



廣東省各地市2023屆高考化學(xué)一模試題分類匯編-01實(shí)驗(yàn)題
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這是一份廣東省各地市2023屆高考化學(xué)一模試題分類匯編-01實(shí)驗(yàn)題,共23頁。試卷主要包含了實(shí)驗(yàn)題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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一、實(shí)驗(yàn)題
1.(廣東省惠州市2023屆高三下學(xué)期第一次調(diào)研考試化學(xué)試題)某化學(xué)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)“84”消毒液(主要成分為NaClO)與潔廁劑(主要成分為鹽酸)室溫下混合有生成,于是嘗試在實(shí)驗(yàn)室利用該反應(yīng)原理制取。
(1)若用次氯酸鈣、濃鹽酸為原料,利用上圖裝置制取。裝置中儀器a的名稱為_______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥的時(shí),凈化與收集所需裝置的接口連接順序?yàn)開______。
(3)經(jīng)查閱資料得知:無水在空氣中易潮解,加熱易升華。設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備無水。
①下列操作步驟的正確順序?yàn)開______(填字母)。
a.體系冷卻后,停止通入????b.通入干燥的趕盡裝置中的空氣
c.在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成????d.用干燥的趕盡
e.檢驗(yàn)裝置的氣密性
②該實(shí)驗(yàn)裝置存在的明顯缺陷是_______。
(4)世界環(huán)保聯(lián)盟要求逐漸取代作為自來水消毒劑。
已知:,。
有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)如下表:
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
-59
11
-107
-34.6
的生產(chǎn)流程示意圖如下:
該工藝中,需要補(bǔ)充的物質(zhì)X為_______(填化學(xué)式,下同),能參與循環(huán)的物質(zhì)是_______。從發(fā)生器中分離出,可采用的方法是_______。
2.(廣東省江門市2023屆高三下學(xué)期第一次模擬考試化學(xué)試題)H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,探究影響H2O2分解反應(yīng)速率的因素。
(1)①寫出錐形瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在不同條件下,測(cè)定_________。(要求所測(cè)得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)
(2)探究影響H2O2分解反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)方案如下表所示,先向錐形瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%H2O2,再依次通過分液漏斗向錐形瓶中加入一定量的蒸餾水和FeCl3溶液,請(qǐng)回答問題:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
10%H2O2/mL
蒸餾水/mL
0.2mol·LFeCl3溶液/mL
現(xiàn)象
I
10
a
0
無明顯變化
II
10
b
2
錐形瓶變熱,溶液迅速變紅棕色,并有較多氣泡產(chǎn)生;2min時(shí),反應(yīng)變緩,溶液顏色明顯變淺
III
5
5
2
錐形瓶變熱,溶液變棕色,開始5s后產(chǎn)生較少的氣泡;2min時(shí),反應(yīng)速度加快
①表格中a=_________,b=_________。
②通過實(shí)驗(yàn)_________和_________(填寫序號(hào))探究濃度對(duì)反應(yīng)速率影響。
(3)實(shí)驗(yàn)II、III中溶液顏色變深的原因是_________。
(4)已知FeCl3溶液對(duì)H2O2的催化分解分為反應(yīng)i和反應(yīng)ii兩步進(jìn)行:已知反應(yīng)ii的離子方程式為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
①反應(yīng)i離子方程式為_________。
②某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明催化過程中有Fe2+產(chǎn)生:取2mLH2O2溶液于試管中,向試管中滴加2滴FeCl3溶液,再滴加2滴_________溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
(5)向?qū)嶒?yàn)II中反應(yīng)后的溶液滴加KSCN溶液,溶液變紅色,2min后溶液紅色褪去;繼續(xù)滴加KSCN溶液,溶液又變紅色,一段時(shí)間后又褪色;此時(shí)再向溶液中滴加鹽酸酸化后的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。請(qǐng)分析溶液紅色褪去的原因_________。
3.(廣東省湛江市2023屆高三一??荚嚮瘜W(xué)試題)某實(shí)驗(yàn)小組為探究含硫化合物的性質(zhì),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究的氧化性。
