高三化学实验探究（四）高考理综 - 图文

北京各区高三模拟实验探究化学试题选编（四）

2015理综

1．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收

2．用右图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是

选项 A． B． C． D． O

3．在通风橱中进行下列实验：

①中物质 稀盐酸 浓硝酸 氯化铝溶液 草酸溶液 ②中物质 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 用砂纸打磨过的铝条 浓氢氧化钠溶液 高锰酸钾酸性溶液 预测②中的现象 立即产生气泡 产生红棕色气体 产生大量白色沉淀 溶液逐渐褪色

下列说法中不正确的是： ．．．

A．Ⅰ 种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2 B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应 C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 4.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是

5.用右图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是

6．用右图装置（夹持、加热装置已略）进行试验，有②中现象，不能证实①中反应发生的是 A B C D ①中实验 铁粉与水蒸气加热 加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 NaHCO3固体受热分解 石蜡油在碎瓷片上受热分解 ②中现象 肥皂水冒泡 酚酞溶液变红 澄清石灰水变浑浊 Br2的CCl4溶液褪色 二卷

2015全国理综

28．(15 分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列问

題：

（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质

的量之比为 。 （2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：

①电解时发生反应的化学方程式为 。 ②溶液X中大量存在的阴离子有__________。

③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。 a．水

b．碱石灰 C．浓硫酸

d．饱和食盐水

（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：

Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸： Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口； Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收； Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：

Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中： ①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。 ②玻璃液封装置的作用是 。 ③V中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。 ④测得混合气中ClO2的质量为 g.。 （4）O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物庾

最适宜的是_______填标号)。 a．明矾 b．碘化钾

c．盐酸 d．硫酸亚铁

－

2011北京理综

27．（15分） 甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中热装置已略，气密性已检验）。

实验操作和现象： 操作 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热

现象 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入N2，停—— 止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色均未发现白色沉淀溶解 沉淀，加稀盐酸 （1）A中反应的化学方程式是 。 （2）C中白色沉淀是 ，该沉淀的生成表明SO2具有 性。 （3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 。

（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白

雾参与反应。

①为证实各自的观点，在原实验基础上：

甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是 ； 乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是 。 ②进行实验，B中现象： 甲 大量白色沉淀 乙 少量白色沉淀 检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因： 。

（5）合并（4）中两同学的方案进行实验，B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由

此得出结论是 。

2013北京理综 27.（12分）

用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):

Ⅰ。向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:

Ⅱ。向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3； Ⅲ。加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色: Ⅳ。加入MnSO4至紫红色消失，过滤; Ⅴ。浓缩、结晶、分离，得到产品。

(1) H2S04溶解A1203的离子方程式是 (2) KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：

（3）已知：

生成氢氧化物沉淀的pH

开始沉淀时 完全沉淀时 Al（OH）3 3.4 4.7 Fe（OH）2 6.3 8.3 Fe（OH）3 1.5 2.8 注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

(4)己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2,

① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 . ② Ⅳ 中加入MnS04的目的是 28.（15分）

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究： 操作 取4g漂粉精固体，加入100mL水 过滤，测漂粉精溶液的pH 现象 部分固体溶解，溶液略有颜色 pH试纸先变蓝（约为12），后褪色 i. 液面上方出现白雾； ii. 稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； iii. 稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 （1）C12和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是 。

（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。

（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成，进行如下实验：

a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化； b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。 ① 实验a目的是 。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是 。

（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 。 （5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X

①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是 。

②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因： 。 2014北京理综

27．（12分）碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。

（1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。

①气体a的成分是________________。

②若钢样中硫以FeS的形式存在，A中反应：3FeS+5O2 高温 1_____ +3________。

（2）将气体a通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。

①H2O2氧化SO2的化学方程式________________________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mLNaOH溶液，若消耗 1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数为__________。

（3）将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的质量。

①气体a通过B和C的目的______________________________。

②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________。

28．（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：

序号 I II III 电压/V x≥a a>x≥b b>x>0 阳极现象 电极附近出现黄色，有气泡产生 电极附近出现黄色，无气泡产生 无明显变化 检验阳极产物 有Fe3+、有Cl2 有Fe3+、无Cl2 无Fe3+、无Cl2 （1）用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。

（2）I中，Fe3+产生的原因可能是Cl—在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应： ____________________________________________________。

（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。 （4）II中虽未检验出Cl2，但Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：

序号 IV V 电压/V a>x≥c c>x≥b 阳极现象 无明显变化 无明显变化 检验阳极产物 有Cl2 无Cl2 ①NaCl的浓度是_________mol/L

