高三各类实验题汇总

溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液由黄色变为蓝绿色，由此甲同学得到Fe3+具有较 强氧化性的结论。

乙同学提出了不同的看法：“Fe(NO3)3溶液具有酸性，在此酸性条件下NO3-也能氧 化Cu”，并设计实验进行探究。 已知：

水解反应 Fe3+ + 3H2O Fe2+ + 2H2O Cu2+ + 2H2O 请回答：

（1）稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 。 （2）请利用所提供的试剂，帮助乙同学完成实验方案设计。

试剂：0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸（0.5～5.0）、稀硝酸

方案： 。 （3）丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案，并在实验过程中用pH计监测溶液pH

的变化，实验记录如下。

实验内容 甲同学的实验方案 乙同学的实验方案 实验现象 溶液逐渐变成蓝绿色， pH略有上升 无明显现象，pH没有明显变化。 Fe(OH)3 + 3H+ Fe(OH)2 + 2H+ Cu(OH)2 + 2H+ 平衡常数（K） 7.9 × 10-4 3.2 × 10-10 3.2 × 10-7 ①根据实验现象写出发生反应的离子方程式： 。 ②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是 。 （4）请你设计更简便可行的实验方案，帮助甲同学达到实验目的： ．．．．． 。 2.（10分） NaHCO3是重要的化工原料，在实验室里可通过下列两个步骤得到：

过量NH3 过量CO2 饱和食盐水 甲溶液 白色沉淀 Ⅰ Ⅱ 已知一些物质在20℃、30℃时溶解度数据： 溶解度(g) 温度(℃) 20 30 请回答：

（1）步骤Ⅰ反应的化学方程式是 。

（2） 若将NH3和CO2两种气体通入顺序互换后没有沉淀，原因是 。 （3）步骤Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO3，原因是 。 （4）步骤Ⅱ生成NaHCO3的离子方程式是 。 （5）根据气体物质溶解性及上列溶解度数据，简述上述两过程在较低温度下进行时效果更

好的原因 。

3．(16海淀期末)（12分）某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下

图所示。

NH4Cl 28.7 41.1 NH4HCO3 21.7 27.0 NaHCO3 9.6 11.1 NaCl 31.5 36.3 Na2CO3 21.5 39.7 (NH4)2CO3 100 ＞100

A B

（1）该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始

实验。

步骤① 配制1 mol·L-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热A。 式： 。 （2）当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，

没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。

【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。

解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因： 。

写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式： 。

（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。 步骤② 步骤③ 往5 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。 往5 mL重新配制的1 mol·L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。 用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+，其现象为 。

（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：

I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子； II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程； III． 。 4. (14朝阳期末)（11分）

甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。 步骤 操作 向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液 现象 溶液由棕黄色变为红褐色， 并有少量刺激性气味的气体逸出 I （1）常温下，FeCl3溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“=”）。 （2）分析红褐色产生的原因。

① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3，用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：________。

② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，完成并配平其反应的离子方程式： Fe3+ + SO32- + == F e2+ + + 乙同学查阅资料得知：

1．Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3； 2．墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后，溶液呈红褐色。 （3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3，设计并完成了如下实验： 步骤 II 操作 用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液 现象 出现“丁达尔效应” 甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。 ．．

（4）为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验： 步骤 III IV 操作 向1 mol•L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2 用激光笔照射步骤III中的红褐色溶液 现象 溶液由黄色变为红褐色 没有出现“丁达尔效应” ① 经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe2+，检验Fe2+选用的试剂是_________（填字母）。

a．K3[Fe(CN)6] 溶液 b．KSCN溶液 c．KMnO4溶液

② 已知H2SO3是弱酸，请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因： 。 （5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

5(13海淀期末)．（共9分）资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。 （1）提出假设

实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。

该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测： 猜测1：白色不溶物可能为 。 猜测2：白色不溶物可能为MgCO3。

猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。 （2）设计定性实验确定产物并验证猜测： 实验序号 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验 将实验I中收集到的气体点燃 取实验I中的白色不溶物，洗涤， 加入足量  取实验I中的澄清液，向其中加 入少量CaCl2稀溶液  产生白色沉淀 实验现象 结论 白色不溶物可能含有MgCO3 溶液中存在 ④ 离子 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 气体成分为___ （3）为进一步确定实验I的产物，设计定量实验方案，如图所示：

称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式 。 （4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_________。

1．（10分）

（1）3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O （2分）

（2）测定硝酸铁溶液的pH，再配制相同pH的硝酸，将铜片加入硝酸中，观察二者是否反应（2分）

（3）Cu + 2Fe3+ == Cu2+ + 2Fe2+ （2分）

Fe3+ 变为Cu2+和Fe2+，水解能力下降（2分） （4）将铜片放入氯化铁溶液中（2分） 2. (10分) （1）NH3＋H2O

NH3·H2O (2分)

－

（2）NH3极易溶于水，可与Ⅱ通入的足量的CO2反应产生大量的HCO3，从而得到NaHCO3

沉淀。反之由于CO2溶解度小，不能与NH3充分反应，不能得到大量的HCO3，故无沉淀。 (2分) （3）相同条件下，NaHCO3的溶解度最小 (2分) （4）Na＋NH3·H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4

＋

＋

－

(2分)

（5）因为NH3在H2O中的溶解度随温度的降低而增大；NaHCO3的溶解度随温度的降低而

减小 (2分)

3．（10分，未标分数的空，每空1分） （1）Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+

Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O （2分）

－+

（2）H2O + SO2 H2SO3 H2SO3 H+HSO3 （1分）

－

Fe3+ + HSO3Fe(HSO3)2+（1分） （共2分）

－

Fe3+ + H2O + Fe(HSO3)2+ === 2Fe2+ + SO42 + 3H+ （2分） （3）生成蓝色沉淀

（4）加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间 4. （11分） （1）＜（1分） （2） ① Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+，加入Na2SO3后，c(H+)下降，平衡正向移动，生成Fe(OH)3

② 2Fe3+ + SO32- +H2O ==2Fe2+ +SO42-+2H+ （3）FeSO3和FeCl3的混合溶液也可能出现“丁达尔效应” （4）① a

② H2SO3

H++HSO3； HSO3

—

—

H++SO32，SO32与被还原生成的Fe2+结合为

—

—

FeSO3，与剩余的FeCl3溶液混合而呈现红褐色

5. （共9分）（1）猜测1：Mg(OH)2 （1分） （2）①氢气 ②稀盐酸（合理均可） ③ 产生气泡，沉淀全部溶解 ④CO32-（各1分）（3） 2MgCO3·Mg(OH)2 或 Mg(OH)2·2MgCO3 或 Mg3(OH)2(CO3)2

（4）NaHCO3溶液中存在如下平衡：HCO3-H+ +CO32-、H2OH++OH-；Mg和H+

反应生成H2和Mg2+，Mg2+跟OH-、CO32-生成难溶物Mg(OH)2·2MgCO3，则H+、OH-、CO32-的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动。故Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气体H2。