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高考试题集训实验探究题(附答案)

来源:个人技术集锦
高考试题集训──实验探究题

⒈【安徽14/28.(14分)】某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

⑴请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 醋酸浓度的影响 碳粉/g 0.5 0.5 0.2 铁粉/g 2.0 2.0 醋酸/% 90.0 36.0 90.0 ⑵编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了 腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了 (“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是 。

⑶该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二: 假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;

假设二: ; „„

⑷为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):

⒉【安徽13/28.(14分)】某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾 [Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应堆起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:

⑴在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 实验 初始 废水样品 草酸溶液 蒸馏水 pH 编号 体积/mL 体积/mL 体积/mL 4 60 10 30 ① 5 60 10 30 ② 5 60 ③

测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。

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⑵上述反应后草酸被氧化为 (填化学式)。

⑶实验①和②的结果表明 ; 实验①中0~t1时间段反应速率υ(Cr3+)= mol·L-1·min-1(用代数式表示)。

⑷该课题组队铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三: 假设一:Fe2+起催化作用;

假设二: ; 假设三: ; „„

⑹请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2 (SO4)3·24H2O、Al2 (SO4)3等。溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定) 实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论 ⒊【安徽12/28.(13分)】工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO32- (aq)===PbCO3(s)+SO42- (aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

⑴上述反应的平衡常数表达式:K= 。

⑵室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在 溶液中PbSO4转化率较大,理由是 。 ⑶查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三。 假设一:全部为PbCO3;

假设二: ; 假设三: 。

⑷为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究。 ①定性研究:请你完成下表中内容。 实验步骤(不要求写出具体操作过程) 预期的实验现象和结论 取一定量样品充分干燥,„„ ②定量研究:取26.7 mg的干燥样品,加热,测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由: 。

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⒋【安徽11/28.(13分)】地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

-1

⑴实验前:①先用0.1 mol·L H2SO4洗涤Fe粉,其目的是________,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入________(写化学式)。

⑵下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式____________。t1时刻

2+

后,该反应仍在进行,溶液中NH的浓度在增大,Fe的浓度却没有增大,可能的原因是 4________________________________________________________________________。

⑶该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:

假设一:溶液的pH; 假设二: ;假设三: ; „„

⑷请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。

(已知:溶液中的NO3浓度可用离子色谱仪测定)

实验步骤及结论: ⒌【安徽10/28.(13分)】某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:

【实验】制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。 ⑴下列有关制备银镜过程的说法正确的是______。

a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止 b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中

c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热 d.银氨溶液具有较弱的氧化性

e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大 【提出假设】

假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。

假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3能氧化Ag。 【设计实验方案,验证假设】

⑵甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:____________________。

⑶乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。 实验步骤(不要求写具体操作过程) ① ② „„ 【思考与交流】 高考试题集训·实验探究题·第 3 页

预期现象和结论 若银镜消失,假设2成立。 若银镜不消失,假设2不成立 ⑷甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液

中的Fe3+和NO3都氧化了Ag。

你是否同意丙同学的结论,并简述理由:

⒍【安徽09/28.(17分)】Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。

⑴请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 探究温度对降解反应速率的影响 T/K 298 298 pH 3 10 c/10-3 mol·L-1 H2O2 6.0 6.0 Fe2+ 0.30 0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。

⑵请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150 s内的反应速率: v(p-CP)= mol·L-1·s-1。 [解释与结论]

⑶实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: 。 ⑷实验③得出的结论是:pH等于10时, 。 [思考与交流]

⑸实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法: 。

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⒎【广东10/33】某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

⑴请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH===________________。 ⑵反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________。

⑶吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。 ...

①提出合理假设。

假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-,也不存在ClO-;假设3:________________。

②设计实验方案,进行实验,请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 mol·L1H2SO4、..1 mol·L1NaOH、0.01 mol·L1KMnO4,淀粉—KI溶液、紫色石蕊试液。 实验步骤 预期现象和结论 -1步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·LH2SO4至溶液呈酸性,— 然后将所得溶液分置于A、B试管中 步骤2: 步骤3:

⒏【广东09/21】(12分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。 限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 ..

mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。 (1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是______________。

(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是______________,现象是______________________________________。 (3)固体产物中铁元素存在形式的探究。 ①提出合理假设

假设1:_____________;假设2:_____________;假设3:_____________。 ②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答) .........③实验过程

根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。 ...实验步骤 步骤1: 步骤2: 步骤3: „„ 预期现象与结论

⒐【广东08/21】(12分)某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。

(1)请指出该结论是否合理并说明理由_______________________________________。 (2)请完成对铁元素价态的探究:

-1

限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3 mol·L H2SO4、3% H2O2、..

