高中化学实验题

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                        。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中存在Fe²⁺，需要进行的实验操作、现象和结论是                                                。
乙同学认为气体Y中除含有SO₂、H₂外，还可能含有CO₂气体。为此设计了下列探究实验装置。图中夹持仪器省略，M中盛有澄清石灰水。

①认为气体Y中还含有CO₂的理由是                         （用化学方程式表）。
②装置A中试剂的作用是                                      。
③为确认CO₂的存在，需在装置中添加M于            （选填序号）。
a．A之前        b．A-B间          c．B-C间           d．C-D间
④能说明气体Y中含有H₂的实验现象是                                  。

(13分) 下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图

（1）仪器a的名称是_______________________。
（2）利用上图装置制备纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为____________________________________________。
②装置B中的溶液为________________________；烧杯中溶液的作用为__________。
（3）在上图所示圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置完成如下实验：
实验1：证明SO₂具有漂白性和还原性
实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强
①B中为少量品红溶液，C中为少量酸性KMnO₄溶液,则证明SO₂具有漂白性的现象为__________。
②D中应加入足量的____________（填溶液名称），E中加入____________（填溶液名称），证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为________________________________________。
③为提高实验2的准确性，必须改进的装置为___________________。（填装置代号）

( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（1）甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）                           。
（供选用试剂：.KSCN溶液，氯水，铁粉，.浓氨水，酸性KMnO₄溶液。）
（2）乙同学为了测定气体Y中SO₂的含量，设计如下三种方案：
方案I：取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II：向VmL c mol·L^-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色。
方案III：取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg。
其中不合理的方案是                 ，理由是                                                   。
[探究二]
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H₂和CO₂
       气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）。

（3）装置A中试剂的作用是                                                            。
（4）简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象：                                              。
（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？                     （填“可靠”或“不可靠”），简述理由：                          。

苯与液溴制取溴苯

（1）溴苯制取的化学反应方程式：                                     ；
（2）装置A的名称是：            
（3）冷凝管作用：             ，冷凝水顺序：    （a、上进下出 b、下进上出）。
（4）B装置导管位置为什么要处于如图所示位置，而不能伸入液面以下，请解释原因：
                                                                                    
（5）实验结束后，得到粗溴苯要用如下操作提纯，①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10% NaOH溶液洗；⑤分液。正确的操作顺序是（   ）

A．⑤④②①③	B．④②⑤③①
C．④②⑤①③	D．④⑤③①②

实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案：

如果此方案正确，那么：
（1）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？
           ，                                                    。
（2）进行操作②后，如何判断SO₄^2－已除尽，方法是_______                   
__                                                            ；
（3）操作③的目的是_                                                ；
（4）操作④的目的是________                 _________________________。

Ⅰ．对于混合物的分离或提纯，常采用的方法有：①过滤 ②蒸发结晶 ③蒸馏 ④萃取 ⑤洗气 ⑥加热分解等。请选用合适的方法序号完成下列填空。
（1）实验室中的石灰水久置，液面上常悬浮有CaCO₃微粒。可用      的方法除去Ca(OH)₂溶液中悬浮的CaCO₃微粒。
（2）除去H₂中的CO₂，可用           的方法除去。
（3）为了从氯化钾和二氧化锰的混合物中获得氯化钾，可先加足量的水溶解，过滤，将得到的滤液
          ，就可得到氯化钾晶体。
（4）除去氧化钙中的碳酸钙，可用         的方法。
（5）从溴水中提取溴单质，可用                方法。
（6）分离沸点相差较大的液体混合物，可用             方法。
Ⅱ．下列仪器常用于物质分离的是__________________（填序号）
①漏斗　②试管　③蒸馏烧瓶　④天平　⑤分液漏斗　⑥研钵

某学生需要用烧碱固体配制0.5 mol·L^-1的NaOH溶液500mL。实验室提供以下仪器：①100mL烧杯 ②100 mL量筒 ③1000 mL容量瓶 ④500 mL容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平（带砝码）。请回答下列问题：
（1）计算和称量：需要托盘天平称取NaOH固体          g；
（2）实验中必须使用的仪器有_____（填代号），还缺少的仪器是      、   　。（填仪器名称）
（3）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个操作只用一次）     ________；

A．用少量水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解

C．将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D．将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀

E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1—2cm处
（4）实验两次用到玻璃棒，其作用分别是：先用于________．后用于________；
（5）若出现如下情况，其中将引起所配溶液浓度偏高的是             ；（填下列编号）
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净，但未烘干      ②定容观察液面时俯视
③配制过程中遗漏了（3）中步骤A             ④加蒸馏水时不慎超过了刻度线
（6）若实验过程中出现（5）中④这种情况你将如何处理？             。

