高考化学复习专题18探究实验-高考化学母题题源系列
【精品提分练习】专题18 数列的通项公式及前n项和高考数学)母题题源系列(天津专版)
母题十八 数列的通项公式及前n 项和【母题原题1】【2018天津，文18】设{}n a 是等差数列，其前n 项和为()*Nn S n ∈；{}n b 是等比数列，公比大于0，其前n 项和为()*N nT n ∈．已知132435546,,,122b b b b a a b a a ==+=+=+．（Ⅰ）求n S 和n T ； （Ⅱ）若()124n n n n S T T T a b ++++=+，求正整数n 的值．【考点分析】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式等基础知识．考查数列求和的基本方法和运算求解能力．满分13分．【答案】(Ⅰ)()12n n n S +=，21nn T =-；(Ⅱ)4． 【解析】试题分析：（I ）由题意得到关于q 的方程，解方程可得2q =，则122112nn n T -==--．结合设等差数列{}n a 的公差为d ．由435b a a =+，可得134a d +=．由5462b a a =+，可得131316a d +=，从而11,1a d ==，故n a n =，()12n n n S +∴=． （II ）由（I ），有()()131122122222212n nn n T T T n n n +-+++=+++-=-=---．由()124n n n n S T T T a b ++++=+可得()1112222n n n n n n ++++--=+， 整理得2340n n --=，解得1n =-（舍），或4n =，n ∴的值为4【名师点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式等基础知识．考查数列求和的基本方法和运算求解能力． 【母题原题2】【2017天津，文18】已知{}n a 为等差数列，前n 项和为*()n S n ∈N ，{}n b 是首项为2的等比数列，且公比大于0，2334111412,2,11b b b a a S b +==-=．（Ⅰ）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（Ⅱ）求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N ．【答案】（1）32n a n =-．2n n b =．（2）2(34)216n n T n +=-+．由此可得32n a n =-．1212(12)4(62)2(34)21612n n n n n ++⨯-=---⨯=----．得2(34)216n n T n +=-+，所以，数列2{}n n a b 的前n 项和为2(34)216n n +-+．【母题原题3】【2016天津，文18】已知{}n a 是等比数列，前n 项和为()n S n *∈N ，且6123112,63S a a a -==．(Ⅰ)求{}n a 的通项公式；(Ⅱ)若对任意的,n n b *∈N 是2log n a 和21log n a +的等差中项，求数列(){}21nnb -的前2n 项和．【答案】（Ⅰ）12-=n n a ；（Ⅱ）22n ．设数列})1{(2n n b -的前n 项和为n T ，则2212212221224232221222)(2)()()(n b b n b b b b b b b b b T n n n n n =+=+⋅⋅⋅++=+-+⋅⋅⋅++-++-=-．【考点】等差数列、等比数列及其前n 项和公式 【名师点睛】分组转化法求和的常见类型：（1）若a n ＝b n ±c n ，且{b n }，{c n }为等差或等比数列，可采用分组求和法求{a n }的前n 项和．（2）通项公式为,,n n n b n a c n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数，为偶数的数列，其中数列{b n }，{c n }是等比数列或等差数列，可采用分组求和法求和．【母题原题4】【2015天津，文18】已知{}n a 是各项均为正数的等比数列，{}n b 是等差数列，且112331,2a b b b a ==+=，5237a b -=．（I ）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（II ）设*,n n n c a b n N =?，求数列{}n c 的前n 项和．【答案】（I ）12,n n a n -*=∈N ，21,n b n n *=-∈N ；（II ）()2323nn S n =-+【解析】试题分析：（I ）列出关于q 与d 的方程组，通过解方程组求出q ，d ，即可确定通项；（II ）用错位相减法求和．试题解析：（I ）设{}n a 的公比为q ，{}n b 的公差为d ，由题意0q > ，由已知，有24232,310,q d q d ⎧-=⎨-=⎩ 消去d得42280,q q --= 解得2,2q d == ，所以{}n a 的通项公式为12,n n a n -*=∈N ， {}n b 的通项公式【考点定位】本题主要考查等差、等比数列的通项公式及错位相减法求和，考查基本运算能力．【名师点睛】近几年高考试题中求数列通项的题目频频出现，尤其对等差、等比数列的通项考查较多，解决此类 问题要重视方程思想的应用．错位相减法求和也是高考考查频率较高的一类方法，从历年考试情况来看，这类问题，运算失误较多，应引起考生重视．【命题意图】 高考对本部分内容的考查基础知识为主，重点考查求数列的通项公式和数列求和问题． 【命题规律】 高考试题对该部分内容考查的主要角度有：其一求数列的通项公式，其二数列求和，其三证明数列成等差数列或成等比数列．【理科】【答题模板】解答本类题目，以2017年试题为例，一般考虑如下三步：第一步：求数列{}n b 的通项公式：本题从等比数列{}n b 入手，由于12b =，设公比为q ，表达出2b 和3b ，利用2312b b +=列方程求出q ，写出{}n b 的通项公式；第二步：求数列{}n a 的通项公式：借助第一步的结果，由于数列{}n a 成等差数列，设公差为d ，结合3411142,11b a a S b =-=，解方程组求出1a 和d ，写出数列{}n a 的通项公式．第三步：利用错位相减法求和： 列出数列221{}n n a b -的前n 项和n T ，两边同乘以4，两式相减后求和． 【文科】【答题模板】 解答本类题目，以2017年试题为例，一般考虑如下三步：第一步：求数列的通项公式 求数列}{2n n b a 的通项公式 第二步：选用恰当的方法求和 错位相减求和 第三步：下结论． 【方法总结】1．数列{}n a 中n a 与n S 的关系：a n ＝⎩⎨⎧S 1，n ＝1，S n －S n －1，n ≥2.2． 等差数列（1）等差数列的有关概念①定义：如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的差都等于同一个常数，那么这个数列就叫做等差数列．符号表示为*1(,n n a a d n N d +-=∈为常数)．②等差中项：数列,,a A b 成等差数列的充要条件是2a bA +=，其中A 叫做,a b 的等差中项． （2）等差数列的有关公式①通项公式：1(1)n a a n d =+-． ②前n 项和公式：11()(1)22n n n a a n n S na d +-=+=． （3）等差数列的性质已知数列{}n a 是等差数列，n S 是其前n 项和．①通项公式的推广：*()(,)n m a a n m d n m N =+-∈．②若*(,,,)k l m n k l m n N +=+∈，则k l m n a a a a +=+．③若{}n a 的公差为d ，则{}n a 也是等差数列，公差为2d ． ④若{}n b 是等差数列，则{}n n pa qb +也是等差数列． ⑤数列232,,n n n n n S S S S S --，…构成等差数列．（4）． 妙设等差数列中的项若奇数个数成等差数列，可设中间三项为,,a d a a d -+；若偶数个数成等差数列，可设中间两项为,a d a d -+，其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元． （5）等差数列的四种判断方法①定义法：*1(,n n a a d n N d +-=∈为常数⇔{}n a 是等差数列．②等差中项法：122n n n a a a ++=+ (n ∈N *)⇔{}n a 是等差数列． ③通项公式：n a pn q =+ (,p q 为常数)⇔ {}n a 是等差数列．④前n 项和公式：2n S An bn =+（A B 、 为常数)⇔ {}n a 是等差数列．3．等比数列（1）等比数列的有关概念 ①定义如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的比等于同一常数(不为零)，那么这个数列就叫做等比数列．这个常数叫做等比数列的公比，通常用字母q 表示，定义的表达式为*1(0,)n na q q n N a +=≠∈． ②等比中项如果a 、G 、b 成等比数列，那么G 叫做a 与b 的等比中项．即：G 是a 与b 的等比中项⇔G 2＝ab ． “a ，G ，b 成等比数列”是“G 是a 与b 的等比中项”的充分不必要条件． （2）等比数列的有关公式①通项公式：11n n a a q -=．②前n 项和公式：111,1,(1),111n n n na q S a a q a q q q q =⎧⎪=--⎨=≠⎪--⎩；（3）等比数列的性质已知数列{}n a 是等比数列，n S 是其前n 项和．(m ，n ，p ，q ，r ，k ∈N *) ①若2m n p q r +=+=，则2m n p q r a a a a a ==； ②数列23,,,,m m k m k m k a a a a +++…仍是等比数列；③数列232,,n n n n n S S S S S --，…仍是等比数列(此时{a n }的公比1q ≠-)． （4）等比数列的三种判定方法（1）定义：*1(0,)n na q q n N a +=≠∈⇔{}n a 是等比数列． （2）通项公式：1(n n a cq c q -=、均是不为零的常数，*)n N ∈ ⇔{}n a 是等比数列． (3)等比中项法：2*1212(0,)n n n n n n a a a a a a n N ++++=⋅⋅≠∈⇔{}n a 是等比数列．