内容正文:
第一章
物质及其变化
第1讲 描述运动的基本概念
专题专项练
实验整合练1 利用实验探究离子反应、
氧化还原反应
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2026四川成都树德中学月考]某化学兴趣小组用Ba(OH)2粉末、蒸馏水、MgSO4固体按以下装置及
步骤进行实验探究离子反应,下列说法中正确的是 ( )
D
Ⅰ.往烧杯中加入适量Ba(OH)2粉末,灯泡不变亮,加
入适量蒸馏水使Ba(OH)2完全溶解,灯泡变亮
Ⅱ.往Ba(OH)2溶液中分批加入MgSO4固体,灯泡变
暗直至近乎熄灭
Ⅲ.继续分批加入MgSO4固体,灯泡重新变亮
第1讲 描述运动的基本概念
A.加入Ba(OH)2粉末,灯泡不变亮的原因是Ba(OH)2不是电解质
B.步骤Ⅱ中反应的离子方程式为Ba2++S BaSO4↓
C.步骤Ⅲ灯泡重新变亮,但不可能比原来更亮
D.若将MgSO4替换为H2SO4溶液,灯泡明暗变化与上述实验过程相似
第1讲 描述运动的基本概念
解析 Ba(OH)2是碱,属于电解质,加入Ba(OH)2粉末时灯泡不亮是因为Ba(OH)2粉末中离子不能自由移
动,A错误;步骤Ⅱ中Ba(OH)2与MgSO4反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀,正确的离子方程式为Ba2++
2OH-+Mg2++S BaSO4↓+Mg(OH)2↓,B错误;步骤Ⅲ中过量MgSO4溶解后电离出Mg2+和S ,若
MgSO4物质的量浓度足够大,其电离出的离子浓度可能超过原Ba(OH)2溶液中的离子浓度,灯泡可能比
原来更亮,C错误;Ba(OH)2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和水,离子浓度逐渐降低接近于0,此时灯泡熄灭,
继续加H2SO4溶液过量后离子浓度逐渐升高,灯泡重新变亮,与原实验现象相似,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026四川南充高级中学月考]为进一步体会氧化还原反应的规律,培养证据推理意识,某兴趣小组做
了“碘钟实验”,其实验过程及反应原理如下。
①2H++2I +5H2O2 I2+5O2↑+6H2O;②I2+5H2O2 2H++2I +4H2O。下列说法错误的是 ( )
C
第1讲 描述运动的基本概念
A.实验中淀粉的作用是作指示剂
B.溶液“无色→蓝色”过程中H2O2被氧化
C.溶液“蓝色→无色”是因为I2发生了还原反应
D.颜色循环变化一段时间后会停止,不会一直持续下去
第1讲 描述运动的基本概念
解析 淀粉遇碘单质变蓝,实验中通过颜色变化判断碘单质的生成与消耗,淀粉作指示剂,A正确;溶液
“无色→蓝色”过程生成I2,发生反应①,H2O2中O元素由-1价升高为0价,H2O2被氧化,B正确;溶液“蓝色
→无色”过程消耗I2,发生反应②,I2中I元素由0价升高为+5价,I2发生氧化反应,C错误;两反应均消耗H2O2,
当H2O2完全反应后,颜色循环停止,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026江西师大附中月考](1)如图1所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电
能力的变化,实验结果如图2所示(忽略溶液体积、温度的变化)。分析AB段变化,其他条件相同,导电能
力:Cl-______(填“>”“<”或“=”)OH-;分析BC段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与
___________________________有关。
离子浓度或单位体积离子个数
<
图1
图2
图3
第1讲 描述运动的基本概念
(2)实验室中可用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳气体,实验装置如图3所示。
①可以选择的发生装置是______(填字母)。
②组装好装置后进行两组实验,并用计算机记录澄清石灰水导电能力随气体通入量的变化如图4所
C
A B C
第1讲 描述运动的基本概念
示。曲线Ⅰ中导电能力上升过程中发生反应的离子方程式为_________________________________;
曲线Ⅱ的最低点高于曲线Ⅰ的原因可能是__________________________________________________
