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1、2022年高考化學二輪專題復習 探究實驗導學案
1、(xx年北京卷?27) 有文獻記載:在強堿條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。
該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗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)經檢驗,實驗Ⅰ的氣體中有NH3,黑色物質中有Ag2O。
②產生Ag2O的原因是 。
(3)該同學對產生銀鏡的原因提出假設:
可能是N
2、aOH還原Ag2O。實驗及現(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:在NaOH存在下,可能是NH3還原Ag2O。用右圖所示裝置進行實驗?,F(xiàn)象:出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。
(5)該同學認為在(4)的實驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設:
在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應。進行如下實驗:
②實驗結果證實假設成立,依據的現(xiàn)象是 。
2、(xx年北京卷?27)
3、 甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀,用下圖所示裝置進行實驗。實驗操作和現(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生的原因,甲認為是空氣參與反應,乙認為是白霧參與反應。
①為證實各自的觀點,在原實驗基礎上: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進行實驗,B中現(xiàn)象:
檢驗白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結合離子方程式解釋實驗現(xiàn)象異同的原因:
4、 。
(5)合并(4)中兩同學的方案進行試驗。B中無沉淀生成,而C中產生白色沉淀,由此得出的結論是 。
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]即可對該反應堆起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶
5、液用量,作對比實驗,完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。
實驗
編號
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
測得實驗①和②溶液中的Cr2O72-濃度隨時間變化關系如圖所示。
(2)上述反應后草酸被氧化為 (填化學式)。
(3)實驗①和②的結果表明 ;實驗①中時間段反應速率v(Cr3+)= mol·L-1·min-1(用代數式表
6、示)。
(4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設,請你完成假設二和假設三:
假設一:Fe2+起催化作用;
假設二: ;
假設三: ;
(5)請你設計實驗驗證上述假設一,完成下表中內容。
(除了上述實驗提供的試劑外,可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測定)
實驗方案(不要求寫具體操作過程)
預期實驗結果和結論
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世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和KNO3溶液反應,探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。
(3)該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設,請你完成假設二和假設三:
假設一:溶液的pH;
假設二: ;
假設三: ;
(4)請你設計實驗驗證上述假設一,寫出實驗步驟及結論。(已知:溶液中的NO3-濃度可用離子色譜儀測定)
4、實驗室可用K2Cr2O7與濃鹽酸混合加熱制備氯氣(K2Cr2O7被還原為Cr3+)。
(1)K2Cr2O7與濃鹽酸反應的化學方程
8、式為 。若反應中轉移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,某化學興趣小組進行如下實驗:
①提出假設
假設1:Cl-濃度對反應有影響;
假設2:H+ 濃度對反應有影響;
假設3: 。
②設計實驗方案,進行實驗。寫出實驗步驟及預期現(xiàn)象和結論。
限選實驗試劑:濃鹽酸、稀鹽酸、濃硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固體、NaCl固體、濕潤的淀粉KI試紙
9、。
簡要實驗步驟
預期現(xiàn)象與結論
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、某小組同學用碳棒為電極電解CuCl2溶液時,發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質析出外,還有少量白色物質析出。為探究陰極碳棒上的產物,同學們設計了如下過程:
(1)進行對比實驗(結果如下表)。
實驗分組
電解質溶液
陰極析出物質
實驗1
CuSO4溶液
紅色固體
實驗2
CuSO4和NaCl混合溶液
紅色固體和少量白色固體
(2)提出假設。
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,其化學式為______
10、__。
(3)進行實驗。
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驗裝置,驗證陰極產物。
② 裝置a的名稱為 。
②各裝置從左至右的連接次序為__________ 。
(4)觀察現(xiàn)象,得出結論。
實驗結束后,碳棒上的白色物質變?yōu)榧t色,F(xiàn)中物質不變色,D中出現(xiàn)白色沉淀。則裝置b中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(5)問題討論
①若洗去碳棒上的紅色和白色物質,可將碳棒插入稀硝酸中,則紅色物質消失的離子方程式為
11、 ;白色物質消失的方程式為 。
②某同學在(3)步驟進行實驗時,裝置b中的空氣沒有排凈就開始加熱,你認為這樣做對該實驗的影響是 。
參考答案:
1、(1)AgNO3溶液和氨水 。
(2)①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3產生的現(xiàn)象是試紙變藍 。
②產生Ag2O的原因是在NaOH存在下,加熱促進NH3·H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動,c(Ag+)增大,Ag+與OH-反應立即轉化為Ag2O:2OH-+2A
12、g+=Ag2O↓+H2O 。
(3)該同學對產生銀鏡的原因提出假設:可能是NaOH還原Ag2O。 (4)
實驗及現(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,該反應的化學方程式是Ag2O4NH3·H2O=2Ag(NH3)2OH+3H2O。
②實驗結果證實假設成立,依據的現(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,該反應的化學方程式是Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O 。
2、(2)BaSO4 還原性
(4)①通N2一段時間,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+,白霧的量遠多于裝置中O2的量
(5)SO2與可用性鋇的強酸鹽反應不能生成BaSO3沉淀
28(14分)
(1)
實驗編號
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對該反應的速率有影響
(4)Al3+起催化作用; SO起催化作用
(5)
實驗方案(不要求寫具體操作過程)
預期實驗結果和結論
用等物質的量K2SO4·Al2(SO4)3
14、·24H2O代替實驗①中的鐵明礬,控制其他反應條件與①相同,進行對比實驗.
反應進行相同時間后,若溶液中c(Cr2O)大于實驗①中的c(Cr2O),則假設一成立;若量溶液的c(Cr2O)相同,則假設一不成立。
(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量的同種Fe粉;
④用離子色譜儀測定相同反應時間時各溶液中的濃度。
若pH不同的KNO3溶液中,測出的NO3-濃度不同,表明pH對脫氮速率有影響,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+ 濃度對反應都有影響
②
步驟2:向A試管中加入適量NaCl固體,加熱,把濕潤的淀粉KI試紙放在試管口附近
㈠若濕潤的淀粉KI試紙變藍,則假設1成立;
㈡若濕潤的淀粉KI試紙未變藍,則假設2或3成立
步驟3:向B試管中加入適量濃硫酸,加熱,把濕潤的淀粉KI試紙放在試管口附近
㈠若濕潤的淀粉KI試紙變藍,則假設2成立
㈡若濕潤的淀粉KI試紙未變藍,結合步驟2中的㈡,則假設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;空氣中水蒸氣會干擾Cu2O是否存在的判斷。(其它合理答案也可)
課下練習: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