實(shí)驗(yàn)操作:向小試管中加入溶液,并滴入兩滴淀粉溶液,無明顯變化,再加入少量溶液,試管中溶液立即變藍(lán)。取上層清液檢驗(yàn),證明溶液中存在。
(1)與反應(yīng)的離子方程式為___________。
(2)檢驗(yàn)該溶液中存在的具體操作及現(xiàn)象為___________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:的氧化性___________(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
已知:可與發(fā)生反應(yīng):。為了進(jìn)一步探究與的反應(yīng)速率,小組同學(xué)設(shè)計(jì)下表實(shí)驗(yàn):
試驗(yàn)編號(hào)
溶液/
溶液/
蒸餾水/
0.4%的淀粉溶液/滴
溶液/
變色時(shí)間/
Ⅰ
4.0
0
4.0
2
2.0
立即
Ⅱ
4.0
1.0
3.0
2
2.0
30
(4)上述兩實(shí)驗(yàn)中均加入了不同體積的蒸餾水,其目的為___________。
加入溶液后溶液變藍(lán)的時(shí)間明顯增長(zhǎng),小組同學(xué)對(duì)此提出兩種猜想:
猜想1:先與反應(yīng),消耗完后才與反應(yīng);
猜想2:與反應(yīng)的速率遠(yuǎn)低于與反應(yīng)的速率。
為驗(yàn)證上述猜想,小組同學(xué)補(bǔ)充下表實(shí)驗(yàn):
試驗(yàn)編號(hào)
KI溶液/
碘水/
溶液/
0.4%的淀粉溶液/滴
溶液/
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅲ
2
0
20
10
0
0.2
下層溶液顯淺紫色
Ⅳ
0
5
20
0
2
20
溶液先變藍(lán),后迅速褪色,一段時(shí)間后又變藍(lán)
(5)驗(yàn)證猜想1的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為___________(填“實(shí)驗(yàn)Ⅲ”或“實(shí)驗(yàn)Ⅳ”下同),驗(yàn)證猜想2的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為___________。
(6)下層溶液顯淺紫色的原因?yàn)開__________。
(7)由上述實(shí)驗(yàn)可知___________(填“猜想1”或“猜想2”)成立。
4.(廣東省廣州市2023屆高三一??荚嚮瘜W(xué)試題)醋酸鈉是一種常用的防腐劑和緩沖劑。
(1)配制溶液,需要稱量醋酸鈉晶體(,)的質(zhì)量為_______。實(shí)驗(yàn)需要的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、量筒、_______(從下列圖中選擇,寫出名稱)。
(2)某小組探究外界因素對(duì)水解程度的影響。
甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(表中溶液濃度均為):
i.實(shí)驗(yàn)_______和_______(填序號(hào)),探究加水稀釋對(duì)水解程度的影響;
ii.實(shí)驗(yàn)1和3,探究加入對(duì)水解程度的影響;
iii.實(shí)驗(yàn)1和4,探究溫度對(duì)水解程度的影響。
序號(hào)
溫度
1
25℃
40.0
0
0
2
25℃
4.0
0
36.0
3
25℃
20.0
10.0
4
40℃
40.0
0
0
①根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案,補(bǔ)充數(shù)據(jù):_______。
②實(shí)驗(yàn)測(cè)得,該結(jié)果不足以證明加入促進(jìn)了的水解。根據(jù)_______(填一種微粒的化學(xué)式)的濃度增大可以說明加入能促進(jìn)的水解。
③已知水解為吸熱反應(yīng),甲同學(xué)預(yù)測(cè),但實(shí)驗(yàn)結(jié)果為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)不一致的原因是_______。
(3)小組通過測(cè)定不同溫度下的水解常數(shù)確定溫度對(duì)水解程度的影響。
查閱資料:,為溶液起始濃度。
試劑:溶液、鹽酸、計(jì)。
實(shí)驗(yàn):測(cè)定40℃下水解常數(shù),完成下表中序號(hào)7的實(shí)驗(yàn)。
序號(hào)
實(shí)驗(yàn)
記錄的數(shù)據(jù)
5
取溶液,用鹽酸滴定至終點(diǎn)
消耗鹽酸體積為
6
測(cè)40℃純水的
7
_______
在50℃和60℃下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
數(shù)據(jù)處理:40℃,_______(用含、、的計(jì)算式表示)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,溫度升高,促進(jìn)水解。
5.(廣東省汕頭市2023屆高三一?;瘜W(xué)試題)某實(shí)驗(yàn)小組金屬的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究
(1)完成下列問題。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)一
1.將瓊脂加入燒杯中,再加入飽和食鹽水和水。攪拌、加熱煮沸,使瓊脂溶解,轉(zhuǎn)入培養(yǎng)皿中。滴入5~6滴酚酞溶液和溶液
2.將一個(gè)鐵釘用砂紙打磨光滑,一端纏有銅絲,放入培養(yǎng)皿中一段時(shí)間。
銅絲的區(qū)域溶液變紅色;鐵釘區(qū)域出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。
