高中化学实验题

⑴在实验室进行的下列实验中，有关仪器的下端必须插入液面以下的是      （填编号）。
①分馏石油时用的温度计             ②制备乙烯时用的温度计
③用水吸收溴化氢的导管口           ④用碱液吸收多余氯气的导管口
⑤制备H₂的简易装置中加入稀硫酸用的长颈漏斗
⑥制备Fe(OH)₂时，向FeSO₄溶液中滴入NaOH溶液用的胶头滴管

已知有一白色粉末是由NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、CuSO₄、MgCl₂中的一种或几种组成。某同学欲探究这一粉末的组成，做了如下实验：
①取少量粉末，加水溶解，得无色透明溶液；
②取①中溶液少量，加入NaOH溶液，无明显现象发生；
③另取少量粉末，加入稀盐酸，无明显现象发生。
（1）请你根据该同学实验所得现象，推测这一粉末的可能组成是                    __；
（2）若推测该粉末只由Na₂SO₄组成，请你在该同学实验基础上设计后续实验，以确定这包粉末的组成。［可供选择的试剂有：BaCl₂溶液、AgNO₃溶液、稀HNO₃、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、Ba（NO₃）₂溶液、稀盐酸］

实验步骤	实验现象	反应离子方程式和结论
④

注：实验步骤的序号由你按顺序编号。实验现象、离子方程式和结论要与相应的实验步骤一一对应。

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl.₃•6H₂O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）装置B中发生反应的化学方程式是_________________________       ______；
（2）反应前向A中放入碎瓷片的目的是_______________________________，装置A、B、E、三处均需要加热，A、B、E三处加热的先后顺序是（用A、B、E表示）        ；
(3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。向滤液中加入KSCN溶液，溶液不显红色，说明滤液中不含有离子，你认为滤液中不含有离子可能的原因是：__________________________________________。
（4）该小组利用（3）中滤液制取FeCl₃•6H₂O晶体设计流程如下：

①步骤I若向100mL滤液中通入224mL Cl₂（标准状况下）恰好完全反应，则原滤液中金属离子浓度约为__________mol/L。
②步骤II从FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶体的主要操作包括：
_______________________________________________________________。
③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合必要的离子方程式简要说明）
__________________________________________________________________。

在实验室中，可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异，通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表示：NH₃+CO₂+NaCl+H₂O    NH₄Cl+NaHCO₃（晶体）依据此原理，欲制得碳酸钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和：

（1）A装置中所发生反应的离子方程式为                                   。
C装置中稀硫酸的作用为                               。
（2）下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水是因为                               。
（3）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在          装置之间（填写字母）连接一个盛有                的洗气装置，其作用是                                      。
（4）利用改进后的装置进行实验，在B中的试管内析出了晶体，经必要的操作后得到了一种纯净的晶体。现有下列试剂：盐酸、浓氨水、生石灰、蒸馏水，利用本题所提供的试剂（只限一种）及试管、酒精灯等主要仪器，通过简单实验判断该晶体是碳酸氢钠晶体，而不是碳酸氢铵或食盐晶体，简述操作方法、实验现象及结论：
                                                                              
                                                                             。
（5）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO₃晶体的质量为5.04g，则NaHCO₃的产率为                      。

某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程，设计了如图所示的装置，请根据要求回答问题：

（1）装置A用来制取氧气，写出相应的化学方程式__________________________；
（2）燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末，在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应，其化学方程式为，在该反应中____________做氧化剂，若消耗了有_______________mol电子发生了转移；
（3）C装置为净化装置，若无该装置，将混合气体直接通入D装置，除对设备有腐蚀外，还会造成的后果是_____________________________________________；
（4）如果D装置的温度是400℃~500℃，在常压下生成，可放出的热量，请写出该反应的热化学方程式__________________________________________；
并回答在工业中不采取加压措施的原因
__________________________________________________________________；
（5）为检验从接触室出来的气体成分，甲同学设计如下实验：

①A中盛放的试剂是____________________；
②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是__________________________________________，乙同学提出可用饱和NaHSO₃溶液代替98.3%的浓硫酸，请你判断乙同学的方案________（填“可行”或“不可行”）说明理由_________________________________________________
_______________________________；
③C中盛放的试剂是___________________________，其作用是__________________。

一般测定样品中成分含量的实验应重复二至三次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：
I．甲同学的方案如图所示：

(1)根据甲同学的实验装置图分析，在每次实验过程中所进行的称量操作至少要进行      次。
(2)甲同学重复测定了三次，得到碳酸钠的质量分
数的数据存在较大的偏差，你认为原因可能是            (填序号)。

