1、高三化学实验探究题题高三化学实验探究题题1、纯碱、烧碱等是重要的化工原料。（1）利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱 溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 ，反应的离子方程式是_；若其它操作不变，将A与C连接，可观察到的现象是 。（2）向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。提出合理假设。假设1：NaOH和Na2CO3；假设2：只有Na2CO3；假设3：只有NaHCO3；假设4：_。基于假设1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是NaOH
2、和Na2CO3。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。限选实验试剂及仪器：1moLL1HCl溶液、1molL1 MgCl2溶液、0.5moLL1BaCl2溶液、1molL1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、过滤装置。（步骤可不填满也可增加）实验步骤预期现象和结论步骤1：步骤2：步骤3：1、参考答案：（1）水沿导管由广口瓶进入烧瓶（2分）2OH+CO2=CO32+H2O（或OH+CO2=HCO3）（2分）广口瓶中的长导管口有气泡产生（2分）（2）Na2CO3 和NaHCO3（2分）实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量0.5moLL1Ba
3、Cl2溶液（2分）产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3；（2分）步骤2：过滤，取2 mL滤液于试管中，再向试管中滴加酚酞试液（2分）溶液变红色，说明固体中含有NaOH（2分）2、（2011年肇庆一模）某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42，他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气，进行以下实验：（1）检验吸收液中的SO42： ，证明Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42。（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3+SO2+ =2FeCl2+H2SO4+2HCl，反应中的氧化产物是 （写化学式）。（3）吸收液中除了含有H+、Cl、SO4
4、2以外，对其它成份（Fe3+、Fe2+、H2SO3）的可能组合进行探究：提出假设。 假设1：溶液中存在Fe3+、Fe2+； 假设2：溶液中存在 ；假设3：溶液中存在Fe2+ 而不存在H2SO3 （二者恰好完全反应）。设计方案、进行实验，验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moLL-1KMnO4、0.1moLL-1KSCN溶液、品红稀溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：用试管取样品溶液23mL，再用滴管取 若出现血红色，则假设1成立；若未出现血红色，则假设2或假设3成立。步骤2： 结合步骤1的现象和结论， 2、参考答案：（1）（4
5、分）取少量样品溶液于试管中（1分），先滴入足量的稀盐酸（1分），再滴入氯化钡溶液（1分），如果有白色沉淀生成（1分） （2）（4分）2H2O（2分） H2SO4（2分）（3）（8分） 假设2：Fe2+、H2SO3（2分）实验步骤预期现象和结论步聚1：0.1mol/LKSCN溶液向试管中滴入12滴（1分）步骤2：另取23mL样品溶液于试管中滴入12mL品红稀溶液（1分）若品红溶液红色褪色（1分），则假设2成立（1分）；若品红溶液不褪色（1分），则假设3或假设1成立。（1分）结合步骤1的现象和结论 说明：（1）验证“假设2”不能使用KMnO4溶液，因它可以同时氧化Fe2+和H2SO3；（2）由于用
6、FeCl3溶液吸收制取SO2气体，Fe3+可以氧化H2SO3，故Fe3+与H2SO3不能共存，溶液中有H2SO3就一定有Fe2+。所以用品红验证了H2SO3的存在就不必再验证Fe2+。3某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO2与Na2O2反应的产物。（1）如何检验反应中是否有O2生成： 。（2）装置D除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外，还可以 。（3）对C中固体产物提出如下假设： 假设1：只有Na2SO3 假设2：只有Na2SO4 假设3： 。 假设1的反应方程式：2SO2+ 2Na2O2若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，该同学设计如
7、下，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在答题卡相应位置。限选试剂和仪器：酸性KMnO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1mol/L HNO3溶液、4mol/L盐酸、试管、胶头滴管实验操作预期现象结 论步骤一：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，分别取少量于A、B试管中固体完全溶解，得到无色透明溶液步骤二：取试管A，向溶液中加入 ，振荡，观察溶液颜色变化。 假设1 或假设3成立；若没有该现象则假设2成立。步骤三：取试管B，向其中先加入 ，再加入 。产生 ，再加入试剂看到产生白色沉淀。假设3成立。若无白色沉淀产生则假设1成立。3参考答案：（1）用带火星
8、的木条靠近干燥管口a，观察木条是否复燃。（2分，按点给分，各1分） （2）吸收过量的SO2，以免污染空气。（2分，只答前半句或后半句、写“吸收尾气”也给2分）（3）有Na2SO3和Na2SO4 （2分） 2Na2SO3+O2 （2分，不配平扣1分，漏写O2不给分）几滴(少量)（1分）酸性KMnO4溶液（1分）紫红色KMnO4溶液振荡后颜色褪去（1分）过量（1分）的4mol/L盐酸（1分），BaCl2溶液（2分）。无色刺激性气味气体（1分）“紫红色”、“无色”不写不扣分；BaCl2溶液不写明用量、不写“4mol/L”不扣分。步骤二用选HNO3扣2分。步骤三若“先加BaCl2溶液，再加过量的盐酸”
