高三化学二轮化学实验专探究实验专训练含解析

2021届高三化学二轮复习
——探究实验专题训练〔有答案〕
1、〔2021年北京东城〕某实验小组对Na2S2O3分别与FeC3、Fe2SO43的反响进行实验探究。

实验药品：mo/L Na2S2O3溶液〔o/L FeC3溶液〔o/L Fe2SO43溶液〔
o/L FeC 3溶液〔接近无色〕和 mo/L KSCN 溶液等体积混合，得到红色溶液。

取两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。

〔1〕FeC 3水解显酸性的原因是_____〔用方程式表示〕。

〔2〕甲同学认为参加酸后，会使
Fe 33SCN - FeSCN 3体系中_____浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。

【设计并实施实验】
【查阅资料】
Fe 3和C －
、SO 42-均能发生络合反响： Fe 34C －
[FeC 4]－
〔黄色〕；Fe 32SO 42- [FeSO 42]－
〔无色〕。

实验I 探究现象a 中溶液颜色变化的原因
〔3〕实验①的目的是_____。

〔4〕根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a ：______。

实验Ⅱ 探究现象b 中溶液呈浅黄色的原因
〔5〕结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是_____。

〔6〕乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是〔5〕中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：_____。

6〔2021年北京西城〕某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反响。

资料：Ⅱ．SCN−中S、C、N元素的化合价依次为：－2价、＋4价、－3价。

Ⅱ．SCN−的性质类似卤素离子，能被氧化为黄色的SCN2，SCN2可聚合
为红色的SCN。

Ⅱ．NO2可溶于浓硝酸。

实验一：
〔1〕向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了______〔填化学式〕。

〔2〕研究SCN−的转化产物。

实验二：
a．将实验一Ⅱ中的气体通入BaOH2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。

b．过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，参加过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，
再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。

c．另取少量实验一Ⅱ中试管内的溶液参加BaC2溶液，产生大量白色沉淀。

①通过b证实了红棕色气体中不含SO2，证据是______。

②a中，BaOH2溶液中参加NaOH溶液以增大OH− 浓度的目的是______。

③由上述实验现象可知：SCN−转化的最终产物中一定有______。

〔3〕继续研究实验一Ⅱ中“静置一段时间后，突然剧烈反响，红色迅速褪去〞的原因。

实验三：
①比照实验一和实验三可得结论：一定浓度的NO2 ______。

②结合实验三，从化学反响速率的角度解释实验一Ⅱ和Ⅱ中的现象：______。

7 某研究小组查阅资料发现Fe3与I-的反响具有可逆性，推测亚铁盐与饱和碘水的混合液中会存在Fe3，并据此设计实验1〔如以下图所示〕，发现溶液未变红。

该小组对溶液未变红的原因进行了如下探究。

I 初步探究
实验2：用煮沸冷却后的蒸馏水重新配制两种饱和溶液进行实验，实验记录如下表。

〔1〕研究小组同学根据所查阅资料写出的Fe3与I-反响的离子方程式为________。

〔2〕实验2中，参加石蜡油的目的是________。

〔3〕小组同学做出推断：反响速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因，他们的理由是________。

II 查阅资料，继续探究
【资料】AgSCN为不溶于水的白色固体。

实验3：
〔4〕试管a的实验现象说明滤液1中含有________。

〔5〕试管b中，参加KSCN溶液后所产生实验现象的原因是________。

〔6〕甲同学对实验3提出了质疑，认为其实验现象并不能证明I2氧化了Fe2。

他提出如
下假设：i 可能是AgNO3氧化了Fe2；ii 可能是空气中的O2氧化了Fe2。

他设计、实施了实验4，实验记录如下表。

①试剂a是________。

②依据实验4，甲同学做出判断：_______。

〔7〕根据实验1～4所得结论是________。

8 某学习小组探究SO2与CuOH2悬浊液的反响。

实验Ⅱ：向NaOH溶液中参加浓CuC2溶液，制得含CuOH2悬浊液，测溶液
①猜想1的离子方程式____；
②实验II中试管__〔填字母〕中的现象可以证实猜想1不成立。

