北京市2021-2022学年高三各区上学期期末化学考试分类汇编 ：科学探究（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 北京市2021-2022学年高三各区上学期期末化学考试分类汇编 ：科学探究（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-01-18 20:36:14 | ||
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文档简介
北京市2021-2022学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
科学探究
（海淀区）1. 某小组探究的制备。配制0.1的溶液和0.1的溶液备用。
【查阅资料】
i．FeS、均为黑色固体，难溶于水。
ii．，为无色离子。
iii．硫单质微溶于乙醇，难溶于水。
【设计并实施实验】
编号 实验一 实验二
操作 1.0mL 0.1 溶液 0.5mL 0.1 溶液
现象 迅速产生黑色沉淀a，振荡后黑色沉淀溶解，并产生臭鸡蛋气味的气体，最终得到棕黄色浊液X 产生棕黑色沉淀
（1）实验一中，根据复分解反应规律推测，生产黑色沉淀a的离子方程式为 。
（2）进一步检验浊液X的组成，过程如下。
①通过对浊液X组成的检验，推测实验一的黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生，实验证据是 。
②经检测，黑色固体b的主要成分为FeS。甲同学认为，FeS是由红褐色清液中的与加入的反应产生的。乙同学认为该解释不严谨，理由是 。
（3）实验二制得了，但其中含少量。
①生成的离子方程式为 。
②从化学反应速率角度推测实验二的棕黑色沉淀中不含S的原因： 。
实验三
小组同学进行如下图所示的改进实验。经检验，黑色沉淀c为纯净的。
（4）实验三中，由无色清液生成的离子方程式为 。
【反思评价】
（5）对比三个实验，实验三能成功制备的原因是 。
（东城区）2. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律
（1）已知：的转化在酸性条件下才能发生。
①该转化的还原半反应是，则相应的氧化半反应是___________。
②分析上述还原半反应可知：增大可促进得到电子，使其___________性增强，进而与发生反应。
（2）探究与浓盐酸能否发生反应。
①有同学认为与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是___________。
用如下装置进行实验[硫酸与浓盐酸中接近]。
装置 序号 试管内药品 现象
甲 浓盐酸 24小时后仍无明显变化
乙 粉＋硫酸 24小时后仍无明显变化
丙 粉＋浓盐酸 24小时后气球变鼓
②甲是对比实验，目的是排除___________的干扰。
③a．丙中气球变鼓是因为生成了___________气体(填化学式)。
b．经检测，丙中反应后溶液中存在。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：___________。
（3）探究以下原电池的工作原理。
实验结果：产生电流，左侧电极表面有析出，右侧电极周围生成。
①该装置中右侧电极作___________(填“正”或“负”)极。
②对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：___________。
③结合上述实验思考，仅由以下实验用品能否设计成原电池。
片、浓溶液、蒸馏水、烧杯、盐桥、导线、电流表
(选做下列a或b，若两个都作答，按a计分)
a．若不能，说明原因。原因：___________。
b．若能，在如下装置图中填写烧杯中的试剂，并标出电子的移动方向。___________
（西城区）3．某小组为测定I－-(aq)+I2(aq) I3－(aq)的平衡常数，完成实验I和实验II。
已知：i.2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
ii. I－与I3－难溶于CCl4
iii.室温下，达到溶解平衡后，I2在CCl4层和水层中的分配比为常数
实验I：测定分配比
（1）在2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI中，I2作___________剂(填“氧化”或“还原”)。
（2）I2易溶于CCl4的原因是___________，分液操作用到的主要玻璃仪器有___________、烧杯。
（3）滴定时选用的指示剂是___________，滴定终点的现象是___________。
（4）实验测得分配比为86：1，则V1：V2=___________。
实验II：测定平衡常数
（5）通过V4可推知水层2中I2和I3－的总浓度，结合平衡移动原理解释原因：___________。
（6）通过实验I和实验II，测得平衡常数K=___________(用含c、V3、V4的代数式表示，可以不化简)。
（丰台区）4．化学小组探究Cu与Fe2(SO4)3溶液的反应，实验如下：
序号 (
过量铜粉
2mL 0.05
mol
·
L
-1
Fe
2
(SO
4
)
3
溶液
)实验方案 实验现象
实验i 振荡试管，观察到溶液变为蓝色，待反应充分后，试管底部有Cu粉剩余。
实验ii 取实验i中的上层清液，向其中滴加0.1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液局部变红，同时产生白色沉淀，振荡试管，红色消失。
已知：经检验白色沉淀为CuSCN
（1）实验ⅰ中发生反应的离子方程式为 。
（2）实验ⅱ中检测到Fe3+，依据的实验现象是 。
（3）对实验ⅱ中Fe3+产生的原因作如下假设：
假设1：Cu与Fe2(SO4)3的反应是一个可逆反应
假设2：溶液中的Fe2+被 氧化
假设3：在实验ⅱ的条件下，Fe2+被Cu2+氧化
①将假设2补充完整
②通过查找 数据，可定量判断Cu与Fe2(SO4)3的反应是否为可逆反应。
（4）设计实验验证假设。
序号 实验iii 实验iv
方案 (
5
滴
0.
