1、学科网（北京）股份有限公司1北京市 2021-2022 学年高三各区一模化学试题分类汇编科学探究（海淀区）1.某兴趣小组同学探究 KMnO4 溶液与草酸（H2C2O4）溶液反应速率的影响因素。配制 1.0103 molL1 KMnO4 溶液、0.40 molL1 草酸溶液。将 KMnO4 溶液与草酸溶液 按如下比例混合。【设计实验】序号V(KMnO4)/mLV(草酸)/mLV(H2O)/mL反应温度2.02.0020 oC2.01.01.020 oC（1）实验和的目的是_。（2）甲认为上述实验应控制 pH 相同，可加入的试剂是_（填序号）。a.盐酸b.硫酸c.草酸【实施实验】小组同学将溶液 p
2、H 调至 1 并进行实验和，发现紫色并未直接褪去，而是分成 两个阶段：i.紫色溶液变为青色溶液，ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液。资料：(a)Mn2+在溶液中无色，在草酸中不能形成配合物；(b)Mn3+无色，有强氧化性，发生反应 Mn3+2C2O42-Mn(C2O4)2（青绿色）后氧化性减弱；（c）MnO42-呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生 MnO4-和 MnO2。（3）乙同学从氧化还原角度推测阶段 i 中可能产生了 MnO42-。你认为该观点是否合理，并说明理由：_。【深入探究】进一步实验证明溶液中含有Mn(C2O4)2，反应过程中 MnO4和Mn(C2O4)2浓度随时间的变化如下图
3、。学科网（北京）股份有限公司2（4）第 i 阶段中检测到有 CO2 气体产生，反应的离子方程式为_。（5）实验在第 ii 阶段的反应速率较大，可能的原因是_。（6）据此推测，若在第 ii 阶段将 c(H+)调节至 0.2 mol/L，溶液褪至无色的时间会_（填“增加”“减少”或“不变”）。【结论与反思】（7）上述实验涉及的反应中，草酸的作用是_。结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。（朝阳区）2.某小组验证“2Fe3+2I-2Fe2+I2”（反应 A）存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。（1）从正反应方向探究实验取 5mL 0.01molL-1 KI
4、 溶液，加入 2mL 0.01molL-1 FeCl3 溶液（pH1），溶液呈棕黄色，不再发生变化。通过检测出_，证实反应 A 存在限度。加入 CCl4，振荡，平衡向_移动。除反应 A 外，KI 还发生_（写方程式），促进 Fe3+与 I-的反应。（2）从逆反应方向探究实验向碘水（含淀粉）中加入酸性 FSO4 溶液，无明显变化。未检出 Fe3+。甲同学认为加入 Ag2SO4 溶液可增大 Fe2+与 I2 的反应程度。甲同学依据的原理是_。验证：加入 Ag2SO4 溶液，产生沉淀 a，溶液蓝色褪去。能检出 Fe3+。（3）乙同学认为碘水中含有 I-，加入 Ag2SO4 溶液也可能产生沉淀。做对照
5、实验：直接向碘水（含淀粉）中加入 Ag2SO4 溶液。产生沉淀，溶液蓝色褪去。查阅资料：3I23H2O 5HIHIO3。实验验证：学科网（北京）股份有限公司3已知：Ksp（AgI）=8.510-17、Ksp（AgIO3）=3.210-8（微溶）中 KI 溶液的作用是_。中 KI 溶液的作用是_（用离子方程式表示）。（4）检验、比较沉淀 a、b 的成分，可明确 Ag2SO4 的作用。（5）问题思考：向 FeSO4 与碘水的混合液中加入 Ag2SO4 溶液，可能发生如下反应：iFe2+与 I2 在 Ag+的促进下发生的氧化还原反应I2 与 H2O 在 Ag+促进下发生的反应Fe2+与 Ag+的反应
