高中化学实验题

医用氯化钙可用于补钙抗过敏等，以工业碳酸钙（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl₂ ·2H₂O的质量分数为97.3—103.0%），工艺流程为：
(可能用到的原子量：Cl 35.5 Ca40 O 16 )

（1）CaCO₃与盐酸反应的离子方程式。
（2）过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有。滤渣主要成分的化学式。
（3）酸化时加盐酸的目的为：
①，
②防止Ca²⁺ 在蒸发时发生水解。
（4）为什么蒸发结晶要保持在160℃：。
（5）为测定样品中CaCl₂ ·2H₂O的含量，称取0.7522g样品并配成250mL溶液，分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中，用0.04mol/LAgNO₃溶液进行三次滴定，消耗 AgNO₃溶液的平均体积为20.39mL。
①通过计算，样品中含CaCl₂ ·2H₂O的质量分数。（只写计算式不计算结果）。
②若所测样品 CaCl₂ ·2H₂O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为。

(16分) 图Ⅰ是实验室中常用于制备和干燥气体的装置:

(1)甲同学用图Ⅰ装置、铜和浓硝酸制备并收集干燥的NO₂气体：
① B中反应的化学方程式_____________________________。
② 收集NO₂气体的方法；
③ 将收集满NO₂的烧瓶密封浸入冰水中，烧瓶内气体颜色变浅,则下列反应：
2NO₂ (g)N₂O₄(g)ΔH 中的ΔH0（填“>”或“<”）
（2） 乙同学用图Ⅰ装置制取NH₃和O₂的混合气体，用图Ⅱ装置验证氨的某些性质：
往A中加入浓氨水，B中加入Na₂O₂固体，C中加入碱石灰，D内放置催化剂（铂石棉），按气流方向a→ b→c→ h连接各仪器 ：

① 实验中观察到D内有红棕色气体出现，证明氨气具有____（填“氧化性”或“还原性”）。
② D中反应的化学方程式为_____________________、.
③为防止NO₂ 污染环境，E装置中装的试剂可以是。

有人设计一个Na ₂O ₂与CO ₂反应实验装置图如下：

打开止水夹,发现CO ₂通过裹有Na ₂O ₂的脱脂棉，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来．
（1）由实验现象所得出的有关Na ₂O ₂与CO ₂反应的结论是：
a:有氧气生成：b:
（2）甲、乙两位同学各称取质量为m g的过氧化钠与二氧化碳反应后的样品，并用下图所示仪器测定样品的组分。

请回答下列问题：
①甲同学通过实验测得的数据是氧气的体积，该同学读取实验数据时应注意冷却至室温、____________、眼睛视线与凹液面最低处相切。
②乙同学通过连接仪器①②进行实验，他测得的数据是 。按他测得的数据计算出的实验结果偏高，理由是 。
③为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验装置进行改进（每种仪器只准使用一次），写出各仪器接口 的连接顺序 。k+s-5#u
④按③设计的实验装置进行实验，若测得实验前后装置②的质量分别是w ₁g和w ₂g，则样品中碳酸钠的质量分数为 。
⑤在③的改进装置中由于受到仪器的局限，是否也有不足之处 （若没有，此空不必回答；若有，请一并说出不足的理由） 。

某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物．

Ⅰ．装置B的作用．
装置D的作用．
Ⅱ．如何检验反应中是否有O₂生成
．
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na₂SO₃
假设2：只有Na₂SO₄
假设3：．
（1）假设2的反应方程式为．
（2）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：

得出结论：产物是Na₂SO₄．
该方案是否合理（填“是”或“否”），理由是．
（3）设计实验验证假设3：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，，则假设3成立．

蛇纹石可以看作由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀pH	1.5	3.3	9.4

实验步骤如下：

请回答下列问题：
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有________________。
(2)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe^3＋的操作与结论是___________________________
_____________________________________________________________________。
(3)从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________，
再进行__________、、(依次填写实验操作名称)。
(4)操作②中应控制溶液pH的合理范围是____(填序号)。

