回归、改进、拓展教材实验,是高考化学实验考查的常见形式。
I.甲组同学在进行《必修二》实验2-5“Fe3+离子在H2O2溶液分解实验中的催化作用”时,进行了以下探究。基于目前学过的元素周期表的相关知识,该小组推测了同为第四周期第VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化机理。
【查阅资料】:钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。其中CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。
(1)写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式__________________________________。
(2)①该催化剂中铁元素的化合价为 。
②下图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知: 法制取得到的催化剂活性更高,由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。
II.乙组同学在进行《选修四》实验2-2“草酸溶液浓度对酸性高锰酸钾溶液褪色时间的影响”时,发现溶液褪色总是先慢后快,该小组设计了如下过程探究其原因:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为(流程中“III”等为Mn的价态):
【提出假设】假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+ 对该反应有催化作用
假设3:K+ 对该反应有催化作用
【设计、完成实验】
(3)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配制500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和
(4)完成探究,记录数据
实验 编号 | 烧杯中所加试剂及用量(mL) | 控制条件 | 溶液褪色时间(s) | |||
0.10 mol/L H2C2O4溶液 | 等浓度 KMnO4溶液 | H2O | 0.50 mol/L 稀硫酸 | |||
1 | 30 | 20 | 30 | 20 | 18 | |
2 | 30 | 20 | 30 | 20 | 水浴控制温度65 ℃ | 15 |
3 | 30 | 20 | 30 | 20 | 加入少量MnSO4固体 | 3.6 |
4 | 30 | 20 | x | 20 | 加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 | 18 |
仔细阅读分析表中数据,回答问题:
x = mL,假设__________成立(填“1” 、“2”或“3”)
高一化学实验题困难题
回归、改进、拓展教材实验,是高考化学实验考查的常见形式。
I.甲组同学在进行《必修二》实验2-5“Fe3+离子在H2O2溶液分解实验中的催化作用”时,进行了以下探究。基于目前学过的元素周期表的相关知识,该小组推测了同为第四周期第VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化机理。
【查阅资料】:钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。其中CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。
(1)写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式__________________________________。
(2)①该催化剂中铁元素的化合价为 。
②下图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知: 法制取得到的催化剂活性更高,由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。
II.乙组同学在进行《选修四》实验2-2“草酸溶液浓度对酸性高锰酸钾溶液褪色时间的影响”时,发现溶液褪色总是先慢后快,该小组设计了如下过程探究其原因:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为(流程中“III”等为Mn的价态):
【提出假设】假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+ 对该反应有催化作用
假设3:K+ 对该反应有催化作用
【设计、完成实验】
(3)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配制500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和
(4)完成探究,记录数据
实验 编号 | 烧杯中所加试剂及用量(mL) | 控制条件 | 溶液褪色时间(s) | |||
0.10 mol/L H2C2O4溶液 | 等浓度 KMnO4溶液 | H2O | 0.50 mol/L 稀硫酸 | |||
1 | 30 | 20 | 30 | 20 | 18 | |
2 | 30 | 20 | 30 | 20 | 水浴控制温度65 ℃ | 15 |
3 | 30 | 20 | 30 | 20 | 加入少量MnSO4固体 | 3.6 |
4 | 30 | 20 | x | 20 | 加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 | 18 |
仔细阅读分析表中数据,回答问题:
x = mL,假设__________成立(填“1” 、“2”或“3”)
高一化学实验题困难题查看答案及解析
目前我们所学的化学人教版必修一教材第二章第三节的内容是
A.化学实验基本方法 B.物质的分类
C.离子反应 D.氧化还原反应
高一化学选择题简单题查看答案及解析
某同学对教材中探究分子性质的实验(图1)进行了改进,如图2所示,试管丙中有一张每隔1cm滴有一滴酚酞溶液的滤纸条,装有适量浓氨水的敞口小药瓶固定在橡皮塞上。关于图1图2中的实验有以下说法,其中正确的是( )
①图2比图1的实验减少了大气污染、更节约
②图1和图2的实验均能证明分子在不断运动
③图2中观察到的现象是滤纸条上的酚酞试液自上而下依次变红
④若另取与丙相同的装置浸入10℃的冷水中,则不能得出结论
A.①② B.①②④ C.①②③④ D.③④
高一化学单选题简单题查看答案及解析
某校科学活动小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(如图1)进行了大胆改进,设计如图2(选用容积为40mL的试管作为反应容器和润滑性很好的注射器组装)实验方案进行。请你对比分析图1、图2实验,回答下列有关问题:
I.请结合图1回答下列问题:
(1)指出实验中A、B仪器的名称:A___;B___。
(2)写出红磷燃烧反应的表达式___。
(3)实验中点燃红磷后观察到___,待红磷熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,观察到___。
(4)由此实验可推知剩余主要气体的化学性质是___(答一条即可)。
II.改用图2实验方案进行,实验的操作步骤如下:①将红磷装入试管中,将30mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图2中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管②点燃酒精灯③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹④读取注射器活塞的数据。
(5)与图1比较,图2装置的优点是___(答一点即可)。
(6)若用图2装置测得的氧气体积分数小于,则可能的原因是___(写一条即可)。
(7)图2实验中注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为___mL刻度处才停止(忽略导管气体体积)。
(8)若图2装置中改用容积为80mL试管且不使用夹弹簧夹,其它操作都不变,为确保实验成功,则加热前注射器活塞前沿至少应调整到___mL刻度处(填整数)。
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。
(1)若利用甲实验,可通过观察__________________________现象,从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_____________________________,写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式:__________________________,若利用乙实验可进行定量分析,图中仪器A的名称为________________,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是_____________。
(2)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示,解释反应速率变化的原因:________________________________,H2O2初始物质的量浓度为__________(保留两位有效数字)。
(3)为了加深同学们对影响反应速率因素的认识,老师让同学完成如下实验:在上述实验装置的锥形瓶内加入6.5 g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸,10s时收集产生的H2的体积为44.8 mL(标准状况),用硫酸表示10 s内该反应的速率为________ mol·L-1·s-1(假设反应前后溶液的体积不变)。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为______________________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案 | 现象 | 结论 |
步骤1:取4mL_______mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液 | 产生白色沉淀 | CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 |
步骤2:取_____________________________ | 无明显现象 |
查阅资料:ⅰ. SCN-的化学性质与I-相似 ⅱ. 2Cu2+ + 4 I-= 2CuI↓+ I2
Cu2+与SCN-反应的离子方程式为_____________________________________。
实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+
实验方案 | 现象 |
向3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 8mol/L稀硝酸 | 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 |
探究上述现象出现的原因:
查阅资料:Fe2+ + NO Fe(NO)2+(棕色),3Fe2+ +2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2(蓝色)
(3)用离子方程式解释NO 产生的原因_________________________________。
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:
反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应; 反应Ⅱ:Fe2+与NO反应
①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ__________(填“快”或“慢”)。
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是__________________________________________________________________________。
③已知:在一个已经达到平衡的可逆反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。如:当增加反应物的浓度时,平衡要向正反应方向移动,平衡的移动使得增加的反应物浓度又会逐步减少。
请用上述原理解释溶液由棕色变为黄色的原因________________________________。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
有一固体粉末可能含有下列离子中的几种:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、NO3﹣、CO32﹣、Cl﹣、SO42﹣.某小组同学为了确定其组成进行了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 |
①取少量固体于试管中,加入足量蒸馏水 | 得到无色溶液和白色不溶物 |
②向上述试管中加入足量稀盐酸 | 有气泡冒出,白色不溶物部分溶解 |
③将步骤②所得物过滤,取部分滤液于试管中,向其中加入少量硝酸银溶液 | 有白色沉淀生成 |
④另取步骤③所得滤液少许于试管中,向其中加入足量氢氧化钠溶液 | 无明显现象 |
由此判断:
(1)原固体粉末中一定不含_____(填离子符号,下同),肯定含有_____,不能确定是否含有的阴离子是_____.