6、确认是否发生反应，设计实验：将反应后混合物过滤，_。供选择试剂：稀 HNO3、Na2S2O3 溶液、KI 溶液已知：AgI、AgIO3 溶于 Na2S2O3 溶液；AgI 难溶于稀 HNO3（东城区）3.向 KI 溶液中持续通入 Cl2，发现溶液先由无色变为棕黄色，一段时间后褪色。探究溶液变色的原因。（1）溶液变为棕黄色的原因是 KI 被 C12 氧化为 I2，离子方程式是_。【猜测】棕黄色褪去的原因是 I2 被氧化，氧化产物中 I 的化合价记为+x。【实验 I】设计如下实验验证 I2 被氧化装置序号试剂 a现象甲Na2SO3 溶液溶液均变黄，遇淀粉变蓝乙KI 溶液（2）本实验中，试剂 a 作
7、_剂（填“氧化”或“还原”）。甲能证实 I2 被氧化而乙不能，原因是_。【实验】通过如下实验可测定 xi取 v mL c molL-1 KI 溶液于锥形瓶中，通入过量 Cl2 至棕黄色褪去。ii边搅拌边加热锥形瓶中的溶液，一段时间后，操作 A，试纸不变蓝。学科网（北京）股份有限公司4iii冷却至室温后，加入过量 KI 固体，生成大量紫黑色沉淀（I2）。iv立即用 a molL-1Na2S2O3 溶液滴定。滴定过程中沉淀逐渐溶解，溶液颜色逐渐变深再变浅。当溶液变为浅黄色时，加入淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗 Na2S2O3 溶液 b mL。已知：2222346I2S OS O2I23III（棕黄
8、色）I2 在纯水中溶解度很小，饱和碘水呈浅黄色（3）的目的是除去溶液中的 Cl2，操作 A 是_。（4）结合数据，计算可得 x=_（用代数式表示）。【反思】（5）实验过程中，在未知 x 具体数值的情况下，iii 中为保证所加的 KI 固体过量，理论上加入的(KI)n应大于 i 中(KI)n的_（填数字）倍。（6）从平衡移动的角度解释 iv 中“溶液颜色逐渐变深再变浅”的原因：_。（西城区）4探究溶液中 Ag+与单质 S 的反应。资料：Ag2S 不溶于 6mo1/L 盐酸，Ag2SO3 和 Ag2SO4 在 6mol/L 盐酸中均发生沉淀的转化实验 I将 10mL0.04mol/L AgNO3
9、溶液与 0.01gS 粉混合，水浴加热，充分反应后，过滤，得到无色溶液 a（pH1），沉淀除 S、洗涤后得到黑色固体 b。（1）研究黑色固体 b 的组成根据 S 具有_性，推测 b 中可能含有 Ag2S、Ag、Ag2SO3 或 Ag2SO4。检验黑色固体 b 的成分实验：i取少量滤液 c，先加入足量稀盐酸，再滴加 BaCl2 溶液，未出现白色沉淀，判断黑色固体 b 中不含_。ii用滤液 c 继续实验证明了黑色固体 b 中不含 Ag2SO3，可选择的试剂是_（填序号）。a酸性 KMnO4 溶液bH2O2 和 BaCl2 的混合溶液c溴水iii进一步实验证实了黑色固体 b 中不含 Ag。根据沉淀
10、e 含有 Ag、气体含有 H2S，写出同时生成 Ag 和 H2S 的离子方程式：_。（2）研究无色溶液 a 的组成结合上述实验结果，分析溶液 a 中可能存在24SO 或 H2SO3，依据是_。学科网（北京）股份有限公司5实验：说明溶液 a 中不含 H2SO3 的实验证据是_。加入足量稀盐酸的作用是_。（3）在注射器中进行实验 IV，探究 Ag2SO4 溶液与 S 的反应，所得产物与实验 I 相同。向注射器中加入的物质是_。改用 Ag2SO4 溶液的目的是_。（4）用 NaNO3 溶液与 S 进行实验 V，发现二者不反应。综合以上实验，写出溶液中 Ag+与 S反应的离子方程式并简要说明 Ag+的
11、作用：_。（丰台区）5实验室研究不同价态铜元素012Cu Cu Cu之间的转化。研究02CuCu、01CuCu的转化（1）下列试剂能实现01CuCu转化的是_。A浓硝酸B硫黄C氯气（2）两种转化所需试剂在性质上具有的共性和差异性是_。研究21CuCu的转化已知：22CuCuCu 61.2 10K 32Cu NH 为无色，在空气中极易被氧化为234Cu NH物质CuCl（白色）CuI（白色）2Cu S（黑色）CuS（黑色）Ksp61.02 10125.06 10472 10458.5 10实验如下：实验 a实验 b现象：无明显变化现象：产生白色沉淀（3）实验 a 中反应难以发生的原因是_。学科网