①請(qǐng)解釋銅絲區(qū)域溶液變紅的原因是_______。
②寫出生成藍(lán)色沉淀的離子方程式_______。
(2)完成下列問題。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)二
取飽和溶液于試管中,滴加幾滴淀粉,振蕩。繼續(xù)滴加5~6滴溶液,振蕩。
滴入溶液后,溶液變藍(lán)色。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象,推測(cè)可能具有_______“填氧化性或還原性”。
(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象,甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)一不一定能說明發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證明其結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)三
1.取煮沸過的的溶液于試管中,向試管中加入一小段鐵片,再加入煤油液封。
溶液無明顯變化
2.繼續(xù)向試管中加入少許固體。
一段時(shí)間后,鐵片表面產(chǎn)生大量的藍(lán)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論是:在溶液中情況下,_______。
(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)三,乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)四,證明金屬可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕,當(dāng)電極X為時(shí),實(shí)驗(yàn)四的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案均可以證明發(fā)生電化學(xué)腐蝕
①補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案2中的空格部分
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)四
1.按圖連接好裝置,準(zhǔn)確讀取電流表讀數(shù)。
電流表指針偏轉(zhuǎn),讀數(shù)為I
2.取_______于試管中,加入_______溶液,振蕩。
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
②思考:若電極X為時(shí),電流表讀數(shù)為,推測(cè)電極X為時(shí)電流表讀數(shù)的范圍是_____。
6.(廣東省深圳市2022-2023學(xué)年高三第一次調(diào)研考試化學(xué)試題)某學(xué)習(xí)小組將Cu與的反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。回答下列問題:
I.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(1)稀硫酸的配制
①配制的溶液,需溶液的體積為______mL。
②在實(shí)驗(yàn)室配制上述溶液的過程中,下圖所示儀器,需要用到的是__________(填儀器名稱)。
(2)Cu與在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式為__________。
II.實(shí)驗(yàn)探究
【實(shí)驗(yàn)任務(wù)】利用相關(guān)原電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究物質(zhì)氧化性或還原性的影響因素。
【查閱資料】其他條件相同時(shí),參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),原電池的電壓越大。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(3)利用下表所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1~4,記錄數(shù)據(jù)。
裝置
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
燒杯中所加試劑
電壓表讀數(shù)
30%
1
30.0
/
10.0
2
30.0
1.0
9.0
3
30.0
2.0
8.0
4
35.0
1.0
已知:本實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)電壓的影響可忽略。
①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):__________。
②由實(shí)驗(yàn)2和4可知,______(填“大于”或“小于”或“等于”),說明其他條件相同時(shí),溶液的濃度越大,其氧化性越強(qiáng)。
(4)由(3)中實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小組同學(xué)對(duì)“電壓隨pH減小而增大”可能的原因,提出了以下兩種猜想:
猜想1:酸性條件下,的氧化性隨pH減小而增強(qiáng)。
猜想2:酸性條件下,Cu的還原性隨pH減小而增強(qiáng)。
為驗(yàn)證猜想,小組同學(xué)在(3)中實(shí)驗(yàn)1~4的基礎(chǔ)上,利用下表裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5~-7,并記錄數(shù)據(jù)。
裝置
