高中化学实验题

右图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。
现用该浓硫酸配制980 mL 0.1 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有：

①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④ 药匙；⑤量筒；⑥托盘天平⑦玻璃棒
请回答下列问题：
(1)配制稀硫酸时，上述仪器中不需要使用的有          （选填序号），还缺少的仪器有             （写仪器名称）；
（2）配制0.1mol/L的稀硫酸980mL需用量筒量取上述浓硫酸体积为          mL。
（3）实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是：            、            。
（4）配制时，一般可分为以下几个步骤：①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却。其正确的操作顺序为                       。（填序号）
（5）在配制过程中，下列操作可引起所配溶液浓度偏高有             （填序号）。
①洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒
⑤定容时，俯视刻度线

某同学在一次实验中发现：把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中，当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。
（1）知识储备：将氯气通入水中的化学方程式为                        ；
（2）探究“溶液的红色突然消失”的原因：
①猜想：a．是氯水中的盐酸中和了NaOH，使酚酞由红色变成无色；
b．是                                 。
②设计实验：往已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量，若现象为               ，则证明“猜想a”正确；若现象为                      ，则证明“猜想b”正确。

某化学兴趣小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ ="=" K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂↑ + 8H₂O
【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是                     。
（2）利用实验1数据计算，用KMnO₄的浓度变化表示反应速率 v(KMnO₄)=              。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn²⁺) 随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn²⁺) 随时间变化的趋势应如图乙所示。 该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
       
①该小组同学提出的假设是                         。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并选择表中空白处应加入的物质。

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL	再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	0.2 mol/L KMnO4溶液	3 mol/L 稀硫酸
4	3.0	2.0	3.0	2.0

A．KMnO₄       B．H₂C₂O₄      C．K₂SO₄        D．MnSO₄
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是                    。

Ⅰ．已知：I₂＋2S₂O＝S₄O＋2I^－。相关物质的溶度积常数见下表：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuCl	CuI
Ksp	2.2×10^－20	2.6×10^－39	1.7×10^－7	1.3×10^－12

（1）某酸性CuCl₂溶液中含有少量的FeCl₃，为得到纯净的CuCl₂·2H₂O晶体，加入        ，（填化学式）调至pH＝4，使溶液中的Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝            。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl₂·2H₂O晶体。
（2）由CuCl₂·2H₂O晶体得到纯的无水CuCl₂的合理方法是                      。
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂·2H₂O晶体的试样(不含能与I^－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，用淀粉溶液作指示剂，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00 mL。
①CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为                  。
②该试样中CuCl₂·2H₂O的质量百分数为                 。
Ⅱ．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法生产。
已知：乙烯气相直接水合反应C₂H₄(g)＋H₂O(g)＝C₂H₅OH(g)  △H＝—45.5KJ·mol^－1
下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中=1:1）

（4）图中压强（、、、）由大到小顺序为                 。
（5）计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点（P₂=7.85Mpa，乙烯平衡转化率为20%）的平衡常数K_p=            （要求写出解题过程）。
本小题提示：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。

天然海水中含有非常丰富的化学元素，具有很大的利用价值。工业上对海水资源综合利用的部分工艺流程如下图所示。

（1）请列举海水淡化的两种方法：                 、                 。
（2）常温下，碳酸在水中的电离常数K_a1=4.2×10^－7，K_a2=5.6×10^－11；次氯酸在水中的电离常数K_a =4.7×10^－8。写出向“84消毒液”(主要成分为氯化钠和次氯酸钠)中通入少量二氧化碳发生反应的离子方程式                         。
（3）海水中溴元素以Br^－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图。步骤①反应的离子方程式是          ；步骤③通入二氧化硫的目的是              ，其反应的化学方程式是               。
（4）步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80－90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释其原因：                            。

下图为实验室制备乙酸乙酯的装置。

已知下列数据：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·cm^－3
乙醇	－114	78	0.789
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.900
浓H2SO4		338	1.84

（1）写出试管a中主要发生反应的化学方程式                                   。
（2）导管要插在试管b中饱和Na₂CO₃溶液的液面以上，原因是：                   。
（3）试管b中饱和Na₂CO₃的作用：                                             。
（4）开始用小火加热试管a中的混合液，其原因是__                             。
（5）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有        (填序号)。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
（6）若120 g乙酸和184 g乙醇反应生成106 g 乙酸乙酯，则该反应的产率为________。

