高中化学实验题

实验室用MnO₂粉末与浓盐酸共热制取氯气：
MnO₂+4HClMnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
实验Ι 验证氯气能否与水反应
某同学设计了如下图所示的实验装置：

（1）从下图选择适合A处的装置__________（填序号）。

（2）装置B中能否观察到预期的实验现象？_________（填“能”或“不能”），请说明理由______________。
实验II 测定反应后A中残余盐酸的浓度
步骤一：配制100mL1.00mol∙L^-1的NaOH溶液，配制过程如下：
①称量_______gNaOH固体，在烧杯中用适量蒸馏水溶解，冷却。
②将烧杯中的溶液转移至________中，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次，洗涤液也注入容量瓶中。
③继续加蒸馏水至离刻度线1~2cm处，改用_________滴加蒸馏水至凹槽面最低处与刻度线相切。
④盖上瓶塞，上下颠倒摇匀，将所配溶液转移至指定试剂瓶中，贴上标签。
步骤二：取2.00mL反应后A中的溶液，稀释后滴加步骤一配制所得NaOH溶液，恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积为11.80mL。
（3）完成步骤一的空格。
（4）根据实验数据，计算反应后A中残余盐酸的浓度为_________mol∙L^-1。
（5）某同学欲通过测Cl^-浓度来推测反应后A中残余盐酸的浓度，取2.00mL反应后A中的溶液，加入2.00mol∙L^-1AgNO₃溶液至不再产生沉淀时，发现所加的AgNO₃溶液的体积远大于理论值5.80mL，其原因是____________。

苯甲酸（）和乙醇在浓硫酸催化下可以制得苯甲酸乙酯，及时除去反应中产生的水可提高酯的产率。据此某实验小组设计了如下图的装置来进行上述实验。相关信息如下：

	相对分子质量	密度/(g·cm^-3)	沸点/℃	水中溶解度
苯甲酸	122	1.27	249	微溶
乙醇	46	0.789	78.3	易溶
苯甲酸乙酯	150	1.05	212.6	难溶

实验方案为：
 
（1）仪器甲的名称为________________。
（2）①往丙中加入药品的顺序为_________________。
A．无水乙醇、浓硫酸、苯甲酸晶体           B．浓硫酸、苯甲酸晶体、无水乙醇
C．苯甲酸晶体、无水乙醇、浓硫酸            D．苯甲酸晶体、浓硫酸、无水乙醇
②若加热反应后发现未加沸石，应采取的正确操作是_____________。
③微沸回流过程中，可以看到乙内的混合试剂的颜色变为_______色。
（3）加入碳酸钠粉末的作用是__________________。
（4）分液要用到的玻璃仪器有__________，粗产物在_______层（填“上”或“下”）。
（5）加热蒸馏若采用下图装置（加热装置已经略去）进行，该装置存在的2个问题为__________、________。

（6）本实验所得到的苯甲酸乙酯产率为______________。
（7）装置乙的作用为____________________

研究性学习小组探究金属锈蚀的条件，进行如下对照实验：

（1）数天后铁钉明显锈蚀的装置是              ；
（2）铁制品锈蚀的条件是                      ；
（3）铁钉生锈主要属于              腐蚀（填“化学”或“电化学”）；

1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用图9所示装置制备1，2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：

（1）烧瓶a要求温度迅速升高到170℃发生反应，写出该反应的化学方程式            ；该反应类型为                   。
（2）写出制备1,2-二溴乙烷的化学方程式             。
（3）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象         。
（4）容器c中NaOH溶液的作用是          ；e装置内NaOH溶液的作用是             。
（5）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因（至少2点）         、        。

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料。明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空。
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500 mL稀氨水（每升含有39.20 g氨）需要取浓氨水（每升含有250.28 g氨）__________mL，用规格为__________mL量筒量取。
（2）写出沉淀物中所有物质的化学式：____________________。
（3）滤液Ⅰ的成分是水和________________________________。
（4）为测定混合肥料 K₂SO₄、（NH₄）₂SO₄中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量__________溶液，产生白色沉淀。
②__________、__________、__________（依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
④若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K₂SO₄的物质的量为___________mol（用含m、n的代数式表示）。