〔5〕Fe3的氧化性本应强于Cu2，结合实验III中的现象解释Cu2Fe2=CuFe3能正向发生的原因是___。

〔6〕实验小组查阅资料并讨论后得出：溶液中离子在反响时所表现的氧化性强弱与相应复原产物的价态和状态有关。

由此分析生成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___。

9 学习小组探究AgNO3、Ag2O棕黑色固体，难溶于水对氯水漂白性的影响。

实验记录如下：
1用离子方程式表示i中品红溶液褪色的原因：______________________________。

2经检验，ii中的白色沉淀a是AgC。

产生AgC的化学方程式是___________________。

3Ⅱ是iii的比照实验，目的是排除iii中__________造成的影响。

4研究白色沉淀b的成分。

进行实验iv〔按实验iii的方案再次得到白色沉淀b，过滤、洗涤，置于试管中〕：
实验iv:
①设计比照实验证实白色沉淀b不只含有AgC，实验方案和现象是_______________________。

②FeC2溶液的作用是_______________________________。

由此判断，白色沉淀b可能含有AgCO。

5进一步研究白色沉淀b和实验iii品红溶液褪色慢的原因，进行实验v：
实验v:
①结合离子方程式解释参加饱和NaC溶液的目的：_______________________________。

②推测品红溶液褪色的速率：实验iii比实验v______〔填“快〞或“慢〞〕。

10 某同学为研究各种条件对氧化复原反响的影响进行了以下实验：
〔1〕研究和之间的氧化复原反响：〔Cr2O72-橙色、CrO42-黄色和Cr3绿色〕
①用离子方程式解释Na2SO3溶液显碱性的原因____________________________________。

②I和II比照得出的结论是____________________________________________。

③结合平衡移动原理解释III中的实验现象________________________________________。

④为了研究III和I的实验现象差异，该同学在III中滴加少量硫酸〔无气泡冒出〕，发现溶液变为绿色。

“变为绿色〞的可能原因是____________________________________________。

〔2〕利用如图装置〔同样的装置有假设干〕研究F e3和I-之间的氧化复原反响：a初始状态指针不偏转
3溶液〔混合后
〔1〕经检验生成的气体均为O2，Ⅱ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__________________________________________________。

〔2〕对Ⅱ中棕褐色沉淀的成分提出2 种假设：ⅡCuO2，ⅡCu2O 和CuO2的混合物。

为检验上述假设，进行实验Ⅱ：过滤Ⅱ中的沉淀，洗涤，参加过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。

①假设Ⅱ中生成的沉淀为CuO2，其反响的离子方程式是_____________________________。

②依据Ⅱ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设Ⅱ不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是__________________________________________________。

③为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验：
将Ⅱ中沉淀洗涤、枯燥后，取a g 固体溶于过量稀硫酸，充分加热。

冷却后调节溶液o·L − 1EDTA 溶液至滴定终点，消耗EDTA 溶液V mL。

V=________，可知沉淀中不含Cu2O，假设Ⅱ成立。

〔：Cu2EDTA= EDTA-Cu2，MCuO2＝96 g·mo − 1，MCu2O＝144 g·mo−1〕
〔3〕结合方程式，运用化学反响原理解释Ⅱ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因____________________________________________ 。

〔4〕研究Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ中不同L o·L−1 Na2SO4溶液，向其中各参加mL 30% H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。

实验Ⅱ：________________________________________〔填实验操作和现象〕，说明CuO2能够催化H2O2分解。

〔5〕综合上述实验，Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ中不同o·L-1硝酸银溶液〔
〔资料：Ag与SCN-生成白色沉淀AgSCN〕
②对Fe3产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉外表有氧化层，能产生Fe3；
假设b：空气中存在O2，由于________〔用离子方程式表示〕，可产生Fe3；
假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3；
假设d：根据_______现象，判断溶液中存在Ag，可产生Fe3。

③以下实验Ⅱ可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因。

实验Ⅱ可证实假设d成立。

实验Ⅱ：向硝酸酸化的________溶液〔in时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ：装置如图。

