高中化学实验题

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO₃)₃溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制作银镜，并与Fe(NO₃)₃溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关利用Fe粉与稀HNO₃制备Fe(NO₃₎₃溶液的方法，最佳的是 　　　　 。
a.把过量的铁粉与稀HNO₃反应
b．把铁粉与过量的稀HNO₃反应
c．先把铁粉灼烧，再溶解于稀HNO₃ 中
【提出假设】
假设1：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe(NO₃)₃溶液显酸性，在此酸性条条件下NO₃^－能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
（2）甲同学为了验证假设1，取上述实验后的溶液，检验Fe²⁺。
检验Fe²⁺的方法：　　　　　　，甲同学观察到的实验现象为：　　　　    　，
甲同学检验出Fe²⁺，验证了假设1的成立。请写出Fe³⁺氧化Ag的离子方程式：　　 　　　　　　　　 。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：NO₃^－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生，乙同学放弃了检验NO₃^－在不同条件下的还原产物的方法）。

实验步骤(不要求写具体操作过程)	预期现象和结论
①	若银镜消失，假设②成立。 若银镜不消失，假设②不成立。
②

【思考与交流】
⑷甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO₃)₃溶液中的Fe³⁺和NO₃^－都氧化了Ag。
你　　　(填“是”“否”)同意丙同学的结论，并简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　。

“速力菲”是一种人工合成的补铁剂，某研究性学习小组为探究其主要成分，进行了如下实验：
（1）打开这种药片的密封膜，发现其外观为淡黄色；
（2）将“速力菲”投入小试管中，加入少量蒸馏水，充分振荡后发现溶液变浑浊；慢慢加入稀硫酸后溶液变得澄清透明并显黄色；滴加KSCN溶液，立即变为血红色。学生甲由此断定“速力菲”的主要成分是三价铁盐；
（3）学生乙的操作与甲大致相同，所不同的是他动作敏捷，且在振荡前用橡皮塞塞紧试管口。结果发现：溶液仅显示淡红色。乙同学认为“速力菲”的主要成分不是三价铁盐而是亚铁盐。

试回答下列问题：
（1）甲、乙两位同学的结论中比较合理的是                 ，另一同学判断出错的原因是                                                          。
（2）丙的实验①说明维生素C具有较强的                 性（填“氧化”或“还原”）。
（3）写出与丙的实验②中现象对应的离子反应方程式                            ；
______________________________________
（4）关于丙的实验③中的现象，丙同学提出了两种假设：一种是过量的氯水与Fe³⁺ 结合生成了某种稳定的新物质；另一种则是过量的氯水将SCN^－氧化了。请你设计一个实验方案以确认哪种假设更合理                                                                             
（5）针对实验目的，本次实验尚未完成的任务是                            。

Na₂CO₃是很重要的化学物质，某学生拟在实验室中制备Na₂CO₃。下面是他的制备实验过程：
将50mL NaOH溶液吸收CO₂气体，制备Na₂CO₃溶液。为了防止通入的CO₂气体过量，生成NaHCO₃，他设计了如下实验步骤：
（Ⅰ）用25mL NaOH溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；（Ⅱ）小心煮沸溶液1～2分钟；（Ⅲ）在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。
请回答下列问题：
（1）．在（Ⅰ）中，刚通入CO₂时发生的反应是                                  ；而后又发生反应                                    。（请写出化学方程式）
（Ⅱ）中煮沸溶液的目的是                                             。
（Ⅲ）中混合另一半NaOH溶液后发生的反应是                  （请写出离子方程式）
评价该同学能否制得较纯净的Na₂CO₃？                。（填“能”或“不能”）
（2）．按该同学的设计，第（Ⅰ）步实验装置如下：

①装置A使用的试剂是              （固体）和             溶液；
②装置B使用的试剂最好是           （选择：水、饱和NaOH溶液、饱和Na₂CO₃溶液、饱和NaHCO₃溶液），作用是                        ；如果不用B装置，最终得到的Na₂CO₃溶液中可能存在的杂质有                           。

