高中化学实验题

某化学兴趣小组做了Na₂CO₃的相关性质实验，请按要求回答问题：
第一步：称量10.6g Na₂CO₃固体全部溶于水中，配成100mL溶液；
第二步：量取5.0mL上述溶液于试管中，再滴加2滴酚酞溶液，观察到的现象是             ，请说明原因                   （用离子方程式表示）；
第三步：将第二步试管中的溶液均分成2份，一份微微加热，观察到的现象是               ，请说明原因：            （用文字说明）；另一份慢慢滴加1.0 mol/L CaCl₂溶液，观察到的现象是             ；
第四步：再量取4mL Na₂CO₃溶液于干净的试管中，缓慢滴加1.0mol/L HCl溶液2mL，滴加过程中始终没有观察到气泡产生，请说明原因                         （用离子方程式表示）。

某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2% H2O2溶液	无
②	10 mL 5% H2O2溶液	无
③	10 mL 5% H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1 FeCl3溶液
④	10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1 FeCl3溶液
⑤	10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1 FeCl3溶液

（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________。
（2）常温下5% H₂O₂溶液的pH约为6，H₂O₂的电离方程式为_____________________。
（3）实验①和②的目的是______________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_______________________。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是__________________________。

现有下列化学仪器与用品：①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶
Ⅰ．称量：若需要配制500 mL 0．622 moL / L NaOH溶液，则应称取固体NaOH             g；
Ⅱ．用以上称量后的NaOH固体配制溶液并备用：按配制溶液的过程顺序，从上述所给仪器和用品中选取需要的仪器（重复的不计），其编号排列是                ；
Ⅲ．配制过程中，应将固体NaOH溶解后并冷却至室温的溶液转移到        中，在转移时玻璃棒起       作用；在液面接近容量瓶刻度线          处，改用          定容。
Ⅳ．若实验中遇到下列情况，可能导致溶液浓度偏高的是       (填字母)：

A．固体氢氧化钠溶解时未冷却至室温，就开始转移、洗涤以及定容；

B．转移时不小心有少量溶液流到了容量瓶外；

C．定容时仰视容量瓶刻度线；

D．定容时加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水。

E、配制好后，发现称量时所用的托盘天平的砝码生锈了

硝酸是氧化性酸，其本质是NO₃^－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO₃^－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。
（1）实验Ⅰ中，铝片作________（填“正”或“负”）极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是________。
（2）实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________。

查阅资料：活泼金属与1 mol·L^-1稀硝酸反应有H₂和NH₄⁺生成，NH₄⁺生成的原理是产生H₂的过程中NO₃^－被还原。
（3）用上图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1 mol·L^-1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向  右偏转。
① 反应后的溶液中含NH₄⁺。实验室检验NH₄⁺的方法是________。
② 生成NH₄⁺的电极反应式是________。
（4）进一步探究碱性条件下NO₃^－的氧化性，进行实验Ⅳ：

① 观察到A中有NH₃生成，B中无明显现象。A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH₃的离子方程式是________。
（5）将铝粉加入到NaNO₃溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由____________。

异丙苯()氧化法是工业生产苯酚和丙酮最主要的方法。其反应和流程如下：

已知：

完成下列填空：
（1）．X物质是         ；Y物质是         。
（2）．浓硫酸的作用是        ，其优点是用量少，可能的缺点是           (写一条)。
（3）．Z物质最适宜选择          (选填编号)。
a．NaOH        b．Na₂CO₃       c．NaHCO₃      d．CaCO₃
（4）．步骤⑥分馏，工业上在分馏塔中进行，如右图，产品T是        ，请说明理由                 。
废水中苯酚的含量，可根据苯酚与溴水的反应，用以下方法测定：

①把20.00mL废水、20mLKBrO₃和KBr混合溶液[其中：
c(KBrO₃)=0.0100mol/L，c(KBr)=0.0600mol/L]置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，迅速盖好盖子，摇动锥形瓶。
②充分反应后，稍松开瓶塞，从瓶塞和瓶壁间缝隙迅速加入10%KI溶液10mL(过量)，迅速加盖，充分摇匀。加入少许淀粉溶液。
③用0.0250 mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定至终点。用去Na₂S₂O₃溶液22.48mL。
（5）．已知：BrO₃^–+5Br^–+6H⁺→3Br₂ + 3H₂O ；写出苯酚与浓溴水反应的化学方程式        ；
第①步加盐酸、第②步加KI溶液，要迅速盖好盖子的原因是                      。
（6）．已知：I₂ + 2Na₂S₂O₃→2NaI + Na₂S₄O₆；滴定终点的现象是                ；该废水中苯酚的浓度是        mol/L(保留4位小数)。