9、、“用硝酸酸化”均扣5分；选用Ba(NO3)2溶液扣2分。4（2011年广州一模）某学习小组在研究水处理问题时，将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。（1）提出合理假设：假设1: FeSO4有剩余； 假设2: NaClO有剩余；假设3: _（2）样品初步处理：取少量混合液于试管中，滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。此澄清溶液中肯定含有的合属阳离子是_（3）设计后续实验方案验证假设。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 molL-1 H2SO4, 001 mol L-1 KMnO4, 20% KSCN、3% H2
10、O2,淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1将上述澄清溶液分置于A、B试管中。步骤2步骤34、参考答案：5（2011年揭阳统测）溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，溶液均呈黄色。在探究铁的化合物相互转化时，进行下列实验。 实验操作：向足量20 mL的FeSO4溶液中，滴入几滴浓溴水，振荡。 实验现象：溶液由浅绿色变成黄色。 （1）对该实验现象的解释：如果发生了化学反应，则使溶液呈黄色的微粒是 （填化学式，下同）；如果未发生化学反应，则使溶液呈黄色的微粒是 。（2）通过进一步实验，可证明Br2水和FeSO4溶液是否发生反应。下列是设计的一些实验方案和预测
11、。请填空：操作预期现象及结论方案1取少量黄色溶液，加入NaOH溶液如果生成红褐色沉淀，则说明发生了反应方案2取少量黄色溶液，加入淀粉碘化钾溶液如果溶液变蓝色，则说明未发生反应方案3取少量黄色溶液，加入四氯化碳，振荡如果下层溶液呈橙红色，则说明： 方案1是否合理？ （填“合理”或“不合理”）。 方案2中，由于存在反应 （用离子方程式表示），所以预测结论不正确。请你另外设计一个合理方案，证明已经反应。将有关内容填入下表。实验操作预期现象及结论解释现象的离子方程式5（16分）（1）Fe3+ （2分） Br2 （2分）（2）未发生反应（2分）不合理 （2分） 2 Fe3+ + 2 I = 2 Fe2+
12、 + I2 （2分）（6分） 实验操作预期现象及结论解释现象的离子方程式取少量黄色溶液，滴加KSCN溶液溶液变为红色，则说明发生了反应Fe3+ 3SCNFe(SCN)36. 已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是 （填序号）序号ABCD装置原理通入V升空气，测定生成沉淀的质量。当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V。通入V升空气，测定U型管增加的质量。通入V升空气，测定溶液导电性的变化量。. Fe2+、SO32-和I都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：（1）已知：还原性：SO32- Fe2+
13、； FeSO3难溶于水。（2）在（1）的基础上，完成下列假设。 假设1，还原性：I - SO32- Fe2+；假设2，还原性：SO32- I - Fe2+；假设3，还原性： 。（3）实验探究：现对假设2进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。 限选以下试剂：0.1molL-1 Na2SO3、0.1molL-1 KI、0.1molL-1 FeCl2、10% KSCN、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀HNO3、1molL-1HCl、1molL-1BaCl2 实验操作预期现象与结论步骤1：取1mL 0.1 molL-1Na2SO3和1mL 0.1molL-1KI溶液于试管中，混合后滴入23滴新制氯水，
14、振荡。步骤2： 步骤3：取1mL 0.1molL-1KI和1mL 0.1molL-1 FeCl2溶液于试管中，混合后滴入23滴新制氯水，振荡。步骤4： 6.参考答案：、BD （6分）、假设3：还原性 SO32Fe2+I（2分）学生答题时，可能出现的几种情形（不能按照氯水过量来设计鉴别方案）：实验操作预期现象与结论步骤2： 向试管中加入足量的1 molL-1HCl 后再滴入数滴（少许） 1 molL-1BaCl2，振荡试管（2分）若没有白色沉淀产生，则说明还原性：ISO32（2分）或：若没有白色沉淀产生，则说明假设2不成立或：若没有白色沉淀产生，则说明假设1成立 步骤2：（方法2）向试管中滴入少
15、量淀粉溶液，振荡试管若不变蓝色，说明还原性：SO32I或：若变蓝色，说明还原性：ISO32步骤4：（方法1）向试管中滴入少量淀粉溶液 ，振荡试管（2分）若不变蓝色，说明还原性：Fe2+I（2分）步骤4：（方法2）向试管中滴入少量10% KSCN溶液，振荡试管若不变红色，说明还原性：若变红色，说明还原性：Fe2+I7. 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究： 【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。【提出
16、假设】假设1：白色物质是Na2O。 假设2：白色物质是Na2CO3。 假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。 【设计实验方案验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O方案2取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象 【思考与交流】 （1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是 。 （2）乙同学认为方案2得到的结论正确，
