高中化学实验题

为了测定酶的专一性，我们做如下实验：①用清水将口漱净，口内含一块消过毒的脱脂棉，用镊子取出脱脂棉，将其中的唾液收集到小烧杯中。②稀释。③取两支洁净的试管，编上号，做如下操作：向试管1注入可溶性淀粉溶液2 mL,加入稀释唾液2 mL；向试管2注入蔗糖溶液2 mL，加入稀释唾液2 mL。④轻轻振荡并保持试管下半部分浸入37 ℃温水中10 min。⑤加入2 mL Cu(OH)₂悬浊液。⑥将试管下半部分放在酒精灯上均匀加热，煮沸5—10 min。⑦10 min后1号试管有红色沉淀生成(Cu₂O)。
请完成下列问题：
（1）为什么要将试管的下半部分浸到37 ℃的温水中？
（2）对步骤⑦，说明现象出现的原因。
（3）比较试管1、2的最终现象，本实验能说明什么问题？

(10分)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样按图6所示进行实验：

图6
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为______________(用m表示)。

(4分)限使用下列试剂：酚酞、石蕊、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水，根据①弱碱在水中存在电离平衡 ②弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡，这两平衡的移动均会引起指示剂颜色的变化。由此可分别选用上述试剂，设计两种实验证明NH₃·H₂O是弱碱，请简述实验方法及现象：
(1)应用根据①的实验方法及现象_______________。
(2)应用根据②的实验方法及现象_______________。

图5是实验室制取Cl₂并以Cl₂为原料进行特定反应的实验：

图5
（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式：_________________________________。
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯，连上E装置。Cl₂通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl（g），试写出D装置中反应的化学方程式_______________________；装置C的作用是_________________________________。
（3）E处石蕊试液的现象是_____________________________________________________，其原因是______________________________________________________________________。
（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是_________________________________。
a.有白色沉淀生成
b.无白色沉淀生成
c.先生成白色沉淀，然后沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是________________________，B的作用是
___________________________。

（1）图（Ⅰ）中瓶a内放入20 mL 6 mol·L^-1盐酸，b是充气的气球，里边放有4 g碳酸钙粉末，将它紧紧套在瓶a口上，胶管c套在瓶的侧口，并用弹簧夹将d夹紧（瓶口和侧口都不漏气）。将图（Ⅰ）的装置放在托盘天平上称量，质量为W₁。根据实验现象填写下列空白：
（1）把气球b中碳酸钙粉末小心地倒入瓶中，立即产生许多气泡，气球逐渐胀大（图Ⅱ）。反应结束后，再次称量，质量为W₂。则W₁和W₂的关系是___________。

（2）取25 mL 6 mol·L^-1NaOH溶液，先用滴管取少量NaOH溶液，滴管插入胶管c口（为方便操作，可以适当倾斜瓶a，注意防止漏气）。打开d，将溶液挤入瓶中，立即夹紧d，可以看到瓶内产生少量白色沉淀，轻轻摇动瓶a，沉淀随即消失。用同样方法再加入少量NaOH溶液，又产生白色沉淀，轻摇，沉淀又消失。使沉淀消失的反应的化学方程式是________________________________________________________________。
（3）将全部NaOH溶液很快加入瓶中，夹紧d，瓶内产生大量白色沉淀，不再溶解，此时瓶内温度___________（填“不变”“降低”或“升高”）。
（4）继续轻摇瓶a，气球逐渐缩小，直至恢复反应前的下垂状。写出这时发生的反应的化学方程式：____________________________；____________________________。

全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。
（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：

编号	操作方法	实验目的
A		探究铁在干燥空气中的生锈情况
B	放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封
C		探究铁在有空气和水封时的生锈情况

（2）一周后，编号为___________的试管中的铁钉最易生锈。
（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是_____________________________________________。
（4）在焊接铁管时，为了使接口更加牢固，常用稀盐酸清洗接口处的铁锈，该反应的化学方程式为_______________________________________________。