(2)步骤②中白色不溶物部分溶解时发生反应的离子方程式为_____.
(3)若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中,先向其中加入过量的稀硝酸,再加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原固体粉末中一定含有_____(填离子符号,下同),加入过量稀硝酸的目的是排除_____的干扰,加入过量硝酸钡溶液的目的是排除_____的干扰.
高一化学推断题困难题查看答案及解析
某班几个兴趣小组做了以下实验。
甲组:两同学利用下列试剂:铁粉、0.1mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+ 的性质,设计实验方案进行实验,完成下列表格。
探究内容 | 实验方案 | 实验现象 | 写出离子方程式 |
①探究Fe2+具有还原性 | 取少FeCl2溶液,加入少量KSCN溶液后,再往溶液中加入少量________。 | 溶液先不变红,后变为血红色。 | Fe2+发生的反应: _____________ |
②探究Fe3+具有氧化性 | 取少量FeCl3溶液,加入足 量______后,振荡,静置,再往溶液中加入少量KSCN溶液。 | 溶液不变为血红色。 | Fe3+发生的反应:________ |
乙组:两同学利用下图所示的装置进行铁与水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题。
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为_______________。
(2)欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,实验过程如下:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于足量稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B于试管a中,滴加KSCN溶液,溶液没有变红色,则溶液B中的阳离子有_________________,硬质试管中固体物质的成分是_________________。
(3)另取少量溶液B,使其与NaOH溶液反应(按图所示),在胶头滴管挤出NaOH溶液的瞬间可观察到生成白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。请写出与上述现象中白色沉淀转化红褐色沉淀的化学方程式________________。
(4)一段时间后,发现a中未变红的溶液变成红色,原因是 _______________
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
某班几个兴趣小组做了以下实验。
甲组:两同学利用下列试剂:铁粉、0.1mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+ 的性质,设计实验方案进行实验,完成下列表格。
探究内容 | 实验方案 | 实验现象 | 写出离子方程式 |
①探究Fe2+具有还原性 | 取少FeCl2溶液,加入少量KSCN溶液后,再往溶液中加入少量________。 | 溶液先不变红,后变为血红色。 | Fe2+发生的反应: _____________ |
②探究Fe3+具有氧化性 | 取少量FeCl3溶液,加入足 量______后,振荡,静置,再往溶液中加入少量KSCN溶液。 | 溶液不变为血红色。 | Fe3+发生的反应:________ |
乙组:两同学利用下图所示的装置进行铁与水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题。
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为_______________。
(2)欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,实验过程如下:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于足量稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B于试管a中,滴加KSCN溶液,溶液没有变红色,则溶液B中的阳离子有_________________,硬质试管中固体物质的成分是_________________。
(3)另取少量溶液B,使其与NaOH溶液反应(按图所示),在胶头滴管挤出NaOH溶液的瞬间可观察到生成白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。请写出与上述现象中白色沉淀转化红褐色沉淀的化学方程式________________。
(4)一段时间后,发现a中未变红的溶液变成红色,原因是 _______________
高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
按要求填空:
(一)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)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_______。
(2)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1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是________。
(二)、工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取):
已知:Cu2O+2H+ =Cu+Cu2+ +H2O。
(3)固体混合物B的成分是____。
(4)滤液A中铁元素的存在形式为____(填离子符号),生成该离子与Fe元素的有关反应的离子方程式为_________、_____。
(5)向滤液C中通入足量CO2气体,除了CO2+OH-=HCO3-,主要的离子方程式有________。
高一化学综合题中等难度题查看答案及解析