高中化学实验题

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

(14分)某课外小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式                                    。
（2）装置A中的烧瓶内固体宜选用             （选填以下选项的代号）。
A．碱石灰     B．生石灰      C．二氧化硅     D．五氧化二磷     E．烧碱
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格。
B               、D               、E                。
（4）氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为                                   。
（5）若从装置C的G处逸出的尾气只含有N₂和少量Cl₂，应如何处理才能不污染环境？
                                                                 。

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）：
                                 、                                     。

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为____________；
为了吸收该反应中产生的尾气，可选择的最佳装置是_______________。
 
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器N中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，再通入空气或氧气，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部转化为Fe(OH)₃沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5 mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
(已知：Ksp[Cu(OH)₂]≈10^-22， Ksp[Fe(OH)₃]≈10^-38)
请回答下列问题：
①方案1中的N仪器名称是 ______________。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是________________________。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因______________。

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？
__________________________________________________________。

《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》是中学化学中的重要实验，请回答下列该实验的相关问题。
（1）实验中能直接加热的仪器名称为____________；进行的称量操作至少为________次。
（2）下列操作会引起测定结果偏高的是__________________

A．加热时温度过高CuSO4发生分解	B．加热后在空气中冷却再称量
C．加热过程中有晶体溅出	D．晶体部分风化

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)。

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            。

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。
                                                        。