-
北京市东城区高三
2015-2020
实验探究
题汇编
【
2020
< br>东城期末
18
】
（
11
分）阳极泥处理后的沉渣中含
AgCl
，工业上可用
Na
2
S
O
3
溶液作浸取剂浸出回收。
某小组在
实验室模拟该过程。
已知：
i
．
25
o
C
时，部分物质的溶解度：
AgCl 1.9×
1
0
–
4
g
；
Ag
2
SO
3
4.6×
10
–
4
g
；
Ag
2
SO
4
0.84 g
。
ii
．
25
o
C
Ⅰ
.
浸出氯化银
取
AgCl
固体，加入
1 mol/L Na
< br>2
SO
3
溶液作浸取剂，充分反
应后过滤得到浸出液（
pH=8
）
，该
过程
2
?
中发生的反应为
AgCl +
2SO
3
<
/p>
时，亚硫酸钠溶液酸化过中含
S
微粒的物
质的量分数随
pH
变化如右图所示。
?
4
[Ag
(SO
3
)
2
]
3
–
+
Cl
–
。
（
1
）用平衡移动原理解释
AgCl
溶解的原因是
。
Ⅱ
.
酸化沉银
（
2
）经检测，沉淀
m
为
AgCl
，则溶液
m
中含
S
微粒的主要存在形式是
。
（
3
）探究沉淀
n
的成分。
①甲同学认为沉淀
n
一定不含
Ag
2
SO
4
，其依据是
。
②乙同
学认为沉淀
n
可能含
Ag
2
SO
3
，进行实验验证。
?
4
i.
本实验设计的依据是：
Ag
2
SO
3
具有
性。
ii.
乙同学观察到
，得出
结论
“
沉淀
n
不含
Ag
2
SO
3
”
。
③
丙同学从溶液
n
的成分角度再次设计实验证明沉淀
n
不含
Ag
2
SO
3
。
i.
本实验设计的依据是：若沉淀
n
含
Ag
2<
/p>
SO
3
，则溶液
n
中含
Ag
微粒的总物质的量
（填
“
＞
”
、
“
＝
”
或
“
＜
”
）
Cl
–
物质的量。
1
?
1
ii.
结合实验现象简述丙同学的推理过程：
。
Ⅲ．浸取剂再生
（
< br>4
）溶液
m
经处理后可再用于浸
出
AgCl
，请简述该处理方法
。
【
2020
东城期末
18
】
（
11
分）
（
1
）
AgCl(s)
（
2
）
HSO
3
-
（
3
）
①
Ag
2
SO
4
的溶解度远大于
AgCl
或
Ag<
/p>
2
SO
3
，溶液
中
Ag
+
的浓度很小
②
i.
还原
ii. b
中清液的颜色与
相同
，均为浅紫色溶液。
．
．．．．．．
．
c
．
．．
③
i.