________________________________。
(曲线Ⅰ:制备的CO2经洗气;曲线Ⅱ:制备的CO2未经洗气)
增加了溶液中可自由移动离子的数目
挥发出来的HCl与Ca(OH)2反应,生成的CaCl2为可溶性盐,
CO2+CaCO3+H2O Ca2++2HC
图4
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)向NaOH溶液中通入HCl气体时,NaOH和HCl发生反应生成了NaCl和H2O,观察图2所示曲线,
AB段溶液导电能力下降,从微观角度看,是由于溶液中溶质由NaOH变为了NaCl,由此可知,在其他条件
相同时,Cl-的导电能力小于OH-的导电能力;曲线BC段对应NaOH和HCl完全反应后,继续通入HCl气体
并溶解、电离出H+和Cl-,此时溶液中的离子数目增多,说明离子浓度增大时,溶液的导电能力会增强,所
以溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度或单位体积离子个数有关。
(2)①稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,为固
体和液体制气体的反应,且不需要加热,故发生装置选择C。②曲线Ⅰ中导电能力上升,说明过量的CO2
与生成的CaCO3发生反应,生成可溶的Ca(HCO3)2,反应的离子方程式为CO2+CaCO3+H2O Ca2++
2HC ;若制备的CO2气体未经洗气,则其中混有挥发出来的HCl气体,HCl与Ca(OH)2反应,生成的CaCl2为
可溶性盐,增加了溶液中可自由移动离子的数目,因此曲线Ⅱ的最低点高于曲线Ⅰ。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026湖南名校联考]某小组设计实验探究CO2的氧化性和碳粉的还原性,装置如图所示(部分夹持装置
已省略)。
实验中,先关闭K1,打开K2、K3,当装置E中有明显现象后关闭K3,打开K1,当装置A中产生白色沉淀时关闭
K2。回答下列问题:
第1讲 描述运动的基本概念
(1)根据装置A中的现象可判断,CO2具有的性质是______(填字母)。
A.氧化性 B.还原性
C.酸性氧化物的性质 D.碱性氧化物的性质
(2)装置B中发生反应的离子方程式为_____________________________,该反应的基本反应类型是
________________。
(3)装置C的作用是__________。
(4)装置D中发生反应的化学方程式为_______________,在该反应中,氧化剂是________(填化学式),
氧化产物和还原产物的质量之比为________(填最简整数比)。
(5)根据_____________________________(填实验现象),可证明装置D中已发生了反应。
(6)从环境保护角度分析,本实验方案有缺陷,请你提出改进方法:__________________________。
用气球收集装置E的尾气
装置E中黑色粉末变成红色
1∶1
CO2
CO2+C 2CO
干燥CO2
复分解反应
CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 实验中,先关闭K1,打开K2、K3,装置B中碳酸钙和盐酸反应,生成CO2;CO2在装置C中被浓硫酸干
燥后,进入装置D中,与碳粉反应生成CO;装置E中是CO与CuO反应,生成铜和二氧化碳。
(1)装置A中发生反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,CO2能与碱反应生成盐和水,说明CO2具有酸性
氧化物的性质。
(2)碳酸钙难溶于水,与盐酸反应生成CO2、H2O和CaCl2,离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+
H2O,该反应为复分解反应。
(3)装置B中产生的CO2中含有水蒸气,需先干燥,避免水蒸气干扰实验。
(4)装置D中C还原CO2生成CO,化学方程式为CO2+C 2CO;CO2中碳元素化合价降低,CO2为氧化剂,C
为还原剂,而CO既是氧化产物又是还原产物,二者质量之比为1∶1。
(5)装置E中是CO与CuO反应,生成铜和二氧化碳,则E中现象为黑色粉末变为红色,证明D中生成了CO。
(6)尾气中有CO,会污染环境,要补充尾气处理装置,如用气球收集装置E的尾气。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026北京延庆一中月考]探究酸性KMnO4溶液与KI溶液能否发生反应。KMnO4溶液用H2SO4酸化。