6 mol·L-1 HNO3、0.01 mol·L-1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1 KI、20% KSCN、蒸馏水。 ①提出合理假设

假设1:______________________________________________________________;

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假设2:______________________________________________________________; 假设3:______________________________________________________________。 ②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答) ..

③实验过程

根据②的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作 步骤1: 步骤2: 步骤3: …… 预期现象与结论

⒑【广东07/21】(11分)已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。

仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。 完成以下实验探究过程: (1)提出假设:

假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有 元素; 假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 元素; 假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素; (2)设计实验方案

基于假设3,设计出实验方案(不要在答题卡上作答)。 (3)实验过程

根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。 【提示】Ⅰ.在答题卡上按以下方式作答,注意前后内容对应; Ⅱ.注意文字简洁,确保不超过答题卡空间。 编号 ① ② ③ ④ 实验操作 预期现象和结论 ⒒⑴某学习小组利用下图装置制取氯气并探究其性质。

①甲装置中反应的化学方程式是 ; ②证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应的实验方法是(只注明试剂、现象) ;

③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中反应的化学方程式是 。

⑵有一瓶长期放置的漂白粉,请利用以下仪器和试剂,完成该漂白粉成份的探究。 试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、1mol·L-1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。 【提出假设】假设一:该漂白粉未变质,含CaCl2、Ca(ClO)2; 假设二:该漂白粉全部变质,含 ;

假设三:该漂白粉部分变质,含CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 。

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【进行实验】在答题卡上完成下表(不必检验Ca2+、Cl-): 实验步骤 ① 预期现象和结论 用A试管取少量澄清石灰水备用,用B试管取少量若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊,则假设样品,再向B试管 一成立;

⒓草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题: Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。

(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水都变浑浊,B中出现黑

色物质生成,则上述现象说明气体产物中有 。 (2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。 ①提出假设

假设1:________; 假设2:FeO; 假设3:FeO和混合物

②设计实验方案证明假设3。 限选试剂: 1.0 mol·L-1盐酸、3% H2O2、0.1 mol·L-1CuSO4、20% KSCN、蒸馏水。 实验步骤 步骤1 :向试管中加入少量固体产物,再加入足量_________________,充分振荡 步骤2: 将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 步骤3:取步骤2得到的少量固体与试管中, 滴加___________________________________ _______________________________________ 现象与结论 若溶液颜色明显改变,且有_______生成,则证明有铁单质存在 __________________________________ ___________________________________ Ⅱ:某草酸亚铁样品中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是:5Fe2+ +5C2O42

--

+3MnO4+24H+=5 Fe3+ +10CO2↑+3Mn2++12H2O 实验方案设计为:

①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V1 mL

②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V2 mL

③重复以上实验1~2次

2+

若某小组的一次测定数据记录如下: V1= 18.90mL ,V2=6.20mL。根据数据计算0.20g 样品中:n(Fe)

2-

= ; n(C2O4)= ;FeC2O4 的质量分数为 (精确到0.01%)

⒔氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液,再滴加双氧水,立即出现血红色,后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生,针对该实验现象,某实验小组的同学进行了探究 一、现象分析

假设A:气泡是H2O2分解产生的O2

假设B:气泡是KSCN被氧化为N2、SO2、CO2等

假设C:红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其它物质 二、实验探究 探究1

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实验操作 ①1mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液 ②向①的溶液中加3%的H2O21滴并振荡 ③向②的溶液中继续加H2O2溶液 ④用带火星的木条检验③中的气体

探究2

实验操作 ①取2ml KSCN溶液向其中加入几滴BaCl2溶液和稀盐酸 ②向①所得的溶液中滴加3%的H2O2 ③将6%的H2O2溶液加入KSCN固体中,生成的气体依次通过品红溶液,酸性KMnO4溶液和澄清的石灰水 实验现象 溶液不变红 立即出现血红色 振荡后不褪色 溶液中出现大量气泡 血红色褪去 木条复燃 结论 Fe2+遇SCN-不变红 加入H2O2后溶液中 出现了 (离子符号) 则假设 成立 实验现象 无明显现象 溶液中出现白色沉淀并有少量气泡 结论 白色沉淀为BaSO4 KSCN被H2O2氧化生成了SO2和CO2气体 三、问题与讨论 (1)探究1中,H2O2分解速度很快的原因 (2)探究1中,说明还原性Fe2+ SCN-

