2023屆北京高三一模化學匯編：化學實驗綜合題

高三模擬試題PAGEPAGE12022北京高三一?；瘜W匯編化學實驗綜合題一、實驗題1．（2022·北京豐臺·一模）實驗室研究不同價態(tài)銅元素之間的轉化。Ⅰ．研究、的轉化(1)下列試劑能實現(xiàn)轉化的是___________。A．濃硝酸

B．硫黃

C．氯氣(2)兩種轉化所需試劑在性質上具有的共性和差異性是___________。Ⅱ．研究的轉化已知：

為無色，在空氣中極易被氧化為物質CuCl(白色)CuI(白色)(黑色)CuS(黑色)Ksp實驗如下：實驗a實驗b現(xiàn)象：無明顯變化現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀(3)實驗a中反應難以發(fā)生的原因是___________。(4)實驗b中反應的離子方程式為___________。(5)通過對上述實驗的分析，甲預測溶液與KI溶液混合也能實現(xiàn)轉化①甲預測的理由是___________。②為了驗證猜測，甲進行實驗c；向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣?，并伴有渾濁產(chǎn)生。甲認為僅依據(jù)溶液變?yōu)樽厣@一現(xiàn)象，無法證明實現(xiàn)了轉化，理由是___________。③甲將實驗c中反應所得濁液過濾，___________，觀察到___________，證明實驗c中實現(xiàn)了轉化。(6)基于實驗c，乙認為與也能反應得到，但將兩溶液混合后只得到了CuS。①從速率角度分析與反應沒有生成的原因___________。②乙利用上述實驗中的試劑，改進實驗方案，證明在一定條件下可以將轉化為＋1價Cu，并進一步得到了，實驗方案是___________。2．（2022·北京海淀·一模）在電池中有重要應用。以軟錳礦(主要成分為)為原料制備粗二氧化錳顆粒的過程如下：(1)浸出①用硫酸和可溶解軟錳礦，請補全該反應的離子方程式：______□+□___________+□___________=□+□□______②浸出時可用代替硫酸和。下列說法正確的是___________(填序號)。a．在反應中作氧化劑b．用浸出可減少酸的使用c．該法可同時處理煙氣中的，減少大氣污染(2)凈化、分離①軟錳礦浸出液中的、可通過加堿轉化為沉淀去除，分離出清液的方法是___________。②為減少堿用量，可以通過稀釋浸出液除去，結合離子方程式解釋原理：___________。(3)熱解在一定空氣流速下，相同時間內熱解產(chǎn)物中不同價態(tài)的占比隨熱解溫度的變化如圖。熱解過程中涉及如下化學反應：i．ii．