（5）求解等比数列的基本量常用的思想方法①方程的思想：等比数列的通项公式、前n 项和公式中联系着五个量：1,,,,n n a q n a S ，已知其中三个量，可以通过解方程(组)求出另外两个量；其中基本量是a 1与q ，在解题中根据已知条件建立关于a 1与q 的方程或者方程组，是解题的关键．②分类讨论思想：在应用等比数列前n 项和公式时，必须分类求和，当1q =时，1n S na =；当1q ≠时，1(1)1n n a q S q-=-；在判断等比数列单调性时，也必须对1a 与q 分类讨论．5．数列求和的常用方法（1）公式法：直接利用等差数列、等比数列的前n 项和公式求和 等差数列的前n 项和公式：S n ＝na 1＋a n 2＝na 1＋nn －2d ；等比数列的前n 项和公式：S n ＝⎩⎨⎧na 1，q ＝1，a 1－a n q 1－q ＝a 1－q n1－q，q ≠1. （2）倒序相加法：如果一个数列{a n }的前n 项中首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数，那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法，如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的．（3）错位相减法：如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的，那么这个数列的前n 项和即可用此法来求，如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的．（4）裂项相消法：把数列的通项拆成两项之差，在求和时中间的一些项可以相互抵消，从而求得其和． （5）分组转化求和法：一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成，则求和时可用分组求和法，分别求和而后相加减．（6）并项求和法：一个数列的前n 项和中，可两两结合求解，则称之为并项求和．形如a n ＝(－1)n f (n )类型，可采用两项合并求解．例如，22222210099989721(10099)(9897)(21)5050n S =-+-++-=++++++=．1．【2018天津南开中学模拟】已知数列是首项的等差数列，设．（1）求证：是等比数列；（2）记，求数列的前项和；（3）在（2）的条件下，记，若对任意正整数，不等式恒成立，求整数的最大值．【答案】（1）证明见解析；（2）；（3）11．【解析】分析：（1）运用等差数列的通项公式，可得公差，进而得到，再由对数的运算性质和等比数列的定义，即可得证；（2）利用裂项相消法求和即可；（3）根据题意，求得，设，判断其为单调递增，求得最小值，再（3）因为，则问题转化为对任意正整数使不等式恒成立．设，则．所以，故的最小值是/．由，得整数可取最大值为11．【名师点睛】该题考查的是有关数列的问题，涉及到的知识点有用定义证明等比数列，对数的运算，裂项相消法求和，恒成立问题求有关参数的取值范围和最值问题，在解题的过程中，注意对公式的正确使用以及对问题的正确理解．2．【2018天津河西区模拟】已知数列的前项和为，数列是首项为，公差为的等差数列．（1）求数列的通项公式；（2）设数列满足，求数列的前项和．【答案】（1）（2）由等比数列的前项和公式可得结论．详解：（1）解：由题意得：，当时，，时，对上式也成立，∴．（2）解：，【名师点睛】已知数列前项和与第项关系，求数列通项公式，常用公式，将所给条件化为关于前项和的递推关系或是关于第项的递推关系，若满足等比数列或等差数列定义，用等比数列或等差数列通项公式求出数列的通项公式，否则适当变形构造等比或等数列求通项公式，在利用与通项的关系求的过程中，一定要注意的情况．3．【2018天津部分区二模】已知数列的奇数项依次成公比为2的等比数列，偶数项依次成公差为4的等差数列，数列的前项和为，且，．（1）求数列的通项公式；（2）令，求数列的前项和．【答案】（1）；（2）．【解析】分析：（I）设数列的奇数项的公比为，偶数项的公差为．由已知，，可得，为奇数时，，为偶数时，；（II）由（1）知．为偶数时，，为奇数时，．详解：（1）设数列的奇数项的公比为，偶数项的公差为．由已知，得．∵，∴，解得为奇数时，，．【名师点睛】本题考查数列的性质和综合运用，分类讨论思想，难度较大．解题时要认真审题，仔细解答．4．【2018天津部分区二模】已知数列为等比数列，数列为等差数列，且，，．（1）求数列，的通项公式；（2）设，数列的前项和为，证明：．【答案】（1）（2）【解析】分析：（1）设数列{a n}的公比为q，数列{b n}的公差为d，由题意得：1+d=1+q，q2=2（1+2d）﹣6，解得：d=q=2，即可．（2）证明：因为c n===，T n=．即可得．详解：（1）设数列的公比为，数列的公差为．由题意得，，解得，所以（2）证明：因为，所以【名师点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一，其原因是有时很难找到裂项的方向，突破这一难点的方法是根据式子的结构特点，常见的裂项技巧：（1）；（2）；（3）；（4）；此外，需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题，导致计算结果错误．5．【2018天津河东区二模】已知等比数列满足条件，，．（1）求数列的通项公式；（2）数列满足，，求的前项和．【答案】（1）（2）【解析】分析：第一问首先利用等比数列的通项公式得到数列的首项和公比所满足的条件，从而求得相关的值，得到该数列的通项公式；第二问利用和与项的关系，得到，，再将时的情况进行验证，得到，，之后应用错位相减法对数列求和即可得结果．详解：（1）设的通项公式为，由已知，，由已知，，，综上，①②由①-②得到，【名师点睛】该题考查的是有关数列的通项公式与求和的问题，在求解的过程中，注意对等比数列的通项公式的应用，得到题中的数列的首项和公比所满足的条件，从而求得结果；再者就是利用和与项的关系求通项的时候，需要对首项进行验证，在应用错位相减法求和时，需要明确步骤应该怎么写．6．【2018天津河北区二模】已知等差数列{}中，=1，且，，成等比数列．（I）求数列{}的通项公式及前n项和；（II）设，求数列{}的前2n项和．【答案】（Ⅰ），（Ⅱ）【解析】分析：（Ⅰ）设等差数列{}的公差为d，由题意可求得，故可得数列的通项公式和前n项和公式．（Ⅱ）由（Ⅰ）可得，故选用分组求和的方法将数列{}的项分为计数项和偶数项两部分后再求和．详解：（I）设等差数列{}的公差为d，∵，且，，成等比数列，∴，即，解得或．∴数列{}的奇数项是以为首项，为公比的等比数列；偶数项是以8为首项，16为公比的等比数列．∴数列{}的前2n项的和．【名师点睛】（1）等差、等比数列的运算中，要注意五个量之间的关系，根据条件得到方程（或方程组），通过解方程（方程组）达到求解的目的．（2）数列求和应从通项入手，若通项符合等差数列或等比数列，则直接用公式求和；若通项不符合等差或等比数列，需要通过对通项变形，转化为等差或等比或可求数列前n项和的数列求解．当数列的通项中含有或的字样时，一般要分为n为奇数和n为偶数两种情况求解．7．【2018天津十二校二模】已知数列的前项和满足：，（为常数，，）．（Ⅰ）求的通项公式；（Ⅱ）设，若数列为等比数列，求的值；（Ⅲ）在满足条件（Ⅱ）的情形下，．若数列的前项和为，且对任意满足，求实数的取值范围．【答案】（1）；（2）；（3）．详解：（1）且数列是以为首项，为公比的等比数列（2）由得，因为数列为等比数列，所以，解得．（3）由（2）知【名师点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一，其原因是有时很难找到裂项的方向，突破这一难点的方法是根据式子的结构特点，常见的裂项技巧：（1）；（2）； （3）；（4）；此外，需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题，导致计算结果错误．8．【2018天津滨海新区七校模拟】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足21n n S a =- (*n N ∈)，数列{}n b 满足()()111n n nb n b n n +-+=+ (*n N ∈)，且11b =（1）证明数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列，并求数列{}n a 和{}n b 的通项公式；（2）若()()()()122141132log 32log n n n n n c a a -++=-++，求数列{}n c 的前n 项和2n T ；（3）若n n d a ={}n d 的前n 项和为n D ，对任意的*n N ∈，都有n n D nS a ≤-，求实数a 的取值范围．【答案】（1）12n n a -=， 2n b n =；（2）11343n -+；（3）0a ≤ 【解析】试题分析：（1）()()111n n nb n b n n +-+=+两边同除以()1n n +，得111n nb b n n+-=+，可求得n b ．用公式11,2{,1n n n S S n a S n --≥==，统一成n a ，可求得n a ．（2）由（1）12n n a -=，代入得n c ()11112123n n n -⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭，由并项求和可得2n T ．（3）由（1）12n n d a n -==由错位相减法可求得n D ，代入可求．当2n ≥时， 21n n S a =-， -1-121n n S a =-， 两式相减得12n n a a -=，又1=1a ，所以12nn a a -=， 从而数列{}n a 为首项1=1a ，公比=2q 的等比数列，从而数列{}n a 的通项公式为12n n a -=．