1、北京市届高三各城区一模化学试题分类汇编科学探究北京市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。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-。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
2、验没有排除_氧化I-的可能性。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。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。现象为_。用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因:_。由实验二可推知，Cu(NO3)2与KI反应过程中，一定发
3、生的反应的离子方程式为_。（朝阳）28.（15分）某小组以4H+ +4I+O22I2 +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HCl溶液迅速呈黄色SO2溶液较快呈亮黄色CO2长时间后，溶液呈很浅的黄色空气长时间后，溶液无明显变化 （1）实验的作用是 。用CCl4萃取、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：、的溶液变蓝；、的溶液未变蓝。溶液 变蓝说明、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、的萃取现象。 现象x是 。（4）针对中溶液未检出I2的原因，提出三种假设： 假设1：溶液中c(
4、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。 . 取中亮黄色溶液，滴入品红，红色褪去。 . 取中亮黄色溶液，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。 . 取中亮黄色溶液，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（t2 t1）溶液无色、有大量SO42-检出I2 ，振荡后消失H2 结合
5、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_。（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，请回答下列问题。 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。 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“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
6、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+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。（西城）27（17分）某小组研究溶液中Fe2+与NO2、NO3的反应。实验试
7、剂现象滴管试管2 mL1 molL1FeSO4溶液（pH4）1 molL1 NaNO2溶液（pH8）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1 molL1NaNO3溶液（加NaOH溶液至pH8）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。用_溶液检出溶液中含有Fe3+。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_。进行实验，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_。实验的目的是_。（2）
8、研究现象a中的棕色溶液。综合实验和实验，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，证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。实验的操作和现象是_。加热实验中的棕色溶液，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。序号操作现象取1 molL1的NaNO2溶液，加醋酸至pH=3，加入1 molL1FeSO4溶液溶液立即变为棕色取1 molL1的NaNO3溶液，加醋酸至pH=3，加入1 molL1FeSO4溶液无明显变化分别取0.5
9、mL 1 molL1的NaNO3溶液与1 molL1的FeSO4溶液，混合，小心加入0.5 mL浓硫酸液体分为两层，稍后，在两层液体界面上出现棕色环中溶液变为棕色的离子方程式是_、_。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将一束光亮洁净的铁丝伸入到0.1mol/L 的AgNO3溶液中铁丝表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色取少量实验中上层清液，滴入K3Fe(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
10、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取少量实验中上层清液，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，产生白色沉淀实
11、验IV的目的是_；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 其中X溶液是_；由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是_；丙同学的实验设计及结论是否合理，请说明理由_。 （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0.8 mol/L FeSO4溶液（pH=4.5）1 mol/L
12、Na2CO3溶液（pH=11.9）实验：立即产生灰绿色沉淀，5min后出现明显的红褐色0.8 mol/L FeSO4溶液（pH=4.5）1 mol/L NaHCO3溶液（pH=8.6）实验：产生白色沉淀及少量无色气泡，2min后出现明显的灰绿色0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液（pH=4.0）1 mol/L NaHCO3溶液（pH=8.6）实验：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+ + + H2O Fe(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
13、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0.8 mol/L FeSO4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2mL 1mol/L NaHCO3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2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。（4）小组同学进一步讨论认为，定性
14、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。 补全A中装置并标明所用试剂。 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= +13.8 kJ/mol
15、，+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
16、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）。实验是否加入Fe2(SO4)3否否加入5g否是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴极为石墨，阳极为铁Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3实验中Cr2O72-放电的电极反应式是_。实验中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_。北京市2018届高三各城区一模化学试题分类汇编科学探究参考答案（海淀）27（共16分，除特殊标注外，每空2分）（1）淀粉 蓝（两空各1分）
17、（2）2 molL1 NaNO3（或KNO3）溶液中的Cu2+，空气中的O2 NO3-的还原产物（NO、NO2等）（3）Cu 棕黑色固体颜色变浅，溶液变为紫红色 CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s) Cu+(aq) + I-(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-与Cu+反应生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)减小，平衡右移从而使白色沉淀溶解2Cu2+ + 4I- 2CuI+ I2（朝阳）28（1）对照组，证明只有时很难氧化 （2） （3）上层黄色，下层无色 （4）假设1：在水中的溶解度比大，且的酸性强于，因此溶液酸性更强 假设2： （5）阳极发生，生成的与溶液中的发生
18、反应：，以上过程循环进行，减少，增多。 （6）通过、，说明c(H+)越大，I-越易被氧化；在酸性条件下，KI比AgI易氧化，说明越大（或指出与碘离子的存在形式有关亦可），越易被氧化；与反应条件有关，相同条件下，电解时检出I2，未电解时未检出I2 。（其他分析合理给分）（东城）（西城）27（17分，（3）第二个离子方程式1分，其它每空2分）（1）KSCN 两个实验过程均有O2，但NaNO3溶液中无明显变化NO2+e+H2O= NO+2OH证实Fe2+被NO2氧化生成Fe3+（2）将NO通入FeSO4溶液中，溶液由浅绿色变黄色最后变棕色，将NO通入Fe2(SO4)3溶液中，无明显变化棕色溶液中的F
19、e(NO)2+受热生成Fe2+，加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+，促进Fe3+水解，产生Fe(OH)3沉淀（3）Fe2+NO2+2CH3COOH= Fe3+NO+H2O+2CH3COOFe2+NO= Fe(NO)2+两层液体界面上H+、NO3与Fe2+反应，生成棕色的Fe(NO)2+（房山）28.（14分）（1）2Ag+Fe= Fe2+2Ag（2）溶液局部变红（3）证明实验I上层清液中存在Ag+Fe3+3SCN Fe(SCN)3，加入硝酸银后，Ag+与SCN生成白色沉淀AgSCN，SCN浓度降低促使平衡逆向移动红色褪去。（4）Fe(NO3)2 ( aq)Ag+Fe2+=AgFe3+不合理，有
20、可能空气中的氧气将Fe2+氧化为Fe3+（其他答案合理即可）（丰台）28.（16分，合理即给分）（1）4Fe2+ + 8CO32 + O2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8HCO3（2分）（2）Fe2+ + 2HCO3 FeCO3+ CO2 + H2O（2分）（3）硫酸至pH=4.0（2分）控制SO42-浓度，排除干扰（2分）向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入Na2SO4固体至c(SO42-)=1.6 mol/L（2分）（4） （2分）C中U形管的增重（2分）（5）调节溶液pH（2分）（石景山）28（15分）（除特别注明，均每空2分）(1)溶液变黄色（2分）(2)否（1分）Cr
21、2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黄色）+ 2H+正向是吸热反应，若因浓H2SO4溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果。（2分）(3)碱性条件下，+6价铬主要以CrO42-存在；酸性条件下，主要以Cr2O72-存在。（2分）(4)碱性条件下，CrO42-不能氧化I-；酸性条件下，Cr2O72-能氧化I-。（或Cr2O72-氧化性强于CrO42-） （2分）6I-+ Cr2O72-+14H+=3I2+ 2Cr3+ 7H2O（2分）(5)Cr2O72-+ 6e一+14H+=2Cr3+ 7H2O（2分）阳极Fe失电子生成Fe2+，Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。（2分）
