2017年高考化學(xué)高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編（打包25套）新人教版.zip

2017年高考化學(xué)高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編（打包25套）新人教版.zip,2017,年高,化學(xué),考題,高考,模擬,題分項(xiàng)版,匯編,打包,25,新人 專題21 化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究1【2017新課標(biāo)3卷】（14分）綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉栴}：（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：_、_。（2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。儀器B的名稱是_。將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序_（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。a點(diǎn)燃酒精燈，加熱b熄滅酒精燈c關(guān)閉K1和K2d打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e稱量Af冷卻到室溫根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=_（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x_（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為_（填標(biāo)號(hào)）。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為_。a品紅bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_?！敬鸢浮浚?）樣品中沒有Fe3+Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+（2）干燥管 dabfce 偏小（3）c、a生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3樣品的質(zhì)量是（m2m1）g，加熱后剩余固體是硫酸亞鐵，質(zhì)量為（m3m1）g，生成水的質(zhì)量為（m2m3）g，F(xiàn)eSO4xH2OFeSO4 + xH2O 152 18x （m3m1）g （m2m3）g則：，解得：；若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，在加熱過程中部分硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導(dǎo)致m3增加，使測(cè)得生成的水偏小，生成的硫酸亞鐵偏大，因此x偏小。（3）最終得到紅色粉末，說明有氧化鐵生成，即分解過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)變化可知一定有SO2生成，這說明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇，由于硝酸鋇在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以應(yīng)該用氯化鋇，檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，所以C、D的溶液依次為氯化鋇溶液和品紅溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀，D中品紅溶液褪色。根據(jù)以上分析可知硫酸亞鐵高溫分解生成氧化鐵、SO2和SO3，根據(jù)電子守恒和原子守恒得此反應(yīng)的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3?！久麕燑c(diǎn)睛】以綠礬為載體考查無機(jī)物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的探究，通常解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題的基本流程：原理反應(yīng)物質(zhì)儀器裝置現(xiàn)象結(jié)論作用意義聯(lián)想。具體分析為：實(shí)驗(yàn)是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計(jì)的？實(shí)驗(yàn)的目的是什么？所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行全面的分析比較和推理，并合理選擇)。有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項(xiàng)或操作錯(cuò)誤的后果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。2【2017北京卷】（16分）某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+，發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸銀溶液（pH2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。（1）檢驗(yàn)產(chǎn)物取出少量黑色固體，洗滌后，_（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ag。取上層清液，滴加K3溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有_。（2）針對(duì)“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe3+，乙認(rèn)為鐵粉過量時(shí)不可能有Fe3+，乙依據(jù)的原理是_（用離子方程式表示）。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下：序號(hào)取樣時(shí)間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時(shí)量少；溶液紅色較3 min時(shí)加深120產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時(shí)量少；溶液紅色較30 min時(shí)變淺（資料：Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN） 對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)b：空氣中存在O2，由于_（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)d：根據(jù)_現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag+，可產(chǎn)生Fe3+。 下列實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)d成立。實(shí)驗(yàn)：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液，3 min時(shí)溶液呈淺紅色，30 min后溶液幾乎無色。實(shí)驗(yàn)：裝置如圖。其中甲溶液是_，操作及現(xiàn)象是_。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)中Fe3+濃度變化的原因：_?！