12、（北京）股份有限公司6（4）实验 b 中反应的离子方程式为_。（5）通过对上述实验的分析，甲预测4CuSO 溶液与 KI 溶液混合也能实现21CuCu转化甲预测的理由是_。为了验证猜测，甲进行实验 c；向4CuSO 溶液中加入 KI 溶液，观察到溶液变为棕色，并伴有浑浊产生。甲认为仅依据溶液变为棕色这一现象，无法证明实现了21CuCu转化，理由是_。甲将实验 c 中反应所得浊液过滤，_，观察到_，证明实验 c 中实现了21CuCu转化。（6）基于实验 c，乙认为4CuSO 与2Na S也能反应得到2Cu S，但将两溶液混合后只得到了 CuS。从速率角度分析2Cu 与2S 反应没有生成2Cu S
13、的原因_。乙利用上述实验中的试剂，改进实验方案，证明2S 在一定条件下可以将2Cu 转化为1价 Cu，并进一步得到了2Cu S，实验方案是_。（石景山区）6某实验小组从电极反应角度探究银镜反应中物质氧化性和还原性的变化。资料：.Ag(NH3)2+Ag(NH3)+NH3K1=103.81Ag(NH3)+Ag+NH3K2=103.24.AgOH 不稳定，极易分解为黑色 Ag2O，Ag2O 溶于氨水（1）实验发现：乙醛和 AgNO3 溶液水浴加热无明显现象；银氨溶液水浴加热无明显现象；滴加乙醛的银氨溶液水浴加热，试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。有研究表明：配制银氨溶液时，AgNO3 和氨水生成 Ag(
14、NH3)2NO3，写出生成 Ag(NH3)2NO3的化学方程式_。从氧化还原角度分析：发生银镜反应时，氧化性微粒可能是 Ag+、_。（2）甲同学查阅资料：银镜反应时，Ag+被还原成 Ag。电极反应式：.还原反应：Ag+e=Ag .氧化反应：_。（碱性条件下）从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化：.随 c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱。.随 c(OH)增大，乙醛还原性增强。补充实验验证中的分析。实验操作及现象：实验.插入“饱和 KNO3 溶液”盐桥，电流表指针偏转；实验.电流稳定后向右侧烧杯滴加 NaOH 溶液，指针偏转幅度增大；实验.电流再次稳定后向左侧烧杯滴加氨水，指针偏转幅度减小
15、饱和硝酸钾溶液惰性电极惰性电极硝酸银溶液乙醛和硝酸钾溶液棉花e学科网（北京）股份有限公司7乙同学认为实验不能证明“随 c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”，理由是_。（3）设计实验进一步验证。实验实验操作实验现象往盛有银氨溶液的试管中滴加浓氨水，无明显现象，加入 3 滴乙醛，振荡，水浴加热闻到刺激性气味，溶液略显灰色，试管壁未见银镜往盛有银氨溶液的试管中滴加较浓的NaOH溶液至pH与实验相同，振荡，溶液变浑浊，加入3滴乙醛，振荡，水浴加热试管壁立即出现银镜乙同学认为通过实验能证明“随 c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”，你认为是否合理并说明原因_。分析实验中“立即出现银镜的原因”，提出假设：
