北京市届高三化学实验探究试题汇编.docx

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北京市届高三化学实验探究试题汇编

北京市东城区高三2015-2020实验探究题汇编

【2020东城期末18】（11分）阳极泥处理后的沉渣中含AgCl，工业上可用Na2SO3溶液作浸取剂浸出回收。

某小组在实验室模拟该过程。

已知：

i．25oC时，部分物质的溶解度：

AgCl1.9×10–4g；Ag2SO34.6×10–4g；Ag2SO4　0.84g。

ii．25oC时，亚硫酸钠溶液酸化过中含

微粒的物质的量分数随pH变化如右图所示。

Ⅰ.浸出氯化银

取AgCl固体，加入1mol/LNa2SO3溶液作浸取剂，充分反应后过滤得到浸出液（pH=8），该过程中发生的反应为AgCl+

[Ag（SO3）2]3–+Cl–。

（1）用平衡移动原理解释AgCl溶解的原因是。

Ⅱ.酸化沉银

（2）经检测，沉淀m为AgCl，则溶液m中含

微粒的主要存在形式是。

（3）探究沉淀n的成分。

①甲同学认为沉淀n一定不含Ag2SO4，其依据是。

②乙同学认为沉淀n可能含Ag2SO3，进行实验验证。

i.本实验设计的依据是：

Ag2SO3具有性。

ii.乙同学观察到，得出结论“沉淀n不含Ag2SO3”。

③丙同学从溶液n的成分角度再次设计实验证明沉淀n不含Ag2SO3。

i.本实验设计的依据是：

若沉淀n含Ag2SO3，则溶液n中含

微粒的总物质的量　　　（填“＞”、“＝”或“＜”）Cl–物质的量。

ii.结合实验现象简述丙同学的推理过程：

。

Ⅲ．浸取剂再生

（4）溶液m经处理后可再用于浸出AgCl，请简述该处理方法。

【2020东城期末18】（11分）

（1）AgCl（s）

Ag+（aq）+Cl-（aq）,Ag+与SO32-结合生成[Ag（SO3）2]3–，促进AgCl的溶解平衡正向移动

（2）HSO3-

（3）①Ag2SO4的溶解度远大于AgCl或Ag2SO3，溶液中Ag+的浓度很小

②i.还原ii.b中清液的颜色与c相同，均为浅紫色溶液。

③i.＜ii.e中无沉淀生成，说明清液中没有Cl-，则溶液n中加入稀硝酸使[Ag（SO3）2]3–全部转化为Ag+，Ag+将Cl–全部沉淀，由此可知溶液n中含Ag元素的微粒总物质的量不小于n（Cl–）。

（4）加NaOH溶液调节pH至9~10

【2019东城期末19】（13分）探究0.5mol/LFeCl3溶液（pH=1）与不同金属反应时的多样性的原因。

（各组实验中：

所用FeCl3溶液体积相同；金属过量；静置、不振荡）

编号

金属

现象及产物检验

Ⅰ

镁条

立即产生大量气体，金属表面变黑，该黑色固体能被磁铁吸引，液体颜色由棕黄色逐渐变为红褐色；片刻后气泡减少，金属表面覆盖有红褐色沉淀，此时取反应后的液体，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀。

Ⅱ

铜粉

无气体产生，溶液逐渐变为蓝绿色；

取反应后的溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀。

（1）根据实验Ⅰ中的现象，推测红褐色液体为胶体，并用光束照射该液体，在与光束垂直的方向观察到

得以证实。

（2）已知：

Fe和Fe3O4均能被磁铁吸引。

①为了确定黑色固体的成分是否含有Fe与Fe3O4，重复实验Ⅰ，及时取少量镁条表面生成的黑色粉末，洗净后进行实验如下：

该实验说明黑色固体中一定含有，结合现象写出判断的理由：

。

②除上述结论外，分析实验Ⅰ的现象，可知被还原得到的产物一定还有。

（3）实验Ⅰ、Ⅱ中现象的差异，与Fe3+、Mg2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱有关，其顺序是：

