高中化学实验探究题目大全.pdf

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1、高中化学实验探究题目大全1、某化学小组同学用下列装置（气密性已检验）进行实验。I n mIV（1）探究O2与K I溶液发生反应的条件。甲、乙两同学选用以下试剂进行实验（0.1 moI L1 K I溶液,30%H2O2体），实验记录如下。溶液、0.1 moILH2s。4溶液、淀粉溶液、MnCh固体、KM11O4固操作现象甲向I中加入必要的试剂，并向IV中加入KI、淀粉溶液。连接I、I V,打开活塞I中剧烈反应，产生无色气体并伴随大量白雾；IV中有气泡冒出，溶液迅速变蓝乙向n中加入必要的试剂，并向w中加入K K淀粉溶液和稀硫酸。连接n、W,点燃酒精灯IV中有气泡冒出，溶液变蓝甲制取0 2的化学方程

2、式是乙实验中Ch与K I溶液反应的离子方程式是甲用H加入试剂替换I后，IV中仍加入KI、淀粉溶液，再次实验时IV中溶液不变蓝。由此他猜测第一次实验时可能是I 中的白雾使溶液变蓝。甲又将I 中产生的气体直接通入下列 溶液(填序号.)，证明了白雾中含有H2O2。a.酸性 KMnO4 b.FeCI2 c.Na2s 由 甲、乙两同学的实验，可得出结论：O(2)资料显示：KI溶液在空气中被缓慢氧化时CO2参与了反应。丙、丁两同学为探究该反应中CO?的作用，进行下列实验。操作现象丙向 I 中加入Na2c。3和稀硫酸，IV中加入KI、淀粉溶液并在上层覆盖少量煤油。使 I 中发生反应将装置中空气排尽后，再将气

3、体通入IV的溶液中IV中有气泡冒出，溶液不变蓝T向 I 中加入N a 2 c 和稀硫酸，ID中加入必要试剂，w 中加入K I、淀粉溶液。依次连接I、m、i v,打开活塞w 中有气泡冒出，溶液变蓝丙实验的目的是 o丁实验的m 中加入试剂的化学式是 o 为证明CO2所起的作用，可进行的操作是：取上述丁实验后w中溶液，。27.（13 分）（1）2H2O2=22 2H2。+02T O2+41+4H+=2I2+2H2Oa KI溶液在酸性条件下易被O2氧化（2）证 明 CO2不能氧化1 Na2O2 滴 入 CaCl2（或BaCl2）溶液4、SO2 N O是大气污染物。吸收SO 2和N O,获得Na2s2O

4、4和NH4NO3产品的流程图如下(C e为锌元素)：(1)装置I中生成HSO3一 的 离 子 方 程 式 为。(2)含硫各微粒(H2s。3、HSO3一和S tV D存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数乂与溶；八厘K。下 列 说 法 正 确 的 是(填 字 母-6/QH2sXa.pH=8 时，溶液中 cCHSCblv&SCV !b.pH=7 时，溶液中 c(Na+)=C(HS(V)+C(SO32-)c.为获得尽可能纯的NaHSCh，可将溶液的pH控制在45左右向pH=5的NaHSCh溶液中滴加一定浓度的CaCb溶液，溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液p

5、H降低的原因：o(3)装置H中，酸性条件下，N O被Ce4+氧化的产物主要是N O 3,NO2,写出生成NO3-的离子方程式 o(4)装置III的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。生成Ce4+的电极反应式为 o生成Ce4+从电解槽的（填字母序号）口流出。（5）已知进入装置IV的溶液中，NO2一的浓度为agL，要使1 IT?该溶液中的NO2一完全转化为NH4NO3,需至少向装置IV中通入标准状况下的。2 _Lo（用含a 代数式表示，计算结果保留整数）27.(14 分)(1)SO2+OH=HSO3-(2)a、cHSO3-在溶液中存在电离平衡：H SOLSO亡+中,加入CaCQ溶液后,Ca2