iii．

①為了增大產(chǎn)物中的占比，可以采用的措施是___________(答出兩條)。②溫度升高，產(chǎn)物中的占比降低，可能的原因是___________。3．（2022·北京延慶·一模）某小組通過觀察電流表的指針偏轉探究電極上發(fā)生的氧化還原反應。(1)連接裝置(如圖Ⅰ所示)，斷開開關K時，將鐵片和銅片同時插入稀硫酸中，F(xiàn)e表面產(chǎn)生大量無色氣泡，Cu表面無明顯變化；閉合開關K，電流表指針向右偏轉，F(xiàn)e和Cu表面均產(chǎn)生大量無色氣泡。①欲驗證鐵電極發(fā)生氧化反應的產(chǎn)物，實驗操作和現(xiàn)象是_______。②分別用化學用語表示Fe和Cu表面均產(chǎn)生無色氣泡的原因：_______；_______。(2)該小組同學將(1)中裝置的稀硫酸換成濃硝酸，兩極均產(chǎn)生大量紅棕色氣體。改進實驗裝置(如圖II所示)，閉合開關K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，觀察到指針快速向右偏轉，約2秒后指針緩緩向左偏轉，并在一段時間內電流表示數(shù)幾乎不變。①銅與濃硝酸反應的離子方程式為_______。②閉合開關K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，觀察到指針快速向右偏轉的原因是_______(結合銅電極反應式說明)。③電流表指針向左偏轉后，示數(shù)幾乎不變的原因之一是鐵電極上氧化膜放電，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。請設計實驗方案證明：_______。4．（2022·北京門頭溝·一模）廢棄的鋰離子電池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金屬元素，需回收處理。檸檬酸因具有酸性和較好的絡合性，可用于浸出金屬離子并得到檸檬酸浸出液，下列是某小組研究從檸檬酸浸出液中去除銅的方法。方法一：調pH去除銅資料1：金屬離子沉淀的pHAl(OH)3Cu(OH)2Ni(OH)2Co(OH)2Mn(OH)2開始沉淀pH3.534.916.887.408.14完全沉淀pH4.896.678.879.3910.14(1)由數(shù)據(jù)分析，甲同學提出可以控制溶液pH至____去除溶液中銅離子。(2)設計實驗，測得不同pH下銅的沉淀率如表。pH581012銅的沉淀率2.37.29.812由數(shù)據(jù)分析pH=12時銅的沉淀率為12%，遠小于理論分析結果，分析可能原因____。結論：不可以通過調pH去除銅。方法二：還原法去除銅資料2：抗壞血酸(C6H8O6)具有較強的還原性，氧化后為脫氫抗壞血酸(C6H6O6)；受熱易分解。向檸檬酸浸出液中加入抗壞血酸能有效的將Cu2+還原成金屬Cu。某實驗小組研究了相同條件下，pH、反應時間和溫度分別對Cu沉淀率的影響。(3)依據(jù)圖1和圖2，判斷沉淀銅選擇最佳pH為____，理由是____。(4)從圖3可以看出，隨著溫度的升高，相同時間內Cu的沉淀率先逐漸增加，在80℃時達到最高點，后略有下降。分析原因____。(5)由上述實驗可知：抗壞血酸還原銅離子可能存在的路徑____，____。(用離子方程式表示)結論：可以通過還原法去除銅。5．（2022·北京東城·一模）向KI溶液中持續(xù)通入Cl2，發(fā)現(xiàn)溶液先由無色變?yōu)樽攸S色，一段時間后褪色。探究溶液變色的原因。(1)溶液變?yōu)樽攸S色的原因是KI被Cl2氧化為I2，離子方程式是____?！疾聹y〗棕黃色褪去的原因是I2被氧化，氧化產(chǎn)物中I的化合價記為+x?！紝嶒灑瘛皆O計如表實驗驗證I2被氧化裝置序號試劑a現(xiàn)象甲Na2SO3溶液溶液均變黃，遇淀粉變藍乙KI溶液(2)①本實驗中，試劑a作____劑(填“氧化”或“還原”)。②甲能證實I2被氧化而乙不能，原因是____?！紝嶒灑颉酵ㄟ^如下實驗可測定xi.取vmLcmol·L-1KI溶液于錐形瓶中，通入過量Cl2至棕黃色褪去。ii.邊攪拌邊加熱錐形瓶中的溶液，一段時間后，操作A，試紙不變藍。iii.冷卻至室溫后，加入過量KI固體，生成大量紫黑色沉淀(I2)。iv.立即用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定。滴定過程中沉淀逐漸溶解，溶液顏色逐漸變深再變淺。當溶液變?yōu)闇\黃色時，加入淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液bmL。已知：I2+2S2O=S4O+2I-I-+I2I(棕黃色)I2在純水中溶解度很小，飽和碘水呈淺黃色(3)ii的目的是除去溶液中的Cl2，操作A是____。(4)結合數(shù)據(jù)，計算可得x=____(用代數(shù)式表示)?！挤此肌?5)實驗過程中，在未知x具體數(shù)值的情況下，iii中為保證所加的KI固體過量，理論上加入的n(KI)應大于i中n(KI)的____(填數(shù)字)倍。(6)從平衡移動的角度解釋iv中“溶液顏色逐漸變深再變淺”的原因：____。6．（2022·北京房山·一模）某實驗小組在研究硝酸與銅的反應時，發(fā)現(xiàn)稀硝酸和銅反應后的混合液為藍色，而濃硝酸和銅反應后的混合液為綠色，為此對產(chǎn)生綠色的原因開展探究。按要求完成下列問題：〖猜想假設〗(1)假設1：___________假設2：硝酸銅溶液中溶解了〖實驗操作及現(xiàn)象分析〗實驗一：向蒸餾水中不斷加入硝酸銅晶體，最終配成飽和溶液。配制過程中溶液顏色始終是藍色，未見綠色出現(xiàn)。甲同學根據(jù)實驗一的現(xiàn)象證明了假設1不成立，請補全假設。實驗二：(2)甲同學在實驗一的基礎上繼續(xù)開展了實驗二，并初步驗證了假設2成立，他的實驗操作及現(xiàn)象是___________。乙同學認為假設2不嚴謹，用以下實驗對假設2進行了深入探究：實驗三：操作及試劑現(xiàn)象向濃硝酸和銅反應后的混合液中通入大量紅棕色氣體放出，短時間內溶液仍保持綠色。長時間后變成藍色(3)結合實驗三，乙同學認為假設2不嚴謹?shù)淖C據(jù)是___________(4)乙同學查閱資料發(fā)現(xiàn)：①銅與濃硝酸反應后溶液呈現(xiàn)綠色是由于(或)與銅離子作用的結果。②金屬和濃的反應一旦發(fā)生后速率不斷加快。原因是過程中有生成。如和濃反應，開始生成的溶于水形成，它再和反應，速率就大大加快。請依據(jù)資料完成以下離子反應方程式。i.；___________ii.；___________iii.實驗四：乙同學通過以下實驗證實了反應過程中的生成。實驗操作現(xiàn)象1向試管a中加入lmL濃硝酸，再插入銅絲快速產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色2向試管b中加入1mL濃硝酸，3滴蒸餾水，再插入銅絲快速產(chǎn)生紅棕色氣體溶液變?yōu)榫G色3向試管c中加入1mL濃硝酸，3滴，再插入銅絲反應較慢，溶液變?yōu)樗{色(5)結合化學用語，解釋實驗3產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是___________。7．（2022·北京石景山·一模）某實驗小組從電極反應角度探究銀鏡反應中物質氧化性和還原性的變化。資料：ⅰ.〖Ag(NH3)2〗+?〖Ag(NH3)〗++NH3

