北京市届高三各城区一模化学试题分类汇编《科学探究》.docx
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北京市届高三各城区一模化学试题分类汇编《科学探究》
北京市2018届高三各城区一模化学试题分类汇编——科学探究
（海淀）27.（16 分）
实验小组探究KI 与Cu（NO3）2 的反应，进行实验一:
实验一
注:
本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。
（1）取棕黄色清液，加入少量______溶液（试剂a），清液变为______色，说明生成了I2。
（2）探究生成I2的原因。
①甲同学进行如下实验:
向2mL Imol/LKI 溶液中加入1mL______溶液（ 硝酸酸化，pH=1.5 ），再加入少量试剂a，观察到与
（1）相同的现象。
甲同学由此得出结论:
实验一中生成I2 的原因是酸性条件下，NO3- 氧化了I-。
②乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。
他的理由是该实验没有排除____氧化I-的可能性。
③若要确证实验一中是NO3-氧化了I-，应在实验一的基础上进行检验______的实验。
（3）探究棕黑色沉淀的组成。
①查阅资料得知:
CuI 为难溶于水的白色固体。
于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设:
a.CuI吸附I2； b.______吸附I2。
为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二:
实验二
已知:
CuI难溶于CCl4；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-（无色）；Cu++2S2O32-=Cu（S2O3）23-（无色）。
由实验二得出结论:
棕黑色沉淀是CuI吸附I2 形成的。
②现象ⅲ为______________。
③用化学平衡移动原理解释产生现象ii 的原因:
________________。
④由实验二可推知，Cu（NO3）2 与KI 反应过程中，一定发生的反应的离子方程式为______。
（朝阳）28.（15分）某小组以4H++4I–+O2＝2I2+2H2O为研究对象，探究影响氧化还原反应的因素。
实验
气体a
编号及现象
HCl
Ⅰ．溶液迅速呈黄色
SO2
Ⅱ．溶液较快呈亮黄色
CO2
Ⅲ．长时间后，溶液呈很浅的黄色
空气
Ⅳ．长时间后，溶液无明显变化
（1）实验Ⅳ的作用是。
用CCl4萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的溶液，萃取后下层CCl4
的颜色均无明显变化。
（2）取萃取后上层溶液，用淀粉检验：
Ⅰ、Ⅲ的溶液变蓝；Ⅱ、Ⅳ的溶液未变蓝。
溶液
变蓝说明Ⅰ、Ⅲ中生成了。
（3）查阅资料：
I2易溶于KI溶液。
下列实验证实了该结论并解释Ⅰ、Ⅲ的萃取现象。
现象x是。
（4）针对Ⅱ中溶液未检出I2的原因，提出三种假设：
假设1：
溶液中c（H+）较小。
小组同学认为此假设不成立，依据是______。
假设2：
O2只氧化了SO2，化学方程式是______。
假设3：
I2不能在此溶液中存在。
（5）设计下列实验，验证了假设3，并继续探究影响氧化还原反应的因素。
ⅰ.取Ⅱ中亮黄色溶液，滴入品红，红色褪去。
ⅱ.取Ⅱ中亮黄色溶液，加热，黄色褪去，经品红检验无SO2。
加入酸化的AgNO3
溶液，产生大量AgI沉淀，长时间静置，沉淀无明显变化。
ⅲ.取Ⅱ中亮黄色溶液，控制一定电压和时间进行电解，结果如下。
电解时间/min
溶液
阳极
阴极
t1
黄色变浅、有少量SO42-
检出I2，振荡后消失
H2
t2（t2>t1）
溶液无色、有大量SO42-
检出I2，振荡后消失
H2
结合化学反应，解释上表中的现象：
。
（6）综合实验证据说明影响I–被氧化的因素及对应关系________。
（东城）28.（16分）化学变化是有条件的。
某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应，实验过程如下。
已知同浓度的稀溶液中氧化性：
（1）根据实验I和Ⅱ，请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成，选择（填试剂）进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式，该条件下氧化性：
Fe2+I2
（选填“>”或“<”）。
③实验Ⅱ的目的是____。
（2）实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是，甲同学得出氧化性：
Cu2+>I2。
（3）乙同学认为甲同学的结论不合理，分析原因：
实验Ⅲ应有
I2生成，但却生成了Agl沉淀，因此推测实验Ⅳ中I2的生
成，与Cul沉淀有关，故不能确定氧化性：
Cu2+>I2，并用