6、+SO32=CaSOd使电离平衡右移,c(lT)增大。(3)NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3+NO3+4H+(4)Ce3+.e=Ce4+a(5)243a(242a、244a、5600a/23 都给分)3、用零价铁(F e)去除水体中的硝酸盐(NO3一)已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示。NOJ NH；Fe3。，疏松、能导电)作负极的物质是_ _ _ _ _ _ _O正极的电极反应式是_ _ _ _ _ _ _ _0(2)将足量铁粉投入水体中，经 24小时测定NO3一的去除率和p H,结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO3一的去除率接近1

7、00%50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态崂不导FeO电(OH)F e3O46不导电)*F e3O4pH=4.5时，NO3 的去除率低。其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ o(3)实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe?+可以明显提高NO3一的去除率。对 Fe?*的作用提出两种假设：I.Fe?+直接还原NO3-；n.Fe?+破坏FeO(OH)氧化层。做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是 O同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4o 结合该反应的离子方程式，解释加入Fe?+提高NO3一去除率的原因：pH=4.5(其他条

8、件相同)(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定NO3一的去除率和p H,结果如下：与(2)中数据对比，解 释(2)中初始pH不同时，NO3一去除率和铁的最终物质形态不同的原因：o初始pHpH=2.5pH=4.5NO3一的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性铁 NO3+8e-+10H+=NH+4+3H2O,(2)FeO(OH)不导电，阻碍电子转移本实验条件下，Fe?+不能直接还原NO3一；在F e和Fe?+共同作用下能提高NO3一的去除率Fe2+2FeO(OH)=Fe3O4+2H+,Fe?+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3 PbSC4及炭黑等)和H2sO,为原料，制 备

9、高 纯P bO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:(1)过 程I中，在Fe?+催化下，Pb和PbCh反 应 生 成PbSC4的化学方程式是 0(2)过程I 中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2+PbO2+4H+SO42-=2Fe3+PbSO4+2H2O写出ii的离子方程式：。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSCh溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbCh，溶液变红。bo(3 )P b O 溶 解 在 N a O H 溶 液 中，存 在 平 衡：PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。过程n 的目的是脱硫

10、。滤液1 经处理后可在过程n 中重复使用，其目的是(选 填 序 号)。A.减少PbO的损失，提高产品的产率B.重复利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2s。4浓度，提高脱硫效率过程in的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程in的操作：O.(l)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2Oo2Fe3+Pb+S(V =PbSCh+2Fe2+；b.取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去(3)A、B；向P bO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液，加热至110,充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体。1、为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓

11、度研究“2Fe3+21=2Fe2+l2”反应中Fe3+和Fe?+的相互转化。实验如下：3 mL 0.01 mo卜 L、KI需疝实1)mL 0005 mol L 1目FySO小溶同_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _-一色翕一/，三一-x-C0.0l tnolL 1 mL I mol-L /I mt H Q“iQi加口 J a痕m.g产”京液色 鬲京史淮 人 沮 堂&比”路；回答下列问题：(1)待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验H,目的是该反应的方程式为：(2)iii是ii的对比试验，目的是排除有i i中 造成的影响。(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用

12、化学平衡移动原理解释原因：_(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe?+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使 c（1）降低，导致 的还原性弱于Fe?+,用右图装置（a、b 均为石墨电极）进行实验验证。K 闭合时，指针向右偏转,，b 作 极。电极反应为：当指针归零（反应达到平衡）后，向U 型管左管滴加0.01 mol/LAgNCb溶液，产生的现象证实了其推测，该 现 象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

13、 _ _ _ _ _Oa 的电极电极反应为：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（5）按 照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了 ii中Fe?+向Fe3+转化的原因“转 化 原 因是o 与（4）实验对比，不同的操作是 o（6）实验I 中，还原性：1Fe2+；而实验n 中，还原性：Fe2+I,将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是（1）化学平衡状态（2）溶液稀释对颜色变化（3）加 入 Ag+发生反应：Ag+1=AgU，c（r）降低；或增大c（F

