與題14化學(xué)實齡糠究除將泉

.——^5年考情?探規(guī)律，

題型五年考情(2021-2025)命題趨勢

實險探究題是北京卷的一大特色，常占據(jù)壓軸位置，一般以真實

情境為載體，立足于解決實際問題，實現(xiàn)對學(xué)生基礎(chǔ)知識、關(guān)鍵

能力和學(xué)科素養(yǎng)的考查。化學(xué)試慰第19題在保椅往年注重考查

證據(jù)推理等實驗探究能力的基礎(chǔ)上，開始探索實臉考查的多元

化。分析近年北京真題，梳理相關(guān)情境歸納，可總結(jié)出4類典型

情境。

（一）氧化性物質(zhì)+還原性物質(zhì)復(fù)雜反應(yīng)體系

一般命題選取學(xué)生相對熟悉的物質(zhì)，但物質(zhì)性質(zhì)多元，物質(zhì)之間

的反應(yīng)比較復(fù)雜，除氧化還原反應(yīng)外還可能涉及酸堿反應(yīng)、沉淀

反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)，濃度、溫度、溶液的pH等反應(yīng)條件會影響反

2025?北京卷

應(yīng)進行，反應(yīng)速率和反應(yīng)限度也影響反應(yīng)的競爭性.這種情境命題

化學(xué)實驗探究2024?北京卷

切入點豐富，在考題中比較普遍。

綜合題2023?北京卷

（二）物質(zhì)制備或性質(zhì)探究

（5年6考）2022?北京卷

選取具有典型氧化性或還原性的物質(zhì)，對其制備或性質(zhì)進行探究.

2021?北京卷

這種情境涵蓋面廣泛.設(shè)置問題靈活，突出對實驗技能的考查。

（三）意外現(xiàn)象

化學(xué)學(xué)科的魅力之一在于其不確定性，實驗中經(jīng)常出現(xiàn)預(yù)期之外

的現(xiàn)象，這也成為常見命題情境之一.意外現(xiàn)象情境可以構(gòu)建“原

有認知一情境沖突-解決問題一新的認知”的思維歷程，將反應(yīng)

原埋、實驗探作、實驗設(shè)計、實險評價和結(jié)論概括事有機融合。

（四）可逆氧化還原反應(yīng)

依托可逆氧化還原反應(yīng)開展的探究實險，可關(guān)聯(lián)平衡移動、平衡

常數(shù)測定和計算、反應(yīng)速率、氧化性還原性變化、電化學(xué)等知識，

題目思維量大、綜合度高。

——^5年真題?分點精準練,-------0

1.（2025?北京卷）化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)對認識化學(xué)反應(yīng)的方向和限度具有指導(dǎo)意義。實驗小組研究測定

-MnO2+2Br+4H'=乂心+日弓+2也0”平衡常數(shù)的方法，對照理論數(shù)據(jù)判斷方法的可行性。

（1）理論分析

①B0易揮發(fā)，需控制生成c（BrJ較小。

②根據(jù)25℃時K=6.3xl（）4分析，控制合適pH,可使生成式取?）較小；用濃度較大的KBr溶液與過量

2+

MM）?反應(yīng)，反應(yīng)前后c（Br）幾乎不變；c（Mn）=c（Br2）,僅需測定平衡時溶液pH和4Br?）。

③Rq與水反應(yīng)的程度很小，可忽略對測定干擾：低濃度HBr揮發(fā)性很小，可忽略。

(2)實驗探究

序號實驗內(nèi)容及現(xiàn)象

25℃,將0.200molL〃KBr溶液(pH。］)與過最MnO?混合，密閉并攪拌，充分反應(yīng)后，溶

I

液變?yōu)辄S色，容器液面上方有淡黃色氣體。

25℃,將0.200mol-l；iKBr溶液”^1*2)與過量乂1102混合,密閉并攪拌，反應(yīng)時間與I相

II

同，溶液變?yōu)榈S色，容器液面上方未觀察到黃色氣體。

測定I、H反應(yīng)后溶液的pH；取一定量反應(yīng)后溶液，加入過量KI固體，用Natsq,標(biāo)準溶

III

液滴定，測定c(Bq)。

已知：T2+2Na2S203=2NaT4-Na2S.i06.NaRQ,和Na2s溶液顏色均為無色。

①HI中，滴定時選用淀粉作指示劑，滴定終點時的現(xiàn)象是。用離子方程式表示KI的作用：

②I中，與反應(yīng)前的溶液相比，反應(yīng)后溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變平衡后，按

2+

c（Mn）c（Br2）

計算所得值小于25℃的K值，是因為Br?揮發(fā)導(dǎo)致計算時所用的濃度小于其在

c2（Br）c4（H（）

溶液中實際濃度。

2+

c（Mn）-c（Br2）

③II中，按計算所得值也小于25℃的K值，可能原因是

c2（Br）c4（H（）

(3)實驗改進

分析實驗I、II中測定結(jié)果均偏小的原因，改變實驗條件、再次實驗。

控制反應(yīng)溫度為40C,其他條件與H相同，經(jīng)實驗準確測得該條件下的平衡常數(shù)。

①判斷該實驗測得的平衡常數(shù)是否準確，應(yīng)與_______值比較。

②綜合調(diào)控pH和溫度的目的是。

【答案】(1)

