高中化学实验题

某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：
① 将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中；
② 将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；
③ 向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂恰好变色，且30分钟不变化，测得所耗盐酸的体积为V₁mL；
④ 重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V₂mL。
试回答下列问题：
（1）锥形瓶中的溶液从___________色变为___________色时，停止滴定。
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察___________；
A．滴定管内液面的变化    B．锥形瓶内溶液颜色的变化
（3）该小组在步骤①中的错误是______________________，由此造成的测定结果____________ （填偏高、偏低或无影响）；
（4）步骤②缺少的操作是__________________ ；
（5）右图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为__________mL；

（6）根据下列数据：

滴定次数[	待测液体积(mL)	标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
第一次	25.00	0.50	20.40
第二次	25.00	4.00	24.10

 
请计算待测烧碱溶液的浓度为___________mol/L

某同学利用下图装置可探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的三种气体产物，请填写下列空白：

（1）写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式___________________________。
（2）无水硫酸铜的作用是____________，②中3个洗气瓶的作用依次为____________ 、____________、____________；

实验室需要配制240 mL 0.2 mol·L^－1的Na₂CO₃溶液，回答下列问题：
（1）需称量Na₂CO₃·10H₂O的质量            g。
（2）配制时各步骤操作如下，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）            。
A．用30 mL水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用称取所需质量的Na₂CO₃·10H₂O固体，放入烧杯中，再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒慢慢搅动，使其完全溶解
C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1﹣2 cm处
（3）下列操作会使所配溶液浓度偏高的是           。
A．所选用的溶质已经变质，部分已失去了结晶水
B．转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
C．将未冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．定容时，仰视刻度线
E．称量时误操作为“左码右物”
F．定容后使溶液混匀静止，发现凹液面低于刻度线，立即滴蒸馏水至刻度线
（4）取所配制的碳酸钠溶液125 mL，向其加入125 mL 0.3 mol·L^－1的硫酸溶液，待充分反应后，生成的气体在标准状况下所占的体积为（假设产生的气体全部逸出）________mL；设反应后溶液的体积为250 mL，则反应后溶液中Na⁺的物质的量浓度为____________。

现有下列化学仪器与用品：①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶
Ⅰ．称量：若需要配制500 mL 0．622 moL / L NaOH溶液，则应称取固体NaOH             g；
Ⅱ．用以上称量后的NaOH固体配制溶液并备用：按配制溶液的过程顺序，从上述所给仪器和用品中选取需要的仪器（重复的不计），其编号排列是                ；
Ⅲ．配制过程中，应将固体NaOH溶解后并冷却至室温的溶液转移到        中，在转移时玻璃棒起       作用；在液面接近容量瓶刻度线          处，改用          定容。
Ⅳ．若实验中遇到下列情况，可能导致溶液浓度偏高的是       (填字母)：

A．固体氢氧化钠溶解时未冷却至室温，就开始转移、洗涤以及定容；

B．转移时不小心有少量溶液流到了容量瓶外；

C．定容时仰视容量瓶刻度线；

D．定容时加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水。

E、配制好后，发现称量时所用的托盘天平的砝码生锈了

某研究性学习小组欲由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃ )制备绿矾（FeSO₄·7H₂O），流程图如下：

（1）操作a的名称是        。
（2）加入足量试剂X后，发生反应的离子方程式为        、        。
（3）若向溶液2中滴加KSCN溶液，无明显现象。固体与足量稀硫酸发生反应的离子方程式是      、      、       。

（1）某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示，A中盛有浓硫酸，B中盛有乙醇、乙酸，D中盛有饱和碳酸钠溶液。

请回答：
① 乙醇与乙酸制取乙酸乙酯的反应类型是         。
② 若用¹⁸O标记乙醇中的氧原子，则CH₃CH₂¹⁸OH与乙酸反应的化学方程式是             。
③ 球形干燥管C的作用是          。
④ D中选用饱和碳酸钠溶液的原因是           。
⑤ 反应结束后D中的现象是          。
（2）下列叙述正确的是      （填字母）。

A．向碘水中加入酒精，萃取碘水中的碘

B．液化石油气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物

C．用淀粉水解液做银镜反应，若有银镜产生，则证明淀粉部分水解

D．将无水乙醇和浓硫酸按体积比1∶3混合，加热至140℃制取乙烯

E．为证明溴乙烷中溴元素的存在，可向溴乙烷中加入NaOH溶液，加热；冷却后，加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴入AgNO₃溶液观察是否有淡黄色沉淀生成