14、e?+）平衡均逆向移动(4)正左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。(5)Fe?+随浓度增大，还原性增强，使 Fe2+还原性强于1 向 U 型管右管中滴加lmoI/LFeSO4溶液。(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向7、用 FeCb酸性溶液脱除H2s后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下 电 解 p H=l的 O.lmol/L的 FeCI2溶 液,研究废液再生机理。记 录 如 下(a、b、c 代表电压数值)：(1)用 KSCN检验出Fe3+的现象是 o序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ixa

15、电极附近出现黄色，有气泡产生有 Fe3+、有 ChIIaxb电极附近出现黄色，无气泡产生有 Fe3+、无 CkIIIbx0无明显变化无 Fe3+、无 Cb(2)I 中，Fe3+产生的原因可能是CL在阳极放电，生 成 的 Cb将 Fe2+氧化。写出有关反应:(3)由 I I 推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe?+在阳极放电，原 因 是 Fe2+具有 性。(4)I I 中虽未检验出Cb，但 CL在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=l的 NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物I Va x c无明显变化有。Vc x b无明显变化无 5N a C l 的浓度是_ _ _

16、 _ _ _ _ _m o l/L I V 中 检 测 C l?的 实 验 方 法与II对比，得出的结论(写出两点)：(1)溶液变红(2)2C 1-2e-=C l2t C l2+2F e2+=2F e3+2C l-(3)还原(4)0.2 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 加大电压e V 以上时可以 生 成 阳 极 放 电 顺 序 F e 2+C 2、N a 2s O 3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分N a2C O3)吸收硫酸厂尾气中的S O?制备无水N a 2s 03的成本低，优势明显，其流程如下。(1 )举 例 说 明 向 大 气 中 排 放 SO?导 致 的 环 境 问题：0(2)下图为吸收塔

17、中N a 2c C h 溶液与S O?反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中 A 点以前)的离子方程式是。SO?通入最Na2CO?NaHCO?Na2SO3NaHSO,(3 )中 和 器 中 发 生 的 主 要 反 应 的 化 学 方 程 式是O资料显示:I.Na2s。3在 33 C时溶解度最大，将其饱和溶液加热至33以上时，由于溶解度降低会析出无水Na2s。3,冷却至33以下时析出Na2SO3-7H2O；II.无水Na2s。3在空气中不易被氧化，Na2SO3-7H2O 在空气中易被氧化。(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2s03的溶解度，从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的。请

18、 结 合 Na2SO3的 溶 解 平 衡 解 释 NaOH 过 量 的 原因。结晶时应选择的最佳操作是(选填字母)。乩95100加热蒸发，直至蒸干b.维持95100蒸发浓缩至有大量晶体析出c.95100加热浓缩，冷却至室温结晶(5)为 检 验 Na2sCh成 品 中 是 否 含 少 量 Na2so4，需选用的试剂是 o(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2sCh的含量：室温下将0.1260g成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO3标准溶液(xm ol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为J mL。滴定终点前反应的离子方程式是：IO3-+SO32+成品中Na2s

19、Ch(M=126g/mol)的质量分数是。(1)酸雨(2)2CO32+SO2+H2O=2HCO3+SO32(3)NaHSO3+NaOH=Na2sO3+H2O(4)Na2sO3 存在溶解平衡：Na2sOKs)=2Na+(aq)+SO32-(aq),NaOH过量使c(Na+)增大，上述平衡逆向移动b(5)BaCb溶液稀盐酸(6)臼101+S S O32-=叵臼_ 3xyxl00%9、某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。(1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。装置编号电极A溶液B操作及现象电极?41 墨

20、溶液B.怛3IFepH=2的 H2SO4连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转IICupH=2的 H2SO4连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a 同 学 们 认 为 实 验I中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是。针对实验II现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是;乙 同 学 认 为 实 验 n 中 应 发 生 吸 氧 腐 蚀，其 正 极 的 电 极 反 应 式是o（2）同学们仍用上述装置并用c u 和石墨为电极继续实验，探究实验n 指针偏转原因及影响。2氧化性的因素。编号溶液B操作及现象m经煮沸的pH=2的 H2SO4溶液表面用煤油覆盖，连接装置后