(2)滴入最后半滴Na2s2O3標(biāo)準溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)Br2+2F=2Br-+I2

增大Mn2+實驗II的c(H+)濃度低于實驗I,反應(yīng)相同時間下，實驗II未達到平衡狀態(tài)，導(dǎo)致溶

液中c(M/)、c(Br?)偏低，計算的K值偏小

(3)4(TC下的理論K使反應(yīng)更快的達到平衡狀態(tài)，使Bn處于溶解平衡且揮發(fā)最少的狀態(tài)，從而

準確測定K值。

2,

c（Mn）-c（Br2）

【分析】平衡常數(shù)表達式:=6.3x104,控制可調(diào)節(jié)“Bn)大小。使用過量MnOz

~c2（Br-）c4（H+）pH

和濃KBr溶液,確保c(Br-)幾乎不變。因c(MM+)=c(B"),只需測定平衡時的pH和c(Bn)即可計算K。

干擾忽略：Bn與水反應(yīng)、HBr揮發(fā)對實驗影響可忽略。

【解析】(1)

（2）①淀粉遇12顯藍色，L被Na2s2。3消耗后藍色消失，故滴定終點現(xiàn)象：滴入最后半滴Na2s標(biāo)準

溶液，溶液藍色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)；

K1的作用：將母2轉(zhuǎn)化為L，便于滴定測定Bn濃度。離了?方程式：Br2+2r=2Br-+I2；

②該反應(yīng)消耗H+生成水，pH增大；因為Bn揮發(fā)導(dǎo)致實測c（Br?偏小，根據(jù)題目信息可知，

2+2+

c（Mn）=c（Br2）,則計算時所用Mn的濃度小于其在溶液中實際濃度；

③實驗II液面上方未觀察到黃色氣體，說明不是由于Bn揮發(fā)導(dǎo)致實測c（Br?）偏小，題目已知信息③也說

明了Br?與水反應(yīng)的程度很小，可忽略對測定干擾；低濃度HBr揮發(fā)性很小，可忽略，對比實驗I和H可

知，實驗II的pH更大，且反應(yīng)后溶液為淡黃色，則可能原因是，實驗H的c（H+）濃度低于實驗I,反應(yīng)相

同時間下，實驗II未達到平衡狀態(tài)，導(dǎo)致溶液中c（MY+）、c（B0）偏低，計算的K值偏??；

（3）①平衡常數(shù)準確性驗證：應(yīng)與40。（3下的理論K值比較，因為K值只與溫度有關(guān)，（題目給出25T

的K,需查閱40。（:的文獻值）。

②實驗I和實驗H反應(yīng)時間相同，實驗I由于c（H+）過大，反應(yīng)速率過快，Bn揮發(fā)導(dǎo)致計算的K值小，實

驗II由于c（H）過小，反應(yīng)速率過慢，未達平衡狀態(tài)，導(dǎo)致計算的K值小，故綜合調(diào)控pH和溫度的目的

是使反應(yīng)更快的達到平衡狀態(tài)，使Bn處于溶解平衡且揮發(fā)最少的狀態(tài)，從而準確測定K值。

2.（2024?北京卷）某小組同學(xué)向pH=l的o.5mol,L」的FeJ溶液中分別加入過量的Cu粉、Zn粉和Mg粉,

探究溶液中氧化劑的微粒及其還原產(chǎn)物。

（1）理論分析

依據(jù)金屬活動性順序，Cu、Zn、Mg中可將Fe"還原為Fe的金屬是。

（2）實驗驗證

實

金屬操作、現(xiàn)象及產(chǎn)物

驗

過量

I一段時間后，溶液逐漸變?yōu)樗{綠色，固體中未檢測到Fe單質(zhì)

Cu

過量一段時間后有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)緩慢，pH逐漸增大，產(chǎn)生了大量紅褐色沉淀后，無氣泡冒出，

II

Zn此時溶液pH為37,取出固體，固體中未檢測到Fe單質(zhì)

過量有大量氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)劇烈，pH逐漸增大，產(chǎn)生了大量紅褐色沉淀后，持續(xù)產(chǎn)生大量氣泡，

III

Mg當(dāng)溶液pH為3?4時，取的固體，固體中檢測到Fe單質(zhì)

①分別取實驗1、H、HI中的少量溶液，滴加K3[Fe（CN）/溶液，證明都有Fe?+生成，依據(jù)的現(xiàn)象是0

②實驗H、HI都有紅褐色沉淀生成，用平衡移動原理解釋原因。

③對實驗H未檢測到Fc單質(zhì)進行分析及探究。

i.a.甲認為實驗II中，當(dāng)Fc?*、H+濃度較大時，即使Zn與Fe?'反應(yīng)置換出少量Fe,Fe也會被Fc"、

消耗°寫出Fe與Fe?、H'反應(yīng)的離子方程式0

做實驗II,當(dāng)溶液pH為3y時，不取出固體，向固?液混合物中持續(xù)加入鹽酸，控制pHvl.2,觀察到紅

褐色沉淀逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，待溶液顏色褪去（或變淺），停止加入鹽酸，待pH為3?4時，取出