（2） ()()()41(2123n n c n n -⎛⎫+=⎪ ⎪++⎝⎭()11112123n n n -⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭ 2123212n n n T c c c c c -=++++=1111111135574143343n n n +--+--=-+++（3）由（1）得12n n d a n -==，()221112232122n n n D n n --=⨯+⨯+⨯+-+()()2311212223212122n n n n D n n n --=⨯+⨯+⨯+-+-+，所以21n a n ≤--恒成立，记21nn d n =--，所以()min n a d ≤，因为()()1+121121n nn n d d n n +⎡⎤-=-+----⎣⎦210n =->，从而数列{}n d 为递增数列 所以当=1n 时， n d 取最小值1=0d ，于是0a ≤．【名师点睛】本题考查知识较多，有递推公式求通项公式，及通项公式与前n 项和关系，裂项求和，并项求和，等差数列求和，错位相减法，数列与不等式交汇等，需要对数列基本知识，基本方法掌握非常好．9．【2018天津十二模拟一】已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足4212a a -=，423+2S 3S S =，数列{}n b 满足()()111n n nb n b n n +-+=+， *n N ∈，且11b =． （1）求数列{}n a ，{}n b 的通项公式；（2）设()22log 212{2nn na n k n n c n k=-+==，， n T 为{}n c 的前n 项和，求2n T ．【答案】（1）2n n a ∴=， 2n b n =；（2）21166899221n n nn -+-+⨯+． 【解析】试题分析：（1）由423+2S 3S S =，可推出432a a =， 2q =，结合4212a a -=，即可求出数列{}n a 的通项公式，再将()()111n n nb n b n n +-+=+两边同除以()1n n +得111n n b b n n +-=+，可推出数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列，从而可求出{}n b 的通项公式；（2）由（1）知()22log 2,212{2,22nn n n k n n c nn k =-+==，利用分组求和，裂项相消法及错位相减法即可求出2n T ．1d =的等差数列∴=nb n n，从而数列{}n b 的通项公式为2n b n =． （2）由（1）知()()2211log 2,21,2122{{2,2,222nn n n n n k n k n n n n c c nnn k n k -=-=-++=⇒===∴21232n nT c c c c =++++135211*********22133521212222n n n n -⎛⎫⎡⎤=-+-++-+++++⎪⎢⎥-+⎝⎭⎣⎦【名师点睛】（1）分组转化法求和的常见类型主要有分段型（如,{ 2,n n n n a n =为奇数为偶数），符号型（如()21nn a n =- ），周期型 （如πsin 3n n a = ）；（2）用错位相减法求和的注意事项：①要善于识别题目类型，特别是等比数列公比为负数的情形；②在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式；③在应用错位相减法求和时，若等比数列的公比为参数，应分公比等于1和不等于1两种情况求解．10．【2018天津十二模拟二】已知正项等比数列，等差数列满足，且是与的等比中项． （1）求数列的通项公式；（2）设，求数列的前项和．【答案】（1）；（2）．【解析】试题分析：（1）根据，是与的等比中项列出关于公比 、公差的方程组，解方程组可得与的值，从而可得数列与的的通项公式；（2）由（1）可知，所以，对分奇数、偶数两种情况讨论，分别利用分组求和法，错位相减求和法，结合等差数列求和公式与等比数列求和公式求解即可． 试题解析：（1）设等比数列的公比为，等差数列的公差为由是与的等比中项可得：又，则：，解得或因为中各项均为正数，所以，进而．故．（2）设则②，由①-②得：，，因此，综上：．11．【2018天津部分区期末考】已知{}n a为等差数列，且24a=，其前8项和为52，{}n b是各项均为正数的等比数列，且满足124b b a+=，36b a=．（1）求数列{}n a和{}n b的通项公式；（2）令22l o gl o gn nnn nb aca b=+，数列{}n c的前n项和为n T，若对任意正整数n，都有2nT nλ-<成立，求实数λ的取值范围．【答案】（1）2n a n =+， 2nn b =；（2）3λ≥【解析】试题分析：（1）结合题意可求得等差数列的公差和等比数列的公比，由此可得数列的通项公式．（2）由（1）可得22224422n n n n n c n n n n +++=+=++ 11222n n ⎛⎫=+- ⎪+⎝⎭，利用裂项求和可得1123212n T n n n ⎛⎫=+-+ ⎪++⎝⎭，因此由题中的恒成立可得113212n n λ⎛⎫>-+ ⎪++⎝⎭对任意正整数n 恒成立，然后根据1132312n n ⎛⎫-+< ⎪++⎝⎭可得结果． 试题解析：（1）设等差数列{}n a 的公差为d ， 由题意得114{82852a d a d +=+=，即1134{2713a d a d +=+=，解得13{1a d ==，所以()312n a n n =+-=+．1111111221324112n n n n n ⎛⎫=+⨯-+-++-+- ⎪-++⎝⎭1123212n n n ⎛⎫=+-+ ⎪++⎝⎭．所以1123212n T n n n ⎛⎫-=-+⎪++⎝⎭， 因为对任意正整数n ，都有2n T n λ-<成立， 即113212n n λ⎛⎫>-+⎪++⎝⎭对任意正整数n 恒成立， 又1132312n n ⎛⎫-+<⎪++⎝⎭， 所以3λ≥．故实数λ的取值范围为[)3,+∞．12．【2018天津一中期中考】设数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足21234n n S na n n +=--， *n N ∈ ，且13a =．（Ⅰ）求2a 、3a 的值； （Ⅱ）求数列{}n a 的通项公式【答案】（Ⅰ）25a =， 37a =； （Ⅱ）见解析．【解析】分析：（Ⅰ）分别令1,2n n ==就可以求得25a =， 37a =． （Ⅱ）根据（Ⅰ）猜测21n a n =+，利用数学归纳可证明该猜测．②当1n k =+时，有()()123322232112222k k k k S kk a k k k k ++=++=++=+=++， 这说明当1n k =+时，猜想也成立，结合①②，由归纳原理知，对任意*n N ∈， 21n a n =+．【名师点睛】与自然数有关的问题，可以用数学归纳法，在归纳假设中，我们一般设当n k =时，命题()P k 成立，也可以假设0n n k ≤≤时，命题()P n 成立，然后再证明1n k =+， ()1P k +也成立．13．【2018天津滨海新区模拟】已知数列{}n a 的首项15a =前n 项和为n S ，且()*15n n S S n n N +=++∈ （I ）证明数列{}1n a +是等比数列；（II ）令()212.....nn f x a x a x a x =+++ 求函数()f x 在点1x =处的导数()1f '并比较()21f ' 与22313n n -的大小【答案】（1）见解析；（2）()21f ' > 22313n n -．【解析】试题分析：（1）先根据和项与通项关系得项递推关系，再根据题意变形为()1121n n a a ++=+，最后根据等比数列定义给以证明（2）先求导数得()1f '，根据分组求和法以及错位相消法化简()1f '，最后作差并利用二项式定理比较大小因为()212n n f x a x a x a x =+++所以()1122n n f x a a x na x -'=+++从而()1212n f a a na '=+++=()()()23212321321n n ⨯-+⨯-++⨯- =()232222n n +⨯++⨯-()12n +++=()()1131262n n n n ++-⋅-+由上()()()22123131212n f n n n --=-⋅'-()21221n n --=()()()121212121n n n n -⋅--+=12()()1221nn n ⎡⎤--+⎣⎦①当1n =时，①式=0所以()2212313f n n ='-； 当2n =时，①式=-120<所以()2212313f n n <'- 当3n ≥时， 10n ->又()011211nn n nn n n nC C C C -=+=++++ ≥ 2221n n +>+ 所以()()12210nn n ⎡⎤--+>⎣⎦即①0>从而()21f ' > 22313n n -． 14．【2018天津一中月考五】已知数列中，，．（1）求证：数列是等比数列； （2）求数列的前项和，并求满足的所有正整数．【答案】（1）证明见解析；（2）答案见解析．【解析】分析：（1）设，推导出，由此能证明数列是等比数列；（2）推导出，由，得，，从而由此能求出满足S n ＞0的所有正整数n 的值．由，得，所以，同理，当且仅当时，，综上，满足的所有正整数为和．【名师点睛】本题考查等比数列的证明，考查满足数列的前n项和的正整数的最大值的求法，考查等比数列、分组求和法等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是中档题．15．【2018天津耀华中学】等差数列的各项均为正数，，前项和为，为等比数列，，且，．（）求与．（）求数列的前项和．（）若对任意正整数和任意恒成立，求实数的取值范围．【答案】（），（）（）【解析】试题分析：（1）由条件得，解方程即可；（2）利用错位相减即可得解；（3）由，利用裂项相消求和，只需即可．试题解析：（）设公差为，公比为．．．．（），∴，∴．∴，即恒成立，∴，则，∴．【名师点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一，其原因是有时很难找到裂项的方向，突破这一难点的方法是根据式子的结构特点，常见的裂项技巧：（1）；（2）；（3）；（4）；此外，需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题，导致计算结果错误．。
2018年全国卷高考化学总复习《化学实验探究》专题突破[例题+习题(含答案)]
![2018年全国卷高考化学总复习《化学实验探究》专题突破[例题+习题(含答案)]](https://img.taocdn.com/s3/m/197d7fe4f705cc17552709c2.png)
