高中化学实验题

某科研小组探究工业废Cu粉（杂质含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃中的一种或几种）的组成并制备少量CuSO₄·5H₂O，实现废物综合利用，实验过程如下：
过程Ⅰ：

（1）废Cu粉中一定含有的杂质是                   （填化学式）
（2）写出过程②发生反应的离子方程式：                                。
过程Ⅱ：

（3）综合过程Ⅰ、II，计算废Cu粉中各成分的质量之比是        （化为最简整数比）
过程Ⅲ：已知25℃时：

电解质	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶度积（Ksp）	2.2×10^－20	8.0×10^－16	4.0×10^－38
开始沉淀时的pH	5.4	6.5	3.5
完全沉淀时的pH	6.4	9.6	4.0

（4）在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H₂O₂溶液，调节溶液的pH范围为          ，然后过滤、结晶，可得CuSO₄·5H₂O。
（5）下列与 Ⅲ方案 相关的叙述中，正确的是                （填字母）。
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B．将Fe²⁺ 氧化为Fe³⁺ 的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤
C．调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D．在pH＞4的溶液中Fe³⁺一定不能大量存在

实验室用下列仪器和药品制取并收集干燥纯净的氯气。

（1） 盛有浓盐酸的仪器名称是___________________。
（2）按气流从左到右，装置正确的连接是：a 接（ ）、（ ）接（ ）、（ ）接（ ）、（ ）接（ ）（填各接口字母）
（3）装置F 的作用是__________，装置B 的作用是____________。
（4）装置E 中发生反应的化学方程式是____________________。
（5）装置A 中发生反应的化学方程式是_________________________，
若A 中有4.48L 氯气产生(标准状态下)，则参加反应的HCl有_______________g。

有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取．纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水．为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

实验步骤	解释或实验结论
（1）称取A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。	（1）A的相对分子质量为：________。
（2）将此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浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。	（2）A的分子式为：________。
（3）另取A 9.0 g，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）用结构简式表示A中含有的官能团：________、________。
（4）A的核磁共振氢谱如下图：
	（4）A中含有________种氢原子。
（5）综上所述，A的结构简式________。

 

实验室要用Na₂CO₃·10H₂O晶体配制500 mL 0．1 mol·L^－1 Na₂CO₃溶液，回答下列问题：

（1）应该用托盘天平称取Na₂CO₃·10H₂O____________g。
（2）如图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为8，量筒中液体的体积是____________mL。
（3）若实验中如图Ⅱ所示的仪器有下列情况，对配制溶液的浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A．定容前容量瓶底部有水珠______________________________________；
B．定容时加水超过刻度线________________________________________；
C．最终定容时俯视观察液面                                      。

为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄²⁺以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：

（1）第⑤步实验操作需要烧杯、____________、___________等玻璃仪器。
（2）第④步中，相关的离子方程式是：                      。
（3）步聚2中，判断沉淀已完全的方法是：                           。
（4）除杂试剂Na₂CO₃、NaOH、BaCl₂加入的顺序还可以是         
（5）为检验精盐纯度，需配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液，右图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是         

（6）配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液过程中，下列操作情况会使结果偏低的是         

A．称量时，托盘天平左盘加砝码，右盘加氯化钠

B．移液前，容量瓶中有少量蒸馏水未倒出

C．定容时，仰视容量瓶刻度线观察液面

D．定容后，倒置容量瓶摇匀经平放静置，液面低于刻度线。

现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋（CH₃COOH）的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ.实验步骤：

（1）量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL________(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
（2）用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴________作指示剂。
（3）读取盛装0.100 0 mol/L NAOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________mL。
（4）滴定。滴定终点的现象是__________________________________________。
Ⅱ.数据记录：

滴定次数	1	2	3	4
V(样品) (mL)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NAOH)(消耗) (mL)	15.95	15.00	15.05	14.95

Ⅲ.数据处理：
某同学在处理数据时计算得：
平均消耗的NAOH溶液的体积V＝(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4 mL＝15.24 mL。
（5）指出他的计算的不合理之处：__________________；按正确数据处理，可得市售白醋总酸量＝________g/100 mL。(结果保留四位有效数字)

硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在。
（1）某研究小组设计了制备Na₂S₂O₃·5H₂O的装置和部分操作步骤如下。

I.打开K_l，并闭K₂，向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸，加热。
II.C中的混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应。
III.过滤C中的混合液。
IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是：_______________。
②II中“停止C中的反应”的操作是_______________。
③IV中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。Na₂S₂O₃·5H₂O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过___________方法提纯。
④装置B的作用是_______________。
（2）依据反应2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-，可用I₂的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol·L^-1I₂的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

编号	1	2	3	4
溶液的体积／mL	10.00	10.00	10.00	10.00
消耗I2标准溶液的体积／mL	19.99	19.98	17.13	20.03

①判断达到滴定终点的现象是________________。
②Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是________(Na₂S₂O₃·5H₂O的式量为248，计算结果保留1位小数)。