1
m
ol
·
L
-1
KSCN
溶液
2mL
溶液
a
) (
0.05 mol
·
L
-1
CuSO
4
溶液
溶液
a
盐桥
b
（ ）
c
（ ）
)
现象 放置较长时间，溶液颜色不变红 闭合开关K，电流计指针不动，向右侧CuSO4溶液中滴加0.1mol·L-1 KSCN，指针向右大幅度偏转，溶液中有白色浑浊物产生。取出左侧溶液，滴加0.1mol·L-1 KSCN，溶液变红。
①假设1不成立的实验证据是 。
②实验iii的目的是 。
③溶液a是 。电极材料b、c分别是 、 。
④结合电极反应，从化学平衡的角度解释实验ii中Fe3+产生的原因 。
（石景山区）5．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）以Cu和HNO3为原料制备NO，反应的化学方程式为 。
（3）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Na2SO3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Na2SO3溶液会发生氧化还原反应，NO被还原为N 2O22 。
ⅱ.Ag+与N 2O22 反应生成黄色沉淀。
① 检验SO32 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Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1 mol/L的AgNO3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0.1 mol/L的AgNO3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Na2SO3溶液反应的离子方程式 。
④ 从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。
还原反应：2NO + 2e = N 2O22
氧化反应： 。
实验Ⅳ：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3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： 。
（4）某同学结合所学知识设计处理工业废气中SO2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SO2，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。
（门头沟区）6．某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象。室温下，溶液A遇铜片立即产生
气泡，而相同条件下3mol L-1稀硝酸（溶液B）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间
后才有少量气泡产生。
（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式： 。
（2）分析溶液A的成分后，同学们探究溶液A与铜片能够立即发生反应的原因。
① 假设1： 对该反应有催化作用。
实验验证：向B中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
② 假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案1：向放有铜片的B中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续
进行。有同学认为应补充对比实验：向放有铜片的B中加入数滴
5mol L-1硝酸，无明显变化。补充该实验的目的是 。
方案2：向A中鼓入N2数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C溶液
的反应速率：ν(A)＞ν(C)＞ν(B)。该实验能够证明假设2成立的理由是 。
③ 经检验，A溶液中还含有少量HNO2。实验证明HNO2也对该反应有催化作用，
操作和现象是：向含有铜片的B溶液中 。
结论：NO2和HNO2对铜与硝酸的反应都有催化作用。
（3）请推测Cu与稀硝酸反应中NO2和HNO2参与的可能催化过程：
① Cu + 2NO2 + 2H+= Cu2+ + 2HNO2
② 。
③ 。
（房山区）7．实验小组制备硫代硫酸钠并探究其性质．
（1）实验室可利用反应：制备，装置如下图．
①用化学用语解释和的混合溶液呈碱性的原因：
S2－+ H2O－SH－ + OH－ 、________．
②为了保证的产量，实验中通入的不能过量．要控制的生成速率，可以采取的措施有：________（写出一条）．
（2）探究的性质：
步骤1 取晶体，溶解，配成溶液．
步骤2 取溶液，向其中加入饱和氯水，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S．
步骤3 继续滴加氯水，浑浊度增大，最后消失，溶液变澄清．
实验小组研究S产生的原因：
已知：中S元素的化合价分别为和
