高中化学实验题

除去下列溶液的少量杂质，根据要求填空。

物质	杂质	选用试剂	离子方程式
NaNO3	NaCl
KCl	K2CO3
NaHCO3	Na2CO3

 

将过量的SO₂分别通入下列溶液：①氢硫酸②溴水③品红溶液④澄清石灰水⑤酸性高锰酸钾⑥氯化钙溶液，根据要求填空。
（1）无明显现象的是             ；
（2）溶液颜色褪去的是             ；
（3）SO₂作氧化剂的是                ；
（4）SO₂作还原剂的是               ；
（5）先生成沉淀然后沉淀溶解的是            ；
（6）有沉淀生成且沉淀不溶解的是              。

碳族元素位于周期表中的          族，在碳族元素中，单质能作半导体材料的元素是          （填元素符号，下同），+2价化合物稳定的元素是       ，形成的气态氢化物最稳定的元素是           。

Ⅰ.实验室制备硝基苯主要步骤如下：①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸，加入反应器中。②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混合均匀。③在50℃至60℃下发生反应，直至反应结束。④除去混合酸后，粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤。⑤将用无水CaCl₂干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，得到纯硝基苯。
填写以下空白：
（1）配制一定比例浓硫酸和浓硝酸混合酸时，操作注意事项：___________________；
（2）操作③中，为了使反应在50℃至60℃下进行，常用的方法是：________________；
（3）步骤④中，分离粗硝基苯应使用的仪器是：________________________；
（4）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是：___________________；
Ⅱ.某化学活动小组设计以下装置进行不同的实验。其中a为用于鼓入空气的气囊，b为螺旋状铜丝，c中盛有冰水。

（1）若用A装置做乙醇与乙酸的酯化反应实验，则还需连接的装置是    （填序号），该装置中应加入试剂         。从实验安全角度考虑，A装置试管中除加入反应液外，还需加入的固体物质是         。
（2）若用A装置做乙醇氧化成乙醛的实验，则还应选用的装置是        填序号），再用制得的乙醛溶液进行银镜反应，正确的操作顺序是            （填序号）。
①向试管中滴入3滴乙醛溶液
②一边振荡一边滴入2%的稀氨水，直至最初产生的沉淀恰好溶解为止
③振荡后放入热水中，水浴加热
④在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO₃溶液

Ⅰ．甲同学利用下列装置验证木炭与浓硫酸反应的全部产物

（1）写出木炭与浓硫酸反应的化学方程式：                                      
（2）A中加入的试剂是              ，B、D中加入的试剂都是品红溶液，D中正确的实验现象是：                                                               
（3）实验时，C中若加入的是滴有淀粉的碘水，观察到的现象是                  ，
离子方程式为：                         。
                                                                                
Ⅱ．乙同学只用B、C、D、E装置验证SO₂的某些性质，请回答下列问题：
（1）C中加入的试剂是              ，证明SO₂具有氧化性。
（2）D中加入酸性的KMnO₄溶液，证明SO₂具有         性。
（3）E中加入滴有酚酞的NaOH溶液，证明SO₂是       性气体。

(15分)利用有机反应R-H+Cl₂R-Cl(液)+HCl（气）制取副产品盐酸的设想己成为现实。请根据所给模拟装置图回答下列问题：

（1）装置B中盛放的溶液是                                  
其作用是                            。
（2）写出C装置的三种功能：
①                          ；
②                          ；
③                          ；
（3）玻璃管D中所放石棉碎块的作用是                                   
玻璃管E中所放碘化钾的作用是                                       
（4）F中导管末端做成“膨大”形的作用是                                 
（5）①点燃A处酒精灯，②点燃D处酒精灯，③通入CH₄，这三种操作的先后顺序是
__________  ___（依次填代号）

已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，D的结构可用右下图模型表示。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E，其合成路线如下图所示。

	D的结构

 

（1）A的结构式为　　　　　　。 B中含官能团名称为           ；
（2）写出反应的化学方程式

①：                           　反应类型：        
②：                           　反应类型：          
（3）实验室怎样鉴别B和D？　　　　                 
（4）在实验室里我们可以用如图所示的装置来制取F，乙中所盛的试剂为　　　　，该溶液的主要作用是            ；该装置图中有一个明显的错误是                      。

(10分)实验室用乙醇与浓硫酸共热制取乙烯，常因温度过高生成少量SO_２，有人设计了如下图所示实验，以验证上述混合气体中是否含有乙烯和SO₂。

（1）装置中X仪器的名称是：             ；碎瓷片的作用是：                  。
（2）写出生成乙烯的反应方程式：                                。
（3）A、B、C、D装置中可盛放的试剂是(从下列所给试剂中选出，填序号)：
①品红溶液，②NaOH溶液，③溴水，④KMnO_４酸性溶液。
A．      ；B．      ；C．       ；D．      。
（4）能说明SO_２气体存在的现象是                          。
（5）确证含有乙烯的现象是                               。