实验室用Na₂CO₃·10H₂O晶体配制240mL 0.1mol/L Na₂CO₃溶液，回答下列问题：
（1）用托盘天平称取Na₂CO₃·10H₂O的质量为             g。
（2）操作中所需仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒外，还需要            （填仪器名称）。（3）配制时，正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）           ；

A．用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2-3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．用托盘天平称量所需的Na2CO3·10H2O晶体，放入烧杯中，再加入少量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其完全溶解

C．将已冷却的Na2CO3溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D．将容量瓶盖紧，振荡摇匀

E.改用胶头滴管加水，使溶液凹液面的最低点恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1-2cm处
（4）溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为                      ；
（5）若出现如下情况，对所配溶液的浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）：
①没有进行A操作      ；
② 称量时，Na₂CO₃·10H₂O已失去部分结晶水      ；
③ 若定容时俯视刻度线      ；
④ 定容摇匀时，发现液面下降，又加水至刻度线      ；
⑤ 容量瓶用蒸馏水洗净后没有干燥       。

某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。

（1）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是          ，其作用是          。
（2）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是                     。B中应放置的液体是          （填字母）。
a.水 b.酸性KMnO₄                            c.浓溴水                             d.饱和NaHSO₃
（3）取6.4g铜片和12mL 18.4mol·L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。某同学根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是          
②下列药品能用来证明反应结束后烧瓶中确实有余酸的是          （填字母）。
a.铁粉                                           b.银粉                                  c.碳酸氢钠溶液               d.氯化钡溶液
（4）为定量测定余酸物质的量浓度，某同学进行了如下设计：先测定铜片和浓硫酸反应产生的SO₂的量，再计算余酸的物质的量浓度。测定SO₂的量的方案很多，下列方案可行的是
          （填字母）
a.将装置中产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量
b.将装置中产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液中，反应完全后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c.将装置中产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液中，反应完全后过滤，洗涤干燥、称量沉淀

实验室欲配制80mL 2mol?L^?1的KCl溶液，就配制该溶液的过程回答下列各小题：
（1）不需要的仪器是           。
A.烧杯   B.100mL容量瓶   C.量筒   D.胶头滴管   E.玻璃棒   F. 50mL容量瓶
（2）配制时应称取KCl          g。
（3）下列操作的正确顺序是（用字母表示）           。
A．冷却      B.称量    C.洗涤     D.定容    E.溶解    F.摇匀     G.转移
（4）若容量瓶未干燥即用来配制溶液，实验结果将         ；若定容时俯视刻度线，实验结果将           。（均填“”、“偏低”或“无影响”）

为了比较氯和碘单质氧化性的强弱，可先制取氯气，并将氯气通入碘化钾淀粉溶液中。下图是本实验所需的仪器和药品：图中A.B.C.D.E.F分别表示玻璃导管或仪器接口。

请回答下列问题：
（1）气体流向从左到右。实验前，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各接口的字母符号）；D从E处插入烧瓶后，_____________接_____________，_____________接_____________。
（2）写出制备的反应方程式：______                                。
某学生用含0.4molHCl的浓盐酸和足量MnO₂反应制得到的总小于（标况下）为什么？___________________                        
（3）实验完成后，装置1中的溶液为_____________色，再向其中滴加足量溶液颜色是否褪去？_____________（填“是”或“不是”），装置②中NaOH溶液的作用是：______                                        .
(4)工业上，可用制备漂白粉，请写制备漂白粉的离子反应方程式：
____________                             。

小明为验证NO₂的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO₂和NO，并验证其性质，装置图如下：

（1）写出甲中反应的离子方程式：                           ；
乙中的现象是____________                     可证明NO₂的氧化性；
在丙中鼓入空气后现象是__________                 可证明NO的还原性。
（2）实验前丙中充满水的作用是                                    （用反应方程式和简要文字回答）。
（3）小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO₂的氧化性，他的理由是___________________________            。
你认为怎样才能准确证明NO₂的氧化性？
_____________________________________           。
（简要回答出原理和现象即可）