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
操作
電壓表讀數(shù)
5
/
6
①向______(填“左”或“右”)側(cè)燒杯中滴加溶液。
7
向另一側(cè)燒杯中滴加溶液
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:、______,說明猜想2不成立,猜想1成立。
(5)已知Cu與反應(yīng)時(shí),加入氨水可形成深藍(lán)色的。小組同學(xué)利用(4)中實(shí)驗(yàn)5的裝置繼續(xù)探究,向左側(cè)燒杯中滴加5.0mL一定濃度的氨水,相比實(shí)驗(yàn)5,電壓表讀數(shù)增大,分析該電壓表讀數(shù)增大的原因:__________。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物質(zhì)的氧化性(或還原性)強(qiáng)弱與其濃度、pH等因素有關(guān)。
7.(廣東省茂名市2023屆高三下學(xué)期一模考試化學(xué)試題)某興趣小組在電解食鹽水實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩極產(chǎn)生氣體體積不相等,該組同學(xué)猜測(cè)陽極除外可能有產(chǎn)生。小組同學(xué)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
已知:在酸性條件下能被氧化為。
(1)配制溶液,實(shí)驗(yàn)所用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、_______。
(2)利用上述裝置檢驗(yàn)陽極是否產(chǎn)生,其連接順序?yàn)開______:A→_______→_______→_______。實(shí)驗(yàn)前從a處通入氮?dú)獾哪康臑開______。
(3)小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷有產(chǎn)生,用電極反應(yīng)式表示產(chǎn)生的原因_______。
(4)該小組在恒定電壓下進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),探究不同、不同濃度的溶液對(duì)產(chǎn)生的影響,用傳感器測(cè)得在時(shí)間內(nèi)陽極區(qū)溶解氧的濃度變化,裝置如圖所示,數(shù)據(jù)記錄如下表。
編號(hào)
溶解氧的濃度
1
50.0
0
0
0
8.3~7.3
2
5.0
0
45.0
0
8.3~10.5
3
5.0
5.0
x
0
8.3~15.0
4
0
0
50.0
0
8.3
5
0
0
0
50.0
8.3~15.5
①實(shí)驗(yàn)2、3是判斷相同濃度在不同下是否有氧氣產(chǎn)生,其中_______。
②實(shí)驗(yàn)2和5條件下,測(cè)得溶解氧的曲線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示,分析實(shí)驗(yàn)2溶解氧先降低后升高的原因是_______。
③實(shí)驗(yàn)3中時(shí)間段內(nèi)溶液溶解氧逐漸增大,電解后取陽極區(qū)溶液于試管a,加入淀粉溶液,沒有明顯現(xiàn)象;然后滴加稀硫酸,溶液變藍(lán)。電解后另取陽極區(qū)溶液于試管b,加入淀粉溶液,溶液變藍(lán)。由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_______。
④工業(yè)上在一定條件下電解食鹽水制備較純凈的,除了控制一定的電壓,采用活性電極外,可采取的措施有_______(寫一種)。
8.(廣東省佛山市2023屆普通高中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)(一)化學(xué)試題)HNO3是重要的化工原料,濃HNO3與Cu反應(yīng)的裝置如圖1所示:
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是_______,在該實(shí)驗(yàn)中的作用為_______。
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法錯(cuò)誤的是_______。
A.該反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行 B.可通過抽動(dòng)銅絲控制反應(yīng)開始和停止
C.反應(yīng)后迅速生成大量紅棕色氣體 D.燒杯中僅發(fā)生中和反應(yīng)
(3)某小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)Cu與濃HNO3反應(yīng)所得混合溶液為綠色,Cu與稀HNO3反應(yīng)所得混合溶液為藍(lán)色,針對(duì)綠色產(chǎn)生的原因展開探究。
【提出猜想】
猜想a:Cu(NO3)2濃度大
猜想b:NO2溶解在Cu(NO3)2溶液中
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)i:配制飽和Cu(NO3)2溶液,溶液呈_______色,證明猜想a不成立。
實(shí)驗(yàn)ii:取適量Cu與濃HNO3反應(yīng)后的溶液,置于圖2所示裝置中,鼓入空氣后,溶液上方可觀察到_______,5min后,溶液完全變?yōu)樗{(lán)色,證明猜想b成立。
(4)另一組同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn):NO2能與水反應(yīng)生成HNO2,進(jìn)而發(fā)生下述反應(yīng):
①由此該組同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)說明猜想b成立不嚴(yán)謹(jǐn),理由是_______。