提出假设：假设1：等含氯的氧化性微粒氧化了价硫元素
假设2：空气中的也可能氧化价硫元素
假设3：酸性条件下分解产生S
设计实验方案：
溶液 溶液
①向试管b中加入______________．
②依据现象，S产生的主要原因是______________，说明理由______________．
③步骤3，继续加入氯水，沉淀消失的原因是______________（写化学方程式）．
（顺义区）8. 某研究小组学生探究硫酸铁溶液与铜粉的反应：
实验Ⅰ (
过量铜粉
2mL 0.1
mol/L
Fe
2
(SO
4
)
3
溶液
) (
1滴
0.1mol/L
KSCN溶液
剩余铜粉
) (
反复滴加
0.1mol/L KSCN溶液
) (
振荡试管
) 过程① 过程② 过程③
实验 现象 过程①：振荡静置后溶液颜色变为浅蓝绿色； 过程②：滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液后，溶液颜色变红并产生少量白色浑浊， 振荡试管后，红色消失，白色浑浊物的量增多； 过程③：反复多次滴加0.1mol/L KSCN溶液，现象与过程②相同，白色浑浊物的量逐渐增多。
【资料】i.Cu2+与SCN-可发生氧化还原反应，也可发生配位反应生成[Cu(SCN)4]2-。
ii.淡黄色、可溶的[Cu(SCN)4]2-，与Cu2+共存时溶液显绿色。
（1）过程①溶液颜色变为浅蓝绿色时，发生反应的离子方程式是_________。
（2）经x射线衍射实验检测，过程②中白色不溶物为CuSCN，同时有硫氰(SCN)2生成，该反
应的离子方程式是_________。
某同学针对过程③中溶液颜色变红且白色浑浊物增多的现象，提出一种假设：当反应体系中同时存在Cu2+、SCN-、Fe2+时，Cu2+氧化性增强，可将Fe2+氧化为Fe3+。并做实验Ⅱ验证该假设。
序号 实验操作 实验现象
实验Ⅱ 操作1 取少量胆矾晶体(CuSO4·5H2O)于试管中，加水溶解，向其中滴加KSCN溶液，振荡试管，静置观察现象。 溶液颜色很快由蓝色变蓝绿色，大约5分钟后，溶液颜色完全呈绿色，未观察到白色浑浊物；放置24小时后，溶液绿色变浅，试管底部有白色不溶物。
操作2 未见溶液变红色，大约2分钟后出现浑浊，略带黄色。放置4小时后，黄色浑浊物的量增多，始终未见溶液颜色变红。
操作3 取少量胆矾晶体和绿矾晶体（FeSO4 H2O）混合物于试管中，加水溶解，振荡试管，静置观察现象。 溶液颜色为浅蓝绿色，放置4小时后，未发现颜色变化。
操作4 取少量胆矾晶体和绿矾晶体混合物于试管中，加水溶解，向其中滴加KSCN溶液，振荡试管，静置观察现象。 溶液颜色立刻变红，产生白色浑浊，振荡后红色消失。
操作1中现象产生的可能原因是__________。
通过实验操作2及现象可说明FeSO4溶液放置过程中不会生成Fe3+。写出操作2的完
整过程__________。
由操作4可知该同学的假设正确。操作4中Fe2+被氧化为Fe3+反应的离子方程式是
_________。已知该反应化学平衡常数K=1.99×102，请用平衡移动原理解释实验Ⅰ过程③中出现相关现象的原因_______。
（6）由实验可知，影响氧化还原反应发生的因素有 。
（昌平区）9. 某小组同学欲在实验室中制备FeSO4并进行性质探究。
I.FeSO4的制备：用活性铁粉与硫酸反应制备FeSO4。
（1）写出制备反应的离子方程式：______。
（2）在制备过程中应确保铁粉过量，结合化学用语解释原因：______。
II.性质探究：将得到的FeSO4晶体配成溶液后进行如图实验：
序号 操作 实验现象
实验i 滴入硝酸后，溶液变为红色，一段时间后，溶液褪为无色。
（3）依据“溶液变为红色”的现象推断Fe2+被氧化，推断理由是______。
（4）针对溶液褪色的现象进行探究。预测可能原因是硝酸将SCN-氧化(其中C元素为+4价)，为验证预测，进行实验ii：
序号 操作 实验现象
实验ii 取少量反应结束后的溶液滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀
补全反应：3SCN-+13NO+ = +3CO2↑+16NO↑+ 。______
（5）开展进一步研究，进行实验iii、iv。
序号 操作 实验现象
实验iii 滴入FeSO4后，溶液变为红色，静置，t1时刻后溶液红色恰好褪去。
实验iv ____ __。
①某同学依据实验iii的现象得出结论：该条件下，HNO3氧化Fe2+的速率比氧化SCN-的速率快，该结论是否合理，请说明理由______。
②对比实验iii、iv现象得出结论：该条件下，在t1时刻内，HNO3浓度降低后，仍可氧化Fe2+，但不能氧化SCN-。实验iv现象是______。
III.产品评价：选择氧化还原滴定法来测定所得FeSO4·7H2O晶体中Fe2+的含量。
（6）称量xg制得的样品，加水溶解，并加入稀H2SO4酸化；用ymol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液zmL。滴定终点的实验现象是______。Fe2+的含量为______。
北京市2021-2022学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
科学探究 参考答案
（海淀区）1.
