實驗現(xiàn)象描述類-備戰(zhàn)2022年高考化學(xué)實驗大題精做(原卷版)

專題4實驗專題4實驗現(xiàn)象描述類1．（2022·北京豐臺·一模）實驗室研究不同價態(tài)銅元素之間的轉(zhuǎn)化。Ⅰ．研究、的轉(zhuǎn)化(1)下列試劑能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是___________。A．濃硝酸

B．硫黃

C．氯氣(2)兩種轉(zhuǎn)化所需試劑在性質(zhì)上具有的共性和差異性是___________。Ⅱ．研究的轉(zhuǎn)化已知：

為無色，在空氣中極易被氧化為物質(zhì)CuCl(白色)CuI(白色)(黑色)CuS(黑色)Ksp實驗如下：實驗a實驗b現(xiàn)象：無明顯變化現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀(3)實驗a中反應(yīng)難以發(fā)生的原因是___________。(4)實驗b中反應(yīng)的離子方程式為___________。(5)通過對上述實驗的分析，甲預(yù)測溶液與KI溶液混合也能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化①甲預(yù)測的理由是___________。②為了驗證猜測，甲進行實驗c；向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣?，并伴有渾濁產(chǎn)生。甲認為僅依據(jù)溶液變?yōu)樽厣@一現(xiàn)象，無法證明實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，理由是___________。③甲將實驗c中反應(yīng)所得濁液過濾，___________，觀察到___________，證明實驗c中實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。(6)基于實驗c，乙認為與也能反應(yīng)得到，但將兩溶液混合后只得到了CuS。①從速率角度分析與反應(yīng)沒有生成的原因___________。②乙利用上述實驗中的試劑，改進實驗方案，證明在一定條件下可以將轉(zhuǎn)化為＋1價Cu，并進一步得到了，實驗方案是___________。實驗基本操作類實驗基本操作類有關(guān)溶液的現(xiàn)象描述有關(guān)溶液的現(xiàn)象描述【規(guī)范操作】(1)顏色由……變成……(2)液面上升或下降(形成液面差)；(3)溶液變渾濁或生成(產(chǎn)生)……(顏色)沉淀；(4)溶液發(fā)生倒吸；(5)產(chǎn)生大量氣泡(或有氣體從溶液中逸出)等。有關(guān)固體物質(zhì)的現(xiàn)象描述有關(guān)固體物質(zhì)的現(xiàn)象描述【規(guī)范操作】(1)……(固體)表面產(chǎn)生大量氣泡；(2)……(固體)逐漸溶解；(3)……(固體)體積逐漸變小(變細)；(4)……(固體)顏色由……變成……有關(guān)氣體的現(xiàn)象描述有關(guān)氣體的現(xiàn)象描述【規(guī)范操作】(1)生成……色(味)氣體；(2)氣體由……色變成……色；(3)氣體先變……后……(加深、變淺、褪色等)?，F(xiàn)象描述時的注意事項現(xiàn)象描述時的注意事項(1)現(xiàn)象描述要全面：看到的、聽到的、摸到的、聞到的。(2)要注重對本質(zhì)現(xiàn)象的觀察：本質(zhì)現(xiàn)象就是揭示事物本質(zhì)特征的現(xiàn)象。如鎂帶在空氣中燃燒時“生成白色固體”是本質(zhì)現(xiàn)象，因為由此現(xiàn)象可正確理解化學(xué)變化這個概念，而發(fā)出“耀眼的白光”則是非本質(zhì)現(xiàn)象。因此，觀察實驗現(xiàn)象要有明確的觀察目的和主要的觀察對象。(3)現(xiàn)象描述要準(zhǔn)確不能以結(jié)論代替現(xiàn)象。如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象是“火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體”，而不能用結(jié)論“生成四氧化三鐵”代替“生成黑色固體”。要明確“光”和“火焰”、“煙”和“霧”等概念的區(qū)別，不能相互代替。1．（2022·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)高三階段練習(xí)）鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑，在水中緩慢分解，遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計實驗制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.制取鉍酸鈉制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去)，部分物質(zhì)性質(zhì)如表：物質(zhì)NaBiO3Bi(OH)3性質(zhì)不溶于冷水，淺黃色難溶于水；白色(1)B裝置用于除去HCl，盛放的試劑是____。(2)C中盛放Bi(OH)3與NaOH混合物，與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3，反應(yīng)的離子方程式為____。(3)當(dāng)觀察到____(填現(xiàn)象)時，可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成。(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是____。(5)反應(yīng)結(jié)束后，為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品，需要的操作有____。Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗Mn2+(6)往待測液中加入鉍酸鈉晶體，加硫酸酸化，溶液變?yōu)樽霞t色，證明待測液中存在Mn2+。