2018年全国卷高考化学总复习《化学实验探究》专题突破[题型分析]从2017年考试大纲和考试说明以及近几年各省市高考化学实验试题，可以发现：高考化学实验试题所考查的内容，涉及了化学原理、概念、物质性质、实验操作、实验技能、实验方法、实验设计和评价等方方面面的内容。
即只要与中学化学实验相关的所有知识都能成为高考化学考查的考点内容。
实验题检测内容的特点：（1）源于课本从近5年高考化学卷实验试题以及近4年理科综合能力测试实验试题看，几乎每一道试题都能在课本相应的地方找到出处。
而且，有些试题所涉及的实验直接取材于课本中的演示实验或学生实验。
这种命题方式有良好的导向作用：一方面引导中学化学教学重视课本实验教学；另一方面，很好地体现公平、公正的高考命题原则（正如教育部考试中心命题组专家所言：“教材是创设高考试题的丰富素材，教材人人都有，试题贴近教材能够体现公平、公正的命题原则”）。
（2）突出基础随着命题指导思想由知识立意向能力立意转化，高考化学对实验能力的考核要求也将越来越高。
然而，不论试题要求怎样变化，基于中学阶段教学的基础性，实验试题考查的内容仍将强调基础，突出基础性。
分析近年高考化学实验题，就可明确这一特征。
象近年高考化学实验试题，虽然试题具有形式比较新、反应装置新、化学反应新、设问角度新、题目立意高、隐蔽性强等特点，但从答题内容看，回答问题所需的知识仍然属于基础的化学知识和技能，而且大都源于中学化学教材，很好地体现基础性。
体现在：a、运用化学实验基础知识进行物质的鉴别、对实验现象的观察与解释；b、利用常见或常用的化学仪器或装置来完成题目规定的化学实验；c、根据考生所应掌握的实验基础知识、基本技能和有关化学知识来进行实验方案的设计或对给定的实验方案作出评价。
（3）强调综合从近年试题走向可以看出，试题很好地体现化学学科的特点，即以实验为中心，将化学实验与其他化学知识有机地结合于一体，着重考查学生的能力和素质，特别是思维能力的考查。
2018届高考化学全国一轮复习突破全国卷专题讲座：化学探究实验题考题
突破全国卷专题讲座(十二)化学探究实验题考题类型[学生用书P256]
化学探究实验题是高考化学实验题的重要考查形式，根据实验探究的内容主要有以下
两种：
1．对未知产物的探究
通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物
质。
虽然探究性实验主要考查学生的探究能力，但在问题中常常包含了对实验基础知识的考查。
2．对物质性质的探究
在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。
化学探究实验题在命题形式上主要有以下类型及需注意条目：
1．归纳总结型
分析此类探究题时应注意：(1)阅读材料要认真、仔细，善于挖掘显性信息和隐含信息；(2)结合原有知识及相关信息，对材料进行全面分析，然后总结归纳找出解决问题的关键。
2．数据分析型
分析此类探究题时应注意：(1)观察数据要细致；(2)结合原有知识、分析角度要全面；(3)影响变量要遵循“多定一变”的原则。
3．方案评价型
分析此类探究题时应注意：(1)根据试题的要求，利用自己的知识，仔细分析每个方案的可
行性；(2)对每个方案进行优劣评价，评价的角度常见有绿色化学(环保)、原子经济、实验条件的可行性等。
4．完善实验型
分析此类探究题时应注意：(1)通读全题可知实验目的，实验目的和实验结论的概括要完整、
简练，化学用语要规范，语言要符合逻辑；(2)考虑问题要仔细、全面。
【高考汇编】2018年高考化学 母题系列汇编15个专题 90页(含答案)
2018年高考化学母题系列汇编15个专题目录2018年高考化学母题系列：专题01-氧化还原反应概念-规律（含答案）2018年高考化学母题系列：专题02-离子反应（Word版，含答案）2018年高考化学母题系列：专题03-阿伏加德罗常数及应用（含答案）2018年高考化学母题系列：专题04-元素周期表及周期律（含答案）2018年高考化学母题系列：专题05-化学反应与能量（含答案）2018年高考化学母题系列：专题06-电化学（Word版，含答案）2018年高考化学母题系列：专题07-化学反应速率与化学平衡（含答案）2018年高考化学母题系列：专题08-电解质溶液（Word版，含答案）2018年高考化学母题系列：专题09-有机物结构与性质（含答案）2018年高考化学母题系列：专题10-元素及化合物性质（含答案）2018年高考化学母题系列：专题11-化学实验仪器、基本操作（含答案）2018年高考化学母题系列：专题12-物质的检验、分离与提纯（含答案）2018年高考化学母题系列：专题13-基本概念、基本理论（1）（含答案）2018年高考化学母题系列：专题14-基本概念、基本理论（2）（含答案）2018年高考化学母题系列：专题15-物质结构与推断（含答案）【母题来源】2018年高考北京卷 【母题题文】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是【答案】C【试题解析】本题的难度不大，判断一个反应是否属于氧化还原反应，需要是否有化合价的变化，有化合价变化的反应，属于氧化还原反应，需要有夯实的基础知识，是解题的关键。
A 、NaOH 溶液滴入FeSO 4溶液，发生Fe 2＋＋2OH －=Fe(OH)2↓，因此为Fe(OH)2容易被O 2氧化，发生4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O=4Fe(OH)3，现象为产生白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，涉及氧化还原反应，故A 错误；B 、氯水中发生Cl 2+H 2O HCl+HClO ，即氯水的成份是Cl 2、HCl 、HClO ，氯水滴入石蕊，溶液先变红，HClO 具有强氧化性，能把有色物质漂白，即红色褪去，涉及氧化还原反应，故B 错误；C 、发生2AgCl ＋Na 2S=Ag 2S ＋2NaCl ，没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，故C 正确；D 、铜丝插入到稀硝酸中发生3Cu ＋8HNO 3=3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ，NO 与氧气反应：2NO ＋O 2=2NO 2，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，故D 错误。
安徽专用版高考化学二轮复习 热点狂练十八 综合实验中的个热点问题 新人教版
热点狂练十八 综合实验中的3个热点问题命题热点 ①物质性质的探究与验证 ②物质定量检验方案与评价 ③制备方案的探究与评价命题预测综合实验是安徽高考化学的压轴大题，因此同学们在备考时应引起足够的重视。
22实验装置。
请回答下列问题(1)实验室常用MnO 2与浓盐酸在加热的条件下来制备Cl 2，写出实验室制备氯气的化学方程式：________________。
(2)实验室常用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取SO 2，则其反应装置为上图的________(填写字母代号)，不用稀硫酸与亚硫酸钠溶液反应制取SO 2的理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)装置C 中试剂是__________________________________________。
(4)反应开始后，发现B 、D 两个装置中的品红溶液都褪色。
请设计一个简单的实验，证明SO 2和Cl 2漂白品红溶液的原理不同，实验方法、预期的现象和结论为________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)若将B 、D 装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，反应一段时间后，B 、D 中的现象是_____________________________________________________________________________________________________________________。
备战2023年高考化学母题题源解密(全国通用)：有机化学基础综合题(解析版)
专题18有机化学基础综合题【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。
下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。
回答下列问题：(1)A的化学名称为_______。
(2)反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。
CCl反应产物的结构简式_______。
(3)写出C与2Br/4(4)E的结构简式为_______。
(5)H中含氧官能团的名称是_______。
(6)化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______。
(7)如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式_______、_______。
H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。
【答案】(1)苯甲醇(2)消去反应(3)(4)(5)硝基、酯基和羰基(6)(7)5【试题解析】由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C的结构简式为，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与生成G，G与D反应生成H，据此分析解答。
(1)由分析可知，A的结构简式为，其化学名称为苯甲醇；(2)由B、C的结构简式，结合反应条件，可知B()先与CH3CHO发生碳氧双键的加成反应生成，再发生消去反应生成C()，故第二步的反应类型为消去反应；(3)根据分析可知，C与Br2/CCl4发生加成反应得到；(4)由分析，E的结构简式为；(5)H的结构简式为，可其分子中含有的含有官能团为硝基、酯基和羰基；(6)C的结构简式为，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为：；(7)G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C=O成环，且C=O与—CHO成环，从而得到H，可推知，若要合成H′()，相应的D′为G′为，手性碳原子为连有4各不同基团的饱和碳原子，则H′()的手性碳原子为，共5个。