21、，电压表指针微微偏转，记录读数为bIVpH=2 的 H2SO4在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为C；取出电极，向溶液中加入数滴 浓 Na2sCh溶液混合后，插入电极，保 持。2通入，电压表读数仍为cVpH=12 的NaOH在石墨一侧缓慢通入02并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d丙同学比较实验II、III、W的电压表读数为：c a b,请解释原因是O丁同学对IV、V进行比较，其目的是探究对。2氧化性的影响。实 验 IV 中 加 入 Na2SO4溶 液 的 目 的盐 桥是。为 达 到 丁 同 学 的 目 的，经讨论，同学们认为应改用右图装置对IV、V 重复进行实验，

22、其设计意图是；重复实验时，记录电压表读数依次为d、d%且由此得出的结论是。(1)02H+2e-=H2?在金属活动性顺序中，Cu在H后，C u不能置换出H2O2+4H+4e=2H2O(2)O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大溶液的酸碱性排除溶液中的Na+(或SO 4D对实验的可能干扰排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响溶液酸性越强，0 2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)10、Cu2。可用于制作船底防污漆，某学习小组探究制备CU2。的方法。【查阅资料】C11SO4与Na2s。3溶液混合可制备Cu?。C112O为砖红色固体；酸性条件下生成C/+和Cu。C

23、0 2-Cu2O和Cu(SO3)23一可以相互转化 加。讨C u(SO 3直(无 色)(1)配制 0.25 moIL-iCuSO4溶液和 0.25 mobL_1 Na2sO3 溶液。测得 CuSO4溶液pH=4,Na2sO3溶 液pH=9o用离子方程式表示CuSC)4溶 液pH=4的原因(2)完成C11SO4溶液和Na2s。3溶液反应制Cu2O的离子方程式：Cu2+SO32-+Cu2O；+HSCV【实验探究】操作现象0.25 m oll/、Na2s03 溶液 r r2 mL0.25G1SO4溶液飞习i 有黄色沉淀出现，随 着 Na2sO3溶液的滴入，沉淀增加，当加到5 mL时，溶液的蓝色消失。

24、i i 将试管加热，黄色沉淀变为砖红色，有刺激性气味气体产生。iii在加热条件下，继续滴入Na2s。3溶液，砖红色沉淀减少，当 加 到 10 mL时，沉淀完全溶解，得无色溶液。(3)证明ii中砖红色沉淀是Cu2O 的实验方案是_ _ _ _ _ _0(4)经检验i 中黄色沉淀含有Cu2SO3,i i 中沉淀由黄色变砖红色的化学方程式是_ _ _ _ _。(5)iii中砖红色沉淀消失的原因是_ _ _ _ _ _o(6)在加热条件下，若向2 mL 0.25 mokL-Ra2sO3溶液中滴加0.25 mobLTC11SO4溶液至过量，预期观察到的现象是_ _ _ _ _ _o(7)由上述实验得出结

25、论：C11SO4溶液和Na2s。3溶液反应制备CU2。，应控制的条件是(1)CU2+2H2O=CU(OH)2+2H+(2)2,5,2H2O,1,1SO41 2-,*4 5 4(3)取少篡砖红色沉淀于试管中，加入稀硫酸，溶液变为蓝色，说明砖红色沉淀是Cu2O(4)Cu2SO3=CU2O+SO2T(5)C112O 转化得无色 CU(SO3)23-(6)开始先产生沉淀，振荡后溶解，后来产生破红色沉淀，且沉淀不消失(7)反应温度；C11SO4和 Na2sCh的物质的量之比11、某实验小组用下图所示装置对SO2与BaCb溶液和Ba(NO3)2溶液反应进行探究(夹持装置和A 中加热装置已略，气密性已检验)

26、。(1)B 装置的作用是 o(2)实验过程中C、D 均出现白色沉淀。实验结束后分别向C、D 中加入足量稀盐酸，白色沉淀均不溶解。C、D 试管中的白色沉淀的化学式是 o(3)小组同学进一步探究C 中出现白色沉淀的原因，获得的实验数据如图 1、2 所示。n，_ ,0-1-1-1-1-1-10 100 200 300 400 500 600 100 2 0 0 3?0 400 500 600时间时间S图1 SO2通入BaCl2溶液中的pH-r曲线 图2 s。2通入BaCI2溶液中的pH 4曲线(已排除干扰因素)(未排除干扰因素)请结合化学用语分别解释图1、2 中pH下降的原因。图 1 中pH下降的原

