1、第 1 页 共 12 页探究式实验题（以北京高考实验题为主）探究式实验题（以北京高考实验题为主）1、【2011 年北京卷】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
2、中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明 SO2具有_性。（3） C 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。（4）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：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_；乙在 A、B 间增加洗气瓶 D，D 中盛放的试剂是_。进行实验，B 中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀第 2 页 共 12 页检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_。（5）合并（4）中两同学的方案进行实验。B 中无沉淀生成，而 C 中产生白色沉淀，由此得出的结论是_。2、 【2012 年北
3、京卷】有文献记载：在强碱性条件下；加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象实验2 mL 银氨溶液和数滴较浓NaOH 溶液有气泡产生；一段时间后；溶液逐渐变黑；试管壁附着有银镜实验2 mL 银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生；一段时间后；溶液无明显变化该同学欲分析实验和实验的差异；查阅资料：aAg(NH32)+2H2OAg+2NH3H2ObAgOH 不稳定；极易分解为黑色 Ag2O（1）配制银氨溶液所需的药品是。（2）经检验；实验的气体中有 NH3；黑色物质中有 Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3；产生的现象是。产生 Ag2O 的原因是。（3）该同
4、学对产生银镜的原因提出假设：可能是 NaOH 还原 Ag2O。实验及现象：向 AgNO3溶液中加入；出现黑色沉淀；水浴加热；未出现银镜。（4）重新假设：在 NaOH 存在下；可能是 NH3还原 Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取 NH3的装置简图(夹持仪器略)。第 3 页 共 12 页（5）该同学认为在（4）的实验中会有 Ag(NH3)2OH 生成。由此又提出假设：在 NaOH 存在下；可能是Ag(NH3)2OH 也参与了 NH3还原 Ag2O 的反应。进行如下实验：有部分 Ag2O 溶解在氨水中；该反应的化学方程式是。实验结果证实假设成立；依
5、据的现象是。（6）用 HNO3清洗试管壁上的 Ag；该反应的化学方程式是。3、 【2013 年北京卷】某学生对 SO2与漂粉精的反应进行实验探究：操作现象取 4g 漂粉精固体，加入 100mL 水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的 pHpH 试纸先变蓝（约为 12） ，后褪色i. 液面上方出现白雾；ii. 稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；iii. 稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去（1）C12和 Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是。（2）pH 试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。（3）向水中持续通入 SO2，未观察到白雾。推测现象 i 的白雾由 HC1 小液滴形成，进行如下
6、实验：a用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b用酸化的 AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。 实验 a 目的是。由实验 a、b 不能判断白雾中含有 HC1，理由是。（4）现象 ii 中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强 ，漂粉精的有效成分和 C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是。（5）将 A 瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀 X向沉淀 X 中加入稀 HC1，无明显变化。取上层清液，加入 BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀 X 中含有的物质是。用离子方程式解释现象 iii 中黄绿色褪去的原因：。第 4 页 共 12 页4、 【2014 年北京卷】用 FeCl
7、3酸性溶液脱除 H2S 后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解 pH=1 的 0.1mol/LFeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c 代表电压值： ）序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ixa电极附近出现黄色，有气泡产生有 Fe3+、有 Cl2IIaxb电极附近出现黄色，无气泡产生有 Fe3+、无 Cl2IIIbx0无明显变化无 Fe3+、无 Cl2（1）用 KSCN 溶液检验出 Fe3+的现象是_。（2）I 中，Fe2+产生的原因可能是 Cl-在阳极放电，生成的 Cl2将 Fe2+氧化。写出有关反应的方程式_。（3）由 II 推测，Fe3+
8、产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电，原因是 Fe2+具有_性。（4）II 中虽未检测出 Cl2，但 Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解 pH=1 的 NaCl 溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVaxc无明显变化有 Cl2Vcxb无明显变化无 Cl2NaCl 溶液的浓度是_mol/L。IV 中检测 Cl2的实验方法:_。与 II 对比， 得出的结论 （写出两点） ： _。5、 【2015 年北京卷】 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系， 某同学通过改变浓度研究“ 2Fe3+2I2Fe2+I2”反应中 Fe3+和 Fe2+的相互转化。实验如下:（1
9、） 待实验 I 溶液颜色不再改变时， 再进行实验 II， 目的是使实验 I 的反应达到。（2） iii 是 ii 的对比实验，目的是排除 ii 中造成的影响。第 5 页 共 12 页（ 3 ） i 和 ii 的 颜 色 变 化 表 明 平 衡 逆 向 移 动 ， Fe2+向 Fe3+转 化 。 用 化 学 平 衡 移 动 原 理 解 释 原因：。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测中 Fe2+向 Fe3+转化的原因：外加 Ag+使 c (I)降低，导致 I的还原性弱于 Fe2+，用右图装置(a、b 均为石墨电极)进行实验验证。K 闭合时，指针向右偏转。b 作极。当指针归零(反应达到平衡)后
