2024年高考化学反应原理实验探究精选题
1．某化学兴趣小组通过以下实验探究，加深对化学反应速率和化学反应限度的认识，并测定化学反应的平衡常数。
（1）实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响
【实验原理及方案】在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠可发生反应生成碘，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 记录出现蓝色的时间/s
① 5 5 0
② 5 5 40 25
③ 5 35 25
上述表格中：= mL，= 。
（2）酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为 。
（3）实验二：探究KI和的反应存在一定的限度
【实验步骤】ⅰ.向溶液中滴加5～6滴溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两等份；
ⅱ.向甲中滴加，充分振荡；
ⅲ.向乙中滴加溶液。
证明反应存在一定限度的实验现象是：步骤ⅱ中 ；步骤ⅲ中 。
实验三：测定反应的平衡常数K
常温下，取2个碘量瓶分别加入下表中的试剂，振荡半小时。取一定体积的上层清液用标准溶液进行滴定，测定和的总浓度。
编号 碘量瓶① 碘量瓶②
试剂 研细的碘 溶液 研细的碘
和的总浓度
（4）不能用普通锥形瓶代替碘量瓶的原因 。
（5）为了判断用溶液滴定上层清液时的滴定终点，需要选择的指示剂为 。
（6）0.5g的碘不需要精确称量的理由是：在水中或KI溶液中， ，故I2(aq)浓度不随碘固体的质量增大而增大。
（7）碘量瓶①平衡体系中与②中接近，列出平衡常数K的计算式 (只列出计算式即可，不要求计算)。
2．菠菜中含有丰富的草酸（）和草酸盐，人体内的钙离子易与草酸结合形成草酸钙，某学习小组对此展开了实验探究。
（1）Ⅰ.学习小组查阅资料发现不同的烹饪方式对菠菜中草酸的含量有所影响。
常温下，甲同学用pH计测得的溶液的pH为1.49，解释的溶液pH不为1的原因 。
（2）乙同学查到：将菠菜进行水煮后可除去其中大部分草酸。
实验装置图 实验序号 实验试剂a 实验现象
① 草酸溶液 产生白色沉淀
② 2mL“生菠菜”榨出的汁 产生白色沉淀
③ 2mL“熟菠菜”榨出的汁
（3）Ⅱ.学习小组欲进一步检测菠菜中草酸和草酸盐的含量，主要操作包括：
①称取650g菠菜样品研磨成汁，用稀硫酸浸泡后取澄清溶液（假设草酸和草酸盐全部浸出）；②将步骤①中的澄清溶液定容，得到250mL待测液；③移取25.00mL待测液，用的酸性溶液滴定。
上述操作中，不需要的仪器有 。（填序号）
①达到滴定终点的现象依据是 。
②滴定时： +
（4）平行实验3次，分别记录有关数据于下表：
滴定次数 草酸溶液体积/mL 标准液体积/mL
滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.00 25.99
第二次 25.00 1.56 30.30
第三次 25.00 0.22 26.23
计算：菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为 ％（均以草酸计）。
（5）下列操作中可能使测定结果偏高的是____（填字母）。
A．滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B．滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定结束后没有气泡
3．某小组设计实验测定可逆反应的平衡常数并探究影响化学平衡移动的因素。
已知：常温下，反应（白色）和（红色）的平衡常数分别为、。
（1）Ⅰ．配制溶液
用绿矾配制，为防止配制过程中变质，常加入少量的 和 （填试剂名称）。
（2）Ⅱ．测定的平衡常数
常温下，将溶液和溶液等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色，过滤得澄清滤液X。
用溶液滴定测定滤液中浓度。
①量取滤液X。用 （填“酸式”或“碱式”）滴定管取一定体积滤液X于锥形瓶中，若滴定管未用滤液润洗，对浓度测定结果是 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
②用溶液滴定滤液中。滴定终点的现象为：当最后半滴溶液滴入后， ，此时为滴定终点。重复三次实验，实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的滤液中的平均浓度是 （用含的计算式表示）。
实验编号 滤液的体积 滴定前溶液的体积读数 滴定后溶液的体积读数
1 10.00 3.10 23.06
2 10.00 0.50 20.50
3 10.00 2.36 22.40
（3）计算。若测得滤液中，则该反应的平衡常数 。（用含的计算式表示）
（4）Ⅲ．探究稀释对该反应平衡移动方向的影响
常温下，用溶液和溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定平衡时浓度，记录数据。
实验编号
ⅰ 10 10 0
ⅱ 4
① ， 。
②和存在的关系是 （用含和的不等式表示），该关系可以作为判断稀释对该反应平衡移动方向影响的证据。
4．某化学小组用“84消毒液”（主要成分是）制备氯气并探究其性质，进行如图所示的实验（a～d中均为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略）。
已知：的氧化性比的强。
回答下列问题：
（1）18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是）与浓盐酸混合后加热制备了氯气，该浓盐股反应的化学方程式为 ，对比舍勒与该小组两种制备氯气方法的反应条件，推测的氧化性比的 （填“强”或“弱”）
（2）处变为橙色，说明的氧化性比的强，该反应的离子方程式为 。
（3）处变为蓝色，不能说明的氧化性比的强，其理由是 。
（4）处褪色，推测使酸性溶液褪色的物质可能是 （填化学式）
（5）实验一段时间后，观察到处红色褪去。对于红色褪去的原因，甲同学认为可能是氯气与水反应生成的酸中和所致，乙同学认为可能是氯气与水反应生成的强氧化性所致；他们进行了如下实验：取出处褪色后的棉花置于烧杯中，向棉花加入 ，若观察到 ，说明 同学的观点是正确。
5．研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义，回答下列问题：
（1）某化学实验兴趣小组同学利用如图所示装置进行实验：