(3)探究2中,酸性KMnO4溶液的作用是 能证明生成了CO2的现象是 (4)若SCN -被H2O2氧化得到N2、SO2、CO2和SO42-,且SO2与SO42-的物质的量比为1:1,试写出该反应的离子方程式

⒕实验室用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2气体时,可用FeCl3溶液吸收多余的SO2气体。 (1)写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式: 。

(2)FeCl3溶液吸收SO2气体一段时间后,吸收液中一定存在的离子有H+、Fe2+、Cl-、SO42-。某同学认为还可能存在其他离子,并提出假设进行实验探究。

①提出合理假设:

假设1:还存在HSO3-、SO32- 假设2:还存在Fe3+

假设3:HSO3-、SO32- 、Fe3+都不存在

②设计实验方案 实验步骤 步骤1:取少量吸收液于试管,滴加稀硫酸酸化,然后再滴入几滴 溶液。 步骤2: 。 现象和结论 现象: 结论:假设1不成立。 现象: 结论:假设2成立。 (3)测定空气中SO2含量的方法是:把500L含SO2气体的空气通入20mL含0.00015mol KMnO4的溶液中,充分反应后,再用0.02000mol/L的KI溶液滴定过量的KMnO4,消耗KI溶液25.00 mL,则空气中的SO2含量为 mg/L。

(5SO2 + 2MnO4— + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+,10I- + 2MnO4— + 16H+ = 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O )

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高考试题集训──实验探究题答案

⒈【安徽14/28.(14分)】(1) 编号 ② ③ 碳粉含量的影响 实验目的 碳粉/g ——铁粉/g 2.0 醋酸/% (2)吸氧 还原 2H2O+O2+4e==4OH (3)反应放热,温度升高 (4)实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)

1.药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加带止水夹的进、出导管); 2.通入氩气排净瓶内空气;

3.滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化、检验Fe2+等)。

若瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。 (本题属于开放性试题,合理答案均可) ⒉【安徽13/28.(14分)】(14分) ⑴

实验编号 ③ ⑵CO2(2分)

初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 20(1分) 蒸馏水体积/mL 20(1分) 2(c0c1)⑶溶液pH对该反应的速率有影响(2分) (2分) t1⑷Al3+起催化作用(1分) SO42-起催化作用(1分) ⑸

实验方案(不要求写具体操作过程) 用等物质的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验。(2分)

c(SO224)⒊【安徽12/28.(13分)】:(1) (2)NaCO NaCO溶液中的c()大 CO232332c(CO3)预期实验结果和结论 反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中的c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立。(2分) (3)全部为2PbCO3·Pb(OH)2 PbCO3与2PbCO3·Pb(OH)2 (4)①

预期的实验现象和结论 若无水硫酸铜不变蓝,则假设一成充分加热样品,将产生的气体通入立;若无水硫酸铜变蓝,则假设一盛有无水硫酸铜的干燥管 不成立 ②同意,若全部为PbCO3时,26.7 mg完全分解后最终固体质量应为22.3 mg(或:不同意,实验最终得到固体的质量与全部为PbCO3分解所得固体质量相差不大,可能是实验过程中产生的误差引起的)

(本题属于开放性试题,合理答案均可)

⒋【安徽11/28.(13分)】:(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质 N2

2+-(2)4Fe+NO3+10H+===4Fe2++NH4+3H2O 生成的Fe水解(或和溶液中的OH结合)

实验步骤(不要求写具体操作过程) (3)温度 铁粉颗粒大小 (4) 实验步骤及结论:

① 分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中;

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② 调节溶液呈酸性且pH各不相同,并通入N2; ③ 分别向上述溶液中加入足量等质量的同种Fe粉;

-④ ④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3的浓度。

-若pH不同的KNO3溶液中,测出的NO3浓度不同,表明pH对脱氮速率有影响,否则无影响。

(本题属于开放性试题,合理答案均可) ⒌【安徽10/28.(13分)】:(1)ade (2)Ag+Fe3+===Ag++Fe2+ (3) 实验步骤(不要求写具体操作过程) ①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH ②配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内 预期现象和结论  (4)不同意。甲同学检验出了Fe2+,可确定Fe3+一定氧化了Ag;乙同学虽然验证了此条件下NO3能氧化Ag,但在硝酸铁溶液氧化Ag时,由于没有检验NO3的还原产物,因此不能确定NO3是否氧化了