Mg2+＜Fe2+＜。

（4）继续探究0.5mol/LFeCl3溶液（pH=1）与Fe的反应。

编号

金属

现象及产物检验

Ⅲ

铁粉

持续产生少量气体；一段时间后，溶液颜色变浅，底部有红褐色沉淀，经检验，溶液pH=4，含有Fe2+，无Fe3+。

Ⅳ

铁丝

无明显的气泡产生；一段时间后，溶液变为浅绿色，经检验，溶液pH=2，含有Fe2+和Fe3+；Fe3+被还原的量多于实验Ⅲ。

①实验Ⅲ中发生反应的离子方程式有　　　　。

②已知：

相同条件下，H+在溶液中的移动速率远大于Fe3+。

结合实验Ⅰ、Ⅱ，由反应中金属表面离子浓度的变化，推测实验Ⅲ、Ⅳ现象差异的原因：

　　　　。

【2019东城期末19】（13分）

（1）一条光亮的“通路”

（2）①Fe滤纸ⅱ上无明显现象，说明Fe3O4不能溶解产生Fe2+，所以滤纸ⅰ上粉末附近变蓝只能是

Fe被氧化产生Fe2+②H2、Fe2+（3）H+＜Cu2+＜Fe3+

（4）①Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑，Fe3+＋3H2O

Fe（OH）3＋3H+（Fe＋2Fe3+===3Fe2+）

②由I、Ⅲ可知，金属与Fe3+、H+反应速率快时，因H+移动速率大，其浓度在金属表面变化小，

易被还原，促使Fe3+水解生成Fe（OH）3；Ⅳ中反应慢，Fe表面Fe3+能及时补充，且由Ⅱ知Fe3+的氧化性强，利于Fe3+还原

【2019东城一模28】（15分）某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。

已知：

物质

BaSO4

BaCO3

AgI

AgCl

溶解度/g（20℃）

2.4×10-4

1.4×10-3

3.0×10-7

1.5×10-4

（1）探究BaCO3和BaSO4之间的转化

实验操作：

试剂A

试剂B

试剂C

加入盐酸后的现象

实验Ⅰ

BaCl2

Na2CO3

Na2SO4

……

实验Ⅱ

Na2SO4

Na2CO3

有少量气泡产生，沉淀部分溶解

实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，。

②实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是。

③实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因：

。

（2）探究AgCl和AgI之间的转化

实验Ⅲ：

实验Ⅳ：

在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验（电压表读数：

a＞c＞b＞0）。

装置

步骤

电压表

读数

ⅰ.如图连接装置并加入试剂，闭合K

a

ⅱ.向B中滴入AgNO3（aq），至沉淀完全

b

ⅲ.再向B中投入一定量NaCl（s）

c

ⅳ.重复ⅰ，再向B中加入与ⅲ等量NaCl（s）

a

注：

其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。

①实验Ⅲ证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是（填序号）。

a.AgNO3溶液b.NaCl溶液c.KI溶液

②实验Ⅳ的步骤ⅰ中，B中石墨上的电极反应式是。

③结合信息，解释实验Ⅳ中b＜a的原因：

。

④实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl，理由是。

（3）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论：

。

【2019东城一模28】（15分）

（1）①沉淀不溶解或无明显现象②BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O

③BaSO4在溶液中存在BaSO4（s）

Ba2+（aq）+SO42-（aq），当加入浓度较高的Na2CO3溶液，

CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀，使上述平衡向右移动

（2）①b②2I--2e-===I2③由于生成AgI沉淀使B的溶液中c（I-）减小，I-还原性减弱

④实验ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响，则c＞b说明加入Cl-使c（I-）增大，证明发生了AgI+Cl-

