高中化学实验题

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是；
（3）实验室中现有、、、等4种溶液，可与实验中溶液起相似作用的是；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验 混合溶液
4	30	1	2	3	4	5
饱和溶液/	0	0.5	2.5	5	6	20
	7	8	9	10	10	0

①请完成此实验设计，其中：₁=，₆=，₉=；
②反应一段时间后，实验中的金属呈色，实验E中的金属呈色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。

某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯，并用制得的苯甲酸甲酯进行碱性水解的实验。
I．制取苯甲酸甲酯：已知有关物质的沸点如下表：

物质	甲醇	苯甲酸	苯甲酸甲酯
沸点/℃	64.7	249	199.6

实验装置如下：

（1）简述第一步混合液体时，最后加入浓硫酸的理由是
                                                               。
若反应产物水分子中有同位素¹⁸O，写出能表示反应前后¹⁸O位置的化学方程式：
                                                      。
（2）分液时上层液体从                     出来；接受馏分时温度控制在      。
（3）此制取过程比教材中乙酸乙酯的制备复杂很多，写出用此过程制备苯甲酸甲酯的两大优点：                 、                      。
II、苯甲酸甲酯碱性水解

（4）写出苯甲酸甲酯碱性水解的化学反应方程式                         。
（5）写出苯甲酸甲酯碱性水解实验装置中A的作用                      。
III、苯甲酸甲酯有多种同分异构体
（6）符合下列条件的结构
①可以发生银镜反应②属于芳香族化合物③不具备其它环状结构④不能与FeCl₃发生显色反应；共有      种。

(5分) 可用于分离或提纯物质的方法有：

A．过滤

B．萃取分液

C．蒸馏法

D．洗气法 E. 加热分解

下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适？（填字母序号）
(1)除去Ca(OH)₂溶液中悬浮的CaCO₃颗粒，用         
(2)除去O₂中少量的水蒸气，用          
(3)提取碘水中的碘，用        
(4)除去Na₂CO₃固体中的NaHCO₃，用           
(5)海水中提取淡水，用           

某研究性学习小组为测定，13.7g某Na₂CO₃样品的纯度（其中只含NaHCO₃杂质），选用下图所示的仪器装置进行实验（②装置未画全）。试回答有关问题：

（1）请选择适当的仪器，连接装置的正确顺序是_         。
（2）加热时NaHC03分解的化学方程式为         。
（3）完成该实验尚缺的玻璃仪器是         （填名称）；产生气体从装置④的    进入，从装置⑤的   进入（填接口序号）。
实验二：测定上述实验完成后剩余固体与盐酸反应产生CO₂的体积。
（4）加热后的固体与足量盐酸反应的离子方程式为         。
数据分析及结论：
（5）加入盐酸至无气体产生时，生成CO₂体积在标准状况时为2．24L，则Na₂CO₃样品的纯度为         。
误差分析：
（6）有同学认为实验一⑤中用水会使测量结果产生误差，你认为原因可能是         。
（7）有同学发现在实验—读取CO₂体积时，⑥中液体的液面低于⑤中液体的液面，但未做任何处理，则a值   （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO，实验流程如下：

请回答下列问题：
（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：K_sp(CuS)__________ K_sp(ZnS)(选填“＞”“＜”或“=”)．
（2）甲、乙两同学选用下列仪器，采用不同的方法制取氨气。

①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵，则应选用装置__________(填写装置代号)
②乙同学选用了装置B，则使用的两种药品的名称为_________。
（3）沉淀过程需降温冷却的原因为                       、                        。
（4）除铁后得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂--K₂FeO₄，写出该反应的离子方程式                          。

从固体混合物A出发可以发生如下框图所示的一系列变化。

(1)在实验室，气体C的检验方法是                                          。
(2)操作②的名称是         ，该操作所使用的玻璃仪器有                       。
(3)写出下列反应的离子方程式：
反应③                                                   ；
反应④                                                   。
实验中多余的气体I必须吸收，以免污染空气。下图是实验室用NaOH吸收气体I的装置，为防止产生倒吸现象，不合理的装置是              (填序号)。

某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验。

（1）根据图A氨气的制备装置制取氨气，试回答：收集氨气的方法是________________：装置中棉花的作用是_______________。
（2）甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气，根据图B喷泉实验的装置进行实验，都观察到美丽的红色喷泉。

根据实验现象说明氨气具有的性质是____________________________________。
（3）甲、乙两组同学完成喷泉实验后，圆底烧瓶中所得溶液如图C所示。请通过分析确认：甲组同学所得氨水的物质的量浓度_______（填“大于”、“小于”或“等于”）乙组同学所得氨水的物质的量浓度。

常温下，某工厂以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料，设计如图所示制取硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)的生产工序和流程。

回答下列问题：
（1）（I）中制取硫酸铜的总反应的化学方程式为            。
（2）在上述反应中可以被循环利用的物质为            （写化学式）。
（3）①某同学在实验室中模拟上述生产过程实现上述方案，请根据该同学的思路在下列装置中选用适当的装置，并将它们的编号填入方框内。

②装置C的作用是            。
（4）硫酸铜晶体也可以直接用浓硫酸和粗铜反应制取，与上述方法相比，其缺点是            。

某同学在实验室进行以下实验，请将实验①②③的现象和离子反应方程式填入实验报告中。

编号	现象	离子方程式
①
②
③

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)                 。