I实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨，反应的化学方程式为：        。所制得气体中常含有少量杂质气体，为了得到纯净的氨气并加以检验，请在下列装置或试剂中，根据要求作出适当选择，并将编号字母填入表中的空格处。
（1）装置：

（2）试剂： a．NaOH溶液 b．澄清石灰水 c．浓硫酸 d．饱和NaHCO₃溶液 e．碱石灰f．品红溶液 g．湿润的红色石蕊试纸  

制取 气体	杂质气体	制取气体的 发生装置	除去杂质气体的净化装置	收集 装置	净化装置内 所用试剂	检验制得气 体所用试剂
NH3	H2O（g）

II如图所示，在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开橡皮管上的夹子，轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，可观察到的现象为：____            。

某化学小组欲探究FeCl₃溶液、FeCl₂溶液的化学性质
（1）试剂清单：铁粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、氯水、锌片、碘化钾、淀粉溶液。
查阅资料得知：淀粉遇I₂变蓝。
请帮助他们完成以下实验报告：

序号	实验 目的	实验内容	实验现象	实验结论	离子方程式
实验1	①	在FeCl2溶液中滴入适量 氯水	溶液由浅绿色 变为黄色	②	③
实验2	④	在FeCl2溶液中加入锌片		⑤	Zn +Fe^2+= Zn^2++Fe
实验3	⑥	在FeCl3溶液中加入足量 铁粉	⑦	FeCl3（Fe^3+）具有氧化性	⑧
实验4	⑨	在FeCl3溶液中滴入适量KI溶液和 淀粉溶液	淀粉溶液变蓝	⑩	2Fe^3++2I^-=2Fe^2++I2

填空：
①             ③             ⑤            
⑧             ⑩            
综合以上实验，你能得到的结论是：                 。
（2）除了以上性质，你认为FeCl₂还可能具有的性质是：（用离子方程式表示，任写一个即可）             。
（3）亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验中需要纯净的亚铁盐溶液。保存亚铁盐溶液时如何防止亚铁盐被氧化              。
（4）检验某溶液是Fe²⁺溶液的方法是（任写一种试剂及其对应的现象即可）：                  。
（5）某同学向FeCl₂中加入NaClO溶液，产生红褐色沉淀，你认为该反应中产生红褐色沉淀的原因可能是                      。

某小组同学采用以下装置验证SO₂的性质：（夹持及加热装置略）

（1）写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：                        。
（2）从实验目的分析，试管1、4的目的都是为了证明SO₂具有                 （性质），试管2是为了证明SO₂具有                （性质）。
（3）除上述两种性质外，你认为SO₂还具有的性质是           ，可以通过加入           （填试剂化学式或者名称）加以证明。
（4）经过实验，观察到如下实验现象：
① 试管1中                     。
② 试管2中有浅黄色浑浊出现，写出反应的化学方程式                       。
（5）试管4中无明显现象，将其分成两份，分别加入下列物质均产生沉淀。将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。

加入的物质	O2	氨水
沉淀的化学式

（6）试管4和试管5均加入NaOH溶液，在实验目的上的不同点是                   。

某学习小组为研究铜与浓、稀HNO₃反应的差异，设计了如图所示的实验装置。

实验步骤如下：
Ⅰ．检查装置的气密性；
Ⅱ．向装置A中通入过量的CO₂气体，关闭弹簧夹；
Ⅲ．滴加浓硝酸；
……
（1）步骤Ⅲ中滴加浓硝酸的具体操作是             。
（2）A装置中反应的化学方程式是             。
（3）B中溶液慢慢变成蓝色，能解释此现象的化学方程式是              。
（4）证明B中有NO生成的实验操作是              。
（5）步骤Ⅱ向装置A中通入过量CO₂气体的目的是               。
（6）上述实验结束后，观察到A装置中的溶液呈绿色，B装置中的溶液呈蓝色。在分析溶液为绿色的原因时，甲同学用加水稀释的方法，乙同学认为不合理，因在稀释时，也会引起Cu²⁺浓度变化。请设计实验证明绿色是由溶有NO₂引起的            。