AgCl+I-

（3）溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现

【2019东城二模28】（15分）某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应。

实验中：

c（KSCN）=0.1mol/L；c[Fe2（SO4）3]=0.025mol/L；c（CuSO4）=0.05mol/L。

Ⅰ.KSCN溶液与CuSO4溶液反应，实验如下。

资料：

ⅰ.Cu2+可与SCN-反应生成CuSCN白色沉淀和（SCN）2。

ⅱ.（SCN）2称为“拟卤素”，在水溶液中呈黄色；（SCN）2的化学性质与Cl2相似可与水、碱等发生反应。

（1）a中CuSO4溶液显酸性的原因是（用离子方程式表示）。

（2）a→b中试管内溶液pH减小，可能的原因是。

（3）b→c产生沉淀的原因是。

Ⅱ.同学们根据相同条件下氧化性：

Fe3+＞Cu2+，预测Fe3+与SCN-也可发生类似a中的氧化还原反应，进行如下实验。

（4）向Fe2（SO4）3溶液中滴入少量KSCN溶液，观察到，表明发生了反应：

Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3。

（5）基于（4）继续实验：

用Fe2（SO4）3溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池，电压表指针几乎不偏转。

该实验的目的是。

（6）查阅资料并讨论后得出：

溶液中离子在反应时所表现的氧化性强弱与相应还原产物的价态和状态有关。

由此分析a中反应发生的原因：

生成CuSCN沉淀使Cu2+的氧化性增强，并补充实验进一步证明。

补充的实验是。

（7）取（4）中反应后溶液，逐滴加入K3[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，并且沉淀量逐渐增多。

该实验结果与（5）中实验结果不一致，解释原因：

。

（8）为进一步证实（7）中的解释，在以上实验的基础上补充实验，其操作及现象是。

【2019东城二模28】（15分）

（1）Cu2++2H2O

Cu（OH）2+2H+

（2）生成（SCN）2与水反应所得HSCN为强酸，使溶液pH减小

（3）NaOH与（SCN）2反应，使溶液中c（SCN-）增大，与Cu2+继续反应生成少量CuSCN

（4）溶液变为红色（5）在无Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3干扰时，证明Fe3+能否将SCN-氧化

（6）用CuSO4溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池

（7）滴入K3[Fe（CN）6]溶液时，与Fe2+生成沉淀，使Fe3+的氧化性增强

（8）在（5）的原电池中，向盛有Fe2（SO4）3溶液的容器中滴入少量K3[Fe（CN）6]溶液，指针发生明显偏转，且该侧电极为正极（合理答案均可）

【2018东城期末19】（14分）某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。

实验序号

Ⅰ

Ⅱ

实验过程

实验现象

紫色变浅（pH<1），生成棕褐色沉淀（MnO2）

溶液呈淡黄色（pH≈8），生成浅粉色沉淀（MnS）

资料：

ⅰ.MnO4-在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2。

ⅱ.单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。

（1）根据实验可知，Na2S具有________性。

（2）甲同学预测实验I中S2–被氧化成SO32-。

①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是。

②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有SO42-，得出S2–被氧化成SO42-的结论，丙同学否定了该结论，理由是。

③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下MnO4-的确可以将S2–氧化成SO42-。

a.右侧烧杯中的溶液是________。

b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，（填操作和现象）。

（3）实验I的现象与资料i存在差异，其原因是新生成的产物（Mn2+）与过量的反应物（MnO4-）发生反应，该反应的离子方程式是。

（4）实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案是。

（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与_______

因素有关。

【2018东城期末19】（14分）

（1）还原

（2）①溶液呈紫色，说明酸性KMnO4溶液过量，SO32-能被其继续氧化

②因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中出SO42-不一定是氧化新生成的

③a.0.01mol/LKMnO4溶液（H2SO4酸化至pH=0）

b.取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成

（3）2MnO4-+3Mn2+-+2H2O=5MnO2↓+4H+

（4）将实验I中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1mol/LNa2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的MnO2与过量的S2-反应，故没得到MnO2沉淀