(10分)掌握仪器的名称，组装及使用方法是中学化学实验的基础，如图为两套实验装置。

（1）写出下列仪器的名称：
①            ②           ④             ；
（2）仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的是：(填序号)               。
（3）若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物，还缺少的仪器有        ，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为        ；该实验操作过程中需要通入冷却水，通入的方向是    (g或f)口进水，       (g或f)口出水。
（4）现需配制250 ml 0．2 mol/L NaCl溶液，装置II是某同学转移溶液的示意图，图中的错误是           。

下图是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置和仪器。

（1）写出实验室制取氧气的一个反应原理                 ，用该方法制取氧气的发生装置是           ，收集装置可选择                。
（2）实验室制取二氧化碳，应选择的发生装置是       ，收集装置是        。欲收集满一瓶二氧化碳气体，需要用燃着的小木条放在集气瓶口，若观察到火焰熄灭，则接下来应进行的操作是                  。若火焰不熄灭，则说明二氧化碳还没有收集满，应该继续收集。
（3）F装置的用途很广，下列关于该装置的用法正确的是       （将正确答案的序号填在横线上）。

A．当装置内盛满水，若收集氢气，气体从b通入，若收集氧气，气体从a通入。

B．当装置内盛有一半的浓硫酸时，除去氢气中的水蒸气，气体从b通入

C．当装置内盛满氧气时，将装置内的氧气排除来，水从a通入

D．当装置内盛有一半的水时，观察给病人输氧气的速率，a端连接氧气钢瓶，b端连接病人

苯和液溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。填写下列空白：

（1）试管C中苯的作用是：_____________________________________。
反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为： D ______________; E__________________________。
（2）反应2～3 min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是________________________________。
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有______________________________（填字母）。

乙醇是一种重要的有机化工原料，它可以用玉米、薯类等为原料经发酵、蒸馏制成。乙醇和汽油经加工处理形成的车用燃料即乙醇汽油。结合有关知识，回答下列问题：
（1）在试管里加入2mL乙醇。把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精外焰中加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的氧化铜，立即把它插入盛有乙醇的试管里（如图），取出铜丝，可以观察到铜丝表面                 。

（2）写出乙醇与氧气催化氧化的化学反应方程式            。
（3）乙醇汽油作为一种新型车用燃料，符合我国的能源战略，推广使用乙醇汽油的好处是（写出一条即可）                      。

为了检验淀粉水解的产物，设计如下实验方案：

请回答下列问题：
（1）试剂1为20%的H₂SO₄溶液，其作用是               。
（2）试剂2为               ，其作用是               ，使检验水解产物
的实验得以顺利进行；发生反应的离子方程式为                                 。
（3）反应①的化学方程式为                                                。
（4）为检验淀粉液是否已完全水解，取少量水解液于试管中，加入碘水，则证明淀粉未完全水解的现象是               。
（5）如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的     （填”能”或”否”），若不能，其原因是                        ，最简单的改正措施是                                       。

某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图），以环己醇制备环己烯
已知：

	密度（g/cm^3）	熔点（℃）	沸点（℃）	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	－103	83	难溶于水

（1）制备粗品：将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是          ，导管B除了导气外还具有的作用是           。
②试管C置于冰水浴中的目的是          。
（2）制备精品：
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在        层（填上或下），分液后，用       （填编号）洗涤环己烯。
A.KMnO₄溶液        B.稀H₂SO₄        C.Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏，冷却水从      （填f或g）口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是           。

③收集产品时，控制的温度应在     左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是           。
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，最好的是        。
A.酸性KMnO₄溶液      B.用金属钠      C.测定沸点

按要求填空：
（1）原子种类由        决定；第三周期半径最小的元素形成的简单离子的离子结构示意图是       ；
（2）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示，设备B的名称为           ；设备A中发生反应的化学方程式                        ；

（3）如下图是实验室中常用于测定盐酸和氢氧化钠溶液反应热的装置，此装置名称叫           ；

（4）0.5 mol CH₃OH（l）完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量为363.2 kJ，写出表示CH₃OH（l）燃烧热的热化学方程式                                 。

以下为五种有机物的有关信息，根据表中信息回答问题。

A	B	D	E	F
①由C、H、O 三种元素组成的液体； ②与水任意比例互溶。	其产量用来衡量一个国家的石油化工水平。	比例模型为：	①可用于除水垢 ②在低于16.6℃时，凝固成冰一样的晶体。	由5个原子组成的10个电子的共价分子。

（1）A的官能团名称为________，对A的描述正确的是_________。
①有毒
②无色无味
③密度比水小
④与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色
⑤在海带提碘实验中作萃取剂从碘水中提取碘单质
⑥在热Cu丝作用下生成相对分子质量比它小2的有机物
A．①③⑤      B．②③④       C．③④⑥       D．④⑤⑥
（2）B的电子式为                   ，把一定体积的B、F混合气体通过溴水，有
反应（填反应类型）发生，当溴水的质量增加2.8g时，生成物的质量为    g。（能用到的相对原子质量：H  1；C  12；O  16；Br  80）
（3）工业上，D来源于煤       （填操作名称）后的液态产物煤焦油。D在浓硫酸、
50～60℃水浴中与浓硝酸发生取代反应，生成的有机物的结构简式为               。
（4）写出用¹⁸O标记的A与不含¹⁸O的E在一定条件下发生反应的化学方程式（注明反应条件）。                                                 。
下图为实验室进行该反应时的装置图，其中有    处错误。