但某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體，加硫酸酸化，結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn)，但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為____。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定(7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng)，再用cmo1·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO(已知：H2C2O4+MnO——CO2+Mn2++H2O，未配平)，當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時，消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品的純度為____(用含w、c、v的代數(shù)式表示)。2．（2022·湖南·高三階段練習(xí)）在堿性條件下以高錳酸鉀做氧化劑，氧化環(huán)己醇制備己二酸的實驗裝置和反應(yīng)原理如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置A的名稱為____，裝置B的作用____，冷凝水進出方向為____。(2)若將裝置A和溫度計更換插口位置，可能會引起的實驗后果是____。(3)制備過程中正確的操作順序為____(填寫序號)。①在250mL四口燒瓶中加入50mL水和3.5g無水碳酸鈉②將混合物在沸水浴中加熱8min，使MnO2凝聚③用熱水浴加熱并攪拌，以合適的滴速滴加環(huán)己醇3.1mL，直至反應(yīng)完全④安裝電動攪拌裝置，并慢慢加入10g高錳酸鉀⑤安裝裝置A、B及溫度計⑥減壓抽濾，濾液導(dǎo)入100mL燒杯中，用濃鹽酸酸化至pH為2-4，小火加熱蒸發(fā)，冷卻、結(jié)晶、抽濾、干燥、稱重(4)實驗選擇堿性條件而不選擇酸性條件的原因是____。(5)判斷反應(yīng)已經(jīng)完成的現(xiàn)象為____。(6)粗產(chǎn)品因含MnO2雜質(zhì)而顯黃色或灰色，除MnO2外還可能存在的無機物雜質(zhì)為____。(7)“抽濾”裝置如圖。下列關(guān)于抽濾的說法正確的是____(填標(biāo)號)。A．抽濾的主要目的是對沉淀進行除雜凈化B．濾紙的直徑應(yīng)略小于漏斗內(nèi)徑，又能蓋住全部小孔C．抽濾前需檢驗裝置氣密性D．抽濾結(jié)束，從吸濾瓶的支管口倒出濾液3．（2022·河北·模擬預(yù)測）一水硫酸四氨合銅[]是深藍色正交晶體，溶于水，不溶于乙醇，常用作殺蟲劑、媒染劑，在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分。某學(xué)習(xí)小組以鐵銅合金為主要原料制備，具體流程如圖。已知：①②回答下列問題：(1)步驟I滴加時緩慢滴加并不斷攪拌的目的是___________。(2)步驟I生成的離子方程式為___________，也可使用氨氣與溶液反應(yīng)制得，下列可作為制備氨氣的實驗裝置的有___________(填標(biāo)號)。(3)濾液中加入95％乙醇的實驗現(xiàn)象是___________。(4)步驟Ⅴ中操作Ⅹ的名稱是___________，具體操作過程為___________。(5)硫酸四氨合銅晶體的純度可通過碘量法測定。在微酸陛溶液中，與過量作用，生成和CuI(不溶于水)，生成的用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知滴定反應(yīng)為：)。準(zhǔn)確稱取1.50g產(chǎn)品，配制成100mL溶液。取20mL該溶液，加入過量KI溶液，用標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積如表所示，產(chǎn)品純度為___________。序號1234消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL24.0024.8623.9524.054．（2022·福建省漳州第一中學(xué)高三階段練習(xí)）某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag”為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。(1)實驗驗證實驗Ⅰ：將0.0100mol·L-1Ag2SO4溶液與0.0400mol·L-1FeSO4溶液(pH=1)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。取沉淀，加入濃硝酸，證實沉淀為Ag。實驗Ⅱ：向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1Fe2(SO4)3溶液pH=1，固體完全溶解。①Ⅱ中溶液選用Fe2(SO4)3，不選用Fe(NO3)3的原因是____。綜合上述實驗，證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag”為可逆反應(yīng)。②小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學(xué)裝置示意圖____、____、____，寫出操作及現(xiàn)象____。(2)測定平衡常數(shù)實驗Ⅲ：一定溫度下，待實驗Ⅰ中反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，取vmL上層清液，用c1mol·L-1KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+，至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液v1mL。資料：Ag++SCN—AgSCN↓(白色)

K=1012Fe3++SCN—FeSCN2+(紅色)

