高中化学实验题

某同学查阅资料后设计了一条1-丁醇的合成路线：

（1）利用图一装置可制备CO、丙烯等原料气体。①装置中e的名称是            ；
②a的作用                           ；
（2）实验室常用浓硫酸与甲酸作用来制备CO。写出对应的化学方程式：                 。
（3）制CO时，伴随的副产物还有少量S0₂、C0₂气体，某同学设计用图二装置进行检验。
①E₁的作用是：               ；E₃的作用是：              ；
②判断产物中有CO₂的现象是
（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是

A．高温、常压、催化剂	B．适当的温度、常压、催化剂
C．低温、高压、催化剂	D．适当的温度、高压、催化剂

（5）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1一丁醇粗品，为提纯1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHS0₃（饱和）→RCH(OH)S0₃Na ↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃。并设计出如下提纯路线：

试剂1为             ，操作2为                ，操作3为             

（一）如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题：

若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是_________________________________
②乙中总反应的离子方程式为___________________________________
③若乙中含有0.10 mol·L^-1NaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为560mL（标准状况下）时，溶液的pH=_____________（假设溶液体积变化忽略不计），转移电子的个数为____________
（二）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景。其工作原理如上图所示，回答下列问题：
①该燃料电池中正极通入的物质是__________；
负极发生的反应式为：__________________________
②电池工作时，OH^- 移向极________（“a”或“b”）
③当电池放电转移5mol电子时，至少消耗燃料肼________g
(三)全钒液流电池的结构如图所示，其电解液中含有钒的不同价态的离子、H⁺和SO₄^2﹣．电池放电时，负极的电极反应为：V²⁺﹣e^﹣=V³⁺．

①电池放电时的总反应方程式为___________________________
充电时，电极M应接电源的_________ 极
②若电池初始时左、右两槽内均以VOSO₄和H₂SO₄的混合液为电解液，使用前 需先充电激活，充电过程阴极区的反应分两步完成：第一步VO²⁺转化为V³⁺；第二步V³⁺转化为V²⁺．则第一步反应过程中阴极区溶液n（H⁺）__________（填“增大”、“不变”或“减小”） ，阳极的电极反应式为_________________________

化学是一门以实验为基础的学科。
（1）下列实验操作的描述中，正确的是________(填序号)
①为使稀硫酸和锌制取氢气的反应速率加快，可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②粗盐提纯时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
③配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后不用进行干燥
④蒸馏操作中，温度计水银球部位要插入液面下且不接触蒸馏烧瓶壁
⑤可以在试管中加热氯化铵固体制备少量氨气
⑥盛放石灰水的试剂瓶内壁常有一层白色固体物质，可用稀硫酸清洗除去
（2）下列叙述中正确的是         （填序号）．

A．分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水

B．将碘水倒入分液漏斗，再加适量乙醇，充分振荡、静置，可从碘水中萃取碘

C．洁净的铁钉在食盐水中浸泡一段时间，铁钉上有气泡，说明铁发生了析氢腐蚀

D．铁丝在氯气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

E．酸碱中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后直接使用，而滴定管用蒸馏水洗净后，必须润洗后使用
（3）用铜片与稀硝酸反应制取NO气体，如图装置中适合的是      （填图甲或图乙）；装置B中的试剂最好是       ，该装置的作用是

有一混合物的水溶液，只可能含以下离子中的若干种：K^＋ 、Al^3＋ 、Fe^3＋ 、Mg^2＋ 、Ba^2＋ 、 NH₄^＋、Cl^－ 、CO₃^2－、SO₄^{2 －}，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生。
②第二份加过量NaOH溶液加热后收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
③在甲溶液中通过量CO₂，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02 g。
④第三份加足量BaCl₂溶液后得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤干燥后质量为11.65 g。
根据上述实验回答：
（1）一定不存在的离子是___________，不能确定是否存在的离子是_____________。
（2）试确定溶液中肯定存在的阴离子及其浓度(可不填满)：
离子符号______，浓度__________________；
离子符号______，浓度__________________；
（3）试确定K^＋ 是否存在________(填“是”或“否”)，判断的理由是__________。

为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组同学用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是                     。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是                           。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是                             。
（4）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：从原子结构分析，同主族元素从上到下                ，得电子能力逐渐减弱。
（5）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________       ___。

实验室以苯、乙醛为原料，AlCl₃为催化剂制备1，1–二苯乙烷，其反应原理为：

已知：AlCl₃固体遇水会发生较强烈水解。
I．制取装置如右图所示。

（1）该反应需控制反应温度为20℃。控制20℃的方法是          ；该反应不高于20℃的可能原因是：         。
（2）仪器a的作用是                ；装置c的作用是吸收HCl，写出产生HCl的化学方程式            ；装置b的作用是                 。
Ⅱ．实验结束后，将三口烧瓶中的混合物倒入冷稀盐酸中，用分液漏斗分离出有机层，依次用水、2％碳酸钠溶液、水洗涤，洗涤后加入少量无水硫酸镁固体，过滤、蒸馏，得到1，1–二苯乙烷。
（1）分液漏斗中，产品在     (填“上”或“下”)层；洗涤操作中，第二次水洗的目的是            ；无水硫酸镁也可用物质                代替。
（2）蒸馏提纯时，下列装置中会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是           (选填编号)。

