1北京市2018届高三各城区一模化学试题分类汇编——科学探究(海淀)27.(16分)实验小组探究KI与Cu(NO3)2的反应,进行实验一:实验一注:本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。(1)取棕黄色清液,加入少量______溶液(试剂a),清液变为______色,说明生成了I2。(2)探究生成I2的原因。①甲同学进行如下实验:向2mLImol/LKI溶液中加入1mL______溶液(硝酸酸化,pH=1.5),再加入少量试剂a,观察到与(1)相同的现象。甲同学由此得出结论:实验一中生成I2的原因是酸性条件下,NO3-氧化了I-。②乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除____氧化I-的可能性。③若要确证实验一中是NO3-氧化了I-,应在实验一的基础上进行检验______的实验。(3)探究棕黑色沉淀的组成。①查阅资料得知:CuI为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设:a.CuI吸附I2;b.______吸附I2。为证明上述假设是否成立,取棕黑色沉淀进行实验二:实验二已知:CuI难溶于CCl4;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(无色);Cu++2S2O32-=Cu(S2O3)23-(无色)。由实验二得出结论:棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。②现象ⅲ为______________。2③用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因:________________。④由实验二可推知,Cu(NO3)2与KI反应过程中,一定发生的反应的离子方程式为______。(朝阳)28.(15分)某小组以4H++4I–+O2=2I2+2H2O为研究对象,探究影响氧化还原反应的因素。实验气体a编号及现象通入气体a1mol/LKI溶液A尾气处理HClⅠ.溶液迅速呈黄色SO2Ⅱ.溶液较快呈亮黄色CO2Ⅲ.长时间后,溶液呈很浅的黄色空气Ⅳ.长时间后,溶液无明显变化(1)实验Ⅳ的作用是。用CCl4萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的溶液,萃取后下层CCl4的颜色均无明显变化。(2)取萃取后上层溶液,用淀粉检验:Ⅰ、Ⅲ的溶液变蓝;Ⅱ、Ⅳ的溶液未变蓝。溶液变蓝说明Ⅰ、Ⅲ中生成了。(3)查阅资料:I2易溶于KI溶液。下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、Ⅲ的萃取现象。现象x是。(4)针对Ⅱ中溶液未检出I2的原因,提出三种假设:假设1:溶液中c(H+)较小。小组同学认为此假设不成立,依据是______。假设2:O2只氧化了SO2,化学方程式是______。假设3:I2不能在此溶液中存在。(5)设计下列实验,验证了假设3,并继续探究影响氧化还原反应的因素。ⅰ.取Ⅱ中亮黄色溶液,滴入品红,红色褪去。ⅱ.取Ⅱ中亮黄色溶液,加热,黄色褪去,经品红检验无SO2。加入酸化的AgNO3溶液,产生大量AgI沉淀,长时间静置,沉淀无明显变化。ⅲ.取Ⅱ中亮黄色溶液,控制一定电压和时间进行电解,结果如下。电解时间/min溶液阳极阴极t1黄色变浅、有少量SO42-检出I2,振荡后消失H2t2(t2t1)溶液无色、有大量SO42-检出I2,振荡后消失H2结合化学反应,解释上表中的现象:。(6)综合实验证据说明影响I–被氧化的因素及对应关系________。3(东城)28.(16分)化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。已知同浓度的稀溶液中氧化性:(1)根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择(填试剂)进一步证实生成了I2。②写出Fe3+与I-反应的离子方程式,该条件下氧化性:Fe2+I2(选填“”或“”)。③实验Ⅱ的目的是____。(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是,甲同学得出氧化性:Cu2+I2。(3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有I2生成,但却生成了Agl沉淀,因此推测实验Ⅳ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Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+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Ⅳ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。4(西城)27.(17分)某小组研究溶液中Fe2+与NO2−、NO3−的反应。实验Ⅰ试剂现象滴管试管2mL1mol·L−1FeSO4溶液(pH=4)1mol·L−1NaNO2溶液(pH=8)a.滴入1滴FeSO4溶液,溶液变黄色,继续滴加,溶液变为棕色。2小时后,无明显变化1mol·L−1NaNO3溶液(加NaOH溶液至pH=8)b.持续滴加FeSO4溶液,无明显变化。资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)研究现象a中的黄色溶液。①用______溶液检出溶液中含有Fe3+。②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。乙认为O2不是主要原因,理由是______。③进行实验Ⅱ,装置如下图。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。产生NO的电极反应式是______。实验Ⅱ的目的是______。(2)研究现象a中的棕色溶液。①综合实验Ⅰ和实验Ⅱ,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生了反应。进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。实验Ⅲ的操作和现象是______。②加热实验Ⅰ中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释产生红褐色沉淀的原因是______。