氯元素是生产生活中常见的非金属元素。某同学探究Cl₂及其化合物的性质。
（1）把Cl₂通入水中，反应的化学方程式是             。
（2）用氯水进行如下表实验：

实验	操作	现象
Ⅰ	把氯水点在蓝色石蕊试纸上	试纸先变红后褪色
Ⅱ	向氯水中滴加足量AgNO3溶液，不断振荡	ⅰ.有白色沉淀生成 ⅱ.稍后，溶液变为无色

① 实验Ⅰ的现象说明，氯水具有的性质是          。
② 实验Ⅱ：a．ⅰ现象的白色沉淀是               。
b．综合ⅰ、ⅱ现象，该同学推测实验Ⅱ发生的反应为：
Cl₂ + AgNO₃ +          ＝HNO₃ +AgCl↓+           （将反应补充完整）
③ 为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种反应产物，该同学设计实验如下：
c．将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上，试纸变红未褪色；
d．……
上述实验d的方案是          。
（3）该同学查阅资料得知，最初，人们直接用氯气作漂白剂，但使用起来不方便，效果也不理想。经过多年的实验、改进，才有了今天常用的漂白粉。
① 你认为“使用起来不方便，效果也不理想”的原因是          。
② 科研人员以氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉，有关反应的化学方程式是：                    。

实验室用下图所示装置进行氨气实验。

（1）试管中发生反应的化学方程式是_________________。
（2）干燥管中盛放的干燥剂是_______________（填名称）。
（3）请在方框中画出收集一烧瓶氨气的装置。
（4）检验氨气是否收集满，可选用_________试纸，实验现象是_______________。
（5）用右图装置做喷泉实验。轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，打开止水夹，观察到的现象是         ，出现这一现象的原因是        。

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，再用待测溶液润洗后，注入待测溶液，然后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；
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗后，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用蒸馏水将锥形瓶洗净后，从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液，滴入甲基橙作指示剂，然后用标准盐酸进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得所耗盐酸的体积为V₁mL；
④重复以上过程，测得所耗盐酸的体积为V₂mL。
试回答下列问题：
（1）锥形瓶中溶液的颜色从_________色变为___________色时，停止滴定。
（2）下图中，第②步“调节滴定管的尖嘴部分充满溶液”方法正确的是_________，如果滴定前有气泡，滴定后气泡消失，由此对测定结果形成的影响是___________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

（3）图中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：

滴定次数	待测液体积	标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)	滴定后读数(mL)
第一次	20.00	0.20	24.10
第二次	20.00	3.00	27.10

请计算待测烧碱溶液的浓度为____________mol/L。

某化学兴趣小组为探究SO₂的化学性质，设计了如下图所示的装置进行实验。回答下列问题：

（1）装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是________，写出圆底烧瓶发生反应的化学方程式________。
（2）E装置中干燥管的作用是____________________________。
（3）实验过程中，观察到B中的现象是_______________，原因是__________________；观察到C瓶中氯水褪色，这是因为SO₂具有_______性，反应的离子方程式为__________________。
（4）用装置C还能探究SO₂与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象__________________。
（5）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余，原因是___________________。若想使剩余的铜溶解，可再加入___________（填序号）。
①盐酸；②硝酸；③NaNO₃固体；④K₂SO₄固体

实验室需要200mL0.2mol∙L^-1NaOH溶液。现用NaOH固体配制，可供选择的仪器有：①玻璃棒；②烧瓶；③烧杯；④胶头滴管；⑤漏斗；⑥天平；⑦药匙；⑧100mL容量瓶；⑨250mL容量瓶。回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制NaOH溶液时必须使用的容器除①、③、⑥、⑦外，还有_________（填数字序号）。
（2）将所配置的NaOH溶液进行测定，发现浓度小于0.2mol∙L^-1。请你分析配制过程中可能引起该误差的原因是（填字母序号）_______________。
A．定容时仰视   B．移液时没有洗涤烧杯和玻璃棒    C．配制时容量瓶有少量蒸馏水
（3）将配好的溶液盛装于下列（填字母代号）______________仪器中，贴好标签备用。
A．带玻璃塞的广口瓶        B．带玻璃塞的细口瓶
C．带胶塞的广口瓶          D．带胶塞的细口瓶