高中化学实验题

下列各组物质的分离或提纯，应选用下述方法的哪一种？（填字母即可）

A．分液

B．过滤

C．萃取

D．蒸馏 E、蒸发结晶

（1）除去  CaCl₂溶液中悬浮的 CaCO₃            ；
（2）从碘水中提取碘         ；
（3）用自来水制取蒸馏水            ；
（4）分离植物油和水         ；
（5）除去 NaCl 中所含的少量 KCl         ；

Ⅰ.将氯水滴到蓝色石蕊试纸上，现象是____________；将H₂SO₄（aq）滴到蓝色石蕊试纸上，现象是____________；将浓H₂SO₄滴到湿润的蓝色石蕊试纸上，现象是____________。
Ⅱ.设计实验：只用BaCl₂溶液作试剂鉴别Na₂SO₃溶液和H₂SO₄稀溶液。要求：只写出实验方法、现象和结论。

Ⅰ、 四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl₄+H₂O=TiOCl₂+2HCl↑）。在650℃~850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。下图是某科研小组制备TiCl₄的反应装置：

其主要操作步骤如下：
①连接好整套装置，在通Cl₂前先通入CO₂气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl₄的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO₂气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO₂、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl₂，同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题：
（1）正确的操作顺序为（填序号）                                     ;
（2）装置A中的反应的离子方程式为                                    ;
（3）C装置中的反应的化学方程式为                                 。
Ⅱ、若该科研小组将刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液注入装置E对上述实验的尾气进行吸收处理，则吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、CO₃^2-、OH和SO。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑盐类的水解）.
（1）提出合理假设：
假设1：只存在SO₃^2-；
假设2：既不存在SO₃^2-也不存在ClO^-；
假设3：                                                            。
（2）设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：
a．3mo lL^-1 H₂SO₄        b．0.01mol L^-1 KMnO₄        c．1molL^-1 BaCl₂
d．淀粉—KI溶液         e．酚酞试剂                  f．品红溶液

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 molL^-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中。
步骤2：向A试管中滴加1～2滴                （填序号）。	若溶液                 ，则假设1成立。 否则，则假设2或3成立。
步骤3：向B试管中滴加1～2滴                （填序号）。	若溶液          ，则假设3成立。 否则，结合步骤2，则假设2成立。

 

设计一个只用BaCl₂溶液及试管鉴别Na₂SO₃溶液和稀硫酸的实验，简要写出鉴别过程。

指出在使用下列仪器（已经洗涤干净）或用品时的第一步操作：
（1）石蕊试纸（检验气体）：                     。
（2）容量瓶：                                 。
（3）酸式滴定管：                                    。
（4）集气瓶（收集氯化氢）：                           。

氨的合成原理为：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）；△H= —92．4 KJ·mol^—1。现在500℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各物质的物质的量变化如下图。回答下列问题：

（1）10 min内以NH₃表示的平均反应速率                 ；
（2）在10 ~20 min内：NH₃浓度变化的原因可能是                  ；

A．加了催化剂	B．缩小容器体积
C．降低温度	D．增加NH3物质的量

（3）第1次平衡的时间范围为：             ，
第2次平衡的时间范围为：             ，
第1次平衡：平衡常数K₁ =            （带数据的表达式），
第2次平衡时NH₃的体积分数          ；
（4）在反应进行至25 min时：
① 曲线发生变化的原因：                 
② 达第二次平衡时，新平衡的平衡常数
K₂     K₁（填“大于”、“等于”、“小于”）；
（5）在25~40 min时，计算合成氨过程中的反应热△H=                 。
（6）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生下列反应：
N₂（g） + 3H₂O（1） 2NH₃（g） + O₂（g） ；△H =" a" kJ·mol^—1
进一步研究NH₃生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：

T/K	303	313	323
NH3生成量/（10^-6mol）	4．8	5．9	6．0

①此合成反应的a   0；ΔS   0，（填“＞”、“＜”或“＝”）
②已知：N₂（g） + 3H₂（g）2NH₃（g）  ΔH= －92 ．4kJ·mol^—1
2H₂（g） + O₂（g） = 2H₂O（l） = －571．6kJ·mol^—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：

实验室欲配制0.5 mol．L^-l的NaOH溶液500 mL有以下仪器：①烧杯②分液漏斗③1 000 mL容量瓶④500 mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平（带砝码）
（1）配制时，必须使用的仪器有（填代号）            ，还缺少的仪器是__________。
（2）需称量________g烧碱固体，固体应放在            中称量。
（3）使用容量瓶前必须进行的一步操作是              。
（4）在配制过程中，其他操作都正确，下列操作会引起误差偏高的是             。
①未洗涤烧杯、玻璃棒
②未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容时仰视刻度线
⑥NaOH用纸盛装进行称量
⑦超过刻度线，吸出一部分水
⑧摇匀后液面下降，补充水

某学生用0.2000mol·L^－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分为如下几步：
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，注入0.2000mol·L^－1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数；
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液；
⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。
⑥重复以上滴定操作2-3次。
请回答：
（1）以上步骤有错误的是（填编号）____________，该错误操作会导致测定结果_____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（2）步骤④中，量取20.00mL待测液应使用__________________(填仪器名称)，在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水，测定结果____________（填“大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）步骤⑤滴定时眼睛应注视_______________；判断到达滴定终点的依据是：_________________。
（4）以下是实验数据记录表

