高中化学实验题

环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：

物质	沸点(℃)	密度(g-cm^-3，20^0C)	溶解性
环己醇	161.1(97.8)*	0.9624	能溶于水
环己酮	155.6(95)*	0.9478	微溶于水
水	100.0	0.9982

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
（1）酸性Na₂Cr₂O₇溶液氧化环己醇反应的△H<0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na₂Cr₂O₇溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55-60℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95-100℃的馏分，得到主要的含环己酮和水的混合物。
①酸性Na₂Cr₂O₇溶液的加料方式为                           。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是                         。
（2）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：
a蒸馏，收集151-156℃的馏分；b 过滤；c 在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d 加入无水MgSO₄固体，除去有机物中少量水。
①上述操作的正确顺序是                     (填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需                。
③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是                               。
（3）利用红外光谱图，可确定环己酮分子含官能团名称

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

（1）实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式_______________、________________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是__________反应（吸热或放热)。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是___________；乙的作用是______________。
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是_________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________________。
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有______________。要除去该物质，可先在混合液中加入________（填字母序号)。
a．氯化钠溶液     b．苯          c．碳酸氢钠溶液        d．四氯化碳
然后，再通过__________（填实验操作名称)即可除去。

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，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯给装置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。

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

   已知：3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓（蓝色）
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及其验证方法为                                                   
                                                          ；
④ 从实验安全考虑，上图装置还可采取的改进措施是                                      ；

实验室需要配制0.55mol·L^－1 NaOH溶液220 mL。
按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。
（1） 选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、_____________、__________________ 。
（2） 计算。配制该溶液需取NaOH晶体________g。
（3） 称量。
① 天平调平后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：

② 称量过程中NaOH晶体应放于天平的__________（填“左盘”或“右盘”）。
（4） 溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是______________________________。
（5） 转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流，应注意______                            
                                                                 ；需要洗涤烧杯2～3次是为了________________________________________________________________________。
（6）定容、摇匀。
（7）将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明溶液名称、浓度及配制的时间。
（8）下列操作使所配溶液浓度偏大的有______________（填字母，下同）；偏小的有_____________；
无影响的有_____________。
A 称量时用生锈的砝码                                  B 将NaOH放在纸上称量
C NaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中    D 往容量瓶转移时有少量液体溅出
E、未洗涤溶解NaOH的烧杯                             F、定容时仰视刻度线
G、容量瓶未干燥就用来配制溶液

(16分)FeBr₂是一种黄绿色鳞片状的固体，某研究性学习小组为了探究它的还原性，进行了如下实验：
I.实验需要90mL 0.1mol/LFeBr₂溶液
（1） 配制FeBr₂溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________
（2）下列有关配制过程中说法错误的是________（填序号）。
a.用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr₂  
b.将称量的FeBr₂放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解FeBr₂的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶贴签存放配好的FeBr₂溶液
e.定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr₂溶液浓度偏高
II. 探究FeBr₂的还原性
取10mL上述FeBr₂溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br^－被Cl₂氧化成Br₂溶解在溶液中；
假设2：Fe²⁺被Cl₂氧化成Fe³⁺。

某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式为                                              。
（2）装置A的烧瓶中可装试剂为                                                。
（3）B装置的名称是     ； E装置的作用是                                     。
（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是                             。
（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：                      。当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（a、b的代数式表示）                              。
（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？                。

某小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ．甲组同学用沉淀分析法，按如下图所示的实验流程进行实验：[已知Ba(HCO₃)₂可溶于水]

（1）实验时，过滤操作中，除了玻璃棒、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为             。
（2）洗涤沉淀B的操作是                                                   。
（3）若实验中测得样品质量为m g，沉淀质量为n g，则碳酸钠的质量分数为____________。
方案Ⅱ．乙组同学的主要实验流程图如下：

按如下左图所示装置进行实验：

（4）该实验中装置B盛放的物质是_____________________，分液漏斗中          （填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验。
（5）在C中装碱石灰来吸收净化后的气体。
①样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中干燥管C在充分吸收气体前后的质量差____________________。（填“越大”、“越小”或“不变化”）
②D装置的作用是_________________________。
（6）有同学认为为了减少实验误差，在反应前后都要通入N₂（如上右图），反应后通入
N₂的目的是______________________________。

氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题。

⑴写出氨气与氧化铜反应的化学方程式。
⑵在A的锥形瓶中放入NaOH固体的目的是。
⑶在干燥管B里不能选用的干燥剂是（填序号）。
　A 碱石灰　　　B 生石灰　　　C 五氧化二磷　　　D 氢氧化钠
⑷在C的玻管中观察到的现象是                                     。
⑸E装置中盛装浓硫酸的目的是                                      。
⑹待实验完毕后，若实验测得N₂的体积（折算成标准状况）为aL，则被还原的氧化铜的物质的量为     mol；若测得干燥管D增重bg，则氨分子中氮、氢的原子个数比为       。（用含a、b字母的代数式表示）

某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究．
查阅资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺="Cu" + Cu²⁺+H₂O
探究一：用下图所示装置进行实验，回答下列问题：

（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，                      ，则说明装置A的气密性良好；
（2）装置A是氢气的发生装置，可以选用的药品是              （填选项）

A．稀硫酸和锌片	B．稀硝酸和铁片
C．氢氧化钠溶液和铝片	D．浓硫酸和镁片

（3）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：①           ③（填序号）
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后，关闭止水夹 ④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯 ⑥通入气体一段时间，排尽装置内的空气
（4）收集氢气验纯时，最好采用                 方法收集氢气．
探究二:
（5）取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含Cu₂O；此观点是否正确             （填“是”或“否”）若填“否”，则原因是          （用离子方程式说明）；另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体．证明样品中一定含有，取少量反应后的溶液，加适量蒸馏水稀释后，滴加                  （填试剂和实验现象），则可证明另一成分存在，反之，说明样品中不含该成分．
探究三：
（6）取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3．2g，滤液中Fe²⁺有1．0 mol，则样品中n(Cu₂O)=                 mol．

某化学兴趣小组采用下列方法测定Na₂SO₃样品中Na₂SO₄的质量分数。
【方法一】测 SO₂质量法采用如图所示装置，通过实验测定生成SO₂的质量。

（1）C中盛放的试剂是        ，E装置的作用是                                       。
（2）若实验前称取m₁g样品，再测得SO₂的质量为m₂g，则可得Na₂SO₄质量分数，其中m₂是通过  
测定        (填装置符号)装置在实验前后的质量差得到的。该方法的缺点是（只答一点）
                                                                         。
【方法二】测沉淀质量法
第一步：称取m₃g样品，置于小烧杯中  第二步：向小烧杯中加入足量稀盐酸，加热
第三步：再向小烧杯中加入足量BaCl₂溶液，然后过滤、洗涤  第四步：干燥沉淀，称重为m₄g
（3）方案中BaCl₂能否改成Ba(NO₃)₂？             （填“能”或“不能”）； 试简述原因
                                                                       。
（4）简述洗涤沉淀的方法：                                                            。
（5）若m₃=2m₄则试样中Na₂SO₄的质量分数为            。

某化学兴趣小组为了探究锌与浓硫酸反应生成气体的成分做了如下实验：
将50g锌粉与50mL浓H₂SO₄在加热条件下充分反应，锌粉有剩余，收集到一定体积的气体，将该气体体积折算成标准状况为11.2L。

(1)化学兴趣小组所制得的气体X中混有的主要杂质气体可能是　　　　　　　　　
（填分子式）。产生这种结果的主要原因是（用离子方程式表示）　　　　　　　。
（2）实验验证：为了检验主要杂质气体的成分，化学兴趣小组的同学设计了如下实验，对气体X取样进行探究。
①A中加入的试剂可能是　　　　　，作用是　　　　　　　　　　　　　。
　B中加入的试剂可能是　　　　　。
②证实气体X中混有杂质气体，D中应选择的试剂是　　　　　　　　，同时应观察到C中的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）理论分析：
①该小组有同学提出只需要再测出一个数据，便能准确的确定该气体的组成，你认为他可以是测下列                 。
A、反应后剩余锌的质量为17.5g
B、收集到气体的质量为25.8g
C、浓硫酸的物质的量浓度为18.0mol/L
②根据你在①中所选数据，通过计算确定气体X中各成分物质的量分别为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

( 9分）重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)是重要氧化剂，重铬酸钾的溶解度受温度影响较大，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO•Cr₂O₃，杂质为SiO₂•Al₂O₃）为原料生产它。实验室模拟工业上用铬铁矿制 K₂CrO₇的主要工艺流程如下图。涉及“碱熔”的主要反应为：
6 FeO•Cr₂O₃ + 24NaOH + 7KC1O₃ = 12NaCrO₄ + 3Fe₂O₃ + 7KCl + 12H₂O