右图装置进行验证。
K闭合后，较长时间发现两侧溶
液均无明显变化。
乙同学为了进一步判断Cu2+和I2
的氧化性强弱，将左侧电极改为Cu电极，并向右侧溶液中加入少量（填试剂），发现指针偏转，且左侧溶液颜色加深，证明该条件下氧化性：
Cu2+I2（选填“>”或“<”）。
（4）该小组同学进一步分析认为，实验Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+I2的反应，原因是生成AgI沉淀，反应物浓度迅速降低，不利于该反应进行；请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是____。
（5）小组同学反思实验，反应体系中，各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。
（西城）27．（17分）某小组研究溶液中Fe2+与NO2−、NO3−的反应。
实验Ⅰ
试剂
现象
滴管
试管
2mL
1mol·L−1FeSO4
溶液
（pH＝4）
1mol·L−1NaNO2溶液
（pH＝8）
a．滴入1滴FeSO4溶液，溶液变黄色，继续滴加，溶液变为棕色。
2小时后，无明显变化
1mol·L−1NaNO3溶液
（加NaOH溶液至
pH＝8）
b．持续滴加FeSO4溶液，无明显变化。
资料：
[Fe（NO）]2+在溶液中呈棕色。
（1）研究现象a中的黄色溶液。
①用______溶液检出溶液中含有Fe3+。
②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。
乙认为O2不是主要原因，理由是______。
③进行实验Ⅱ，装置如下图。
左侧烧杯中的溶液只变为黄色，不变为棕色，右侧电极上产生无色气泡，经检验该气体为NO。
产生NO的电极反应式是______。
实验Ⅱ的目的是______。
（2）研究现象a中的棕色溶液。
①综合实验Ⅰ和实验Ⅱ，提出假设：
现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生了反应。
进行实验Ⅲ，证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。
实验Ⅲ的操作和现象是______。
②加热实验Ⅰ中的棕色溶液，有气体逸出，该气体在接近试管口处变为红棕色，溶液中有红褐色沉淀生成。
解释产生红褐色沉淀的原因是______。
（3）研究酸性条件下，溶液中Fe2+与NO2−、NO3−的反应。
序号
操作
现象
ⅰ
取1mol·L−1的NaNO2溶液，加醋酸至pH=3，加入1mol·L−1FeSO4溶液
溶液立即变为棕色
ⅱ
取1mol·L−1的NaNO3溶液，加醋酸至pH=3，加入1mol·L−1FeSO4溶液
无明显变化
ⅲ
分别取0.5mL1mol·L−1的NaNO3溶液与1mol·L−1的FeSO4溶液，混合，小心加入0.5mL浓硫酸
液体分为两层，稍后，在两层液体界面上出现棕色环
①ⅰ中溶液变为棕色的离子方程式是______、______。
②ⅲ中出现棕色的原因是______。
实验结论：
本实验条件下，溶液中NO2−、NO3−的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
（房山）28.（14分）某学习小组探究铁和硝酸银溶液的反应，实验过程如下：
实验序号
实验操作
实验现象
将一束光亮洁净的铁丝伸入到0.1mol/L的AgNO3溶液中
铁丝表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色
取少量实验
中上层清液，滴入K3[Fe（CN）6]溶液
有蓝色沉淀生成
（1）根据上述实验现象，甲同学认为有Fe2+生成，铁和硝酸银溶液的反应的离子方程式是
____________________。
（2）乙同学认为实验中可能生成Fe3+，设计并完成如下实验
实验序号
实验操作
实验现象
取少量实验
中上层清液，滴入少量KSCN溶液，振荡
产生白色沉淀，溶液局部变红，振荡后红色消失，沉淀量增加
查阅资料：
Ag+与SCN－生成白色沉淀AgSCN
乙同学判断有Fe3+，理由是____________________。
（3）乙同学继续探究红色褪去的原因，设计并完成如下实验
实验序号
实验操作
实验现象
IV
取少量实验
中上层清液，滴加几滴稀盐酸
有白色沉淀生成
V
取1mL Fe（NO3）3溶液，滴加2滴等浓度的KSCN溶液，振荡，再滴加少量AgNO3溶液
溶液变红；振荡溶液颜色无变化，滴加AgNO3后溶液红色褪去，产生白色沉淀．
实验IV的目的是____________________；
用平衡移动原理解释，实验V中溶液红色褪去的原因____________________。
（4）丙认为溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。
按下图连接装置并进行实验，一段时间后取出左侧烧杯溶液加入KSCN溶液，溶液变红