探究SO₂的性质。甲组同学将SO₂分别通入下列3种溶液中。

（1）试管a中观察到的现象是_____________。
（2）试管b中观察到紫色褪去，说明SO₂具有的性质是_____________。
（3）试管c中产生了能溶于稀盐酸的白色沉淀，该白色沉淀是_____________。
（4）乙组同学多做了一组实验，他们将SO₂通入盛有1.0 mol/L Fe（NO₃）₃和BaCl₂的混合溶液（已 知1.0 mol/L Fe（NO₃）₃溶液中c（H^＋）＝0.1 mol/L）的试管d中，得到了不溶于稀盐酸的白色沉淀。分析产生该白色沉淀的原因：
观点1：SO₂与Fe^3＋反应
观点2：在酸性条件下SO₂与NO₃^-反应
观点3：__________。
欲证明观点2，只需将试管d中Fe（NO₃）₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是__________（填字母）。
a. 0.1 mol/L稀硝酸
b. 1.5 mol/L Ba（NO₃）₂和0.1 mol/L HNO₃的混合溶液
c. 6.0 mol/L NaNO₃和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

为了将混有Na₂SO₄、NaHCO₃的NaCl提纯，并制得纯净的溶液，某学生设计了如图所示的实验方案：

（1）操作①盛放药品可选用        （填仪器名称）。操作①中发生反应的化学方程式是：          。
（2）操作②为什么不用Ba(NO₃)₂溶液，其理由是                     。
（3）进行操作②后，如何判断杂质已除尽？方法是                        。
（4）操作③的目的是              ；为何不先过滤后加Na₂CO₃溶液，其理由是             。
（5）此设计方案是否严密？请说明理由                           。

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”，并收集纯净干燥的气体。请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的化学方程式           ；干燥剂是_________（写名称）。
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是            ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是                。
（3）试管中收集气体是          (写化学式)，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行            。在虚线框内画出收集该气体的装置图。（限选仪器：试管、玻璃导管、水槽）
（4）反应后得到黑色固体，主要成分是Fe₃O₄，还含有少量Fe和FeO；限选以下试剂：稀HNO₃、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO₄溶液；
设计实验方案检验所得固体中含有Fe₃O₄，写出实验步骤和实验现象_____________。
‚证明固体中含有没完全反应的Fe____________________________。

根据题目要求填空：
（1）硫、氮的氧化物是主要的大气污染物，对大气的影响之一是导致酸雨。用化学方程式表示NO₂形成酸雨的原因：             ，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                。
（2）实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置，反应的化学方程式是______________；如果用C装置，通常使用的药品是______________（写名称）；
‚下图是某学生设计收集氨气的几种装置，其中可行的是______________。

ƒ若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可能   是下列气体中的_____________
A.CO₂       B.NO         C.Cl₂          D.H₂
写出A装置中反应的离子方程式_______________。
（3）氢化钠（NaH）是一种还原性极强的物质，广泛应用于工业生产。
氢化钠（NaH）中Na元素的化合价为+1，在高温下氢化钠（NaH）可将四氯化钛(TiCl₄)还原成金属钛，该反应的化学方程式为                       。
‚NaH能与水剧烈反应：NaH＋H₂O===NaOH＋H₂↑，NaH与液氨(NH₃)也有类似反应，该反应的化学方程式为_________________________。
如果有12g NaH参加此反应，则转移电子的物质的量为________mol
（4）用SiHCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：

SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：_____________；H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是___________；

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）小组同学在实验时，当打开A的分液漏斗的下面活塞后，发现漏斗内的液体未流下，其原因可能是                   。
（2）配平装置E中反应的化学化学方程式：
      MnO₂ +        HCl（浓）       MnCl₂ +         +        
（3）A、E均开始反应，当观察到B、D中的品红溶液均已褪色时，停止反应通气。取下B、D两个试管，分别加热，出现的现象是                。
（4）当小组同学将SO₂和Cl₂按体积比1:1，同时通入到品红溶液时，观察到品红溶液几乎没有出现褪色现象，分析其原因可能是（用化学用语表示）                   。