2018年化学高考实验题(2021年整理)
1.2018年化学高考实验题(word版可编辑修改)2.3.4.编辑整理：5.6.7.8.9.尊敬的读者朋友们：10.这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018年化学高考实验题(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
11.本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018年化学高考实验题(word版可编辑修改)的全部内容。
12.13.2。
实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是3.下列实验操作不当的是A.用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂C。
用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+ D。
常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二4。
下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是A B C D实验NaOH溶液滴入FeSO4石蕊溶液滴入氯水Na2S溶液滴入AgC热铜丝插溶液中中l浊液中入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色5.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+，无Fe3+B．向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性：H2CO3〉C6H5OH C．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp（CuS)〈Ksp（ZnS）D．①某溶液中加入Ba(NO3）2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO 246.下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A. 用装置甲灼烧碎海带B。
备战2023年高考化学母题题源解密(全国通用)：元素化合物及其性质(解析版)
专题06元素化合物及其性质【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】化学与生活密切相关。
下列叙述正确的是A ．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果B ．温室气体是形成酸雨的主要物质C ．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物D ．干冰可用在舞台上制造“云雾”【答案】D【试题解析】A ．漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合，会发生氧化还原反应生成有毒的氯气，两者不能混合使用，A 错误；B ．温室气体主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要物质，形成酸雨的主要物质是硫氧化物、氮氧化物等，B 错误；C ．棉花、麻来源于植物，主要成分均是纤维素，为碳水化合物，但蚕丝来源于动物，主要成分是蛋白质，蛋白质不是碳水化合物，C 错误；D ．干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时，吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，形成“云雾”效果，D 正确；答案选D 。
【母题来源】2022年全国乙卷【母题题文】由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是实验操作现象结论A 向NaBr 溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI 溶液先变橙色，后变蓝色氧化性：222Cl Br I B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的2Cu(OH)悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C 石蜡油加强热，将产生的气体通入2Br 的4CCl 溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应【答案】C【试题解析】A．向NaBr溶液中滴加过量氯水，溴离子被氧化为溴单质，但氯水过量，再加入淀粉KI溶液，过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明溴单质的氧化性强于碘单质，A错误；B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，B错误；C．石蜡油加强热，产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体中含有不饱和烃，与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；D．聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色湿润试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同，D错误；答案选C。
备战2023年高考化学母题题源解密(全国通用)：离子反应(解析版)
专题04离子反应【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】能正确表示下列反应的离子方程式为A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑B．明矾溶液与过量氨水湿合：Al3++4NH3+2H2O=AlO2 +4NH4C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO23 +CO2+H2O=HSiO3 +HCO3D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO24 =BaSO4↓+2H2O 【答案】D【试题解析】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO3 +S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO3 +3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A错误；B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4 ，B错误；C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO23 +H2O+CO2=H2SiO3↓+CO23 (CO2少量)或SiO23 +2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3 (CO2过量)，C错误；D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO24 反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO24 =BaSO4↓+2H2O，D正确；故答案选D。
【命题意图】本题主要考查离子反应的应用和离子方程式的书写，全面考查离子反应相关问题，主要是涉及离子方程式书写判断。
2019年高考化学母题题源系列专题18化学实验设计与探究(含解析)
专题18 化学实验设计与探究【母题来源】2019年高考北京卷【母题题文】化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
（1）实验一：用如下装置（夹持、加热仪器略）制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
②试剂a是____________。
（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。
（资料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水）实验二:验证B的成分①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:__________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。
推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3.向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。
所用试剂及现象是__________.（3）根据沉淀F的存在，推测2-SO的产生有两个途径：4途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。
途径2：实验二中，2-SO被氧化为2-4SO进入D。
3实验三：探究2-SO的产生途径4①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀，证明溶液中含有________：取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4.做出判断的理由：_______。
②实验三的结论:__________。
