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| 共计 151 道试题
1 . 在处理NO废气的过程中,催化剂[Co(NH3)6]2+会逐渐失活变为[Co(NH3)6]3+。某小组为解决这一问题,实验研究之间的相互转化。
资料:i.Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44
ii.Co2++6NH3[Co(NH3)6]2+K1=1.3×105
Co3++6NH3[Co(NH3)6]3+K2=2×1035
iii.[Co(NH3)6]2+和[Co(NH3)6]3+在酸性条件下均能生成NH
(1)探究的还原性
实验I.粉红色的CoCl2溶液或CoSO4溶液在空气中久置,无明显变化。
实验II.向0.1mol/LCoCl2溶液中滴入2滴酸性KMnO4溶液,无明显变化。
实验III.按如图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。

①甲同学根据实验III得出结论:Co2+可以被酸性KMnO4溶液氧化。
乙同学补充实验IV,____(补全实验操作及现象),否定了该观点。
②探究碱性条件下的还原性,进行实验。

ii中反应的化学方程式是____
③根据氧化还原反应规律解释:还原性Co(OH)2>Co2+:Co2+-e-=Co3+在碱性条件下,OH-与Co2+、Co3+反应,使c(Co2+)和c(Co3+)均降低,但____降低的程度更大,还原剂的还原性增强。
(2)探究的氧化性
①根据实验III和IV推测氧化性:Co3+>Cl2,设计实验证明:向V中得到的棕褐色沉淀中,____(补全实验操作及现象),反应的离子方程式是____
②向V中得到的棕褐色沉淀中滴加H2SO4溶液,加入催化剂,产生无色气泡,该气体是____
(3)催化剂[Co(NH3)6]2+的失活与再生
①结合数据解释[Co(NH3)6]2+能被氧化为[Co(NH3)6]3+而失活的原因:____
②根据以上实验,设计物质转化流程图实现[Co(NH3)6]2+的再生:____
示例:CoCoCl2Co(OH)2
2 . FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
I.某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料1】
沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3
开始沉淀 pH7.62.7
完全沉淀 pH9.63.7
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其他条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其他条件相同时,在一定 pH范围内,溶液 pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:__________________________________________________
(2)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如下表所示。
序号A 0.2mol/LNaClB 0.1mol/LFeSO4电流计读数
实验1pH=1pH=58.4
实验2pH=1pH=16.5
实验3pH=6pH=57.8
实验4pH=6pH=15.5

【资料2】原电池装置中,其他条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
【资料3】常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U型管中左池的电极反应式_________________
②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为______
③对比实验__________ 还可得出在一定 pH范围内,溶液酸碱性变化是对O2氧化性强弱的影响因素。
④对【资料3】实验事实的解释为____________________
2020-04-02更新 | 346次组卷 | 4卷引用:北京市2019-2020学年高三各区一模化学考试分类汇编:科学探究
3 . 某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。
实验试剂编号及现象
滴管试管
   1%酚酞溶液1 mol·L-1 NaNO2溶液实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深
1 mol·L-1 NaNO2溶液 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液 实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去
KSCN溶液1 mol·L-1 FeSO4
溶液(pH=3)
实验III:无明显变化
1 mol·L-1 NaNO2溶液 1 mol·L-1 FeSO4
溶液(pH=3)
实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红

资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因 ______
(2)实验II证明NO2-具有_____性, 从原子结构角度分析原因_________
(3)探究实验IV中的棕色溶液
①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。
实验溶液a编号及现象
   1 mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速变为___
____________________ii.无明显变化

②加热实验IV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。解释上述现象产生的原因_________
(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。
①盐桥的作用是____________________________
②电池总反应式为______________________
实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。
   
