高中化学实验题

《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

（一）在配制物体的量浓度溶液时，下列操作出现的后果是（填： “偏低”、“偏高”、“无影响”）：
（1）配制氢氧化钠溶液时，称取已吸潮的氢氧化钠固体              。
（2）配制氯化钠溶液时，容量瓶中有少量水。              。
（3）发现溶液液面超过刻度线，用吸管吸出少量水，使液面降至刻度线。          。
（二）实验室常用标准NaOH溶液测定未知盐酸溶液的浓度。
（1）配制0.5mol·L^-1NaOH溶液250mL所需的玻璃仪器为                      。
（2）用滴定管准确量取20.00毫升未知浓度盐酸于锥形瓶中，加入酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定到终点。
某学生进行了三次实验，实验数据如下表：

实验编号	盐酸体积（ mL ）	标准NaOH溶液的体积（mL）
1	20．00	18.20
2	17.10
3	16.90

滴定中误差较大的是第_____次实验，造成这种误差的可能原因是_______________。
A．滴定管在装标准NaOH溶液前未润洗
B．滴定开始前装标准NaOH溶液滴定管尖嘴部分有气泡，滴定终点读数时未发现气泡
C．滴定开始前装标准NaOH溶液的滴定管尖嘴部分没有气泡，在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡
D．在装未知浓度盐酸前锥形瓶里面有少量水，未烘干
E．达到滴定终点时，俯视溶液凹液面最低点读数
F．滴定过程中，锥形瓶摇荡得太剧烈，以至有些液滴飞溅出来
G．滴定到终点时，溶液颜色由无色变到了红色
（3）该同学所测得盐酸溶液的物质的量浓度为___________（结果保留三位小数）。

(4分)用98%的浓硫酸（其密度为1.84 g/cm³）配制100 mL 1.0 mol·L^－1稀硫酸，若实验仪器有:
A．100 mL量筒   B．托盘天平 C．玻璃棒   D．50 mL容量瓶  E.10 mL量筒 F.胶头滴管      G.50 mL烧杯      H.100 mL容量瓶
（1）需量取浓硫酸的体积为       mL。
（2）实验时选用的仪器有（填序号）      
（3）在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是（填序号)       
     A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗
C．将浓硫酸稀释后，立即注入容量瓶中
D．将准确量取的18.4 mol·L^－1的硫酸，注入已盛有30 mL水的100 mL的容量瓶中，加水至刻度线
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
（4）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是（填序号）           
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用前未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线

(1) 体积相同，pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应,开始时产生氢气的速率_____________,充分反应后，产生氢气的量_____________(相同、盐酸的多、醋酸的多)
(2) 在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒,若使产生氢气的量保持不变，但反应速率加快，可加入__________晶体，要使产生氢气的量不变,但反应速率减慢,可加入____________晶体。
可选择的晶体有：

A．纯碱

B．烧碱

C．胆矾

D．醋酸钠 (E) KHSO4

(3)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如下图1所示的装置。

在虚线框内连接合适的装置___________________
     
②若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间段内产生气体的体积，也可以测量____________________________________。
③实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t₁～t₂时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。

（1）玻璃棒在中学化学实验中一般有如下三种用途：搅拌、引流和蘸取溶液。下列实验中至少用到其中两个用途的是         （填代号）。
① 配制一定物质的量浓度的溶液           
② 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
③ 用硫酸铜晶体和氢氧化钠溶液制取氧化铜 
④ 测定某溶液的pH
⑤ 从草木灰（主要成分碳酸钾）中提取钾盐 
⑥浓盐酸与浓氨水相遇发烟
（2）某天然碱的化学组成可能为aNa₂CO₃·bNaHCO₃·cH₂O （a、b、c为正整数），为确定其组成，化学兴趣小组的同学进行了如下实验：取少量天然碱样品放入试管中，用酒精灯加热，在试管口有液体生成，该液体能使无水硫酸铜变蓝。能否说明样品中含结晶水，试简述理由？

为探究铜与浓硫酸的反应，某兴趣小组进行了如下实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示。

(1)、装置A中发生反应的化学方程式为：                           
(2)、熄灭酒精灯后，因为有导管存在，B中的液体不会倒吸，其原因是：                      。
拆除装置前，不打开胶塞，为了使装置中的残留气体完全被吸收，应当采取的操作是：                            。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成，甲中可能含有氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜。
查阅资料：
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu²⁺和铜单质，在空气中充分煅烧，可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在空气中充分煅烧，均转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下实验：

(3)、步骤②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是：                                   。
(4)、固体乙在空气中煅烧时，使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外，还必须有：
                                           。
(5)、确定乙是否煅烧完全的操作是：                                             。
(6)、煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为：                                   。
高氯酸铵（NH₄ClO₄）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：
　　　　NaClO₄(aq)+NH₄Cl(aq) NH₄ClO₄(aq)+NaCl(aq)
(7)、用氨气和浓盐酸代替NH₄Cl，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是:        
                                             。
(8)、反应得到的混合溶液中NH₄ClO₄和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线如下图）。从混合溶液中获得较多NH₄ClO₄晶体的实验操作依次为（填操作名称）蒸发浓缩，          ，过滤，           、干燥。

为了测定样品中NH₄ClO₄的含量，装置如上图所示（加热装置、仪器固定装置已略去），实验步骤如下：

(9)、步骤3中，准确取用24.00 mL H₂SO₄(aq)的玻璃仪器是                。
(10)、实验中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是             （填写步骤编号）。
(11)、必须重复实验2~3次，其原因是                                           。
(12)、如果0.320 g试样中含NH₄ClO₄的准确值为0.095g，而实验测定结果是0.092g。该实验
的相对误差为             。

某硫酸铁样品含有少量硫酸亚铁杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I中除了烧杯、玻璃棒外还要用到的玻璃仪器是                          ，
（2）操作II用到的仪器是        。

A．碱式滴定管

B．50mL量筒

C．10mL量筒

D．25mL移液管

（3）若蒸发皿质量是W₁ g，蒸发皿与加热后固体总质量是W₂ g，则样品中铁元素的质量分数是                           （列出原始算式，不需化简）。
（4）某同学认为可以从操作Ⅱ后获得的250.00mL溶液开始，设计定量实验测定硫酸亚铁的含量，请你分析该同学的实验设计。
a取待测溶液25.00mL置于锥形瓶中；
b取某浓度的高锰酸钾酸性溶液装到酸式滴定管中，并调整好液面记录读数；
c滴定并记录读数；
d根据数据进行计算
①甲同学认为a、b间少了滴入指示剂的环节，请判断有无必要并说明理由。
                                                                      。
②乙同学认为c、d间少了一个环节，请判断是何环节，并说明理由。
                                                                      。

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。

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            。