敬鸢浮浚?）加硝酸加熱溶解固體，再滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀 Fe2+ （2）Fe+2Fe3+=3Fe2+4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀0.05 molL-1 NaNO3溶液 FeSO4溶液（或FeCl2溶液）分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液，同時(shí)滴加KSCN溶液，后者紅色更深（3）溶液中存在反應(yīng)：Fe+2Ag+=Fe2+2Ag ，Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時(shí)，c(Ag+)大，以反應(yīng)、為主，c(Fe3+)增大。約30分鐘后，c(Ag+)小，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)減小?！久麕燑c(diǎn)睛】該題是一個(gè)探究性試題，主要考查部分基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析、有鹽橋的原電池結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí)，考查考生實(shí)驗(yàn)理解能力、根據(jù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和對(duì)問題的綜合分析能力。注意控制變量思想方法的應(yīng)用，探究實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象成為近幾年實(shí)驗(yàn)探究命題的熱點(diǎn)，突出對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?。該題為實(shí)驗(yàn)探究題，裝置圖、流程圖很簡(jiǎn)單，但探究過程較復(fù)雜，準(zhǔn)確全面獲取信息、通過控制變量思想進(jìn)行邏輯分析是解題的關(guān)鍵，憑感覺做題，不容易準(zhǔn)確獲取題中信息。該類試題的解題策略為：（1）確定變量：解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。（2）定多變：在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。（3）數(shù)據(jù)有效；解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。另外探究性題型中考慮問題的思路不能局限于個(gè)別問題、不能局限于固定的知識(shí)，需要全面考慮。如本題最后的一問解答以及中間涉及的Fe與Fe3+反應(yīng)在本題中的理解。證明一個(gè)問題時(shí)，為了防止干擾，一般都需要做對(duì)比試驗(yàn)、空白試驗(yàn)。3【2016新課標(biāo)2卷】某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0.1mol/L的溶液在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。（2）甲組同學(xué)取2mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。（3）乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。（4）丙組同學(xué)取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3 支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；第二只試管中加入1滴K3 溶液，生成藍(lán)色沉淀：第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是_（填離子符號(hào)）；實(shí)驗(yàn)和說明：在I- 過量的情況下，溶液中仍含有_（填離子符號(hào)），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；一段時(shí)間后溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_（用平衡移動(dòng)原理解釋）?！敬鸢浮?1)防止Fe2+被氧化（2）2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-（3）隔絕空氣（排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）（4）Fe2+；Fe3+；可逆反應(yīng)(5)H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O，F(xiàn)e3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2；H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)。（5）H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2+2H+= 2Fe3+ 2H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時(shí)間后溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱。隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是H2O2分解放出氧氣，而反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)?！究键c(diǎn)定位】考查鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，離子的檢驗(yàn)，H2O2的性質(zhì)，鹽類的水解等知識(shí)?！久麕燑c(diǎn)睛】本題以常見的鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)、H2O2的性質(zhì)為基礎(chǔ)，考查了探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，學(xué)生讀題不會(huì)感到陌生，有利于考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，涉及鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，離子的檢驗(yàn)，H2O2的性質(zhì)，鹽類的水解等知識(shí)。人們常用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+的存在，若向溶液中加入幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，則該溶液中含義Fe3+；人們常用K3 溶液檢驗(yàn)Fe2+的存在，若向溶液中加入幾滴K3 溶液，生成藍(lán)色沉淀，則該溶液中含義Fe2+。4【2016北京卷】以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象滴管試管2 mL0.2 molL1 Na2SO3溶液飽和Ag2SO4溶液.產(chǎn)生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4溶液.溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀0.1 molL1 Al2（SO4）3溶液.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀（1）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象：_。