高中化学实验题

我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：

pH	6.5～6.8
Ca^2+、Mg^2+总浓度	<0.0045mol/L
细菌总数	<100个/L

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：

(1)源水中含Ca²⁺ 、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等,加入石灰后生成Ca(OH)₂，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式                        。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程     (填写编号，多选倒扣分)
①只是物理过程             ②只是化学过程           ③是物理和化学过程
FeSO₄.7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成        沉淀。
(3)通入二氧化碳的目的是               和                  。
(4)气体A的作用是                  。这种作用是基于气体A和水反应的产物具有  性
(5)下列物质中，   可以作为气体A的代用品。(填写编号,多选倒扣分)
①Ca(ClO)₂             ②NH₃ (液)         ③K₂FeO₄             ④SO₂

(16分)已知SiO₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性。

Ⅰ.用如上图所示装置进行Mg和SO₂的实验，其中A是制备SO₂的发生装置。
⑴选择制取SO₂的合适试剂____________。（填序号）
①10%的H₂SO₄溶液   ②80%的H₂SO₄溶液　③Na₂SO₃固体    ④CaSO₃固体
⑵写出装置B中发生的主要反应的化学方程式_______________________________。装置C中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。
⑶请画出制备SO₂的发生装置并注明主要仪器的名称，固定仪器省略不画。
(4)你认为该装置不足之处是什么？
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究，它们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：
①工业上在高温时用C还原SiO₂可制得Si 　　　②Mg在点燃的条件下即可与SiO₂反应
③金属硅化物与稀H₂SO₄反应生成硫酸盐与SiH₄④Si和SiO₂均不与稀H₂SO₄反应
⑤SiH₄在空气中自燃
他们在研究报告中记载着“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”。
⑸该小组“实验室制Si”的化学方程式是_____________________   ________      。
(6)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是____    。

实验题
Ⅰ以下是有关SO₂、Cl₂的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和Cl₂的性质。

若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？       (填“相同”或“不相同”)；若装置D中装的是V₂O₅(催化剂)，通入SO₂时，打开K通入适量O₂的化学反应方程式为                             。
②SO₂通入B中，溶液颜色退去，则该反应的离子方程式为                   。
(2) 某同学将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量(填字母)       ，仍然无法观察到沉淀产生。
A．氨水               B．稀盐酸            C．硝酸钾溶液                   D．硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成–2价酸根离子X，X中S和O的质量比为2∶3；当Cl₂与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl₂与含X的溶液反应的离子方程式                              。 
(4)某科研单位利用电化学原理用SO₂来制备硫酸，装置如图

含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO₂的电极为_________极，其电极反应式为                              ；电池的总反应式                                      
Ⅱ实验是化学研究的基础，关于下列各装置图的叙述正确的是             （填序号）

A．装置①可完成多种气体的发生、净化和收集，如铜屑与稀硝酸反应
B．装置②中，a为正极，d为阳极
C．装置③可用于收集H₂、NH₃、Cl₂,、HCl、NO₂等
D．装置④能用于测量气体体积
Ⅲ 用铅蓄电池电解苦卤水（含Cl^－、Br^－、Na⁺、Mg²⁺）的装置如图所示（a、b为石墨电极）。下列说法中正确的是         （填序号）

A．铅蓄电池负极的反应式为：Pb—2e^－=Pb²⁺
B．铅蓄电池放电时，B极质量减轻，A极质量增加
C．铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连
D．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br^－

(12分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。有以下步骤：
（1）配制待测液：用5.00 g含有少量杂质（杂质不与盐酸反应）的固体烧碱样品配制1000 mL溶液。除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有__       _。
（2）滴定：
①盛装0.1000 mol·L^－1盐酸标准液应该使用_________式滴定管。
②滴定时眼睛应                   。
③有关数据记录如下：

测定序号	待测溶液的体积/mL	所耗盐酸标准液的体积/mL
滴定前	滴定后
1	20.00	0.50	20.78
2	20.00	1.20	21.32

（3）计算：烧碱样品的纯度是_________________。
（4）误差分析（选填“偏高”“偏低”或“无影响”）：
①用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定结果___________；
②读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，则会使测定结果___________。