K1=10?3.81〖Ag(NH3)〗+?Ag++NH3

K2=10?3.24ⅱ.AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O，Ag2O溶于氨水(1)實驗發(fā)現(xiàn)：乙醛和AgNO3溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象；銀氨溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象；滴加乙醛的銀氨溶液水浴加熱，試管壁逐漸出現(xiàn)一層光亮的銀鏡。①有研究表明：配制銀氨溶液時，AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3，寫出生成Ag(NH3)2NO3的化學方程式_______。②從氧化還原角度分析：發(fā)生銀鏡反應時，氧化性微?？赡苁茿g+、_______。(2)甲同學查閱資料：銀鏡反應時，Ag+被還原成Ag。①電極反應式：ⅰ.還原反應：Ag++e?=Agⅱ.氧化反應：_______。(堿性條件下)②從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化：ⅰ.隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱。ⅱ.隨c(OH?)增大，乙醛還原性增強。③補充實驗驗證②中的分析。實驗操作及現(xiàn)象：實驗Ⅰ.插入“飽和KNO3溶液”鹽橋，電流表指針偏轉；實驗Ⅱ.電流穩(wěn)定后向右側燒杯滴加NaOH溶液，指針偏轉幅度增大；實驗Ⅲ.電流再次穩(wěn)定后向左側燒杯滴加氨水，指針偏轉幅度減小乙同學認為實驗Ⅲ不能證明“隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱”，理由是_______。(3)設計實驗進一步驗證。實驗實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅳ往盛有銀氨溶液的試管中滴加濃氨水，無明顯現(xiàn)象，加入3滴乙醛，振蕩，水浴加熱聞到刺激性氣味，溶液略顯灰色，試管壁未見銀鏡Ⅴ往盛有銀氨溶液的試管中滴加較濃的NaOH溶液至pH與實驗Ⅳ相同，振蕩，溶液變渾濁，加入3滴乙醛，振蕩，水浴加熱試管壁立即出現(xiàn)銀鏡①乙同學認為通過實驗Ⅳ能證明“隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱”，你認為是否合理并說明原因_______。②分析實驗Ⅴ中“立即出現(xiàn)銀鏡的原因”，提出假設：隨c(OH?)增大，可能是也參與了還原。經(jīng)檢驗該假設成立，實驗方案及現(xiàn)象是_______。(4)總結：ⅰ.銀氨溶液和乙醛發(fā)生銀鏡反應時，氧化劑主要是Ag+，還原劑主要是乙醛；ⅱ.銀氨溶液中滴加較濃的NaOH溶液能促進銀鏡反應的發(fā)生，此法不適用于檢驗醛基，請解釋原因_______。8．（2022·北京門頭溝·一模）某實驗小組探究Mn2+的檢測方法。查閱資料：Mn2+的稀溶液幾乎無色，在酸性介質中，S2O能將Mn2+氧化成MnO。(1)資料中檢測Mn2+方法的反應為____(用離子方程式表示)。甲同學設計實驗如表。序號實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅰ向1mL0.002mol·L-1MnSO4溶液中滴入3滴3mol·L-1H2SO4溶液并加入一粒米大的K2S2O8固體5min無明顯現(xiàn)象(2)實驗Ⅰ并未觀察到預期現(xiàn)象，查閱資料，并進行以下實驗。序號實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅱ向1mL0.002mol·L-1MnSO4溶液中滴入3滴3mol·L-1H2SO4溶液并加入一粒米大的K2S2O8固體，加熱至沸騰溶液變棕黃色，1min后出現(xiàn)紫紅色Ⅲ向1mL0.002mol·L-1MnSO4溶液中滴入3滴3mol·L-1H2SO4溶液并加入一粒米大的K2S2O8固體，再滴入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液溶液變棕黃色，5min出現(xiàn)紫紅色Ⅳ向1mL0.05mol·L-1MnSO4溶液中滴入3滴3mol·L-1H2SO4溶液并加入一粒米大的K2S2O8固體，加熱至沸騰迅速生成棕黑色沉淀①對比實驗Ⅱ、Ⅲ，推測實驗Ⅰ無明顯現(xiàn)象的原因____。②解釋實驗Ⅱ、Ⅲ中溶液變棕黃色的原因____。③結合離子方程式解釋實驗Ⅳ中產(chǎn)生棕黑色沉淀的原因____。(3)乙同學繼續(xù)設計實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象V向1mL0.002mol·L-1MnSO4溶液中滴入3滴3mol·L-1H2SO4溶液并加入一粒米大的K2S2O8固體+____，微熱1min后出現(xiàn)紫紅色完成表格中空白處。(4)總結：探究Mn2+的檢測方法需要考慮的因素有____。9．（2022·北京海淀·一模）某興趣小組同學探究KMnO4溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應速率的影響因素。配制1.0×10-3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液。將KMnO4溶液與草酸溶液按如下比例混合?！荚O計實驗〗序號反應溫度/℃①2.02.0020②2.01.01.020(1)實驗①和②的目的是___________。(2)甲認為上述實驗應控制pH相同，可加入的試劑是___________(填序號)。a．鹽酸