其中甲溶液是________，操作及现象是________________。

〔3〕根据实验现象，结合方程式推测实验Ⅱ~Ⅱ中Fe3浓度变化的原因：______。

2021届高三化学二轮复习——探究实验专题训练〔有答案〕
1、〔2021年北京东城〕某实验小组对Na2S2O3分别与FeC3、Fe2SO43的反响进行实验探究。

实验药品：mo/L Na2S2O3溶液〔o/L FeC3溶液〔o/L Fe2SO43溶液〔
o/L FeC3溶液〔接近无色〕和mo/L KSCN溶液等体积混合，得到红色溶液。

取
两等份红色溶液，进行如下操作并记录现象。

〔1〕FeC 3水解显酸性的原因是_____〔用方程式表示〕。

〔2〕甲同学认为参加酸后，会使
Fe 33SCN - FeSCN 3体系中_____浓度改变，导致该平衡正向移动，溶液颜色加深。

【设计并实施实验】
【查阅资料】
Fe 3和C －
、SO2- 4均能发生络合反响：
Fe 34C －
[FeC 4]－
〔黄色〕；Fe 32SO2- 4 [FeSO 42]－
〔无色〕。

实验I 探究现象a 中溶液颜色变化的原因
〔3〕实验①的目的是_____。

〔4〕根据实验①和实验②的结果，从平衡移动角度解释现象a ：______。

实验Ⅱ 探究现象b 中溶液呈浅黄色的原因
〔5〕结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种，分别是_____。

〔6〕乙同学进一步补充了实验④，确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是〔5〕中的一种，请将实验④的操作及现象补充完整：_____。

答案〔1〕Fe33H2OFeOH3＋3H＋
〔2〕cFe3
〔3〕排除稀释使溶液颜色变化的干扰〔证明溶液颜色变化是否与稀释有关〕〔4〕在Fe33SCN-FeSCN3平衡体系中参加盐酸，Fe3和C－发生络合反响使得cFe3减小，平衡逆向移动，c[FeSCN3]减小，使溶液颜色变浅呈橙色。

〔5〕FeC－
和FeSCN3
4
〔6〕参加1mL 蒸馏水，再参加5滴mo/L H2SO4溶液；得无色溶液。

6〔2021年北京西城〕某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反响。

资料：Ⅱ．SCN−中S、C、N元素的化合价依次为：－2价、＋4价、－3价。

Ⅱ．SCN−的性质类似卤素离子，能被氧化为黄色的SCN2，SCN2可聚合
为红色的SCN。

Ⅱ．NO2可溶于浓硝酸。

实验一：
〔1〕向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了______〔填化学式〕。

〔2〕研究SCN−的转化产物。

实验二：
a．将实验一Ⅱ中的气体通入BaOH2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。

b．过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，参加过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4溶液，不褪色。

c．另取少量实验一Ⅱ中试管内的溶液参加BaC2溶液，产生大量白色沉淀。

①通过b证实了红棕色气体中不含SO2，证据是______。

②a中，BaOH2溶液中参加NaOH溶液以增大OH− 浓度的目的是______。

③由上述实验现象可知：SCN−转化的最终产物中一定有______。

〔3〕继续研究实验一Ⅱ中“静置一段时间后，突然剧烈反响，红色迅速褪去〞的原因。

实验三：
①比照实验一和实验三可得结论：一定浓度的NO2 ______。

②结合实验三，从化学反响速率的角度解释实验一Ⅱ和Ⅱ中的现象：______。

答案〔1〕SCN
〔2〕①向洗净的白色沉淀中参加过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量KMnO4
溶液，不褪色
②防止混合气体中大量的NO2使溶液呈酸性，干扰检验CO2和SO2
③CO2、SO42−
〔3〕①能加快浓硝酸氧化SCN的化学反响速率〔或能催化浓硝酸氧化SCN〕②实验一中存在反响：a．浓硝酸氧化SCN−，b．浓硝酸氧化SCN，化学反响速率：υa＞υb，所以Ⅱ中溶液立即变红；静置过程中，生成的NO2溶于硝酸，浓度积累到一定程度时，使υb增大，红色迅速褪去
7 某研究小组查阅资料发现Fe3与I-的反响具有可逆性，推测亚铁盐与饱和碘水的混合液中会存在Fe3，并据此设计实验1〔如以下图所示〕，发现溶液未变红。

