高中化学实验题

试回答下列问题：
（1）下列实验中所选用的仪器或操作以及结论不合理的是___          _。

A．用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体

B．加热NH4Cl晶体时，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，检验NH3的生成

C．不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠、碳酸钠

D．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水湿润过的pH试纸上与标准比色卡比较

E．仅用蒸馏水和pH试纸，就可以鉴别pH相等的H₂SO₄和CH₃COOH溶液
F．用锌和稀硫酸制H₂时，为了使制取H₂的速率加快，可以向稀硫酸溶液中加入少量CuSO₄溶液
G.用碱式滴定管量取20.00mL 0.1000mol/L的KMnO₄溶液;
H.不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用酒精清洗;
I.用瓷坩埚高温熔融和固体混合物;
J.向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl₃饱和溶液,以制备胶体;
K.配制饱和溶液时,加入少量的稀硫酸.
（2）欲量取20.00mL  Na₂CO₃溶液，应选用的仪器是                    。
（3）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、          、          。
（4）在硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验中，称量操作至少要进行           次。

实验室常利用甲醛法测定某(NH₄)₂SO₄样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4NH₄⁺＋6HCHO = 4H⁺ ＋(CH₂)₆N₄＋6H₂O，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤①用电子天平准确称取样品1.5000 g。
步骤②将样品溶解并冷却后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤③移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛，摇匀、静置5min，加入2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定到终点。重复步骤③操作2次。
（1）根据步骤③填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数将       （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积将      
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察       。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由    色变为     色，半分钟内不退色。
⑤滴定后俯视读数，测得样品中氮的质量分数将     （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（2）滴定结果如下表所示：

滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.02	21.04
2	25.00	2.00	22.00
3	25.00	0.20	20.21

若NaOH标准溶液的浓度为0.1000 mol·L^-1，则该样品中氮的质量分数为         。（保留两位小数）

(16分)二氧化钛是一种不溶于稀酸的物质，常用于制取金属钛。某种金红石矿石的主要成分是TiO₂，含有Fe₂O₃和Al₂O₃杂质。一研究性学习小组设计如下方案制备金属钛，并得到其它副产品。
(1)已知Fe(OH)₃、Al(OH)₃，开始沉淀的pH数据(见下表)

氢氧化物	Fe(OH)3	A1(OH)3
开始沉淀pH	1.5	3.3

   向溶液I中滴加NaOH溶液，并调溶液pH，若开始只得到一种沉淀，该沉淀是     
，应控制pH的范围是            ，反应的离子方程式是                       ；
(2)向溶液Ⅱ中“继续加适量NaOH溶液”，若操作不当会减少滤渣Ⅲ的质量，请你设计另一种方案代替向溶液Ⅱ中“继续加适量NaOH溶液”的方案，该方案是               ，反应的离子方程式是                                        ；
(3)已知：①CO₂(g)==C(s)+O₂(g)； △H="393.5" kJ·mol^-l
②CO(g)+ O₂(g)==CO₂(g)；   △H=－283 kJ·mol^-l
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)==TiCl₄(s)+O₂(g)；△H ="141" kJ·mol^-l
写出TiO₂与Cl₂+C反应的热化学方程式                          。
(4)若经过多步反应后制得b g金属钛，则金红石矿石中TiO₂的质量分数为           

已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，反应方程式为2NH₃＋3CuO N₂＋3H₂O＋3Cu，用示意图中的装置可以实现该反应，A中加的是氯化铵和氢氧化钙固体，C中的固体是氧化铜。回答下列问题：

（1）A中发生反应的化学方程式是                                  。
检验氨气通常采用的方法是________         _，其现象是__  ________。
（2）B中加入的物质是           ，其作用是                         。
（3）实验时C中观察到的现象是                     ，该反应中氨的作用是_______（填氧化剂或还原剂）。
（4）实验时在D中收集到的液态物质是         ，E中收集到的气体是__________。
（5）若要检验反应生成的水，可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管，（一种类似于U型管作用，内装固体干燥剂的管子）第一个干燥管X内装有______，现象是_______；第二个干燥管Y内装有碱石灰，作用是_____________。

四氯化钛（TiCl₄）是工业上制备金属钛的重要原料。常温下，它是一种极易水解的无色液体，沸点为136.4℃。工业制备TiCl₄和钛的反应分别为：
TiO₂ +2C+2Cl₂TiCl₄ +2CO ；TiCl₄ +2Mg Ti + 2MgCl₂
下图是实验室制备TiCl₄的反应装置，主要操作步骤：

①连接好整套装置，在通Cl₂前先从侧管中通入CO₂气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl₄的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO₂气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO₂、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl₂，同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题：
⑴ 正确的操作顺序为（填序号）___________________________               。
⑵ 装置A中反应的离子方程式为__________________________________      。
⑶ 装置D中冷凝管进水口的位置是（填a或b）___      。
⑷ TiCl₄露置于空气中极易水解，其化学方程式可表示为_____________________   。  
⑸工业上常用金属镁在800℃高温和氩气氛围中还原TiCl₄的方法制备钛，氩气的作用为__                          。

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室里按下图所示装置，可进行模拟实验证明Na₂O₂的供氧作用。