b．硫酸

c．草酸〖實施實驗〗小組同學將溶液pH調至1并進行實驗①和②，發(fā)現(xiàn)紫色并未直接褪去，而是分成兩個階段：i．紫色溶液轉變?yōu)榍嗌芤?，ii．青色溶液逐漸褪至無色溶液。資料：(a)無色，在草酸中不能形成配合物；(b)無色，有強氧化性，發(fā)生反應(青綠色)后氧化性減弱；(c)呈綠色，在酸性條件下不穩(wěn)定，迅速分解產(chǎn)生和。(3)乙同學從氧化還原角度推測階段i中可能產(chǎn)生，你認為該觀點是否合理，并說明理由：___________?！祭^續(xù)探究〗進一步實驗證明溶液中含有，反應過程中和濃度隨時間的變化如下圖。(4)第i階段中檢測到有氣體產(chǎn)生，反應的離子方程式為___________。(5)實驗②在第ii階段的反應速率較大，可能的原因是___________。(6)據(jù)此推測，若在第ii階段將調節(jié)至，溶液褪至無色的時間會___________(填“增加”“減少”或“不變”)?！冀Y論與反思〗(7)上述實驗涉及的反應中，草酸的作用是___________。結論：反應可能是分階段進行的。草酸濃度的改變對不同階段反應速率的影響可能不同。10．（2022·北京西城·一模）探究溶液中與單質S的反應。資料：不溶于鹽酸，和在鹽酸中均發(fā)生沉淀的轉化實驗Ⅰ

將10mL溶液與0.01gS粉混合，水浴加熱，充分反應后，過濾，得到無色溶液a(pH≈1)，沉淀除S、洗滌后得到黑色固體b。(1)研究黑色固體b的組成①根據(jù)S具有_______性，推測b中可能含有、Ag、或。②檢驗黑色固體b的成分實驗Ⅱ

具體操作如圖所示?。∩倭繛V液c，先加入足量稀鹽酸，再滴加溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，判斷黑色固體b中不含_______。ⅱ．用濾液c繼續(xù)實驗證明了黑色固體b中不含，可選擇的試劑是_______(填序號)。a．酸性溶液

b．和的混合溶液

c．溴水ⅲ．進一步實驗證實了黑色固體b中不含Ag。根據(jù)沉淀e含有Ag、氣體含有，寫出同時生成Ag和的離子方程式：_______。(2)研究無色溶液a的組成結合上述實驗結果，分析溶液a中可能存在或，依據(jù)是_______。實驗Ⅲ

具體操作如圖所示①說明溶液a中不含的實驗證據(jù)是_______。②加入足量稀鹽酸的作用是_______。(3)在注射器中進行實驗Ⅳ，探究溶液與S的反應，所得產(chǎn)物與實驗Ⅰ相同。①向注射器中加入的物質是_______。②改用溶液的目的是_______。(4)用溶液與S進行實驗Ⅴ，發(fā)現(xiàn)二者不反應。綜合以上實驗，寫出溶液中與S反應的離子方程式并簡要說明的作用：_______。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．(1)B(2)都具有氧化性，但氧化性強弱不同(3)反應限度太小或者溶液中不穩(wěn)定極易轉化為Cu和(4)(5)

具有還原性且CuI是難溶于水的沉淀

可能存在氧化的干擾，同時無法判斷是否轉化為Cu

洗滌沉淀物，向其中加入氨水

觀察到沉淀溶解，溶液變?yōu)樗{色(6)

與生成CuS的反應速率比氧化還原反應速率快，導致與的濃度降低，使得的氧化性和的還原性降低，從而無法發(fā)生氧化還原反應

按照下圖所示的裝置進行實驗，一段時間后，U形管的左側產(chǎn)生白色沉淀，取該沉淀，洗滌后，向其中加入溶液，白色沉淀轉化為黑色沉淀?！冀馕觥健枷榻狻窖趸詮姷奈镔|可將變價金屬氧化到較高價態(tài)，氧化性弱的物質可將變價金屬氧化到較低價態(tài)。CuSO4溶液和Cu體系存在，加入Cl-生成CuCl白色沉淀，使平衡逆向移動而可導致Cu溶解。Ksp較大的物質容易轉化為Ksp較小的物質。(1)實現(xiàn)轉化，需加入氧化性較弱的氧化劑，濃硝酸和氯氣均是強氧化劑，把Cu直接氧化到+2價，硫黃氧化性較弱，能實現(xiàn)轉化，故選B。(2)、的轉化均是化合價升高的反應，故所需試劑在性質上都具有的氧化性，但需要強氧化劑，需要弱氧化劑，故在性質上具有的共性和差異性是：都具有氧化性，但氧化性強弱不同。(3)據(jù)已知

