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。

海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：
1、步骤⑤的方法是       用到的主要仪器是：                
2、检验碘的存在可以用          试剂，现象是               。
碘的用途有             。

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

实验室要配制100 mL 2 mol/L NaCl溶液，请回答下列问题：
⑴．配制过程中需要使用的主要玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和___________。
⑵．用托盘天平称取氯化钠固体，其质量为__________ g。
⑶．下列主要操作步骤的正确顺序是___________（填序号）。
①称取一定质量的氯化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2厘米时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；
③将溶液转移到容量瓶中；
④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；
⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液转移到容量瓶中。
⑷．如果实验过程中缺少步骤⑤，会造成所配溶液的物质的量浓度_______(填“偏高”或“偏低”或“无影响”，下同)；若定容时俯视容量瓶刻度线，会造成所配溶液的物质的量浓度_________。

中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：

(1)从上图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是__________，除此之外，装置中的一个明显错误是                             。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施，如图的碎纸条的作用在于___________。
(3)若改用60mL 0.25mol·L^-1 H₂SO₄和50mL 0.55mol·L^-1 NaOH溶液进
行反应与上述实验相比，所放出的热量         （填“相等”“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热        填“相等”“不相等”）
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是：________。 (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入　 B．分三次少量倒入            C．一次迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是：________。 (从下列选出)。
A．用温度计小心搅拌        B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯          D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(6)实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃	终止温度t2/℃	温度差平均值 (t2－t1)/℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝__________ ( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图。加热某废塑料得到的产物如下表：

产物	氢气	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
质量分数(%)	12	24	12	16	20	10	6

（1）试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物¾^① ®电石¾^②®乙炔¾^③®聚乙炔
写出反应②的化学方程式                                         。
（2）试管B收集到的两种产品中，有一种能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有_____________种。
（3）锥形瓶C中观察到的现象                                           。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为__________________。
（4）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________________、__________________。
（5）该废塑料的成分可能是_________。
A．聚氯乙烯        B．聚丙烯     C．聚苯乙烯        D．聚甲基丙烯酸甲酯

醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷的装置如下图所示，试管d中装有少量蒸馏水.已知溴乙烷的沸点为38.4^oC，密度为1.43g·ml^-1；
可能存在的副反应有：加热反应过程中反应混合物会呈现黄色甚至红棕色；醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚等。
（1）制备溴乙烷的需要用到蒸馏水、乙醇、溴化钠、浓硫酸，在烧瓶中加入这几种物质的顺序是                                       。
（2）小火加热,在烧瓶中发生的主要反应有①NaBr + H₂SO₄＝ NaHSO₄ + HBr
②                                                 .；
（3）冷水的作用                ；d试管中的现象                          ，
（4）用这种方法制取的溴乙烷中的含少量杂质Br₂，欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，下列供选试剂中最适合的是__________。
A．NaI溶液   　 B．NaOH溶液   　C．Na₂SO₃溶液   D．KCl溶液  
（5）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象________________
（6）容器e中NaOH溶液的作用是__________________________________.
（7）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行适当的稀释，其目的是_______。
A．减少副产物烯和醚的生成         B．减少Br₂的生成
C．减少HBr的挥发                 D．水是反应的催化剂  

（12分，本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分）

（1）Fe²⁺在基态时，核外电子排布式为            。
（2）羟胺（NH₂OH）中采用sp³杂化的原子有          ，羟胺熔沸点较高，是因为分子间存在较强的               。
（3）Fe²⁺与邻啡罗啉形成的配合物（形成过程如图1）中，配位数为        。
（4）根据价层互诉理论，C1O₄^—空间构形为           。
（5）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图2，则该磁性材料的化学式为       。
B．生物柴油是高级脂肪酸甲酯，可由油脂与甲醇通过取代反应（酯交换，生成新酯和新醇）得到，用菜籽油制备生物柴油的步骤如下：
①将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理，先向三口烧瓶中加入20g菜籽油，再称取40g正已烷（约61mL）。
②称取甲醇4.6g（约5.8mL）放到锥形瓶中，然后称取0.2g氢氧化钠固体并使之溶解，然后加到三口烧瓶中。
③如下图所示安装三口烧瓶。

④恒温水浴加热，使温度保持在60—65℃左右，搅拌1.5—2h。
⑤停止加热后，冷却，取出三口烧瓶，静置、分液，上层
为生物紫油，正已烷和甲醇，下层主要为甘油。
⑥用温水洗涤制得的生物柴油3—4次。
⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中，蒸馏，温度保持在
120℃左右，直至无液体蒸出后，烧瓶中剩余的液体主要即为
生物柴油。
（1）氢氧化钠的作用是             。
（2）正已烷的作用是          。
（3）图中冷凝管的作用是          。
（4）步骤⑤分液，用到的主要的一种玻璃仪器是           （写名称）
（5）确定步骤⑥已洗涤干净的方法是           。
（6）酸价(1g油酯的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数）的测定
a. 称取均匀试样Wg注入锥形瓶中，加入石油醚—乙醇混合液25mL，摇动锥形瓶使试样溶解。
b.滴入3滴酚酞，用0.100 mol/L KOH溶液滴定至出现微红色且保持30s不消失，消耗KOH溶液VmL。
则该生物柴油的酸价为          （用含W、V的代数式表示）

氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O₃+KC1   KC1O₃↓+NaC1制取。
（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C1₂+6NaOH5NaC1+NaC1O₃+3H₂O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C1₂（平衡常数K=1.09×10¹²），此时C1₂的氧化产物主要是           ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是        。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然
后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是
        。
（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用
无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：
总反应式：NaC1+3H₂ONaC1O₃+3H₂↑
阳极：2C1^——2e^—   C1₂↑阴极：2H₂O+2e^—   H₂↑+2OH^—
液相反应：C1₂+H₂OHC1O+H⁺+C1^—  HC1OH⁺+C1O^—
2HC1O+CO^—   C1O₃^—+2C1^—+2H⁺
精制食盐水时，要除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺及SO₄^2—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂
是      、        、          ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。
②电解时，必须在食盐水中加入Na₂Cr₂O₇，其目的是防止        （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。
（4）若NaC1O₃与KC1的混合溶液中NaC1O₃与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O₃晶体的实验操作依次
为     （填操作名称）、干燥。
（5）样品中C1O₃^—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤
如下：
步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。
步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH₄)₂Fe（SO₄）₂。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。
步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点。
步骤4：           。
步骤5：数据处理与计算。
①步骤2，静置10min的目的是      。
②步骤3中K₂Cr₂O₂标准溶液应盛放在           中（填仪器名称）。
③为了确定样品中C1O₃^—的质量分数，步骤4的操作内容是             。

用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm³)配制成1mol/L的稀硫酸.现实验室仅需要这种硫酸220mL.试回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，应选用容量为________mL的容量瓶；
（2）经计算需要用量筒量取________mL浓硫酸，在量取时宜选用下列量筒中的____(填字母).

A．5mL

B．10mL

C．15mL

D．50mL

（3）在量取浓硫酸后，进行了下列操作：
①等稀释的硫酸其温度与室温一致后，沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近环形标线1-2cm处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹液面底部与瓶颈的环形标线相切。
③在盛硫酸的烧杯中注入蒸馏水少量，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶上述操作中，正确的顺序是(填序号)________。
（4）指出本实验操作错误的地方,并进行更正______________________________________
（5）在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓硫酸，其配制的稀硫酸浓度会________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”，下同).若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀硫酸浓度会________。

1）有右下图所示A、B、C、三种仪器：
请写出三种仪器的名称

A           B         C
A______________B______________C_____________
（2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是________，烧杯的实际质量______
g。
（3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：

A__________________________，
B__________________________，
C__________________________。
（4）Fe(OH)₃胶体制备的操作是
________________________________________________________

(12分)实验室有一瓶密封不严的漂白粉，请利用以下仪器和试剂，完成该漂白粉成分的探究。试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。
(1) 提出假设：假设一：该漂白粉未变质，含________________________。
假设二：该漂白粉全部变质，含________________________。
假设三：该漂白粉部分变质，含CaCl₂ , Ca(ClO)₂ ,CaCO₃
(2)进行实验：在答题卡上完成下表(不必检验Ca²⁺、Cl^-)

	实验步骤	预期现象和结论
①	用A试管取少量澄清石灰水备用，用B试管取少量样品，再向B试管加入__________	若无气体放出且澄清石灰水未见浑浊，则假设________成立：
②
③

(20分）A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。根据以下框图，回答问题：
 ( l ) B和C均为有支链的有机化合物，B 的结构简式______________________；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D , D的结构简式为：__________________；I的结构简式：______________________。
（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为____；
（3）⑤的化学方程式是_____________________________________________；
⑨的化学方程式是______________________________________________；
（4）③的反应类型是______，④的反应类型是_____，⑦的反应类型是________；
（5）与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为______________。

（共9分）现用如图所示的装置制取较多量的饱和氯水并测定饱和氯水的pH。回答有关问题：

（共13分）（1）右图甲中装置甲是某种不溶于水的气体X的发生装置和收集装置（必要时可以加热），所用的试剂从下列试剂中选取2-3种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀氨水、大理石、浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、蒸馏水。
回答下列问题：

①气体X的分子式是      。
②所选择的药品a是            ，b是           ， c是          。
③下列装置乙和丙，能代替装置甲的简易装置是          （填“乙”或“丙”）

④请写出在试管a中所发生反应的化学方程式                 。
⑤从反应开始到反应结束，预期在试管a中可观察到的气体的实验现象有哪些，请依次逐步写出           ；          ；
（2）在进行研究性学习的过程中，学生发现等质量的铜片分别与等质量均过量的浓硝酸或稀硝酸反应，所得到溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，针对这种现象，学生进行了讨论，出现两种意见，一种认为：Cu^2＋浓度差异引起了这种现象，你认为           （填“正确”或“不正确”），依据是：                            ；
另一种意见是：溶液呈绿色可能是Cu^2＋与NO₂混合的结果，并用实验进行了证明，请简述实验方案与实验现象：                          。