高中化学实验题

下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。

（1）若气体入口通入CO和CO₂的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为              （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是                    。
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入，E内放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇。此时，活塞a应         ，活塞b应       。E中反应的化学方程式为                      。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加 NaOH 固体，E内装有铂铑合金网，按A→G→E→D装置程序制取干燥氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有：                                 。
②实验中观察到E内有红棕色气体现出，证明氨气具有       性。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O。②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。回答下列问题：
（1）发生器中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，发生器中鼓入空气的作用可能是　　     　（选填序号）。
a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性  b．稀释ClO₂以防止爆炸  c．将NaClO₃还原为ClO₂
（2）吸收塔内反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是　　                               　。
（3）吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是　      　　（选填序号）。
a． Na₂O₂       b． Na₂S        c．FeCl₂ 
（4）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作依次是　　 　　　（选填序号）。
a．蒸馏     b．蒸发    c．灼烧    d．过滤     e．冷却结晶

硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。

指标 项目	优等品	一等品	合格品
外观	白色结晶，无可见机械杂质	无可见机械杂质
氮（N）含量	≥22.0%	≥21.0%	≥20. 5%

某化学研究性学习小组为本地农业生产服务，对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
［观察外观] 该硫酸铵化肥无可见机械杂质。
［实验探究] 按下图所示装置进行实验。

（1）烧杯中盛放的试剂最好是          （填 “稀硫酸”或“氨水”）
［交流讨论］
（2）甲同学：根据此实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高，因为实验装置中存在一个明显缺陷是：A、B间缺少                                    装置；
乙同学：实验装置中还存在另一个明显缺陷是：缺少                          装置。
经过大家充分讨论一致认为：针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷，需改进实验装置，重新进行实验。
［探究结论］
（3）称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用改进后的实验装置重新进行实验，测得实验后B装置增重3.4 g。则该化肥        （填“是”或“不是”）一等品

(14分)某课外小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式                                    。
（2）装置A中的烧瓶内固体宜选用             （选填以下选项的代号）。
A．碱石灰     B．生石灰      C．二氧化硅     D．五氧化二磷     E．烧碱
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格。
B               、D               、E                。
（4）氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为                                   。
（5）若从装置C的G处逸出的尾气只含有N₂和少量Cl₂，应如何处理才能不污染环境？
                                                                 。

50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比较，所放出的热量________（填“相等”或“不相等”），但中和热应_________（填“相等”或“不相等”），简述理由_________________________________。

《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》是中学化学中的重要实验，请回答下列该实验的相关问题。
（1）实验中能直接加热的仪器名称为____________；进行的称量操作至少为________次。
（2）下列操作会引起测定结果偏高的是__________________

A．加热时温度过高CuSO4发生分解	B．加热后在空气中冷却再称量
C．加热过程中有晶体溅出	D．晶体部分风化

氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为         。
（2）混合①中使用冰水的目的是              。
（3）操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是        、       。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。（选填编号）
a．固体和液体     b．固体和固体     c．互不相溶的液体   d．互溶的液体
（4）混合②中加入Na₂SO₃的目的是                               。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe^3＋，则用于证明该假设所用的试剂为            ，若假设成立可观察到的现象为                 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_______，其用于证明该假设所用的试剂为            。

某课外活动小组欲利用下列装置（部分固定装置略）完成下列实验；

（一）实验目的：测定铜粉（含炭）样品中铜的质量分数
（二）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰。浓硫酸等
（三）实验内容：
在答题卡上按完成下表空白处内容

步骤	实验过程	实验现象	有关化学方程式
1
2	在C中加入样品W克，D中装入碱石 灰后并称量为m1克。连接好仪器，打开A的活塞，慢慢加溶液。
3	对C进行加热。当C中药品充分反应后。关闭A的活塞。停止加热：
4	冷却后，称量D的质量为m2克。

      （四）计算：样品中铜的质量分数=______________（用含W、m_1．m₂的代数式表示）
（五）问题和讨论：
该小组重复测定了三次，得到铜的质量分数的数据存在较大的偏差，你认为原因可能是              。
A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B．装置B中的产生的气体中的水蒸气通过C被D中碱石灰吸收
C．反应完成后，装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收

在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如下图：

（1）   （2）       （3）        （4）    （5）
（1）连接上述仪器的正确顺序是（填各接口处的字母）：    接    ，_____接    ，_____接    ，    接    。
（2）在装置中：
①饱和食盐水起的作用是                               ，
②浓硫酸起的作用是                                       ；
（3）该实验中收集氯气用的是       法，若图（2）装满饱和食盐水，也可以用来收集氯气，则收集时氯气应从     （填“C”或“D”）通入。

