高考化学热点试题热点21性质探究型实验综合题含解析答案

这是一份高考化学热点试题热点21性质探究型实验综合题含解析答案，共14页。试卷主要包含了铜盐是五颜六色的等内容，欢迎下载使用。

性质探究型实验是现在高考的一个趋势，主要考查学生的化学实验探究能力和科学表达能力。试题往往以一个具体的化学问题或化学现象为背景，在实验结果不知晓的情况下，由实验者自行设计实验方案进行探究，因此就会涉及结果假设、实验方案设计、现象预测、得出结果等不同的过程。性质探究型实验一般有以下几种命题形式：
（1）探究化学实验中的反常现象或反常结果；
（2）探究对经典问题或教材实验的质疑；
（3）探究未知物的成分；
（4）探究物质的性质及形成原因；
（5）探究化学反应的条件及现象；
（6）探究化学反应机理及历程；
1．某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4)，并进行相关性质探究实验。
Ⅰ.实验室制备N2H4
(1)装置D中反应的化学方程式是 。
(2)装置C中盛放的试剂是 。
(3)制备N2H4的离子方程式 。
Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量
(4)称取产品6.0g，加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用0.3000ml/L的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O +2I2 = N2↑+ 4HI + H2O)。
①滴定到达终点的现象是 。
②重复上述滴定实验2~3次，测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL，产品中水合肼的质量分数为 。
Ⅲ.探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后，进行如下实验。
【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】
(5)设计如下方案，进行实验。
③综合上述实验，肼具有的性质是
(6)N2H4是一种二元弱碱，在水中的电离与NH3相似，写出肼的第一步电离方程式
2．铜盐是五颜六色的。某学习小组发现固体(白色)、固体(棕黄色)、固体(深褐色)。和溶液呈蓝色，溶液时而呈绿色，时而呈蓝色，于是对颜色不同的原因展开了探究。
【查阅资料】
1.固体铜盐的颜色与阴离子极化能力有关，随化学键共价性增强，吸收光的能量下降，因此颜色加深。
2.在溶液中存在如下平衡：
【提出假设】
1.铜盐的颜色不同与离子种类有关。
2.溶液呈绿色的原因是溶液中既有黄色的，又有蓝色的，根据光学原理蓝色和黄色的混合色为绿色。
【设计方案】
回答下列问题：
(1)解释的颜色深于的原因 。
(2)配制溶液的方法是 。
(3)根据表中信息，补充试剂和数据：饱和 、a= 。
(4)实验4和5中溶液颜色差异的原因 (用平衡移动原理解释)。
(5)以上实验说明影响溶液颜色的因素主要有 。(答两点即可)
【实验结论】假设1，2成立。
(6)溶液呈现不同颜色的根本原因与、和 微粒(写结构式)的浓度有关。
3．某小组同学探究与新制悬浊液的反应。
资料：为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；能与氨水反应生成，该物质在空气中会立即被氧化成而使溶液显蓝色。
(1)装置B的作用是控制气体的流速，则B中试剂是 。
(2)通入前，实验Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色絮状沉淀的离子方程式为 。
(3)实验Ⅰ通入后产生砖红色沉淀，该反应的化学方程式为 。分析实验Ⅰ一段时间后砖红色沉淀消失的可能原因 。
(4)同学们对实验Ⅱ中白色沉淀的成分继续探究。
①甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中反应的离子方程式为：、 。
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为，实验方案如下：
填写下表空格：
(5)实验Ⅰ和实验Ⅱ中与新制悬浊液均发生了 反应，反应现象的不同与 有关。
4．某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如表：
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式： 。
(2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色；
猜想2：NO2溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1不合理，理由是： 。
(3)取⑤中溶液， (填操作和现象)，证实猜想2成立。
(4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气，观察现象。
结合上述实验现象，下列推测合理的是 (填字母序号)。
a.①中溶液通入N2时，N2被缓慢氧化为NO2
b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c.空气中的CO2溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d.加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知：
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HNO2)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii.NO2在溶液中存在：
反应1：2NO2+H2OHNO3+HNO2(慢)
反应2：2HNO2NO2+NO+H2O(快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因 。
(6)小组同学为确认亚硝酸(HNO2)参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
①实验中加入的固体物质可能是 (写出一种，填化学式)。
②加入H2O2后溶液迅速变蓝，原因是的H2O2可能参与了下列反应(用化学方程式表示)：H2O2+2NO2=2HNO3， ， 。
5．Mg与冷水反应时，Mg表面会附着固体导致反应较缓慢。某兴趣小组为了探究部分离子对Mg与水反应的影响，进行了如下的实验。
Ⅰ.探究和对Mg与水反应的促进作用
(1)表中能够说明对Mg与水反应起促进作用的证据是 。
(2)实验b、d所得固体中含碱式碳酸镁[用表示]。Mg与溶液反应生成碱式碳酸镁的离子方程式为 。
(3)综合实验a~d可以得到的结论是：和都能加快Mg与水的反应； (补充两点)。
Ⅱ.探究对Mg与水反应的促进作用
该小组用Mg与溶液反应，实验发现浓度过低或过高对反应速率没有影响，当浓度为时，Mg与水反应较快，产生大量的气泡，同时生成白色固体X，经检验白色固体X中含碱式氯化锬[用表示]，反应过程中溶液pH的变化曲线如图所示。

(4)将碱式氯化镁加热至600℃，它会分解生成氧化镁和两种气体，写出其分解的化学方程式 ；写出实验室检验白色固体X中含碱式氯化镁的实验操作 。
(5)饱和溶液的pH为 ，试从平衡的角度分析所得溶液最终pH大于该值的原因 。(已知，)
操作
现象
结论
ⅰ.取少量黑色固体于试管中，加入足量① ，振荡
黑色固体部分溶解
黑色固体有Ag2O
ⅱ.取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡
②
黑色固体是Ag和Ag2O
序号
温度/℃
V(氯化铜)/mL
V(饱和硫酸铜)/mL
V(饱和___________)/mL
V(饱和氯化钠)/mL
V(水)/mL
溶液颜色
1
25
4.0
无色
2
25
4.0
无色
3
25
4.0
蓝色
4
25
4.0
绿色
5
25
2.0
a
蓝绿色
6
25
2.0
2.0
蓝绿色
7
25
2.0
2.0
黄绿色
8
50
4.0
黄绿色
序号
物质a
C中实验现象
通入前
通入后
Ⅰ
溶液
产生蓝色絮状沉淀
开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
Ⅱ
溶液
产生蓝色絮状沉淀
开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色
试剂1

试剂2
蒸馏水
现象1

现象2

编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体，25min后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体，5min后溶液变为蓝色
加入物质
______固体
3滴30%H2O2溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
实验序号
a
b
c
d
盐溶液(均为)
时产生气体体积/mL
1.5
0.7