（2）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含SO42，含有Cu+、Cu2+和SO32。已知：Cu+Cu +Cu2+，Cu2+CuI（白色）+I2。用稀硫酸證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沉淀中含有Cu2+和SO32。 KI溶液 洗凈的棕黃色沉淀 取上層清液 分成兩份 淀粉溶液 試劑1 無明顯現(xiàn)象 白色沉淀A a.白色沉淀A是BaSO4，試劑1是_。b.證實(shí)沉淀中含有Cu2+和SO32的理由是_。（3）已知：Al2（SO4）3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象的白色沉淀中無SO42，該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和_。對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)：i.被Al（OH）3所吸附；ii.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)ii設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了假設(shè)ii成立。a.將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。 步驟二：_（按上圖形式呈現(xiàn)）。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽的性質(zhì)有_。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與_有關(guān)?！敬鸢浮浚?）2Ag+SO32Ag2SO4。（2）加入稀硫酸后，有紅色固體生成；a. HCl和BaCl2溶液。b.在I-的作用下，Cu2+轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO32-轉(zhuǎn)化為SO42-。 （3）Al3+、OH-。a、，b、V1明顯大于V2。（4）還原性、水解溶液顯堿性；兩種鹽溶液中陰陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件。分析實(shí)驗(yàn)流程知實(shí)驗(yàn)原理為2Cu2+4I=2CuI+I2、I2+SO32-+H2O=SO42+2I+2H，SO42-+Ba2+= BaSO4，則a.白色沉淀A是BaSO4，試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。b.證實(shí)沉淀中含有Cu+和SO32的理由是棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀（CuI），證明含有Cu，白色沉淀A為硫酸鋇，證明含有SO32。（3）根據(jù)題意可知實(shí)驗(yàn)的白色沉淀中無SO42，該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，則推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和氫氧化鋁。a、鋁的酸式鹽與氫氧化鈉反應(yīng)消耗的氫氧化鈉的含量大于氫氧化鋁，所以反應(yīng)應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)定量對(duì)比試驗(yàn)，根據(jù)白色固體消耗氫氧化鈉的量不同來證實(shí)假設(shè)成立，即實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)步驟二為：，且V1明顯大于V2，可說明沉淀中亞硫酸根存在于堿式鹽中。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)白色沉淀能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明亞硫酸鹽具有還原性，另外亞硫酸根水解呈堿性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與鹽的性質(zhì)和溶液的酸堿性有關(guān)?！究键c(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)等【名師點(diǎn)晴】控制變量思想方法，探究實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象成為近幾年實(shí)驗(yàn)探究命題的熱點(diǎn)。該題為實(shí)驗(yàn)探究題，裝置圖、流程圖很簡(jiǎn)單，但探究過程較復(fù)雜，準(zhǔn)確全面獲取信息、通過控制變量思想進(jìn)行邏輯分析是解題的關(guān)鍵，憑感覺做題，不容易準(zhǔn)確獲取題中信息。該類試題的解題策略為：（1）確定變量：解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。（2）定多變: 在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。（3）數(shù)據(jù)有效；解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。5【2016江蘇卷】鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。（2）在相同條件下，測(cè)量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對(duì)水中Cu2+和Pb2+的去除率，結(jié)果如圖所示。當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是_。當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時(shí)，隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_。（3）納米鐵粉可用于處理地下水中的污染物。一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH4（B元素的化合價(jià)為+3）與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)4，其離子方程式為 。納米鐵粉與水中NO3-反應(yīng)的離子方程式為4Fe+NO3+10H+=4Fe2+NH4+3H2O研究發(fā)現(xiàn)，若pH偏低將會(huì)導(dǎo)致NO3-的去除率下降，其原因是 。相同條件下，納米鐵粉去除不同水樣中NO3-的速率有較大差異（見圖），產(chǎn)生該差異的可能原因是 ?！敬鸢浮浚?）活性炭對(duì)Cu2+和Pb2+有吸附作用鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，鐵炭混合物中微電池?cái)?shù)目減少 （3）2Fe2+BH4+4OH=2Fe+ B(OH)4+2H2 納米鐵粉與H反應(yīng)生成H2 Cu或Cu2+催化納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)（或形成的FeCu原電池增大納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)速率） （3）一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH4（B元素的化合價(jià)為+3）與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)4，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+BH4+4OH=2Fe+ B(OH)4+2H2；納米鐵粉與水中NO3-反應(yīng)的離子方程式為4Fe+ NO3+10H+=4Fe2+NH4+3H2O，若pH偏低，則溶液的酸性增強(qiáng)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2+ H2；導(dǎo)致NO3-的去除率下降；根據(jù)圖像可知，相同條件下，納米鐵粉去除不同水樣中NO3-的速率有較大差異，可能是由于Cu或Cu2+催化納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)（或形成的FeCu原電池增大納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)速率）?！