＜
ii. e
中无沉淀生成，说明清液中没有
Cl
-
，则溶液
n
中加入稀硝酸使
[Ag(SO
3
)
2
]
3
–
全部转化为
Ag
+
，
Ag
+
将
Cl
–
全部沉淀，由此可知溶液
n<
/p>
中含
Ag
元素的微粒总物质的量不小于<
/p>
n
(Cl
–
)<
/p>
。
（
4
）加
NaOH
溶液调节
pH
至
9~10
【
2019
东城期末
19
】
（
13
分）探究
0
.5 mol/L
FeCl
3
溶液（
pH =
1
）与不同金属反应时的多样性的原因。
（各组实验中：所用
FeCl
3
溶
液体积相同；金属过量；静置、不振荡）
编号
金属
现象及产物检验
立即产生大量气体，
金属表面变黑，该黑色固体能被磁铁吸引，液体颜色由棕
Ⅰ
镁条
黄色逐渐变为红褐色；片刻后气
泡减少，金属表面覆盖有红褐色沉淀，此时取
反应后的液体，滴加
K
3
[Fe(CN)
6
]
溶液，生成蓝色沉淀。
Ⅱ
铜粉
无气体产生，溶液逐渐变为蓝绿色；
取反应后的溶液，滴加
K
3
[Fe(C
N)
6
]
溶液，生成蓝色沉淀。
Ag
+
(aq)+
Cl
-
(aq)
,
< br>Ag
+
与
SO
< br>3
2-
结合生成
[Ag(SO
3
)
2
]
3
–
，促进
AgCl
的溶解平衡正向移动
（
1
）根据实验Ⅰ中的现象，
推测红褐色液体
为胶体，
并用光束照射该液体，
在与光束垂直的方向观察到
得以证实。
（
2
）已知：
Fe
和
< br>Fe
3
O
4
均能被磁铁吸引。
①
为了确定黑色固体的成分是否含有
Fe
与
Fe
3
O
4
，重复实验Ⅰ，及时取少量镁条表面生成的黑色
粉末，洗净后进行实验如
下：
该实验说明黑色固体中一定含有
，结合现象写出判断的理由：
。
②
除上述结论外，分析实验Ⅰ的现象
，可知被还原得到的产物一定还有
。
2
（
3<
/p>
）实验Ⅰ、Ⅱ中现象的差异，与
Fe
3+
、
Mg
2+
、
Fe
2+
、
H
+
、
Cu
2+
的氧化性强弱有关，其顺序是：
Mg
2+
＜
Fe
2+
＜
。
（
4
）继续探究
0.5 mol/L
FeCl
3
溶液（
pH = 1
）与
Fe
的反应。
编号
Ⅲ
金属
铁粉
现象及产物检验
持续产生少量气体；
一段时间后，溶液颜色变浅，底部有红褐色沉淀，经检验，溶
液
pH = 4
，含有
Fe
2+
，无
Fe
3+
。
无明显的气泡产生；一段时间后，溶液变为浅绿色，经检验，溶液<
/p>
pH = 2
，含有
Fe
2+
和
Fe
3+
；
Fe
3+
被还原的量多于
实验
Ⅲ。
Ⅳ
铁丝
①
实验Ⅲ中发生反应的离子方程式有
。
②
已知：相同条件下，
H
+
< br>在溶液中的移动速率远大于
Fe
3+
。结合实验Ⅰ、Ⅱ，由反应中金属表面
离子浓度的变化，推测实验Ⅲ、Ⅳ现象差异的
原因：
。
【
201
9
东城期末
19
】
（
13
分）
（
1
）一条光亮的“通路”
（
2
）
①
Fe
滤纸ⅱ上无明显现象，
说明
Fe
3
O
4
不能溶解产生
Fe
2+
，
所
以滤纸ⅰ上粉末附近变蓝只能是
Fe
被氧化产生
Fe
2+
②
H
2
、
Fe
2+
（
3
）
H
+
＜
Cu
2+
＜
Fe
3+
（
4
）
①
Fe
＋
2H
+
===
Fe
2+
＋
H
2
↑
，
Fe
3+
＋
3H
2
O
Fe(OH)
3
＋
3H
+
（
Fe
＋
2Fe
3+
===
3Fe
2+
）
②
由
I
、Ⅲ可知，金属与
Fe
3+
、
H
+
反应速率快时，因
H
+
移动速率大，其浓度在金属表面变化小
，
易被还原，促使
Fe
3+
水解生成
Fe(OH)
3
；Ⅳ中反应慢，
Fe
表面
Fe
3+
能及时补充，且由Ⅱ知
< br>Fe
3+
的氧化
性强，利于
Fe
3+
还原
【
2019
东城一模
28
】
（
15
分）某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
已知
：
物质
溶解
度
/g
（
20
℃
）
BaSO
4
2.4×10
-4
BaCO
3
1.4×10
-3
AgI
3.0×10
-7
AgCl
1.5×10
-4
< br>（
1
）探究
BaCO
3
和
BaSO
4
之间的转化
3
滴
0.1 mol/L
A
溶液
1 mol/L
C
溶液
充分振荡后，
过滤，
取洗净
2 mL 0.1
mol/L B
溶液
足量稀盐酸
实验操作：
充分振荡后
后的沉淀
实验
Ⅰ
实验
Ⅱ
试剂
A
BaCl
2
试剂
B
Na
2
CO
3
Na
2
SO
4
试剂
C
