《【2016-2019四年高考真题分类汇编】化学专题16化学实验设计与探究教师版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2016-2019四年高考真题分类汇编】化学专题16化学实验设计与探究教师版（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1专题十六化学实验设计与探究考纲解读知识点近四年高考真题知识点分布考纲解读命题趋势化学实验设计与探究2019年北京卷 11；能根据实验试题要求，做到：设计、评价或改进实验方案、了解控制实验条件的方法、分析或处理实验数据，得出合理结论、绘制和识别典型的实验仪器装置图纵观近年来的新课改省分高考试题，不难发现探究性试题正在崭露头角 ,这也正是新课标的精神在高考中的具体表现,探究性试题具有不完全性,结论的不确定性 ,知识的综合性等特点,学生必须从多角度多层次运用多种模式去解决问题。2018年北京卷 112017年新课标 3 卷 8、北京卷 112016年新课标 2 卷 10、 北京卷 11、江苏卷 2
2、0、浙江卷 28真题链接1 【2019 北京卷 11】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2SO通入 AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A 和白色沉淀B。浓 H2SO4与 Cu 反应的化学方程式是_。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2写出 Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：_。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
3、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SO42-的产生有两个途径：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，SO32-被氧化为SO42-进入 D。实验三：探究SO42-的产生途径向溶液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：_。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
4、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 SO42-生成。(6)根据上述实验所得结论：_。【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 +2H2O饱和 NaHSO3溶液(2)Ag2SO3+4NH3?H2O=2Ag(NH3)2+SO32-+4H2O品红褪色(3)Ag+Ag2SO4微溶于水，若B 中含有 Ag2SO4，则无色溶液A 中含有硫酸根，滴加氯化钡溶液时，会有白色沉淀产生，与实验现象不符。硫酸根来自于途径2(4)SO2+2Ag+H2O=Ag2SO3+2H+(6)二氧化硫和硝酸银溶液既可以发生沉淀反应，也可以发生氧化
5、还原反应，本实验条件下沉淀反应速率大于氧化还原反应速率【解析】 (1)课本基础知识考查，试剂a 是除去二氧化硫中的硫酸蒸汽。(2)亚硫酸银溶于氨水属于非氧化还原反应，可得第一小空答案；盐酸和亚硫酸银反应可生产二氧化硫，所以用品红检验；(3)这两个空均为离子检验，前者为银离子后者为硫酸根。(4)根据前边三问的描述，我们知二氧化硫和硝酸银发生了复分解反应。(6)最后的结论体现了多反应体系中复分解反应和氧化还原反应的关系。2【 2016 新课标 2 卷 10】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L 的溶液，在Fe
6、Cl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 _。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。 FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。3(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l 滴 KSCN 溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入 6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取 2mL 此溶液于3 支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；第二只
7、试管中加入1 滴 K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀：第三支试管中加入1 滴 KSCN 溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号 )，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 _；一段时间后溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 _；生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。【答案】 (1)防止 Fe2+被氧化(2)2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-(3)隔绝空气 (排除氧气对实验的影响)(4)F
8、e2+；Fe3+；可逆反应(5)H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O，Fe3+催化 H2O2分解产生O2；H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。【解析】 (1)Fe2+易被氧化，因此加入少量铁粉的目的是防止Fe2+被氧化。(2)由题意写出离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。(3)煤油的作用是隔绝空气，从而防止空气中的氧气将Fe2+氧化为 Fe3+对实验造成干扰。(4)实验中， 试管加入K3Fe(CN)6，与该溶液作用生成蓝色沉淀，因此实验中检验的离子是Fe2+。混合后发生的反应为2Fe32I2Fe2I2，实验说明在I过量时溶液中仍有Fe3+，因此该反应为
9、可逆反应。(5)H2O2溶 液 中 加 入 几 滴 酸 化 的 FeCl3溶 液 ， 溶 液 变 成 棕 黄 色 ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为H2O2+2Fe2+2H+= 2Fe3+ 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后溶液中有气泡出现，并放热。随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是H2O2分解放出氧气，而反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。3【 2017 新课标 3 卷 8】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN 溶液，溶液颜色无
10、明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和 K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将4样品装入石英玻璃管中，再次将装置A 称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。仪器 B 的名称是 _。将下列实验操作步骤正确排序_( 填标号 )；重复上述操作步骤，直至A 恒重，记为 m3g。a点燃酒精灯，加热b熄灭酒精灯c关闭 K1和 K2d打开 K1和 K2，缓缓通入N2e称量 Af冷却到室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=_(列式表示 )。若实验时按a、d次序操作，则使x_(填“ 偏大 ”“偏小 ” 或“ 无影
11、响 ”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中，打开K1和 K2，缓缓通入 N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D 中的溶液依次为_(填标号 )。C、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a品红bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e浓 H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。【答案】 (1)样品中没有Fe3+Fe2+易被氧气氧化为Fe3+(2)干燥管 dabfce233176()9()mmmm偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4高温Fe2O3+SO2 +SO3【答案】 (1)样品溶于水滴加KSCN 溶液，溶液
12、颜色无明显变化，说明样品中无Fe3+，再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，这说明欧铁离子产生，即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，Fe3+遇 KSCN显红色(2)根据仪器构造可知B 是干燥管5由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前需要排尽装置中空气，利用氮气排出空气，为了使生成的水蒸气完全排除，应该先熄灭酒精灯，再冷却，然后关闭K1和 K2，最后称量，即正确的排序是dabfce。样品的质量是(m2m1)g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为(m3 m1)g，生成水的质量为(m2m3)g，FeSO4 xH2OFeSO4+xH2O15218x(m3m1)g(m2m3)g则：312315218(
13、)g()gxmmmm，解得：233176()9()mmxmm；若实验时按a、d 次序操作，在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，使测得生成的水偏小，生成的硫酸亚铁偏大，因此x 偏小。(3)最终得到红色粉末，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D 的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C 中溶液变浑浊，产生白色沉淀，D 中品
14、红溶液褪色。根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和 SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4高温Fe2O3+SO2 +SO3 。4【 2018 北京卷 11】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 )A 为氯气发生装置。A 中反应方程式是_(锰被还原为Mn2+)。将除杂装置B 补充完整并标明所用试剂。6C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2
15、FeO4+6KCl+8H2O，另外还有 _。(2)探究 K2FeO4的性质取 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：方案取少量 a，滴加 KSCN 溶液至过量，溶液呈红色。方案用 KOH 溶液充分洗涤C中所得固体， 再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。i由方案中溶液变红可知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 方案可证明K2FeO4氧化了 Cl。用 KOH 溶液洗
16、涤的目的是_。根据 K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2_24FeO(填“ ” 或 “ ”)，而方案实验表明，Cl2和24FeO的氧化性强弱关系相反，原因是_。资料表明，酸性溶液中的氧化性24FeO4MnO，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24FeO4MnO。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】 (1) 2KMnO4+16HCl( 浓)2MnCl2+2KCl +5Cl2 +8H2OCl2+2KOHKCl+KClO+H2O(2) i.Fe3+4FeO42-+20H+4Fe3+3O2 +10H2Oii. 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)【解析】(1) 高锰酸钾和浓盐酸制氯气，方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O7因为制出的氯气中含有氯