（3）三口烧瓶中加入120mL苯(密度0．88g/mL)、19g A1C1₃和3．7g乙醛，20℃时充分反应，制得纯净的1，1–二苯乙烷7．8g。该实验的产率约为            。

某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu元素的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连        ；B连        (填写连接的字母)。
（2）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要的操作为                            。
（3）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是            ，对应的现象为         。
（4）丙装置的c瓶中盛放的试剂为        ，作用是                                  。
（5）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案，精确测量硬质玻璃管的质量为a g， 放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g ，充分反应完全后。
甲方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g， 进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答：        方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在              。
②按测得结果更准确的方案进行计算，Cu的相对原子质量是                 。

过氧化钠是一种淡黄色固体，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出实验装置（如图）：

（1）请写出过氧化钠与水反应的离子方程式                         ；
（2）A中为制取CO₂的装置，写出有关反应的离子方程                       ；
（3）B装置发生反应的化学方程式                                         ；
（4）若E中石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：                         ；
（5）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值_________（填大或小），相差约         mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这可能是由于                  （写出一个原因即可）。

取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示。

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；
试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；
试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；
试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；
试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝。
把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况。
（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是____ (填试管序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是__________。
（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是___________。
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_______(答两种方法)。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO₂气体中燃烧；烧碱和纯碱溶液均显碱性。他们对钠在CO₂气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是Na₂CO₃。
假设3：__________________________（请你写出）。
【设计实验方案、验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na2O
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀
③静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

 
【思考与交流】
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是________________。
（2）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，________成立。你的理由是______。
（3）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为____________________。
（4）乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．你是否同意乙同学的观点，并简述理由：_______。

下图是实验室制取Cl₂并以Cl₂为原料进行特定反应的实验：

（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式________________________。
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl₂通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl，写出D装置中反应的化学方程式              _____；装置C的作用是          。
（3）E处石蕊试液的现象是_______________；
（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是_____________________________。
A．有白色沉淀生成     B．无白色沉淀生成   C．先生成白色沉淀，然后沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是________________，B的作用是________________。

（1）常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，混合溶液中由水电离出的c（H⁺）_______0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H⁺）（填“＞”、“＜”、或“=”） 。
（2）常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明在相同条件下MOH的电离程度__________MCl的水解程度。（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）常温下若将0.1mol/L的HR溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH_____________。（填“＞7”、“＜7”、或“无法确定”）
（4）用0.1000mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下所示

实验序号	0.1032mol/L HCl溶液体积/mL	待测NaOH溶液体积/mL
1	27.83	25.00
2	26.53	25.00
3	27.85	25.00

①待测NaOH溶液的物质的量浓度为________________mol/L。（保留四位有效数字）
②下列情况可能引起测定结果偏高的是____________。
A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗   B．滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了
C．锥形瓶未用待测液润洗             D．酸式滴定管滴定前平视读数，滴定后俯视读数
（5）滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等．沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂．已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定．

化学式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	1.8×10^﹣10	5.0×10^﹣13	8.3×10^﹣17	2.0×10^﹣48	1.8×10^﹣10

滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________________。
A．KBr               B．KI                C．K₂S               D．K₂CrO₄

现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。

Ⅰ.实验步骤
（1）用________(填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到
100 mL________(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
（2）取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴________作指示剂。
（3）读取盛装0.100 0 mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为_______mL。
（4）滴定。当____________________________________________时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。
Ⅱ.实验记录

滴定次数实验数据(mL)	1	2	3	4
V(样品)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)(消耗)	15.95	15.00	15.05	14.95

Ⅲ.数据处理与讨论
（1）甲同学在处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积
V＝mL＝15.24 mL
指出他的计算的不合理之处：______________________________________
按正确数据处理，可得c(市售白醋)＝________mol/L；市售白醋总酸量________g/100 mL。
（2）在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是________
A．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

（1）制备氯气选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为：                 。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是                       ；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象                              。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入          。

	A	B	C	D
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（4）设计装置D、E的目的是                                    。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是                                    。
（5）某同学建议将装置F中的药品改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，老师认为不妥，用总反应的离子方程式解释原因                                    。

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：

制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：

已知：苯乙酸的熔点为76．5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_______ 。
（2）将a中的溶液加热至100 ℃，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 ℃继续反应。在装置中，仪器b的作用是___________ ；仪器c的名称是 ，其作用是___________ 。反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是_________ 。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是______ (填标号)。
A 分液漏斗 B 漏斗 C 烧杯 D 直形冷凝管 E 玻璃棒
（3）提纯粗苯乙酸的方法是________________ ，最终得到44 g纯品，则苯乙酸的产率是_________ 。
（4）用CuCl₂• 2H₂O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)₂沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是______________ 。
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)₂搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是_____________________ 。