研究NO、NO₂、SO₂等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO₄的形式固定，从而降低SO₂的排放．但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO₄ (s)+CO (g) CaO(s)+SO₂ (g)+CO₂ (g) △H=218.4kJ·mol^－1(反应Ⅰ)
CaSO₄ (s) +4CO (g)CaS(s) +4CO₂(g) △H₂=﹣175.6kJ·mol^－1  (反应Ⅱ)
结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO₄ (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式         。
（2）NO₂、SO₂气体混合存在氧化物间的相互转化平衡：
NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)，某活动小组对此反应进行研究实验

	实验内容	实验现象	结论
①	将充有NO2、SO2气体的密闭烧瓶放入热水中	气体红棕色加深，一段时间后颜色不再变化	△H   0(填“＞”、“＜”或“＝”)
②	在针筒中抽入5mL NO2和5mL SO2气体，封闭针筒前端，充分反应后，将活塞迅速推至5mL处	气体红棕色加深并保持不变	平衡        (填“向左”、“向右”或“不”)移动
③	在充有NO2、SO2混合气体的恒容容器中，达平衡后继续通入SO2气体		平衡向右移动，SO2的转化率        (填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s) +2NO(g)N₂(g) +CO₂(g)。
为了提高NO的转化率，下列的措施可行的是         
A．再加入一定量的碳           B．增大压强
C．用碱液吸收气体             D．使用催化剂
（4）用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性，阴极的电极反应式为      

根据下列实验装置回答：

（1）A中反应的化学方程式为_______________________；
（2）B中浓硫酸的作用是___________________________；
（3）C中的现象是____________________；化学方程式___________________；
（4）D的作用是                           。
（5）E中收集的气体是_____________。

某温度下，水的离子积K_w＝l×10^－13。有酸溶液A，pH＝a；碱溶液B，pH＝b。为测定A、B混合后溶液导电性的变化以及探究A、B的相关性质，某同学设计了如图所示的实验装置。

（1）实验时，烧杯中应盛              （选A或B）溶液。
（2）若A为一元强酸，B为一元强碱，且a＋b＝13。该同学在烧杯中先加入其中一种溶液，闭合开关K，测得烧杯中灯泡的亮度为10（假设亮度由暗到亮表示为1、2、3、…10、11、12、… 20）。断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时，停止滴加溶液并闭合开关K，此时灯泡G的亮度约为              ，原因是              。烧杯中得到的溶液pH＝              。
（3）若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝13。断开开关K，将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当测得烧杯中溶液pH和“⑵”中最后得到的溶液pH相同时，停止滴加溶液。此时烧杯中的溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度，原因可能是              。
（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝13，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为              。
此时烧杯中的混合溶液中，微粒浓度大小关系一定正确的是              （填序号）。
①c（MOH）＞c（M⁺）＞C（R^－）＞c（H⁺）＞c（OH^－）
②c（HR）＞c（M⁺）＞c（R^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
③c（R^－）＞c（M⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^－）
④c（M⁺）＞c（R^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
⑤c（M⁺）+ c（H⁺）=c（R^－）+c（OH^－）
⑥c（MOH）=c（H⁺）－c（OH^－）

氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）是一种白色固体，受热易分解。某小组模拟制备氨基甲酸铵，反应如下（且温度对反应的影响比较灵敏）：2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s） ΔH＜0
（1）如用下图I装置制取氨气，可选择的试剂是                        。
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示，把NH₃和CO₂通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl₄中。当悬浮物较多时，停止制备。

注：CCl₄与液体石蜡均为惰性介质。
①发生器用冰水冷却的原因是             ，液体石蜡鼓泡瓶的作用是                      。
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是             （填写操作名称）。为了得到干燥产品，应采取的方法是          （填写选项序号）。
a．常压加热烘干
b．高压加热烘干
c．减压40℃以下烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种。
①设计方案，进行成分探究，请填写表中空格。
限选试剂：蒸馏水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、稀盐酸。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解。	得到无色溶液
步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置	若溶液不变浑浊，证明固体中不含碳酸铵。
步骤3：向试管中继续加入         。	，证明固体中含有碳酸氢铵。

②根据①的结论：取氨基甲酸铵样品3.95 g，用足量氢氧化钡溶液充分处理后，过滤、洗涤、干燥，测得沉淀质量为1.97 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为          。[M_r(NH₂COONH₄)=78、M_r(NH₄HCO₃）=79、M_r(BaCO₃)=197]