实验小组为探究SO₂的漂白性和还原性，设计了以下实验。
完成下列填空：
（1）．实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，有下列三种硫酸溶液，应选用         (选填编号)，其理由是                                 。
a．98%浓硫酸       b．70%硫酸        c．10%稀硫酸
І．漂白性
（2）．用如图所示装置(气密性良好)进行实 验，观察到如下现象：ⅰ中红色褪去、

ⅱ中无变化。
①足量碱石灰的作用是             。
②从实验中可知使品红的水溶液褪色的 微粒可能是                       。
（3）．实验小组进一步实验如下：取等量相同浓度
的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量Na₂SO₃固体和NaHSO₃固体，两支试管中的品红都褪色，于是得出结论：使品红褪色的微粒肯定是HSO₃^–或SO₃^2–。你认为这一结论是否正确                    ，理由是                      。
ІІ．还原性
（4）．将SO₂通入FeCl₃溶液中，使其充分反应。
①SO₂与FeCl₃反应的离子方程式是         ，如何检验该反应所得含氧酸根离子               。
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色，静置一段时间，变为浅绿色。
已知：红棕色为FeSO₃(墨绿色难溶物)与FeCl₃溶液形成的混合色；Fe³⁺可氧化SO₃^2–。
则②中红棕色变为浅绿色的原因是                                      。

毒重石的主要成分BaCO₃(含Ca²⁺、Mg2⁺、Fe³⁺等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl₂.2H₂O的流程如下：

（1）写出“浸取”环节发生的主要反应的离子方程式：____        。实验室用37%的盐配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的__________。
a．烧杯    b．容量瓶    c．滴定管    d．玻璃棒
（2）下图是一些难溶氢氧化物在不同pH下的沉淀一溶解图

①滤渣I中含         (填化学式)。再加入NaOH调节pH =12.5可除去_____________(填离子符号)。
②加入H₂C₂0₄应避免过量的原因是_____________。
（3）25℃，H₂C₂0₄和HF两种酸的电离平衡常数如下：

①HC₂O₄^-的电离平衡常数表达式K_a2=________。
②H₂C₂O₄溶液和NaF溶液反应的离子方程式为__________

FeSO₄.7H₂O俗称“绿矾”，是一种蓝绿色晶体。某课外活动小组同学在实验室发现一瓶绿矾已部分变质，拟用该试剂为原料，重新制取FeSO₄.7H₂O晶体，并测定其纯度。
【查阅资料】
①绿矾化学性质常不稳定，在潮湿空气中逐渐氧化变质，久置的绿矾溶液逐渐变为黄色，并出现棕黄色浑浊；
②硫酸亚铁的溶解度随温度升高而增大。
【制备晶体】
①取一定量已变质的“绿矾”于烧杯中，加适量水，搅拌，得到棕黄色悬浊液。
②加入一定量稀H₂SO₄和过量铁屑，在60℃左右水浴中加热，充分反应，待溶液完全变为浅绿色为止。
③趁热过滤，并用少量热水洗涤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶。
④待结晶完毕后，过滤出晶体，用少量冰水洗涤，再用滤纸吸干水分，最后放人广口瓶中密闭保存。
请回答下列问题：
（1）完成久置绿矾溶液在空气中变质反应的离子方程式：

（2）实验步骤②中加入稀硫酸的目的是_____________
（3）实验步骤③中趁热过滤目的是_____________
（4）实验中两次用到过滤操作，完成该操作的玻璃仪器有烧杯、          。
【测定纯度】
有同学认为，制备过程中可能有少量Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，导致产品不纯。他们设计了如下方案测定产品的纯度。

请回答下列问题：
限选试剂：NaOH溶液、KSCN溶液、H₂O₂溶液、苯酚稀溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、BaCl₂溶液
（5）检验产品中是否含有Fe³⁺的无机试剂最好是：_____________。
（6）试剂X是：_____________。
（7）产品中FeSO₄.7H₂O(摩尔质量为278 g/mol)的含量为：_____________(用质量分数表示)。

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室里按下图所示装置，可进行模拟实验证明Na₂O₂的供氧作用。