（5）浓度、用量、溶液中的酸碱性

【2018东城一模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。

【2018东城二模28】某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如下。

I.KCl作电解质

（1）一定电压下，按图-1装置电解，现象如下：

石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。

5min后U型管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体，

10min后断开K。

按图-2进行实验。

①石墨电极上的电极反应式是。

②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是。

③灼烧晶体X，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。

结合平衡移动原理，解释“试管i中析出白色晶体”的原因是。

（2）其他条件不变时，用图-3装置重复实验，10min后铁电极附近溶液依然澄清，断开K。

按图-4进行实验

①盐桥的作用是。

②与实验I中vi、vii与ii~v中的现象比较，可以得出的结论是（答两点）：

。

II.KOH作电解质

（3）用图-1装置电解浓KOH溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液逐渐变为淡紫色（FeO42-），

没有沉淀产生。

①铁电极上OH-能够放电的原因是。

②阳极生成FeO42-的总电极反应式是。

③某同学推测生成FeO42-的必要条件是浓碱环境，将图-5中的实验方案补充完整，证实推测成立。

【2018东城二模28】

（1）2H++2e－=H2↑（或2H2O+2e－=2OH－+H2↑）

（2）试管iii中生成蓝色沉淀，试管v中没有蓝色沉淀

（3）试管i中存在溶解平衡：

KCl（s）

K+（aq）+Cl－（aq），滴加12mol/L的盐酸，增大c（Cl－），平衡逆向移动，析出KCl晶体

（4）阻碍OH－向阳极迁移，避免灰绿色固体生成

（5）本实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+，Fe2+在碱性条件下更容易被氧化为Fe3+

（6）c（OH－）增大，反应速率加快（更容易放电）

（7）Fe－6e－+8OH－=FeO42-+4H2O

（8）水；生成红褐色沉淀和无色气体

【2017东城期末19】（13分）从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。

以FeCl3溶液为实验对象，探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。

实验如下：

（1）①中反应的离子方程式是。

（2）②中逸出的无色气体是。

从物质类别的角度分析，Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的共性是（写一条）；

从化合价的角度分析，Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的差异是（写一条）。

（3）对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：

Ⅰ．甲取③中的红棕色溶液少许，滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。

甲得出结论：

FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是。

Ⅱ．乙认为甲的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲的结论是正确的。

其实验方案是______。

（4）受以上实验的启发，同学们对pH≈8的1mol/LNaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验：

实验操作及现象

④向2mL0.2mol/LFeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液，溶液变无色。

⑤向2mL0.2mol/LFeCl3溶液中滴入2mL蒸馏水，溶液颜色变浅。

Ⅰ．⑤的实验目的是。

Ⅱ．为探究④中溶液变无色的原因，进行如下实验：

资料显示：

FeF3溶液为无色。

用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因：

。

（5）根据实验，FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与有关。

【2017东城期末19】（13分）

（1）3Mg（OH）2+2Fe3+=2Fe（OH）3（胶体）+3Mg2+

（2）CO2共性：

两者都为强碱弱酸盐，能与强酸反应

差异：

Na2CO3中碳原子为最高正价+4，无还原性；Na2SO3中硫原子+4价，具有较强的还原性

（3）2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+取③中红棕色溶液少许，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀

