解生成 Fe(OH)3； 中反应慢， Fe 表面 Fe3+能及时补充， 且由知 Fe3+ 的氧化性强，利于 Fe3+还原 第 7 页 12 （2019 年北京海淀二模） （15 分） 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】 示意图 序号 温度 试剂 A 现象 0 C 0.5 mol L-1稀硫酸 4 min 左右出现蓝色 20 C 1 min 左右出现蓝色 20 C 0.1mol L-1稀硫酸 15 min 左右出现蓝色 20 C 蒸馏水 30 min 左右出现蓝色 （1）为探究温度对反应速率的影响，实验中试剂 A 应为

16、_。 （2）写出实验中 I-反应的离子方程式：_。 （3）对比实验，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： ipH9.28 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。 分析和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。 【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

17、行了实验和。 序号 温度 试剂 现象 敞口试管 水浴 70 C 5mL 1 mol L-1 KI 溶液 5mL 0.5 mol L-1稀硫酸 20min 内仍保持无色， 冷却至室温后滴加淀 粉溶液出现蓝色 密闭试管 溶液迅速出现黄色，且黄色逐渐加深，冷 却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色 （6）对比实验和的现象差异 ，该小组同学经过讨论对实验中的现象提出两种假设，请你补充假 设 1。 假设 1：_。 假设 2：45 C 以上 I2易升华，70 C 水浴时，c(I2)太小难以显现黄色。 序号 试管中溶液的 pH 8 9 10 11 放置 10 小时内的现象 出现蓝色 颜色无明显变化 第 8 页 （7

18、）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。 答案（1）0.5mol L-1稀硫酸（2 分） （2）4I- + O2+4H+= 2I2+2H2O（2 分） （3）相同温度下，KI 溶液被 O2氧化成 I2，c(H+)越大，氧化反应速率越快（2 分） （4）试管、中，pH 为 10、11 时，既发生氧化反应又发生歧化反应，因为歧化速率大于氧化速率和 淀粉变色速率（或歧化速率最快） ，所以观察颜色无明显变化（2 分） （5）试剂 1：1mol L-1 KI 溶液，滴加

19、1%淀粉溶液（1 分） 试剂 2：pH=10 的 KOH 溶液（1 分） 现象：电流表指针偏转，左侧电极附近溶液蓝色（t30 min） （2 分） （6）加热使 O2逸出，c(O2)降低，导致 I-氧化为 I2的速率变慢（2 分） （7） 【假设 2 成立】 理由：KI 溶液过量（即使加热时有 I2升华 KI 仍有剩余） ，实验冷却室温后过量的 KI 仍可与空气 继续反应生成 I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色 其他理由合理给分，如淀粉与 I2反应非常灵敏（少量的 I2即可以与淀粉显色） ，所以实验中残留 的少量 I2冷却至室温后滴加淀粉溶液还可以看到蓝色。 【假设 2 不成立】 实验方案：

20、水浴加热 70时，用湿润的淀粉试纸放在试管的管口，若不变蓝，则证明假设 2 不成立 （其他方案合理给分） 。 13、(2019 年浙江)（15 分）某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁 (FeC2O4 2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。 NH42FeSO42 6H2O 溶解 酸化 稍过量H2C2O4 抽滤、洗涤 干燥 FeC2O4 2H2O O2 灼烧 Fe2O3 还原 Fe 已知：FeC2O4 2H2O 难溶于水，150开始失结晶水；H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。 请回答： (1)下列操作或描述正确的是_。 A步骤，H2C2O4稍过量主要是为了

21、抑制 Fe2 水解 B步骤，采用热水洗涤可提高除杂效果 C步骤，母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和 H2C2O4 D步骤，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于 100 (2)如图装置，经过一系列操作完成步骤中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完 整(洗涤操作只需考虑一次)： 第 9 页 开抽气泵abd_c关抽气泵。 a转移固液混合物；b.关活塞 A；c.开活塞 A；d.确认抽干；e.加洗涤剂洗涤。 (3)称取一定量的 FeC2O4 2H2O 试样，用硫酸溶解，采用 KMnO4滴定法测定，折算结果如下： n(Fe2 )/mol n(C2O2 4)/mol 试样中 FeC2