（1）使用粉末状铬铁矿的目的是                                             。
（2）调节pH后，过滤得到的滤渣是                                  (填化学式)。
（3）酸化Na₂CrO₄溶液时，其平衡转化的离子方程式为                             。
（4）称取重铬酸钾试样2．500g配成500mL溶液，取出25．00mL于锥形瓶中，加入10 mL2mol/LH₂SO₄和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr³⁺），放于暗处5min。然后加入100 mL 水，加人3mL淀粉溶液(作指示剂)，用0．1200 mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定( I₂ + 2S₂O2－ 3= 2I^－+S₄O2－ 6），用去20．00mL ，则该样品的纯度为      。

新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知：在不同温度下，纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于570℃时，生成FeO；高于570℃时，生成Fe₃O₄。
（1）写出温度高于570℃时反应的化学方程式      
                            。
（2）中学教材中用下图所示实验装置，完成铁粉与水蒸气反应的演示实验。实验中使用肥皂液的作用是                               。

（3）如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精灯及其必要的仪器和物品，请在答题卷的方框中画出你设计的实验装置示意图（包括反应时容器中的物质）。
说明：①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。
水槽： 试管： 蒸发皿：  玻璃导管：  或（但应标示出在液面上或液面下）
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，标以“△”表示。
（4）甲同学对实验后的黑色固体产物X含有哪些物质进行了如下实验：

实验步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	取少量黑色固体产物X（假定成分分布均匀）放入试管中，加入盐酸，微热。	黑色粉末逐渐溶解，有少量气泡产生。
Ⅱ	取实验Ⅰ反应后的溶液少许，滴加几滴KSCN溶液，振荡。	溶液没有出现血红色。
Ⅲ	取实验Ⅰ反应后的溶液少许，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡。	高锰酸钾溶液褪色。

 
根据以上实验事实，能确定固体X中存在的物质是          ，但不能确定X的成分，原因是                                                              。
（5）乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe₃O₄设计下列实验方案：
①取固体样品m₁ g，溶于足量的稀盐酸；
②向①反应后的溶液中加入足量H₂O₂的和氨水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥；
③将②中所得固体进行灼烧，得到红棕色固体m₂ g。
溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为                                 ；m₁与m₂的比值在        范围内时，才能确定固体样品中一定存在Fe₃O₄。

已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用。为了探究SO₂的漂白作用到底是SO₂本身还是SO₂与水作用的产物，某学习小组设计了如图装置来进行实验。请回答相关问题。
（1）制备SO₂气体的反应方程式为：                                 ；
发生装置的玻璃仪器名称为                    、                          ；
（2）为了探究干燥的SO₂能不能使品红褪色，某同学设计了如图所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处。

①                                     ；②                                    ；
（3）按照修改后的装置，实验中控制SO₂以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．这说明品红褪色的原因不是SO₂直接导致。为此，SO₂能使品红的水溶液褪色的可能微粒有（不考虑水及水电离出来的粒子）             。
（4）甲同学实验如下：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，对此他得出结论：使品红褪色的微粒是HSO₃^－和SO₃^2－，不是H₂SO₃。你认为他的结论是否正确           ，其理由是                           。
（5）为了进一步探究，乙组同学做了如下实验：分别取相同浓度的品红水溶液各20ml于两只小烧杯中，再分别一次性加入20ml 0.1mol/L的Na₂SO₃溶液、20ml 0.1mol/L的NaHSO₃溶液，发现加入Na₂SO₃溶液的品红褪色较快。
①微粒浓度与褪色快慢关系，请用“多”或“少”填写“         ”内容：

同浓度溶液	SO3^2^－	HSO3^－	H2SO3	褪色速度
Na2SO3溶液	多	少	少	快
NaHSO3溶液	较上面_________	较上面_______	较上面_______	慢

 
②根据实验和分析，得出的结论是                                

氨气是一种化工原料。
（1）请写出工业上合成氨的化学方程式：                                      
（2）实验室中，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

B                       C

	实验装置	实验药品	制备原理
甲小组	A		反应的化学方程式为 ①
乙小组		浓氨水、氢氧化钠固体	氢氧化钠的作用：氨水中存在平衡：，NaOH固体溶于水，使溶液中c(OH^-)增大，平衡向右移动，且NaOH固体溶于水时放热，溶液温度升高，平衡向右移动。

 
（3）请设计一个操作简单的实验，验证NH₃·H₂O是弱电解质。
                                                                                                                                  。
（4）甲同学把制得的氨气溶于适量水中，得到稀氨水，用标准浓度的盐酸滴定，测定其浓度。实验步骤：准确量取10.00mL稀氨水于锥形瓶中，加入20mL水稀释，滴加       溶液作为指示剂（填“石蕊”、“酚酞”或“甲基橙”），将        （填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）mol•L^-1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至                                                            ，停止滴定，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。计算原稀氨水的物质的量浓度
=                          （只列出算式，不做运算）