高三化学实验探究题汇编(含答案)(DOC 14页).docx
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- 高三化学实验探究题汇编含答案DOC 14页 化学 实验 探究 汇编 答案 DOC 14
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1、实验探究题汇编1.【2020东城期末18】(11分)阳极泥处理后的沉渣中含AgCl,工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。小组在实验室模拟该过程。已知:i25oC时,部分物质的溶解度:AgCl 1.9104 g;Ag2SO3 4.6104 g;Ag2SO40.84 g。ii25oC时,亚硫酸钠溶液酸化过中含微粒的物质的量分数随pH变化如下图所示。. 浸出氯化银取AgCl固体,加入1 mol/L Na2SO3溶液作浸取剂,充分反应后过滤得到浸出液(pH=8),该过程中发生的反应为AgCl + Ag(SO3)23 + Cl。(1)用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是 。. 酸化沉银(2)经
2、检测,沉淀m为AgCl,则溶液m中含微粒的主要存在形式是 。(3)探究沉淀n的成分。甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4,其依据是 。乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3,进行实验验证。i. 本实验设计的依据是:Ag2SO3具有 性。ii. 乙同学观察到 ,得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。i. 本实验设计的依据是:若沉淀n含Ag2SO3,则溶液n中含微粒的总物质的量(填“”、“”或“”)Cl物质的量。ii. 结合实验现象简述丙同学的推理过程: 。浸取剂再生(4)溶液m经处理后可再用于浸出AgCl,请简述该处理方法 。2.【201
3、9东城期末19】(13分)探究0.5 mol/L FeCl3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)
4、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:该实验说明黑色固体中一定含有 ,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/L FeCl3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
5、+,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:。3.【2019东城一模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BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20)2.410-41.410-33.010-71.510-4(1)探究BaCO3和BaSO4之间的转化 实验操作:充分振荡后3滴0.1 mol
6、/L A溶液2 mL 0.1 mol/L B溶液1 mol/L C溶液充分振荡后,过滤,取洗净后的沉淀足量稀盐酸试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验BaCl2Na2CO3Na2SO4实验Na2SO4Na2CO3有少量气泡产生,沉淀部分溶解 实验说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后, 。 实验中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是 。 实验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:充分振荡后3滴0.1 mol/L乙溶液2 mL 0.1 mol/L甲溶液0.1 mol/L KI(aq)实验:在试管中进行溶液间
7、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:acb0)。装置步骤电压表读数 .如图连接装置并加入试剂,闭合Ka.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全b.再向B中投入一定量NaCl (s)c.重复,再向B中加入与等量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。 实验证明了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 实验的步骤中,B中石墨上的电极反应式是 。 结合信息,解释实验中ba的原
8、因: 。 实验的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是 。(3)综合实验,可得出结论: 。4.【2019东城二模28】(15分)某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应。实验中:c(KSCN) = 0.1 mol/L;cFe2(SO4)3 = 0.025 mol/L;c(CuSO4) = 0.05 mol/L。. KSCN溶液与CuSO4溶液反应,实验如下。资料:. Cu2+可与SCN-反应生成CuSCN白色沉淀和(SCN)2。. (SCN)2称为“拟卤素”,在水溶液中呈黄色;(SCN)2的化学性质与Cl2相似可与水、碱等发生反应。(1)a中CuSO4溶液显酸性的原因是 (用离子方程式
9、表示)。(2)ab中试管内溶液pH减小,可能的原因是 。(3)bc产生沉淀的原因是 。. 同学们根据相同条件下氧化性:Fe3+Cu2+,预测Fe3+与SCN-也可发生类似a中的氧化还原反应,进行如下实验。(4)向Fe2(SO4)3溶液中滴入少量KSCN溶液,观察到 ,表明发生了反应:Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3。(5)基于(4)继续实验:用Fe2(SO4)3溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池,电压表指针几乎不偏转。该实验的目的是 。(6)查阅资料并讨论后得出:溶液中离子在反应时所表现的氧化性强弱与相应还原产物的价态和状态有关。由此分析a中反应发生的原因:生成