10、，向 U 型管左管中满加 0.0lmol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是。（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实 ii 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因。转化的原因是。与（4）实验对比，不同的操作是。（6）实验 I 中，还原性：I Fe2+；而实验 II 中，还原性：Fe2+I。将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是。6、 【2016 年北京卷】以 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管2 mL0.2 molL1Na2SO3溶液饱和 Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL1
11、CuSO4溶液.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL1Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀（1）经检验，现象中的白色沉淀是 Ag2SO3。用离子方程式解释现象：_。第 6 页 共 12 页（2）经检验，现象的棕黄色沉淀中不含 SO24，含有 Cu+、Cu2+和 SO23。已知：Cu+Cu +Cu2+，Cu2+CuI（白色）+I2。用稀硫酸证实沉淀中含有 Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实，沉淀中含有 Cu2+和 SO23。a.白色沉淀 A 是 BaSO4，试剂 1 是_。b.证实沉淀中含有 Cu2+和 SO23的理由是_。（3）已知：Al2(SO3)3在
12、水溶液中不存在。经检验，现象的白色沉淀中无 SO24，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：i.被 Al(OH)3所吸附；ii.存在于铝的碱式盐中。对假设 ii设计了对比实验，证实了假设 ii 成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤二： _ （按上图形式呈现） 。b.假设 ii 成立的实验证据是_。（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。7、 【2017 年北京卷】某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到 Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸
13、化的 0.05 molL-1硝酸银溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取出少量黑色固体，洗涤后，_（填操作和现象） ，证明黑色固体中含有 Ag。第 7 页 共 12 页取上层清液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有 Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3+，乙依据的原理是_（用离子方程式表示） 。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间
14、/min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较 3 min 时量少；溶液红色较 3 min 时加深120产生白色沉淀；较 30 min 时量少；溶液红色较 30 min 时变浅（资料：Ag+与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN） 对 Fe3+产生的原因作出如下假设：假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生 Fe3+；假设 b：空气中存在 O2，由于_（用离子方程式表示） ，可产生 Fe3+；假设 c：酸性溶液中 NO3-具有氧化性，可产生 Fe3+；假设 d：根据_现象，判断溶液中存在 Ag+，可产生 Fe3+。 下列实验可证实假设 a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因。实
15、验可证实假设 d 成立。实验：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液，3 min 时溶液呈浅红色，30 min 后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是_，操作及现象是_。（3）根据实验现象， 结合方程式推测实验中 Fe3+浓度变化的原因： _。第 8 页 共 12 页8、 【2018 年北京卷】实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于 KOH 溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生 O2，在碱性溶液中较稳定。（1）制备 K2FeO4（夹持装置略）A 为氯气发生装置。A 中反应方程
16、式是_（锰被还原为 Mn2+） 。将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂。_C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O， 另外还有_。（2）探究 K2FeO4的性质取 C 中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液 a，经检验气体中含有 Cl2。为证明是否 K2FeO4氧化了 Cl而产生 Cl2，设计以下方案：方案取少量 a，滴加 KSCN 溶液至过量，溶液呈红色。方案用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体，再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出，得到紫色溶液 b。取少量 b，滴加盐酸，有 Cl2产生。由方
17、案中溶液变红可知 a 中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4将 Cl氧化，还可能由_产生（用方程式表示） 。方案可证明 K2FeO4氧化了 Cl。用 KOH 溶液洗涤的目的是_。根据 K2FeO4的制备实验得出： 氧化性 Cl2_（填“”或“”） ， 而方案实验表明， Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是_。资料表明，酸性溶液中的氧化性，验证实验如下：将溶液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。第 9 页 共 12 页理由或方案：_。9、 【2019 年北京卷】化学小组实验