②寫出NO2與水反應(yīng)生成HNO2的化學(xué)方程式_______。
③該組同學(xué)改進(jìn)后設(shè)計(jì)了新的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)iii:取適量Cu與濃HNO3反應(yīng)后的溶液,置于圖2所示裝置中,鼓入氮?dú)夂螅芤荷戏浆F(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)ii相同,但5min后,溶液仍為綠色。對(duì)比實(shí)驗(yàn)ii與實(shí)驗(yàn)iii,可推測(cè)Cu(NO3)2溶液為綠色的原因主要是_______。
參考答案:
1.(1) 分液漏斗 Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)cdbae
(3) ebcad 出氣管伸入瓶中太長(zhǎng)
(4) Cl2 NaCl和Cl2 冰水降溫將ClO2冷凝為液體而分離
【詳解】(1)a用于液體為分液漏斗。次氯酸鈣中+1的氯將鹽酸中-1價(jià)的氯氧化為Cl2,反應(yīng)為Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。答案為分液漏斗;Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)濃硫酸干燥氯氣,飽和氯化鈉除去HCl雜質(zhì),NaOH溶液吸收尾氣。連接順序?yàn)閏dbae。答案為cdbae;
(3)裝置首先應(yīng)該檢驗(yàn)氣密性。裝置中有空氣干擾反應(yīng),加熱前應(yīng)先通入Cl2排空,再加熱。反應(yīng)結(jié)束后裝置中有殘留的Cl2污染環(huán)境,需要用N2將裝置中的尾氣排盡。正確的順序?yàn)閑bcad。出氣管伸入瓶中太長(zhǎng)易被FeCl3堵塞而炸裂。答案為ebcad;出氣管伸入瓶中太長(zhǎng);
(4)氯化鈉電解槽中Cl-變?yōu)榱硕鳫+變?yōu)镠2,若要產(chǎn)生HCl需要H2和Cl2。所以需要補(bǔ)充Cl2。反應(yīng)2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O產(chǎn)生了NaCl和Cl2可以循環(huán)。從已知信息看ClO2常溫下為氣體與Cl2混合,但兩者的沸點(diǎn)不同,可以采用冰水降溫將ClO2冷凝為液體而分離。答案為Cl2;NaCl和Cl2;冰水降溫將ClO2冷凝為液體而分離。
2.(1) 2H2O22H2O+O2↑ 測(cè)相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積或收集相同體積氣體所需時(shí)間
(2) 2 0 II III
(3)雙氧水分解為放熱反應(yīng),促進(jìn)Fe3+水解為Fe(OH)3,使溶液顏色變深
(4) 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+ 鐵氰化鉀(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-)
(5)SCN-(或KSCN)具有還原性,被H2O2氧化生成,使平衡Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3逆向移動(dòng)
【分析】本題是一道探究反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)題,可以通過測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)生成氣體的體積來計(jì)算反應(yīng)速率,在實(shí)驗(yàn)過程中,要注意控制只有一個(gè)因素影響反應(yīng)速率,此時(shí)其他因素都相同,以此解題。
【詳解】(1)①過氧化氫分解生成水和氧氣,方程式為:2H2O22H2O+O2↑;
②該反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,可以通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生氣體的量,來測(cè)定速率,故答案為:測(cè)相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積或收集相同體積氣體所需時(shí)間;
(2)①做實(shí)驗(yàn)時(shí),每一組實(shí)驗(yàn)只能選擇一個(gè)因素不同,參考實(shí)驗(yàn)III可知a=2,b=0;
②在實(shí)驗(yàn)II和III中,過氧化氫的量不同,其濃度不同,可以探究探究濃度對(duì)反應(yīng)速率影響;
(3)該反應(yīng)中使用了催化劑氯化鐵,且該反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行溫度升高,促進(jìn)了三價(jià)鐵的水解,顏色變深,故答案為:雙氧水分解為放熱反應(yīng),促進(jìn)Fe3+水解為Fe(OH)3,使溶液顏色變深;
(4)①研究表明,F(xiàn)e3+ 催化H2O2 分解的反應(yīng)過程分兩步進(jìn)行,其中第二步反應(yīng)為2Fe2+ + H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,總反應(yīng)為2H2O2═2H2O+O2↑,總反應(yīng)減去第二步反應(yīng)為第一步反應(yīng),第一步的離子方程式2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+。故答案為:2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+;