16、随 c(OH)增大，可能是 N 也参与了还原 Ag。经检验该假设成立，实验方案及现象是_。（4）总结：.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时，氧化剂主要是 Ag+，还原剂主要是乙醛；.银氨溶液中滴加较浓的 NaOH 溶液能促进银镜反应的发生，此法不适用于检验醛基，请解释原因_。（门头沟区）7.某实验小组探究 Mn2+的检测方法。查阅资料：Mn2+的稀溶液几乎无色，在酸性介质中，S2O28-能将 Mn2+氧化成 MnO4-。（1）资料中检测 Mn2+方法的反应为（用离子方程式表示）。甲同学设计实验如下。序号 实验操作 实验现象 向 1 mL 0.002 molL-1 MnSO4 溶液中滴入 3 滴 3
17、molL-1 H2SO4 溶液并加入一粒米大的 K2S2O8 固5min 无明显现象 3+1学科网（北京）股份有限公司8体 （2）实验并未观察到预期现象，查阅资料，并进行以下实验。序号 实验操作 实验现象 向 1 mL 0.002 molL-1 MnSO4 溶液中滴入 3 滴 3molL-1 H2SO4 溶液并加入一粒米大的 K2S2O8固 体，加热至沸腾 溶液变棕黄色，1min 后出现紫红色 向 1 mL 0.002 molL-1 MnSO4 溶液中滴入 3 滴 3 molL-1 H2SO4 溶液并加入一粒米大的 K2S2O8 固体，再滴入 2 滴 0.1 molL-1 AgNO3 溶液 溶
18、液变棕黄色，5min 出现紫红色 向 1 mL 0.05 molL-1 MnSO4 溶液中滴入 3 滴 3 molL-1 H2SO4 溶液并加入一粒米大的 K2S2O8 固体，加热至沸腾 迅速生成棕黑色沉淀 对比实验、，推测实验无明显现象的原因。解释实验、中溶液变棕黄色的原因。结合离子方程式解释实验中产生棕黑色沉淀的原因。（3）乙同学继续设计实验 序号 实验操作 实验现象 向 1 mL 0.002 molL-1 MnSO4 溶液中滴入 3 滴 3 molL-1 H2SO4 溶液并加入一粒米大的 K2S2O8 1min 后出现紫红色 学科网（北京）股份有限公司9固体+，微热 完成表格中空白处。（
19、4）总结：探究 Mn2+的检测方法需要考虑的因素有。（房山区）8.某实验小组在研究硝酸与铜的反应时，发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色，而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色，为此对产生绿色的原因开展探究。按要求完成下列问题：【猜想假设】假设 1：假设 2：硝酸铜溶液中溶解了 NO2【实验操作及现象分析】实验一：向蒸馏水中不断加入硝酸铜晶体，最终配成饱和溶液。配制过程中溶液颜色始终是蓝色，未见绿色出现。（1）甲同学根据实验一的现象证明了假设 1 不成立，请补全假设。实验二：（2）甲同学在实验一的基础上继续开展了实验二，并初步验证了假设 2 成立，他的实验操作及现象是。乙同学认为假设 2 不严谨，用以
20、下实验对假设 2 进行了深入探究：实验三：操作及试剂现象向浓硝酸和铜反应后的混合液中通入N2大量红棕色气体放出,短时间内溶液仍保持绿色,长时间后变成蓝色（3）结合实验三，乙同学认为假设 2 不严谨的证据是：_（4）乙同学查阅资料发现：铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于 HNO2（或 NO 2）与铜离子作用的结果。金属和浓 HNO3 的反应一旦发生后速率不断加快。原因是过程中有 HNO2 生成。如 Cu 和浓HNO3 反应，开始生成的 NO2 溶于水形成 HNO2，它再和 Cu 反应,速率就大大加快。请依据资料完成以下离子反应方程式。iNO2+H2O=HNO2+;ii Cu+2HNO2+=+;i