用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是

A．上下移动①中铜丝可控制生成SO2的量

B．②中选用品红溶液验证SO2的生成

C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D．该反应中浓硫酸体现了强氧化性和脱水性

为研究A的组成与结构，某同学进行了如下实验：

实 验 步 骤	实 验 结 论
（1）将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。	（1）A的实验式为          。
（2）通过质谱法测得其相对分子质量为90。	（2）A的分子式为          。
（3）另取9.0 g A，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2（标准状况）。	（3）A中含有的官能团名称为       。
（4）A的核磁共振氢谱有四组吸收峰，其峰面积之比为2︰2︰1︰1。	（4）综上所述，A的结构简式为       。 （5）写出A与NaHCO3反应的化学方程式      。

 

某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
（1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由        色变为        色，并______为止。
（2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是(  )

A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL，所用盐酸溶液的体积为________mL。
（4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测NaOH溶液的体积/mL	0．100 0 mol·L^－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/mL
第一次	25．00	0．00	26．11	26．11
第二次	25．00	1．56	30．30	28．74
第三次	25．00	0．22	26．31	26．09

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

研究物质的合成或制备是有机化学、无机化学的重要任务之一。
（1）某实验小组探究实验室制备无水氯化镁的方法，设计了以下装置：

①分液漏斗中的A物质是________________(填试剂名称)。
②利用中学常见的仪器，在答题卡中补充完整实验装置（不必画出夹持装置）。可选择的试剂有：稀NaOH溶液、无水氯化钙、稀硫酸、浓硫酸。
③假设实验过程中MgCl₂▪6H₂O未水解，不用任何试剂用最简单的方法检验MgCl₂▪6H₂O是否完全转化为MgCl₂。写出实验方法________________。
④工业生产中得到无水氯化镁可用于电解制备镁单质，电解装置中，镁在____极析出。
（2）实验室制备并收集纯净乙烯
①有的同学通过乙醇发生消去反应进行实验。除乙醇外，所需的试剂或用品（不包括仪器）有_________________。
②有的同学探究其它制备乙烯的方法，他设计了以下装置制备乙烯。实验结果是量筒内壁附着较多无色油状液体，且得到很少量的气体，请分析气体产率很低的原因主要是______________________。为增大气体产率，在下图装置的基础上，提出一点改进措施__________________。

从实验安全角度考虑，该实验很可能发生的问题是________________。

[实验化学]
水杨酸可用于制备解热镇痛药阿司匹林。重结晶纯化固体水杨酸的步骤如下：
步骤1：按图1所示装置，在圆底烧瓶中加入1.2 g粗水杨酸，10 mL 30%乙醇和磁子。接通冷凝水后，搅拌加热至沸，直到完全溶解。
步骤2：冷却后，加入活性炭，重新搅拌加热煮沸几分钟后，利用图2装置趁热过滤到锥形瓶中，并在短颈漏斗上盖好表面皿。
步骤3：盛滤液的锥形瓶用塞子塞好，自然冷却后再用冰水冷却，析出水杨酸晶体。
步骤4：用图3所示装置进行抽滤，用少量30%的乙醇洗涤。抽干后得到的晶体转移到表面皿上，放入干燥器中干燥。
步骤5：称量干燥后固体质量为0.81 g。

（1）步骤1中接通冷凝水时，冷水应从________(填“A”或“B”)端进。
（2）步骤2中“趁热过滤”的目的是______________________。
（3）步骤3中“自然冷却后再用冰水冷却”，而不直接用冰水浴冷却的目的是________。
（4）步骤4中C装置的作用是______________________________________。
（5）本次实验中，水杨酸的收率为________。确定最终产品是水杨酸的实验或方法是___________。