22、O4 2H2O 的质量分数 9.8010 4 9.8010 4 0.980 由表中数据推测试样中最主要的杂质是_。 (4)实现步骤必须用到的两种仪器是_(供选仪器：a.烧杯；b.坩埚；c.蒸馏烧瓶；d.高温炉；e.表面 皿；f.锥形瓶)；该步骤的化学方程式是_。 (5)为实现步骤，不宜用炭粉还原 Fe2O3，理由是_。 答案 (1)BD (2)cebd (3)(NH4)2SO4 (4)bd 4FeC2O4 2H2O3O2= 高温 2Fe2O38CO28H2O (5)用炭粉还原 Fe2O3后，多余的炭粉不利于分离提纯 14、(2020 届北京海淀高三期中)（15 分）某小组用实验 1 验证 Fe

23、Cl3与 Cu 的反应，观察到有白色沉淀产 生，决定对其进行深入探究。 实验 1： 资料：i. CuSCN、CuCl 均为难溶于水的白色固体；均能与硝酸反应，分别生成 Cu2+与 SO42-、Cu2+与 Cl-。 ii. SCN-被称为拟卤素离子，性质与卤素离子相似；(SCN)2性质与卤素单质相似，其水溶液呈黄色。 （1）FeCl3溶液与 KSCN 溶液反应的离子方程式为 。 （2）下列由实验 1 得到的推论中，合理的是 （填字母序号） 。 a. Cu 能还原 Fe3+ b. Fe3+与 SCN-的反应是可逆反应 c. 白色沉淀中的 Cu(I)（I 表示+1 价铜元素）可能是由 Fe3+氧化

24、Cu 得到的 （3）为探究实验 1 中白色沉淀的成分，小组同学实施了实验 2： 2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液 溶液变为红色 红色褪去，产生白色沉淀 第 10 页 由 实验 2 可知，实验 1 中白色沉淀的成分是 。 （4）该小组欲进一步探究实验 1 中白色沉淀产生的原因，实施了实验 3： 步骤 实验操作 实验现象 I 溶液变为蓝色，澄清透明，底部只有少量红 色固体剩余 II 取I中上层清液于试管中， 滴加1滴 0.1mol/L KSCN 溶液 立刻出现红色，同时有白色沉淀生成 III 振荡 II 中试管，静置 白色沉淀变多，红色逐渐褪去 步骤 I 的实验操作是 。 根据实验 3

25、 的现象，小组同学认为 Fe3+与 Cu 反应的氧化产物不含 Cu(I)，他 们的判断依据是 。 步骤 II 中加入 KSCN 溶液后出现红色的可能原因是 。 解释步骤 III 中实验现象产生的可能原因： 。 答案（1）Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3（写“=”得分） （2）abc （3）CuCl 和 CuSCN （4）向 2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入 0.15 g 铜粉，振荡、静置 若有 Cu(I)生成，步骤 I 中应产生 CuCl 白色沉淀，但步骤 I 中无白色沉淀 产生 Cu2+与 SCN-反应生成(SCN)2，Fe2+被(SCN)2氧化为 Fe3+（或其他合理答案） Cu2+与 SCN-发生反应：2Cu2+ + 4SCN-= 2CuSCN+ + (SCN)2，CuSCN 与 Cl- 发生沉淀转化反应：CuSCN + Cl-=CuCl + SCN-，SCN-继续与 Cu2+反应， 导致白色沉淀变多；随着反应的进行，SCN-逐渐被消耗，平衡 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3逆向移动，导致红色逐渐褪去（3 分） （或其他合 理答案） 第 11 页 中学化学资料网（e- )