②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。

③与II对比，得出的结论（写出两点）：_____________________________________________。 2015北京理综

26．（12分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：

（1）反应Ⅰ的化学方程式是 。

（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含

低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。

①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。

a．两层溶液的密度存在差异

b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 ②辨别两层溶液的方法是 。

③经检测，H2SO4层中c(H+)：c(SO42-)=2.06：1。其比值大于2的原因是 。 （3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550kJ/mol 它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3(g) +H2O(g) △H=+177kJ/mol

ii．SO3(g)分解。

L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。 下图表示L一定时，ii中SO3(g)的平衡转 化率随X的变化关系。

①X代表的物理量是 。

②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。 27．（14分）

研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。

（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%，写出CO2溶于水产

生HCO3-的方程式： 。

（2）在海洋循环中，通过右图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式： 。

②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O，用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整： + ===(CH2O)x+x18O2+xH2O

（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测

量溶解无机碳，可采用如下方法：

①气提、吸收CO2，用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl

溶液，海水中溶解无机碳的浓度= mol/L。

（4）利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。

①结合方程式简述提取CO2的原理： 。

②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是 。 28．（15分）

为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到 。

（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中 造成的影响。

（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因： 。

（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使

c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作 极。

②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是 。

（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原

因，

①转化原因是 。

②与（4）实验对比，不同的操作是 。

（6）实验I中，还原性：I->Fe2+；而实验II中，还原性：Fe2+>I-，将（3）和（4）、（5）

作对比，得出的结论是 。

答案

2015全国理综

28.参考答案： （1）2：1 （2）①NH4Cl＋2HCl

－

电解 ＋

3H2↑＋NCl3 ②Cl、OH ③c

－

——

（3）①2ClO2＋10I＋8H＝2Cl＋5I2＋4H2O ②使ClO2充分反应，避免碘的逸出 ③淀粉溶

液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 ④0.2700 （4）d

1—

10Na2S2O3，m(ClO2)=0.1000×20.00×103×5×67.5=0.2700g. 2011北京理综 27.

【答案】

?↑+2H2O (1)Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2(2)BaSO4，还原

(3) SO2+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NO2 (4)①在反应前持续通入N2，H2O

-↓②甲中：Ba2++SO2， 4=BaSO4↓+4H+ 乙中：2Ba2++2H2O+2SO2+O2=2BaSO4(5) SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀。

2013北京理综

2014北京理综

27.（1）①SO2、CO2、O2 ②——1Fe3O4+3SO2 （2）①H2O2+SO2=H2SO4 ②(yz)/x×100%

（3）①吸收SO2和O2，防止干扰 ②CO2吸收瓶吸收CO2前、后的质量 28.（1）溶液变红

（2）2Cl— -2e— =Cl2↑ Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl— （3）还原

（4）①0.2 ②湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 ③加大电压cV以上时可以生成Cl2；阳极放电顺序Fe2+>Cl—

2015北京理综

26.参考答案：

（1）SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI （2）①a、c

②取上层溶液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若出现白色沉淀，则上层溶液 为含低浓度I2的H2SO4溶液，若无明显现象，则上层为含高浓度I2的HI层。

③碘单质可与水发生反应 I2 + H2O ? HI +HIO，c(H+)增大，使溶液中c(H+):c(SO42-)的比值大于2

（3）①压强

②L2>L1 L代表温度对SO3的平衡转化率的影响，反应ⅱ为吸热反应，温度升高SO3 转化率增大

27．（14分）参考答案：

（1）CO2+H2O

HCO3+H+

－

－

（2）①Ca2++ 2HCO3=== CaCO3↓+ CO2+H2O

②xCO2 + 2x H218O

（3）①

②xy/z

（4）①a室发生阳极反应：4OH--4e== O2+2H2O，c(OH)下降，H2O

－

－

－

OH+H+平衡右

－

移，c(H+)增大，H+从a室进入b室，发生反应：HCO3+H+== CO2+H2O。 ②中和法 28.参考答案：

（1）化学平衡（反应限度） （2）水，溶液中离子浓度改变

（3）i.加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3+ + 2I-逆移。

ii.加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移。 （4）①正 ②产生黄色沉淀，指针向左偏转。 （5）①Fe2+浓度增大，还原性增强

②当指针归零后，向U型管右管中滴加0.01mol/L FeSO4溶液。

（6）在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧

化还原性，导致平衡移动。

2Fe2+ + I2平衡

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