高中化学实验题

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

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      。

 

某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
（1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由        色变为        色，并______为止。
（2）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是(  )

A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

（3）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL，所用盐酸溶液的体积为________mL。
（4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测NaOH溶液的体积/mL	0．100 0 mol·L^－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/mL
第一次	25．00	0．00	26．11	26．11
第二次	25．00	1．56	30．30	28．74
第三次	25．00	0．22	26．31	26．09

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

研究物质的合成或制备是有机化学、无机化学的重要任务之一。
（1）某实验小组探究实验室制备无水氯化镁的方法，设计了以下装置：

①分液漏斗中的A物质是________________(填试剂名称)。
②利用中学常见的仪器，在答题卡中补充完整实验装置（不必画出夹持装置）。可选择的试剂有：稀NaOH溶液、无水氯化钙、稀硫酸、浓硫酸。
③假设实验过程中MgCl₂▪6H₂O未水解，不用任何试剂用最简单的方法检验MgCl₂▪6H₂O是否完全转化为MgCl₂。写出实验方法________________。
④工业生产中得到无水氯化镁可用于电解制备镁单质，电解装置中，镁在____极析出。
（2）实验室制备并收集纯净乙烯
①有的同学通过乙醇发生消去反应进行实验。除乙醇外，所需的试剂或用品（不包括仪器）有_________________。
②有的同学探究其它制备乙烯的方法，他设计了以下装置制备乙烯。实验结果是量筒内壁附着较多无色油状液体，且得到很少量的气体，请分析气体产率很低的原因主要是______________________。为增大气体产率，在下图装置的基础上，提出一点改进措施__________________。

从实验安全角度考虑，该实验很可能发生的问题是________________。

[实验化学]
水杨酸可用于制备解热镇痛药阿司匹林。重结晶纯化固体水杨酸的步骤如下：
步骤1：按图1所示装置，在圆底烧瓶中加入1.2 g粗水杨酸，10 mL 30%乙醇和磁子。接通冷凝水后，搅拌加热至沸，直到完全溶解。
步骤2：冷却后，加入活性炭，重新搅拌加热煮沸几分钟后，利用图2装置趁热过滤到锥形瓶中，并在短颈漏斗上盖好表面皿。
步骤3：盛滤液的锥形瓶用塞子塞好，自然冷却后再用冰水冷却，析出水杨酸晶体。
步骤4：用图3所示装置进行抽滤，用少量30%的乙醇洗涤。抽干后得到的晶体转移到表面皿上，放入干燥器中干燥。
步骤5：称量干燥后固体质量为0.81 g。

（1）步骤1中接通冷凝水时，冷水应从________(填“A”或“B”)端进。
（2）步骤2中“趁热过滤”的目的是______________________。
（3）步骤3中“自然冷却后再用冰水冷却”，而不直接用冰水浴冷却的目的是________。
（4）步骤4中C装置的作用是______________________________________。
（5）本次实验中，水杨酸的收率为________。确定最终产品是水杨酸的实验或方法是___________。

用下图装置进行转化为的转化率测定实验：
。已知：

	熔点（）	沸点（）
	-72.4	-10
	16.8	44.3

（1）要顺利进行实验，上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置（可重复使用），请从下列A～E中选择适宜的装置，将其序号填入空格内。

（2）将装置连接好，实验前，必须进行的操作是（不必写具体过程）            。
（3）实验时，浓硫酸有顺利滴入烧瓶中，甲装置所起作用的原理是                             。
（4）开始实验时，先从乙处均匀通入，为使有较高的转化率，实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是                        。
（5）实验中“当表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热”，以防温度过高，这样做的原因是                     ；若用大火加热有处的反应管时，的转化率会           （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（6）实验时若用25.2g的，加入的浓硫酸是足量的，反应结束时继续通入一段时间，称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g，则本实验中的转化率为        %（保留小数点后一位）。