固體，固體中檢測到Fe單質(zhì)；

（3）對比實驗II和HI,加入鎂粉后產(chǎn)生大量氣泡，使鎂粉不容易被FeCOHb沉淀包裹，實驗山的固體中檢

測到Fe單質(zhì)。

3.（2023?北京卷）資料顯示，可以將Cu氧化為CM+。某小組同學(xué)設(shè)計實驗探究Cu被h氧化的產(chǎn)物及

銅元素的價態(tài)。

已知：L易溶于KI溶液，發(fā)生反應(yīng)k+r=i；（紅棕色）；L和［氧化性幾乎相同。

I.將等體積的KI溶液加入到mmol銅粉和nmoll2（n>m）的固體混合物中，振蕩。

實驗記錄如下：

c(KI)實驗現(xiàn)象

極少量12溶解，溶液為淡紅色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍

實驗I0.01molL；'

為淡紅色

部分L溶解，溶液為紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為

實驗IIO.lmolL'1

紅棕色

實驗12完全溶解，溶液為深紅棕色：充分反應(yīng)后，紅色的銅粉完全溶解，溶液為深紅棕

4moiL"

ni色

（1）初始階段，Cu被氧化的反應(yīng)速率：實驗I（填“>”y域“="）實驗II。

（2）實驗III所得溶液中，被氧化的銅元素的可能存在形式有［01（也0）4『（藍色）或［CuiJ（無色），進行

以下實驗探究：

步驟a.取實驗III的深紅棕色溶液，加入CC14,多次萃取、分液。

步驟b.取分液后的無色水溶液，滴入濃級水。溶液顏色變淺藍色，并逐漸變深。

i.步驟a的目的是o

2+

ii.查閱資料，2CU+4I-=2CUU+I2,［CU（NH3）J（無色）容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟b

的溶液中發(fā)生的變化：。

（3）結(jié)合實驗川，推測實驗I和H中的白色沉淀可能是Cui,實驗I中銅被氧化的化學(xué)方程式

是。分別取實驗I和II充分反應(yīng)后的固沐，洗滌后得到白色沉淀，加入濃KI溶液，

（填實驗現(xiàn)象），觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是o

（4）上述實驗結(jié)果，馬僅將Cu氧化為+1價。在隔絕空氣的條件下進行電化學(xué)實驗，證實了％能將Cu氧

化為Ci?+。裝置如圖所示，a、b分別是.

(5)運用氧化還原反應(yīng)規(guī)律，分析在上述實驗中Cu被L氧化的產(chǎn)物中價態(tài)不同的原因：。

【答案】(1)<

(2)除去I，防止干擾后續(xù)實驗[Cul2]"+2NH3-H20=[Cu(NH3),]+2H,0+2E>

2

4[CU(NH3)J'+O2+8NH3-H2O=4[CU(NH3)4]'+40H+6H2O

(3)2Cu+I2=2CuInjc2Cu+KI.=2CuI+KI白色沉淀逐漸溶解，溶液變?yōu)闊o色銅與碘的反應(yīng)

為可逆反應(yīng)(或I；濃度小未能氧化全部的Cu)

(4)銅、含nmol4的4moiI?的KI溶液

(5)銅與碘反應(yīng)的體系在原電池裝置中，L將Cu氧化為C/+；而在實驗I、實驗H、實驗III中Cu以Cu+

形式存在，這是由于在實驗I、實驗II、實驗III中C『可以進一步與「結(jié)合生成Cui沉淀或[Cu%]，Cu+

2+2+2

濃度減小使得Cu氧化性增強，發(fā)生反應(yīng)2CU+4F=2Culi+12和2Cu*+6E=2[CuI2]>I2。

【分析】因L溶解度較小，Cu與L接觸不充分，將轉(zhuǎn)化為I；可以提高Cu與I；的接觸面積，提高反應(yīng)速

率。加入CCL，h+I平衡逆向移動，b濃度減小，「濃度增加，[Cu"「濃度增加，加入氨水

后轉(zhuǎn)化為|_Cu(NHjJ+,被氧化為[CU(NH3)4「，故而產(chǎn)生無色溶液變?yōu)樗{色溶液的現(xiàn)象。

【解析】(1)提高KI濃度，便于提高I；的濃度，與Cu接觸更加充分，Cu與I；的反應(yīng)速率加快，故實

驗k實驗H：

(2)加入CCL，L濃度減小，匕+廣口^；平衡逆向移動，「濃度增加，其目的為：除去耳，防止干

擾后續(xù)實驗。加入濃氨水后也叫].轉(zhuǎn)化為[Cu(NHjJ,無色的[Cu(NHj]被氧化為藍色的

?

