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1、2022年高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 探究實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案
1、(xx年北京卷?27) 有文獻(xiàn)記載:在強(qiáng)堿條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的差異,查閱資料:
a.Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O
b.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O
(1)配制銀氨溶液所需的藥品是 。
(2)經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)Ⅰ的氣體中有NH3,黑色物質(zhì)中有Ag2O。
②產(chǎn)生Ag2O的原因是 。
(3)該同學(xué)對(duì)產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè):
可能是N
2、aOH還原Ag2O。實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象:向AgNO3溶液中加入 ,出現(xiàn)黑色沉淀;水浴加熱,未出現(xiàn)銀鏡。
(4)重新假設(shè):在NaOH存在下,可能是NH3還原Ag2O。用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)象:出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡(jiǎn)圖(夾持儀器略)。
(5)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實(shí)驗(yàn)中會(huì)有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設(shè):
在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立,依據(jù)的現(xiàn)象是 。
2、(xx年北京卷?27)
3、 甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀,用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:
(2)C中白色沉淀是 ,該沉淀的生成表明SO2具有 。
(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因,甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng),乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。
①為證實(shí)各自的觀點(diǎn),在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上:甲在原有操作之前增加一步操作,該操作是 ;乙在A、B間增加洗氣瓶D,D中盛放的試劑是 。
②進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B中現(xiàn)象:
檢驗(yàn)白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異同的原因:
4、 。
(5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)行試驗(yàn)。B中無沉淀生成,而C中產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結(jié)論是 。
3、(xx年安徽卷?28)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對(duì)該反應(yīng)堆起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶
5、液用量,作對(duì)比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
初始
pH
廢水樣品
體積/mL
草酸溶液
體積/mL
蒸餾水
體積/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O72-濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。
(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為 (填化學(xué)式)。
(3)實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明 ;實(shí)驗(yàn)①中時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3+)= mol·L-1·min-1(用代數(shù)式表
6、示)。
(4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:Fe2+起催化作用;
假設(shè)二: ;
假設(shè)三: ;
(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。
(除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測(cè)定)
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
4、(xx年安徽卷?28)地下水中
7、硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO3溶液反應(yīng),探究脫氮原理及相關(guān)因素對(duì)脫氮速率的影響。
(3)該課題組對(duì)影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:溶液的pH;
假設(shè)二: ;
假設(shè)三: ;
(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論。(已知:溶液中的NO3-濃度可用離子色譜儀測(cè)定)
4、實(shí)驗(yàn)室可用K2Cr2O7與濃鹽酸混合加熱制備氯氣(K2Cr2O7被還原為Cr3+)。
(1)K2Cr2O7與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程
8、式為 。若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移3 mol e-,則消耗 mol K2Cr2O7 。
(2)稀鹽酸與K2Cr2O7固體混合加熱沒有氯氣生成。為探究影響氯氣生成的因素,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①提出假設(shè)
假設(shè)1:Cl-濃度對(duì)反應(yīng)有影響;
假設(shè)2:H+ 濃度對(duì)反應(yīng)有影響;
假設(shè)3: 。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。寫出實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選實(shí)驗(yàn)試劑:濃鹽酸、稀鹽酸、濃硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固體、NaCl固體、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙
9、。
簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:向盛有K2Cr2O7固體的A、B兩試管中分別加入一定量的稀鹽酸。
步驟2:
步驟3:
5、某小組同學(xué)用碳棒為電極電解CuCl2溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質(zhì)析出外,還有少量白色物質(zhì)析出。為探究陰極碳棒上的產(chǎn)物,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下過程:
(1)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)(結(jié)果如下表)。
實(shí)驗(yàn)分組
電解質(zhì)溶液
陰極析出物質(zhì)
實(shí)驗(yàn)1
CuSO4溶液
紅色固體
實(shí)驗(yàn)2
CuSO4和NaCl混合溶液
紅色固體和少量白色固體
(2)提出假設(shè)。
紅色固體一定有銅,還可能有Cu2O。白色固體可能為銅的化合物,其化學(xué)式為______
10、__。
(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
取一根電解CuCl2溶液后的陰極碳棒,烘干。利用下圖儀器組裝實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證陰極產(chǎn)物。
② 裝置a的名稱為 。
②各裝置從左至右的連接次序?yàn)開_________ 。
(4)觀察現(xiàn)象,得出結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,碳棒上的白色物質(zhì)變?yōu)榧t色,F(xiàn)中物質(zhì)不變色,D中出現(xiàn)白色沉淀。則裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)問題討論
①若洗去碳棒上的紅色和白色物質(zhì),可將碳棒插入稀硝酸中,則紅色物質(zhì)消失的離子方程式為
11、 ;白色物質(zhì)消失的方程式為 。
②某同學(xué)在(3)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置b中的空氣沒有排凈就開始加熱,你認(rèn)為這樣做對(duì)該實(shí)驗(yàn)的影響是 。
參考答案:
1、(1)AgNO3溶液和氨水 。
(2)①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3產(chǎn)生的現(xiàn)象是試紙變藍(lán) 。
②產(chǎn)生Ag2O的原因是在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3·H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動(dòng),c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為Ag2O:2OH-+2A
12、g+=Ag2O↓+H2O 。
(3)該同學(xué)對(duì)產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè):可能是NaOH還原Ag2O。 (4)
實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象:向AgNO3溶液中加入過量NaOH溶液 ,出現(xiàn)黑色沉淀;
水浴加熱,未出現(xiàn)銀鏡。
(5)①有部分Ag2O溶解在氨水中,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ag2O4NH3·H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O。
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立,依據(jù)的現(xiàn)象是與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡。
(6)用HNO3清洗試管壁上的Ag,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O 。
2、(2)BaSO4 還原性
(4)①通N2一段時(shí)間,排除裝置
13、的空氣;飽和NaHSO3溶液。
②甲:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+,白霧的量遠(yuǎn)多于裝置中O2的量
(5)SO2與可用性鋇的強(qiáng)酸鹽反應(yīng)不能生成BaSO3沉淀
28(14分)
(1)
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
初始PH
廢品樣品體積/mL
草酸溶液體積/mL
蒸餾水體積/mL
③
20
20
(2)CO2
(3)溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響
(4)Al3+起催化作用; SO起催化作用
(5)
實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過程)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
用等物質(zhì)的量K2SO4·Al2(SO4)3
14、·24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與①相同,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn).
反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O)大于實(shí)驗(yàn)①中的c(Cr2O),則假設(shè)一成立;若量溶液的c(Cr2O)相同,則假設(shè)一不成立。
(本題屬于開放性試題,合理答案均可)
3、(3)溫度 鐵粉顆粒大小
(4)①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中;
②調(diào)節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同,并通入N2;
③分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種Fe粉;
④用離子色譜儀測(cè)定相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)各溶液中的濃度。
若pH不同的KNO3溶液中,測(cè)出的NO3-濃度不同,表明pH對(duì)脫氮速率有影響,否則無影響。
15、
(本題屬于開放性試題,合理答案均可)
4、(1)K2Cr2O7+14HCl(濃)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O 0.5
(2)①Cl-濃度、H+ 濃度對(duì)反應(yīng)都有影響
②
步驟2:向A試管中加入適量NaCl固體,加熱,把濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在試管口附近
㈠若濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán),則假設(shè)1成立;
㈡若濕潤(rùn)的淀粉KI試紙未變藍(lán),則假設(shè)2或3成立
步驟3:向B試管中加入適量濃硫酸,加熱,把濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在試管口附近
㈠若濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán),則假設(shè)2成立
㈡若濕潤(rùn)的淀粉KI試紙未變藍(lán),結(jié)合步驟2中的㈡,則假設(shè)3成立
(其它合理答案也可)
5、(2)① CuCl (3)分液漏斗 AECBFD(其他合理答案也可)(4)
(5)①3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 3CuCl+4H++NO3-=3Cu2++3Cl-+NO↑+2H2O
②氫氣和氧氣混合加熱可能爆炸;空氣中水蒸氣會(huì)干擾Cu2O是否存在的判斷。(其它合理答案也可)
課下練習(xí):1、xx年安徽卷?28;2、xx年安徽卷?28;3、xx年安徽卷?28;4、xx年安徽卷?28;
5、xx年廣東卷?23;6、xx年廣東卷?21;7、xx年廣東卷?33