高中化学实验题

甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛(HCHO)含量不得超过0.08mg·m^－3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO₄溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
原理：KMnO₄ ( H^＋)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛。
离子方程式是：4MnO₄^―+5HCHO+H^＋＝4Mn^2＋+5CO₂↑+11H₂O 部分装置如下图所示

步骤：（1）配制1.000×10^－4mol/L的KMnO₄溶液：第一步：用分析天平称取KMnO₄固体1.5800g，配成0.01mol/LKMnO₄溶液，除了天平、药匙外，需要的玻璃仪器是：       、      、
       、       。第二步：用移液管量取上述已配制的溶液   mL，再用上述用到的仪器配制1.000×10^－4mol/L的KMnO₄溶液。
（2）测定浓度
①用移液管量取8.00mL 1.000×10^－4mol·L^－1 KMnO₄溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H₂SO₄，加水20mL稀释备用。
②打开      ，关闭         （填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭     ，打开      （填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。重复到第5次注射器推至一半时KMnO₄溶液刚好褪色（MnO₄^－→Mn²⁺）。
讨论：
（1）计算该居室内空气中甲醛的浓度      mg·m^－3，该居室的甲醛          （填是或否）超标。
（2）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，探究其可能的原因（假设溶液配制无错误）                                       。
（3）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进：有同学提议，可将插入KMnO₄溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（右图），有利于提高实验的准确度，其理由是                                    。

某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
（1）制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为          （填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸       b．过量稀硫酸和铁屑     c．过量硫酸铁溶液和铁屑
（2）实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：

烧杯编号	①	②	③
加入试剂	铁粉0.1g	铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL	0.1mol/LH2SO43mL
红色出现时间(天)	1天	4天左右	8天以上

（3）在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为                               ；（4）通过比较上述3组实验，可以得出的结论为                             ；
（5）硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)₃，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化                  ；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因                                          。

I 实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：

（1）用硝酸溶解大理石时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是
                              、                           。
（2）操作Ⅱ的目的是            ， 若A为溶液，则A可以是            。
（3）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：                          。
II 以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　

（4）已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是                                  。
（5）下列有关说法正确的是                。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4CCaS +4CO↑

C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

（6）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是                                                        。
（7） (NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式                                                       。

某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：
（一）制取氧化铜
①称取2 gCuSO₄·5H₂O研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解。
②向上述CuSO₄溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：
⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是                     （填实验序号），
⑵步骤②中洗涤沉淀的操作是                                      。
（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较，用下图装置进行实验，实验时均以生成25 mLO₂为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：

实验序号	KClO3质量	其它物质质量	待测数据
④	1.2 g	无其他物质
⑤	1.2 g	CuO  0.5 g
⑥	1.2 g	MnO2  0.5 g

            
回答下列问题：
⑶上述实验中的“待测数据”是指                           。
⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是                （填“酸式”或“碱式”）滴定管。
⑸实验④、⑤、⑥中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如右图，分析右图能够得出的实验结论是                                       。

照相用的废定影液中含有Na^＋、[Ag(S₂O₃)₂]^3－、Br^－等离子。某研究性学习小组拟通过下列实验程序，对某照相公司的废定影液进行实验处理，回收其中的银和溴。
（已知：4H^＋+2[Ag(S₂O₃)₂]^3－ =Ag₂S↓+3S↓+3SO₂↑+ SO₄^2－+ 2H₂O；；

⑴操作Ⅰ的名称是           ；操作Ⅱ需要的主要玻璃仪器有                      。
⑵加入锌粉的目的是将少量溴化银中的银还原出来，该反应的离子反应方程式          。
⑶液体B中除含有Br^－，还有SO₄^2－，检验溶液中存在SO₄^2－的操作是                    。
⑷步骤③实验操作时，也常采用加入适量硝酸钾加盖后再灼热的方法，推测加硝酸钾的目的可能是                                           。
⑸通过上述回收银的流程中，从绿色化学的要求看，存在的不足为                   。

二氯化二硫（S₂Cl₂）是一种重要的化工原料，常用作橡胶硫化剂，改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S₂Cl₂具有下列性质：   

物理性质	色态	挥发性	熔点	沸点
金黄色液体	易挥发	－76℃	138℃
化学性质	300 ℃以上完全分解
S2Cl2＋Cl22SCl2
遇水反应生成SO2、S等产物

向熔融的硫中通以干燥、纯净的C1₂即可生成S₂C1₂。下图是实验室制备S₂Cl₂的装置。
 
（1）仪器A的名称是           ，导管F除导气外还起的作用是          ；
（2）B中反应的离子方程式为                                            ；
（3）开始实验，打开分液漏斗的活塞，发现浓盐酸流出少量后即难以下滴，经检查分
液漏斗活塞没有堵塞，你认为应采取的措施是                            ；
（4）装置C中的试剂是       ；如果缺少D装置，则对实验的影响是（用化学方程式表示）                       ；
（5）如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是               ；为了提高S₂C1₂的纯度，关键的操作是控制好温度和                          。
（6）设计装置H的目的是                      ；烧杯中发生反应的离子方程式
是                                      。

实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气

（1）实验室制取氯气的离子方程式             
（2）二氧化锰放在             浓盐酸放在             （填仪器名称）
（3）实验室制取氯气以前，首先应该进行       除了向上排气法收集氯气外，还可以用                           收集。
（4）图中两个洗气瓶放置的试液依次是             ，             图中错误是          
（5）碱石灰的作用是             
（6）制取标准状况下11.2L氯气转移电子     摩尔，被氧化的氯化氢是     摩尔。