①该实验为 (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。
②实验进行一段时间后，在右侧小试管中，可观察到的现象为 。
③在左侧大试管中，正极上发生反应的电极反应式为 。
（2）实际生产中，可在铁的表面镀铜防止铁被腐蚀(如图所示)：
①a为电源的 (填“正极”或“负极”)，判断的理由为 。
②电镀时，Fe电极上发生反应的电极反应式为 。
③电镀过程中，电解质溶液的pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④电镀时，当电路中转移0.2mol电子时，此时两电极的质量差为 g(假设起始两电极的质量相等)。
6．某学习小组为了探究一定温度下(简写为HAc)电离平衡的影响因素，进行了如下实验。
（1）【实验一】测定HAc的浓度。
用 (填仪器名称)准确移取20.00 mL HAc溶液，转移至锥形瓶，加入2滴 。(填“酚酞”。“石蕊”或“甲基橙”)作指示剂，用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定，平行测定4次，消耗NaOH溶液的体积分别为20.05 mL、20.00 mL、18.40 mL、19.95 mL，则 mol·L-1。
（2）滴定管在洗涤前应先检查 。实验操作中，滴定管盛装NaOH溶液后排气泡动作正确的是 (填字母，下同)。
A． B． C． D．
（3）下列有关实验操作的说法错误的是____。
A．锥形瓶盛装HAc溶液前未干燥，对测定结果无影响
B．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，眼睛注视滴定管中的液面变化
C．滴定前仰视读数，滴定后读数正确，测得醋酸浓度偏低
D．接近滴定终点时，改为滴加半滴NaOH溶液，溶液出现颜色变化，即达到滴定终点
（4）【实验二】探究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
将实验一中的HAc溶液和与其等浓度的(简写为NaAc)溶液按一定体积比混合，测pH。
序号 V(HAc)/mL V(NaAc)/mL /mL pH
Ⅰ 40.00 0 2.86
Ⅱ 4.00 a b 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 c d 3∶4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.65
根据表中信息，补充数据：a= ，d= 。
（5）对比实验Ⅰ和Ⅱ可得结论：稀释HAc溶液，电离平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由： ；由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大浓度，HAc电离平衡 向移动(填“正”、“逆”)。
7．铁是生产、生活及生命中的重要元素。回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置为 。
（2）碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。某研究性学习小组同学欲通过硫酸亚铁与碳酸氢钠反应在实验室中制备碳酸亚铁(装置如下图所示)。
向装置C的碳酸钠溶液中通入一段时间CO2至pH约为7，再滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。
①图1中装有稀盐酸的仪器名称为 。
②向碳酸钠溶液中通入CO2的目的有 、 。
③试剂a是 ，装置C中制取FeCO3的离子方程式为 。
（3）化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：
气体甲可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答：M的化学式 。
8．水体的化学需氧量(COD)能反映水体受还原性物质污染的程度。某小组用高锰酸钾法测定学校周边河水的COD值，其中需要配制的溶液。请根据所学知识回答下列问题。
（1）计算、称量：需用分析天平称量 固体(保留四位小数)
（2）选择仪器：需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、 。
（3）称量后，以下操作步骤的顺序为 (填字母)。
定容的操作是将蒸馏水注入容量瓶，当 ，改用胶头滴管加水至溶液凹液面与刻度线相切。
（4）下列操作会使溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①转移溶液前，容量瓶底部有水
②转移溶液时，溶液不慎洒到容量瓶外
③定容时，俯视刻度线
④摇匀后，液面低于刻度线，再加水至凹液面与刻度线相切
（5）配制溶液后要用稀硫酸酸化，说明不用盐酸酸化的原因： 。
答案解析部分
1．【答案】（1）40；10
（2）
（3）溶液分层，下层溶液呈紫红色；溶液变红
（4）使用锥形瓶易被空气中氧气氧化(或碘易升华)
（5）淀粉
（6）已经饱和
（7）
2．【答案】（1）是弱酸，不能完全电离（或）
（2）产生少量白色沉淀或无白色沉淀产生
（3）B；最后半滴标准液滴入时，溶液变为浅紫色且半分钟内不褪色；2；5；；；；
（4）0.9或0.90
（5）A；C
3．【答案】（1）铁粉；稀硫酸
（2）酸式偏低；溶液变红色，；且半分钟内不褪色；2c
（3）
（4）4；12；1 > 2.5c2
4．【答案】（1）；强
（2）
（3）能与反应生成
（4）
（5）溶液；溶液变红色；甲
5．【答案】（1）吸氧；导气管有一段水柱；
（2）正极；待镀的金属与电源的负极相连；；不变；12.8
6．【答案】（1）酸式滴定管；酚酞；0.100
（2）是否漏液；C
（3）B；D
（4）3.00；32.00
（5）当溶液稀释10倍，溶液的pH的变化之小于1，说明稀释溶液，平衡正向移动；逆
7．【答案】（1）第四周期第Ⅷ族
（2）分液漏斗；排除装置C中的空气，防止FeCO3被氧化；降低溶液的pH，防止生成氢氧化亚铁：用于制备碳酸氢钠(答出两点即可)；饱和NaHCO3溶液；Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑
（3）Fe4N
8．【答案】（1）0.0790
（2）容量瓶
（3）CDEBA；加水至液面距离刻度线时
（4）②④
（5）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能与氯离子发生氧化还原反应生成氯气
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