（1）A中发生反应的离子方程式是                。
（2）填写表中空格。

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
D

（3）试管F中收集满气体后，验证该气体的实验操作方法是                。
（4）C中反应的化学方程式是           。

某研究性学习小组欲由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃ )制备绿矾（FeSO₄·7H₂O），流程图如下：

（1）操作a的名称是        。
（2）加入足量试剂X后，发生反应的离子方程式为        、        。
（3）若向溶液2中滴加KSCN溶液，无明显现象。固体与足量稀硫酸发生反应的离子方程式是      、      、       。

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）小组同学在实验时，当打开A的分液漏斗的下面活塞后，发现漏斗内的液体未流下，其原因可能是                   。
（2）配平装置E中反应的化学化学方程式：
      MnO₂ +        HCl（浓）       MnCl₂ +         +        
（3）A、E均开始反应，当观察到B、D中的品红溶液均已褪色时，停止反应通气。取下B、D两个试管，分别加热，出现的现象是                。
（4）当小组同学将SO₂和Cl₂按体积比1:1，同时通入到品红溶液时，观察到品红溶液几乎没有出现褪色现象，分析其原因可能是（用化学用语表示）                   。

用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是

A．上下移动①中铜丝可控制生成SO2的量

B．②中选用品红溶液验证SO2的生成

C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D．该反应中浓硫酸体现了强氧化性和脱水性

（1）某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如下图所示，A中盛有浓硫酸，B中盛有乙醇、乙酸，D中盛有饱和碳酸钠溶液。

请回答：
① 乙醇与乙酸制取乙酸乙酯的反应类型是         。
② 若用¹⁸O标记乙醇中的氧原子，则CH₃CH₂¹⁸OH与乙酸反应的化学方程式是             。
③ 球形干燥管C的作用是          。
④ D中选用饱和碳酸钠溶液的原因是           。
⑤ 反应结束后D中的现象是          。
（2）下列叙述正确的是      （填字母）。

A．向碘水中加入酒精，萃取碘水中的碘

B．液化石油气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物

C．用淀粉水解液做银镜反应，若有银镜产生，则证明淀粉部分水解

D．将无水乙醇和浓硫酸按体积比1∶3混合，加热至140℃制取乙烯

E．为证明溴乙烷中溴元素的存在，可向溴乙烷中加入NaOH溶液，加热；冷却后，加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴入AgNO₃溶液观察是否有淡黄色沉淀生成

为研究A的组成与结构，某同学进行了如下实验：

实 验 步 骤	实 验 结 论
（1）将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。	（1）A的实验式为          。
（2）通过质谱法测得其相对分子质量为90。	（2）A的分子式为          。
（3）另取9.0 g A，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2（标准状况）。	（3）A中含有的官能团名称为       。
（4）A的核磁共振氢谱有四组吸收峰，其峰面积之比为2︰2︰1︰1。	（4）综上所述，A的结构简式为       。 （5）写出A与NaHCO3反应的化学方程式      。

 

研究NO、NO₂、SO₂等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO₄的形式固定，从而降低SO₂的排放．但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO₄ (s)+CO (g) CaO(s)+SO₂ (g)+CO₂ (g) △H=218.4kJ·mol^－1(反应Ⅰ)
CaSO₄ (s) +4CO (g)CaS(s) +4CO₂(g) △H₂=﹣175.6kJ·mol^－1  (反应Ⅱ)
结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO₄ (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式         。
（2）NO₂、SO₂气体混合存在氧化物间的相互转化平衡：
NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)，某活动小组对此反应进行研究实验

	实验内容	实验现象	结论
①	将充有NO2、SO2气体的密闭烧瓶放入热水中	气体红棕色加深，一段时间后颜色不再变化	△H   0(填“＞”、“＜”或“＝”)
②	在针筒中抽入5mL NO2和5mL SO2气体，封闭针筒前端，充分反应后，将活塞迅速推至5mL处	气体红棕色加深并保持不变	平衡        (填“向左”、“向右”或“不”)移动
③	在充有NO2、SO2混合气体的恒容容器中，达平衡后继续通入SO2气体		平衡向右移动，SO2的转化率        (填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s) +2NO(g)N₂(g) +CO₂(g)。
为了提高NO的转化率，下列的措施可行的是         
A．再加入一定量的碳           B．增大压强
C．用碱液吸收气体             D．使用催化剂
（4）用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性，阴极的电极反应式为