高考化学100道实验探究题汇编(含解析)( 二 ) ：高考化学100道

[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中， 10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y 。
①甲同学认为X中除Fe3＋之外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用(选填序号) 。
A．KSCN溶液和氯水B．铁粉和KSCN溶液
C．浓氨水D．酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g 。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体，其中Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893g·L－1 。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应) 。

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(3)装置B中试剂的作用是。
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的(用化学方程式表示) 。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于(填序号) 。
A．A之前B．A—B间
C．B—C间D．C—D间
(6)如果气体Y中含有Q1 ，预计实验现象应是。
【答案】(1)铁被钝化
(2)①D②0.80
(3)检验SO2是否除尽
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(5)C
(6)D中的固体由黑变红、E中的固体由白变蓝
【解析】(1)由于在常温下，铁在浓硫酸中钝化，从而在铁表面形成一层致密的氧化膜，所以不再和CuSO4溶液反应。
(2)①Fe2＋具有还原性，可以被KMnO4(H＋)氧化，从而溶液褪色，据此可以鉴别，答案选D 。

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(3)M＝0.0893g·L－1×22.4L·mol－1＝2.0g·mol－1 。所以Q1为H2 。
【高考化学100道实验探究题汇编(含解析)】由于C能被浓H2SO4氧化成CO2 ，所以Q2应为CO2 。检验H2用CuO ，而检验CO2气体需用澄清石灰水，在验证CO2之前，须除尽SO2气体，所以A装置用来除去SO2 ， B装置用来检验是否除尽， M装置应放在B、C之间。若有H2 ， CuO应由黑变红， CuSO4由白变蓝。
7．铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LKI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ.所得气体中可能含有________中的一种或两种。

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【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价：_____________________________
【答案】【提出猜想】Ⅱ.SO2、H2
溶液紫红色褪去含有Fe2＋(或溶液紫红色不褪去，不含Fe2＋)
另取少量所得溶液，滴加KI-淀粉溶液溶液变为蓝色
甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体
【问题讨论】不正确，若溶液中含有Fe3＋，则无法检验溶液中是否含有Fe2＋
【解析】解答本题时应注意以下三点：
(1)明确实验的目的是验证溶液和气体的成分；
(2)根据溶液中可能存在的离子Fe2＋(铁过量)、Fe3＋或两者的混合物，选择合适的试剂进行检验；
(3)根据气体的可能成分SO2和H2选择合适的试剂进行检验。
铁与浓硫酸加热时，产生的金属离子可能有Fe2＋(铁过量)、Fe3＋，产生的气体可能有H2(铁过量)、SO2 。 Fe2＋可以使酸性KMnO4溶液褪色， Fe3＋具有氧化性，可把I－氧化成I2可使KI-淀粉溶液变为蓝色；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，并被其吸收。
8．某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下：

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通入氯气一段时间， KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后，溶液黄色褪去，变为无色。继续通入氯气，最后溶液变为浅黄绿色。