，K值大，即溶液中不穩(wěn)定極易轉化為Cu和，或者由于Cu與Cu2+反應限度太小，故實驗a中反應難以發(fā)生。(4)實驗b中加入KCl溶液，使Cu+轉化為CuCl白色沉淀，平衡逆向移動，導致Cu單質溶解，發(fā)生反應的離子方程式為：。(5)①實現(xiàn)轉化需加入還原劑，甲預測的理由是具有還原性且CuI是難溶于水的沉淀；②向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣?，伴有渾濁產(chǎn)生，由于可能存在氧化的干擾，同時無法判斷是否轉化為Cu，故無法證明實現(xiàn)了轉化；③要證明實驗c中實現(xiàn)了轉化，需證明存在，故將實驗c中反應所得濁液過濾，洗滌沉淀物，向其中加入氨水，由已知信息可知，CuI轉化為無色的，隨即在空氣中被氧化為，觀察到沉淀溶解，溶液變?yōu)樗{色，即可得證。(6)①與兩溶液混合后只得到了CuS，是由于與生成CuS的反應速率比氧化還原反應速率快，導致與的濃度降低，使得的氧化性和的還原性降低，從而無法發(fā)生氧化還原反應；②因與生成CuS的反應速率比氧化還原反應速率快，導致生成CuS而得不到，故可將與分開使其不直接接觸，但通過導線、鹽橋等實現(xiàn)電子的移動從而得到，再用的溶度積較小，將轉化為。實驗方案是：按照下圖所示的裝置進行實驗，一段時間后，U形管的左側產(chǎn)生白色沉淀CuCl，取該沉淀，洗滌后，向其中加入溶液，白色沉淀轉化為黑色沉淀，即。。2．(1)

+2Fe2++4H+=+2+2H2O

bc(2)

過濾

稀釋浸出液，使得溶液的pH升高，導致+3H2O3H++Fe(OH)3正向移動(3)

控制溫度在450左右、增大空氣的流速

反應速率ii大于反應速率i〖解析〗〖祥解〗軟錳礦通過浸出操作得到含的浸出液，加熱碳酸氫銨通過凈化分離得到，熱解得到二氧化錳粗顆粒。(1)①二氧化錳具有氧化性，亞鐵離子具有還原性，用硫酸和可溶解軟錳礦，離子方程式：為+2Fe2++4H+=+2+2H2O；②a．二氧化錳和反應生成硫酸根離子，硫元素化合價升高，在反應中作還原劑，a錯誤；b．用代替硫酸浸出，減少了硫酸的使用量，b正確；c．該法可充分利用二氧化硫，將二氧化硫轉化為鹽溶液，可同時處理煙氣中的，減少大氣污染，c正確；故選bc；(2)①軟錳礦浸出液中的、可通過加堿轉化為沉淀去除，過濾是分離固液的一種實驗操作，故分離出清液的方法是過濾；②通過稀釋浸出液，使得溶液的pH升高，導致+3H2O3H++Fe(OH)3正向移動，利于除去鐵離子；(3)①由圖可知，在450的含量最大且其它價態(tài)錳含量較低；由涉及反應可知，通入更多氧氣利于二氧化錳的生成；故為了增大產(chǎn)物中的占比，可以采用的措施是控制溫度在450左右、增大空氣的流速。②反應中首先生成，然后再轉化為其它價態(tài)錳，溫度升高，產(chǎn)物中的占比降低，可能的原因是由于反應速率ii大于反應速率i（或者反應i已經(jīng)完成，ii反應速率更快）3．(1)

取鐵電極附近溶液少許于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)出藍色沉淀

Fe+2H+=Fe2++H2↑

2H++2e-=H2↑(2)

Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O

形成原電池，F(xiàn)e比Cu相對活潑失電子做負極，銅片作正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為Cu2++2e-=Cu(或NO+2H++e-=NO2↑+H2O)