（4）实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。
（5）根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应.将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和2-SO生成。
4(6）根据上述实验所得结论：__________________。
【参考答案】（1）①Cu+ 2H2SO4(浓）CuSO4+SO2↑+2H2O ②饱和NaHSO3溶液（2）①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag（NH3）2+ +23SO-+4H2O②H2O2溶液，产生白色沉淀（3)①Ag+ Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4②途径1不产生24SO-,途径2产生24SO-（4）2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3↓+2H+（6）实验条件下：SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和24SO-的速率碱性溶液中23SO-更易被氧化为24SO-【试题解析】（1）①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。
【2021年高考】专题18 化学实验设计与探究-2020年高考化学母题题源解密(解析版)
专题18 化学实验设计与探究【母题来源】2020年高考新课标Ⅰ卷【母题题文】为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：（1）由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L−1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________(从下列图中选择，写出名称)。
（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。
盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。
根据下表数据，盐桥中应选择____________作为电解质。
阳离子u∞×108/（m2·s−1·V−1）阴离子u∞×108/（m2·s−1·V−1）HCO- 4.61Li+ 4.073NO-7.40Na+ 5.193Ca2+ 6.59 Cl−7.91SO-8.27K+7.62 24（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。
可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。
石墨电极上未见Fe析出。
可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为___________，铁电极的电极反应式为___________________。
因此，验证了Fe 2+氧化性小于________，还原性小于___________。
（6）实验前需要对铁电极表面活化。
在FeSO 4溶液中加入几滴Fe 2(SO 4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。
检验活化反应完成的方法是_________________________。
【参考答案】（1）烧杯、量筒、托盘天平（2）KCl（3）石墨（4）0.09 mol·L −1（5）Fe 3++e −=Fe 2+ Fe−2e −= Fe 2+ Fe 3+ Fe（6）取少量溶液，滴入KSCN 溶液，不出现血红色【试题解析】(1)由FeSO 4·7H 2O 固体配制0.10mol·L -1FeSO 4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签，由FeSO 4·7H 2O 固体配制0.10mol·L -1FeSO 4溶液需要的仪器有药匙、托盘天平、合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管，故答案为：烧杯、量筒、托盘天平。
专题18 化学实验设计与探究-2018年高考化学母题题源系列(解析版)
【母题来源】2018年高考北京卷【母题题文】实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
（1）制备K2FeO4（夹持装置略）①A为氯气发生装置。
A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
_______③C中得到紫色固体和溶液。
C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。
（2）探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。
为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。
Ⅱ．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。
用KOH溶液洗涤的目的是________________。
②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是________________。
③资料表明，酸性溶液中的氧化性＞，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性＞。
若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。
理由或方案：________________。
【答案】2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2OCl2+2OH−Cl−+ClO−+H2O Fe3+4FeO42−+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O 排除ClO−的干扰> 溶液的酸碱性不同若能，理由：FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是MnO4−的颜色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）【试题解析】（1）①根据A中所加药品，A装置是制备氯气的装置，即化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；②装置B应是洗气装置，长管进气，短管出气，由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl会消耗Fe（OH）3、KOH，用饱和食盐水除去HCl，除杂装置B为；③C中Cl2发生的主要反应有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，还有Cl2与KOH的反应，Cl2与KOH 反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；（2）①根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，还可能含有KClO等；I.方案I加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+。
高考化学复习题型十八 探究型综合实验题.docx
高中化学学习材料唐玲出品题型十八探究型综合实验题通关演练(建议完成时间：30分钟)1．(2013·安庆模拟)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。
某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1：只存在CaCO3；假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；假设3：___________________________________________________________。
②基于假设2，设计实验方案，进行实验。
请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1盐酸、0.01 mol·L－1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。
用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100 mL溶液。
每次准确移取25.00 mL该溶液，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL。
若菠菜样品的质量为m g，则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O2－4计)的质量分数为________。
解析(2)结合假设1和2，可确定假设3。
在填写表格时要注意表中已经给出部分结论，要按照题给信息进行分析。
(3)n(MnO－4)＝V×10－5mol，25.00 mL溶液中C2O2－4的物质的量为2.5V×10－5 mol，则100 mL溶液中C2O2－4的物质的量为V×10－4mol，即该菠菜样品中C2O2－4的总物质的量为V×10－4mol。
高考化学复习专题18探究实验-高考化学母题题源系列
【母题来源】2015福建理综化学【母题题文】（15分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。
（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。
该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。
（2）若对调B和C装置的位置，_____(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3 。
