高中化学探究物质的组成或测量物质的含量实验题

(8分)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容：

(1)该硫酸的物质的量浓度是________mol/L。
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要240 mL 4.6 mol/L的稀硫酸，则需要取________mL的该硫酸。将上述硫酸进行稀释的实验操作是_____________________。
(3)在配制4.6 mol/L的稀硫酸的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中________；
②容量瓶用1 mol/L稀硫酸润洗________；
③定容时仰视观察液面________。
(4)常温下，某学生取出少量试剂瓶中的硫酸于一洁净试管中，加几片铝，结果铝片表面没有气泡产生，也未发现铝片溶解，试帮助该同学分析原因______________________。

实验室欲配制90mL浓度为1.00mol·L^-1的Na₂CO₃溶液：
（1）配制时的实验步骤为：计算、称量、溶解、转移（洗涤）、 ▲  、摇匀；
（2）本实验中必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、
     ▲    (注明所需仪器的规格)。
（3）某同学欲称量Na₂CO₃的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为 ▲ g，要完成本实验该同学应称出 ▲ g Na₂CO₃。

（4）使用容量瓶前必须进行的一步操作是   ▲      。
（5）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①没有洗涤烧杯和玻璃棒  ▲   ；②容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水  ▲   ；

海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子形式存在。实验室里从海藻灰中提取碘的流程如图所示。

(1)提取碘的过程中有关操作名称__________________________________。
(2)写出得到碘的离子方程式______________________________________。
(3)提取碘的过程中可以选择的有机试剂是__________________________。
(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、导管、圆底烧瓶、石棉网和必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是_______________________。

（1）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图。由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是____________________，烧杯的实际质量为_______________g。

(2）指出下面实验中各存在的两个错误：
A.需配制150 mL 0.2 mol·L^-1NaCl溶液，右图是该同学转移溶液的示意图。

_______________________________________________________________________。
B.除去氯气中的氯化氢气体：
_______________________________________________________________________。

（3）用98%密度为1.84 g·cm^-3的浓硫酸配制1 000 mL 0.1 mol·L^-1稀硫酸。
①应用量筒量取浓硫酸___________________mL。
②配制硫酸溶液时需要用到的仪器有________________。（除量筒外，写出其余四种）
③下列操作结果，所配溶液物质的量浓度偏低的是________________。
A.没有将洗涤液转移到容量瓶中
B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.定容时仰视观察液面
D.摇匀后立即观察，发现溶液未达刻度线，再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线

下图中，(1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积是_________________mL。
（2）图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填序号)_____________________。

A．是a mL	B．是(50-a)mL
C．一定大于a mL	D．一定大于(50-a)mL

实验室配制500 mL 0.2 mol·L^-1的FeSO₄溶液，操作步骤有：①在天平上称取27.8 g绿矾，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水把它完全溶解。②把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中。③继续向容量瓶中加入蒸馏水，至液面距刻度1 cm—2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2—3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。⑤将容量瓶塞紧，充分摇匀。请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)：____________________________________________。
(2)本实验用到的基本仪器有：__________________________________________________。
(3)若俯视刻度，对所配制溶液浓度的影响是______________(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
(4)若没有进行④的操作，其影响是________________________________________________。
(5)若实验中出现了下列情况应如何处理：加蒸馏水时不慎超过了刻度，应________________，向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴溅在容量瓶外面，应____________________。

某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。
②组装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热（如图所示，导管口高于液面）。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
完成下列问题：
（1）如何检查装置的气密性？
（2）以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：①调整量筒内外液面的高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却到室温；③读取量筒内气体的体积。这三个步骤的正确顺序是___________（请填写步骤代号）。
（3）测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？
（4）如果实验中得到的气体体积是c L（25 ℃、1.01×10⁵ Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c，不必化简）：M（O₂）=______________________。

现有一重水(D₂O)和水(H₂O)的混合物(不是天然的纯水)。当m g这种水被电解时，电路上通过x mol电子，阳极收集到气体m₁ g，阴极收集到气体m₂ g(电解产物的溶解忽略不计)。
(1)若要求出重水的质量分数y，至少需要上述m、x、m₁、m₂等4个数据中的__________个。这些数据共有____________组，在下列橫线上分别列出(有多少填多少)。
______________________________________________________
(2)从(1)中空格所填的数据中任取一组含m的数据，计算已被电解的水中D₂O的质量分数y=___________。

为了测定某种烷烃(不溶于水，密度比空气大)样品的平均相对分子质量，设计了下面的实验：
①取一个配有合适胶塞的洁净、干燥的锥形瓶，准确称其质量为m₁；
②往锥形瓶中通入干燥的该烃的样品，塞好胶塞，准确称量，重复操作，直到前后两次称量结果基本相同，得到质量为m₂；
③往锥形瓶中加满水，塞好胶塞，准确称量，得到质量为m₃。已知：空气的平均相对分子质量为29.0，完成下列问题：