18、探究 SO2与 AgNO3溶液的反应。（1）实验一：用如下装置（夹持、加热仪器略）制备 SO2，将足量 SO2通入 AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液 A 和白色沉淀 B。浓 H2SO4与 Cu 反应的化学方程式是_。试剂 a 是_。（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀 B 可能为23Ag SO、Ag2SO4或两者混合物。 （资料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水）实验二：验证 B 的成分写出 Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：_。加入盐酸后沉淀 D 大部分溶解，剩余少量沉淀 F。推断 D 中主要是 BaSO3，进而推断 B 中含有 Ag2SO3。向滤液 E 中加入一种试剂
19、， 可进一步证实 B 中含有 Ag2SO3。 所用试剂及现象是_。（3）根据沉淀 F 的存在，推测2-4SO的产生有两个途径：途径 1：实验一中，SO2在 AgNO3溶液中被氧化生成 Ag2SO4，随沉淀 B 进入 D。途径 2：实验二中，2-3SO被氧化为2-4SO进入 D。实验三：探究2-4SO的产生途径向溶液 A 中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有_：取上层清液继续滴加 BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断 B 中不含 Ag2SO4。做出判断的理由：_。实验三的结论：_。（4） 实验一中 SO2与 AgNO3溶液反应的离子方程式是_。（5）根据物质性质分析，SO2与 AgNO
20、3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时第 10 页 共 12 页间，有 Ag 和2-4SO生成。（6） 根据上述实验所得结论： _。第 11 页 共 12 页【参考答案】【参考答案】1、 【2011 年北京卷】 （1） Cu2H2SO4= CuSO4SO22H2O（2） BaSO4还原 （3） 2NOO2=2NO2（4）通 N2一段时间，排除装置中的空气饱和 NaHSO3溶液甲：SO42-Ba2=BaSO4，乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H，白雾的量远多于装置中O2的量（5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成 BaSO3沉淀2、 【2012 年北京卷】
21、 （1）AgNO3溶液和氨水（2）试纸变蓝在 NaOH 存在下；加热促进 NH3H2O 分解；逸出 NH3；促使 Ag(NH32)+2H2OAg+2NH3H2O 平衡正向移动；c(Ag+)增大；Ag+与 OH-反应立即转化为 Ag2O：2OH-+2Ag+Ag2O+H2O（3）过量 NaOH 溶液（4）（5）Ag2O+4NH3H2O2Ag(NH3)2OH+3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜（6）Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2+H2O3、 【2013 年北京卷】 （1）2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O。 （2）漂白性。（3）检验氯气。SO2也能和酸化的硝酸银
22、生成白沉。（4）要证明现象 II 中黄绿色为溶液酸性的增强引起的，可以在原溶液中滴加稀硫酸，观察溶液的颜色变化即可。（5）CaSO4。Cl2SO22H2O=2Cl-4H+ SO42-。4、【2014 年北京卷】 （1）溶液变为红色（2）2Cl-2e-=Cl2；2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-； （3）还原（4）0.2取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉 KI 试纸上，试纸变蓝通过控制电压，证实了产生 Fe3+的两种原因都成立；通过控制电压，验证了 Fe2+先于 Cl-放电5、 【2015 年北京卷】(1)平衡状态(2)溶液稀释，c(Fe2+)降低(3)i 中加入 Ag+发生反应：Ag+(aq)+
23、I(aq)AgI(s) ,I浓度下降，使平衡 2Fe3+ 2I2Fe2+I2逆向移动；中增大 Fe2+浓度，同样平衡 2Fe3+ 2I2Fe2+I2逆向移动。(4)正左侧溶液颜色褪色，有黄色沉淀生成，电流计指针向左偏转。(5)c(Fe2+)升高，导致 Fe2+的还原性增强，强于 I。第 12 页 共 12 页当指针归零后，不向左管滴加 AgNO3溶液，而是向右管加入 1molL1FeSO4溶液。(6)还原剂的还原性强弱与浓度有关，提高某种还原剂的浓度可增强其还原性。6、 【2016 年北京卷】(1)2Ag+ SO23 Ag2SO3。(2)有红色固体生成；a. HCl 和 BaCl2溶液。b.在
24、 I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀 CuI，SO23转化为 SO24。(3)Al3+、OH。a.，b.V1明显大于 V2。(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性；两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件7、 【2017 年北京卷】 （1） 加硝酸加热溶解固体， 再滴加稀盐酸， 产生白色沉淀 Fe2+（2） Fe+2Fe3+=3Fe2+4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀0.05 molL-1NaNO3溶液FeSO4溶液（或 FeCl2溶液）分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加 KSCN 溶液，后者红色更深（3）溶液中
25、存在反应：Fe+2Ag+=Fe2+2Ag ，Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应、为主，c(Fe3+)增大。约 30 分钟后，c(Ag+)小，以反应为主，c(Fe3+)减小。8、 【2018 年北京卷】(1). 2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O(2).(3). Cl2+2OHCl+ClO+H2O(4). i. Fe3+(5). 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O(6). 排除 ClO的干扰(7). (8). 溶液的酸碱性不同(9). 若能，理由：FeO42在过量酸的作用下完全转化为
26、Fe3+和 O2，溶液浅紫色一定是 MnO4的颜色（若不能，方案：向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）9、 【2019 年北京卷】 （1）Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O饱和 NaHSO3溶液（2）Ag2SO3+4NH3H2O=2Ag(NH3)2+23SO+4H2OH2O2溶液，产生白色沉淀（3）Ag+Ag2SO4溶解度大于 BaSO4，没有 BaSO4沉淀时，必定没有 Ag2SO4途径 1 不产生24SO，途径 2 产生24SO（4）2Ag+SO2+H2O= Ag2SO3+2H+（6） 实验条件下： SO2与 AgNO3溶液生成 Ag2SO3的速率大于生成 Ag 和24SO的速率碱性溶液中23SO更易被氧化为24SO
