高中化学实验题

常温下，将Fe粉和S粉混合，不发生反应．某课外活动小组将Fe粉和S粉按物质的量比1∶1混合均匀，并置于水平放置且隔绝空气的玻璃管中，加热片刻，反应开始，然后撤去酒精灯，发现反应仍能剧烈进行，并使生成的固体呈红热状态．试回答：
（1）上述现象说明了_______________________．
（2）将生成的黑色固体置于稀H₂SO₄中，有气体放出，写出发生反应的离子方程式______．
（3）已知H₂S是一种剧毒、有刺激性气味的气体，试说明实验室制取H₂S时应采用的一条安全措施：___________________．

实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但现有的氯化钠晶体中混有少量硫酸钠和碳酸氢铵，设计一组实验去杂质。试简单回答下列问题。
（1）除去碳酸氢铵，用加热方法好，还是加入强碱微热的方法好?
答：______________，原因是____________________，判断碳酸氢铵已完全除去的方法是__________________________。
（2）加热的固体残渣溶于水后，应该用氯化钡溶液还是硝酸钡溶液除去SO₄^2-?
答：_____________，原因是______________，判断SO₄^2-已完全除去的方法是_________。

为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分：


请回答以下问题：
（1）混合粉末A中硫粉过量的原因是                                   ；
（2）反应在“惰气环境”中进行的原因是                                   ；
（3）操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应即可持续进行，说明__________；
（4）操作②的作用是__________。反应方程式是         。也可改用加入__________
（5）操作③稀H₂SO₄煮沸的目的是                                   ；
（6）为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是                     。

（1）欲证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序，应该选用的试剂是              ，化学方程式是                                             。
（2）将碎蛋壳放到盛有食醋（含CH₃COOH）的家用杯子中，会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，可推知蛋壳的化学成分中含有        。完成上述两个离子方程式：                       。如果给你少量澄清石灰水，你在家里如何操作可验证上述实验中产生的气体?简述操作过程：          
                                                                                 。

实验室合成乙酸乙酯的步骤：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体，流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请完成下列问题：
（1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入_______，目的是_____________。
（2）反应中加入过量的乙醇，目的是_____________________________________________。
（3）如果将上述实验步骤改为蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸，然后通过分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率，其原因是____________________________。
（4）现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，如图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。

试剂a是_________________,试剂b是__________________，分离方法①是_______________，分离方法②是__________________，分离方法③是__________________。
（5）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是_____________________________。

可用下图所示装置制取少量乙酸乙酯（酒精灯等在图中均已略去）。

请填空：
（1）试管a中需要加入浓硫酸，冰醋酸和乙醇各2 mL，正确的加入顺序及操作是
______________________________________________________________________________。
（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是_________________。
（3）实验中加热试管a的目的是：
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________。
（4）试管b中加有饱和Na₂CO₃溶液，其作用是___________________________________。
（5）反应结束后，振荡试管b，静置。观察到的现象是______________________________。

乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末，试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60—80 ℃时，用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次，反应基本完全。有关物质的沸点如下：

物质	乙醛	乙酸	甘油	水
沸点/℃	20.8	117.9	290	100

请完成下列问题：
（1）试管A内在60—80 ℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）________
____________。
（2）如图所示，在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在___________；当试管A内主要反应完成后，温度计水银球的位置应在___________，目的是_______________________________。
（3）烧杯B的作用是____________________________________；烧杯B内盛装的液体可以是____________________（选填“甘油”或“水”）。
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。
所提供的药品有：pH试纸，红色的石蕊试纸，白色的醋酸铅试纸，碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。
该方案为（简述操作过程）：____________________________________________________。

我国第二代身份证采用的是具有绿色环保性能的PETG新材料，PETG新材料可以回收再利用，而且对周边环境不构成任何污染。
PETG的结构简式为：

已知：

（2）RCOOR₁+R₂OHRCOOR₂+R₁OH（R、R₁、R₂代表烃基）
这种材料可采用下列合成路线：

试完成下列问题：
（1）反应②⑥加入的试剂X是______________________________________。
（2）⑤的反应类型是________________________________________。
（3）写出结构简式：B.____________________________________，I._________。
（4）合成时应控制单体的物质的量：
n（D）∶n（E）∶n（H）=________∶________∶________（用m、n表示）。
（5）写出化学方程式：
反应③____________________，反应⑥____________________。

（1）下图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能用这套装置进行实验的是_____________（填编号）。