究键c(diǎn)定位】本題主要是考查鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉處理污水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究【名師點(diǎn)晴】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，所以有化學(xué)實(shí)驗(yàn)即科學(xué)探究之說法。縱觀近幾年高考，主要以考察探究性實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)為主。這些探究性和制備性實(shí)驗(yàn)的試題，綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論。在解答此類題時(shí)還應(yīng)注意：（1）認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，找出?shí)驗(yàn)原理。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇儀器和藥品，并設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟。（3）準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并運(yùn)用分析、計(jì)算、圖表、推理等方法處理有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出正確的結(jié)論。6【2015安徽卷】（14分）某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1molL-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組突出了如下假設(shè):假設(shè)一：溶液中的NO3-假設(shè)二：溶液中溶解的O2（1）驗(yàn)證假設(shè)一該小組涉及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一，請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體假設(shè)一成立實(shí)驗(yàn)2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體（2）為深入研究該反應(yīng)，該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是_;V1時(shí)，實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是（用離子方程式表示）_。（3）驗(yàn)證假設(shè)二請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論（不要求寫具體操作過程）（4）若假設(shè)二成立，請(qǐng)預(yù)測(cè)：在相同條件下，分別通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液體積變化忽略不計(jì)），充分反映后兩溶液的pH前者_(dá)(填大于或小于)后者，理由是_【答案】（1）無明顯現(xiàn)象、有白色沉淀生成（2）SO2溶于水后生成H2SO3;3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H+2NO （3）實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：作為參考實(shí)驗(yàn)假設(shè)二成立實(shí)驗(yàn)3：將純凈的SO2氣體通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中白色沉淀生成（4）小于，反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質(zhì)的量前者多余后者【解析】（1）根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，亞硫酸是弱酸不能制備鹽酸，故實(shí)驗(yàn)1無現(xiàn)象，SO2溶于水后生成H2SO3，亞硫酸顯酸性，電離出，和NO3-結(jié)合生成硝酸，具有強(qiáng)氧化性，將SO32-氧化成SO42-，故生成白色的BaSO4沉淀；（2）SO2溶于水后生成H2SO3，亞硫酸顯酸性，故pH值減小；3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H+2NO;（3）實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體無現(xiàn)象假設(shè)二成立實(shí)驗(yàn)2：在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體有白色沉淀生成（4）小于，反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質(zhì)的量前者多余后者（其它合理答案也正確）【考點(diǎn)定位】本題屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)題，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)探究能力，多屬于開放性試題，可能出現(xiàn)多種正確答案，屬于綜合性較強(qiáng)的較難題型。7【2015北京卷】（15分）為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3+2I-2Fe2+I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下：（1）待實(shí)驗(yàn)I溶液顏色不再改變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)II，目的是使實(shí)驗(yàn)I的反應(yīng)達(dá)到 。（2）iii是ii的對(duì)比試驗(yàn)，目的是排除有ii中 造成的影響。（3）i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng)，F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因： 。（4）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測(cè)i中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag+使c（I-）降低，導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+，用下圖裝置（a、b均為石墨電極）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作 極。