（东城区）2.
（1）①. ②. 氧化
（2）①. 在金属活动性顺序中，位于H之后
②. 浓盐酸挥发
③.
④. ，使的还原性增强
（3）①. 负
②. 两极上分别发生氧化和还原反应，总反应不一定是氧化还原反应
③. b
④.
（西城区）3．
（1）氧化
（2）①. 单质碘和四氯化碳均是非极性分子 ②. 分液漏斗
（3）①. 淀粉溶液
②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复用来的颜色
（4）10：1
（5）加入硫代硫酸钠发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，由于溶液中存在平衡
I-(aq)+I2(aq) I3－ (aq)，所以通过V4可推知水层2中I2和I3－的总浓度。
（6）
（丰台区）4．
（1）2Fe3++Cu=== 2Fe2++Cu2+（1分）
（2）溶液局部变红（1分）
（3）① O2（1分） ② 化学平衡常数（1分）
（4）① 电流计指针不动（1分）
② 验证假设2是否成立（1分）
③ 0.1mol/L FeSO4（2分） 石墨（1分） 石墨（1分）
④ Cu2+ + e－ Cu+，SCN－与Cu＋结合生成CuSCN沉淀，导致c(Cu+)降低，有利于电极反应正向移动，Cu2+得电子能力增强（大于Fe3+），使得Fe2+被氧化。（2分）
（石景山区）5. （其他合理答案酌情给分）
（1）氧化性和还原性
（2）Cu + 4HNO3 (浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O，3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
或3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
（3）①先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀
②出现黄色沉淀
排除SO2 4对Ag+检验N 2O2 2的干扰
③2OH + 2NO + SO2 3=== N 2O2 2+ SO2 4+ H2O
④SO2 3+ 2OH – 2e === SO2 4+ H2O
NO和SO2 3反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快
（4）①SO2 + Na2CO3 === CO2 + Na2SO3
②NaOH
（门头沟区）6.
（1）3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
（2）①Cu2+
②Ⅰ. 排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响
Ⅱ. 鼓入N2可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中NO2的浓度A＞C＞B，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用。
③加入少量的NaNO2，B中铜片上立即生成气泡，反应持续进行
（3）② NO 3 + HNO2 + H+= 2NO2 + H2O
③ 2HNO2 = NO + NO2 + H2O
（或Cu + 2HNO2+ 2H+ = Cu2+ + 2NO + 2H2O等）
不区分②、③，其他合理答案得分
（房山区）7．
（1）①
②控制反应温度或调节硫酸的滴加速率
（2）①加入的稀盐酸
②氯气等含氯氧化性微粒的氧化是主要因素，酸性分解及氧气氧化是次要因素
理由是实验b中包含酸性条件、空气两种影响因素，反应速率比实验a慢且浑浊度小
③
（顺义区）8.
（1）2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+
（2）2Cu2++4SCN- === 2CuSCN↓+(SCN)2
（3）Cu2+与SCN-发生氧化还原反应较慢，两者发生络合反应较快，但氧化还原反应发生的程度比络合反应程度大
（4）取少量绿矾晶体(FeSO4·7H2O)置于试管中，加水溶解，向其中滴加KSCN溶液，振荡试管，静置后观察现象。
（5）Cu2++Fe2++SCN- === CuSCN↓+Fe3+
由平衡常数可知该反应为可逆反应，Cu2+、Fe2+和SCN-三者反应生成白色浑浊，降低SCN-的浓度，使可逆反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动，故溶液红色消失。再反复多次滴加KSCN溶液，增大了SCN- 浓度，使Cu2++Fe2++SCN- CuSCN↓+Fe3+平衡正向移动，白色浑浊物的量逐渐增多。
（6）反应物本身的性质、反应物与生成物的浓度等
（昌平区）9.
