高中化学实验题

实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO₃，实验装置如下图所示：

请回答：
（1）实验中取一定量Cu片和一定量浓H₂SO₄放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现烧瓶中还有少量Cu剩余，有人认为还有一定量的H₂SO₄剩余，原因是                
                            ，在不增加浓H₂SO₄的前提下，若使剩余铜片溶解可再加入               （填写两种属于不同类别的物质）。
（2）向反应后的溶液中加入足量的CuO，使剩余的H₂SO₄全部转化为CuSO₄，过滤后将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO₄·XH₂O）某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值；
①在他们的实验操作中至少称量         次。
②下面是其中一次实验的数据

坩埚质量	坩埚与晶体总质量	加热后坩埚与固体总质量
11.7g	22.7g	18.6g

根据上表数据计算判断x的实测值比理论值（x=5）       （填“偏大”或“偏小”）。
（3）装置乙的作用是：                                                    ；
（4）下列说法正确的是：        （填序号）。
a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b．KMnO₄溶液用于尾气处理
c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO₃产生
d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃
e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃
f．此装置换上其它药品后，不能制取和收集少量纯净的氯气

—锂辉石的主要成分是Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，还含有FeO、CaO、MgO等。
以—锂辉石为原料制备碳酸锂的一种流程如下：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀pH	2.7	3.7	9.6
完全沉淀pH	3.7	4.7	11

②Li₂CO₃在不同温度的溶解度如下表：

温度/℃	0	10	20	50	75	100
Li2CO3的溶解度/g	1.539	1.406	1.329	1.181	0.866	0.728

回答下列问题：
（1）反应II中加碳酸钙的作用是           。
（2）写出反应III中生成沉淀A的离子方程式              、                。
（3）写出反应IV的化学方程式        。洗涤所得Li₂CO₃沉淀要用热水而非冷水，原因是        。
（4）实验室中常用于蒸发浓缩的硅酸盐质的仪器有______________。

A．蒸发皿

B．玻璃棒

C．铁架台（带铁圈）

D．酒精灯 E、圆底烧瓶

工业上常采用天然矿物法生产硝酸钾，工艺流程如下图所示，

回答下列问题：
（1）“滤渣2”的主要成分是                                                。
（2）“母液”多次循环使用会造成产品纯度降低，处理的方法是：在多次循环后的“母液”中加入NaOH溶液，其反应原理是                                                                           
（用离子反应方程式表示）
（3）在滤液1蒸发浓缩过程中，可加入适量的KCl固体，提高产品的产量，原因是                                                                            ；
（4）若要进一步提高硝酸钾晶体的纯度，还必须进行的操作是:
                                                                           。

为测定碳酸钙纯度（设所含杂质为SiO₂），同学们设计了如下两个实验方案：
【方案I】
（1）组装发生并测定生成气体体积的实验装置，并检验气密性；
（2）称取碳酸钙样品W g；
（3）加入过量盐酸；
（4）收集并测定生成的气体体积V mL。
问题I—1：如果称量样品时，砝码底部有一处未被实验者发现的残缺，那么测定的碳酸钙的纯度会         （填“偏高、偏低、无影响”）。
问题I—2：在方框中画出测定生成的气体体积的装置简图。

【方案II】
（1）称取碳酸钙样品Wg；
（2）在锥形瓶中用C mol/L盐酸V mL（过量）溶解样品；
（3）加入甲基橙作指示剂，再用浓度为C₁ mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定过量的盐酸，用去氢氧化钠溶液V₁毫升。（已知甲基橙的变色范围是pH=3．1~4．4）
问题II—1：未滤去不溶物SiO₂，对测定结果是否有影响？（填有或无）          ；
理由是                                              。
问题II—2：碳酸钙纯度表达式                                          。
【方案评价】
你认为以上两个方案中，最好的方案是                    ，
另一个方案不够好的理由是                                             。

有下列化学仪器：①托盘天平，②玻璃棒，③药匙，④烧杯，⑤量筒，⑥100ml容量瓶，⑦胶头滴管， ⑧500ml容量瓶。
(1)现要配制500 mL、1 mol·L^-1的硫酸溶液，需用质量分数为98％、密度为1．84 g·cm^-3的浓硫酸__________mL。
(2)从上述仪器中，需要使用的仪器是（填序号） __________。
(3)下列操作对硫酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
①摇匀后发现液面低于刻度线再加水：_________ 
②容量瓶中原有少量蒸馏水：_______

(8分)已知：Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，如图是铜与浓硫酸反应的实验装置图，请回答下列问题。

（1）写出标号①的仪器的名称： 　　　 。　　
（2）将产生气体通入品红试液中的现象为： 　 。
（3）图中棉花团中浸有氢氧化钠溶液，其作用是_________________________  　　　。
（4）反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应，因此反应完毕，试管中一定还有硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的溶液中确有余酸的有________(填字母)。
a．铁粉    b．BaCl₂溶液    c．银粉    d．Na₂CO₃溶液

（本题共16分）
已知：碱金属或碱土金属（Ⅱ族）与H₂在隔绝空气加热时要以发生反应，生成离子型金属氢化物，如NaH、CaH₂等，它们易与水反应。现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH₂的实验，装置如图所示（分别以序号Ⅰ、Ⅱ表示）.