(4分)用98%的浓硫酸（其密度为1.84 g/cm³）配制100 mL 1.0 mol·L^－1稀硫酸，若实验仪器有:
A．100 mL量筒   B．托盘天平 C．玻璃棒   D．50 mL容量瓶  E.10 mL量筒 F.胶头滴管      G.50 mL烧杯      H.100 mL容量瓶
（1）需量取浓硫酸的体积为       mL。
（2）实验时选用的仪器有（填序号）      
（3）在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是（填序号)       
     A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗
C．将浓硫酸稀释后，立即注入容量瓶中
D．将准确量取的18.4 mol·L^－1的硫酸，注入已盛有30 mL水的100 mL的容量瓶中，加水至刻度线
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
（4）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是（填序号）           
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用前未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线

二氧化氯（ClO₂）作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织（WHO）列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO₂的质量分数高于30％等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。

（1）某研究小组设计如图所示实验制备ClO₂溶液，其反应的化学方程式为

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间。控制温度的目的是                 ，图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是                     。
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放      （填字母）。

A．20mL 60℃的温水	B．100mL冰水
C．100mL饱和食盐水	D．100mL沸水

③在烧瓶中加入12．25g KClO₃和9g草酸（H₂C₂O₄），然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO₂的质量为                     。
（2）用ClO₂处理过的饮用水（pH为5．5～6．5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（）。饮用水中ClO₂、的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7．0～8．0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH≤2．0；
步骤6：继续用相同浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20．00mL水样，则应选用的仪器是
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO₂的含量，其反应的化学方程式为:
则步骤4中加入的指示剂为            ，滴定达到终点时溶液的颜色变化为
③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量，该反应的离子方程式为：                                           。
④若饮用水中的含量超标，可向其中加入适量的将还原为，则该反应的氧化产物为              （填化学式）

（1）玻璃棒在中学化学实验中一般有如下三种用途：搅拌、引流和蘸取溶液。下列实验中至少用到其中两个用途的是         （填代号）。
① 配制一定物质的量浓度的溶液           
② 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
③ 用硫酸铜晶体和氢氧化钠溶液制取氧化铜 
④ 测定某溶液的pH
⑤ 从草木灰（主要成分碳酸钾）中提取钾盐 
⑥浓盐酸与浓氨水相遇发烟
（2）某天然碱的化学组成可能为aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O （a、b、c为正整数），为确定其组成，化学兴趣小组的同学进行了如下实验：取少量天然碱样品放入试管中，用酒精灯加热，在试管口有液体生成，该液体能使无水硫酸铜变蓝。能否说明样品中含结晶水，试简述理由？

某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成。请完成对该白色粉末成分的探究：
限选实验仪器：药匙、试管、单孔塞、导管、玻璃棒、滴管、带铁夹的铁架台。
限选实验试剂：1 mol·L-1H2SO4、3％H2O2、澄清石灰水、品红试液。
（1）提出合理假设
假设1：该白色粉末成分为亚硫酸钠；
假设2：该白色粉末成分为碳酸钠；
假设3：　　　　                                                　　　。
（2）设计实验方案证明（1）的假设
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，进行实验。写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作	预期现象与结论
步骤1：检查装置气密性（略）
步骤2：
步骤3：

某硫酸铁样品含有少量硫酸亚铁杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I中除了烧杯、玻璃棒外还要用到的玻璃仪器是                          ，
（2）操作II用到的仪器是        。

A．碱式滴定管

B．50mL量筒

C．10mL量筒

D．25mL移液管

（3）若蒸发皿质量是W₁ g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是                           （列出原始算式，不需化简）。
（4）某同学认为可以从操作Ⅱ后获得的250.00mL溶液开始，设计定量实验测定硫酸亚铁的含量，请你分析该同学的实验设计。
a取待测溶液25.00mL置于锥形瓶中；
b取某浓度的高锰酸钾酸性溶液装到酸式滴定管中，并调整好液面记录读数；
c滴定并记录读数；
d根据数据进行计算
①甲同学认为a、b间少了滴入指示剂的环节，请判断有无必要并说明理由。
                                                                      。
②乙同学认为c、d间少了一个环节，请判断是何环节，并说明理由。
                                                                      。

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO₂反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：
（1）【猜想】
猜想Ⅰ：没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；
猜想Ⅱ：已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO₃和Na₂CO₃。
（2）【实验】如下图所示：

a、CaO与水反应的反应方程式为                                   。
b、操作③中玻璃棒的作用是                                         。
c、操作④发生化学反应的离子方程式为                                   ；
（3）【判断】
a．若Ca(OH)₂、CaCO₃和Na₂CO₃投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：猜想Ⅱ
        （填：成立、不成立）
b．由操作⑤⑥的现象判断：滤液中含有           （写化学式）；由此判断猜想Ⅰ
          （填：成立、不成立）。
c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为                     。