（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑
（2）铁粉过量可防止Fe2+被氧化：Fe+2Fe3+=3Fe2+
（3）红色物质为Fe(SCN)3，可知发生了Fe2+转化为Fe3+的反应，因此Fe2+被氧化
（4）3SCN-+13NO+10H+=3SO+3CO2↑+16NO↑+5H2O
（5） ①. 合理 ②. 滴入FeSO4后，溶液变为红色，静置t1时刻后溶液仍为红色
（6） ①. 滴加KMnO4后，半分钟内溶液不褪色 ②. ×100%
科学探究
（海淀区）1. 某小组探究的制备。配制0.1的溶液和0.1的溶液备用。
【查阅资料】
i．FeS、均为黑色固体，难溶于水。
ii．，为无色离子。
iii．硫单质微溶于乙醇，难溶于水。
【设计并实施实验】
编号 实验一 实验二
操作 1.0mL 0.1 溶液 0.5mL 0.1 溶液
现象 迅速产生黑色沉淀a，振荡后黑色沉淀溶解，并产生臭鸡蛋气味的气体，最终得到棕黄色浊液X 产生棕黑色沉淀
（1）实验一中，根据复分解反应规律推测，生产黑色沉淀a的离子方程式为 。
（2）进一步检验浊液X的组成，过程如下。
①通过对浊液X组成的检验，推测实验一的黑色沉淀a溶解过程中有氧化还原反应发生，实验证据是 。
②经检测，黑色固体b的主要成分为FeS。甲同学认为，FeS是由红褐色清液中的与加入的反应产生的。乙同学认为该解释不严谨，理由是 。
（3）实验二制得了，但其中含少量。
①生成的离子方程式为 。
②从化学反应速率角度推测实验二的棕黑色沉淀中不含S的原因： 。
实验三
小组同学进行如下图所示的改进实验。经检验，黑色沉淀c为纯净的。
（4）实验三中，由无色清液生成的离子方程式为 。
【反思评价】
（5）对比三个实验，实验三能成功制备的原因是 。
（东城区）2. 氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”。某小组同学从“半反应”的角度探究反应规律
（1）已知：的转化在酸性条件下才能发生。
①该转化的还原半反应是，则相应的氧化半反应是___________。
②分析上述还原半反应可知：增大可促进得到电子，使其___________性增强，进而与发生反应。
（2）探究与浓盐酸能否发生反应。
①有同学认为与浓盐酸不能发生反应产生氢气，其依据是___________。
用如下装置进行实验[硫酸与浓盐酸中接近]。
装置 序号 试管内药品 现象
甲 浓盐酸 24小时后仍无明显变化
乙 粉＋硫酸 24小时后仍无明显变化
丙 粉＋浓盐酸 24小时后气球变鼓
②甲是对比实验，目的是排除___________的干扰。
③a．丙中气球变鼓是因为生成了___________气体(填化学式)。
b．经检测，丙中反应后溶液中存在。从氧化还原性的角度分析丙中反应能够发生的原因：___________。
（3）探究以下原电池的工作原理。
实验结果：产生电流，左侧电极表面有析出，右侧电极周围生成。
①该装置中右侧电极作___________(填“正”或“负”)极。
②对该原电池的电极反应和总反应的反应类型进行分析，谈谈对原电池工作原理的认识：___________。
③结合上述实验思考，仅由以下实验用品能否设计成原电池。
片、浓溶液、蒸馏水、烧杯、盐桥、导线、电流表
(选做下列a或b，若两个都作答，按a计分)
a．若不能，说明原因。原因：___________。
b．若能，在如下装置图中填写烧杯中的试剂，并标出电子的移动方向。___________
（西城区）3．某小组为测定I－-(aq)+I2(aq) I3－(aq)的平衡常数，完成实验I和实验II。
已知：i.2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
ii. I－与I3－难溶于CCl4
iii.室温下，达到溶解平衡后，I2在CCl4层和水层中的分配比为常数
实验I：测定分配比
（1）在2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI中，I2作___________剂(填“氧化”或“还原”)。
（2）I2易溶于CCl4的原因是___________，分液操作用到的主要玻璃仪器有___________、烧杯。
（3）滴定时选用的指示剂是___________，滴定终点的现象是___________。
（4）实验测得分配比为86：1，则V1：V2=___________。
实验II：测定平衡常数
（5）通过V4可推知水层2中I2和I3－的总浓度，结合平衡移动原理解释原因：___________。
（6）通过实验I和实验II，测得平衡常数K=___________(用含c、V3、V4的代数式表示，可以不化简)。
（丰台区）4．化学小组探究Cu与Fe2(SO4)3溶液的反应，实验如下：
序号 (
过量铜粉
2mL 0.05
mol
·
L
-1
Fe
2
(SO
4
)
3
溶液
)实验方案 实验现象
实验i 振荡试管，观察到溶液变为蓝色，待反应充分后，试管底部有Cu粉剩余。
实验ii 取实验i中的上层清液，向其中滴加0.1 mol·L-1 KSCN溶液 溶液局部变红，同时产生白色沉淀，振荡试管，红色消失。
已知：经检验白色沉淀为CuSCN
（1）实验ⅰ中发生反应的离子方程式为 。
（2）实验ⅱ中检测到Fe3+，依据的实验现象是 。
（3）对实验ⅱ中Fe3+产生的原因作如下假设：
假设1：Cu与Fe2(SO4)3的反应是一个可逆反应
假设2：溶液中的Fe2+被 氧化
假设3：在实验ⅱ的条件下，Fe2+被Cu2+氧化
①将假设2补充完整
②通过查找 数据，可定量判断Cu与Fe2(SO4)3的反应是否为可逆反应。
（4）设计实验验证假设。
序号 实验iii 实验iv
方案 (
5
滴
0.