(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2+与NO2−、NO3−的反应。序号操作现象ⅰ取1mol·L−1的NaNO2溶液,加醋酸至pH=3,加入1mol·L−1FeSO4溶液溶液立即变为棕色ⅱ取1mol·L−1的NaNO3溶液,加醋酸至pH=3,加入1mol·L−1FeSO4溶液无明显变化ⅲ分别取0.5mL1mol·L−1的NaNO3溶液与1mol·L−1的FeSO4溶液,混合,小心加入0.5mL浓硫酸液体分为两层,稍后,在两层液体界面上出现棕色环①ⅰ中溶液变为棕色的离子方程式是______、______。②ⅲ中出现棕色的原因是______。实验结论:本实验条件下,溶液中NO2−、NO3−的氧化性与溶液的酸碱性等有关。(房山)28.(14分)某学习小组探究铁和硝酸银溶液的反应,实验过程如下:实验序号实验操作实验现象I将一束光亮洁净的铁丝伸入到铁丝表面有银白色固体析出,溶50.1mol/L的AgNO3溶液中液逐渐变为浅绿色II取少量实验I中上层清液,滴入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成(1)根据上述实验现象,甲同学认为有Fe2+生成,铁和硝酸银溶液的反应的离子方程式是____________________。(2)乙同学认为实验中可能生成Fe3+,设计并完成如下实验实验序号实验操作实验现象III取少量实验I中上层清液,滴入少量KSCN溶液,振荡产生白色沉淀,溶液局部变红,振荡后红色消失,沉淀量增加查阅资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN乙同学判断有Fe3+,理由是____________________。(3)乙同学继续探究红色褪去的原因,设计并完成如下实验实验序号实验操作实验现象IV取少量实验I中上层清液,滴加几滴稀盐酸有白色沉淀生成V取1mLFe(NO3)3溶液,滴加2滴等浓度的KSCN溶液,振荡,再滴加少量AgNO3溶液溶液变红;振荡溶液颜色无变化,滴加AgNO3后溶液红色褪去,产生白色沉淀.①实验IV的目的是____________________;②用平衡移动原理解释,实验V中溶液红色褪去的原因____________________。(4)丙认为溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。按下图连接装置并进行实验,一段时间后取出左侧烧杯溶液加入KSCN溶液,溶液变红①其中X溶液是____________________;②由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是____________________;③丙同学的实验设计及结论是否合理,请说明理由____________________。62mL(丰台)28.(16分)碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案:实验试剂现象滴管试管0.8mol/LFeSO4溶液(pH=4.5)1mol/LNa2CO3溶液(pH=11.9)实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红褐色0.8mol/LFeSO4溶液(pH=4.5)1mol/LNaHCO3溶液(pH=8.6)实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现明显的灰绿色0.8mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0)1mol/LNaHCO3溶液(pH=8.6)实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色(1)实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:Fe2++++H2OFe(OH)3+HCO3−(2)实验II中产生FeCO3的离子方程式为。(3)为了探究实验III中NH4+所起的作用,甲同学设计了实验IV进行探究:操作现象实验IV向0.8mol/LFeSO4溶液中加入,再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与2mL1mol/LNaHCO3溶液混合与实验III现象相同实验IV中加入Na2SO4固体的目的是。对比实验II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:,再取该溶液一滴管,与2mL1mol/LNaHCO3溶液混合。(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。7①补全A中装置并标明所用试剂。②为测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是。(5)实验反思:经测定,实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是。(石景山)28.(15分)研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿色。(1)试管c和b对比,推测试管c的现象是________。(2)试管a和b对比,a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?____(“是”或“否”),理由是_________________________________。(3)对比试管a、b、c的实验现象,得到的结论是________________。(4)试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4,分析上图的实验现象,得出的结论是_______;写出此过程中氧化还原反应的离子方程式________________。(5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水,探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响,结果如下表所示(Cr2O72-的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。实验ⅰⅱⅲⅳ8是否加入Fe2(SO4)3否否加入5g否是否加入H