2020届一轮复习人教版探究实验题的应试策略作业(1)

2020届一轮复习人教版探究实验题的应试策略作业(1)

‎《探究实验题的应试策略》习题专练 ‎1．某小组同学设计实验探究Fe3+与Fe2+相互转化，实验方案及现象如下：‎ Ⅰ. 配制FeCl2溶液 ‎ 取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe(OH)2Cl]，向其中加入稀盐酸，使其 完全溶解，再加入适量铁粉。‎ Ⅱ. 实验探究Fe3+与Fe2+相互转化 ‎ ‎ （1） 写出Fe(OH)2Cl与盐酸反应的离子方程式 。‎ ‎ （2）请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因 。‎ ‎ （3）实验2的现象与预测不同, 为探究可能的原因，该小组同学又进行了如下实验，方案及现象如下：‎ ‎ ‎ ‎ ① 试管2中滴加K3[Fe(CN)6] 检验的离子是 。‎ ‎ ② 黄色溶液中含有的溶质微粒有K+ 、Cl- 和 。‎ ‎ ③ 综合上述实验现象，得出的实验结论是 。‎ ‎ ‎ ‎2．某研究性学习小组用如图所示的装置进行Na2O2和H2O反应的实验。‎ ‎ ‎ ‎(1)可以验证有氧气生成的实验方法是： ‎ ‎(2)将导管q放入水中，反应过程中导管口有气泡冒出，说明：‎ ‎ 。‎ ‎(3)往试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入实验室常用无色指示剂试液A，可观察到溶液变红，后红色褪去，则该指示剂为 。‎ 小组同学经查阅资料后得知红色褪去的原因有二：一是NaOH溶液的浓度过大；二是反应过程中可生成H2O2，H2O2氧化漂白了酚酞试液。为了排除前者因素影响，可采取的方法是 ‎ ‎ ‎ ‎(4)为进一步探究H2O2是否能够氧化指示剂试液，某同学向3mL30% H2O2的溶液中滴入2滴品红指示剂，充分振荡并放置约3min，溶液红色无明显改变。后加入少量0.5mol/LNaOH的溶液后，可看到产生许多小气泡，且溶液红色可迅速褪去。该现象表明： ，产生气泡的反应方程式为 ‎ ‎3．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：‎ 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-1H2SO4、3％ H2O2、6 mol·L-1HNO3、0.01 mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20％ KSCN、蒸馏水。‎ ‎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 预期现象与结论 步骤1：‎ 步骤2：‎ 步骤3：‎ ‎……‎ ‎4．已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。‎ ‎ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ FeSO4 ‎ ‎（1）装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是_______________________，试管浸泡在50℃的水浴中，目的是________________________________。‎ ‎（2）装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。‎ 限选试剂：3 mol·L－1 H2SO4、6 mol·L－1 NaOH、0.5 mol·L－1 BaCl2、0.5 mol·L－1 Ba(NO3)2、0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L－1溴水。‎ 检验试剂 预期现象和结论 装置Ⅲ的试管中加入________________。‎ 产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。‎ 装置Ⅳ的试管中加入________________。‎ ‎___‎ ‎（3）装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境，烧杯中应加入的试剂是 。‎ ‎5．某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。‎ 已知： 1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1‎ 请回答：‎ ‎ （1）装置A中反应的化学方程式是 。‎ ‎ （2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是 。‎ ‎ （3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是 ，说明SO2具有 性。‎ ‎ （4）分析B中产生白色沉淀的原因：‎ ‎ 观点1： ；‎ ‎ 观点2：SO2与Fe3+反应；‎ ‎ 观点3：在酸性条件下SO2与NO3－反应；‎ ‎ ①按观点2，装置B中反应的离子方程式是 ，证明该观点应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是 。‎ ‎ ②按观点3，只需将装置B中的 Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条 ‎ 件下进行实验。应选择的试剂是（填序号） 。‎ a．0.1 mol/L 稀硝酸 ‎ b．1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液 c．6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液 ‎6．一学习小组利用下图所示装置，对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定，并探究利用其制备硫酸铜溶液。‎ ‎（1）向A中加入10g废铜屑样品，关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。此时装置C中发生的现象是 。 ‎ ‎（2）反应进行到A中不再产生气泡时，若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体，则该废铜屑中铜的质量百分含量为 。‎ ‎（3）拆除C、D装置后，打开弹簧夹，持续将空气通入A中，至A中固体全部消失，再继续通入一段时间空气后，关闭弹簧夹，停止通入空气。‎ ‎①该过程中发生反应的离子方程式是 、 ；‎ ‎②为使A中固体加快溶解速率，以下方法运用合理的是 。