1
m
ol
·
L
-1
KSCN
溶液
2mL
溶液
a
) (
0.05 mol
·
L
-1
CuSO
4
溶液
溶液
a
盐桥
b
（ ）
c
（ ）
)
现象 放置较长时间，溶液颜色不变红 闭合开关K，电流计指针不动，向右侧CuSO4溶液中滴加0.1mol·L-1 KSCN，指针向右大幅度偏转，溶液中有白色浑浊物产生。取出左侧溶液，滴加0.1mol·L-1 KSCN，溶液变红。
①假设1不成立的实验证据是 。
②实验iii的目的是 。
③溶液a是 。电极材料b、c分别是 、 。
④结合电极反应，从化学平衡的角度解释实验ii中Fe3+产生的原因 。
（石景山区）5．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）以Cu和HNO3为原料制备NO，反应的化学方程式为 。
（3）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Na2SO3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Na2SO3溶液会发生氧化还原反应，NO被还原为N 2O22 。
ⅱ.Ag+与N 2O22 反应生成黄色沉淀。
① 检验SO32 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Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1 mol/L的AgNO3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0.1 mol/L的AgNO3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Na2SO3溶液反应的离子方程式 。
④ 从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。
还原反应：2NO + 2e = N 2O22
氧化反应： 。
实验Ⅳ：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3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： 。
（4）某同学结合所学知识设计处理工业废气中SO2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SO2，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。
（门头沟区）6．某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象。室温下，溶液A遇铜片立即产生
气泡，而相同条件下3mol L-1稀硝酸（溶液B）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间
后才有少量气泡产生。
（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式： 。
（2）分析溶液A的成分后，同学们探究溶液A与铜片能够立即发生反应的原因。
① 假设1： 对该反应有催化作用。
实验验证：向B中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
② 假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案1：向放有铜片的B中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续
进行。有同学认为应补充对比实验：向放有铜片的B中加入数滴
5mol L-1硝酸，无明显变化。补充该实验的目的是 。
方案2：向A中鼓入N2数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C溶液
的反应速率：ν(A)＞ν(C)＞ν(B)。该实验能够证明假设2成立的理由是 。
③ 经检验，A溶液中还含有少量HNO2。实验证明HNO2也对该反应有催化作用，
操作和现象是：向含有铜片的B溶液中 。
结论：NO2和HNO2对铜与硝酸的反应都有催化作用。
（3）请推测Cu与稀硝酸反应中NO2和HNO2参与的可能催化过程：
① Cu + 2NO2 + 2H+= Cu2+ + 2HNO2
② 。
③ 。
（房山区）7．实验小组制备硫代硫酸钠并探究其性质．
（1）实验室可利用反应：制备，装置如下图．
①用化学用语解释和的混合溶液呈碱性的原因：
S2－+ H2O－SH－ + OH－ 、________．
②为了保证的产量，实验中通入的不能过量．要控制的生成速率，可以采取的措施有：________（写出一条）．
（2）探究的性质：
步骤1 取晶体，溶解，配成溶液．
步骤2 取溶液，向其中加入饱和氯水，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S．
步骤3 继续滴加氯水，浑浊度增大，最后消失，溶液变澄清．
实验小组研究S产生的原因：
已知：中S元素的化合价分别为和