Na
2
SO
4
Na
2
CO
3
加入盐酸后的现象
……
有少量气泡产生，沉淀部分溶解
<
/p>
实验Ⅰ说明
BaCO
3
< br>全部转化为
BaSO
4
，
。
依据的现象是加入盐酸后，
②
实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是
。
3
③
实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化，
结合
BaSO
4
的沉淀溶解平衡解释原
因：
。
（
2
）探究
AgCl
和
AgI
之间的转化
3
滴
0.1
mol/L
乙溶液
0.1
mol/L KI(aq)
实验
Ⅲ：
充分振荡后
2 mL 0.1
mol/L
甲溶液
实验
Ⅳ
：
在试管中进行溶液间
反应时，
同学们无法观察到
AgI
转化
为
AgCl
，
于是又设计了如下实验<
/p>
（电压表读数：
a
＞
c
＞
b
＞
0
）
。
装置
步骤
ⅰ
.
如图连接装置并加入试剂，闭合<
/p>
K
电压表
读数
a
b
c
a
ⅱ
.
向
B
中滴入
AgNO
3
(aq)
，至沉淀完全
ⅲ
.
再向
B
中投入一定量
NaCl (s)
ⅳ
.
重复
ⅰ
，再向
B
中加入与
ⅲ
等量
NaCl(s)
注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还
原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电
池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱
与其浓度有关。
①
实验Ⅲ证明了
AgCl
转化为
AgI
，甲溶液可以是
（填序号）
。
a.
AgNO
3
溶液
b.
NaCl
溶液
c.
KI
溶液
②
实验Ⅳ的步骤ⅰ中，
B
中石墨上的电极
反应式是
。
③
结合信息，解释实验Ⅳ中
b
＜
a
的原因：
。
④
实验Ⅳ的现象能说明
AgI
转化为
AgCl
，理由是
。
（
3
）综合实验Ⅰ～Ⅳ，可得出结论：
。
【
2019
东城一模
28
】
（
15
分）
（
1
）①
沉淀不溶解或无明显现象
②
BaCO
3
+
2H
+
===
Ba
2+
+
CO
2
↑
+
H
2
O
③
BaSO
4
在溶液中存在
BaSO
4
(s)
Ba
2+
(aq)
+SO
4
2-
(aq)
，当加入浓度较高的
Na
2<
/p>
CO
3
溶液，
CO
3
2-
与
Ba
2+
结合生成
BaCO
3
沉淀，使上述平衡向右移动
（
2
）①
b
②
2I
-
-
2e
-
=== I
2
③
由于生
成
AgI
沉淀使
B
的溶液中
c
(I
-
)
减小，
I
-
还原性减弱
④
实验
ⅳ
表明
Cl
-
本身对该原电池电压无影响，则
c
＞
b
说明加入
Cl
-
使
c
(I
-
)
增大，证明发生了
AgI +
Cl
-
AgCl +
I
-
（
3<
/p>
）溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀，反之则不易；溶解度差别越大，由溶解度
小的沉
淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现
< br>【
2019
东城二模
28
】（
15
分）某小组研究
SCN
-
分别与
Cu
2+
和
Fe
3+
的反应。
实验中：
c
(KSCN) = 0.1
mol/L
；
c
[Fe
2
(SO
4
)
3
] = 0.025 mol/L
；
c
(CuSO
4
) =
0.05 mol/L
。
Ⅰ
. KSCN
溶液与
CuSO
4
溶液反应，实验如下。
4
资料
：ⅰ
. Cu
2+
可与
SCN
-
反应生成
CuSCN
白色沉淀和
(SCN)
2
。
ⅱ
. (SCN)
< br>2
称为
“拟卤素”
，
在水溶液中呈黄色；
(SCN)
2
的化学性质与
Cl
2
相似可与
水、
碱等发生反应
。
（
1
）
a
中
CuSO
4
溶液显酸性的原因是
（用离子方程式表示）
。
（
2
）
a
→
b
中试管内溶液
pH
减小，可能的原因是
。
（
3
）
b
→
c
产生沉淀的原因是
。
Ⅱ
. <
/p>
同学们根据相同条件下氧化性：
Fe
3+
＞
Cu
2+
，
预测
Fe
3+
与
SCN
-
也可发生类似
a
中的氧化还原反应，
进
行
如下实验。
（
4
）向
Fe
2
(SO
4
)
3
溶液中滴入少量
KSCN