该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行)：①系列a实验的实验目的是_______。
②设计1号试管实验的作用是___________。
③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_________________。
实验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。
此方案不可行的主要原因是_______。
(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) （5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：______资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。
【答案】（15分）（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)；（2）能；（3）①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；②硫酸浓度为0的对照实验；学科网③ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)。
（5）量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)。
高考化学复习题型十八 探究型综合实验题.docx
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理题型十八探究型综合实验题通关演练(建议完成时间：30分钟)1．(2013·安庆模拟)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。
某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是______________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1：只存在CaCO3；假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；假设3：_____________________。
②基于假设2，设计实验方案，进行实验。
请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1盐酸、0.01 mol·L－1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量沉淀于试管中，加入______________ _________，说明沉淀中有CaCO3步骤2：_________________________________(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。
用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100 mL溶液。
每次准确移取25.00 mL该溶液，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL。
若菠菜样品的质量为m g，则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O2－4计)的质量分数为________。
解析(2)结合假设1和2，可确定假设3。
在填写表格时要注意表中已经给出部分结论，要按照题给信息进行分析。
(3)n(MnO－4)＝V×10－5 mol,25.00 mL 溶液中C2O2－4的物质的量为2.5V×10－5mol，则100 mL溶液中C2O2－4的物质的量为V×10－4 mol，即该菠菜样品中C2O2－4的总物质的量为V×10－4mol。
高考化学一轮复习实验探究大题(2018年期末汇编)
高考化学一轮复习 实验探究试题汇编（学生版）1.（2018年东城区期末）（14分）某小组研究Na 2S 溶液与KMnO 4溶液反应，探究过程如下。
实验序号ⅠⅡ实验过程实验现象紫色变浅（pH<1），生成棕褐色沉淀（MnO 2） 溶液呈淡黄色（pH ≈8），生成浅粉色沉淀（MnS ）资料：ⅰ.MnO 4-在强酸性条件下被还原为Mn 2+，在近中性条件下被还原为MnO 2。
ⅱ. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。
（1）根据实验可知，Na 2S 具有________性。
（2）甲同学预测实验I 中S 2–被氧化成SO 32-。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是 。
②乙同学取实验I 中少量溶液进行实验，检测到有SO 42-，得出S 2–被氧化成SO 42-的结论， 丙同学否定了该结论，理由是 。
③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下MnO 4-的确可以将S 2–氧化成SO 42-。
a.右侧烧杯中的溶液是________。
b.连通后电流计指针偏转，一段时间后， （填操作和现象）。
（3）实验I 的现象与资料i 存在差异，其原因是新生成的产物（Mn 2+）与过量的反应物（MnO 4-）发生反应，该反应的离子方程式是 。
滴加10滴(约0.3mL) 0.1mol/L Na 2S 溶液5mL 0.01mol/L 酸性KMnO 4溶液(H 2SO 4酸化至pH=0)滴加10滴(约0.3mL) 0.01mol/L 酸性KMnO 4溶液(H 2SO 4酸化至pH=0)5mL 0.1mol/LNa 2S 溶液0.1mol/L Na 2S 溶液碳棒碳棒（4）实验II 的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案是 。
（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与 因素有关。
2.（2018年西城区期末）（10分）某小组同学进行实验研究FeCl 3溶液和Na 2S 溶液的反应。
押山东卷化学第18题 化学实验综合题(解析版)-备战2020年高考化学临考题号押题(山东专用)
押山东卷化学第18题化学实验综合题高考频度：★★★★★难易程度：★★★★☆考题分析与预测从近几年的全国高考化学实验命题规律和山东省最新的考试信息来看，2020年山东省化学实验综合题考查物质制备和性质探究性类实验可能性较大，难度不会太大，但是一定要注意答题规范。
该类题型以物质的制备及探究物质未知的性质或者反应原理，主要包括酸碱性、氧化性、还原性、热稳定性等以及可能发生的反应等。
主要考查知识点：(1)试剂的选择；(2)装置仪器的规范；(3)步骤优化；(4)实验设计；(5)现象的探究和结论的评价等综合分析能力。
另外，要特别关注利用滴定进行纯度的定量分析计算问题。
真题展现1．（2019·北京卷）化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物质）。
Ⅰ．用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L−1 KBrO3标准溶液；Ⅱ．取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；Ⅲ．向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水；Ⅳ．向Ⅲ中加入过量KI；Ⅴ．用b mol·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v2 mL。
已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。
（2）Ⅰ中发生反应的离子方程式是_______________________________。
（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是_________________________________。
（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是______________________________。
（5）KI与KBrO3物质的量关系为n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量，理由是________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）【母题来源】2015福建理综化学【母题题文】（15分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。
（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。
该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。
（2）若对调B和C装置的位置，_____(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3 。
该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行)：①系列a实验的实验目的是_______。
②设计1号试管实验的作用是___________。
③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_________________。
实验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。
此方案不可行的主要原因是_______。
(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) （5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：______资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。