A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收

B．装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收

C．反应完成后，装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收

D．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差

II．乙同学的方案是：称取样品m g，并溶解，加过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干，
称量得固体n g。
(1)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示)                  。
(2)洗涤沉淀的操作要点是                        。
(3)Ca²⁺、Ba²⁺都可以使CO₃^2-沉淀完全，但乙同学使用氯化钡溶液而不用氯化钙溶液的原因是              ；测定CO₃^2-的量，若使用氢氧化钡溶液而不用氢氧化钙溶液，结果将具有更高的精确度，原因是                         。

（1）下图分别是温度计、量筒、滴定管的一部分，下述读数(虚线刻度)及说法正确的是     。

A．①是量筒，读数为2.5mL
B．②是量筒，读数为2.5mL
C．③是滴定管，读数为3.5mL
D．①是温度计，读数为2.5℃
（2）实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D、E是常见的一些保存药品的试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内(多选倒扣分)：
①NaOH溶液 ②浓硫酸 ③Na₂CO₃溶液 ④白磷 ⑤大理石 ⑥酒精 ⑦氯水 ⑧浓硝酸

下列仪器中，根据物质的沸点不同分离物质时需要的是      (填编号)。
①容量瓶  ②普通漏斗   ③蒸馏烧瓶  ④天平    ⑤分液漏斗   ⑥滴定管 
⑦燃烧匙  ⑧温度计     ⑨干燥管

下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是              (填序号)
① 已烷中混有已烯，加入足量的溴水，充分振荡，静置分层后分离
② 配置硫酸铜溶液时应向溶液中加入少量的铜粉
③ 实验室可以用双氧水和二氧化锰制取少量的氧气
④ 向氨水中滴加Al₂(SO₄)₃溶液和向Al₂(SO₄)₃溶液中滴加氨水现象相同
⑤ 向某溶液中先通入Cl₂再滴加KSCN溶液时溶液变红，证明该溶液一定含有Fe²⁺
⑥ 将Fe(NO₃)₂溶液加热蒸发至干并灼烧，最后得到红棕色粉末
⑦ 分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液，完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多
⑧在试管中放入几片碎滤纸，滴几滴90％的浓硫酸，再将滤纸捣成糊状，微热并冷却后先滴入几滴CuSO₄溶液再加入过量的NaOH溶液加热至沸腾，可观察到红色沉淀生成

摩尔盐[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常见的还原剂。某研究性学习小组设计了下面的实验装置来制备摩尔盐。
实验步骤：
(1)把30%NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却，将洗涤铁屑后的NaOH溶液装入F中。
(2)在E中用处理过的Fe屑和稀H₂SO₄反应制取FeSO₄。
(3)将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合，结晶得摩尔盐。

试回答下列问题：
(1)F中的NaOH溶液的主要作用是                                             
(2)Fe屑和稀H₂SO₄反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及(NH₄)₂SO₄溶液中的溶解氧，操作时应先关闭活塞         ，并同时打开活塞         。
请写出Fe屑和稀H₂SO₄反应产生的氢气的另外一个作用                       
(3)使摩尔盐结晶可采取两种方法：①蒸发溶液、再自然冷却结晶；②不蒸发溶液、直接自然冷却结晶。你认为较好的方法是            。（填序号）
(4)原料利用率高，副产品少，产生的有害废物少，保护环境是“绿色化学”的主要内涵。
请写出此实验中能体现“绿色化学”的具体做法（至少写出两点）：
                                 、                                     。

某校化学小组学生进行如下实验。
（1）使用铜和稀硫酸制备硫酸铜晶体。
步骤如下：

步骤①观察到的现象是                                                。步骤③的主要操作包括：                                                。
（2）硫酸铜溶解度的测定。
用石墨电极（相同）电解饱和CuSO₄溶液，阴极的电极反应式是                                       。已知饱和CuSO₄溶液的质量为60 g，通电10 min后，溶液恰好变为无色。称量发现两电极质量差为4 g，此温度下CuSO₄的溶解度是         。
（3）某同学查询资料得知：铜屑放入稀硫酸中不发生反应，若在稀硫酸中加入H₂O₂，铜屑可逐渐溶解。实验小组同学设计实验装置如图，验证该实验，该反应的化学方程式是                                             。

若将H₂O₂和稀硫酸加入烧瓶中的顺序颠倒，实验得到的结论是                                          
                                            。