滴定次数	盐酸体积（mL）	NaOH溶液体积读数（mL）
滴定前	滴定后
1	20.00	0.00	18.10
2	20.00	0.00	16.30
3	20.00	0.00	16.22

从上表可以看出，第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积，其可能的原因是（   ）
A．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
B．锥形瓶用待测液润洗
C．NaOH标准液保存时间过长，有部分变质
D．滴定结束时，俯视读数
（5）根据上表记录数据，通过计算可得，该盐酸浓度为：____________mol·L^－1

某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素．
实验药品：2.0moL/L盐酸、4.0mol/L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，质量和相同的铝片和铝粉（金属表面氧化膜都已除去）；每次实验各种酸的用量均为50.0mL，金属用量均为9.0g．
（Ⅰ）甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，实验及其现象如下：

反应进程（分钟）	1	2	5	15	20
4.0mol/L盐酸	少量气泡	较多气泡	大量气泡	反应剧烈	反应结束
2.0mol/L硫酸	无明显现象	极少量气泡	少量气泡
4.0mol/L硫酸	无明显现象	少量气泡	有比较连续的气泡

请回答：
（1）写出铝与盐酸反应的离子方程式                      ．
（2）反应1～15min内，铝与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是                     ．
（3）以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异，你认为其原因有哪些可能？请提出你的假设（写出2种可能）：
（Ⅱ）（1）乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验（温度控制为25℃和35℃）．请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表（用量：酸均为50.0mL、铝为9.0g过量）：

实验目的	实验 编号	温度	金属铝 形态	盐酸浓度 /mol·L^﹣1
1 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响； 2实验①和③探究温度对该反应速率的影响； 3实验①和④探究金属规格（铝片、铝粉）对该反应速率的影响．	①	25˚C	铝片	4.0
②
③
④

 

石蜡油（17个碳原子以上的液态烷烃混合物）的分解实验装置如下图所示（部分仪器已忽略）。在试管①中加入石蜡油和氧化铝（催化石蜡分解）；试管②放在冷水中，试管③中加入溴水。

实验现象：
试管①中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；
试管②中有少量液体凝结，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去．根据实验现象回答下列问题：
（1）装置A的作用是__________
（2）试管①中发生的主要反应有：
C₁₇H₃₆C₈H₁₈+C₉H₁₈         C₈H₁₈C₄H₁₀+C₄H₈
丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另两种有机物，它们的结构简式为__________和__________，这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物，其反应类型属于__________反应．其可能结构为__________(答案可能不止一个，下同)

（3）写出试管③中反应的一个化学方程式__________，该反应的类型为__________反应．
（4）试管②中的少量液体的组成是__________(填序号) ①甲烷 ②乙烯 ③液态烷烃 ④液态烯烃．

用下图装置进行转化为的转化率测定实验：
。已知：

	熔点（）	沸点（）
	-72.4	-10
	16.8	44.3

（1）要顺利进行实验，上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置（可重复使用），请从下列A～E中选择适宜的装置，将其序号填入空格内。

（2）将装置连接好，实验前，必须进行的操作是（不必写具体过程）            。
（3）实验时，浓硫酸有顺利滴入烧瓶中，甲装置所起作用的原理是                             。
（4）开始实验时，先从乙处均匀通入，为使有较高的转化率，实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是                        。
（5）实验中“当表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热”，以防温度过高，这样做的原因是                     ；若用大火加热有处的反应管时，的转化率会           （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（6）实验时若用25.2g的，加入的浓硫酸是足量的，反应结束时继续通入一段时间，称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g，则本实验中的转化率为        %（保留小数点后一位）。

蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法。下图是实验室制取蒸馏水的常用装置。

（1）图中明显的错误是                。
（2）仪器A的名称是              ，仪器B的名称是                 。
（3）实验时，A中除加入适量自来水外，还需加入少量     ，其作用是          。

(16分)氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题：
I、把氯气通入含淀粉碘化钾的溶液中，可观察到的现象是：                                ，
说明氯单质的氧化性        碘单质的氧化性。（填﹤，﹥，＝）
Ⅱ、某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。
(1)其反应原理为：(用离子方程式表示)                                              。
(2)实验室配制好4.0 mol·L^-1的NaOH溶液，这种溶液需要              L才能与标准状况下2.24 L氯气恰好完全反应。
(3)配制250 mL 4.0mol·L^-1NaOH溶液的实验步骤：
a、计算需要氢氧化钠固体的质量。
b、称量氢氧化钠固体。
c、将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也注入250 mL容量瓶。
d、用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体，冷却。
e、盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
f、继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低液而与刻度线相切。
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是                            。
②上述步骤的正确操作顺序是                                  。
③上述实验需要的仪器有：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、                、                 。

右图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，

试根据标签上的有关数据回答下列问题：
⑴该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为        mol·L^-1。
⑵取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是        。

A．溶液中HCl的物质的量

B．溶液的浓度

C．溶液中Cl-的数目

D．溶液的密度

某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验步骤如下：

①在大试管中先加入一小块铁（过量），再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是                  
（2）步骤①无明显现象，原因是                                         
（3）步骤④的主要现象是                                              
（4）学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一明显的缺陷，请给出一种简单的消除此缺陷的措施                                 。