2021届高考化学北京型探究性实验题》的分析讲解

• • 《 北京型探究性实验题》的分析讲解 • 1.实验小组探究KI 与Cu(NO3)2 的反应，进行实验一 • 实验一：注: 本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。 • (1)取棕黄色清液，加入少量______溶液(试剂a)，清液变 为______色，说明生成了I2。 • (2)探究生成I2的原因。 • ①甲同学进行如下实验: 向2mL 1mol/LKI 溶液中加入 1mL______溶液( 硝酸酸化，pH=1.5 )，再加入少量试剂a ，观察到与(1)相同的现象。甲同学由此得出结论: 实验一 中生成I2 的原因是酸性条件下，NO3- 氧化了I-。 • ②乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。他 的理由是该实验没有排除____氧化I-的可能性。 • ③若要确证实验一中是NO3 -氧化了I-，应在实验一的基础 上进行检验______的实验。 • (3)探究棕黑色沉淀的组成。 • ①查阅资料得知: CuI 为难溶于水的白色固体。于是对棕黑 色沉淀的组成提出两种假设: • a.CuI吸附I2；  b.______吸附I2。 • 为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二: 实验二 • 已知: CuI难溶于CCl4；I2+2S2O3 2-=2I-+S4O6 2-(无色)； Cu++2S2O3 2-=Cu(S2O3)2 3-(无色)。 • 由实验二得出结论: 棕黑色沉淀是CuI吸附I2 形成的。 • ②现象ⅲ为______________。 • ③用化学平衡移动原理解释产生现象ii 的原因 :_______________________________。 • ④由实验二可推知，Cu(NO3)2 与KI 反应过程中，一定发 生的反应的离子方程式为 ___________________________________________________ ________________________。 • 答案：（共16分，除特殊标注外，每空2分） • （1）淀粉 蓝（两空各1分） • （2）①2 mol·L−1 NaNO3（或KNO3）②溶液中的Cu2+，空 气中的O2 • ③NO3 -的还原产物（NO、NO2等） • （3）①Cu ②棕黑色固体颜色变浅，溶液变为紫红色 • ③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s) Cu+(aq) + I- (aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O3 2-与Cu+反应生成Cu (S2O3)2 3-使c(Cu+)减小，平衡右移从而使白色沉淀溶解 • ④2Cu2+ + 4I- 2CuI↓+ I2 2..某小组以4H+ +4I–+O2＝2I2 +2H2O为研究对象， 探究影响氧化还原反应的因素。 实验 气体a 编号及现象 HCl Ⅰ．溶液迅速呈黄色 SO2 Ⅱ．溶液较快呈亮黄色 CO2 Ⅲ．长时间后，溶液呈很 浅的黄色 空气 Ⅳ．长时间后，溶液无明 显变化 • （1）实验Ⅳ的作用是 。 • （2）用CCl4萃取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的溶液，萃取后下层 CCl4的颜色均无明显变化。取萃取后上层溶液，用淀粉检 验：Ⅰ、Ⅲ的溶液变蓝；Ⅱ、Ⅳ的溶液未变蓝。溶液变蓝 说明Ⅰ、Ⅲ中生成了 。 • （3）查阅资料：I2易溶于KI溶液。下列实验证实了该结论 并解释Ⅰ、Ⅲ的萃取现象。 • 现象x是 。 • （4）针对Ⅱ中溶液未检出I2的原因，提出三种假设： • 假设1：溶液中c(H+)较小。小组同学认为此假设不成立， 依据是______。 • 假设2：O2只氧化了SO2，化学方程式是______。 • 假设3：I2不能在此溶液中存在。 • （5）设计下列实验，验证了假设3，并继续探究影响氧化 还原反应的因素。 • ⅰ. 取Ⅱ中亮黄色溶液，滴入品红，红色褪去。 • ⅱ. 取Ⅱ中亮黄色溶液，加热，黄色褪去，经品红检验无 SO2。加入酸化的AgNO3溶液，产生大量AgI沉淀，长时 间静置，沉淀无明显变化。 • ⅲ. 取Ⅱ中亮黄色溶液，控制一定电压和时间进行电解， 结果如下。 电解时间 / min 溶液 阳极 阴极 t1 黄色变浅、有少量 SO4 2- 检出I2 ，振荡后消 失 H2 t2（t2> t1） 溶液无色、有大量 SO4 2- 检出I2 ，振荡后消 失 H2 电解时间 / min 溶液 阳极 阴极 t1 黄色变浅、有少量 SO4 2- 检出I2 ，振荡后 消失 H2 t2（t2> t1） 溶液无色、有大量 SO4 2- 检出I2 ，振荡后 消失 H2 结合化学反应，解释上表中的现象： 。（6）综 合实验证据说明影响I–被氧化的因素及对应关系________。 • 答案：（1）对照组，证明只有 时很难氧化 • （2） （3）上层黄色，下层无色 • （4）假设1：在水中的溶解度比大，且的酸性强于，因此溶液 • 酸性更强 假设2： • • （5）阳极发生，生成的与溶液中的发生反应：，以上过程 循环进行，减少，增多。 • （6）通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，说明c(H+)越大，I-越易被氧化； 在酸性条件下，KI比AgI易氧化，说明越大（或指出与碘离 子的存在形式有关亦可），越易被氧化；与反应条件有关， 相同条件下，电解时检出I2，未电解时未检出I2 。（其他 分析合理给分）