下图是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先____                     ，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________，装置D的作用是
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹l，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶   中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时还可能产生的现象是________；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是________（用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。请写出产生白烟的化学方程式：________，迅速产生倒吸的原因是________。

草酸晶体的组成可表示为H₂C₂O₄·xH₂O。实验室常用其加热分解制取CO气体，反应方程式为：H₂C₂O₄·xH₂O  CO+CO₂+(x+1)H₂O。下图为分解草酸晶体，用干燥纯净的CO还原CuO制取Cu，并收集CO的实验装置(略去铁架台、铁夹等支撑加持装置)，回答下列问题。

（1）A装置为加热分解草酸的装置，该装置错误是______________，C装置中盛放的试剂是______       _ ，E装置的作用是__________         。
（2）实验过程中涉及到如下操作：①点燃A处的酒精灯 ②熄灭A处的酒精灯 ③点燃D处的酒精灯 ④熄灭D处的酒精灯。这4步操作由先到后的顺序为________   (填序号)。点燃D处酒精灯前必须要进行的操作名称是__________。
（3）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸晶体，求x的值。
实验步骤：准确称取1.26g 草酸晶体，配成100mL溶液；取出20.00mL于锥形瓶中，再向瓶中加入足量稀H₂SO₄；用0.0500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液16.00mL。滴定时，所发生的反应为：
2MnO₄^－+5H₂C₂O₄+6H⁺ = 10CO₂­+2Mn²⁺+8H₂O。
①配制草酸溶液除需要玻璃棒、烧杯，还一定需要的玻璃仪器有_____________。
② x=________。

以碳酸镁(含少量FeCO₃)为原料制取硫酸镁晶体，并测定Mg²⁺含量：将原料完全溶于一定量的稀硫酸中，加足量的H₂O₂后用氨水调节溶液的pH，静置后过滤，除去滤渣，将滤液结晶得硫酸镁晶体。
（1）30.00mL 5.00 mol·L^－1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为             。
（2）加入H₂O₂时反应的离子方程式为             。
（3）已知：Ksp[Fe(OH)₃]＝1.0×10^-39，Ksp[Mg(OH)₂]＝1.0×10^-12。
室温下，若溶液中c(Mg^2＋)＝0.01mol·L^－1，欲使溶液中的c(Fe^3＋)≤1×10^－6mol·L^－1，需调节溶液pH范围为             。
（4）常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg²⁺的含量：
已知：①在pH为9~10时，Mg²⁺、Zn²⁺均能与EDTA(H₂Y^2－)形成配合物
②在pH为5~6时，Zn²⁺除了与EDTA反应，还能将Mg²⁺与EDTA形成的配合物中的Mg²⁺“置换”出来： Zn²⁺ +MgH₂Y＝ZnH₂Y+Mg²⁺
步骤1：准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的EDTA，配成100mL pH在9~10之间溶液A
步骤2：准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中，用0.10mol·L^－1Zn²⁺标准溶液滴定，滴定到终点，消耗Zn²⁺标准溶液的体积为20.00mL
步骤3：准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中，调节pH在5~6；用0.10mol·L^－1Zn²⁺标准溶液滴定，滴定至终点，消耗Zn²⁺标准溶液的体积为30.00mL。
计算该结晶硫酸镁中Mg²⁺的质量分数(请给出计算过程)              。

天津“8.12"爆炸中扩散的CN^-造成部分水体污染。某小组欲检测污水中CN^-的浓度并模拟电化学法除去CN^-。
探究I 检测CN-浓度
资料：碱性条件下发生离子反应：2CN^- +5 H₂O₂+9OH^-=2CO₃^2-+N₂+6H₂O
实验装置如图（其中加热、夹持装置省略）。（不考虑污水中其它离子反应）

（1）加入药品之前的操作是            ；C中试剂是             
（2）实验步骤如下：

步骤1	关闭K1，打开K2，滴入足量H2O2溶液，对B加热。充分反应后，停止加热
步骤2	________，用注射器穿过B装置的胶塞注入___________溶液。
步骤3	打开K1，通入N2。