10、CuSCN沉淀使Cu2+的氧化性增强,并补充实验进一步证明。补充的实验是 。(7)取(4)中反应后溶液,逐滴加入K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,并且沉淀量逐渐增多。该实验结果与(5)中实验结果不一致,解释原因: 。(8)为进一步证实(7)中的解释,在以上实验的基础上补充实验,其操作及现象是 。5.【2018东城期末19】(14分)某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应,探究过程如下。实验序号实验过程滴加10滴(约0.3mL)0.1mol/L Na2S溶液5mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化至pH=0)滴加10滴(约0.3mL) 0.01mol/L酸性KMnO4
11、溶液(H2SO4酸化至pH=0)5mL 0.1mol/LNa2S溶液实验现象紫色变浅(pH”或“I2。(3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验应有I2生成,但却生成了Agl沉淀,因此推测实验中I2的生成,与Cul沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+I2,并用右图装置进行验证。K闭合后,较长时间发现两侧溶 液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2 的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量 _(填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+ I2(选填“”或“”)。(4)该小组同学进一步分析认为,实验没有发生2Ag+ 2I-=2Ag
12、+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验发生氧化还原反应的原因是_。(5)小组同学反思实验,反应体系中,各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。7.【2018东城二模28】某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。I.KCl作电解质(1)一定电压下,按图-1装置电解,现象如下:石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。5min后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10min后断开K。按图-2进行实验。 石墨电极上的电极反应式是 。确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是
13、。灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i中析出白色晶体”的原因是 。(2)其他条件不变时,用图-3装置重复实验,10min后铁电极附近溶液依然澄清,断开K。按图-4进行实验盐桥的作用是 。与实验I中vi、vii与iiv中的现象比较,可以得出的结论是(答两点): 。II.KOH作电解质(3)用图-1装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(FeO42-),没有沉淀产生。铁电极上OH-能够放电的原因是 。阳极生成FeO42-的总电极反应式是 。某同学推测生成FeO42-的必要条件是浓碱环境,将图-5中的实验方案补充完整,证实推测
14、成立。8.【2017东城期末19】(13分)从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeCl3溶液为实验对象,探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下:(1)中反应的离子方程式是 。(2)中逸出的无色气体是 。从物质类别的角度分析,Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的共性是 (写一条);从化合价的角度分析,Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的差异是 (写一条)。(3)对于中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:甲取中的红棕色溶液少许,滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。甲得出结论:FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应,离子方程式是 。乙认为甲的实
15、验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲的结论是正确的。其实验方案是_。(4)受以上实验的启发,同学们对pH8的1mol/L NaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验:实验操作及现象向2 mL 0.2 mol/L FeCl3溶液中滴入2 mL1mol/L NaF溶液,溶液变无色。向2 mL 0.2 mol/L FeCl3溶液中滴入2 mL 蒸馏水,溶液颜色变浅。的实验目的是 。为探究中溶液变无色的原因,进行如下实验:资料显示:FeF3溶液为无色。用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因: 。(5)根据实验,FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与 有关。9.【2017年东城一
16、模28】资料显示“O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。某兴趣小组探究不同条件下KI与O2的反应实验如下。装置烧杯中的液体现象(5分钟后)2 mL1 mol/LKl溶液+5滴淀粉无明显变化2 mL1 mol/LKl溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L HCl溶液变蓝2 mL1 mol/LKl溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L KCl无明显变化2 mL1 mol/LKl溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L CH3COOH溶液变蓝,颜色较浅(1)实验中生成I2的离子方程式是 。(2)实验的目的是 。(3)实验比溶液颜色浅的原因是 。(4)为进一步探究KI与O2的反应,用上表中
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