（1）A中发生反应的离子方程式是                。
（2）填写表中空格。

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
D

（3）试管F中收集满气体后，验证该气体的实验操作方法是                。
（4）C中反应的化学方程式是           。

某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下：

①配制浓度均为1 mol·L^－1盐酸和醋酸溶液；
②用             量取10.00 mL1 mol·L^－1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
③用精确的天平分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为        ；
④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；
⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录                      ；
⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应                               ，读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
⑴用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法：                                    
⑵本实验中应选用          (填序号)的量筒。  A．100 mL    B．200 mL    C．500 mL
⑶若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为V_m＝         。
⑷简述速率不等的原因                                           ，铜丝不与酸接触的原因是                                             。

通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。如图是用燃烧的方法确定有机物分子式的常用装置。

试回答下列问题：
（1）产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是_____________       。
（2）C装置中浓硫酸的作用是_______________。
（3）燃烧管中CuO的作用是_______________。
（4）若准确称取0.48 g样品，经充分燃烧，A管质量增加1.32 g，B管质量增加1.08 g，则该有机物是否含氧元素 ？  ______填（有、无）该有机物的分子式为_______

CuCl₂溶液中的铜主要以Cu (H₂O)₄²⁺、CuCl₄^2-形式存在，它们间有如下转化关系：Cu (H₂O)₄²⁺(蓝色)+4Cl^-CuCl₄^2-(黄色)+4H₂O；电解不同浓度的CuCl₂溶液，均可看做Cu²⁺、Cl^-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl₂溶液的装置，实验开始后，观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题：

（1）甲电极的电极反应式为_________________。
（2）丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的，该反应的化学方程式为_________________。
（3）随电解的不断进行，U型管中溶液的颜色变化为__________;
A．由黄色变为浅蓝色    B．由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
（4）当电解到一定程度，甲电极附近出现蓝色Cu(OH)₂絮状物。经测，甲电极附近溶液的pH=a，此时甲电极附近c(Cu²⁺)="________" mol·L^-1。(已知：Cu(OH)₂的K_sp=2.2*10^-20)。

某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀（可能含有CuO、CuS、Cu₂S，其中CuS和 Cu₂S不溶于稀盐酸、稀硫酸）进行探究，实验步骤如下：
Ⅰ．将光亮铜丝插人浓硫酸，加热；
Ⅱ．待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
Ⅲ．冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用．
回答下列问题：
（1）步骤Ⅱ产生气体的化学式为               ．
（2）向含微量 Cu²⁺试液中滴加K₄[Fe（CN）₆]溶液，能产生红褐色沉淀．现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中，充分振荡以后，再滴加K₄[Fe（CN）₆]溶液，未见红褐色沉淀，由此所得结论是               ．
（3）为证明黑色沉淀含有铜的硫化物，进行如下实验：

装置	现象	结论及解释
	①A试管中黑色沉淀逐渐溶解 ②A试管上方出现红棕色气体 ③B试管中出现白色沉淀	a．现象②说明褐色沉淀具有          性． b．试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为

（4）CuS固体能溶于热的浓硫酸，请用有关平衡移动原理加以解释：           ．
（5）为测定黑色沉淀中Cu₂S 的百分含量，取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀，在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO₄溶液处理，发生反应如下：
8MnO₄^﹣+5Cu₂S+44H⁺═10Cu²⁺+5SO₂↑+8Mn²⁺+22H₂O
6MnO₄^﹣+5CuS+28H⁺═5Cu²⁺+5SO₂↑+6Mn²⁺+14H₂O
反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L （NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液反应完全．则混合物中Cu₂S 的质量分数为                     ．

某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略)：

实验方案：在两试管中分别加入过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
（1）盐酸与镁反应的离子方程式为____________________。
（2）在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是____________。
（3）在欠缺已经得到改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是____________；最终产生氢气体积的关系应是_______________。
（4）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是_______________________。
（5）通过比较起始反应的速率可以得出的结论是______________。
（6）除上述方法外，还可以通过其他方向比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中的一种方法_________。

某学生用0.1 mol·L^－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：

A．移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞

B．用标准溶液润洗滴定管2～3次

C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液

D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2 cm

E．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数
F．在锥形瓶下垫一张白纸，把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。就此实验完成填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_____________________________ ______；
(2)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是___________________________________________；
(3)判断到达滴定终点的实验现象是_________________________________     ____；

（共6分）实验室制取SO₂的反应原理之一为：Na₂SO₃＋H₂SO₄（浓）===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO₂转化为SO₃的转化率：（×100℅）

（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是  →   →  →   →     →     →     →     →     （填各接口的编号）。
（2）实验时甲橡胶管的作用与原理是                               。
（3）从乙处均匀通入O₂，为使SO₂有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是                                    。
（4）Ⅳ处观察到的现象是                                        。
（5）用n mol Na₂SO₃粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O₂一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO₂的转化率为              。

(9分)8.34gFeSO₄·7H₂O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。

请回答下列问题：
(1)试确定78℃时固体物质M的化学式：                         。
(2)取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，写出该反应的化学方程式                                     。
(3)某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证(2)中生成的气态物质，并测定已分解的P的质量(不考虑装置内空气的影响)。

①试剂X的名称是                               。
②按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：c→                            。
③充分反应后，利用装置III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量，其操作步骤为：第一步：向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液，直至沉淀完全；第二步：过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重。第三步：继续烘干、冷却并称量直至连续两次称量的质量差不超过0.1g为止。若最终得到沉淀的质量为Wg，则已分解的P的质量                                     (填计算式)                 。

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            。