②二價(jià)鐵遇到鐵氰化鉀會(huì)生成藍(lán)色沉淀,可以用來檢驗(yàn)二價(jià)鐵,故答案為:鐵氰化鉀(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-);
(5)反應(yīng)中用的過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,且繼續(xù)滴加KSCN溶液,溶液又變紅色,此時(shí)再向溶液中滴加鹽酸酸化后的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中有三價(jià)鐵,只是SCN-被氧化成硫酸根離子,故溶液紅色褪去的原因; SCN-(或KSCN)具有還原性,被H2O2氧化生成,使平衡Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3逆向移動(dòng)。
3.(1)
(2)向清液中滴加過量鹽酸,無沉淀生成,再向所得混合液中滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀
(3)強(qiáng)于
(4)控制混合溶液總體積相等(或控制單一變量),保證除了外,其他投料濃度均相等(2分,答案合理即可)
(5) 實(shí)驗(yàn)Ⅲ 實(shí)驗(yàn)Ⅳ
(6)反應(yīng)過程中有生成,并被及時(shí)分離(答案合理即可)
(7)猜想2
【分析】通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究某一因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,應(yīng)該要注意控制研究的變量以外,其它量要相同,以此進(jìn)行對(duì)比;
【詳解】(1)碘單質(zhì)能使淀粉變藍(lán)色,試管中溶液立即變藍(lán),取上層清液檢驗(yàn),證明溶液中存在,則反應(yīng)生成碘單質(zhì)和硫酸根離子,故與反應(yīng)的離子方程式為。
(2)檢驗(yàn)上層清液中含的具體操作及現(xiàn)象為向清液中滴加過量鹽酸,無沉淀生成,再向所得混合液中滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀即可證明溶液中含。
(3)氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得的氧化性強(qiáng)于。
(4)加入蒸餾水的目的是控制單一變量,使混合溶液總體積相等,保證除了外,其它投料濃度均相等。
(5)實(shí)驗(yàn)III證明中間有生成,驗(yàn)證猜想1不正確,實(shí)驗(yàn)Ⅳ體現(xiàn)了反應(yīng)速率,是為了驗(yàn)證猜想2成立。
(6)碘極易溶于四氯化碳,下層溶液顯淺紫色的原因?yàn)榉磻?yīng)過程中有生成,并被及時(shí)分離。
(7)實(shí)驗(yàn)III證明中間有生成,驗(yàn)證猜想1不正確,實(shí)驗(yàn)Ⅳ體現(xiàn)了反應(yīng)速率,是為了驗(yàn)證猜想2成立;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明反應(yīng)中首先生成了碘單質(zhì),碘單質(zhì)迅速與反應(yīng)導(dǎo)致溶液又褪色,故猜想2成立。
4.(1) 3.4g 燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶
(2) 1 2 0 升高溫度促進(jìn)水的電離導(dǎo)致溶液中氫離子濃度增大
(3) 測(cè)定40℃醋酸鈉溶液的pH
或
【分析】配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,所需的步驟有計(jì)算、稱量、溶解(冷卻)、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻、裝瓶貼簽;
滴定實(shí)驗(yàn)的步驟是:滴定前的準(zhǔn)備:滴定管:查漏→洗滌→潤(rùn)洗→裝液→調(diào)液面→記錄,錐形瓶:注液體→記體積→加指示劑;滴定:眼睛注視錐形瓶溶液顏色變化;終點(diǎn)判斷:記錄數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理:通過數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;
【詳解】(1)配制溶液,需要稱量醋酸鈉晶體的質(zhì)量為。實(shí)驗(yàn)需要的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶;
(2)探究加水稀釋對(duì)水解程度的影響,則實(shí)驗(yàn)中變量為醋酸鈉的濃度,故實(shí)驗(yàn)1和2,探究加水稀釋對(duì)水解程度的影響;
①實(shí)驗(yàn)1和3,探究加入對(duì)水解程度的影響;不能改變醋酸根的濃度,故0;
②醋酸水解方程式為:,銨根離子水解方程式為:;銨根離子水解會(huì)導(dǎo)致溶液中酸性增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)測(cè)得,該結(jié)果不足以證明加入促進(jìn)了的水解,實(shí)驗(yàn)中可以根據(jù)的濃度增大可以說明加入能促進(jìn)的水解;
③已知水解為吸熱反應(yīng),甲同學(xué)預(yù)測(cè),但實(shí)驗(yàn)結(jié)果為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)不一致的原因是水的電離也為吸熱過程,升高溫度促進(jìn)水的電離導(dǎo)致溶液中氫離子濃度增大;
(3)實(shí)驗(yàn)為通過測(cè)定不同溫度下的水解常數(shù)確定溫度對(duì)水解程度的影響,則實(shí)驗(yàn)7需要測(cè)定40℃醋酸鈉溶液的pH;取溶液,用鹽酸滴定至終點(diǎn),消耗鹽酸體積為,和HCl以1:1反應(yīng),此時(shí)的起始濃度=,40℃純水的pH=b,則,;實(shí)驗(yàn)7所得溶液的pH=c,則,則=或。