[CU(NH3),]\方程式為[CuiJ+2NH「H20=[CU(NH3)J'+2H,O+2r、

-

4「CU(NH3)J+O2+8NH3H2O=4[CU(NH3)J^+40H+6H;0；

(3)結(jié)合實驗in,推測實驗i和ii中的白色沉淀可能是cui,實驗I中銅被氧化的化學(xué)方程式是

2Cu+12=2CUI^2CU+KI3=2CUI+KI；白色沉淀為Cui,加入濃KI溶液,Cui與「反應(yīng)轉(zhuǎn)化為[Cub]:故

產(chǎn)生白色沉淀溶解，溶液變?yōu)闊o色，出現(xiàn)紅色固體的過程：力于n>m,銅未完全反應(yīng)的原因是銅與碘

的反應(yīng)為可逆反應(yīng)(或I；濃度小未能氧化全部的Cu)；

(4)要驗證I2能將Cu氧化為Cu",需設(shè)計原電池負極材料為Cu,b為含nmo%的4moiL”的KI溶液；

（5）含nmoll2的4moi的KI溶液銅與碘反應(yīng)的體系在原電池裝置中，馬將Cu氧化為Cu3而在實

驗I、實驗n和實驗in中Cu以cu+形式存在，這是由于在實驗I、實驗n、實驗in中可以進一步與「結(jié)

+2+

合生成Cui沉淀或[CuiJ,Cu濃度減小使得氧化性增強，發(fā)生反應(yīng)2CU+4P=2CuIJ+12和

2+

2CU+6F=2[CUI2]+I2O

4.（2022?北京卷）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價鐳化合物的反應(yīng)

資料：

i.MM+在一定條件下被CL或CK＞氧化成MnCh（棕黑色）、MnO：（綠色）、MnO^紫色）。

ii.濃堿條件下，MnO4可被0H-還原為MnO：，

iii.CL的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強而減弱。

實驗裝置如圖（夾持裝置略）

C中實驗現(xiàn)象

序

物質(zhì)a

號通入C12前通入Ch后

產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)

I水得到無色溶液

生變化

5%NaOH溶產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢棕黑色沉淀增多，放置后溶液變

II

液變成棕黑色沉淀為紫色，仍有沉淀

4()%NaOH溶產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢棕黑色沉淀增多，放置后溶液變

III

液變成棕黑色沉淀為紫色，仍有沉淀

（1）B中試劑是3

（2）通入。2前，ii、in中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為。

（3）對比實驗I、II通入C12后的實驗現(xiàn)象，對于二價鋅化合物還原性的認識是。

（4）根據(jù)資料ii,III中應(yīng)得到綠色溶液，實驗中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：

原因一：可能是通入CL導(dǎo)致溶液的堿性減弱。

原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將MnO：氧化為MnO；。

①化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因,但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。

②取HI中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。

溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為,溶液綠色緩慢加深，原因是MnO?被(填“化

學(xué)式)氧化，可證明III的懸濁液中氧化劑過量；

③取in中放置后的1mL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生的反應(yīng)是<■

④從反應(yīng)速率的角度，分析實驗HL未得到綠色溶液的可能原因o

【答案】(I)飽和NaCl溶液

(2)2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O

(3)Mn?，的還原性隨溶液堿性的增強而增強

(4)C12+2NaOH-NaC14-NaC10+H2O4MnO；+4OH=4MnO：+ChT+2H2ONaClO

3ClO+2MnO2+2OH-2MnO4+3Cl+H2Oin中氧化劑氧化鈦酸根離子的速率大于氫氧根離子還原高

錦酸根離子的速率，導(dǎo)致實驗in未得到綠色溶液

【分析】在裝置A中HC1與KMnO4發(fā)生反應(yīng)制取CM由于鹽酸具有揮發(fā)性，為排除HC1對CL性質(zhì)的

干擾，在裝置B中盛有飽和NaCl溶液，除去CL中的雜質(zhì)HC1,在裝置C中通過改變?nèi)芤旱膒H,驗證

不同條件下CL與MnSCh反應(yīng)，裝置D是尾氣處理裝置，目的是除去多余C3防止造成大氣污染；

【解析】(I)B中試劑是飽和NaCl溶液，作用是吸收Cb中的雜質(zhì)HC1氣體，故答案為：飽和NaCl

溶液；

(2)通入CL前，H、IH中Mn?+與堿性溶液中NaOH電離產(chǎn)生的OH-反應(yīng)產(chǎn)生Mn(OH)2白色沉淀，該沉

淀不穩(wěn)定，會被溶解在溶液中的氧氣氧化為棕黑色MnCh，則沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為：

2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O,故答案為：2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2。；

(3)對比實驗I、II通入02后的實驗現(xiàn)象，對于二價鋅化合物還原性的認識是：Mn2+的還原性隨溶液

堿性的增強而增強，故答案為：MM+的還原性隨溶液堿性的增強而增強；

(4)①Cb與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO.H2O,使溶液堿性減弱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案為：C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

②取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。

溶液紫色變?yōu)榫G色就是由卜在濃堿條件下，MnO；可被OH-還原為MnO：,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及

原子守恒，可知該反應(yīng)的離子方程式為：4MnO4+4OH-4MnO；-+O2t+2H2O；溶液綠色緩慢加深，根據(jù)

題給信息，NaClO的氧化性隨減性增強而減弱，此時溶液堿性較強，則原因是MnCh被NaClO氧化，可

證明山的懸濁液中氧化劑過量，故答案為：4MnO4+4011=4MnO；-+O2t+2II20；NaClO；

③取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL水，溶液堿性減弱，溶液紫色緩慢加深，說明。0-將MnO2