【理论预测】
(1)KMnO4具有氧化性,KI具有还原性,二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释KI具有还原
性的原因:_______________________________。
【实验验证】
KI中的I为-1价,是碘元素的最低价
实验装置及过程 序号 现象
A 当加入5滴酸性KMnO4溶液时,溶液呈棕黄色
B 继续加入15滴酸性KMnO4溶液时,产生棕褐色沉淀,溶液仍呈棕黄色
C 继续加入过量酸性KMnO4溶液时,棕褐色沉淀较B多,溶液呈紫色
第1讲 描述运动的基本概念
资料:ⅰ.I2可被氧化为I (无色)。
ⅱ.Mn2+近乎无色;MnO2是棕褐色、难溶于水的固体。
(2)经检测,实验A中溶液存在I2和Mn2+。小组同学推测实验B中棕褐色沉淀可能是MnO2。进行实验验
证:将棕褐色悬浊液过滤,向洗涤后的滤渣中加入H2O2溶液,观察到____________(填现象),证实了猜测。
(3)实验C的体系中未检测到I2和Mn2+。
①由此可知,实验过程中Mn2+可继续参与反应,该反应的离子方程式是___________________________
_____________。
②推测I2可被KMnO4继续氧化。取少量实验C中上层清液,加入适量______(填字母),检测到有I2生成,证
实了推测。
a.Na2SO3溶液 b.KI溶液
a
5MnO2↓+4H+
2Mn +3Mn2++2H2O
有气泡产生
第1讲 描述运动的基本概念
【实验反思】
(4)上述实验现象不同,与Mn 、MnO2、I2氧化性不同有关。三种粒子氧化性从大到小的顺序是___
_____________。
(5)若向2 mL 0.158%酸性KMnO4溶液中逐滴滴加0.166% KI溶液。
①实验开始时的现象是__________________________________。
②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生实验A中反应外,其他生成I2的离子方程式一定有________
______________________________________________。
2I-+4H+ Mn2++I2+2H2O、I +5I-+6H+ 3I2+3H2O
MnO2+
有棕褐色沉淀生成,溶液紫色变浅
Mn >MnO2>I2
第1讲 描述运动的基本概念
解析 向KI溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,I-被氧化为I2、Mn 被还原为Mn2+,所以溶液呈棕黄色,
继续加入过量酸性高锰酸钾溶液,Mn 把I2氧化为I 、把Mn2+氧化为MnO2,所以生成棕褐色沉淀,溶液
呈紫色。
(1)元素处于最低价时只有还原性,KI中I元素显-1价,为I元素的最低价态,所以KI具有还原性。
(2)根据MnO2能催化过氧化氢分解生成氧气,进行实验验证:将棕褐色悬浊液过滤,向洗涤后的滤渣中加
入H2O2溶液,观察到有气泡产生,证实了猜测。
(3)①实验C的体系中未检测到Mn2+,由此可知,实验过程中Mn2+被高锰酸钾氧化为MnO2,该反应的离子
方程式是2Mn +3Mn2++2H2O 5MnO2↓+4H+。
②若I2继续被KMnO4氧化,氧化产物为I ,加入还原剂将I 还原为I2,利用淀粉遇到碘单质变蓝检验I2的
存在,即可证明I2可被KMnO4继续氧化,由于I-能被KMnO4氧化为I2,所以不能用KI溶液,故选a。
(4)Mn 能把Mn2+氧化为MnO2,氧化性:Mn >MnO2,根据实验B可知,溶液中存在碘单质,根据实验C可
第1讲 描述运动的基本概念
知,实验B中存在Mn2+,若是碘单质氧化性强于MnO2,则实验B中碘单质能氧化Mn2+生成二氧化锰,实验B
中不应该存在多余的碘单质,现有碘单质存在,则说明碘单质的氧化剂弱于二氧化锰,即氧化性:MnO2>
I2,则氧化性从大到小的顺序是Mn >MnO2>I2。
(5)①实验开始时,高锰酸钾过量,I-被氧化为I ,KMnO4的还原产物是MnO2,故现象是产生棕褐色沉淀,
溶液紫色变浅。②继续加入KI溶液至过量,该过程除了发生实验A中反应外,I 、MnO2都能氧化I-生成
I2,故生成I2的离子方程式有MnO2+2I-+4H+ Mn2++I2+2H2O、I +5I-+6H+ 3I2+3H2O。
第1讲 描述运动的基本概念
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