27、因：o图2 中pH下降的原因：o(4)依据以上实验获得的结论，小组同学进一步推断D 中产生白色沉淀的原因可能是 或，可以证明其推断的实验方案是 0(5)小组同学又进一步设计了如下实验方案：通过相应的实验手段监测并获得SO?通入Ba(NO2溶液后，产生白色沉淀过程中NO3-浓度随时间变化情况的曲线。小组同学设计此实验方案想进一步探究的实验问题可能是 o(1)吸收装置A 中产生的H2s。4酸雾(2)BaSO4(3)图 1：SO2+H2O=H2sO3=H+HSO3图 2：2SO2+2H2O+O2=2SO?+4H+(4)酸性条件下，SO2被。2氧化或被N C 3-氧化生成SO42在排除。2干扰前提下，

28、向盛有等体积o.l molL Ba(NO3)2溶液的洗气瓶D 中通入SO2,若出现白色沉淀，则证明酸性条件下NO3一 氧 化 了 SO2,反之则说明原D 洗气瓶中沉淀的出现是。2氧化SO2所致。(5)若 NO3-和。2均参与反应，则相同条件下二者氧化SO2的能力或反应速率的差异等12、草 酸(H2c2。4)是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。(1)人体内草酸累积过多是导致结石(主要成分是草酸钙)形成的原因之一。有研究发现，EDTA(一种能结合金属离子的试剂)在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因：o(2)已知：0.1 molLiKHC2O4溶液呈酸性。下列说法正确的是(填字母

29、序号)。a.0.1 moI L iKHC2O4 溶液中：c(K+)+c(H+)=c(HC2O4)+2C(C2O42)+c(OH)b.0.1 moI L-1 KHC2O4溶液中：c(K+)C(HC2O4)c(C2O42)c(H2c2O4)c.浓度均为0.1 moI L1 KHC2O4和 K2C2O4的混合溶液中：2c(K+)=C(HC2O4)+c(C2O42)d.0.1 moI/L KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K+)c(Na+)(3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeCzOixHzO)的流程及组分测定方法如下：(NHSOd 蒸发浓缩稀硫酸调pH至12 趁热过滤FeSOC%。-

30、稀硫酸溶解 加热-FeSO4(NH4)2SO4-6H2O-|FeC2O4-.vH2O-草酸 过滤已知：i.pH4时，Fe?+易被氧气氧化ii.几种物质的溶解度(g/100g%0)如下FeSO4-7H2O(NH4)2So4FeSO4(NH4)2SO4-6H2O20487537601018838 用稀硫酸调溶液pH至 12 的目的是:,o趁热过滤的原因是：o氧化还原滴定法常用于测定草酸亚铁晶体的摩尔质量(M)。称取ag 草酸亚铁晶体溶于稀硫酸中，用 b moIT 的高镒酸钾标准液滴定，到达滴定终点时，消耗高镒酸钾VmL,则 M=o(已知：部分反应产物为M/+、Fe3 CO2)(DCaCzOKs)存

31、在沉淀溶解平衡 CaCzOKs)Ca2+(aq)+C2O42(aq)(1分)，EDTA结合Ca2+后，Ca?+浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解。(1 分)(2)abd(少选一个扣1 分，错选或只选一个不得分)(3)抑制Fe2+和 NH4+的水解(1分)，防止Fe?+被氧化(1分)由溶解度表数据可知，趁热过滤的原因是防止低温时FeSO/7HzO和(NHD)SCh析 出,影 响 FeSO4(NH4)2SO4-6H2O 的纯度。不写(NHJSO4不扣分 600a/bV g-mol113、某实验小组同学依据资料深入探究Fe-计 在水溶液中的行为。资料：i.Fe3+.在水溶液中以水合铁离子的形式