氧化為MnOq，發(fā)生的反應(yīng)是：3CIO+2MnO2+2OH-=2MnO；+3Cl+H2O,故答案為：

3ClO+2MnO2+2OH=2MnO4+3Cl+H2O：

④根據(jù)題給信息可知，MnO：(綠色)、MnO,(紫色)，則從反應(yīng)速率的角度，分析實驗川未得到綠色溶液

的可能原因是：HI中氧化劑氧化鎰酸根離子的速率大于氫氧根離子環(huán)原高鎰酸根離子的速率.導(dǎo)致比驗

川未得到綠色溶液。

5.（2021?北京卷）某小組實驗驗證“Ag++Fc2+UFc3++Ag/為可逆反應(yīng)并測定其平衡常數(shù)。

（1）實驗驗證

實驗I：將0.010001。1/1^82504溶液與0.040011101/（^6$04溶液8k1）等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉淀，溶

液呈黃色。

實驗H：向少量Ag粉中加入0.010（）mol/LFe2（S04）3溶液（pH=l）,固體完全溶解。

①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實沉淀為Ag。現(xiàn)象是o

②II中溶液選用Fe2（SO4）3，不選用Fe（NCh）3的原因是。

綜合上述實驗，證實“Ag++Fe2+UFe3++Agl”為可逆反應(yīng)。

③小組同學(xué)采用電化學(xué)裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學(xué)裝置示意圖，寫出操作及現(xiàn)

象_______

（2）測定平衡常數(shù)

實驗W：一定溫度下，待實驗［中反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，取vmL上層清液，用cimol/LKSCN標(biāo)準溶液

+

滴定Ag,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標(biāo)準溶液vimL0

資料：AgVSCN-UAgSCNJ（白色）/C=1012

Fe3++SCN-=FeSCN2+（紅色）K=l（p3

①滴定過程中Fe3+的作用是。

②測得平衡常數(shù)K=。

（3）思考問題

①取實驗I的濁液測定c（Ag）會使所測K值（填“偏高”“偏低”或“不受影響

②不用實驗II中清液測定K的原因是o

【答案】（1）灰黑色固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體防止酸性條件卜，NO3氧化性氧化Fe2+干擾實驗

結(jié)果a：鈉/石墨電極，b：FCSO4或FC2（SO4）3或二者混合溶液，C：AgNO3溶液；操作和現(xiàn)象：閉

合開關(guān)K,Ag電極上同體逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加

較濃的Fe2（SO03溶液，與之前的現(xiàn)象相同；或者閉合開關(guān)K,Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右

偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，Ag電極上固體逐漸減少,

指針向左偏轉(zhuǎn)

0.01-C|V,

V

(2)指示劑

(3)偏低Ag完全反應(yīng)，無法判斷體系是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)

【解析】(1)①由于Ag能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)：Ag+2HNOK濃尸AgNCh+NChT+ILO,故當(dāng)觀察到的現(xiàn)象

為灰黑色固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，即可證實灰黑色固體是Ag,故答案為：灰黑色固體溶解，產(chǎn)生

紅棕色氣體。

②由于Fe(NCh)3溶液電離出NO；將與溶液中的FT結(jié)合成由強氧化性的HNOi,能氧化Fe2+,而干擾實驗,

故實驗n使用的是FeXSO/溶液，而不是Fe(NO3)3溶液，故答案為：防止酸性條件下，NO：氧化性氧

化Fe?+干擾實驗結(jié)果。

③由裝置圖可知，利用原電池原理來證明反應(yīng)Fe2++Ag-UAg+Fe3+為可逆反應(yīng)，兩電極反應(yīng)為：

Fe2+eUFe3+,Ag++e^Ag,故另一個電極必須是與Fe3+不反應(yīng)的材料，可用石墨或者鉗電極，左側(cè)燒

杯中電解質(zhì)溶液必須含有Fe3+或者Fe?+,采用FeSOa或Fe2(SO“3或二者混合溶液，右側(cè)燒杯中電解質(zhì)溶

液必須含有Agl故用AgN(h溶液，組裝好儀器后，加入電解質(zhì)溶液，閉合開關(guān)K,裝置產(chǎn)生電流，

電流從哪邊流入，指針則向哪個方向偏轉(zhuǎn)，根據(jù)b中所加試劑的不同，電流方向可能不同，因此可能觀

察到的現(xiàn)象為：Ag電極逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，說明此時反應(yīng)達到平衡，再

向左側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，與之前的現(xiàn)象相同，表明平衡發(fā)生了移動；另一種現(xiàn)象為:

Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向右偏轉(zhuǎn)，?段時間后指針歸零，說明此時反應(yīng)達到平衡，再向左

側(cè)燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液，Ag電極上固體逐漸減少，指針向左偏轉(zhuǎn)，表明平衡發(fā)生了移

動，故答案為：a：鉗/石墨電極，b：FeSCU或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNCh溶液：操作和現(xiàn)象:

閉合開關(guān)K,Ag電極上固體逐漸溶解，指針向左偏轉(zhuǎn)，?段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴

加較濃的FC2(SO4)3溶液，與之前的現(xiàn)象相同；或者閉合開關(guān)K,Ag電極上有灰黑色固體析出，指針向

右偏轉(zhuǎn)，一段時間后指針歸零，再向左側(cè)燒杯中加入滴加較液的Fe2(SO03溶液，Ag電極上固體逐漸減

少，指針向左偏轉(zhuǎn)。

(2)①Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色FcSCN2+,因Ag+與SCN-反應(yīng)相較于Fe3+-^SCN反應(yīng)更加容易及徹底，

當(dāng)溶液變?yōu)榉€(wěn)定淺紅色，說明溶液中的Ag+恰好完全滴定，且溶液中Fe3+濃度不變，說明上述反應(yīng)答案

平衡，故溶液中Fe3+的作用是滴定反應(yīng)的指示劑，故答案為：指示劑。

②取I中所得上清液vmLo用c.mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液變?yōu)榉€(wěn)定淺紅色時，消耗wmL,已知：

Ag++SCN9AgSCN,K=102說明反應(yīng)幾乎進行完全，故有I中上層清液中Ag+的濃度為：

c(Ag+)=QLmol/L,根據(jù)平衡三段式進行計算如下：

Fc"+Ag1=Ag+FB

起始濃度(mol/L)0.020.010

轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.01-W0.01-或0.01.必，故反應(yīng)的平衡常數(shù)K=v「?"/)、不

vvvc(Fc*)xc(Ag)

平衡濃度(mol/L)0.01+直立或0.01-必

VV

0.01-迫0.01-^

TT/V\?故答案為：指小劑:

:。。十%

迫x0.01十匹,

vIv1

（3）①若取實驗I所霜注液測定Ag，濃度，則濁液中還有Ag,因存在平衡Fe23AgiUAg+Fe3\且隨

著反應(yīng)Ag“SCN-UAgSCN,使得上述平衡逆向移動，則測得平衡體系中的c（Ag，）偏大，即出偏大,

0.01-2

故所得到的K=——7—偏小，故答案為：偏小。

Lx0.01+L

②由于實驗H中Ag完全溶解，故無法判斷體系是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)，因而不用實驗H所得溶液進行

測定并計算K,故答案為：Ag完全反應(yīng)，無法判斷體系是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)。

6.（2021?北京卷）某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化

規(guī)律。已知：K￡AgCl）>KKAgBr）>K$p（AgI）。

（1）濃鹽酸與MnCh混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnCh

①反應(yīng)的離子方程式是o

②電極反應(yīng)式：

+2+

i.還原反應(yīng)：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

ii.氧化反應(yīng)：。

③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnCh的原因。

i.隨c（H）降低或c（Mn2+）濃度升高，MnO7氧化性減弱。

ii.隨c（C「）降低，<>

④補充實驗證實了③中的分析。

a是,b是o

（2）利用c（H+）濃度對MnCh氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KC1、KBr和KI溶液,

能與MnCh反應(yīng)所需的最低c（H。由大到小的順序是,從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由。

（3）根據(jù)（1）中結(jié)論推測：酸性條件下，加入某種化合物可以提高浸的氧化性，將Mn?+氧化為MnCh。

經(jīng)實驗證實了推測，該化合物是o

（4）Ag分別與ImolL」的鹽酸、氫漠酸和氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)，試解釋原

因：。

（5）總結(jié)：物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是0

A

【答案】（1）MnO2+4H72CT=MiB+Cl2T+2H2O2Cl-2e-=Cl2tCt還原性減弱或Cl2的氧

化性增強KC1固體（或濃/飽和溶液）MnSCh,固體（或濃/飽和溶液）

（2）KCl>KBr>KIQ、Br、I位于第VHA族，從上到下電子層數(shù)逐漸增加，原子半省逐漸增大，

得電子能力逐漸減弱，陰離子的還原性逐漸增強

（3）AgNOs或Ag2so4

（4）比較AgX的溶解度，Agl溶解度最小，八8++r=人31使得八8還原性增強的最多，使得

2Ag+2H=2Ag*+H2T反應(yīng)得以發(fā)生

（5）氧化劑（還原劑）的濃度越大，其氧化性（還原性）越強，還原產(chǎn)物（還原產(chǎn)物）的濃度越大，氧化劑（還

原劑）的氧化性（還原性）越?。哼€原反應(yīng)中，反應(yīng)物濃度越大或生成物濃度越小，氧化劑氧化性越強

A

+

【解析】（1）①二氧化缽和濃鹽酸制氯氣的離子方程式為：MnO2+4H+2Cl-=Mn^+Ck?+2H2O；②

氧化反應(yīng)是元素化合價升高，故氧化反應(yīng)為：2ch2e=CbT③反應(yīng)不能發(fā)牛也可能是還原劑還原性減弱.