K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是____。②測得平衡常數(shù)K=____。(用c、v表示)(3)思考問題：①取實驗Ⅰ的濁液測定c(Ag+)，會使所測K值____(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實驗Ⅱ中清液測定K的原因是____。5．（2022·江西贛州·高三階段練習(xí)）某研究小組學(xué)生探究硫酸鐵溶液與銅粉的反應(yīng)，回答下列問題：(1)由Fe2(SO4)3固體配制250mL0.2mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，下列圖示儀器中不需要用到的有____(寫名稱)。(2)研究小組設(shè)計如表實驗，并記錄實驗現(xiàn)象：實驗1現(xiàn)象步驟1：振蕩試管后，溶液顏色呈淺藍綠色步驟3：溶液顏色變紅，振蕩試管，紅色消失，并有白色沉淀產(chǎn)生步驟4：溶液顏色變紅，振蕩試管，紅色消失，白色沉淀增多【資料】i.Cu2+與SCN-可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也可發(fā)生配位反應(yīng)生成［Cu(SCN)4]2-。ii.淡黃色、可溶的［Cu(SCN)4]2-，與Cu2+共存時溶液顯綠色。iii.硫氰(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似。①步驟1溶液呈淺藍綠色時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____。②經(jīng)x射線衍射實驗檢測，步驟3中白色不溶物為CuSCN，同時有硫氰(SCN)2生成，該反應(yīng)的離子方程式是____。(3)某同學(xué)針對步驟4中溶液顏色變紅且白色渾濁物增多的現(xiàn)象，提出大膽假設(shè)：當(dāng)反應(yīng)體系中同時存在Cu2+、SCN-、Fe2+時，Cu2+氧化性增強，可將Fe2+氧化為Fe3+。并做實驗驗證該假設(shè)：實驗2操作1操作2操作3現(xiàn)象溶液顏色立刻呈藍綠色，幾分鐘后，溶液顏色完全呈綠色，久置，溶液綠色變淺，試管底部有白色不溶物。始終未見溶液顏色變紅。溶液顏色立刻變紅，產(chǎn)生白色渾濁，振蕩后紅色消失。③操作1中現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因是____。④操作2主要目的是____。⑤由操作3可知該同學(xué)的假設(shè)正確。操作3中Fe2+被氧化為Fe3+反應(yīng)的離子方程式是____，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.99×102，請用平衡移動原理解釋實驗1中步驟4出現(xiàn)相關(guān)現(xiàn)象的原因____。⑥由實驗可知，影響氧化還原反應(yīng)發(fā)生的因素有____。1．（2021·北京卷）某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。(1)實驗驗證實驗I：將0.0100mol/LAg2SO4溶液與0.0400mo/LFeSO4溶液(pH=1)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶液呈黃色。實驗II：向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)，固體完全溶解。①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實沉淀為Ag?，F(xiàn)象是_______。②II中溶液選用Fe2(SO4)3，不選用Fe(NO3)3的原因是_______。綜合上述實驗，證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應(yīng)。③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學(xué)裝置示意圖,寫出操作及現(xiàn)象_______。(2)測定平衡常數(shù)實驗Ⅲ：一定溫度下，待實驗Ⅰ中反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，取vmL上層清液，用c1mol/LKSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag+，至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液v1mL。資料：Ag++SCN-AgSCN↓（白色）K=1012Fe3++SCN-FeSCN2+（紅色）K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是_______。②測得平衡常數(shù)K=_______。(3)思考問題①取實驗I的濁液測定c(Ag+)，會使所測K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實驗II中清液測定K的原因是_______。2．（2019北京卷-28）化學(xué)小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。（1）實驗一：用如下裝置（夾持、加熱儀器略）制備SO2，將足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反應(yīng)，得到無色溶液A和白色沉淀B。①濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。②試劑a是____________。（2）對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出：沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。（資料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3難溶于水）實驗二：驗證B的成分①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式：__________。②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3，進而推斷B中含有Ag2SO3。向濾液E中加入一種試劑，可進一步證實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是__________。（3）根據(jù)沉淀F的存在，推測的產(chǎn)生有兩個途徑：途徑1：實驗一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，隨沉淀B進入D。途徑2：實驗二中，被氧化為進入D。實驗三：探究的產(chǎn)生途徑①向溶液A中滴入過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中含有________：取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由：_______。②實驗三的結(jié)論：__________。（4）實驗一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________。（5）根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析，SO2與AgNO3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實驗一所得混合物放置一段時間，有Ag和生成。（6）根據(jù)上述實驗所得結(jié)論：__________________。3．（2018全國Ⅲ卷-26）硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol?1）可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10?10，Ksp(BaS2O3)=4.1×10?5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計實驗方案進行檢驗：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實驗步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無色澄清溶液③___________④___________，有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置，___________⑥___________（2）利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下：①溶液配制：稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL的_________中，加蒸餾水至____________。②滴定：取0.00950mol·L?1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72?+6I?+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32?S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液__________，即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80mL，則樣品純度為_________%（保留1位小數(shù)）。4．(2017全國Ⅲ卷-26)綠礬是含有一定量