2019-05-14更新 | 447次组卷 | 4卷引用:《2020年新高考政策解读与配套资源》模拟试题11-2020年北京新高考化学模拟试题
4 . 亚硫酸钠(Na2SO3)是一种重要的化工产品,常用作防腐剂、漂白剂、脱氯剂等。为探究 Na2SO3的性质,进行了如下实验。
【性质预测】
(1)Na2SO3中硫元素的化合价是_______,属于S元素的中间价态,既具有氧化性,又具有还原性。
【实验验证】
实验序号实验试剂X实验现象
KMnO4溶液、稀硫酸紫色褪去,变为无色
Na2S 溶液、稀硫酸加入Na2S溶液,无明显现象;再加入稀硫酸,产生淡黄色浑浊。
资料:酸性条件下,KMnO4 被还原为无色的 Mn2+
【分析解释】
(2)实验ⅰ中,反应的离子方程式是_______
(3)实验ⅱ中,能说明 Na2S 在酸性条件下被氧化的实验现象是_______
【继续探究】
(4)甲同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“Na2SO3 具有氧化性”。
①对淡黄色浑浊产生的原因作出如下假设:
假设 a:酸性溶液中的 SO具有氧化性,可产生 S;
假设 b:空气中存在 O2,在酸性条件下,由于_______ (用离子方程式表示),可产生 S;
假设 c:酸性溶液中的 SO具有氧化性,可产生 S。
②设计实验 iii 证实了假设 a和b不是产生 S 的主要原因。
实验 iii:向 Na2S溶液中加入_______(填试剂名称),产生有臭鸡蛋气味的气体,离子方程式为_______,溶液未变浑浊。
(5)结合实验 ii 和 iii,用离子方程式解释实验ⅱ中产生淡黄色浑浊的原因:_______
5 . 工业上可用过氧化氢为氧化剂浸取废旧线路板中的铜,某兴趣小组采取不同方案进行实验并研究可行性。
方案1
实验装置加入液体试剂反应现象
10mL 30% 溶液(pH约为4)开始无明显现象,静置10小时后,溶液变为浅蓝色,铜片上有少量蓝色沉淀,之后不再有明显变化
(1)实验结果表明,双氧水与铜可以缓慢的反应,其电极反应式可表示为
i.还原反应       
ii.氧化反应_______
(2)根据电极反应式,有同学设想可以通过以下方式加快反应。
i.增大,增强的氧化性
ii.降低_______,增强Cu的还原性
(3)以此为依据设计了方案2与方案3
编号加入液体试剂反应现象
方案210mL30% 溶液和2mL 5mol/L 溶液开始产生少量气泡,溶液变为蓝色,片刻后,反应越来越剧烈,甚至形成大量泡沫涌出(经检测,生成气体可使带火星木条复燃),反应后剩余铜片表面光亮
方案310mL 30% 溶液和2mL 5mol/L 氨水生成较多气泡,溶液变为深蓝色。一段时间后,反应逐渐变慢,此时铜片上覆盖少量蓝色沉淀物。
方案2与方案3均在一定程度上加快了反应。
①方案2中,生成气体明显更剧烈的原因是_______
②方案3中发生主要反应的离子方程式为_______
③试评价方案2在回收铜过程的优缺点_______
(4)方案3中生成沉淀会降低铜的回收率并会阻碍反应进行,进一步改进方案获得了良好效果。
编号加入液体试剂反应现象
方案410mL 30% 溶液
2mL 5mol/L氨水
同时加入少量固体
生成较多气泡,溶液变为深蓝色。反应后铜片变薄且表面光亮。
试分析的作用_______
(5)小组同学通过进一步探究发现,含有和氨水的混合溶液能继续浸取单质铜。资料:在水溶液中不稳定,Cu(I)在溶液中能以等形式稳定存在。
①用离子方程式表示上述反应原理_______
②通常条件下,含的溶液不能与Cu发生反应,请从氧化还原角度分析此反应能够发生的原因_____
2023-03-11更新 | 561次组卷 | 4卷引用:专题21 实验探究题
6 . 小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。
资料:(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色,难溶于水)
实验Ⅰ:向2mL0.1mol/L溶液中滴入2mL3%溶液,无明显变化,得到溶液a.取少量溶液a,加入溶液,未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ:向溶液a中加入2mL10%NaOH溶液,产生少量气泡,水浴加热,有大量气泡产生,经检验气体为,溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液,加入稀硫酸调节溶液的pH约为3,再加入溶液,有砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___________
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为,乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是___________
②设计实验否定了乙的猜想,___________(填操作),溶液未变成黄色。
(3)对比实验I和Ⅱ,小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。
①提出假设:
假设a:碱性增强,的氧化性增强
假设b:___________
参与的电极反应式是___________,据此分析,假设a不成立。
③设计实验证实假设b,画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象___________
实验Ⅲ:向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸,溶液变为橙色,再加入3%溶液,溶液最终变为绿色,有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是___________
(5)综上,在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是___________
2023-05-11更新 | 685次组卷 | 4卷引用:2023年北京卷高考真题变式题(实验探究题)
7 . 某小组通过实验探究NO的某些性质。
(1)从氮元素的价态角度分析,NO有___________性。
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性溶液会发生氧化还原反应,NO被还原为
ⅱ.反应生成黄色沉淀。
①检验的氧化产物。取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,___________(填操作和实验现象)。
②某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴0.1mol/L的溶液,___________(填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
实验Ⅱ的目的是___________
③写出NO与碱性溶液反应的离子方程式___________
实验Ⅳ:用排水法收集两瓶NO,将其分别倒扣在饱和溶液和加有NaOH的饱和溶液中,后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论:___________
(3)某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的,反应的化学方程式是___________
②再向生成的溶液中加入一定量___________,以此溶液来吸收NO气体。
2023-03-27更新 | 477次组卷 | 2卷引用:2023年北京卷高考真题变式题(实验探究题)
8 . 实验表明,当乙醛加入到溴水中,溴水会褪色。针对此现象,某小组同学依据乙醛结构进行探究。
【实验假设】
(1)假设Ⅰ:醛基含有不饱和键,可与发生_________反应(填反应类型)。
假设Ⅱ:乙醛具有α-H,可与溴水发生取代反应。一元取代反应如下:

无论是几元取代,参加反应的与生成的HBr物质的量之比为_________
假设Ⅲ:乙醛具有较强的还原性,可被溴水氧化为乙酸,补全下面反应方程式。

_________

【实验过程】针对以上假设,该小组同学设计了两组方案。
方案Ⅰ:通过对比反应现象判断反应类型。

序号

操作现象

试管1

1mL溴水+1mL乙醛,充分振荡后静置褪色

试管2

1mL溴的溶液+1mL乙醛,充分振荡后静置____
结论:假设Ⅰ不成立。
(2)试管2中的实验现象为__________
方案Ⅱ:通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。

序号

操作

pH

试管1

加入20mL溴水,再加入10mL苯酚溶液,待完全反应后(苯酚过量),测定混合液pH

1.85

[]

试管2

加入20mL相同浓度的溴水,再加入10mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量),3min后完全褪色,测定混合液pH____________
注:苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。
(3)写出苯酚与溴水反应的化学方程式:____________________________________
(4)若试管2中反应后混合液的pH=1.85,则证明乙醛与溴水的反应类型为______反应;若pH接近______,则证明为氧化反应(lg2≈0.3);若pH介于两者之间,则证明两种反应类型皆有。
【实验结论与反思】
(5)根据实验数据得出结论:乙醛与溴水发生氧化反应。查阅资料,乙醛并非直接与发生反应,而是与次溴酸(HBrO)反应,从平衡移动的角度解释乙醛使溴水褪色的原因:______________
(6)已知柠檬醛的结构如图,结合上述实验,检验柠檬醛分子中存在碳碳双键的合理方法为         (填字母序号)。

A.向酸性高锰酸钾溶液中加适量柠檬醛,观察其是否褪色
B.向溴水中加适量柠檬醛,观察其是否褪色
C.向溴的溶液中加适量柠檬醛,观察其是否褪色
D.向新制氢氧化铜悬浊液中加适量柠檬醛,加热,冷却后取上层清液再加溴水,观察其是否褪色
2022-11-02更新 | 600次组卷 | 7卷引用:北京市海淀区2022届高三一模(实验探究题)
9 . 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1.0×10-3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液。将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。
【设计实验】
序号反应温度/℃
2.02.0020
2.01.01.020
(1)实验①和②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pH调至1并进行实验①和②,发现紫色并未直接褪去,而是分成两个阶段:
i.紫色溶液转变为青色溶液,ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液。
资料:(a)无色,在草酸中不能形成配合物;
(b)无色,有强氧化性,发生反应(青绿色)后氧化性减弱;
(c) 呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解产生
(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生,你认为该观点是否合理,并说明理由:___________
【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有,反应过程中浓度随时间的变化如下图。

(4)第i阶段中检测到有气体产生,反应的离子方程式为___________
(5)实验②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阶段将调节至,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。
10 . 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料:ⅰ、Mn2在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。
ⅱ、浓碱条件下,MnO可被OH-还原为MnO
ⅲ、Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略):

实验物质aC中实验现象
通入Cl2通入Cl2
得到无色溶液产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
5%NaOH溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
40%NaOH溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)B中试剂是_____
(2)通入Cl2前,实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_____
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是_____
(4)根据资料ⅱ,实验Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO氧化为MnO
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:_____,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取实验Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_____,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2_____(填化学式)氧化,可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生反应的离子方程式是_____
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:_____
2023-11-29更新 | 891次组卷 | 29卷引用:2022年北京高考真题变式题1-14
共计 平均难度:一般