用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是：
甲：①称取一定量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH值，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＝1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。
（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____（选填＜、＞、=）1。
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是_________（多选扣分）。
a. 装盐酸溶液的试管放出H₂的速率快。
b. 装HA溶液的试管放出H₂的速率快。
c. 两个试管中产生H₂的速率一样快。
（3）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。
____________________________________________________________。

某同学设计了如下图所示装置（部分夹持装置已略去）进行实验研究。
     
请回答：
（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
① 圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是     。
② 用上述装置进行实验，以生成9.0 mL气体为计时终点，结果为t₁＞t₂。

序号	V(H2SO4)/mL	c(H2SO4)/mol·L^－1	t/s
Ⅰ	40	1	t1
Ⅱ	40	4	t2

比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是     。
实验过程中，对量气管的操作是     。
③ 若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是（填序号）     。
a．石墨    b．银     c．铜     d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
① 圆底烧瓶中的试剂可选用（填序号）     。
a．NaOH溶液    b．C₂H₅OH   c．NaCl溶液   d．稀硫酸
     ② 能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是     。

实验室制NO及验证NO的性质，可以用如图所示的装置。请根据提示完成以下问题。已知反应：

1.NO的制备
（1）在加药品之前首先应进行的操作是        （填操作名称），
（2）打开阀门K，取下活塞J向其中加入一小片铜片，装上活塞并推至底部。
（3）用注射器吸取适量的蒸馏水，然后倒立针筒，推动活塞J至底部以排尽装置内空气（装置内极少量的水不影响实验）。
（4）将注射器插入稀中，吸取适量的稀，然后迅速关闭阀门K，请回答此时可能观察到的实验现象：                                               。
反应的离子方程式为：                     ，当注射器活塞上升到某一位置时，迅速打开阀门K，将反应液推入NaOH溶液中后关闭K。
Ⅱ.NO性质实验
（1）观察注射器内气体呈      色，然后打开K，吸取适量空气后关闭K，此时注射器内气体呈      色，反应的化学方程式为：                                 。
（2）向下快速推动活塞J，注射器内气体颜色变化情况为：                ，原因是
                              
（结合化学方程式并配以必要的文字说明）。

(5分)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是                  。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是                        。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值          (填“偏大、偏小、无影响”)
（4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量        (填“相等、不相等”)，所求中和热         (填“相等、不相等”)

下列图示是学生课外活动小组设计的制取氨气并进行氨气溶于水的喷泉实验等实验的装置示意图。

请回答下列问题：
（1）学生甲用图A所示装置制备氨气，写出该法制取氨气的化学方程式______________；
制出的氨气应使用__________________法来收集，要得到干燥的氨气可选用 ________做干燥剂。
（2）学生乙用图B所示装置也制出了氨气，他选用的制取试剂可能是______和________。
（3）学生丙用图C所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是：____________________________________________________________。
（4）学生丁将装置C误装为装置D，但经同学讨论后，认为也可引发喷泉。请说明用该装置引发喷泉的方法:________________________________
（5）学生戊用装置E吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入戊装置的锥形瓶内，看到了具有催化作用的铂丝保持红热，同时瓶内生成了红棕色的气体。写出在此过程中可能发生反应的化学方程式：_____________________________。
                                                         。

实验室欲配制0.5 mol·L^―1的NaOH溶液500 mL，有以下仪器：
①烧杯 ②100 mL量筒 ③1000 mL 容量瓶 ④500 mL 容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平（带砝码）⑦药匙。
（1）配制时，必须使用的仪器有　　　（填代号），还缺少的仪器是　　 　，该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是_________、　　        。
（2）使用容量瓶前必须进行的一步操作是　　　　　　　　　。
（3）配制时，一般可分为以下几个步骤：①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却，其正确的操作顺序是                。

以海水中常见的物质A为原料可以发展很多种工业，下图中包含了几种基本工业生产，请根据各物质之间的转化关系。回答下列问题：

（1）C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为__________________________。
（2）将F和J通入A的饱和溶液中的顺序为_______________。
A．先通入F后通入J                    B．先通入J后通入F
C．同时通入                                 D．没有先后顺序要求
（3）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

①检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是______________________
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为__________________________

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为____________；
为了吸收该反应中产生的尾气，可选择的最佳装置是_______________。

（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器N中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，再通入空气或氧气，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部转化为Fe(OH)₃沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5 mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
(已知：Ksp[Cu(OH)₂]≈10^-22， Ksp[Fe(OH)₃]≈10^-38)
请回答下列问题：
①方案1中的N仪器名称是______________。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是________________________。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因___________________________________  _____________________________________。