下图是教师在课堂中演示的两个实验装置（铁架台等辅助仪器略去）

请回答下列问题：
（1）实验一的实验目的是                                                  ，实验过程中可以观察到烧杯中的现象是                                   
                                                            ，加热后试管中发生反应的化学方程式是：                                         。
（2）实验二用来验证Na₂O₂与CO₂的反应，观察到的实验现象是：包有Na₂O₂的棉花燃烧。通过该实验可以得出许多结论，请你写出由该实验得出的两个结论。
结论1：                                                       ;
结论2：                                                       。

(5分)实验室用氢氧化钠固体配制l00 mL 2 mol·L^-1的NaOH溶液，回答下列问题：
(1)配制操作中，用不到的仪器是   (填字母)。
A．烧杯    B．200 mL容量瓶    C．量筒    D．胶头滴管
E．玻璃棒    F．100 mL容量瓶
(2)下列操作的顺序是(每项限选一次)                     。
A．称量  B．溶解  C．洗涤  D．定容  E．转移  F．摇匀  G．冷却
(3)(以下小题填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水，所配溶液的浓度将     ；
若用2 mol·L^-1的NaOH溶液先润洗容量瓶，再转移溶液，所配溶液的浓度将   。

.如图A、B两个装置，回答下列问题：

（1）A为_________池，Pt₁为______极。
（2）当电路中通过0.02mol电子时，A溶液质量变化为_______________g。
（3）同时B中收集到标准状况下的气体224mL，则反应前B池中原混合溶液中Cu²⁺的浓度是__ ______（设B中原混合液的体积为200mL）。

(10分)某研究性学习小组为探究Cu(OH)₂受热分解产物及产物性质，设计如下实验。

(1)取0．98 g Cu(OH)₂固体加热，质量随温度变化的曲线如图1所示，产物A、B的化学式分别为   和   。
(2)取少量产物B加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，该反应的离子方程式为                                       。
(3)为证明产物A在加热时能与NH₃反应，某同学设计了如图Ⅱ(夹持装置未画出)所示实验装置。
①简述检查该装置气密性的方法                                           。
②实验过程中观察到两个明显现象： i直玻璃管中固体由黑色变为红色；ii装置乙中固体由白色变为蓝色。能证明产物A与NH₃发生了反应的判断依据的是   (填选项字母)。
a．只有i可以    b．只有ii可以    c．i或ii都可以

(12分)某无色溶液中含有K⁺、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl、OH^-，检验溶液中除OH^-外其他阴离子的步骤如下图所示。

回答下列问题：
(1)填写试剂的化学式①   ②   ⑤   。
(2)试剂④可能是    (填选项字母)。

A．石蕊试液

B．硫酸铜溶液

C．溴水

D．品红溶液

(3)若试剂④是酸陛KmnO₄溶液，写出气体E与酸性KmnO₄溶液反应的离子方程式
                                                                。
(4)加过量试剂③的目的是                                 。
(5)试剂②能否用试剂③代替   (填“能”或“否”)，理由是？
                                                                。

如图，X和Y均为石墨电极：

(Ⅰ)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；电解过程中＿＿＿＿极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色；
(Ⅱ)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色的固态物质生成，Y电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g。
(1)电解后溶液的pH为＿＿＿；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的＿＿＿＿(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
(2)请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是＿＿＿＿；并设计实验验证你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：                                                

使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ．实验步骤：
(1)配制100 mL待测白醋溶液。量取10.00 mL市售白醋，注入烧杯中用水稀释后转移到           (填仪器名称)中定容，摇匀即得。
(2)用        量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2＿＿＿＿＿作指示剂。
(3)读取盛装0．100 0 mol·L^－1 NaOH溶液的               (填仪器名称)的初始读数。如果液面位置下图所示，则此时的读数为               mL。

(4)滴定。滴定过程中，眼睛应观察                   。滴定终点后记录NaOH溶液的终点读数。再重复滴定3次。
Ⅱ．实验记录：　

滴定次数 实验数据/mL	1	2	3	4
V(样品)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)（消耗）	15.95	15.00	15.05	14.95