请回答下列问题
（1）锌与盐酸反应的离子方程式为                      ；
（2）最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷。
装置Ⅰ的不足之处是                                                   ，
装置Ⅱ的不足之处是                                                   ；
（3）请你从两套装置中选取你认为合理的部分，按从左到右的顺序组装一套制取CaH₂的合理装置（用序号A、B、C……表示）           ；
（4）检查完装置的气密性后，为了保证产品的纯度和实验安全必须先       ，然后再
                       ，才能点燃酒精灯加热。同样，为了安全，反应开始后，在E口处应                      ；
（5）军事和气象野外作业常用CaH₂做生氢剂，使之与水反应产生H₂，其反应的化学方程式为                                                                     。 

（本题共16分）
已知：碱金属或碱土金属（Ⅱ族）与H₂在隔绝空气加热时要以发生反应，生成离子型金属氢化物，如NaH、CaH₂等，它们易与水反应。现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH₂的实验，装置如图所示（分别以序号Ⅰ、Ⅱ表示）.

请回答下列问题
（1）锌与盐酸反应的离子方程式为                       ；
（2）最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷。
装置Ⅰ的不足之处是                                                    ，
装置Ⅱ的不足之处是                                                    ；
（3）请你从两套装置中选取你认为合理的部分，按从左到右的顺序组装一套制取CaH₂的合理装置（用序号A、B、C……表示）            ；
（4）检查完装置的气密性后，为了保证产品的纯度和实验安全必须先        ，然后再
                        ，才能点燃酒精灯加热。同样，为了安全，反应开始后，在E口处应                       ；
（5）军事和气象野外作业常用CaH₂做生氢剂，使之与水反应产生H₂，其反应的化学方程式为                                                                      。 

（本题共16分）
已知：碱金属或碱土金属（Ⅱ族）与H₂在隔绝空气加热时要以发生反应，生成离子型金属氢化物，如NaH、CaH₂等，它们易与水反应。现有甲、乙两位同学分别设计了制备CaH₂的实验，装置如图所示（分别以序号Ⅰ、Ⅱ表示）.

请回答下列问题
（1）锌与盐酸反应的离子方程式为                      ；
（2）最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷。
装置Ⅰ的不足之处是                                                   ，
装置Ⅱ的不足之处是                                                   ；
（3）请你从两套装置中选取你认为合理的部分，按从左到右的顺序组装一套制取CaH₂的合理装置（用序号A、B、C……表示）           ；
（4）检查完装置的气密性后，为了保证产品的纯度和实验安全必须先       ，然后再
                       ，才能点燃酒精灯加热。同样，为了安全，反应开始后，在E口处应                      ；
（5）军事和气象野外作业常用CaH₂做生氢剂，使之与水反应产生H₂，其反应的化学方程式为                                                                     。 

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下。根据要求填空：

（1）B 装置有三种功能：①________________________________________；
②_______________________________________________________________；
③_______________________________________________________________。
（2） D 装置中的石棉上均匀附着KI粉末，其作用是__________________________。
（3）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从 E 中分离出盐酸的最佳方法为
_________________。
（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内璧有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_______________________________________。
（5）该装置还有缺陷，没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是（填编号）_______。

A．CH4

B．CH3Cl

C．CH2Cl2

D．CHCl3 E．CCl4

(8分) 下图是实验室制备乙酸乙酯的实验装置。试回答：

（1）试管甲中加入的试剂顺序是（   ）
A．乙醇、浓硫酸、乙酸
B．浓硫酸、乙醇、乙酸
C．浓硫酸、乙酸、乙醇
（2）甲处的试管内发生反应的化学方程式为：                                 
（3）小试管乙中饱和Na₂CO₃的作用是(    )
A、吸收乙醇
B、中和乙酸
C、增大溶液密度，降低乙酸乙酯在里面的溶解度
（4）乙装置中的导管未插入溶液的目的是                               。

(8分) 从右边选项中选择适当的试剂除杂，把相应的字母填写在表格内。

物质（括号内为杂质）	答案	除杂试剂
(1) CO2气体（SO2）		A．加热 B．饱和碳酸氢钠 C．溴水 D．铁粉
(2) CH4气体（CH2=CH2）
(3) Na2CO3固体（NaHCO3）
(4) FeCl2溶液（FeCl3）

在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）．

填写下列空白：
（1）长颈漏斗C中应加入___________；实验时，U型管B中应加入的试剂是_______。烧瓶D中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是_________________ 。
（2）试管F中发生反应的化学方程式是______________________________。
（3）实验进行时，烧瓶G的作用是__________________________；
烧瓶I的作用是___________________________。
（4）在A、D、F、G、I各仪器中，在实验时不需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母）_____________。
（5）为了安全，在A管中的反应发生前，在E出口处必须_____________；A管中的反应开始后，在E出口处应 ___________________________。

某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质，设计了如下图所示的装置。请回答下列问题。

（1）铜和浓硫酸反应中浓硫酸的作用为             （A、强氧化剂    B、强还原剂）。
（2）B瓶中盛有品红溶液，观察到品红溶液褪色，这是因为 SO₂具有         ，C瓶中盛有新制的氯水，观察到氯水褪色，这是因为SO₂具有         。（填选项的字母）
A．氧化性　　　　　B．还原性      C．漂白性
（3）D瓶中盛有足量NaOH溶液以除去SO₂，该反应的主要产物的化学式为            。
（4）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片溶解，可再加入
                （填选项的字母）。
A．HNO₃　　　 B．NaNO₃       C．NaHCO₃       D．Na₂CO₃

请按要求填写下列空格。
（1）为确认C₆H₅OH、H₂CO₃、CH₃COOH的酸性强弱，某同学设计了如下图1，一次实验即可达到目的(不必选用其他酸性物质)。
①装置B中所盛的试剂是              ，其作用是                     。
②C中反应的离子方程式是                        。

（2）实验室制取乙烯的实验中，为检验乙烯的存在，采用如图2的装置即可达到目的。

①装置B的作用                     ，装置C的目的是                         ；
②装置D（溴水）中发生反应的化学方程式为                                                 。
（3）由乙烯通过①加成②消去③……共三步反应最终可以转化为苯，请写出最后一步生成苯的化学方程式                               （不必注明条件）。