高中化学实验题

由于Fe（OH）₂极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe（OH）₂沉淀。应用如下图所示电解实验可制得白色纯净的Fe（OH）₂沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。

（1）a电极材料应为________________________________________，电极反应式为
_______________________________________________________；
（2）电解液c可以是（填编号）（   ）
A.纯水                B.NaCl溶液            C.NaOH溶液         D.CuCl₂溶液
（3）d为苯，其作用为______________________________________________________，在加入苯之前对c应作怎样的简单处理？
______________________________________________。
（4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施（填编号）（   ）
A.改用稀硫酸作电解液                       
B.适当增大电源的电压
C.适当减少两电极间距离                     
D.适当降低电解液的温度
（5）若c为Na₂SO₄溶液，当电解一段时间看到白色Fe（OH）₂沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为________________________________。

测定硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）里结晶水的含量，实验步骤为：①研磨 ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g为止 ⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。
请回答下列问题：
（1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是
____________________________________________。
（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？使用干燥器的目的是什么？答：
____________________________________________。
（3）实验步骤⑥的目的是________________________________________________________。
（4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有（填入选项的编号）：_______________________。

A．被测样品中含有加热不挥发的杂质	B．被测样品中含有加热易挥发的杂质
C．实验前被测样品已有部分失水	D．加热前所用的坩埚未完全干燥

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃·6H₂O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）装置B中发生反应的化学方程式是________________________________________。
（2）装置E中的现象是______________________________________________________。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe³⁺的操作方法：___________________________________________________。
（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl₃·6H₂O晶体，设计流程如下：

①步骤Ⅰ中通入Cl₂的作用是___________________________________________________。
②步骤Ⅱ从FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶体的主要操作包括：_________________。
③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）_______________。

三瓶中分别盛有蒸馏水、暂时硬水、永久硬水，请自选试剂设计一个简单的实验，将其区别开来。

为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：


（1）判断BaCl₂已过量的方法是______________________________________。
（2）第④步中，相关的离子方程式是_____________________________________。
（3）若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是
__________________________________________________。
（4）为检验精盐纯度，需配制150 mL 0.2 mol·L^-1 NaCl(精盐）溶液，上图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是______________________________________。

工业上为了处理含离子的酸性废水，采用以下处理方法：
①往工业废水中加入适量食盐。
②以铁作为阳极进行电解。
③鼓入空气。经过一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。
请用已学过的化学知识解释处理含离子的工业废水的原因。
注：Fe（OH）₃开始沉淀的pH为2.7，沉淀完全的pH为3.7。Fe（OH）₂开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH为9.6，并且Fe（OH）₂呈絮状沉淀，不易从溶液中除去。

(10分)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容：

(1)该硫酸的物质的量浓度为________ mol·L^－1。
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要240 mL 4.6 mol·L^－1的稀H₂SO₄，则需取________ mL的该硫酸，将上述硫酸进行稀释的实验操作为
________________________________________________________________________。
(3)在配制4.6 mol·L^－1的稀H₂SO₄的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中：________；
②容量瓶用1 mol·L^－1的稀H₂SO₄润洗：________；
③定容时俯视液面读数：________。

(8分)选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。

A．萃取分液

B．升华

C．结晶

D．分液　E．蒸馏　F．过滤

(1)________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2)________从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。
(3)________分离水和汽油的混合物。
(4)________分离CCl₄(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。

氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：


（氯普鲁卡因盐酸盐)
请把相应反应名称填入下表中，供选择的反应名称如下：
氧化、还原、硝化、磺化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解

反应编号	①	②	③	④	⑥
反应名称

(6分)如下图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的相接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO₄溶液。

(1)片刻后可观察到的现象是_________ (指悬吊的金属圈)。

A．铁圈和银圈左右摇摆不定

B．保持平衡状态不变

C．铁圈向下倾斜

D．银圈向下倾斜

(2)产生上述现象的原因是_________。

(10分)某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出三个可以生成H₂的反应：①Zn＋盐酸　②Na＋水　③Al＋NaOH溶液。为点燃上述三个反应生成的H₂，他们设计了如下装置(图1)，请回答下列问题：

(1)写出Na与H₂O反应的化学方程式_____________________________________。
(2)在点燃H₂前必须先进行_____________________________________________，
方法是 _______________________________________________________。
(3)实验小组在点燃用图1装置制得的H₂时，①③实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H₂O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是________________________________________________________________________。
(4)实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97 g·mL^－1、0.88  g·mL^－1、1.00  g·mL^－1，并据此对实验进行了改进(如图2)，在改进后的实验中H₂的生成速率减慢。原因是________________________________________________________________________。

(11分)铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu₂O呈红色，CuO呈黑色、CuSO₄·5H₂O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H₂还原CuO所得的红色固体中是否含有 Cu₂O进行了认真探究。
Ⅰ.查阅资料：Cu₂O属于碱性氧化物；高温灼烧CuO生成Cu₂O；Cu₂O在酸性条件下能发生下列反应：
Cu₂O＋2H^＋===Cu＋Cu^2＋＋H₂O
Ⅱ.设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色的变化。
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g。
(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。
方案1：____________________________________________________________。
方案2：__________________________________________________________。
(2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu₂O，则a、b、c应符合的数学的关系为________，该实验方案最少得进行________次称量。
Ⅲ.研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO₄是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu₂O，装置如图所示：

(3)简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论)
________________________________________________________________________。
(4)为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有________(填序号)。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

(9分)氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸的哪种粒子(H₂O、H^＋、SO)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如图所示的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。

(1)某同学提出的假设是____________________________________________________。
(2)通过实验Ⅰ可以证明___________________________________________________。
(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步确认的实验操作是：在Ⅲ中先加入________，再加入________。
(4)探究结果为______________________。你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是________。

为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO₂和CO₂气体，设计了如图所示实验装置，a、b、c为止水夹，B是用于储气的气囊，D中放有用I₂和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。

请回答下列问题：
(1)实验前欲检查装置A的气密性，可以采取的操作是                           ；
(2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快，由此设计了虚框部分的装置，则正确的操作顺序是           (用操作编号填写)；
①向A装置中加入浓硫酸，加热，使A中产生的气体进入气囊B，当气囊中充入一定量气体时，停止加热；
②待装置A冷却，且气囊B的体积不再变化后，关闭止水夹a，打开止水夹b，慢慢挤压气囊，使气囊B中气体慢慢进入装置C中，待达到实验目的后，关闭止水夹b；
③打开止水夹a和c，关闭止水夹b；
(3)实验时，装置C中的现象为_____________；
(4)当D中产生__________(多选不得分)现象时，可以说明使E中澄清石灰水变浑的是CO₂，而不是SO₂；
A.进气口一端脱脂棉蓝色变浅，出气口一端脱脂棉蓝色不变
B.脱脂棉上蓝色均变浅
C.脱脂棉上蓝色褪去
则装置D的作用为                   。

已知NaBiO₃是黄色、微溶于水的固体；Bi³⁺为无色。将NaBiO₃固体加入到MnSO₄和H₂SO₄的混合溶液中，加热，得紫色的混合溶液。试写出该反应的离子方程式。