電流表示數(shù)基本不變后，每隔一段時間測定左池溶液中的鐵含量，鐵含量顯著增多，證明氧化膜參與了反應〖解析〗(1)①鐵電極發(fā)生氧化反應會生成Fe2+，檢驗亞鐵離子需要用鐵氰化鉀溶液，實驗操作和現(xiàn)象是：取鐵電極附近溶液少許于試管中，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)出藍色沉淀；②Fe表面產(chǎn)生無色氣泡的原因是鐵單質與稀硫酸發(fā)生化學反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑，F(xiàn)e和Cu和稀硫酸形成原電池，Cu做正極，氫離子移至Cu表面得電子生成氫氣，則Cu表面產(chǎn)生無色氣泡的原因：2H++2e-=H2↑；(2)①銅與濃硝酸反應生成硝酸銅和二氧化氮和水，反應的離子方程式為Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；②閉合開關K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，形成原電池，鐵做負極、銅做正極，電流從左流向右，則觀察到指針快速向右偏轉的原因是：形成原電池，F(xiàn)e比Cu相對活潑失電子做負極，銅片作正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為Cu2++2e-=Cu(或NO+2H++e-=NO2↑+H2O)；③電流表指針向左偏轉后，示數(shù)幾乎不變的原因之一是鐵電極上氧化膜放電，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。設計實驗方案證明：電流表示數(shù)基本不變后，每隔一段時間測定左池溶液中的鐵含量，鐵含量顯著增多，證明氧化膜參與了反應。4．(1)6.67(2)檸檬酸是一種強絡合劑，與銅離子結合能力大于與氫氧根離子的結合能力,致使銅離子無法與氫氧根離子結合形成氫氧化物沉淀(3)

6

pH=6時銅離子沉淀率較高，而其他金屬離子損失率相對較少(4)溫度升高，反應速率變快；當溫度超過80℃時，抗壞血酸出現(xiàn)分解現(xiàn)象，導致還原性降低，還原銅的能力減弱(5)

Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++Cu

Cu(OH)2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+Cu〖解析〗(1)由表格信息可知，銅離子完全沉淀時的pH值為6.67，故〖答案〗為：6.67；(2)由題干信息可知檸檬酸具有較好的絡合性，pH=12時銅的沉淀率為12%，遠小于理論分析結果，這是因為檸檬酸的結合銅離子的能力強于氫氧根離子，故〖答案〗為：檸檬酸是一種強絡合劑，與銅離子結合能力大于與氫氧根離子的結合能力，致使銅離子無法與氫氧根離子結合形成氫氧化物沉淀；(3)由圖1可知pH等于6時，銅離子的沉淀率已經(jīng)很高，同時結合圖2可知此時其他離子的損失率較小，因此沉淀銅選擇最佳pH為6，故〖答案〗為：6；pH=6時銅離子沉淀率較高，而其他金屬離子損失率相對較少；(4)反應開始階段，隨溫度的升高，反應速率較快，有利于銅的沉淀，但抗壞血酸不穩(wěn)定，受熱易分解，溫度過高會使其分解導致還原性降低，還原銅的能力減弱，故〖答案〗為：溫度升高，反應速率變快；當溫度超過80℃時，抗壞血酸出現(xiàn)分解現(xiàn)象，導致還原性降低，還原銅的能力減弱；(5)抗壞血酸還原銅離子可能是直接將銅離子還原成Cu，也可能是與氫氧化銅直接反應得到Cu，抗壞血酸被氧化成脫氫抗壞血酸(C6H6O6)，相關反應為：Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++Cu；Cu(OH)2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+Cu；故〖答案〗為：Cu2++C6H8O6=C6H6O6+2H++Cu；Cu(OH)2+C6H8O6=C6H6O6+2H2O+Cu；5．(1)(2)

還原

通過還原產(chǎn)物為I2可證明原溶液中含有高價態(tài)的含碘物質。甲用Na2SO3不引入碘元素，則生成的I2一定是還原產(chǎn)物；乙中I2可能是KI被其他氧化劑氧化生成(3)將濕潤的淀粉KI試紙放于錐形瓶口(4)(5)7(6)隨滴定反應進行，增大，使平衡正向移動，促進I2溶解，增大，溶液顏色變深；I2完全溶解后，c(I2)隨滴定反應進行而減小，且減小的程度大于增大的程度，上述平衡逆向移動，溶液顏色變淺〖解析〗〖祥解〗氯氣與KI發(fā)生反應Cl2+2I-=I2+2Cl-，以及I2+I-?I3-;氧化性Cl2＞I2，KI溶液中通入氯氣發(fā)生反應Cl2+2KI=KCl+I2，溶液變成黃色，繼續(xù)通入氯氣，溶液由黃色變?yōu)闊o色，是因為氯氣將I2氧化，Cl2可氧化HIO3等，反應的化學方程式為：I2+5Cl2+6H2O=10HCl+2HIO3;增大，使平衡正向移動，促進I2溶解，增大，溶液顏色變深；I2完全溶解后，c(I2)隨滴定反應進行而減小，且減小的程度大于增大的程度，上述平衡逆向移動，溶液顏色變淺。(1)溶液變?yōu)樽攸S色，說明生成碘單質，說明氯氣的氧化性比碘強，原因是KI被Cl2氧化為I2，離子方程式是。故〖答案〗為：；(2)①本實驗中，要證明I2被氧化，試劑a作還原劑(填“氧化”或“還原”)。故〖答案〗為：還原；②甲能證實I2被氧化而乙不能，原因是通過還原產(chǎn)物為I2可證明原溶液中含有高價態(tài)的含碘物質。甲用Na2SO3不引入碘元素，則生成的I2一定是還原產(chǎn)物；乙中I2可能是KI被其他氧化劑氧化生成。故〖答案〗為：通過還原產(chǎn)物為I2可證明原溶液中含有高價態(tài)的含碘物質。甲用Na2SO3不引入碘元素，則生成的I2一定是還原產(chǎn)物；乙中I2可能是KI被其他氧化劑氧化生成；(3)ii的目的是除去溶液中的Cl2，操作A檢驗氯有沒有除盡，操作A是將濕潤的淀粉KI試紙放于錐形瓶口。故〖答案〗為：將濕潤的淀粉KI試紙放于錐形瓶口；(4)結合數(shù)據(jù)，根據(jù)電子得失守恒，vmLcmol·L-1〖x-(-1)〗=bmLamol·L-1〖2.5-2〗2，計算可得x=(用代數(shù)式表示)。故〖答案〗為：；(5)碘原子最外層有7個電子，最高價為+7價，實驗過程中，在未知x具體數(shù)值的情況下，iii中為保證所加的KI固體過量，理論上加入的n(KI)應大于i中n(KI)的7(填數(shù)字)倍。故〖答案〗為：7；(6)從平衡移動的角度解釋iv中“溶液顏色逐漸變深再變淺”的原因：隨滴定反應進行，增大，使平衡正向移動，促進I2溶解，增大，溶液顏色變深；I2完全溶解后，c(I2)隨滴定反應進行而減小，且減小的程度大于增大的程度，上述平衡逆向移動，溶液顏色變淺，故〖答案〗為：隨滴定反應進行，增大，使平衡正向移動，促進I2溶解，增大，溶液顏色變深；I2完全溶解后，c(I2)隨滴定反應進行而減小，且減小的程度大于增大的程度，上述平衡逆向移動，溶液顏色變淺。6．(1)硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關(2)加熱硝酸銅溶液，溫度升高，放出紅棕色氣體，溶液顏色變?yōu)樗{色(3)向混合溶液中通入氮氣會將溶液中溶解的二氧化氮氣體帶出，而溶液仍保持一段時間綠色(4)