或者產(chǎn)生了氧化性更強的氧化劑，故答案為：CT還原性減弱或CL的氧化性增強④可以從摺大氯離子濃

度的角度再結(jié)合實驗II的現(xiàn)象分析，試劑a可以是KC1固體（或濃/飽和溶液）：結(jié)合實驗H1的顯現(xiàn)是沒

有氯氣，且實驗HI也加入了試劑a,那一定是試劑b影響了實驗H1的現(xiàn)象，再結(jié)合原因i可知試劑b

是MnSCU固體（或濃/飽和溶液）；

（2）非金屬性越弱其陰離子的還原性越強，反應(yīng)時所需的氫離子濃度越小，故順序是KCAKBAKI；其

原因是Cl、Br、I位于第VHA族，從上到下電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸

減弱，陰離子的還原性逐漸增強；

（3）根據(jù)（1）中的結(jié)論推測隨C卜濃度降低導(dǎo)致二氧化缽的氧化性減弱，那么如果進一步降低C1-濃度

降低則可以導(dǎo)致可以提高漠的氧化性，將Mn?一氧化為MnCh，故答案為：AgNCh或Ag2s。4；

（4）若要使反應(yīng)2Ag+2H+=2Ag++H2T發(fā)生，根據(jù)本題的提示可以降低Ag+濃度，對比AgX的溶解度，

Agl溶解度最小，故Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)的原因是：比較AgX的溶解度，Agl溶解度最小，

Ag++「=AgU使得Ag還原性增強的最多，使得2Ag+2H?2Ag++H2T反應(yīng)得以發(fā)生；

（5）通過本題可以發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)氧化性和還原性還與物質(zhì)的濃度有關(guān)，濃度越大氧化性或者還原性越強，

故答案為：氧化劑（還原劑）的濃度越大，其氧化性（還原性）越強，還原產(chǎn)物（氧化產(chǎn)物）的濃度越大，氧化

劑（還原劑）的氧化性（還原件）越小：還原反應(yīng)中，反應(yīng)物濃度越大或生成物濃度越小，氧化劑氧化性越強。

.——年模擬?精選?？碱}6—9

1.（2025?北京市朝陽區(qū)二模）某小組同學(xué)以鐵為陽極，實驗探究反應(yīng)條件對Fc電解產(chǎn)物的影響。

資料：NaJeO4為紫色固體，微溶于NaOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O?,在

堿性溶液中較穩(wěn)定。

【理論分析】

（1）鐵有多種價態(tài)，能把Fe轉(zhuǎn)化為+3價鐵的化合物的物質(zhì)有。

a.稀H2so4b.Sc.Cl2

【實驗過程】

序號裝置溶液a現(xiàn)象

+，?1.開始時，溶液變?yōu)辄S色，出現(xiàn)紅褐色物質(zhì)

I1

I——Imoll/NaCl溶液ii.稍后，出現(xiàn)灰綠色和白色絮狀沉淀

S11

11iii.一段時間后，白色絮狀沉淀明顯增多

鐵片Y

及二早開始時，鐵電極表面析出紫色物質(zhì)，同時產(chǎn)生大量

II濃NaOH溶液

溶液.a氣泡。一段時間后，紫色漸漸變淺

【現(xiàn)象分析】

（2）實驗I的現(xiàn)象說明產(chǎn)生了Fe（0H）3.對Fe（OH）］產(chǎn)生的原因進行分析及探究。

①甲認為Fe作為陽極可直接被氧化為Fe（OH）3。

②乙認為Fe放電產(chǎn)生Fe（OH）：,C「放電產(chǎn)生。？，能將Fe（OH）?氧化為Fe（0H）3。檢測Cl?的方法

是。結(jié)果未檢測到Cl?。

③丙認為電解產(chǎn)生Fe（0H3而后被溶解的氧化為Fe（OH）30設(shè)計實驗：

實驗a.在氮氣保護（隔絕空氣）下按實驗I的條件進行電解，（填現(xiàn)象和操作），證實丙的說法

合理。

實驗b.重復(fù)實驗I,當(dāng)產(chǎn)生大量白色沉淀時，停止電解。測得鐵片的質(zhì)量減少了mg,消耗電量n庫侖。

證實丙的觀點成立，m、n的關(guān)系是o已知：電解中轉(zhuǎn)移Imol電子所消耗的電量為96500

庫侖。

（3）對實驗n進行分析及探究。

①產(chǎn)生FcO：的電極反應(yīng)式為。

②小組同學(xué)認為，0中鐵電極周圍的氣體可能是OFT在陽極放電產(chǎn)生的，也可能是FeO：與H?O反應(yīng)產(chǎn)