當(dāng)指針歸零（反應(yīng)達(dá)到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè)，該現(xiàn)象是 。（5）按照（4）的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了ii中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因，轉(zhuǎn)化原因是 。與（4）實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不同的操作是 。（6）實(shí)驗(yàn)I中，還原性：I-Fe2+；而實(shí)驗(yàn)II中，還原性：Fe2+I-，將（3）和（4）、（5）作對(duì)比，得出的結(jié)論是 ?！敬鸢浮浚?）化學(xué)平衡狀態(tài)（2）溶液稀釋對(duì)顏色變化（3）加入Ag+發(fā)生反應(yīng)：Ag+I-=AgI，c（I-）降低；或增大c（Fe2+）平衡均逆向移動(dòng)（4）正 左管產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn)。（5）Fe2+隨濃度增大，還原性增強(qiáng) ，使Fe2+還原性強(qiáng)于I-向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。（6）該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng)，在平衡時(shí)，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，并影響平衡移動(dòng)方向【解析】（4）K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，b極為Fe3+得電子，作正極；當(dāng)指針歸零（反應(yīng)達(dá)到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，I-離子濃度減小，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2平衡左移，指針向左偏轉(zhuǎn)。（5）Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因是Fe2+濃度增大，還原性增強(qiáng) ；與（4）實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不同的操作是當(dāng)指針歸零后，向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。 將（3）和（4）、（5）作對(duì)比，得出的結(jié)論是在其它條件不變時(shí)，物質(zhì)的氧化性和還原性與濃度有關(guān)，濃度的改變可影響物質(zhì)的氧化還原性，導(dǎo)致平衡移動(dòng)?？键c(diǎn)：化學(xué)平衡移動(dòng)、電化學(xué)知識(shí)8【2015新課標(biāo)1卷】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4102，K2=5.4105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點(diǎn)為101，易溶于水，受熱脫水、升華，170以上分解。回答下列問題：（1）甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_。裝置B的主要作用是_。（2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、_。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)_。草酸為二元酸_?！敬鸢浮浚?）有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁；CO2；冷凝（水蒸氣、草酸等），避免草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)。（2）F、D、G、H、D、I； CuO（氧化銅）；H中的粉末有黑色變?yōu)榧t色，其后的D中的石灰水變渾濁；（3）向盛有少量NaHCO3溶液的試管中滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生。用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是草酸的兩倍（2）問考查實(shí)驗(yàn)原理和物質(zhì)性質(zhì)綜合應(yīng)用能力。由裝置A、B出來的氣體含有CO2、CO，容易想到用灼熱氧化銅來氧化CO，進(jìn)而檢驗(yàn)其產(chǎn)物CO2。但要注意到原產(chǎn)物中有CO2，故要設(shè)計(jì)除去CO2和驗(yàn)證CO2除盡的環(huán)節(jié)。最終確認(rèn)連接順序F（除CO2）、D（驗(yàn)證CO2被除盡）、G（干燥，這是氣體進(jìn)入加熱裝置的常規(guī)要求）、H（氧化CO）、D（驗(yàn)證H中生成的CO2來證明CO的存在）、I（尾氣處理）；H中要裝CuO（氧化銅）；【考點(diǎn)定位】CO、CO2的性質(zhì)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。難度為較難等級(jí)9【2015四川卷】(13分)(NH4) 2SO4是常見的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。(NH4)2SO4在260和400時(shí)分解產(chǎn)物不同。該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持和加熱裝置略）實(shí)驗(yàn)1：連接裝置A-B-C-D，檢查氣密性，按圖示加入試劑（裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL）。通入N2排盡空氣后，于260加熱裝置A一段時(shí)間，停止加熱，冷卻，停止通入N2。品紅溶液不褪色，取下裝置B，加入指示劑，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸，終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液25.00 mL。經(jīng)檢驗(yàn)滴定后的溶液中無SO42-。（1）儀器X的名稱是_。（2）滴定前，下列操作的正確順序是_(填字母編號(hào))。a盛裝0.2000mol/L NaOH溶液 b用0.2000mol/L NaOH溶液潤(rùn)洗c讀數(shù)、記錄 d查漏、清洗 e排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面（3）裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是_mol實(shí)驗(yàn)2：連接裝置A-D-B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。（4）檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_.（5）裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是_.（6）(NH4)2SO4在400分解的化學(xué)方程式是_.【答案】（1）圓底燒瓶 （2）dbaec （3）0.03 mol（4）取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體 （5）NH3（6）3(NH4)2SO44NH3+ N2+3SO2 + 6H2O【考點(diǎn)定位】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)18