(10分)“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。完成下列问题：

(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式__________________________________________。
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是：________________。
(3)浓硫酸的作用是：①___________________________；②___________________________。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是
__________________________________________________。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止
___________________________________________。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是____________________________。
(7)做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是
______________________________________________________________________________。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) _________________。
①单位时间里，生成1 mol乙酸乙酯，同时生成1 mol水
②单位时间里，生成1 mol乙酸乙酯，同时生成1 mol乙酸
③单位时间里，消耗1 mol乙醇，同时消耗1 mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化

(8分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。

(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是_________________热反应，这是由于反应物的总能量_________________生成物的总能量；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量__________________________________________________形成产物的化学键放出的总能量。
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2 g氢气燃烧时放出286 kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000 kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势：_____________________________________________________________________________。
(3)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，右图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是_________________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应是_________________，电池反应为_________________。

(13分)下面是某学校研究化学反应中能量变化情况的实验：(氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应)

下表是某学生根据上述实验方案和步骤列表整理的实验事实和结论：

实验步骤	实验现象	得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物	有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝
用手触摸烧杯下部	感觉烧杯变凉
用手拿起烧杯	烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起	玻璃片脱离上面烧杯底部
反应完后移走烧杯上的多孔塑料Q片，观察反应物	混合物成糊状

(1)请你根据实验现象得出相应的实验结论填入上表中。
(2)用化学方程式表示上述反应为_________________________________________________。

请完成有关氨气的问题。
（1）实验室常用下列装置和选用的试剂制取NH₃，其中正确的是__________（填序号）。

（2）若实验室收集NH₃要采用法__________。
（3）若检验NH₃，可用__________。

将3a L NO₂气体依次通过盛有下列物质的容器：饱和NaHCO₃溶液、浓硫酸、固体Na₂O₂，发生反应的化学方程式是（1）________，（2）________，（3）________。最后用排水法收集残余气体，收集到的气体是________，体积是________L。

某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。
（1）第1步：灼烧。操作是将足量的海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有（填代号，限填3项）。
A.试管  B.瓷坩埚  C.坩埚钳  D.铁三角架  E.泥三角  F.酒精灯  G.烧杯  H.量筒
（2）第2步：I^-溶液的获取。操作是_____________________________________________。
（3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用__________（填代号）。理由是
_______________________________________________________________________。
A.浓硫酸            B.新制氯水          C.KMnO₄溶液        D.H₂O₂
（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显
___________，则证明海带中含碘。

实验室用燃烧法测定某种氨基酸(C_xH_yO_zN_p)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。现按图1-3装置进行实验：
完成下列问题：

图1-3
(1)实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是______________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有___________________________，操作时应先点燃_______处的酒精灯。(填写字母)
(3)A装置中发生反应的化学方程式是_____________________________________________。
(4)装置D的作用是_____________________________________________________________。
(5)读取氮气体积时，应注意______________________________________________________。
(6)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有______________________。

A．生成二氧化碳的质量	B．生成水的质量
C．通入氧气的体积	D．氨基酸的相对分子质量

工业上可用乙基蒽醌制备H₂O₂，其工艺流程简单表示如下：

回答：
（1）上述反应中涉及氧化反应的方程式为__________________________________________。涉及还原反应的方程式为________________________________________________________。
（2）“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子的利用率，其计算公式为：
原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比
如：CH₂====CH₂+Cl₂+Ca（OH）₂+CaCl₂+H₂O，则制备工艺的原子利用率为×100%。在绿色化学工艺中，原子的利用率为100%的工艺称理想状态的“绿色工艺”。本题提供的生成H₂O₂的方法，可否称为理想状态的“绿色工艺”？简述理由。

某工厂为除去所排放废气中的Cl₂对环境的污染，设计如下除氯方案：将含Cl₂的废气通过盛有铁粉的FeCl₃溶液即可有效除去Cl₂,整个过程只要定期补充铁粉即可。写出除氯过程中有关反应的化学方程式，并指出本方案的优点。