该小组对溶液未变红的原因进行了如下探究。

I 初步探究
实验2：用煮沸冷却后的蒸馏水重新配制两种饱和溶液进行实验，实验记录如下表。

〔1〕研究小组同学根据所查阅资料写出的Fe3与I-反响的离子方程式为________。

〔2〕实验2中，参加石蜡油的目的是________。

〔3〕小组同学做出推断：反响速率不是导致实验1中溶液未变红的主要原因，他们的理
由是________。

II 查阅资料，继续探究
【资料】AgSCN为不溶于水的白色固体。

实验3：
〔4〕试管a的实验现象说明滤液1中含有________。

〔5〕试管b中，参加KSCN溶液后所产生实验现象的原因是________。

〔6〕甲同学对实验3提出了质疑，认为其实验现象并不能证明I2氧化了Fe2。

他提出如
下假设：i 可能是AgNO3氧化了Fe2；ii 可能是空气中的O2氧化了Fe2。

他设计、实施了实验4，实验记录如下表。

①试剂a是________。

②依据实验4，甲同学做出判断：_______。

〔7〕根据实验1～4所得结论是________。

答案〔1〕2Fe32I- 2Fe2 I2
〔2〕隔绝空气中的O2，防止O2氧化Fe2
〔3〕实验2中，采取了增大反响物浓度、升高温度的措施提高化学反响速率，但溶液仍
未变红〔1分〕
〔4〕Fe3〔1分〕
〔5〕参加KSCN后，Fe3先与SCN-反响生成FeSCN3，溶液变红；Ag与SCN-反响生
成AgSCN，使平衡Fe33SCN- FeSCN3逆向移动，红色褪去，产生白色沉
淀〔3分〕
〔6〕①mo/L AgNO3溶液〔1分〕
②假设i、ii均不成立
〔7〕实验1溶液未变红是因为反响2Fe2 I22Fe32I-的限度很小，溶液中Fe3浓
度太低，未能检出〔其他合理答案均可得分〕
8 某学习小组探究SO2与CuOH2悬浊液的反响。

实验Ⅱ：向NaOH溶液中参加浓CuC2溶液，制得含CuOH2悬浊液，测溶液
①猜想1的离子方程式____；
②实验II中试管__〔填字母〕中的现象可以证实猜想1不成立。

〔5〕Fe3的氧化性本应强于Cu2，结合实验III中的现象解释Cu2Fe2=CuFe3能正向发生的原因是___。

〔6〕实验小组查阅资料并讨论后得出：溶液中离子在反响时所表现的氧化性强弱与相应复原产物的价态和状态有关。

由此分析生成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___。

答案 1 Fe33H2OFeOH33H，Fe3水解使溶液显酸性 2 Fe33SCN-FeSCN3 3 依据反响Cu2Fe3=Cu22Fe2，Cu粉过量不应有Fe3存在 4 2Cu24SCN-=2CuSCN↓SCN2 5 B 6 由于SCN-与Cu形成沉淀以及SCN-与Fe3形成配合物，大大降低了产物中Cu和Fe3的浓度，使得该反响的平衡得以正向移动7 可设计比照实验
也可设计成原电池装置，在左侧烧杯中滴入1滴浓度较大的硫氰化钾溶液，在
滴入前与滴入后记录电压表〔或电流计〕示数的变化
9 学习小组探究AgNO3、Ag2O棕黑色固体，难溶于水对氯水漂白性的影响。

实验记录如下：
1用离子方程式表示i中品红溶液褪色的原因：______________________________。

2经检验，ii中的白色沉淀a是AgC。

产生AgC的化学方程式是___________________。

3Ⅱ是iii的比照实验，目的是排除iii中__________造成的影响。

4研究白色沉淀b的成分。

进行实验iv〔按实验iii的方案再次得到白色沉淀b，过滤、洗涤，置于试管中〕：
实验iv:
①设计比照实验证实白色沉淀b不只含有AgC，实验方案和现象是_______________________。