A．MnO2和浓盐酸	B．Zn和稀硫酸
C．MnO2和H2O2	D．CaCO3和盐酸

（2）将过氧化氢溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，红色消失。甲同学认为这是因为过氧化氢是二元弱酸（H₂O₂H⁺+）消耗了OH^-，而使酚酞褪色；乙同学认为，过氧化氢具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消失。试设计一个简单易行的实验验证甲、乙两同学的解释哪个正确。
（3）久置的油画的白色部位（化学成分为PbSO₄）常会变黑（化学成分为PbS），用双氧水擦拭后又可恢复原貌，则发生反应的化学方程式为____________________________。

已知硫化氢气体可与溴水反应生成硫，下图是用来制取硫化氢并比较硫元素、溴元素非金属性强弱的实验装置。

（1）将下列操作步骤补充完整：
①______________________________________________；
②用大火加热使硫沸腾与H₂化合；
③______________________________________________；
④停止加热并做善后处理。
（2）装置（Ⅰ)中制氢气不直接用稀硫酸与锌反应，而将浓H₂SO₄滴入水中，其优点是__________________________________。
（3）装置（Ⅲ)中发生的现象是_______________________________，由此得出的结论是_____________________，反应的离子方程式为____________________________________。

某校开展“研究性学习”中，组织自然科学兴趣小组针对某市热电厂下游境内几十千米内长江中鱼类大量减少的现象，进行了一次调查，并取得了一些资料：
①测定热电厂使用的燃料煤含硫量。测得燃料煤中含硫的质量分数为0.006 4%。
②了解煤燃烧后的气体排放情况。发现：燃烧后的气体未经处理即排放到空气中，该热电厂地处多雨地区。
③了解热电厂发电用水的排放情况。发现：电厂发电用水未经冷却直接排入河中。
根据上述调查资料，完成下列问题：
（1）分析鱼类几近绝迹的原因主要有：
原因一：____________________________________（写化学方程式）；
原因二：____________________________________。
（2）项目①中，兴趣小组采用的是_______________分析法。
（3）试计算该热电厂每燃烧1 000 g煤理论上有多少克二氧化硫排放到空气中？

酸雨主要是大量燃烧含硫燃料放出的SO₂所造成的。
（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：

测定时间/h	0	1	2	3	4
雨水的pH	4.73	4.62	4.56	4.55	4.55

分析数据，完成下列问题：
①雨水样品的pH变化的原因是（用化学方程式表示）________________________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水混合，pH将变，原因是（用化学方程式表示）_______________________________________________________。
(2)英国的一项研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO₂的浓度。在20世纪60—70年代间，由发电厂排出的SO₂增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？简述其理由。

某化工厂排放的污水中含有Al³⁺、Fe³⁺、Hg²⁺、Cu²⁺四种离子。甲、乙、丙三同学设计从该污水中回收金属铜的方案如下：
甲：污水+++++++++++
乙：污水
丙：污水
填空和回答：
（1）甲、乙、丙提出的方案能否制得铜？
甲：____________________；乙：____________________；丙：____________________。
（2）在能制得铜的方案中，会导致环境污染的一步操作是：_____________________________
______________________________________________________________________________。

本题中所有的气体体积均为标准状况下的体积。A、B为两种单质，常温下均是固体。在元素周期表中A、B同周期且原子半径A>B。分别取三份质量为1.52 g的A、B的混合物（粉末）进行如下实验：
a.向第一份试样中加入过量的盐酸，充分反应后，放出0.896 L气体，还剩下0.56 g的残渣；
b.向第二份试样中加入过量的10%的NaOH溶液，充分反应后，放出0.896 L气体，还剩下0.96 g的残渣；
c.将第三份试样隔绝空气加强热后，生成一种固体，冷却后，再加入足量的盐酸，该固体全部溶解，产生x L气体。
（1）单质B是__________________。
（2）混合物中A的质量分数是__________________。
（3）写出实验c中有关反应的化学方程式并计算x的值。

某学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。
（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳（CO₂）。
（2）设计方案：将一定量的氧化铁与炭粉的混合物在隔绝氧气的条件下完全反应（如下图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

实验装置
（3）查阅资料：N₂不与炭粉以及氧化铁发生反应，可用于隔绝氧气进行反应。
（4）实验操作：
①称取5.2 g氧化铁与炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上图连接后必不可少的实验操作为___________________________________________________。
②加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是_____________________________。
③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明_____________________。
④完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24克。
（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48克，氧元素质量为0.96克。
（6）得出结论：根据数据处理结果，反应生成的气体为CO和CO₂，而且同条件下体积比为1∶1，原假设不成立，理由为__________________________________________________。
（7）该实验反应的化学方程式为_________________________________________________。