(18分)A和B在一定条件下可合成芳香族化合物E，G在标准状况下是气体，此情况下的密度为1.25g/L。各物质间相互转化关系如下所示：
 
请回答下列问题：
(1)G中的官能团是      (用化学式表示)，D中的官能团名称是     ，F的结构简式为    。
(2)指出反应类型：①            ，②           ，③               。
(3) 写出化学方程式：A→C                                              ；
C与新制的氢氧化铜悬浊液反应：                                    。
(4)满足下列条件的B的同分异构体有     种。
①遇FeCl₃溶液显紫色 ②能发生银镜反应 ③苯环上只有两个取代基

完成以下实验：①
用右图所示的装置制取溴乙烷；②进行溴乙烷的性质实验。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95％的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管Ⅱ中注入蒸馏水，在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却。试回答下列问题：

（1）试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸，写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式             _。
（2）试管I中反应除了生成溴乙烷，还可能生成的有机物有         _           、              (写出两种有机物的结构简式)。
（3）溴乙烷的沸点较低，易挥发，为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中，减少挥发，上图中采取的措施有             、           _。
（4）在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时，把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是     _；下图中右边试管中的现象是     ；水的作用是       。

请仔细阅读以下转化关系：
已知：(Ⅰ) 烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84；红外光谱表明其分子中含有碳碳双键；核磁共振氢谱显示其分子中只有一种氢原子。
(Ⅱ) D₁、D₂互为同分异构体，E₁、E₂互为同分异构体。
(Ⅲ)共轭二烯烃1,2加成：CH₂＝CH－CH＝CH₂ +Br₂CH₂Br－CHBr－CH＝CH₂
共轭二烯烃1,4加成：CH₂＝CH－CH＝CH₂ +Br₂CH₂Br－CH＝CH－CH₂Br
请回答：
（1）A的结构简式为______________________。
A分子中的碳原子是否都处于同一平面？___________（填“是”或“不是”）。
（2）写出反应②的化学方程式： __________________________________________。
（3）写出下列反应的反应类型：反应①__________、反应②________、反应⑥__________。
（4）写出E₁的结构简式并用系统命名法给C命名：
E₁____________________________，C的名称：_____________________________。
（5）化合物F是A的同系物，相对分子质量为56，写出F所有可能的结构：
______________________________________________________________________。
（6）写出在加热和浓硫酸作用下，E₂与足量         反应的化学方程式：
_______________________________________________________________________。

下图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化及其产物检验的实验装置(图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出)。
  
图中：A为无水乙醇(沸点为78℃)，B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C为无水CuSO₄粉末，D为碱石灰，F为新制的碱性Cu(OH)₂悬浊液。   
(1)在上述装置中，实验时需要加热的仪器为(填仪器或某部位的代号)                     。
(2)为使A中乙醇平稳气化成乙醇蒸气,常采用的方法是_____________。
D处使用碱石灰的作用是                                                    。  
(3)检验乙醇氧化产物时F中的实验现象是                           。
(4) E处是一种纯净物，其反应方程式为                                            。
(5)写出乙醇发生催化氧化的化学方程式                                             。

已知2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H⁺＝2Mn²⁺＋10CO₂↑＋8H₂O，某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄（草酸）溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.010 mol· L^—1、0.0010 mol· L^—1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.10 mol· L^—1）的用量均为2 mL。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量 / g	酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L^-1	实验目的
①	298	0.5	0.010	a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； b. 实验①和③探究温度对反应速率的影响； c. 实验①和④探究催化剂对反应速率的影响。
②
③
④

（2）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：

实验编号	溶液褪色所需时间 t / min
第1次	第2次	第3次
①	14.0	13.0	11.0
②	6.5	6.7	6.8

则实验②中用KMnO₄的浓度变化来表示的平均反应速率为        （忽略混合前后溶液的体积变化）。

在密闭容器中投入一定量的A和B发生反应：mA(g)+nB(g) pC(g)。
（1）欲使A与B的转化率等于m：n ，则起始加入A、B的物质的量之比为            
（2）充入一定量的A、B，若在不同条件下C的体积分数随时间的变化如图1—1所示，则：

m+n       p（填“＞”、“＜”或“＝”），
T₁      T₂填（“＞”、“＜”或“＝”），
该反应的△H    0（“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）一定条件下，从正反应开始达到化学平衡过程中，混和气体的平均相对分子质量随时间的变化如图1—2所示。若在恒温恒容的条件下，向原平衡体系中再通入一定量的C，则体系中气体的平均相对分子质量将       （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）

下表是元素周期表的前三周期：

	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
一	A
二	B			C	D	E	F
三	G		H				I	J

 
回答下列问题：
⑴ 写出下列元素的元素的符号：F__________、J__________。
⑵ G元素与E元素形成的化合物的化学式是____________、____________，它们都是______________(填“离子”或“共价”)化合物。
⑶ 表格中十种元素的最高氧化物对应的水化物中，酸性最强的是____________，属于两性氢氧化物的是______________（用化合物的化学式表示）。
⑷ 只含有A、C两种元素的化合物称为____________，这些化合物中：
① 相对分子质量最小的是____________，该化合物的分子空间构型是_____________；
② 分子中含有双键，但原子数最少的是_____________，其电子式是__________________，它与HCl反应的化学方程式为____________________________________________________；

⑸ 将H单质与C的一种单质（导体）按如右图装置连接，
该装置名称为_____________。
其中C极为______________，
在该处能观察的现象是______________________________，
该电极反应式为：__________________________________。
请在右图上标出电子流动方向。