Ⅲ．数据处理与讨论：                                         
(1)甲同学在处理数据时计算得：
平均消耗的NaOH溶液的体积V＝[(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4] mL＝15.24mL。
指出他的计算的不合理之处：______________________________________。
按正确数据处理，可得c(市售白醋)＝___________mol·L^－1；市售白醋总酸量＝_________g/100 mL。
(2)在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是_______ (填写序号)。
a．未用标准NaOH溶液润洗滴定管
b．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
c．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
d．滴定前锥形瓶用待测白醋溶液润洗

限使用下列试剂：酚酞溶液、石蕊试液、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水。根据(1)弱碱在水中存在电离平衡；(2)弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡。这两种平衡移动均会引起指示剂颜色变化。由此可分别选用上述试剂，设计两个实验证明NH₃·H₂O是弱碱。请简述实验方法及现象。
（1）应用根据(1)的实验方法及现象                                    
（2）应用根据(2)的实验方法及现象                                     

Fe、Cu都是人类较早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：

（1）甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl₂反应的实验，下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是       

A．FeCl3

B．FeCl2

C．CuCl2

D．FeS

（2）乙同学为验证Fe能和热的浓HNO₃反应，设计了如上图所示的实验装置，请说出装置B的作用：                              。开始加热前        （填“有”或“无”）明显现象。
（3）当乙同学实验结束时，铁完全溶解，试管液面上方为无色气体，试管上部为红棕色气体，此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究：
①在所得的溶液中加入一小块Cu片，结果Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO₃发生反应。他依据的反应现象是                                                        ；该反应的离子方程式为                              。你认为Cu片溶解是否还有另一原因，若有请用化学方程式表示其理由：                                （若无此空不填）
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe^2＋但不含有Fe^3＋。说明具体的操作和实验现象                                                          。
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL，假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO₂共0.02 mol并测得溶液中Fe^2＋和Cu²⁺浓度均为0.02 mol/L，则NO₃^-的物质的量浓度为   
mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L（标准状况）。
（4）本次探究实验用掉密度为1.5g·cm^-3质量分数为95%的浓硝酸3mL，超出实际参加反应的量其原因有（写出两点）：①                          ②                   

“套管实验”具有装置简洁便利等有优点，结合图示回答有关问题

（1）欲利用图1比较碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性，并检验分解产物。最好应在大试管底部加入          （填化学式），石灰水变浑浊的烧杯是      (填：甲、乙) 。
请写出试管中反应的化学反应方程式：                                      
（2）使用图2中大小不一的试管，用铝粉和氢氧化钠溶液制取氢气，并收集一试管氢气，
将铝粉和氢氧化钠溶液放入  试管内(填：大、小)组成发生装置，请写出该反应的离子
方程式为：                                   为了使得所收集的氢气能较
纯净地充满所收集氢气的试管，应如何操作，写出大致的步骤：                   
                                                                         。

海藻中含有丰富的碘元素(以I^-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下：

(1)在虚线框内画出实验操作①的仪器装置示意图(见题后说明)。实验操作③的名称是___________，所用主要仪器名称为___________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是___________ (填序号)。
A.酒精(沸点78℃)                   B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃)                  D.苯(沸点80℃)
(3)在操作②中，溶液中生成少量Icl，为消除此杂质，使碘全部游离出来，应加入适量___________ (填序号)溶液，反应的离子方程式为______________________。
A.KIO₃            B.HClO             C.KI                D.Br₂
(4)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用水浴加热蒸馏(如上图所示)。请指出图中实验装置中错误之处(有几处填几处，下列空白可不填满，也可补充)。
①___________，②___________，③___________，
④___________，⑤___________，⑥___________。
(5)实验中使用水浴的原因是______________________，最后晶体碘聚集在___________ (填仪器名称)中。
说明：实验装置中仪器用下面方法表示。铁架台、连接胶管等不必画出，如需加热，在仪器下方用“△”表示。下列图示均为玻璃仪器，应标清液面或固体可视界面。