‎ ‎ a. 对A装置加热 b. 向A内加入少量Fe2O3 c. 向A内加入少量CuO ‎ d. 增大空气通入量 e. 向A内加入少量FeSO4 f. 向A内加入少量H2O ‎（4）将A中溶液倒入烧杯内，加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时，溶液中铁被完全沉淀，过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液，此过程离子反应方程式是 。‎ ‎（5）有同学认为，可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量，则其采用的方法是 ，其具体操作步骤可续写为： 。‎ ‎7．氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。‎ ‎ ‎ ‎（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（部分仪器和夹持装置已略去）。‎ ‎① 仪器A的名称是 。‎ ‎② 装置B中发生反应的离子方程式是 。‎ ‎③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要 ‎（填“是”或“否”） 。‎ ‎（2）试剂X用于调节pH以除去杂质， X可选用下列试剂中的（填序号） 。‎ a．NaOH b．NH3·H2O c．CuO d．Cu2(OH) 2CO3 e．CuSO4‎ ‎（3）在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。‎ 已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：‎ Cu(H2O)42+(aq) +4Cl－(aq) CuCl42－(aq) +4H2O(l)‎ 蓝色 黄色 ‎① 上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。若增大氯离子浓度，K值（填“增大”、“减小”或“不变”） 。‎ ‎② 取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是（填序号） 。‎ a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色 b．在Y中加入CuCl2晶体，溶液变为绿色 c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色 d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失 ‎【答案与解析】‎ ‎1.（1）Fe(OH)2Cl + 2H+ = Fe3+ + Cl- + 2H2O ‎ （2）2Fe2+ + Cl2 = 2Cl- + 2Fe3+‎ ‎ （3）①Fe2+ ‎ ‎②Fe3+、Fe2+、I2 ‎ ‎ ③Fe3+与I-的反应为可逆反应 ‎2．1）将带火星的木条靠近导管p处，木条复燃。 （2）该反应放热 ‎ （3）酚酞试液 （4）从试管中取出少许溶液加水稀释，再滴入A指示剂，红色不能褪去。（5）说明H2O2本身并不能氧化漂白指示剂，但在碱性条件下可迅速将指示剂氧化：。‎ ‎3．（1）该结论不正确。稀HNO3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 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。‎ ‎③‎ 实验操作 预期现象与结论 步骤1：用滴管量取一定量的3 mol·L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去其中溶解的氧 步骤2：用钥匙取少许样品于试管中，用滴管加入步骤1中的稀硫酸，并加热，充分反应后得到A溶液 固体溶解，溶液颜色有变化 步骤3：取少量步骤2中的A溶液于试管中，滴加1～2滴KSCN溶液，振荡 ‎（1）若溶液不变红色，则假设2成立 ‎（2）若溶液变红色，则假设1或假设3成立 步骤4：另取少量步骤2中的A溶液于试管中，滴加1～2滴0.01 mol·L-1KMnO4溶液，振荡试管 结合步骤3中的（2）：‎ ‎（1）溶液呈紫红色，则假设1成立 ‎（2）若溶液紫红色褪去，则假设3成立 ‎4．（1）防止溶液倒吸入装置Ⅰ 防止SO3液化或凝固 ‎（2）（10分）检验试剂 预期现象和结论 装置Ⅲ的试管中装有BaCl2溶液。‎ 产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。‎ 装置Ⅳ的试管中装有酸性KMnO4溶液。‎ 若溶液紫色褪去，证明气体产物中含有SO2；‎ 若溶液紫色无明显变化，证明气体产物中不含SO2；‎ 或：检验试剂 预期现象和结论 装置Ⅲ的试管中装有BaCl2溶液。‎ 产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3。‎ 装置Ⅳ的试管中装有溴水。‎ 若溴水橙色褪去，证明气体产物中含有SO2；‎ 若溴水橙色无明显变化，证明气体产物中不含SO2；‎ ‎（3）NaOH溶液 6‎ ‎5．（1）Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O ‎（2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹 ‎（3）BaSO4 还原性 ‎（4）观点1：SO2和Fe3+、酸性条件下NO3－都反应 ‎①SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+ （可分两步写）‎ 取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有Fe2+，观点2合理 ‎②c ‎6．（1）水面下降，水顺长导管排入D中 ‎ ‎（2）88.8% ‎ ‎（3）①4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ +2H2O ‎ ‎ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+ ‎ ‎②a b d e ‎ ‎（4）Cu2(OH)2CO3 + H+ + Fe3+ = 2Cu2+ + Fe(OH)3↓ + CO2↑（也可分两步写）‎ ‎（5）测定沉淀法，将（4）中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算 ‎7．（1）①分液漏斗 ‎ ②MnO2 +4H++2Cl－Mn2++ Cl2↑+2H2O ‎③否 ‎（2）c d ‎（3）① 不变 ‎ ‎②abc