2017高考理化不难 只要使用过VCM仿真实验

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2017年广东理综卷
12.(4分)某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。下列叙述不正确的是(  )
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e- == Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动
【答案】D
【解析】用铜片和铁片作为电极、硫酸铜溶液作为电解质,在连接a和b之前,铁片溶解及其表面有红色固体(即金属铜)、溶液会从蓝色逐渐变成浅绿色;在连接a和b之后,形成一个原电池,铁片为负极、铜片为正极,铁片溶解、铜片表面有红色固体(金属铜)、溶液会从蓝色逐渐变成浅绿色,故A、B、C是正确的;D选项中,a和b分别连接直流电源正、负极,即铜片为阳极、铁片为阴极,因此Cu2+应该是向铁电极移动,故D错误。
【考点】用铜片和铁片作为电极、硫酸铜溶液作为电解质,组装一个原电池。本题目考到连接a和b前后的现象差异、原电池的电极方程式、判断原电池的正负极、以及形成原电池时正负极的现象。
【对应实验】原电池


VCM仿真实验解答过程

实验截图图示

用铜片和铁片作为电极、硫酸铜溶液作为电解质(闭合开关前):
A.开始时,观察到溶液是蓝色的
B.过一会后,溶液颜色变成浅绿色的
C.把铁片从溶液中取出,观察到铁片表面由红色固体生成
由此得出铁片与硫酸铜溶液发生了置换反应,离子方程式为:
Fe+Cu2+ == Fe2++Cu。


用铜片和铁片作为电极、硫酸铜溶液作为电解质(闭合开关后):
A.开始时,观察到溶液是蓝色的,灯泡发亮,电流表上有读数
B.过一会后,溶液颜色变成浅绿色的,灯泡发亮,电流表上有读数
C.把铜片和铁片从溶液中取出,铁片减少了,铜片表面有红色固体生成
闭合电路后,形成一个原电池,铁片为负极、铜片为正极,电子从负极移到正极,所以,负极的电极方程式为:Fe-2e-==Fe2+,正极的电极方程式为:Cu2++2e- == Cu,电池总反应式:Fe+Cu2+ == Fe2++Cu。

 


2017年天津理综卷
3.(6分)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )

 

操作

现象

结论

A

滴加BaCl2溶液

生成白色沉淀

原溶液中有

B

滴加氯水和CCl4,振荡、静置

下层溶液显紫色

原溶液中有I-

C

用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应

火焰呈黄色

原溶液中有Na+、无K+

D

滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口

试纸不变蓝

原溶液中无

【答案】B
【解析】A选项中,生成的白色沉淀还有可能是BaCO3、BaSO4,因此不能确定原溶液中是否含有,A错误;C选项中,钾元素的颜色为紫色,有可能是被黄色的火焰掩盖了,我们应该透过蓝色钴玻璃来观察火焰,这样才能判断是否含有K+,C错误;D选项中,需要与浓NaOH溶液才能反应,才能产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的氨气,如果滴加稀NaOH溶液,试纸不变蓝也不能判断原溶液是否含有,D错误。
【考点】硫酸根离子的检验;卤素之间的置换反应;碘的萃取;颜色反应;铵根离子的检验。
【对应实验】
一、硫酸根离子的检验


VCM仿真实验解答过程

实验截图图示

在VCM仿真实验“硫酸根离子的检验”中,先滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,再滴加稀硝酸,有气泡产生且白色沉淀部分溶解,从上述现象可得出原溶液中既含有硫酸根也含有碳酸根;因此如题目中的A选项,只滴加氯化钡溶液是无法判断原溶液中是否一定含有硫酸根离子的,操作实验过后,就能轻松得出答案。

二、碘的萃取和分液、卤素单质间的置换反应


VCM仿真实验解答过程

实验截图图示

在VCM仿真实验“碘的萃取与分液”中,选取试剂中的四氯化碳和碘水,自己动手操作用四氯化碳萃取碘水中的碘,可以观察到下层为含碘的四氯化碳溶液,如右图所示,因此可得到“下层溶液显紫色”此现象是正确的。

在VCM仿真实验“卤素单质间的置换反应”中,从滴有淀粉KI溶液的滤纸变蓝的现象可以得到,氯气把KI溶液中的I-置换成I2;同理,往溶液中滴加氯水和四氯化碳后,下层溶液显紫色,可以推出Cl2把I-置换成I2,而I2溶解在四氯化碳后显紫色,而四氯化碳密度比水大,所以出于下层,最后得出原溶液中含有I-。

三、焰色反应


VCM仿真实验解答过程

实验截图图示

在VCM仿真实验“焰色反应”中,在作氯化钾的焰色反应实验时,观察现象需要透过蓝色钴玻璃才能看清楚钾元素的火焰颜色,题目中没有进行此步操作,因此不能确定原溶液中是否含有K+。

2017年北京理综卷
27.(15分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。

实验操作和现象:


操作

现象

关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热

A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失

打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭

——————

从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸

均未发现白色沉淀溶解

(1)A中反应的化学方程式是       
(2)C中白色沉淀是        ,该沉淀的生成表明SO2具有        性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是       
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是       
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是       
②进行实验,B中现象:


大量白色沉淀

少量白色沉淀

? 检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解析实验现象异同的原因:       
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是       
【答案】(1)Cu + H2SO4 CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
(2)BaSO4 还原
(3)2NO + O2 == 2NO2
(4)①通N2一段时间,排出装置中的空气??? 饱和NaHSO3溶液
②甲:+ Ba2+ == BaSO4↓,乙:2Ba2+ + 2SO2 + O2 + 2H2O == 2BaSO4↓+ 4H+,白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
【解析】(1)见答案;(2)由于白色沉淀不溶于稀盐酸,可推出沉淀为不溶于酸的BaSO4,SO2中的硫元素从+4价升到中的+6价,体现了SO2的还原性;(3)无色的一氧化氮遇到氧气可反应生成红棕色的二氧化氮;(4)为了避免SO2被氧气氧化,所以要通入N2把装置中的空气排尽,为了确保通入氯化钡溶液之前,气体不含三氧化硫,因此选择增加盛放饱和NaHSO3溶液的洗气瓶;(5)由B中无沉淀生成可知道结论,C中的沉淀是由于SO2在酸性的条件下可与硝酸根反应,被氧化为硫酸根离子。
【考点】浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成SO2;SO2的还原性。
【对应实验】
一、浓硫酸与铜的反应


VCM仿真实验解答过程

实验截图图示

在VCM仿真实验“浓硫酸与铜的反应”中,生成可以使品红溶液褪色、紫色石蕊试液变红的气体,即生成二氧化硫。

二、二氧化硫的性质


VCM仿真实验解答过程

实验截图图示

在VCM仿真实验“二氧化硫的性质”中,二氧化硫可以使紫色石蕊试液变红,可以得出二氧化硫溶于水显酸性;二氧化硫可以使溴水和高锰酸钾溶液褪色,可以得出二氧化硫具有还原性;进而推出题目中SO2可被空气中的O2氧化,在酸性条件下,硝酸根可被SO2还原,最后可推出答案。


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