21、ii 2NO+4H+4NO 3=6NO2+2H2O实验四：乙同学通过以下实验证实了反应过程中 HNO2 的生成。实验操作现象学科网（北京）股份有限公司101向试管 a 中加入 1ml 浓硝酸，再插入铜丝快速产生红棕色气体,溶液变为绿色2向试管 b 中加入 1ml 浓硝酸，3 滴蒸馏水，再插入铜丝快速产生红棕色气体,溶液变为绿色3向试管 c 中加入 1ml 浓硝酸，3 滴30%H2O2，再插入铜丝反应较慢，溶液变为蓝色（5）结合化学用语，解释实验 3 产生该现象的原因是_（延庆区）9某小组通过观察电流表的指针偏转探究电极上发生的氧化还原反应。（1）连接装置（如图所示），断开开关 K 时，将铁片和
22、铜片同时插入稀硫酸中，Fe 表面产生大量无色气泡，Cu 表面无明显变化；闭合开关 K，电流表指针向右偏转，Fe 和 Cu 表面均产生大量无色气泡。欲验证铁电极发生氧化反应的产物，实验操作和现象是_。分别用化学用语表示 Fe 和 Cu 表面均产生无色气泡的原因：_；_。（2）该小组同学将（1）中装置的稀硫酸换成浓硝酸，两极均产生大量红棕色气体。改进实验装置（如图 II 所示），闭合开关 K 后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转，约 2 秒后指针缓缓向左偏转，并在一段时间内电流表示数几乎不变。铜与浓硝酸反应的离子方程式为_。闭合开关 K 后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速
23、向右偏转的原因是（结合铜电极反应式说明）。电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于（或等于）氧化膜的消耗速率。请设计实验方案证明：_。北京市 2021-2022 学年高三各区一模化学试题分类汇编科学探究 参考答案学科网（北京）股份有限公司11（海淀区）1.（1）探究草酸浓度对反应速率的影响（2）b（3）不合理，酸性条件下 MnO42-不稳定，未观察到溶液中产生黑色（MnO2）沉淀（4）MnO4+4H2C2O4=Mn(C2O4)2+4CO2+4H2O（5）实验中 c(H2C2O4)低，电离产生的 c(C2O42)低，Mn3+2C2O42Mn(C2O
24、4)2 平衡逆移，c(Mn3+)增大，反应速率加快。（6）减少（7）作还原剂，电离出 C2O42与 Mn3+形成配合物（朝阳区）2.（1）Fe3+正反应方向 I+I2I3（2）生成 AgI 沉淀，c(I)降低，2Fe3+2 I2Fe2+I2逆向进行（生成 AgI 沉淀，提高了 I2 的氧化能力）（3）还原 IO3 AgIO3(s)+I(aq)AgI(s)+IO3(aq)（5）方法一：取滤渣，加入足量 Na2S2O3 溶液。过滤，若有固体剩余，加入稀 HNO3，产生的气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银，iii 成立方法二：取滤渣，加入足量 KI 溶液。过滤，若有固体剩余，加入稀 HNO3，产生的
25、气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银，iii 成立（东城区）3.（1）222ICl2ClI（2）还原通过还原产物为 I2 可证明原溶液中含有高价态的含碘物质。甲用 Na2SO3 不引入碘元素，则生成的 I2 一定是还原产物；乙中 I2 可能是 KI 被其他氧化剂氧化生成（3）将湿润的淀粉 KI 试纸放于锥形瓶口（4）ab1cv（5）7（6）随滴定反应进行，(I)c 增大，使23III平衡正向移动，促进 I2 溶解，3(I)c 增大，溶液颜色变深；I2 完全溶解后，c（I2）随滴定反应进行而减小，且减小的程度大于(I)c 增大的程度，上述平衡逆向移动，溶液颜色变浅（西城区）4学科网（北京）股份有限