用铜片、锌片和稀硫酸及若干其他器材组合成一个原电池，画出装置图并回答        （1）画出装置图。
（2）从理论上讲，预期看到的现象是             
（3）实验过程中，观察到锌片上有少量气泡冒出，铜片上有大量气泡冒出。试解释：        。
（4）此电池的负极是      ，正极的电极反应式是                      。
（5）该电池工作一段时间，将两个电极小心取出洗涤并晾干，经称量发现锌片比原来减少3.25 g。请计算理论上导线中共通过了      mol电子

现行中学教材中，有以下化学实验：
A．溴乙烷的水解    B．浓硫酸跟乙醇反应制乙烯   C．乙醛还原新制的氢氧化铜；
D．乙酸乙酯的制取  E．石油的蒸馏   F．葡萄糖的银镜反应  G．乙酸乙酯的水解。
对以上实验，按下列各操作的要求，用字母A、B、C…完成以下填空：（多填扣分）
（1）需用水浴加热的是                    ；
（2）实验装置不需要检查气密性的是                 ；
（3）为防止液体暴沸，常需加少量碎瓷片的是                  ；
（4）需用温度计的是                                。

请选用适当的试剂和分离装置除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质），将所选的试剂及装置的编号填入表中。
试剂：a．水   b．NaOH溶液  c．溴的CCl₄溶液  d．饱和Na₂CO₃溶液
e．新制CaO           f．饱和NaCl溶液
分离装置：

A．分液

B．过滤

C．洗气

D．蒸馏 F．盐析

混合物	需加入的试剂	分离方法
苯（苯酚）
高级脂肪酸钠（甘油）
乙醇（水）
乙酸乙酯（乙酸）

实验室配制少量银氨溶液的方法是先向洁净的试管中加入        溶液，然后逐滴加入          。写出银氨溶液中滴加少量的乙醛溶液产生银镜现象的化学方程式                                                           。

(1).电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化。此外，由于它与计算机相连，能在几秒钟内画出电流随时间变化的图象。在如图a所示的电路中，电源的电动势为6V，先将电键S与1端相连，稳定后，再将电键S从位置1转换到位置2，电容器便通过电阻R放电，这时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图b所示的I－t图象。据此，可以估算出电容器的带电量约为   C，电容器的电容量约为           μF。（均取一位有效数字）

（2）如图为一简易多用表的内部电路原理图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键（功能键），表内两恒压直流电源的电动势不相等，且E₁ < E₂。由图可知，欲测电压时，应将功能键置于      或   位置；欲测电阻时，应将功能键置于         或  位置。在测电流的两个位置中，将功能键置于位置     时电流的量程较大；在测电阻的两个位置中，将功能键置于位置    时所选的倍率较大。（统一填写功能键序号）

某同学设计了一个用单摆的实验装置验证机械能守恒的实验如图所示 通过光控门，可以从时间显示仪上读小球挡光的时间。他的实验步骤是：

①用刻度尺测出摆线长，再用游标卡尺测量摆球的直径如图所示。
②将摆球拉离平衡位置使得摆球的高度升高摆长，闭合时间显示仪开关，由静止释放摆球，从时间显示仪读出摆球挡光时间。
③断开时间显示仪开关，撤去光控门，将摆球拉离平衡位置一个很小的角度（），由静止释放摆球，用秒表测出摆球作N次全振动的时间是
回答：摆球的直径是           cm
用秒表测出摆球作N次全振动的时间时应在摆球经过       时开始计时，当地的重力加速度是         （用字母表示各物理量）
在误差允许的范围内得到            （用字母表示各物理量），就验证了摆球运动过程中机械能守恒。
为减小误差，在体积相同的条件下，摆球应选用       实心金属球。

某研究性学习小组查阅资料得知：漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca(C1O)₂＋CaCl₂＋H₂SO₄2CaSO₄＋2Cl₂↑＋2H₂O，该组学生针对上述反应设计如下装置来制取氯气并验证其性质。

试回答下列问题：
(1)每生成1 mol Cl₂，上述化学反应中转移的电子个数为______  (N_A表示阿伏加德罗常数)。
(2)该实验中A处可选用装置__________           _____（填写甲.乙.丙或丁）。

（3）检查A装置的气密性的方法是用弹簧夹夹住        处(填a.b.c或d)橡皮管,向分液漏斗中加水并打开活塞,当加到一定量时,停止加水,静止观察,当观察到分液漏斗中                                                   时,表明该装置不漏气 。
(4)装置B中发生反应的离子方程式为_____________________。
(5)装置C中的现象为____________________________________。
(6)装置E中的试剂是______________（任填一种合适试剂的名称），
其作用是______________________________         
(7)请帮助该学习小组同学设计一个实验，证明装置D中有FeCl₃生成(请简述实验步骤)
___________________________________________________________

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下图所示：

根据要求填空：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________。
(2)设V(Cl₂)/V(CH₄)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应____________。
(3)E装置的作用是____________(填编号)。

A．收集气体	B．吸收氯气
C．防止倒吸	D．吸收氯化氢

(4)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：_______________________________________。
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为____________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。
a．CH₄　　b．CH₃Cl　　c．CH₂Cl₂　　d．CHCl₃　　e．CCl₄