2NO2+H2O=HNO2+H++NO

Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2H2O+2NO↑(5)過氧化氫具有強氧化性，和亞硝酸反應生成硝酸，導致溶液中亞硝酸的濃度降低〖解析〗(1)結合實驗一操作可知，實驗探究的是硝酸銅溶液濃度對溶液顏色的影響，故假設1：硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關；(2)猜想2為硝酸銅溶液中溶解了且甲同學初步驗證了假設2成立，則實驗設計可以為：加熱硝酸銅溶液，溫度升高二氧化氮氣體溶解度減小而逸出，放出紅棕色氣體，溶液顏色變?yōu)樗{色，說明顏色的變化與溶解了二氧化氮氣體有關；(3)實驗三向混合溶液中通入氮氣會將溶液中溶解的二氧化氮氣體帶出，而溶液仍保持一段時間綠色，說明綠色的產(chǎn)生不是溶解二氧化氮氣體的原因，假設2不嚴謹；(4)由資料可知，溶于水形成，反應中氮元素化合價降低則必須有元素化合價升高，則部分氮元素化合價升高生成硝酸，反應i為：2NO2+H2O=HNO2+H++NO；由反應iii可知，一氧化氮參與可反應，則在反應ii中生成了一氧化氮氣體，故反應ii為：Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2H2O+2NO↑；(5)已知：①銅與濃硝酸反應后溶液呈現(xiàn)綠色是由于(或)與銅離子作用的結果；②金屬和濃的反應一旦發(fā)生后速率不斷加快，原因是過程中有生成。實驗3中反應較慢，溶液變?yōu)樗{色的原因是過氧化氫具有強氧化性，和亞硝酸反應生成硝酸，導致溶液中亞硝酸的濃度降低，反應速率減慢，溶液變藍。7．(1)

AgNO3+2NH3·H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O

〖Ag(NH3)2〗+、〖Ag(NH3)〗+(2)

CH3CHO–2e?+3OH?=CH3COO?+2H2O

可能是硝酸銀溶液中的NO或O2等微粒做氧化劑，其氧化性隨酸性減弱而減弱(3)

合理，〖Ag(NH3)〗+?Ag++NH3，c(NH3)增大，平衡逆向移動，c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱，未發(fā)生銀鏡反應；或不合理，灰色渾濁中可能有Ag，正一價的銀得電子未在試管壁析出，所以無法判斷