（3）计算CN^-的浓度，需称得的质量是              。
（4）为了使检测更加准确，上述（2）中操作要特别注意一些事项。请写出至少一条            。
探究Ⅱ 电化学法处理CN-的影响因素
由下图装置模拟电化学法实验，有关结果如右表。

（5）根据表格信息分析。
①X电极名称：________________；
②实验（1）中X换成Zn，则电流计读数的范围为________________
③若乙装置中阳极产生无毒无害物质，其电极方程式为              ；该实验说明电化学法处理CN-，影响处理速率的因素有              （至少两条）。

某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为                     。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为                     ，
总反应的离子方程式为                                    。
有关上述（2）实验，下列说法正确的是(填序号)          。
①溶液中Na⁺向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（3）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为                            。
此时通过阴离子交换膜的离子数        (填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为                 。

某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe₂O₃的影响(固定装置略)

（1）MgCO₃的分解产物为                。
（2）装置C的作用是                       ，处理尾气的方法为                     。
（3）将研究小组分为两组，按图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。（Fe²⁺ 遇K₃[Fe(CN)₆]溶液会生成蓝色沉淀）

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀盐酸	溶解，无气泡	溶解，有气泡
2	取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	蓝色沉淀	蓝色沉淀
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

①乙组得到的黑色粉末是                。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为                          。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为                          ；溶液褪色可能的原因为                      。
④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是                       。

某同学用中和滴定法测定某烧碱的纯度，实验过程如下：
（1）配制待测液：称取4.1 g固体烧碱样品(杂质不与酸反应)配制成250 mL溶液.
（2）滴定
①用____________量取10.00 mL待测液．
②向锥形瓶中加入几滴酚酞，用0.2010 mol·L^－1的标准盐酸滴定待测烧碱溶液，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直到______________________时停止滴定．
（3）数据处理

实验次 序编号	盐酸溶液体积 V/mL	氢氧化钠溶液体积 V/mL
1	19.90	10.00
2	20.10	10.00
3	22.00	10.00
4	20.00	10.00

根据上述表格，选取合适的数据，计算待测烧碱溶液的浓度为________________，烧碱的纯度为________（保留两位小数）。
（4）一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制盐酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是（多选）（     ）
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．如果实验中需用80 mL的稀盐酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀盐酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E．配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大
F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大
G．锥形瓶用蒸馏水洗浄后，有少量蒸馏水残留，则导致实验结果偏小
H．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则导致实验结果偏大

人体血液里Ca²⁺离子的浓度一般采用g/cm³来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵［(NH₄)₂C₂O₄］溶液，可析出草酸钙(CaC₂O₄)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得一种弱酸草酸(H₂C₂O₄)，再用KMnO₄溶液滴定即可测定血液样品中Ca²⁺的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca²⁺的浓度：
【配制KMnO₄标准溶液】下图是配制50mLKMnO₄标准溶液的过程示意图。

（1）上述过程中有两处错误，请你观察图示判断其中不正确的操作是（填序号）____________；
（2）如果按照图示的操作配制溶液，所得的实验结果将____________（填偏大或偏小）。
【测定血液样品中Ca²⁺的浓度】抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用酸化的0.020mol/L KMnO₄溶液滴定，使草酸转化成CO₂逸出，这时共消耗12.00mL KMnO₄溶液。
（3）滴定时高锰酸钾需要酸化，从括号中选择酸化高锰酸钾溶液所用的酸（硫酸、盐酸、硝酸）         ，确定反应达到终点的现象_____________________________。
（4）写出草酸跟酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为：                      ；反应中若转移0.2mol 电子生成标准状况下CO₂气体的体积为        L。
（5）根据所给数据计算血液样品中Ca²⁺离子的浓度为________mg/cm³。