其中X溶液是____________________；
由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是
____________________；
丙同学的实验设计及结论是否合理，请说明理由____________________。
（丰台）28.（16分）碳酸亚铁（白色固体，难溶于水）是一种重要的工业原料，可用于制备补血剂乳酸亚铁，也可用作可充电电池的电极。
某研究小组通过下列实验，寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案：
实验
试剂
现象
滴管
试管
0.8mol/LFeSO4溶液
（pH=4.5）
1mol/LNa2CO3溶液
（pH=11.9）
实验Ⅰ：
立即产生灰绿色沉淀，5min后出现明显的红褐色
0.8mol/LFeSO4溶液
（pH=4.5）
1mol/LNaHCO3溶液
（pH=8.6）
实验Ⅱ：
产生白色沉淀及少量无色气泡，2min后出现明显的灰绿色
0.8mol/L（NH4）2Fe（SO4）2
溶液（pH=4.0）
1mol/LNaHCO3溶液
（pH=8.6）
实验Ⅲ：
产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色
（1）实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示，请补全反应：
Fe2++
+
+
H2O
Fe（OH）3+
HCO3−
（2）实验II中产生FeCO3的离子方程式为。
（3）为了探究实验III中NH4+所起的作用，甲同学设计了实验IV进行探究：
操作
现象
实验IV
向0.8mol/LFeSO4溶液中加入，再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液（已知Na+对实验无影响，忽略混合后溶液体积变化）。
再取该溶液一滴管，与2mL1mol/LNaHCO3溶液混合
与实验III现象相同
实验IV中加入Na2SO4固体的目的是 。
对比实验II、III、IV，甲同学得出结论：
NH4+水解产生H+，降低溶液pH，减少了副产物Fe（OH）2的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨，应补充的对比实验操作是：
，再取该溶液一滴管，与2mL1mol/LNaHCO3溶液混合。
（4）小组同学进一步讨论认为，定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高，需要利用如图所示的装置进行定量测定。
分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量，然后转移至A处的广口瓶中。
①补全A中装置并标明所用试剂。
②为测定FeCO3的纯度，除样品总质量外，还需测定的物理量是。
（5）实验反思：
经测定，实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。
通过以上实验分析，制备FeCO3实验成功的关键因素是。
（石景山）28.（15分）研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验：
已知：
Cr2O72-（橙色）+H2O
2CrO42-（黄色）+2H+△H=+13.8kJ/mol，+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中为绿色。
（1）试管c和b对比，推测试管c的现象是________。
（2）试管a和b对比，a中溶液橙色加深。
甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c（H+）增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c（H+）增大对平衡的影响。
你认为是否需要再设计实验证明？
____（“是”或“否”），理由是_________________________________。
（3）对比试管a、b、c的实验现象，得到的结论是________________。
（4）试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4，分析上图的实验现象，得出的结论是_______；写出此过程中氧化还原反应的离子方程式________________。
（5）小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如下表所示（Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。
实验
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
是否加入Fe2（SO4）3
否
否
加入5g
否
是否加入H2SO4
否
加入1mL
加入1mL
加入1mL
