高中化学实验题

为了保护坏境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（Fe主要以Fe₂O₃存在）转变成重要的化工原料FeSO₄（反应条件略）．

活化硫铁矿还原Fe³⁺的主要反应为：FeS₂+7Fe₂（S0₄）₃+8H₂O=15FeSO₄+8H₂SO₄，不考虑其它反应，请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H₂SO₄与Fe₂O₃反应的离子方程式是                      ．
（2）检验第Ⅱ步中Fe³⁺是否完全被还原，应选择           （填字母编号）．
A．KMnO₄溶液   B．KCl溶液   C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO₃调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2，此时Fe²⁺不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽，通入空气引起溶液pH降低的原因是               
（4）FeSO₄可转化为FeCO₃，FeCO₃在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．
已知25℃，101kPa时：
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=﹣1648kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）═2FeCO₃（s）△H=﹣1480kJ/mol
FeCO₃在空气中加热反应生成Fe₂O₃的热化学方程式是                      
（5）FeSO₄在一定条件下可制得FeS₂（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS₂=Fe+2Li₂S，正极反应式是                         
（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe₂O₃，其含量为50%，将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性，所残留的硫酸忽略不计，按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO₃          kg．

某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电便可制得有较强杀菌能力的消毒液，他设计了如图三套装置。

装置A    （“能”或“不能”）用于消毒液发生器，简述理由             ；
用化学方程式表示装置B的反应原理：                         ；上图装置哪一个更好？简述原因                                。

实验室要用98%（密度为1.84g.cm-3）的硫酸配制3.68mol/L的硫酸溶液500ml。
(1)需准确量取98%的硫酸             ml。
(2)要配制3.68mol/L的硫酸溶液500ml，必须用到的仪器是（填写序号）           。
①500ml量筒 ②烧杯 ③1000ml容量瓶 ④500ml容量瓶 ⑤天平 ⑥胶头滴管 ⑦锥形瓶⑧玻璃棒
(3)若配制3.68mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确，但出现下列错误操作，将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是               。

A．将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒

B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外

C．用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切

D．用胶头滴管向容量瓶中加水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切

(4)若配制时，因加水不慎超过了容量瓶刻度线，此时实验应如何继续进行？                                                              

．(8分)设计实验证明弱酸的酸性：醋酸>碳酸>硼酸。提供的试剂有：溶液、溶液、溶液、硼酸()溶液、溶液、溶液。
(1)证明酸性醋酸>碳酸的操作方法是(简述)：                                      ，化学方程式是                                                    。
(2)证明酸性：碳酸>硼酸的操作方法是(简述)：                                    ，得出“酸性碳酸>硼酸”的结论的现象或理由是(简述)                                              。

如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图。请根据图示回答下列问题：
v
⑴图中两处明显的错误是：
                                 ，                                。
⑵ A仪器的名称是             ，B仪器的名称是             。
⑶实验时A中除加入适量自来水外，还需加入少量     ，其作用是      。

工业和交通运输业的迅速发展，城市人口的高度集中，机动车数量的日益增多，人类向大气中大量排放烟尘和有害气体等，对大气造成了严重的污染。启东市近期一次的“空气质量日报”显示，启东的空气已受到一定程度的污染。一研究性学习小组对启东市的空气污染情况进行了下列研究。
⑴小组一同学初步分析得出，启东市空气污染的主要原因可能有如下三种：
A、使用石油液化气             B、燃烧含硫煤             C、粉尘污染
另一同学认为还有一个不可排除的原因是：D：                                  
研究性学习小组就造成启东市空气污染的最主要原因调查了本市100名市民和100位环保部门人士。调查结果如下图所示：
空气污染原因调查人数分布图

从市民和环保人士的不同观点上分析，你认为造成启东市空气污染的主要有害成分是
                   （用化学式表示）
⑵空气污染形成酸雨。研究性学习小组对启东市的雨水进行了采样和分析，刚采集时测得PH为4.82，放在烧杯中经2小时后，再次测得PH为4.68，较长一段时间后发现PH不再变化，对此，你的合理解释是                                         
⑶研究性学习小组取相当于标准状况下的空气1.000L（含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等），缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤，干燥，称得其质量为0.233g，进行这一实验的目的是                   ，通过计算得到的结论是                                          （以定量描述）
⑷该小组提出下列措施以减少空气污染主要有害成分排放量，你认为合理的是     
（填序号）
①用天然气代替煤炭作民用燃料               ②改进燃烧技术，提高煤的燃烧效率
③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高       ④燃煤中加入适量石灰石后使用

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                                 。