生的.設(shè)計實驗：（填操作與現(xiàn)象），證實氣體是OPT放電產(chǎn)生的。

③電解一段時間后，紫色變淺的可能原因是0

【實驗總結(jié)】

綜上，影響Fe電解產(chǎn)物的因素有電解時間、溶液pH、溶解氧等。

【答案】（1）c

（2）用濕潤的KI淀粉試紙放在Fc電極附近的液面上方，觀察試紙顏色變化產(chǎn)生白色沉淀，取出

在空氣中放置后變?yōu)榧t褐色=

96500

（3）Fe-6e-+8OH-=FeO；--4H2O取出紫色溶液，靜置，無氣泡產(chǎn)生（斷開電源，不再產(chǎn)生氣泡）

電解進行?段時間后，溶液中OFT濃度減小，F(xiàn)cO：與水作用發(fā)生分解：Fc。1在陰極放電：%還原

FeO；-

【解析】（l）a.鐵和稀H2sO,反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故不選a：

b.鐵和S反應(yīng)生成FeS,故不選b：

c.鐵和Cl2反應(yīng)生成FeCb，故選c；

選Co

（2）氯氣能把KI氧化為I2,用濕潤的KI淀粉試紙放在Fe電極附近的液面上方，觀察試紙顏色變化，

若試紙變藍說明有氯氣生成。

Fe（OH）2是白色難溶于水的沉淀，F(xiàn)e（OH%易被氧氣氯化為紅褐色Fe（OH）3。產(chǎn)牛.白色沉淀，取出在空

氣中放置后變?yōu)榧t褐色，證明丙的說法合理。

根據(jù)電子守恒，^2=-^—,證明丙的觀點成立。

569650096500

（3）①Fe失電子生成FeO；-,電極反應(yīng)式為Fe-6e「+8OH.=FeO；+4H2O。

②紫色溶液中含有FeO：,取出紫色溶液，靜置，無氣泡產(chǎn)生，說明FeO：沒有與HQ反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，

則證實氣體是OPT放電產(chǎn)生的。

③NazFeOq具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O”在堿性溶液中較穩(wěn)定，電解一段時間后，

溶液中OFF濃度減小，堿性減弱，F(xiàn)eO：與水作用發(fā)生分解，也可能是FeO『在陰極放電或還原FeO：,

都能使紫色變淺。

2.（2025?北京市朝陽區(qū)二模）鐵礦石中存在硫酸鹽（主要為BaSOj和少量硫化物.測定鐵礦石中硫含量的

一種方法是把礦石中的硫元素轉(zhuǎn)化為SO?，再利用滴定法測定so?。

：.1KK)3標(biāo)準溶液

凈化后的空氣

淀粉和KI的

/稀鹽酸溶液

—吸收器

(1)高溫下BaSO。完全分解為BaO、SO?和。

(2)測定過程如下:

向吸收器內(nèi)滴入少量KIO,標(biāo)準溶液至溶液呈淡藍色。將鐵礦石樣品置于管式爐(已預(yù)熱至高溫)內(nèi)，通入

空氣，當(dāng)吸收器內(nèi)溶液淡藍色消退時，立即用KK)3標(biāo)準溶液滴定至淡藍色復(fù)現(xiàn)。隨著SO?不斷通入，滴

定過程中溶液顏色"藍色消退-藍色復(fù)現(xiàn)''不斷變換，直至終點。

①持續(xù)通入空氣，空氣的作用是o

②依據(jù)現(xiàn)象，滴定過程發(fā)生的反應(yīng)有10；+5「+64=312+3山0、。

③滴定達終點的實驗現(xiàn)象是o

(3)KK)3標(biāo)準溶液的濃度為amoLLl消耗1mL該溶液相當(dāng)于g硫。根據(jù)到達滴定終點時

消耗KIOB標(biāo)準溶液的體積，可計算鐵V石樣品中硫的質(zhì)鼠分數(shù)。

(4)條件控制和誤差分析

①測定時，需要控制吸收器中溶液的pH。若pH過低時，非IO；氧化生成的L使測定結(jié)果偏小。生成卜

的離子方程式為o

②IO,能直接將SO?完全氧化。吸收器中加入KI,滴定時S0,能被完全吸收。若吸收器中不加KI,滴定

時通入的SO?會部分逸出溶液，原因是o

【答案】(I)02

t

(2)將S0?導(dǎo)入吸收器中；招硫化物氧化為SO?SO2+I2+2H2O=4H+SO^+21溶液變?yōu)?/p>

淡藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色

(3)0.096a

+

(4)O2+41-+4H=2I2+2H,O10；與SO2的反應(yīng)速率較慢

【分析】本題為礦樣中硫元素含量測定的實驗題，首先通入凈化的空氣在高溫條件下使礦樣中的硫元素

轉(zhuǎn)化為二氧化硫，在后面裝置中被吸收，再用碘酸鉀標(biāo)準溶液測定二氧化硫的含量，以此解題。

【解析】（1）根據(jù)氧化還原的規(guī)律結(jié)合題給信息可知，硫由+6價降低到+4價，則同時應(yīng)該有化合價的

升高，故產(chǎn)物中還應(yīng)該存在02；

（2）①通入空氣可將管式爐中礦石中的硫元素轉(zhuǎn)化為二氧化硫、且將生成的S02氣體全部吹入吸收器,

確保S02完全參與后續(xù)反應(yīng)，避免損失，故答案為：將SO?導(dǎo)入吸收器中；將硫化物氧化為S0?；

②滴定過程中KI03與「反應(yīng)生成L，隨后L與S02反應(yīng)，被還原為匕第二個反應(yīng)體現(xiàn)了12氧化S02

的過程，故答案為：SO2+I2+2H2O=4H^+SO*-+2r；

③淀粉遇L顯藍色。即SO2反應(yīng)完仝后，吸收器內(nèi)溶液淡藍色消退，繼續(xù)滴加KIO3,過量的IO?與I-

反應(yīng)生成L，溶液變?yōu)榉€(wěn)定的藍色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即為終點，故答案為：溶液變?yōu)榈{色，旦半

分鐘內(nèi)不褪色；

（3）根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：?3moiSO??3moiS,消耗的KIO3物質(zhì)的量為

n=cV=amo