电极材料
阴、阳极
均为石墨
阴、阳极
均为石墨
阴、阳极
均为石墨
阴极为石墨，
阳极为铁
Cr2O72-的去除率/%
0.922
12.7
20.8
57.3
①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。
②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。
北京市2018届高三各城区一模化学试题分类汇编——科学探究
参考答案
（海淀）27．（共16分，除特殊标注外，每空2分）
（1）淀粉蓝（两空各1分）
（2）①2mol·L−1NaNO3（或KNO3）
②溶液中的Cu2+，空气中的O2
③NO3-的还原产物（NO、NO2等）
（3）①Cu②棕黑色固体颜色变浅，溶液变为紫红色
③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：
CuI（s）
Cu+（aq）+I-（aq），加入足量Na2S2O3溶液后，S2O32-与Cu+反应生成Cu（S2O3）23-使c（Cu+）减小，平衡右移从而使白色沉淀溶解
④2Cu2++4I-
2CuI↓+I2
（朝阳）28．
（1）对照组，证明只有
时很难氧化
（2）
（3）上层黄色，下层无色
（4）假设1：
在水中的溶解度比
大，且
的酸性强于
，因此溶液
酸性更强假设2：
（5）阳极发生
，生成的
与溶液中的
发生反应：
，以上过程循环进行，
减少，
增多。
（6）通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，说明c（H+）越大，I-越易被氧化；在酸性条件下，KI比AgI易氧化，说明
越大（或指出与碘离子的存在形式有关亦可），越易被氧化；与反应条件有关，相同条件下，电解时检出I2，未电解时未检出I2。
（其他分析合理给分）
（东城）
（西城）27．（17分，（3）①第二个离子方程式1分，其它每空2分）
（1）①KSCN
②两个实验过程均有O2，但NaNO3溶液中无明显变化
③NO2−+e−+H2O==NO↑+2OH−
证实Fe2+被NO2−氧化生成Fe3+
（2）①将NO通入FeSO4溶液中，溶液由浅绿色变黄色最后变棕色，将NO通入Fe2（SO4）3溶液中，无明显变化
②棕色溶液中的[Fe（NO）]2+受热生成Fe2+，加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+，促进Fe3+水解，产生Fe（OH）3沉淀
（3）①Fe2++NO2−+2CH3COOH==Fe3++NO↑+H2O+2CH3COO−
Fe2++NO==[Fe（NO）]2+
②两层液体界面上H+、NO3−与Fe2+反应，生成棕色的[Fe（NO）]2+
（房山）28.（14分）
（1）2Ag+＋Fe====Fe2+＋2Ag
（2）溶液局部变红
（3）
证明实验I上层清液中存在Ag+
Fe3+＋3SCN－
Fe（SCN）3，加入硝酸银后，Ag+与SCN－生成白色沉淀AgSCN，SCN－浓度降低促使平衡逆向移动红色褪去。
（4）
Fe（NO3）2（aq）
Ag+＋Fe2+====Ag＋Fe3+
不合理，有可能空气中的氧气将Fe2+氧化为Fe3+（其他答案合理即可）
（丰台）28.（16分，合理即给分）
（1）4Fe2++8CO32−+O2+10H2O
4Fe（OH）3+8HCO3−（2分）
（2）Fe2++2HCO3−
FeCO3↓+CO2↑+H2O（2分）
（3）硫酸至pH=4.0（2分）
控制SO42-浓度，排除干扰（2分）
向0.8mol/LFeSO4溶液中加入Na2SO4固体至c（SO42-）=1.6mol/L（2分）
（4）（2分）
C中U形管的增重（2分）
（5）调节溶液pH（2分）
（石景山）28．（15分）（除特别注明，均每空2分）
（1）溶液变黄色（2分）
（2）否（1分）
Cr2O72-（橙色）+H2O
2CrO42-（黄色）+2H+正向是吸热反应，若因浓H2SO4溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。
而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c（H+）平衡逆向移动的结果。
（2分）
（3）碱性条件下，+6价铬主要以CrO42-存在；酸性条件下，主要以Cr2O72-存在。
（2分）
（4）碱性条件下，CrO42-不能氧化I-；酸性条件下，Cr2O72-能氧化I-。
（或Cr2O72-氧化
性强于CrO42-）……（2分）
6I-+Cr2O72-+14H+==3I2+2Cr3++7H2O（2分）
（5）①Cr2O72-+6e一+14H+==2Cr3++7H2O（2分）
②阳极Fe失电子生成Fe2+，Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。
（2分）
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