溶液，观察到
，表明发生了反应：
Fe
3+
+
3SCN
-
Fe(SCN)
3
。
（
5
）基于（
4
）继续实验：用
Fe
2
(
SO
4
)
3
溶
液、
KSCN
溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池，
电压表指针几乎不偏转。该实验的目的是
。
（
6
）查阅资料并讨论后得出：溶液中离子在反应时所表现的氧化性强弱与相应还原产物的价态和
状态
有关。由此分析
a
中反应发生的原
因：生成
CuSCN
沉淀使
Cu
2+
的氧化性增强，并补充实验进一步证明。补
充的实验是
。
（
7
）取（
4
）中反应后溶液，逐滴加入
K
3
[Fe(CN)
6
]
溶液
，产生蓝色沉淀，并且沉淀量逐渐增多。该实验
结果与（
5
）中实验结果不一致，解释原因：
。
（
8
）为进一步证实（
7
）中的解释，在以上实
验的基础上补充实验，其操作及现象是
。
【
201
9
东城二模
28
】
（
15
分）
（
1
）
Cu
2+
+ 2H
2
O
Cu(OH)
2
+
2H
+
（
2
）生成
(SCN)
2
与水反应所得
HSCN
为强酸，使溶液
pH
减小
（
3
）
NaOH
与
(SCN)
2
反应，使溶液中
c
(S
CN
-
)
增大，与
Cu
2+
继续反应生成少量
CuS
CN
（
4
）溶液变为红色
（
5
）在无
Fe
3+
+
3SCN
-
Fe(SCN)
3
干扰时，证明
Fe
3+
能否将
SCN
-
氧化
（
6
）用
CuSO
4
< br>溶液、
KSCN
溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成
原电池
（
7
）滴入
K
3
[Fe(CN)
6
]
溶液时，与
Fe
2+
生成沉淀，使
Fe
3+
的氧化性增强
（
8
）在（
5
）的原电池中
，向盛有
Fe
2
(SO
4
)
3
溶液的容器中滴入少量
K
3
[Fe(CN)
< br>6
]
溶液，指针发生明显偏转，
且该侧电极为正极（合理答案均可）
5
【
2018
东城期末
19
】
（
< br>14
分）某小组研究
Na
2
S
溶液与
KMnO
4
溶液反应，探究过程如下。
实验序号
Ⅰ
滴加
10
滴
(
约
0.3mL)
0.1mol/L
Na
2
S
溶液
Ⅱ
滴加
10
滴
(
约
0.3
mL) 0.01mol/L
酸性
K
MnO
4
溶液
(H
2
SO
4
酸化至
< br>pH=0)
实验过程
5mL
0.01mol/L
酸性
KMnO
4<
/p>
溶液
(H
2
SO
4
酸化至
pH=0)
紫
色
变
浅
（
pH<1
）
，
< br>生
成
棕
褐
色
沉
淀
实验现象
（
MnO
2
）
（
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。
< br>（
1
）根据实验可知，
Na
2
S
具有
____
____
性。
（
2
）甲同学预测实验
I
中
S
2
–
被氧化成
SO
3
2-
。
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
< br>I
中少量溶液进行实验，检测到有
SO
< br>4
2-
，得出
S
2
–
被氧化成
SO
4
2-
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<
/p>
4
2-
。
0.1mol/L
Na
2
S
溶液
碳棒
碳棒
5mL 0.1mol/LNa
2
S<
/p>
溶液
溶液呈淡黄色（
< br>pH
≈
8
），生成浅粉色沉淀<
/p>
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（<
/p>
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
。
（
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
_______
6
因素有关。
【
2018
东城期末
19
】
（
14
分）
（
1
）还原
（
2
）①溶
液呈紫色，说明酸性
KMnO
4
溶液过
量，
SO
3
2-
能被其继续氧化
②因
KMnO
4
溶
液是用
H
2
SO
4
酸化的，故溶液中出
SO
4
2-
不一定是氧化新生成的
③
a. 0.01mol/L KM
nO
4
溶液（
H
2
SO
4
酸化至
pH=0
）
b.