A．小于1.5	B．1.5～3.3
C．7～8	D．大于9.4

(5)为探究所得的水合碱式碳酸镁[xMgCO₃·yMg(OH)₂·zH₂O]的组成，取样7.28 g于装置A的玻璃管中，请按由左―→右顺序将下列装置连接好(填序号，装置可重复使用)：________________________________________________________________________，

装置C应盛的试剂是______________________。

全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人，在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1)在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为_____________。
(2)已知草酸(H₂C₂O₄)分解的化学方程式为：H₂C₂O₄ CO↑ + CO₂↑ + H₂O，
下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是______(填答案编号)。

(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe₂O₃·nH₂O和Fe两种成份)，利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。

①为得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是_______、
________(填答案编号)。
a．浓硫酸b.澄清的石灰水 c．氢氧化钠溶液d．无水氯化钙
②在点燃C处酒精灯之前应进行的操作是：(a)检查装置气密性；(b)____________。
③E装置的作用是______________________________________________________，
上述装置最后尾气处理的方法是_____________。
④准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应)，硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g，D中浓硫酸增重0.72 g，则n =_____________。
⑤在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是__________(填答案编号)。
a．缺少装置B　 b．缺少装置E 　 c．反应后的固体中有少量Fe₂O₃·nH₂O

为定性探究乙醇的性质，某化学课外小组通过查阅资料并设计了实验方案进行探究。
方案Ⅰ：在盛有少量无水乙醇的试管中，加入一粒除去煤油的金属钠，在试管口迅速塞上配有尖嘴导管的单孔塞，点燃放出的气体，并把一干燥的小烧杯罩在火焰上，在烧杯壁上出现液滴后，迅速倒转烧杯，向烧杯中加入少量的澄清石灰水，观察有无混浊产生。
（1）请写出乙醇与钠反应的化学方程式： ▲。
（2）以上实验设计因缺少必要的步骤而存在安全隐患，请你指出所缺少必要的步骤是
▲。
（3）若向烧杯中加入少量澄清石灰水后发现有混浊，则燃烧产生CO₂的物质最可能是
▲ （写名称）。
方案Ⅱ：（1）取一根铜丝，把其中一端绕成螺旋状（增大接触面积）。点燃一盏酒精灯，把绕成螺旋状一端的铜丝移到酒精灯外焰上灼烧（如右图1），观察到的实验现象： ▲。
（2）把螺旋状铜丝往酒精灯内焰移动，观察到的实验现象： ▲，用化学方程式表示该现象产生的原理： ▲。

镁能在二氧化碳中燃烧：2Mg＋CO₂2MgO＋C，钠比镁更活泼，那么钠能在二氧化碳中燃烧吗？某研究性学习小组设计了如下装置进行探究。

请回答下列问题：
（1）装置a的作用是，仪器A的名称。
（2）装置b的作用是，装置c中应盛放。
（3）实验过程中，在点燃d装置中的酒精灯前，必须经过必要的操作方可进行后续的实验，该必要的操作是。
（4）实验发现钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟并伴有黑色物质生成。取一部分生成物于试管中，往试管中加水，白色物质溶解于水，黑色物质不溶。过滤，得到澄清的滤液。将滤纸上的黑色物质移入小试管中，加少量浓硫酸，加热有刺激性气味的气体生成。则该黑色物质与浓硫酸共热的化学反应方程式为。
（5）往（4）所得滤液中加澄清石灰水，溶液变浑浊。再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现。试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式：。

某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
（1）A的结构简式为；
（2）A中的碳原子是否都处于同一平面？（填“是”或者“不是”）；
（3）在下图中，D₁、D₂互为同分异构体，E₁、E₂互为同分异构体。

反应②的化学方程式为

；
C的化学名称为；
E₂的结构简式是；
④、⑥的反应类型依次是、。

A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物，已知：A相对分子质量为144，其中碳的质量分数为50%。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B和甲醇。B中碳、氢、氧原子个数比为1：1：1，分子中没有支链，能与氢氧化钠溶液发生反应。
（1）A可以发生的反应有（选填编号）
① 加成反应② 酯化反应③ 加聚反应④ 氧化反应
（2）B分子所含官能团的名称是。
（3）与B具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 _______________。
（4）由B制取A的化学方程式是：
。

柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br₂），他们设计了如下流程：
请

根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作④需要的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、__________。
（2）操作③的名称：。
（3）对上述操作②后的无色溶液进行除杂提纯，甲同学提出新的方案。其方案如下：
[设计除杂过程]

（i）若在操作⑤结束后发现溶液E略有浑浊，应采取的措施是；
（ii）试剂X是（填化学式）。
[获取纯净氯化钾]
（ⅲ）对溶液E加热并不断滴加l mol· L^一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液F。
（ⅳ）将溶液F倒入（填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到，停止加热。
[问题讨论]
（ⅴ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg²⁺除尽，根据提供的数据计算，此时悬浊液D中Mg²⁺物质的量浓度mol/L。
（已知Ksp(MgCO₃)= 3.5×10^一5 Ksp[Mg（OH）₂]= 1.6×10^一11）

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是；
（3）实验室中现有、、、等4中溶液，可与实验中溶液起相似作用的是；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中：V₁=，V₆=，V₉=；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因

材料1.某温度时，在2L密闭容器中有X、Y、Z三种气态物质。实验测得不同时刻各物质的量如下表所示，同时测得至3min时吸收热量75kJ。

t/min	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
3	0.75	0.50	0.50
5	0.65	0.30	0.70
9	0.60	0.20	0.80
14	0.60	0.20	0.80

（1）写出该反应的热化学反应方程式：。
（2）该温度下反应的平衡常数K=。

（3）若该反应的逆反应速率与时间的关系如上图所示，则：
① t₂～t₃时平衡向（填“正”或“逆”）反应方向移动。
②t₄时被改变的外界条件是(选择一个正确选项)

A．升温

B．降温

C．降压

D．移去部分反应物 E.加入负催化剂

材料2.另有实验，利用镁与盐酸或醋酸在不同温度下反应，探究外界条件对反应速率的影响。部分实验用表如下：

实验 编号	温度/K	盐酸浓度 /mol·L^-1	醋酸浓度/mol·L^-1	实验目的
①	298	0.20		a.实验①和②，探究温度对反应速率的影响； b.实验①和③，探究浓度对反应速率的影响； c.实验④⑤，探究温度对镁与盐酸反应和镁与醋酸反应速率的影响，哪个更大一些。
②	308	0.20
③	298	0.40
④		0.20	0.20
⑤

（4）请完成上工作表（填写实验④⑤的空格）。
（5）上表实验①中，镁条消失的时间为20s。实验过程中，镁条剩余质量与时间关系图如图。

Ⅰ. 假设反应过程中盐酸体积不变，则要计算该反应的速率v(HCl)，尚缺少的数据是。
Ⅱ.若反应温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2，请在图中大致画出“实验②”、“实验④中醋酸实验”的镁条质量与时间关系曲线，并用②或④注明曲线代表的实验（假设实验中所用镁完全相同，且镁均能完全溶解）。

在20.0 mL 0.10 mol·L^-1的盐酸溶液中滴加0.10mol·L^-1 NaOH溶液，并以酚酞为指示剂。
（1）填写下表中的空格(结果保留一位小数)。

①V(NaOH)(mL)	0.00	18.00	19.80	19.96	19.98	20.00	20.02	20.04	20.20
②溶液的pH	1.0	2.3	3.3		4.3	7	9.7		10.7

（2）根据上表中的数据，画出滴定过程中溶液的pH与加入NaOH溶液体积的关系示意
图，并指出该滴定曲线的特点。
（3）一般中和滴定操作要求误差≤0.1％，其关键之一是选择合适的指示剂来确定终点。你认为能否用甲基橙作上述反应的指示剂，说明理由。
（4）其实滴定的方法有多种，除上述实验中的酸碱中和滴定外，还有沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度要比滴定剂和指示剂生成物的溶解度________(填“大”、“小”或“相同”)，否则不能用这种指示剂。如用AgNO₃溶液滴定溶液中的Cl^－的含量时常以CrO₄^2－为指示剂，这是因为AgCl比Ag₂CrO₄更______溶的缘故。

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：：；
为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置。

（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16, K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38
请回答下列问题：
如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因。
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L^-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H₂O₂，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄·5H₂O 10.5g。
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是，
⑥本实验CuSO₄·5H₂O的产率为。