高中化学实验题

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__________       。

某中学化学实验小组为了证明和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下装置：

（1）实验室常用装置E制各Cl₂，指出该反应中浓盐酸所表现出的性质              
（2）反应开始后，发现B、D两个容器中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个容器加热，两个容器中的现象分别为：B            D           。
（3）装置C的作用是                        。
（4）氯气和NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。

某探究学习小组的同学学习氨的性质以后，为了探究氨气的某些性质，设计并进行了以下实验：
（Ⅰ）NH₃的制取及收集
1.写出实验制取氨气的化学方程式             ；
2.收集氨气
（II）HCl的制取及收集
实验室通常以反应：2NaCl(晶体)+H₂SO₄(浓)Na₂SO₄ + 2HCl↑ 为原理来制取少量HCl气体，试据此分析并回答下列问题：
1．实验室制取HCl气体可选择下列装置中的（   ）
A．实验室制氧气的装置                   B．实验室制氢气的装置
C．实验室制二氧化碳的装置               D．实验室制氯气的装置
2．实验室制取HCl气体的反应原理遵循了以下化学反应规律中的（    ）
A．氧化还原反应原理
B．强酸制弱酸原理
C．难挥发性酸制取易挥发性酸
D．复分解反应原理
（III）验证氨气部分性质的探究实验：
为了同时进行氨气溶于水以及氨气与HCl的反应的探究，同学们设计了如下的实验装置图。首先在甲、乙两个干燥的圆底烧瓶中分别收集满了NH₃和HCl气体，然后再按如下图所示连接好各个装置（活塞a和b均处于关闭状态），并按以下步骤进行实验：

1.先挤压胶头滴管再打开活塞b，请你预测此时乙中可能观察到的现象是：        ______    。
发生反应的方程式为：                                。
2.待乙中观察到明显现象后立即关闭活塞b，并打开活塞a，又将可能观察到的实验现象是：                    。

有一种褐铁矿主要成分是Fe₂O₃，所含杂质不溶于水和酸。某研究性学习小组的同学们利用一小块样品，进行了以下实验。
（1）检验矿物样品中是否有Fe³⁺
实验用品：锤子、研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、胶头滴管
实验步骤： ①取样：将样品用锤子敲碎，再在研钵中研细备用。
②溶解：将样品粉末倒入烧杯，加入___________，用玻璃棒充分搅拌。
③___________（填操作名称）。
④检验：取少许溶液，加入___________。实验现象：____________。
实验结论：矿物样品中含有Fe³⁺。
（2）制备氢氧化亚铁
①为了得到亚铁盐的溶液，同学们在剩余的溶液中加入过量的某种固体试剂，该试剂是（填化学式）__________，反应的离子方程式是 ____________。
②同学们在新制得的亚铁盐溶液中加入适量的氢氧化钠溶液，制出的氢氧化亚铁呈__________色。为使试管中的氢氧化亚铁保存的时间更长，请在图中装置中加入什么物质_________。

用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：① 称取一定质量的HA配制0.l mo1·L-1的溶液100mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH＝l的两种酸溶液各100mL；
②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
请回答：
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是                   
（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH             1（选填＞、＜、＝）。乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是                      
（a）装HCl溶液的试管中放出H₂的速率快；
（b）装HA溶液的试管中放出H₂的速率快；
（c）两个试管中产生气体速率一样快。
（3）请你评价：乙方案中，难以实现之处是配制100mLpH＝l的HA溶液；而不妥之处是                 
（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。                  

在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。

请回答：
（1） 生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。
（2） 这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填名称)，实验室经常用________溶液进行吸收，写出生成这种气体的化学方程式分别为：_______________________________
（3） 据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有_______________(填序号)。

A．酸性

B．吸水性

C．脱水性

D．强氧化性

（4） 将实验（2）产生的刺激性气味气体通入品红溶液，可以看到品红溶液________，加热后________。
（5） 能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？____________(填“能”或“不能”)若不能填写两种能鉴别的试剂是________________________。

如下图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶中所装试剂为：B（碘化钾淀粉溶液）、C（紫色石蕊试液）、D（FeCl₂溶液）、E（水）。

（1）若A中烧瓶中的固体为MnO₂，液体为浓盐酸，则其发生反应的化学方程式为________________。
（2）F装置的作用为_____________；F装置瓶内宜加入的液体是________________。
（3）实验开始后B中的现象是_______________，C中的现象是________________。
（4）写出D中反应的化学方程式：__________________________________________。
（5）用量筒量取20 mL E中溶液，倒入已检漏的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl₄，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是_____________(填“上层液”或“下层液”)，再装入烧杯中，能使有色布条褪色的是_____________(填“上层液”或“下层液”)。