Ag。[(3)(4)其他合理答案均可] ⒍【安徽09/28.(17分)】:(1)

实验编号 ① ② ③ 实验目的 探究溶液的pH对降解反应速率的影响 T/K 313 pH 3 c/10-3 mol·L-1 H2O2 6.0 Fe2+ 0.30 (2)8.0×10-6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解 (4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)

(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)

⒎【广东10/33】:(1)Na2SO3+H2O (2)Na2SO3 (3)①只存在ClO

② -步骤2:向A试管中加入0.01 mol·L1的KMnO4溶液,(1)若溶液褪色,则假设1成立; 振荡试管 (2)若溶液不褪色,则假设2或3成立 (1)若溶液变蓝色,则假设3成立; 步骤3:向B试管溶液中加入淀粉—碘化钾溶液,振荡(2)若溶液不变蓝色,结合步骤2中的(2),则试管 假设2成立 ⒏【广东09/21】(12分)(1)CO和CO2 (2)利用焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 (3)①全部为铁单质 全部为FeO 同时存在铁单质和FeO ③ 实验步骤 步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。 步骤2:向试管中加入适量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡。 步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN。 高考试题集训·实验探究题·第 10 页

预期现象与结论 固体产物部分溶解。 (1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立。 (2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在。 结合步骤2中的(2): (1)若溶液基本无色,则假设1成立。 (2)若溶液呈血红色,则假设3成立。

⒐【广东08/21】(12分)(1)该结论不正确。稀硝酸有强氧化性,若该铁的价态为+2价,则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色 (2)①提出合理假设

假设1:催化剂中铁元素的价态为+3价。 假设2:催化剂中铁元素的价态为+2价。 假设3:催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。 ②设计实验方法证明你的假设 ③实验过程 实验操作 步骤1:将适量稀硫酸加入少许样品于试管中,加热溶解 步骤2:取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液 步骤3:另取少量溶液,滴加KSCN溶液 预期现象与结论 溶液呈黄绿色,说明溶液中含Fe2+或Fe3+ 若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液,则说明催化剂中铁元素的价态含+2价;若不褪色,则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价 若溶液变为血红色,则说明催化剂中铁元素的价态含+3价;若溶液无明显变化,则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价 ⒑【广东07/21】(11分) (1)Cu;Fe(顺序可交换) (3)① 用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用 样品部分溶解,并有气体放出 ② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充分反应后,静置。取上层清液于试管B中,剩余固体备用 固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,可能含铁 ③ 往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,结合②可知,一定含铁 ④ 往②剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液 固体溶解,有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜。 ⒒

⒓Ⅰ:(1)CO2、CO (2分) (2)① Fe (2分) ②

实验步骤 步骤1:硫酸铜溶液(1分) 步骤3:过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加KSCN (2分) -现象与结论 暗红色固体(1分) 若溶液呈血红色,则证明有FeO (2分) Ⅱ:n(Fe2+)=0.0006200mol n(C2O42)=0.0006350mol FeC2O4的质量分数为44.64%(每空2分,

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共6分)

⒔(离子方程式3分,其余每空2分,共15分)

探究1 实验操作 ①1mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液 ②向①的溶液中加3%的H2O21滴并振荡 ③向②的溶液中继续加H2O2溶液 ④用带火星的木条检验③中的气体 实验现象 溶液不变红 立即出现血红色 振荡后不褪色 溶液中出现大量气泡 血红色褪去 木条复燃 结论 Fe2+遇SCN-不变红 加入H2O2后溶液中 出现 Fe3+ (离子符号) 假设 A 成立 三、问题与讨论

(1)生成的FeCl3对H2O2的分解起催化作用 (2) Fe2+>SCN-

(3) 吸收SO2气体 , 酸性KMnO4溶液不褪色,澄清的石灰水变浑浊 (4)2SCN-+10 H2O2=N2↑+2CO2↑+SO2↑+SO4-+10H2O

⒕(1)SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42—+ 4H+ (2分)

(2)(每空各2分) 实验步骤 步骤1:取少量吸收液于试管,滴加稀硫酸酸化,然后再滴入几滴 品红 溶液。 现象和结论 现象: 品红不褪色 结论:假设1不成立。 步骤2: 另取少量吸收液于试管中,滴入几滴KSCN溶液 现象: 溶液变红 结论:假设2成立。 (3)空气中的SO2含量为 0.016 mg/L。(4分)

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