32、存在，如 Fe(H2O)6+;Fe(H2O)6 十 发生如下水解反应：Fe(H2O)F(几乎无色)+HH2O O Fe(H2O)6-”(OH)”产(黄色)+/tH3O+(n=06)；ii.FeCL(H2O)2为黄色。进行实验：【实验I】3 滴 L5 mol-L-3 滴 1.5 mol-L-1(硝酸 厂硝酸7 m L 0.5 mol.Ld 宝1nL 0 5 m o lL H外咫)3溶C 外FeCl,溶液目棕黄包溶液 溶 液 褪 色 棕 黄 电 溶 液 溶液变为黄包【实验II分别用试管、中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。图 1图2Fe(N

33、O3)3溶液透光率随温度变化曲线 FeCI3溶液透光率随温度变化曲线(1 )实验I中，试 管 溶 液 变 为 无 色 的 原 因是0(2)实 验I中，试管溶液呈棕黄色与 FeCl4(H2O)2 有关，支持此结论的实验现象是 o(3)由实验II图1、2可知：加热时，溶液颜色(填“变浅”、“变深”或 不变”)。(4)由实验I I,可以得出如下结论：结论一FeCb溶液中存在可逆反应：FeClKMO%-+4H2O o Fe(H2O)63+4CI得出此结论的理由是 0 结论二结论一中反应的AH (填“0”或(5)实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案：取试管中溶液，(请描述必要的实验

34、操作和现象)。(1)由已知：Fe(H2O)6+nH2O-Fe(H2()6一 KOH)、n/C fa 分)加 入 HNO3后，c(H+)增大，导致此平衡逆向移动，溶液由黄色变为无色。(1 分)(2)试管、中加入等量的HNO3后，中溶液褪色(1分)，而中溶液黄色。(1 分)(只答中现象得1 分，有对比说明均可得2 分)(3)变 深(1分)(4)理由：升高或降低相同温度时，FeCI溶液透光率随温度变化幅度明显大于Fe(NO6溶液,说明在FeCb溶液中存在水合铁离子的水解平衡之外，还存在FeCl4(H2O)2+4H2O=Fe(H2O)63+4C1 o (2 分)AH 0o据此乙认为:电解过程中，CuC

35、Lf-(黄色)浓度增大，与 CuCb蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中CuCLf-浓度增大的原因：O(3)丙改用下图装置，在相同条件下电解CuCk溶液，对溶液变色现象继续探究。装置现象石墨.I 石墨11 ”或“V”)。(2)甲同学提出实验I中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的N IV保护了 Fe2+,因为N IV具有还原性。进行实验II,否定了该观点，补全该实验。操作现象取_ _ _ _ _ _,加_ _ _ _ _ _ _,观察。与实验I中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。(3)乙同学提出实验I中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致，进行

36、实验皿：分别配制0.80 m ol-L1 pH为1、2、3、4的FeSCh溶液，观察,发现p H=l的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSCh溶液变黄的时间越短。资料显示：亚铁盐溶液中存在反应 4Fe2+O2+10H2O _ 4Fe(OH)3+8H+由实验H L乙同学可得出的结论是_ _ _ _ _ _,原因是_ _ _ _ _ _ _o(4)进一步研究在水溶液中Fe?+的氧化机理。测定同浓度FeSCh溶液在不同p H条件下，Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是_(5)综合以上实验，增强Fe2+稳定性的措施有韶

37、照窣琳-/V p H-5.521/0 5 10 15 20 25 30时间/min(1)NH4+H2O-NH3 H2O+H+C(C2O42)C(H+)C(OH)b.c(H+)+c(NH4+)=C(OH)+C(HC2O4)+C(C2O42)c.c(NH4+)+C(NH3*H2O)=2C(C2O42)+c(HC2O4)+c(H2C2O4)(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoCVM=98 g-mol1)的质量分数为0,则回收后得到COC2()42H2O(M=183gm o-)的质量不高于 g o(1)2H+2e=H2?4OH-4e=O2T+2H2O(或 2H2O-4e=O2?+4