提出假设：假设1：等含氯的氧化性微粒氧化了价硫元素
假设2：空气中的也可能氧化价硫元素
假设3：酸性条件下分解产生S
设计实验方案：
溶液 溶液
①向试管b中加入______________．
②依据现象，S产生的主要原因是______________，说明理由______________．
③步骤3，继续加入氯水，沉淀消失的原因是______________（写化学方程式）．
（顺义区）8. 某研究小组学生探究硫酸铁溶液与铜粉的反应：
实验Ⅰ (
过量铜粉
2mL 0.1
mol/L
Fe
2
(SO
4
)
3
溶液
) (
1滴
0.1mol/L
KSCN溶液
剩余铜粉
) (
反复滴加
0.1mol/L KSCN溶液
) (
振荡试管
) 过程① 过程② 过程③
实验 现象 过程①：振荡静置后溶液颜色变为浅蓝绿色； 过程②：滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液后，溶液颜色变红并产生少量白色浑浊， 振荡试管后，红色消失，白色浑浊物的量增多； 过程③：反复多次滴加0.1mol/L KSCN溶液，现象与过程②相同，白色浑浊物的量逐渐增多。
【资料】i.Cu2+与SCN-可发生氧化还原反应，也可发生配位反应生成[Cu(SCN)4]2-。
ii.淡黄色、可溶的[Cu(SCN)4]2-，与Cu2+共存时溶液显绿色。
（1）过程①溶液颜色变为浅蓝绿色时，发生反应的离子方程式是_________。
（2）经x射线衍射实验检测，过程②中白色不溶物为CuSCN，同时有硫氰(SCN)2生成，该反
应的离子方程式是_________。
某同学针对过程③中溶液颜色变红且白色浑浊物增多的现象，提出一种假设：当反应体系中同时存在Cu2+、SCN-、Fe2+时，Cu2+氧化性增强，可将Fe2+氧化为Fe3+。并做实验Ⅱ验证该假设。
序号 实验操作 实验现象
实验Ⅱ 操作1 取少量胆矾晶体(CuSO4·5H2O)于试管中，加水溶解，向其中滴加KSCN溶液，振荡试管，静置观察现象。 溶液颜色很快由蓝色变蓝绿色，大约5分钟后，溶液颜色完全呈绿色，未观察到白色浑浊物；放置24小时后，溶液绿色变浅，试管底部有白色不溶物。
操作2 未见溶液变红色，大约2分钟后出现浑浊，略带黄色。放置4小时后，黄色浑浊物的量增多，始终未见溶液颜色变红。
操作3 取少量胆矾晶体和绿矾晶体（FeSO4 H2O）混合物于试管中，加水溶解，振荡试管，静置观察现象。 溶液颜色为浅蓝绿色，放置4小时后，未发现颜色变化。
操作4 取少量胆矾晶体和绿矾晶体混合物于试管中，加水溶解，向其中滴加KSCN溶液，振荡试管，静置观察现象。 溶液颜色立刻变红，产生白色浑浊，振荡后红色消失。
操作1中现象产生的可能原因是__________。
通过实验操作2及现象可说明FeSO4溶液放置过程中不会生成Fe3+。写出操作2的完
整过程__________。
由操作4可知该同学的假设正确。操作4中Fe2+被氧化为Fe3+反应的离子方程式是
_________。已知该反应化学平衡常数K=1.99×102，请用平衡移动原理解释实验Ⅰ过程③中出现相关现象的原因_______。
（6）由实验可知，影响氧化还原反应发生的因素有 。
（昌平区）9. 某小组同学欲在实验室中制备FeSO4并进行性质探究。
I.FeSO4的制备：用活性铁粉与硫酸反应制备FeSO4。
（1）写出制备反应的离子方程式：______。
（2）在制备过程中应确保铁粉过量，结合化学用语解释原因：______。
II.性质探究：将得到的FeSO4晶体配成溶液后进行如图实验：
序号 操作 实验现象
实验i 滴入硝酸后，溶液变为红色，一段时间后，溶液褪为无色。
（3）依据“溶液变为红色”的现象推断Fe2+被氧化，推断理由是______。
（4）针对溶液褪色的现象进行探究。预测可能原因是硝酸将SCN-氧化(其中C元素为+4价)，为验证预测，进行实验ii：
序号 操作 实验现象
实验ii 取少量反应结束后的溶液滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀
补全反应：3SCN-+13NO+ = +3CO2↑+16NO↑+ 。______
（5）开展进一步研究，进行实验iii、iv。
序号 操作 实验现象
实验iii 滴入FeSO4后，溶液变为红色，静置，t1时刻后溶液红色恰好褪去。
实验iv ____ __。
①某同学依据实验iii的现象得出结论：该条件下，HNO3氧化Fe2+的速率比氧化SCN-的速率快，该结论是否合理，请说明理由______。
②对比实验iii、iv现象得出结论：该条件下，在t1时刻内，HNO3浓度降低后，仍可氧化Fe2+，但不能氧化SCN-。实验iv现象是______。
III.产品评价：选择氧化还原滴定法来测定所得FeSO4·7H2O晶体中Fe2+的含量。
（6）称量xg制得的样品，加水溶解，并加入稀H2SO4酸化；用ymol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液zmL。滴定终点的实验现象是______。Fe2+的含量为______。
北京市2021-2022学年高三各区第一学期期末化学考试分类汇编
科学探究 参考答案
（海淀区）1.