5.(1) 銅絲發(fā)生電極反應(yīng):,反應(yīng)生成,溶液顯堿性,遇酚酞變紅色
(2)氧化性
(3)可將Fe氧化為
(4) 少量燒杯中溶液
【詳解】(1)鐵與銅絲連接,在氯化鈉溶液中形成原電池裝置,其中銅作正極,銅絲發(fā)生電極反應(yīng):,反應(yīng)生成,使銅絲附近溶液顯堿性,遇酚酞變紅色;鐵作負(fù)極,失電子生成,與反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,故答案為:銅絲發(fā)生電極反應(yīng):,反應(yīng)生成,溶液顯堿性,遇酚酞變紅色;;
(2)加入溶液后出現(xiàn)溶液變藍(lán),可知KI被氧化生成碘單質(zhì),由此判斷具有氧化性,故答案為:氧化性;
(3)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,未加氯化鈉時(shí),沒有明顯現(xiàn)象,加入氯化鈉后鐵片與發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成,與反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,故答案為:可將Fe氧化為;
(4)①驗(yàn)證產(chǎn)物是否有,應(yīng)取反應(yīng)后燒杯中的溶液少量于試管中,滴加溶液,觀察是否生成藍(lán)色沉淀;故答案為:少量燒杯中溶液;;
②該裝置中鐵作負(fù)極時(shí)電流強(qiáng)度為I,換成比鐵活潑的鎂時(shí)電流強(qiáng)度增大到1.5I,由此判斷隨金屬的活潑性增強(qiáng)電流強(qiáng)度增大,則Zn的活潑性介于Fe和Mg之間,其作負(fù)極時(shí)電流強(qiáng)度應(yīng)介于I和1.5I之間,故答案為:。
6.(1) 5.0 100mL容量瓶
(2)
(3) 4.0 小于
(4) 左
(5)加入氨水后形成,使減小,促進(jìn)銅失電子,使電壓表讀數(shù)增大
【詳解】(1)①根據(jù)稀釋規(guī)律c1V1=c2V2可知,配制的溶液,需溶液的體積為;
②在實(shí)驗(yàn)室配制上述溶液的過程中,下圖所示儀器,需要用到100mL容量瓶;
(2)Cu在酸性條件下被氧化為銅離子,過氧化氫轉(zhuǎn)化為水,反應(yīng)的離子方程式為;
(3)①根據(jù)單一變量控制法可知,總?cè)芤旱捏w積為40.0mL,則V1=40.0-35.0+1.0=4.0;
②由實(shí)驗(yàn)2和4可知,過氧化氫的濃度不同,結(jié)合結(jié)論可推出,U2小于U4;
(4)涉及雙液原電池后,若向左側(cè)燒杯溶液中加入硫酸與沒有加入硫酸時(shí),則可推出猜想2不成立,再向右側(cè)燒杯溶液中加入等物質(zhì)的量的硫酸,觀察得到,則說明猜想1成立;
(5)加入足量氨水后形成,使溶液中減小,促進(jìn)銅失電子,使電壓表讀數(shù)增大。
7.(1)250mL容量瓶
(2) A→C→B→D 排出裝置內(nèi)及溶解的氧氣的干擾
(3)2H2O?4e-=4H++O2↑
(4) 40.0 Cl-放電產(chǎn)生氯氣導(dǎo)致溶解氧降低,后OH-放電導(dǎo)致溶解氧升高 該條件下OH-比Cl-先放電 電解過程加入NaCl控制合適的氯離子濃度或離子交換膜(其他合理答案即可)
【分析】探究電解氯化鈉溶液中陽極是否有氧氣產(chǎn)生,首先排出裝置及溶解的氧氣,再利用生成的氣體通入先除掉氯氣,再檢驗(yàn)氯氣是否除盡,再檢驗(yàn)是否產(chǎn)生氯氣。
【詳解】(1)配制溶液,實(shí)驗(yàn)所用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶;故答案為:250mL容量瓶。
(2)利用上述裝置檢驗(yàn)陽極是否產(chǎn)生,將產(chǎn)生的混合氣體先用氫氧化鈉溶液除掉氯氣,再用淀粉-KI溶液檢驗(yàn)氯氣是否除盡,除盡后再通入到酸性淀粉-KI溶液中檢驗(yàn)是否有氧氣生成,因此其通入其連接順序?yàn)锳→C→B→D??諝庵杏醒鯕猓獧z驗(yàn)是否有氧氣生成,因此電解前要排出裝置內(nèi)及溶液中的氧氣,因此實(shí)驗(yàn)前從a處通入氮?dú)獾哪康臑榕懦鲅b置內(nèi)的空氣;故答案為:A→C→B→D;排出裝置內(nèi)及溶解的氧氣的干擾。
(3)小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷有產(chǎn)生,說明是溶液中的水失去電子變?yōu)檠鯕夂蜌潆x子,其用電極反應(yīng)式表示產(chǎn)生的原因2H2O?4e-=4H++O2↑;故答案為:2H2O?4e-=4H++O2↑。
(4)①根據(jù)題意,要使得實(shí)驗(yàn)2、3是判斷相同濃度在不同下是否有氧氣產(chǎn)生,則溶液的總體積應(yīng)該相等,因此其中40.0;故答案為:40.0。
②根據(jù)圖中信息分析,實(shí)驗(yàn)1分析,氯氣量越多,溶解氧的含量減少,實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)3分析同樣濃度的氯化鈉在中性和堿性條件下溶解氧是不相同,在堿性條件下溶解氧含量增多,根據(jù)實(shí)驗(yàn)5分析在碳酸鈉堿性條件下溶解氧含量增加,因此根據(jù)前面分析得到實(shí)驗(yàn)2溶解氧先降低后升高的原因是生成氯氣量增多,溶解氧含量減少,當(dāng)氯化鈉反應(yīng)完,溶液呈堿性,氯氣逸出,此時(shí)溶解氧又慢慢增大即Cl-放電產(chǎn)生氯氣導(dǎo)致溶解氧降低,后OH-放電導(dǎo)致溶解氧升高;故答案為:Cl-放電產(chǎn)生氯氣導(dǎo)致溶解氧降低,后OH-放電導(dǎo)致溶解氧升高。