(12分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某化学探究学习小组选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中实验装置，A是制取CO₂的装置，D中装有过氧化钠，进行实验来证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
C
E	饱和NaOH溶液

（2）若无C装置，可能发生的干扰反应的化学方程式为                                。
（3）试管F中收集满气体并从水中取出后，下一步实验操作是                           。

(10分)某化学课外小组为测定空气中CO₂的含量，进行了如下实验：
①配制0.1000 mol/L 和0.01000 mol/L的标准盐酸。
②将2～3滴酚酞加入未知浓度的Ba(OH)₂溶液10.00 mL中，并用0.1000 mol/L的标准盐酸进行滴定，结果用去盐酸19.60 mL。
③用测定的Ba(OH)₂溶液吸收定量空气中的CO₂。取Ba(OH)₂溶液10.00 mL，放入100 mL容量瓶里加水至刻度线，取出稀释后的溶液放入密闭容器内，并通入10 L标准状况下的空气，振荡，这时生成沉淀。
④过滤上述所得浊液。
⑤取滤液20.00 mL，用0.01000 mol/L的盐酸滴定，用去盐酸34.80 mL。
请回答下列问题：
(1)配制标准盐酸时，需用下列哪些仪器?                    。

A．托盘天平

B．容量瓶

C．酸式滴定管

D．量筒 E．烧杯 F．胶头滴管 G．玻璃棒

(2)②操作中到达滴定终点时的现象是                                          。
(3)Ba(OH)₂溶液的物质的量浓度是________。
(4)此空气样品中含CO₂的体积分数为________。
(5)本实验中，若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理，即注入第二种标准盐酸，并进行第二次滴定，使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

实验室配制480mL0.1mol/LNa₂CO₃溶液回答下列问题
1)应用托盘天平称取十水合碳酸钠（Na₂CO₃·10H₂O）晶体          g。
2)若在称量样品时,药品放在天平右盘上,砝码放在天平左盘上，1g以下用游码，天平平衡时,则实际称量的十水合碳酸钠质量           (填符号 A、偏高  B、偏低  C、不变)
3)用托盘天平和小烧杯称出碳酸钠晶体的质量,其正确操作顺序的标号为(同一步骤可用多次) B→A→      →F→      →F→E
A、调整零点         B、将游码移至刻度尺的零刻度处
C、将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量  D、称量空的小烧杯
E、将砝码放回砝码盒内            F、记录称量结果
4)配制Na₂CO₃溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、                                                       。
5)若实验遇下列情况,所配溶液的浓度偏低的有           (用符号回答)
A、加水定容时越过刻度线
B、忘记将洗涤液转入容量瓶
C、容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 
D、溶解后没有冷却便进行定容
E、定容时仰视容量瓶刻度线
6）请你帮助把标签上的内容写一下(如右图)。

在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式：                                       ；并指明该氧化还原反应的还原剂是            ，氧化剂是           。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是                  。
(3)试管中收集气体是          ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行                  ，方法是              。这一操作的目的是                  。

实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案：

如果此方案正确，那么：
（1）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？
           ，                                            。
（2）进行操作②后，如何判断SO₄^2－已除尽，方法是_______                   
__                                                             ；
（3）操作③的目的是_                                                 ；
（4）操作④的目的是________                 _______________________。

(12分)用98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制500ml 0.5mol/L的稀H₂SO₄，请按要求填空：
(1)所需浓H₂SO₄的体积为                 
（2）若实验中出现下列现象对所配溶液浓度有什么影响？（填偏高、偏低、无影响）
①浓硫酸溶解后未冷至室温即进行定容                    
②定容时俯视刻度线                   
(3)若定容时液面高于刻度线应采取的措施是                                  

某学生设计了如下实验：

(1)该同学的实验目的是_____________________________；
(2)上图③操作步骤为________________，④加入试剂为             ；
(3)按此实验方案得到的NaCl固体中肯定含有__________(填化学式)杂质；为了解决这个问题可以向过滤得到的滤液中加入适量的______________；
(4)写出生成C的化学方程式____________________________。