利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO₂：

（1）空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气，在A装置中产生的气体是_________，检验装置中的空气已被除净的方法是___________________
_____________________________；E中应加入的试剂是_______________；
（2）关闭弹簧夹a和d，打开b，由分液漏斗向试管B中滴加稀硝酸，装置C中的气体呈__________色，装置D的作用是___________________________；关闭弹簧夹d的目的是__________________________________________；
（3）将A 装置换成鼓气球，鼓入少量空气，C中气体的颜色变为________色，此时弹簧夹b应打开，d应________（填“打开”或“关闭”）；
（4）实验结束时，如何操作才能使装置中的有毒气体被E中的溶液充分吸收？
__________________________________________________________。

某校活动小组用下图所示装置及所给药品（图中夹持仪器已略去）探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知C中的浓硫酸含溶质m mol，假设气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO₂。

请回答下列问题：
（1）已知0.5 mol SO₂被O₂氧化成气态SO₃，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为                                   。
（2）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应进行的操作是
                                 。
（3）实验时A中氧气导冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是
                        ；装置C中浓硫酸的作用为                     ；
装置D中盛放的溶液中足量的            （选填字母）。
a．BaCl₂溶液              b．NaOH溶液                    c．NaHSO₃饱和溶液
（4）停止通入SO₂，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO₂、SO₃被充分吸收，操作方法是                               。
（5）实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl₂溶液，得到的沉淀质量为wg。若装置D增加的质量为ag，则此条件下二氧化硫的转化率是        
（用含字母的代数表示，结果可不化简）。

下图中，甲由C、H、O三种元素组成，元素的质量比为12:3:8，甲的沸点为78.5℃，其蒸气与H₂的相对密度是23。将温度控制在400℃以下，按要求完成实验。

（1）在通入空气的条件下进行实验Ⅰ。
①甲的名称是                ，加入药品后的操作依次是                   。
a.打开活塞                   b.用鼓气气球不断鼓入空气        c.点燃酒精灯给铜丝加热
②实验结束，取试管中的溶液与新制的Cu(OH)₂混合，加热至沸腾，实验现象为
                                                                     。
③现用10%的NaOH溶液和2%的CuSO₄溶液，制取本实验所用试剂Cu(OH)₂，请简述实验操作。
                                                                     。
（2）在停止通入空气的条件下进行实验Ⅱ。
①关闭活塞，为使甲持续进入反应管中，需要进行的操作是                  
                                  。
②甲蒸气进入反应管后，在铜做催化剂有250~350℃条件下发生可逆的化学反应，
在试管中收集到了实验Ⅰ相同的产物，并有可燃性气体单质放出。该反应揭示了甲
催化氧化的本质。写出实验Ⅱ中反应的化学方程式，并结合该化学方程式简要说明实验Ⅰ中所通空气的作用。
                                              

某化学兴趣小组的同学，在学习了高中化学第三册中有关草酸的性质，查阅了大量资料，获得了草酸的一些信息，整理出下表：

（1） 草酸晶体	分子式	H2C2O4·2H2O	颜色	无色晶体
熔点	100.1℃	受热至100.1℃时失去结晶水，成为无水草酸。
（2） 无水草酸	结构简式	HOOC—COOH	溶解性	能溶于水或乙醇
特性	大约在157℃升华（175℃以上发生分解）。
化学性质	H2C2O4 + Ba(OH)2 =BaC2O4↓+ 2H2O
HOOC—COOH ^>175℃ CO2↑+CO↑+H2O↑

 
该组同学依据上表设计了一套如下图所示的实验装置，欲通过实验验证无水草酸受热分解的产物，并利用反应产生的CO气体来还原铁的某种氧化物(Fe_xO_y)，以确定Fe_xO_y的组成。

请回答下列问题：
（1）实验所需的仪器装置如上图所示，各装置的连接顺序为：
e接    、     接     、     接     、     接 h 。
（2）该组同学进行了下列实验操作：
①点燃B处的酒精灯；
②检查实验装置的气密性并装入药品；
③反应结束后，先熄灭B处的酒精灯，继续通入气体直到B中固体全部冷却后，再熄灭c处的酒精灯；
④点燃c处的酒精灯，开始反应，在装置E的i口处收集一试管气体，验纯；
⑤点燃尖嘴i处的酒精灯。
正确的实验操作顺序是：                                          。
（3）收集气体验纯的目的是                                            。
D装置中澄清石灰水的作用是                                          。
E装置中澄清石灰水的作用是                                          。
（4）反应完全后，该组同学进行数据处理。反应前，称得硬质玻璃管的质量为54.00 g，样品Fe_xO_y的质量为7.84 g；反应后，称得硬质玻璃管与剩余固体的总质量为59.60g（其质量经同样操作后也不再发生变化），则样品Fe_xO_y中，x:y=          。
（5）本实验有没有不妥之处？如果有，请答出改进的方案；若无，此问可不必答。
                                                        。