③根據(jù)題意,由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是說明開始階段是OH-放電溶解氧增多,后來Cl-放電氯氣含量增多即該條件下OH-比Cl-先放電;故答案為:該條件下OH-比Cl-先放電。
④根據(jù)題意分析,根據(jù)實(shí)驗(yàn)1得到是氯離子放電,而實(shí)驗(yàn)3是OH-比Cl-先放電,因此可采取的措施有電解過程加入NaCl控制合適的氯離子濃度或離子交換膜;故答案為:電解過程加入NaCl控制合適的氯離子濃度或離子交換膜(其他合理答案即可)。
8.(1) 球形干燥管 防止倒吸
(2)AD
(3) 藍(lán) 有紅棕色氣體放出
(4) 由于NO2與水反應(yīng)能夠生成HNO2,HNO2與Cu2+能夠發(fā)生可逆反應(yīng),隨著空氣的通入,HNO2被氧化為HNO3,使得上述可逆反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色,且溶液上方呈紅棕色氣體說明Cu(NO3)2溶液中的確溶有NO2 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 NO2溶于Cu(NO3)2溶液中
【分析】Cu與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,方程式為:Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,Cu與稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和H2O,方程式為:3Cu+4HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,據(jù)此分析結(jié)合各小題情景解題。
【詳解】(1)由題干圖示實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,儀器a的名稱是球形干燥管,在該實(shí)驗(yàn)中的作用為防止倒吸,故答案為:球形干燥管;防止倒吸;
(2)A.硝酸的氧化性較強(qiáng),Cu與濃硝酸反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行,A錯(cuò)誤;
B.可通過抽動(dòng)銅絲來控制Cu與濃硝酸是否接觸,故可控制反應(yīng)開始和停止,B正確;
C.Cu與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,故反應(yīng)后迅速生成大量紅棕色氣體,C正確;
D.燒杯中發(fā)生的反應(yīng)有:HNO3+NaOH=NaNO3+H2O和2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,故不僅發(fā)生中和反應(yīng),還發(fā)生了氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故答案為:AD;
(3)實(shí)驗(yàn)i:猜想a認(rèn)為:Cu(NO3)2溶液濃度大時(shí)呈綠色,濃度小時(shí)呈藍(lán)色,故若配制飽和Cu(NO3)2溶液,溶液呈藍(lán)色,證明猜想a不成立,故答案為:藍(lán);
實(shí)驗(yàn)ii:猜想b認(rèn)為:NO2溶解在Cu(NO3)2溶液中導(dǎo)致溶液呈綠色,故取適量Cu與濃HNO3反應(yīng)后的溶液,置于圖2所示裝置中,鼓入空氣后,空氣將帶出部分NO2,同時(shí)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,溶液上方可觀察到有紅棕色氣體放出,5min后,溶液完全變?yōu)樗{(lán)色,證明猜想b成立,故答案為:有紅棕色氣體放出;
(4)①由于NO2與水反應(yīng)能夠生成HNO2,HNO2與Cu2+能夠發(fā)生可逆反應(yīng),隨著空氣的通入,HNO2被氧化為HNO3,使得上述可逆反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色,但溶液上方呈紅棕色氣體說明Cu(NO3)2溶液中的確溶有NO2,由此該組同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)說明猜想b成立不嚴(yán)謹(jǐn),故答案為:由于NO2與水反應(yīng)能夠生成HNO2,HNO2與Cu2+能夠發(fā)生可逆反應(yīng),隨著空氣的通入,HNO2被氧化為HNO3,使得上述可逆反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色,且溶液上方呈紅棕色氣體說明Cu(NO3)2溶液中的確溶有NO2;
②NO2與水反應(yīng)生成HNO2,N的化合價(jià)降低,根據(jù)氧化還原反應(yīng)有降必有升可知,同時(shí)還生成有HNO3,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NO2+H2O=HNO2+HNO3,故答案為:2NO2+H2O=HNO2+HNO3;
③實(shí)驗(yàn)iii:取適量Cu與濃HNO3反應(yīng)后的溶液,置于圖2所示裝置中,鼓入氮?dú)夂?,溶液上方現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)ii相同即N2帶出部分紅棕色氣體NO2,但由于沒有O2,不能發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,則5min后,溶液仍為綠色。對(duì)比實(shí)驗(yàn)ii與實(shí)驗(yàn)iii,可推測(cè)Cu(NO3)2溶液為綠色的原因主要是NO2溶于Cu(NO3)2溶液中,故答案為:NO2溶于Cu(NO3)2溶液中;
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