17、白色物质为 。 （3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中， 成立。你的理由是 。 （4）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。 （5）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由： 。7参考答案：（1）Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红（2分）（2）Na2CO3（2分）（3）假设2（2分）， 方案2中出现的白色沉淀是CaCO3，所以燃烧后的白色产物中Na2CO3存在；方案2中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在（4分） （4）4Na+3CO2=2Na2CO3+C（3分） （5）不同意，因为反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律
18、）（3分）（其他合理解释也对）8.（16分）某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42，他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气，再进行以下实验：（1）检验吸收液中的SO42： ，则证明Fe3+能把H2SO3氧化为SO42。（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3+SO2+ =2FeCl2+H2SO4+2HCl，反应中的氧化产物是 （写化学式）。（3）吸收液中除了含有H+、Cl、SO42以外，对其它成份（Fe3+、Fe2+、H2SO3）的可能组合进行探究：提出假设。 假设1：溶液中存在Fe3+、Fe2+； 假设2：溶液中存在 ；假设3：溶液
19、中存在Fe2+ 而不存在H2SO3 （二者恰好完全反应）。设计方案、进行实验，验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moLL-1KMnO4、0.1moLL-1KSCN溶液、品红稀溶液。实验步骤预期现象和结论步骤1：用试管取样品溶液23mL，再用滴管取 若出现血红色，则假设1成立；若未出现血红色，则假设2或假设3成立。步骤2： 结合步骤1的现象和结论， 8.参考答案：（16分）（1）（4分）取少量样品溶液于试管中（1分），先滴入足量的稀盐酸（1分），再滴入氯化钡溶液（1分），如果有白色沉淀生成（1分） （2）（4分）2H2O（2分）
20、 H2SO4（2分）（3）（8分） 假设2：Fe2+、H2SO3（2分）实验步骤预期现象和结论步聚1：0.1mol/LKSCN溶液向试管中滴入12滴（1分）步骤2：另取23mL样品溶液于试管中滴入12mL品红稀溶液（1分）若品红溶液红色褪色（1分），则假设2成立（1分）；若品红溶液不褪色（1分），则假设3或假设1成立。（1分）结合步骤1的现象和结论说明：（1）验证“假设2”不能使用KMnO4溶液，因它可以同时氧化Fe2+和H2SO3；（2）由于用FeCl3溶液吸收制取SO2气体，Fe3+可以氧化H2SO3，故Fe3+与H2SO3不能共存，溶液中有H2SO3就一定有Fe2+。所以用品红验证了H2
21、SO3的存在就不必再验证Fe2+。9、（2010广东理综卷）某科研小组用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。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的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
22、在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液3 4 实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4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3：9、解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)很明显，假设3两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；
23、在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。答案：(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无10、硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了
24、Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？猜想： 。猜想：溶液呈中性，且不与酸反应。猜想：无还原性，不能被氧化剂氧化。【实验探究】基于上述猜想、，设计实验方案。请填写下列表格中的(1)(2)(3)。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释（用离子方程式表示）猜想(1)溶液pH8向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液(2)S2O32+2H=S+SO2+H2O猜想向新制氯水(pH2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅(3)【实验结论】Na2S
25、2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。【问题讨论】（1）甲同学向探究“猜想”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 。（2）请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 。10、参考答案：【提出问题】与BaCl2溶液反应有沉淀生成 【实验探究】(1)用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照(2)有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生(3)S2O32+4Cl2+ 5H2O2SO42+8Cl+10H【问题讨论】（1）不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl（2）取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化