（4）Ⅰ．排除加水稀释对溶液颜色变化的影响

Ⅱ．无色溶液中存在平衡：

Fe3++3F-

FeF3，加入NaOH后，Fe3+更易与OH-结合生成难溶的Fe（OH）3

（5）碱性物质的pH、离子的性质

【2017年东城一模28】资料显示“O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。

某兴趣小组探究不同条件下KI与O2的反应．实验如下。

装置

烧杯中的液体

现象（5分钟后）

①2mL1mol/LKl溶液+5滴淀粉

无明显变化

②2mL1mol/LKl溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol/LHCl

溶液变蓝

③2mL1mol/LKl溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol/LKCl

无明显变化

④2mL1mol/LKl溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol/LCH3COOH

溶液变蓝，颜色较②浅

（1）实验②中生成I2的离子方程式是。

（2）实验③的目的是。

（3）实验④比②溶液颜色浅的原因是。

（4）为进一步探究KI与O2的反应，用上表中的装置继续进行实验：

烧杯中的液体

现象（5小时后）

⑤2mLpH=8.5混有KOH的1mol/LKI溶液+5滴淀粉

溶液才略变蓝

⑥2mLpH=10混有KOH的1mol/LKI溶液+5滴淀粉

无明显变化

I．对于实验⑥的现象．甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”，设计了下列装置进行实验，验证猜想。

i．烧杯a中的溶液为。

ii．实验结果表明，此猜想不成立。

支持该结论的实验现象是：

通入O2后，。

Ⅱ．乙同学向pH=10的KOH溶液（含淀粉）中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色．经检测褪色后的溶液中含有IO3-，褪色的原因是（用离子方程式表示）。

（5）该小组同学对实验过程进行了整体反恩．推测实验①的现象产生的原因可能是；实验⑥的现象产生的原因可能是。

【2017年东城一模28】

（1）4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；

（2）验证Cl-是否影响KI与O2的反应；

（3）其他条件相同时，CH3COOH是弱电解质，溶液中c（H+）较盐酸小，O2的氧化性减弱；

（4）I.ⅰ.pH=10的KOH溶液；ⅱ.电流表指针偏转，烧杯b的溶液颜色变深；Ⅱ.3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O；

（5）中性条件下，O2的氧化性比较弱，该反应速率慢，短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化；pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2，I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-。

【2017年东城二模28】资料显示“强酸性或强碱性溶液可使品红溶液褪色”。

某兴趣小组探究SO2使品红溶液褪色的原因，实验如下。

I．探究体现漂白性的主要微粒

实验一：

将SO2分别通入0.1%品红水溶液和0.1%品红乙醇溶液中，观察到前者褪色而后者不褪色。

实验二：

试管中的液体

现象

a．0.1mol/LSO2溶液（pH=2）

溶液逐渐变浅，约90s后完全褪色

b．0.1mol/LNaHSO3溶液（pH=5）

溶液立即变浅，约15s后完全褪色

c．0.1mol/LNa2SO3溶液（pH=10）

溶液立即褪色

d．pH=10Na2CO3溶液

红色溶液不变色

e．pH=2H2SO4溶液

红色溶液不变色

（1）SO2水溶液中含

的微粒有。

（2）NaHSO3溶液显酸性的原因是（用化学平衡原理解释）。

（3）实验d的目的是。

（4）由实验一、二可知：

该实验条件下，SO2使品红溶液褪色时起主要作用的微粒是________。

II．探究褪色过程的可逆

（5）甲同学：

向a实验后的无色溶液中滴入NaOH溶液至pH=10时，溶液颜色不变。

乙同学：

向a实验后的无色溶液中滴入Ba（OH）2溶液至pH=10时，生成白色沉淀，溶液变红。

实验方案合理的是（填“甲”或“乙”），结合离子方程式说明其原因是。

（6）丙同学利用SO2的还原性设计并完成了下列实验，得出结论：

该褪色过程可逆。

步骤一：

步骤二：

2步骤一，ⅰ中反应的离子方程式是。

②将步骤二中的实验方案补充完整（按步骤一的形式呈现）。

【2017年东城二模28】I．

（1）SO2、H2SO3、

、

（2）HSO3-存在：

HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的电离程度强于水解程度

（3）证明该实验条件下OH-对品红褪色不产生干扰（4）SO32-

II．

（1）乙，SO2+2OH-+Ba2+=BaSO3↓+H2O，可以排除SO32-

（2）①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

②

【2016东城期末19