38、H+)IC与 LiCoCh在阴极的还原反应相互竞争，当c(H+)增大时，参与放电的H+增多(或有利于H+放 电)，所以钻的浸出率下降 2LiCoC2+H2O2+3H2sO4=Li2SO4+2CoSO4+02T+4H2O防止HzC剧烈分解(或2H2O2 2H2O+O2T)ac21、已知FeCb溶液与K I溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究。(1)甲同学首先进行了实验1。写出FeCb溶液与KI溶液反应的离子方程式实验1实验步骤实验现象i.取 2 m Li mobL1 KI 溶液，滴 力 口 0.1mol-L1 FeCI3 溶液 3 滴(1 滴约为 0.05 mL,下 同)。i.溶

39、液呈棕黄色。i i.向其中滴加2 滴 0.1 mol-L1 KSCN溶液。i i.溶液不显红色。加入KSCN溶液的目的是 o甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。实验2实验步骤实验现象i.取 2 mL 0.1 moI-L1 KI 溶液，滴加10.1 moI-L1 FeCb 溶液 3 滴。i.溶液呈棕黄色。i i.向其中滴加2滴0.1 moI-L1 KSCN溶液。i i.溶液显红色。u i.继续加入2 m LecL，充分振荡、静置。出.液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。本实验改用0.1 moI L1 KI溶液的目的是 o用化学平

40、衡原理解释实验2中加入CCL后 上 层 溶 液 红 色 消 失 的 原 因:。(2)甲同学认为“用CCL萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是h未被充分萃取，但乙同学查阅资料得到信息：b、L一 在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：L+一 V o于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3 o为验证假设，乙同学设计并完成了实验3。实验3实验步骤实验现象i.取1 mL实 验2中棕黄色的上层清液，再加入2 m LecL，振荡、静置。i.液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色。i i.取1 m L饱和碘水，加入2mL C C L p振荡、静置。i i.液体分层，上层为无色，下层呈紫红色。实验3的结论是

41、 o甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡h-的存在。请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1m L水，振荡、静置;向试管2中 o两支试管中的现象分别为 o(1)2Fe3+21 2Fe?+l2(不写“0”扣条件分)检验溶液中是否大量存在Fe3+提高平衡时溶液中的c(F e 3+)降低c(1)不得分1下一空共 3 分：平衡 1：2Fe3+21=2Fe2+I2 平衡 2：Fe3+3SCN=Fe(SCN)3(写出任一平衡方程式即得1分)加入CCL后，12被CC14萃取，平 衡

42、1正向移动,吸c(Fe3+)降 低(1分)，平衡2逆向移动,吸cfFe(SCNR降 低(1分)，所以红色消失(2)萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是施上一 加入1 mL(1分)0.1molL&(1分)溶液，振荡、静置试管1 中液体分层，上层为无色，下层呈紫红色，试管2 中液体分层,上层呈黄色，下层呈紫红色(或紫红色变浅)22、煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示:加入NO(1)中N%参与反应的化学方程式为 o(2)中 加 入 的 物 质 可 以 是 (填字母序号)。a.空气 b.CO c.KNO3 d.NH3Q(3)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物口比咤(I ),其分子中相邻的C 和 N

43、 原子相比，N 原 子 吸 引 电 子 能 力 更 (填“强”或“弱”)，从原子结构角度解释原因：o(4)已知：N2(g)+O2(g)=2N O(g)AH=akJ moI1N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=bkJmolI2H2(g)+O2(g)=2 H2O(1)AH=c kJ-mol1反应后恢复至常温常压，中 N&参与反应的热化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)用间接电化学法除去NO的过程，如下图所示:已知电解池的阴极室中溶液的pH在47之间，写出阴极的电极反应式：O用离子方程式表示吸收池中除去N O的原理：o(1)4NH3+5O2=4N O+6H2O(2)

44、bd(3)强 C和N原子在同一周期(或电子层数相同),N原子核电荷数更大，原子半径更小,原子核对外层电子的吸引力更强(4)4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(I)AH=(3c-3a-2b)kJ-mol1(5)2HSO3+2e+2H+=S2O42+2H2O2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO323、某化学研究性学习小组在研讨Fe3+和S(V一之间发生的反应时形成了两种观点。一是发生氧化还原反应：2Fe3+SO3*+H2O=2Fe2+SO42+2H+；二是发生水解反应：2Fe3+3SO32-+3H2O=Fe(OH)31+3SO2b 为了验证这两种观点的正确性，同学们设计