不加乙醛重復實驗Ⅴ中的操作，試管壁出現(xiàn)銀鏡或將氨通入含NaOH的潮濕Ag2O固體，水浴加熱后出現(xiàn)銀鏡(4)在氫氧化鈉存在下，也能還原，不一定是醛基還原〖解析〗(1)①在潔凈的試管中加入1mL2%AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%氨水，使最初產(chǎn)生的沉淀溶解，制得銀氨溶液；AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3，生成Ag(NH3)2NO3的化學方程式為AgNO3+2NH3·H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O；故〖答案〗為：AgNO3+2NH3·H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2O。②根據(jù)資料：〖Ag(NH3)2〗+在溶液中存在平衡：〖Ag(NH3)2〗+?〖Ag(NH3)〗++NH3、〖Ag(NH3)〗+?Ag++NH3，在銀氨溶液中存在的含+1價Ag的微粒有〖Ag(NH3)2〗+、〖Ag(NH3)〗+、Ag+，故發(fā)生銀鏡反應時氧化性微?？赡苁茿g+、〖Ag(NH3)2〗+、〖Ag(NH3)〗+；故〖答案〗為：〖Ag(NH3)2〗+、〖Ag(NH3)〗+。(2)①甲同學查閱資料：銀鏡反應時，Ag+被還原成Ag；CH3CHO發(fā)生氧化反應，由于反應在堿性條件下進行，則CH3CHO被氧化成CH3COO-，電極反應式為：CH3CHO–2e?+3OH?=CH3COO?+2H2O；故〖答案〗為：CH3CHO–2e?+3OH?=CH3COO?+2H2O。②AgNO3屬于強酸弱堿鹽，其水溶液呈酸性，AgNO3溶液中的以及溶解的O2等微粒也具有氧化性，也可能將做氧化劑將乙醛氧化，實驗III中向左側燒杯中滴加氨水，隨著溶液酸性的減弱，這些微粒的氧化性也會減弱，從而使得指針的偏轉幅度減小，不能證明“隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱”；故〖答案〗為：可能是硝酸銀溶液中的或O2等微粒做氧化劑，其氧化性隨酸性減弱而減弱(3)①由于溶液中存在平衡：〖Ag(NH3)〗+?Ag++NH3，實驗IV向銀氨溶液中滴加濃氨水，c(NH3)增大，上述平衡逆向移動，c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱，故未發(fā)生銀鏡反應；但實驗IV的現(xiàn)象中溶液略顯灰色，該灰色渾濁中可能有Ag，正一價的銀得電子未在試管壁析出，故也可能無法判斷；故〖答案〗為：合理，〖Ag(NH3)〗+?Ag++NH3，c(NH3)增大，平衡逆向移動，c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱，未發(fā)生銀鏡反應；或不合理，灰色渾濁中可能有Ag，正一價的銀得電子未在試管壁析出，所以無法判斷。②實驗Ⅴ中“立即出現(xiàn)銀鏡的原因”，提出假設：隨c(OH?)增大，可能是也參與了還原，要檢驗該假設成立，可采用對比實驗，實驗方案及現(xiàn)象為：不加乙醛重復實驗Ⅴ中的操作，試管壁出現(xiàn)銀鏡或將氨通入含NaOH的潮濕Ag2O固體（結合題給資料ii），水浴加熱后出現(xiàn)銀鏡；故〖答案〗為：不加乙醛重復實驗Ⅴ中的操作，試管壁出現(xiàn)銀鏡或將氨通入含NaOH的潮濕Ag2O固體，水浴加熱后出現(xiàn)銀鏡。(4)銀氨溶液中滴加較濃的NaOH溶液能促進銀鏡反應的發(fā)生，此法不適用于檢驗醛基，原因是：根據(jù)實驗V，在氫氧化鈉存在下，也能還原，不一定是醛基還原；故〖答案〗為：在氫氧化鈉存在下，也能還原，不一定是醛基還原。8．(1)2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+(2)

反應速率較慢

S2O能將Mn2+氧化成MnO，但反應速率慢，生成的MnO濃度相對很小，相對過量的Mn2+就會還原體系中生成的MnO而形成少量MnO2

3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2+4H+，溶液中Mn2+濃度過大，體系中過量Mn2+會還原生成的MnO生成大量黑色MnO2沉淀(3)2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液(4)溫度、催化劑、Mn2+濃度〖解析〗(1)在酸性介質中，S2O能將Mn2+氧化成MnO，溶液顏色會發(fā)生變化，可以檢測Mn2+，反應的離子方程式為2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+。(2)①由于實驗Ⅱ中加熱，因此對比實驗Ⅱ、Ⅲ，實驗Ⅰ無明顯現(xiàn)象的原因為反應速率較慢。②由于S2O能將Mn2+氧化成MnO，但反應速率慢，生成的MnO濃度相對很小，相對過量的Mn2+就會還原體系中生成的MnO而形成少量MnO2，因此實驗Ⅱ、Ⅲ中溶液變棕黃色。③由于溶液中Mn2+濃度過大，體系中過量Mn2+會還原生成的MnO生成大量黑色MnO2沉淀，反應的離子方程式為3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2+4H+；(3)由于微熱最終出現(xiàn)紫紅色，因此根據(jù)實驗Ⅲ可知還應該加入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液；(4)根據(jù)以上分析可知影響元素有溫度、濃度和催化劑，所以探究Mn2+的檢測方法需要考慮的因素有溫度、催化劑、Mn2+濃度。9．(1)探究草酸濃度對反應速率的影響(2)b(3)否，在酸性條件下不穩(wěn)定，迅速分解產(chǎn)生和(4)+4H2C2O4=4CO2++4