26、公司12（1）氧化性和还原iAg2SO4iibciii222Ag S2HFe2AgFeH S（2）S 转化为 Ag2S 发生了还原反应，反应必然同时发生氧化反应，能发生氧化反应的只有 S，故在 pH1 的溶液中可能存在24SO 或 H2SO3向溶液 a 中加入足量稀盐酸后，再加入碘水和淀粉溶液，蓝色不褪去排除 Ag+对24SO 和 H2SO3 检验的干扰（3）10mL002mol/LAg2SO4 溶液与 001gS 粉排除3NOH 对反应的影响（4）22246Ag4S4H O3Ag S SO8H形成 Ag2S 难溶物，降低 2cS，提高 S 的氧化性，利于反应发生（丰台区）5（1）B（2）都具
27、有氧化性，但氧化性强弱不同（3）反应限度太小或者溶液中Cu 不稳定极易转化为 Cu 和2Cu（4）2CuCu+2Cl2CuCl（5）I 具有还原性且 CuI 是难溶于水的沉淀可能存在2O 氧化I 的干扰，同时无法判断2Cu 是否转化为 Cu洗涤沉淀物，向其中加入氨水，观察到沉淀溶解，溶液变为蓝色（6）2Cu 与2S 生成 CuS 的反应速率比氧化还原反应速率快，导致2Cu 与2S 的浓度降低，使得2Cu 的氧化性和2S 的还原性降低，从而无法发生氧化还原反应按照下图所示的装置进行实验，一段时间后，U 型管的左侧产生白色沉淀，取该沉淀，洗涤后，向其中加入2Na S溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀。学
28、科网（北京）股份有限公司13（石景山区）6（1）AgNO3+2NH3H2O=Ag(NH3)2NO3+2H2OAg(NH3)2+、Ag(NH3)+（2）CH3CHO 2e+3OH=CH3COO+2H2O 可能是硝酸银溶液中的 NO3或 O2 等微粒做氧化剂，其氧化性随酸性减弱而减弱（3）合理，Ag(NH3)+Ag+NH3，c(NH3)增大，平衡逆向移动，c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱，未发生银镜反应；或不合理，灰色浑浊中可能有 Ag，正一价的银得电子未在试管壁析出，所以无法判断不加乙醛重复实验 中的操作，试管壁出现银镜或将氨通入含 NaOH 的潮湿 Ag2O 固体，水浴加热后出现银镜（4）在
29、氢氧化钠存在下，N 也能还原 Ag，不一定是醛基还原 A（门头沟区）7.（1）2Mn2+5S2O2-8+8H2O 2MnO-4+10SO2-4+16H+（2）反应速率较慢 S2O82-能将Mn2+氧化成MnO-4，但反应速率慢，生成的MnO-4浓度相对很小，相对过量的Mn2+就会还原体系中生成的MnO-4而形成少量MnO2。3 Mn2+2MnO-4+2H2O 5MnO2+4H+溶液中 Mn2+浓度过大，体系中过量 Mn2+会还原生成的 MnO-4生成大量黑色 MnO2 沉淀。（3）2 滴 0.1 molL-1 AgNO3 溶液（3）温度、催化剂、Mn2+浓度（房山区）8.（1）Cu(NO3)2
30、 的浓溶液为绿色，稀溶液为蓝色（2）向实验一溶液中（或硝酸铜溶液中）通入 NO2 气体，一段时间后溶液变绿3+1+1学科网（北京）股份有限公司14（3）N2 将 NO2 赶出溶液后，溶液并没有很快变为蓝色，而是长时间后变为蓝色（4）2NO2+H2O=HNO2+H+NO 3；Cu+2HNO2+2H+=Cu2+2NO+2H2O（5）H2O2+HNO2=H+NO 3+H2O，H2O2 消耗了反应过程中产生的 HNO2，因而反应较慢，溶液中因为无 HNO2 和 NO 2，Cu2+无法与其作用呈现绿色，生成 Cu(NO3)2 所以溶液为蓝色（延庆区）9（1）取铁电极附近溶液少许于试管中，加入铁氰化钾溶液，产出蓝色沉淀Fe2H=Fe2+H2，2H2e=H2（2）Cu4H2NO-3=Cu2+2NO22H2O形成原电池，Fe 比 Cu 相对活泼失电子做负极，铜片作正极，发生还原反应，电极反应式为 Cu2+2e=Cu（或 NO-32He=NO2H2O）电流表示数基本不变后，每隔一段时间测定左池溶液中的铁含量，铁含量显著增多，证明氧化膜参与了反应。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-15-