可供选用的装置
(1)具体说明本实验的原理________________________________________________。
(2)步骤②为什么要重复操作直到前后两次称量的结果基本相同？___________________。
(3)具体说明本实验中如何做到每次测量都在相同体积下进行________________________。
(4)本实验中收集气体样品的操作，可选用的方法是(用图中的标号填写)_____________。
(5)写出锥形瓶中样品的质量m_样品的计算式____________________(设空气的质量为m_空气)
(6)写出由实验测得该烷烃的平均相对分子质量为____________________(计算式)。

随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
①将固体NaCl细粒干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容容器A中；
②用滴定管向A仪器中加入苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度，计算出NaCl的体积V cm³。
请完成下列问题：
(1)步骤①中仪器最好使用_________(填序号)。

A．量筒

B．烧杯

C．容量瓶

D．试管

(2)步骤②中用酸式滴定管还是用碱式滴定管_________，理由_________。

(3)能否用水代替苯_________，理由是_________。
(4)已知NaCl晶体中，靠得最近的Na⁺与Cl^-间的平均距离为a cm(如右图)，用上述测定方法测定的阿伏加德罗常数N_A的表达式为_______________。

仔细阅读给CuSO₄·5H₂O晶体加热过程中依次发生的如下反应：
CuSO₄·5H₂OCuSO₄+5H₂O，CuSO₄CuO+SO₃
4CuO2Cu₂O+O₂,2SO₃2SO₂+O₂
今取25.0 g CuSO₄·5H₂O晶体加热，使之均匀、缓慢升温至1000 ℃，并恒温1 h。请完成下列问题：
(1)最终所得固体的颜色为____________，质量为____________ g。
(2)不考虑实验带来的误差，在反应条件下，反应后的除去水后的气态产物的物质的量可能为____________(填写下列选项)。
A.0                   B.0.1 mol                  C.大于0.1 mol
(3)(2)问中除上述三个选项外，你认为更准确的范围应该是什么？并予以说明。
(4)如果某同学做此实验时，最后固体质量为7.6 g，试通过计算判断该固体物质的组成，其物质的量各是多少？

在常温下，按右下图装配好装置，待内外空气压强不变时，水银柱液面在A处，取下橡皮塞，在玻璃燃烧匙中加入二硫化碳，用酒精灯点燃，并迅速移入锥形瓶中，再塞紧橡皮塞，二硫化碳安静地燃烧，水银柱推向左管，简要完成下列问题：

(1)写出二硫化碳燃烧的化学方程式：____________________________________。
(2)说明水银柱推向左管的原因__________________________________________。
(3)火焰熄灭后，静置一段时间恢复到原温度，水银柱的位置应该是____________。
A.仍在A处              B.高于A处             C.低于A处
作出选择后，简要说明理由________________________________________________。
(4)用下图所示的装置验证CS₂燃烧的产物。所需药品请在下列物质中选择：品红溶液、饱和Na₂CO₃溶液、饱和NaHCO₃溶液、KMnO₄酸性溶液、NaOH溶液、澄清石灰水。

①A、B、C、D中所盛放的药品是：
A.____________，B.____________，C.____________，D.____________。
②确认混合气体中含SO₂的现象是________________________，确认混合气体中含CO₂的现象是________________________。

实验室要用98%(密度为1.84 g·cm^－3)的硫酸配制3.68 mol/L的硫酸500 mL。
若配制3.68 mol/L的硫酸，其他操作均正确，下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是___。

A．将稀释的硫酸转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒

B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外

C．用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内多余液体吸出，使溶液凹液面与刻度线相切

D．用胶头滴管向容量瓶中加入水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料。明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空。
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500 mL稀氨水（每升含有39.20 g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28 g氨）__________mL，用规格为__________mL量筒量取。
（2）写出沉淀物中所有物质的化学式：____________________。
（3）滤液Ⅰ的成分是水和________________________________。
（4）为测定混合肥料 K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量__________溶液，产生白色沉淀。
②__________、__________、__________（依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
④若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K₂SO₄的物质的量为___________mol（用含m、n的代数式表示）。

(6分)溶液配制是中学化学实验的基本操作。
（1）用氢氧化钠固体配制100g10％的氢氧化钠溶液时，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒和 __________。
（2）配制一定物质的量浓度溶液时用到的仪器较多，下列有关叙述正确的是_____。
a.称量NaOH固体时，分别在天平的两个托盘垫上相同大小的纸片
b．玻璃棒的作用是搅拌、引流
c．用浓硫酸配制稀溶液时，在量筒中稀释后要冷却至室温再转移到容量瓶中
d．容量瓶在使用前要检查是否漏水
（3）实验室配制一定物质的量浓度溶液，试叙述定容操作的具体方法：向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线1~2cm处，然后________________________________。