取左
侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加
BaCl
2
溶液，观察到有白色沉淀生成
< br>（
3
）
2MnO
4
-
+3Mn
2+-
+ 2H
2
O =
5MnO
2
↓
+
4H
+
（
4
）
将实验
I
中生成的
MnO
2
分离洗涤后，
加入
0.1mol/L Na
2
S
溶液，
观察到有浅粉色沉
淀，
且溶液呈黄色，
证明新生成的
Mn
O
2
与过量的
S
2-
反应，故没得到
MnO
2
沉淀
（
5
）浓度、用量、溶液中的酸碱性
【
2018
东城一模
28
】（
16
分）化学变化是有条件的。某小组同学探究
I
-
与金属阳离子的氧化还原反应，实
验过程如下。已知同浓度的稀溶液中
氧化性：
（
1
）根据实验
I
和
< br>Ⅱ
，请回答下列问题。
①
由
“
黄色立即加深
”
初步判断有
I
2
生成，选择
（填试剂）进一步证实生成了
I
2
。
②
写出
Fe
3+
与
I
-
反应的离子方程式
该条件
下氧化性：
Fe
2+
I
2
（选填
“>”
或
“
<”
）。
③
实验
Ⅱ
的目
的是
。
Cu
2+
>I
2
。
（
2
）
实验
Ⅳ<
/p>
中
Cu
2+
与<
/p>
I
-
反应的离子方程式是
得出氧化性：
（
3
）乙同学认为甲同学的结论不合理，分析原因：实验
Ⅲ<
/p>
应有
I
2
生成，
但却生成了
Agl
沉淀，因此推测实
验
Ⅳ
中
I
2
的生成，与
Cul
沉淀有关，故不能确定氧化性：
Cu
2+
>I
2
，
7
并用右图装置进行验证。
K
闭合后，较长时间发现两侧溶
液均无明显变化。乙同学为了进一
步判断
Cu
2+
和
I
2
的氧化性强弱，将左侧电极改为
Cu
电
极，并向右侧溶液中加入少
量
__________
（填试剂），发现指针偏转，且左侧溶液颜色
加深，
证明该条件下氧化性：
Cu
2+
I
2
（选填
“>”
或
“<”
）。
（
4
）该小组同学进一步分析认为，实验
Ⅲ
没有发生
2Ag
+
+ 2I
-
=2Ag+I
2<
/p>
的反应，原因是生成
AgI
沉淀，反应物
浓度迅速降低，不利于该反应进行；请分析实验
Ⅳ
发生氧化还原反应的原因是
______________________
。
（
5
）小组同学反思实验，反应体系中，各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。<
/p>
【
2018
东城二模
28
】某兴趣小组利用电解装
置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如下。
作电解质
（
1
）一定电压下，按图
-1
装置电解，现象如下：
石墨电极上迅速产生无色
气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。
5min
后
U
型管下部出现灰绿色固体，
之后铁电极附近也出现灰绿色固体，
10min
后断开
K
。按图
-
2
进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是
。
8
-
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