化学实验离不开水。请根据水的不同作用和功能，分析以下四个装置图，回答问题：

实验一：制取氢气
（1）图甲所示装置可用于实验室制取氢气，这种制气装置在加入反应物前，如何检查气密性                     。
（2）用锌与稀硫酸制取氢气时，加入少量硫酸铜溶液会加快产生氢气的速率，请解释加快反应速率的原因：                   。
实验二：喷泉实验
（3）图乙所示装置中烧瓶已装满干燥氨气， 进行喷泉实验时应该先___________（填“挤捏胶头滴管”或“打开止水夹”）。
（4）如果只提供如图丙所示装置，若想迅速引发喷泉，下列方法可行的是              。
a．用热毛巾捂住烧瓶
b．用冰块捂住烧瓶
c．将烧杯中的水换成饱和食盐水
d．向烧杯中加入少量硫酸
实验三：探究一定温度下能使铁钝化的硝酸的最低浓度，实验装置如图丁所示。
①开始实验时，观察到灵敏电流计指针指向铜丝，但又迅速反转指向铁丝；
②再用盛蒸馏水的注射器缓慢向具支试管内加水并振荡，在指针恰好开始反转指向铜丝时停止实验；
③重复三次实验得平均加水量为2.5 mL（水的密度按1.0g/mL计算）。
（5）该实验装置的不足之处是__________________________。
（6）当指针第一次指向铜丝时，正极的电极反应式为                         。
（7）根据此实验计算，使铁钝化的硝酸最低质量分数为                         。

三个化学小组的同学测定某Na₂CO₃固体样品（仅含NaOH杂质）的纯度，他们提出了各自的气体分析法。

（1）第一小组用图I所示装置，仪器A的名称          。把m₁ g的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO₂气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性，具体的操作方法是                        。
（2）第二小组用图II装置测定CO₂的质量。该装置存在明显缺陷是                  。
（3）第三小组在第二小组装置的基础上，解决了第二小组装置的问题。所用到的仪器如图III，装置的连接顺序是a—                （填写接口字母，图中仪器可重复使用）。实验中取了样品m₁ g，称量干燥管质量为m₂ g，与足量稀硫酸反应后称量干燥管质量为m₃ g，则Na₂CO₃的纯度表达式为              。

根据原电池的知识回答下列问题。
（1）下图烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到Al上的现象是                         。

（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应为：                              。

（3）如果将上述装置中通入的H₂改成CH₄气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，则该电池的负极反应式为           。
（4）铅蓄电池放电时反应，若放电消耗2mol硫酸时电路中转移电子_________mol

已知：

药品名称	熔点/℃	沸点(℃)	密度g/cm^3	溶解性
正丁醇	-89.5	117.7	0.8098	微溶于水、溶于浓硫酸
1-溴丁烷	-112.4	101.6	1.2760	不溶于水和浓硫酸

根据题意完成下列填空：
（一）制备1－溴丁烷粗产品在如图装置的圆底烧瓶中依次加入NaBr，10 mL 正丁醇，2粒沸石，分批加入1:1的硫酸溶液，摇匀，加热30 min。

（1）.写出制备1－溴丁烷的化学反应方程式：__________________________
（2）.反应装置中加入沸石的目的是__________________。配制体积比为1:1的硫酸所用的定量仪器为            (选填编号）。
a．天平        b．量筒      c．容量瓶      d．滴定管
（3）.反应装置中，除了产物和水之外，还可能存在           、          等有机副产物。
（4）.若用浓硫酸进行实验，有机层中会呈现棕黄色，除去其中杂质的正确方法是
      (选填编号）。
a．蒸馏
b．氢氧化钠溶液洗涤
c．用四氯化碳萃取
d．用亚硫酸钠溶液洗涤
（二）制备精品
将得到的粗1-溴丁烷依次用浓硫酸、水、10% 碳酸钠、水洗涤后加入无水氯化钙进行干燥，然后再将1-溴丁烷按图装置蒸馏。

（5）.收集产品时，控制的温度应在_________℃左右；区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是____________________。
（6）.实验制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g，则正丁醇的转化率为         。（保留3位小数）。

绿矾（FeSO₄·7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得25℃时有关物质的数据如下表：

	饱和H2S溶液	SnS沉淀完全	FeS开始沉淀	FeS沉淀完全
pH值	3.9	1.6	3.0	5.5

（1）操作II中，先通入硫化氢至饱和，目的是         ；后加入硫酸酸化至pH=2的作用是                     。
（2）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②                                 。
（3）工业上常用氧化还原滴定法测定绿矾产品中Fe²⁺含量，测定步骤如下：
a.称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000mol·L^-1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。
①已知酸性KMnO₄被FeSO₄还原时生成Mn²⁺。写出该测定过程的离子反应方程式                 ；
②滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为          （填仪器名称）。
③判断此滴定实验达到终点的方法是                       。
④若实验操作无失误，测得上述样品中FeSO₄·7H₂O的含量仍偏低，则可能的原因是                。