高中化学实验题

某校化学实验兴趣小组为了探究实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，完成下列问题。

（1）用 MnO₂和浓盐酸混合共热制得氯气的化学方程式是__________________；
（2）若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制Cl₂，制得的Cl₂体积在标准状况下总是小于1.12L的原因是__________________；
（3）①装置B的作用是__________________；
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是__________________；
③装置F的作用是__________________；
④装置G中发生反应的化学方程式为__________________。

用如下图所示装置证明浓硫酸的强氧化性，并检验产物的性质。请回答：

（1）装置①中反应的化学方程式_______________________。
（2）装置②中的现象是_______________________。
（3）装置③中的现象可证明SO₂有______________性。
（4）装置④中反应的离子方程式_________________。
（5）装置⑤的作用是____________________。

某课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下3 组实验，如图Ⅰ~III 所示。

（1）Ⅰ所示的实验，若固体质量相同且稀盐酸足量时，气球鼓起较小的是___________(填化学式)。
（2）II、III 所示的实验均能鉴别这两种物质，相关反应的化学方程式是①_____________、②_________________。
③与II 相比， III 的优点是______________________(填选项序号)。
a．III 比II 复杂
b．III 比II 安全
c．III 可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而II 不行
（3）若用III 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B 中装入的固体应该是_______________。

某科研小组探究工业废Cu粉(杂质可能含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO₄·5H₂O，实现废物综合利用。他们进行了两组实验，过程如下：
过程Ⅰ：

过程Ⅱ：

（1）废Cu粉中一定含有的杂质是___________________(填化学式)；
（2）写出过程①③中可能发生的所有反应的离子方程式：
①_______________________________________；
③_______________________________________；
（3）综合过程Ⅰ、II，计算该9.4g废Cu粉中，m(SiO₂)=_________，m(Cu)= _________；

有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器已略)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，向上抽动针头使钠块藏于孔穴内．在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)．实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。

（1）钠与水反应的离子方程式为______________________；
（2）实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明____________________；向烧杯中的溶液中滴加________________，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质；
（3）如果实验前加入反应管内水的体积为amL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为_______ g(设当时实验条件下气体摩尔体积为VmL/mol)。

某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：
一是发生氧化还原反应               ，二是发生彻底互促水解反应                。
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5 mL FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入某Na₂SO₃浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是                     。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是                       。
实验Ⅱ：将FeCl₃和Na₂SO₃溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是                    。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为            ；检验的目的是                          。

Ⅰ．甲学生对Cl₂与FeCl₂和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量，观察A中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。

（1）B中反应的离子方程式是                         ；
（2）为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验。取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在                            ；
（3）资料显示：SCN ^-的电子式为。甲同学猜想SCN^﹣可能被Cl₂氧化了，他进行了如下研究。
①取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液， 产生白色沉淀，由此证明SCN^﹣中被氧化的元素是                 ；
②甲同学通过实验证明了SCN^﹣中氮元素转化为NO₃^﹣，已知SCN^﹣中碳元素没有被氧化，若SCN^﹣与Cl₂反应生成1mol CO₂，则转移电子的物质的量是            mol；
Ⅱ．8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠，氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理，以减轻污染。
请写出NaCN的电子式___________，偏碱性条件下，氰化钠溶液的CN^-被双氧水氧化为HCO₃^﹣，同时放出NH₃，该反应的离子方程式为                         。

焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)是常用的食品抗氧化剂之一。
某化学研究小组采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na₂S₂O₅，装置II中有Na₂S₂O₅晶体析出，发生的反应为：Na₂SO₃＋SO₂→Na₂S₂O₅

（1）装置I中产生气体的化学方程式为                                 。
（2）要从装置II中获得已析出的晶体，需要用到的玻璃仪器有                    。
装置III用于处理尾气，可选用的合理装置(夹持仪器已略去)为              (填序号)。

现将0.5mol Na₂S₂O₅溶解于水配成1L溶液，该溶液pH=4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图。

（3）写出Na₂S₂O₅溶解于水的化学方程式                                  ；
当溶液pH小于1后，溶液中H₂SO₃的浓度减小，其原因可能是                        。
（4）葡萄酒常用Na₂S₂O₅做抗氧化剂。1.90g Na₂S₂O₅最多能还原         mLO₂(标准状况)。
（5）检验Na₂S₂O₅晶体在空气中已被氧化的实验方案是                          。

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；从碱式滴定管中放出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^－1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。滴定至终点，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中加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V₂mL。
试回答下列问题：

（1）滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液_________________________；
（2）该小组在步骤①中的错误是_______________，由此造成的测定结果__________(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)；
（3）如上图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_______mL；
（4）根据下列数据：

测定次数	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	0.40	20.38
第二次	25.00	4.00	24.02