45、并实施了下列实验，请你参与并协助完成相关学习任务。【实验探究】(1)先向试管中注入3 mL Na2so3浓溶液，然后加入少量BaCL溶液，有白色沉淀生成，再加入少量稀盐酸，生成的沉淀完全溶解并有无色气体产生。这 一 实 验 的 目。(2)向试管中加入3 mL FeCh浓溶液，逐滴加入N a 2 s浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，继 续 加 入Na2sCh浓溶液，溶液颜色加深，最终变为红褐色(整个过程中无气体或沉淀产生)。向该红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到先产生红褐色沉淀，后沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色，并有气体产生；此时，再向试管中加入BaCL溶液，有少量 白 色 沉 淀

46、生 成，产 生 该 白 色 沉 淀 的 离 子 方 程 式 是 将FeCL浓溶液和Na2s。3浓溶液稀释后重复实验的操作。实验现象基本相同。由上述实验可以得出的结论是【问题讨论】(4)如果在FeCh浓溶液中加入Na2cCh浓溶液，能观察到生成红褐色沉淀和无色气体的现象，该反应的离子方程式是 o(5)N a 2 s和N a 2 c分别与氯化铁溶液反应的现象不同，可能的原因24、某研究小组探究SO2和Fe(NCh)3溶液的反应。已知：1.0 mol/L 的 Fe(NO3)3 溶液的 pH=l请回答：(1)装置A 中反应的化学方程式是 o(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o(

47、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SO?与 NO3一反应；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。按观点3,只需将装置B 中 的 Fe(NCh)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(NC3)2溶液c.6.0 mol/L NaNO3和 0.2 mol/L盐酸等体

48、积混合的溶液25、甲同学进行Fe?+还原性的实验，针对异常现象进行探究。步骤一：制取FeCb溶液。向0 molL”FeCb溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pHBr2H2SO3(6)不干扰，无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化，即能证明B。氧化了 H2s。3 H 2s。3有 剩 余(%。2浓度小或B F 与 H 2O 2反应慢等因素都可)29、煤是我国重要的化石燃料，煤化工行业中产生的H 2s 也是一种重要的工业资源。(1)煤液化是_ _ _ _ _ _ _ (填“物理”或“化学”)变化过程。(2)煤液化过程中产生的H 2s 可生产硫酸，部分过

49、程如图所示：空气 空气 冷循环酸 S O 2反 应 器 中 的 化 学 方 程 式 是。生产过程中的尾气需要测定S O 2的含量符合标准才能排放。已知有V L(已换算成标准状况)尾气，通入足量H 2O 2吸收再加足量B a C b 溶液充分反应后（不考虑尾气中其他成分的反应），过滤、洗涤、干燥、称量得到bg 沉淀。H2O2吸收SO2的 化 学 方 程 式 是；尾气中S O 2 的含量（体 积 分 数）的 计 算 式 是（3）H2S 还可用于回收单质硫。含有H2S 和空气的尾气按一定流速通入酸性 FeCh溶液，可实现空气脱硫，得到单质硫。FeCb溶液吸收H2s过程中，溶液中的n（Fe3+）被吸收

50、的/I（H2S）随时间t的变化如图。由图中信息可知，0 八 时 一，一 定 发 生 的 反 应 是 （用离子方程式表示）。4 以后，溶液中（Fe3+）保持基本不变，原因是 o(1)(2)J 催化剂 2so；+a2so3 SO2+H2O2=H2SO422.4b233V(3)H2S+2Fe3+=2Fe2+S；+2H+。时刻后，溶液中的F e 2+被。2氧化为F e 3+,F e 3+再与H 2 s发生氧化还原反应，所以（F e 3+）基本不变（或2 H 2 S+O 2=2 S+2 H 2。）30、氮氧化物（NOQ种类很多，造成大气污染的主要是NO和N O 2，研究它们综合利用有重要意义。（1）NO