②FeC2溶液的作用是_______________________________。

由此判断，白色沉淀b可能含有AgCO。

5进一步研究白色沉淀b和实验iii品红溶液褪色慢的原因，进行实验v：
实验v:
①结合离子方程式解释参加饱和NaC溶液的目的：_______________________________。

②推测品红溶液褪色的速率：实验iii比实验v______〔填“快〞或“慢〞〕。

【答案】1C2H2OHC—HCO 2 3 稀释对溶液颜色 4 用纯洁的AgC 沉淀代替白色沉淀b，先滴加盐酸，再滴加FeC2溶液〔含KSCN〕后，溶液不变红。

5 检验白色沉淀b中是否含有氧化性粒子 6 AgCO C-aq AgC CO-aq，使白色沉淀b中的CO-进入上层清液便于检测7 慢
10 某同学为研究各种条件对氧化复原反响的影响进行了以下实验：
〔1〕研究和之间的氧化复原反响：〔Cr2O72-橙色、CrO42-黄色和Cr3绿色〕
①用离子方程式解释Na2SO3溶液显碱性的原因____________________________________。

②I和II比照得出的结论是____________________________________________。

③结合平衡移动原理解释III中的实验现象________________________________________。

④为了研究III和I的实验现象差异，该同学在III中滴加少量硫酸〔无气泡冒出〕，发现溶液变为绿色。

“变为绿色〞的可能原因是____________________________________________。

〔2〕利用如图装置〔同样的装置有假设干〕研究F e3和I-之间的氧化复原反响：a初始状态指针不偏转
3溶液〔混合后
〔1〕经检验生成的气体均为O2，Ⅱ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__________________________________________________。

〔2〕对Ⅱ中棕褐色沉淀的成分提出2 种假设：ⅡCuO2，ⅡCu2O 和CuO2的混合物。

为检验上述假设，进行实验Ⅱ：过滤Ⅱ中的沉淀，洗涤，参加过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。

①假设Ⅱ中生成的沉淀为CuO2，其反响的离子方程式是_____________________________。

②依据Ⅱ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设Ⅱ不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是__________________________________________________。

③为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验：
将Ⅱ中沉淀洗涤、枯燥后，取a g 固体溶于过量稀硫酸，充分加热。

冷却后调节溶液o·L − 1EDTA 溶液至滴定终点，消耗EDTA 溶液V mL。

V=________，可知沉淀中不含Cu2O，假设Ⅱ成立。

〔：Cu2EDTA= EDTA-Cu2，MCuO2＝96 g·mo − 1，MCu2O＝144 g·mo−1〕
〔3〕结合方程式，运用化学反响原理解释Ⅱ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因____________________________________________ 。

〔4〕研究Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ中不同L o·L−1 Na2SO4溶液，向其中各参加mL 30% H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。

实验Ⅱ：____________________________________________________________________〔填实验操作和现象〕，说明CuO2能够催化H2O2分解。

〔5〕综合上述实验，Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ中不同o·L-1硝酸银溶液〔
〔资料：Ag与SCN-生成白色沉淀AgSCN〕
②对Fe3产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉外表有氧化层，能产生Fe3；
假设b：空气中存在O2，由于________〔用离子方程式表示〕，可产生Fe3；假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3；
假设d：根据_______现象，判断溶液中存在Ag，可产生Fe3。

③以下实验Ⅱ可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因。

实验Ⅱ可证实假设d成立。

实验Ⅱ：向硝酸酸化的________溶液〔in时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ：装置如图。

其中甲溶液是________，操作及现象是________________。

〔3〕根据实验现象，结合方程式推测实验Ⅱ~Ⅱ中Fe3浓度变化的原因：______。

答案〔1〕①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀
②Fe2
〔2〕Fe2Fe3=3Fe2
②4Fe2O24H=4Fe32H2O 参加KSCN溶液后产生白色沉淀
③mo·L-1 NaNO3溶液FeSO4溶液
分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深
〔3〕溶液中存在反响：①Fe2Ag=Fe22Ag ，②AgFe2=AgFe3，③Fe2Fe3=3Fe2。

反响开始时，cAg大，以反响①、②为主，cFe3增大。

约30分钟后，cAg小，以反响③为主，cFe3减小。