计算得出待测烧碱溶液的物质的量浓度为_____________。

某小组欲探究Cl₂与KI溶液的反应，设计实验装置如下图。

已知：I₂在水中溶解度很小，在KI溶液中溶解度显著增大，I_2(S) + I^- I₃^-_(aq)。
容器中盛放的试剂分别为：
A．MnO₂
C．0.5000 mol/L的KI溶液
D．AgNO₃溶液
E．NaOH溶液
F．浓盐酸
完成下列填空：
（1）仪器A的名称             ，B中的试剂是_________________。
（2）当D装置中出现                     时，停止加热；E的作用是_______________。
（3）当氯气开始进入C时，C中看到的现象是____________________；不断向C中通入氯气，看到溶液颜色逐渐加深，后来出现深褐色沉淀，试运用平衡移动原理分析产生这些现象的原因___________________。
（4）持续不断地向C中通入氯气，看到C中液体逐渐澄清，最终呈无色。推测此时C中无色溶液里含碘物质的化学式_________________（此时溶液中只有一种含碘微粒）。
为确定含碘物质中碘元素的化合价，进行如下实验：
① 取反应后C中溶液5.00mL（均匀）于锥形瓶中，加入KI（过量）和足量稀硫酸。
②向上述锥形瓶中滴加淀粉指示剂，溶液变蓝，用0.6250 mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定至蓝色刚好褪去，耗Na₂S₂O₃溶液24.00 mL。
已知： I₂ + 2 S₂O₃^2-→ 2 I^-+  S₄O₆^2-
计算：碘元素的化合价为_______________。
（5）欲检验某溶液中是否含有I^-，可使用的试剂为氯水和淀粉溶液。合理的实验操作为_________________________________。

某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题。

（1）写出装置A发生反应的离子方程式                             。
若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制Cl₂，制得的Cl₂体积(标准状况下)总是小于1.12L的原因是                         
（2）①装置B中盛放的试剂名称为              ，现象是                   。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是                                。
③装置F的作用是                              。
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在           与           之间(填装置字母序号)，装置中应放入         (填写试剂或用品名称)。

某探究小组用酸性KMnO₄溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：催化剂的用量可选择0.5g、0g，酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.01mol·L^﹣1、0.001mol·L^﹣1，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL，H₂C₂O₄溶液(0.1mol·L^﹣1 )的用量均为2mL。
（1）该反应的离子方程式：                                     。
（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量/g	KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L^﹣1	实验目的
①	298	0.5	0.01	(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ )实验①和             探究催化剂对该反应速率的影响
②
③
④

（3）在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是                       。若用实验证明你的猜想．除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是                       。
A．硫酸钾      B．硫酸锰      C．二氧化锰      D．水
（4）可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na₂C₂O₄)样品中草酸钠的质量分数，该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中，然后用0.2000 mol·L^﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。

①滴定前是否要滴加指示剂？         (填“是”或“否” )，当溶液             ，说明滴定达到终点。
②滴定时用            (填a或b )滴定管盛装KMnO₄标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液，样品中草酸钠的质量分数为                 。

某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO₃在潮湿的空气中会缓慢分解成Na₂CO₃、H₂O和CO₂。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO₃样品混合均匀后，进行如下实验：

（1）在一个质量为a g的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为b g。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为c g。残留在蒸发皿中的固体是（填化学式）___          ___。
（2）另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如右图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于__       __（mL）。（设实验在标准状况下进行）
（3）打开活塞逐滴加入稀硫酸，至没有气泡产生为止。针筒中收集到气体折算成标准状况下的体积为V mL（滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计）。该科研小组设称取的每份样品中的Na₂CO₃、NaHCO₃的物质的量分别为x、y，且没有利用化学方程式进行计算，就列出了如下算式：x + y =" V" mL/22400 mL·mol^—1，他们依据的原理是___      ___。根据相似原理，请完成下列算式：2x + y =___      ___由上述两算式，该科研小组通过计算，得出了样品中的Na₂CO₃、NaHCO₃的质量分数。

实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：

可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示：

有关数据列表如下：

回答下列问题：
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是           ；(填正确选项前的字母)
a.引发反应    b.加快反应速度    c.防止乙醇挥发   d.减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入          ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：(填正确选项前的字母)
a．水    b．浓硫酸       c．氢氧化钠溶液       d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制备反应已经结束的最简单方法是               ；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在          层(填“上”、“下”)；
（5）若产物中有少量未反应的Br₂，最好用                洗涤除去；(填正确选项前的字母)
a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．乙醇
（6）若产物中有少量副产物乙醚．可用               的方法除去；
（7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是            ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是                      。

某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。 甲同学取ag Cu 片和12ml 18mol/L浓H₂SO₄放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的H₂SO₄和Cu剩余。

（1）Cu与浓H₂SO₄反应的化学方程式是_____                          。
（2）装置D盛有品红溶液，当C中气体集满后，D中有可能观察到的现象是____________。
（3）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是__________，其作用是__________     。
（4）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。B中应放置的液体是_______（填序号）。
a．饱和Na₂SO₃溶液   b．酸性 KMnO₄溶液   c．浓溴水  d．饱和NaHSO₃溶液
（5）反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，为什么却不能使Cu完全溶解的原因是______________  。使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_________  （填序号）。
a．Fe粉           b．BaCl₂溶液      c．CuO     d．Na₂CO₃溶液
（6）实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是_____    ，该反应的化学方程式是__________       。