（东城区）2.
（1）①. ②. 氧化
（2）①. 在金属活动性顺序中，位于H之后
②. 浓盐酸挥发
③.
④. ，使的还原性增强
（3）①. 负
②. 两极上分别发生氧化和还原反应，总反应不一定是氧化还原反应
③. b
④.
（西城区）3．
（1）氧化
（2）①. 单质碘和四氯化碳均是非极性分子 ②. 分液漏斗
（3）①. 淀粉溶液
②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复用来的颜色
（4）10：1
（5）加入硫代硫酸钠发生反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，由于溶液中存在平衡
I-(aq)+I2(aq) I3－ (aq)，所以通过V4可推知水层2中I2和I3－的总浓度。
（6）
（丰台区）4．
（1）2Fe3++Cu=== 2Fe2++Cu2+（1分）
（2）溶液局部变红（1分）
（3）① O2（1分） ② 化学平衡常数（1分）
（4）① 电流计指针不动（1分）
② 验证假设2是否成立（1分）
③ 0.1mol/L FeSO4（2分） 石墨（1分） 石墨（1分）
④ Cu2+ + e－ Cu+，SCN－与Cu＋结合生成CuSCN沉淀，导致c(Cu+)降低，有利于电极反应正向移动，Cu2+得电子能力增强（大于Fe3+），使得Fe2+被氧化。（2分）
（石景山区）5. （其他合理答案酌情给分）
（1）氧化性和还原性
（2）Cu + 4HNO3 (浓) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O，3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
或3Cu + 8HNO3(稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
（3）①先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀
②出现黄色沉淀
排除SO2 4对Ag+检验N 2O2 2的干扰
③2OH + 2NO + SO2 3=== N 2O2 2+ SO2 4+ H2O
④SO2 3+ 2OH – 2e === SO2 4+ H2O
NO和SO2 3反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快
（4）①SO2 + Na2CO3 === CO2 + Na2SO3
②NaOH
（门头沟区）6.
（1）3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
（2）①Cu2+
②Ⅰ. 排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响
Ⅱ. 鼓入N2可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中NO2的浓度A＞C＞B，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用。
③加入少量的NaNO2，B中铜片上立即生成气泡，反应持续进行
（3）② NO 3 + HNO2 + H+= 2NO2 + H2O
③ 2HNO2 = NO + NO2 + H2O
（或Cu + 2HNO2+ 2H+ = Cu2+ + 2NO + 2H2O等）
不区分②、③，其他合理答案得分
（房山区）7．
（1）①
②控制反应温度或调节硫酸的滴加速率
（2）①加入的稀盐酸
②氯气等含氯氧化性微粒的氧化是主要因素，酸性分解及氧气氧化是次要因素
理由是实验b中包含酸性条件、空气两种影响因素，反应速率比实验a慢且浑浊度小
③
（顺义区）8.
（1）2Fe3+ + Cu === 2Fe2+ + Cu2+
（2）2Cu2++4SCN- === 2CuSCN↓+(SCN)2
（3）Cu2+与SCN-发生氧化还原反应较慢，两者发生络合反应较快，但氧化还原反应发生的程度比络合反应程度大
（4）取少量绿矾晶体(FeSO4·7H2O)置于试管中，加水溶解，向其中滴加KSCN溶液，振荡试管，静置后观察现象。
（5）Cu2++Fe2++SCN- === CuSCN↓+Fe3+
由平衡常数可知该反应为可逆反应，Cu2+、Fe2+和SCN-三者反应生成白色浑浊，降低SCN-的浓度，使可逆反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动，故溶液红色消失。再反复多次滴加KSCN溶液，增大了SCN- 浓度，使Cu2++Fe2++SCN- CuSCN↓+Fe3+平衡正向移动，白色浑浊物的量逐渐增多。
（6）反应物本身的性质、反应物与生成物的浓度等
（昌平区）9.
（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑
（2）铁粉过量可防止Fe2+被氧化：Fe+2Fe3+=3Fe2+
（3）红色物质为Fe(SCN)3，可知发生了Fe2+转化为Fe3+的反应，因此Fe2+被氧化
（4）3SCN-+13NO+10H+=3SO+3CO2↑+16NO↑+5H2O
（5） ①. 合理 ②. 滴入FeSO4后，溶液变为红色，静置t1时刻后溶液仍为红色
（6） ①. 滴加KMnO4后，半分钟内溶液不褪色 ②. ×100%
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