【答案】（15分）（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)；（2）能；（3）①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；②硫酸浓度为0的对照实验；学科网③ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)。
（5）量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)。
【试题解析】（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。
根据进行该实验操作过程使用的仪器可知：在该实验操作过程需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管；（2）Cl2与热的KOH溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及水，与冷的KOH发生反应产生的在KCl、KClO和水。
因此若对调B和C装置的位置，可以除去Cl2中的混有的杂质HCl气体，减少氯气溶解对反应造成的溶液显酸性的不利影响，故能提高B中氯酸钾的产率。
（3）①根据表格数据可知：KI、KClO3的物质的量不变，改变的只有硫酸的体积和水的多少，二者的和相等，及硫酸的浓度不同，而溶液的体积相同。
可见该实验研究的目的就是研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；②设计1号试管实验的作用是硫酸溶液没有加入，即硫酸的浓度是0，可以进行对照实验，比较硫酸不同浓度的影响。
③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色，证明产生了I2；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。
（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。
此方案不可行，主要原因是在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解产生HCl和氧气等。
（5）由于次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的足量的H2O2溶液，发生氧化还原反应产生Cl-，H2O2被氧化变为O2，然后加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，发生沉淀反应形成AgCl沉淀，称量沉淀质量可根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素的质量。
【命题意图】考查化学仪器的的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式的书写的知识。
【命题方向】化学是一门实验性的学科，物质的制备、混合物的分离提纯、物质的含量的测定及实验时仪器的选择使用，实验方法的设计与评价的问题，都是化学实验必不可少的。
因此掌握一些基本化学基础和仪器的使用方法、实验技巧是非常必要的。
【得分要点】混合物分离方法有过滤、蒸馏、分液、蒸发、萃取、结晶等。
将溶质从溶液中分离出来，可以根据溶质在溶剂中的溶解性的不同进行。
对于溶解度受温度的影响变化较大的物质，采用冷却热饱和溶液的方法即结晶的方法分离；对于溶解度受温度的影响变化较小的物质，采用蒸发溶剂的方法得到。
然后使用过滤器，利用漏斗、玻璃棒、烧杯进行分离。
对于实验装置的评价，可以根据对反应的影响分析，如果对调，可以除去杂质，使更多的反应物变为生成物，就可以提高反应物的转化率和产物的产率，因此了解反应原理和物质的成分是评价的依据。
要根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒进行有电子转移的离子方程式的书写，会对实验数据进行观察、分析、比较，找到他们的相同点和区别，从而得到设计各个实验及比较的目的。
在进行物质含有元素的含量测定时，从物质含有的成分、可能发生的反应及对元素含量测定可能会造成哪些影响判断分析，这样才可以得到正确的结论和评价。
本题较为全面的考查了考生的实验基本技能和实验知识的掌握。
1．【安徽省江南十校2015届高三上学期期末大联考】(14分)氢化钙(CaH2)是二种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂，需要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【实验】用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。
（1）下列有关该实验的说法正确的是。
a．其他条件相同时，粗锌制取氢气的速率比纯锌快b．加热时，必须通入氮气作为保护气，以防止空气的干扰c．可以用浓硫酸或碱石灰对H2进行干燥除杂d．开始实验时，应先通入H2，后给金属钙加热e．已停止实验时，应先停止通入H2，后停止加热。
【提出假设】（2）由于实验中操作不当，金属钙或氢化钙都可能被氧化。
该小组甲同学对反应后的固体产物成分提出如下假设。
假设l：含有Ca 和CaH2。
假设2：含有CaH2和CaO。
假设3：含有。
【设计实验方案，验证假设】（3）定性实验用化学方法鉴别Ca与CaH2，请设计实验完成下表中内容。
实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论取少量固体样品，…（4）定量实验测定Ca 和CaH2 混合物中CaH2的质量分数。
①取m1g样品与水完全反应，利用如图装置测定生成的气体体积时，在时进行收集（填字母）a．刚开始有气泡时b．气泡连续均匀时c．气体经过验纯后，再收集②如果装置气密性良好，操作正确，乙同学认为：由于液体加入，导致气体的体积测定偏大，则计算出氢化钙的质量分数（天“偏高”、“偏低”“无影响”）【反思与交流】（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。
既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要讲金属钙制备成氢化钙呢？你的观点是。
【答案】（1）acd （2）CaH2或CaH2、CaO、Ca （3）取少量固体在干燥条件下与氧气反应，将产生的产物通入装有无水硫酸铜的干燥管，观察无水硫酸铜变蓝色（4）a；偏高（5）等质量的钙和CaH2，CaH2产生的氢气多考点：考查氢化钙制备实验方案设计与探究2．【北京市大兴区2014~2015学年度高三第一学期期末试卷】（13分）某课外小组探究钠、铝、铁、铜单质还原性强弱及其相关化学性质，做了如下实验：实验1 常温时取四种金属少量分别放入装有蒸馏水的试管中实验2 再取少量铝、铁、铜分别放入装有稀硫酸的试管中（1）实验1中能发生反应的离子方程式。
（2）实验2中能够判断出铝、铁、铜还原性强弱的现象是。
结论：由实验1、2得出四种金属的还原性强弱顺序为；请从原子结构角度解释钠的还原性强于铝。
（3）为确认实验2反应后溶液中的金属阳离子，再进行实验：①取Al反应后的溶液加入过量的NaOH溶液，写出反应的离子方程式。
②一段时间后，取Fe反应后的溶液，检验Fe2+方法正确的是。
a．滴加KSCN溶液，无明显变化，再加入少量氯水，溶液变红b．滴加K3［Fe(CN)6］溶液，有蓝色沉淀产生c．滴加NaOH溶液，产生的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色（4）在实验2中，铝、铁反应现象的差异并不是很明显，有同学建议再设计一种实验来证明这两种金属的还原性关系，请设计一种实验方案。
（5）在实验过程中，还有同学为了验证铁与铜的还原性，用铁、铜、导线、烧杯、氯化铁溶液设计了原电池装置。
①画出原电池的装置图。
②该电池的正极反应为。
【答案】（13分）（1）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（2分）（2）铝、铁均产生气泡且铝稍快些，铜不产生气泡（1分）Na>Al>Fe>Cu （1分）Na、Al同属于第三周期Na原子半径大于Al （1分）（3）①Al3++4OH-=AlO2-+2H2O （2分）②b （1分）（4）将铝条插入硫酸亚铁溶液溶液中，溶液颜色变浅，铝条变粗(其它答案合理给分) （2分）（5）①②2Fe3++2e-=2Fe2+（1分）考点：常见金属的性质、原电池原理3．【福建省泉州市20 1 5届高三上学期期末单科质量检查】（15分）针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠（NaNO2）含量严重超标而不能食用的说法，某兴趣小组开展如下探究活动：活动一：查阅资料NaNO2有毒，具有氧化性和还原性，NaNO2溶液显碱性，肉类在放置过程中，NaNO3逐渐转化为NaNO2，国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg。
活动二：鉴别NaNO2与食盐（1）NaNO2与食盐的外观相似，易被当成食盐误用，分析以下两种鉴别方法：①能否各取少许固体用舌头品尝？____________。
②用稀硫酸、淀粉和KI溶液鉴别，溶液变蓝的是NaNO2具有_________性。
活动三：探究NaNO3与NaNO2的相互转化（2）制取NaNO2与NaNO3混合溶液的装置示意图如下已知：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2 O①写出装置I中发生反应的化学方程式____________________________。
②水_____________（选填“能"或“不能”）作为装置II中的试剂，理由是_____________。
③装置III中反应完全后，接下来的操作是____________________________。
（3）将NaNO2与NaNO3混合溶液露置于空气，隔夜后，测得溶液的pH减小，则溶液中NaNO2的含量_____（选填“增多”、“减少"或“不变”），原因可能是____________________________（用化学方程式解释）。