高中化学实验题

已知用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液能与KMnO₄溶液反应。某化学小组研究发现，少量MnSO₄可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）常温下，探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响，设计如下实验，则A=________，C=___________，E=___________

实验编号	温度	初始pH	0.1mol/L草酸溶液体积/mL	0.01mol/LKMnO4 溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL	待测数据(混合液褪色时间/s)
①	常温	1	20	50	30	t1
②	常温	A	B	C	30	t2
③	常温	2	40	D	E	t3

（2）该反应的离子方程式_____________________________。
（3）若t₁＜t₂，则根据实验①和②得到的结论是________________________。
（4）小组同学发现每组实验反应速率随时间的变化总是如图，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：①__________________；②_________________。

（5）化学小组用滴定法测定KMnO₄溶液物质的量浓度：取ag草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O，摩尔质量126g/mol）溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄酸化，再用KMnO₄溶液滴定至终点，重复滴定三次，平均消耗KMnO₄溶液VmL。滴定到达终点的现象是：__________；实验中所需的定量仪器有__________（填仪器名称）。该KMnO₄溶液的物质的量浓度为________mol/L。

为了证明在实验室制备得到的Cl₂中会混有HCl，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答下列问题。

（1）请根据甲同学的示意图，所需实验装置从左至右的连接顺序为：装置②→              ；
（2）装置②中主要玻璃仪器的名称             、            、            ；
（3）实验室制备Cl₂的离子方程式为____________________________；
（4）装置③中Cu的作用                          (用化学方程式表示)；
（5）乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷，不能证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。为此，乙同学提出气体通入装置①之前，要加装一个检验装置⑤，以证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。你认为装置⑤应放入                   试纸。
（6）丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO₃溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到              的现象，则证明制Cl₂时有HCl挥发出来

乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯，某研究性学习小组同学首先查阅资料，获得下列信息：
①部分物质的沸点：

物质	水	乙醇	乳酸	苯	乳酸乙酯
沸点/℃	100	78.4	122	80.10	154

②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇；
③水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时，能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯，其主要实验步骤如下：

第一步：在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……；装上油水分离器和冷凝管，缓慢加热回流至反应完全。
第二步：将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中，搅拌并分出有机相后，再用水洗。
第三步：将无水CaCl₂加入到水洗后的产品中，过滤、蒸馏。
（1）第一步操作中，还缺少的试剂是________；加入苯的目的是________；实验过程中，酯化反应进行完全的标志是____________。
（2）第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是__________。
（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯，乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有____________个峰。

“84”消毒液可用来消毒，已知某品牌“84”消毒液的有效成分为NaClO，另外还有较大量的Na₂CO₃、NaCl，为探究该消毒液的性质，某同学做了如下实验：（1）取少量消毒液并向其中通入过量的CO₂，再滴入品红，发现品红很快褪色。写出向溶液中通入过量的CO₂所发生的有关离子方程式：                  。
（2）该同学突发奇想，以该消毒液为主要氯源制备较纯净的少量Cl₂，具体操作分两个主要步骤：先向消毒液中加入过量的A试剂，静置后取上层清液，又加入了硫酸。结果制出了少量纯净的Cl₂。请分析回答：
①A试剂的化学式为_____________，其作用是           。
②加入硫酸后生成了Cl₂，该反应过程的氧化剂是______________，还原剂是______________，若生成标况下2.8LCl₂，则转移电子数为_____________。

已知某待测液由Ag⁺、Mg²⁺、K⁺、Ba²⁺、NO₃^-中的若干种离子组成，进行如下实验：
第一步：加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
第二步：过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
第三步：再过滤，取少量滤液，滴入NaOH溶液至溶液呈碱性，在此过程中溶液无明显现象。
根据实验现象回答：
（1）分别写出第二步和第三步中所涉及的反应的离子方程式：
第二步：              第三步：                ；
（2）待测液中一定含有                 和NO₃^－离子，一定不含有              离子，还有一种离子不能确定其是否存在，要检验这种离子的实验方法是（填写实验名称和观察到的现象及结论，不要求写实验操作过程）：实验名称                ，现象及结论                           。

为研究浓硫酸的性质,某同学进行如下实验：
（1）称取铁和碳固体混合物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。取896mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得到干燥固体4．66g。据此推知气体Y 中SO₂的体积分数为              。
（2）分析上述实验中SO₂体积分数的结果，该同学认为气体Y中还可能含有H₂和CO₂
气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

①写出产生CO₂的化学方程式                   。
②装置A中试剂的作用是            ，装置B的作用是               。
③简述确认气体Y中含有CO₂的实验现象           。如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是       。

Ⅰ.铁是人体必需的微量元素，绿矾(FeSO₄·7H₂O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
（1）测定绿矾样品含量的实验步骤:
A．称取5.7 g样品，溶解配成 250 mL溶液
B．量取25 mL待测液于锥形瓶中
C．用硫酸酸化的0.01 mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积为40 mL。
根据上述步骤回答下列问题：
①用硫酸酸化的KMnO₄溶液滴定终点的标志是____________________。
②计算上述样品中 FeSO₄·7H₂O的质量分数为____________________。
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，常用于代替硫酸亚铁。
（2） 为检验分解产物的成分，设计如下实验装置进行实验，加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是_________________。
②装置B中BaCl₂溶液的作用是检验分解产物中是否有SO₃气体生成，若含有该气体，观察到的现象为________________。
③实验中观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为______________(用离子方程式表示)。

某校化学实验兴趣小组为了探究实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，完成下列问题。

（1）用 MnO₂和浓盐酸混合共热制得氯气的化学方程式是__________________；
（2）若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制Cl₂，制得的Cl₂体积在标准状况下总是小于1.12L的原因是__________________；
（3）①装置B的作用是__________________；
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是__________________；
③装置F的作用是__________________；
④装置G中发生反应的化学方程式为__________________。

用如下图所示装置证明浓硫酸的强氧化性，并检验产物的性质。请回答：

（1）装置①中反应的化学方程式_______________________。
（2）装置②中的现象是_______________________。
（3）装置③中的现象可证明SO₂有______________性。
（4）装置④中反应的离子方程式_________________。
（5）装置⑤的作用是____________________。

某课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下3 组实验，如图Ⅰ~III 所示。

（1）Ⅰ所示的实验，若固体质量相同且稀盐酸足量时，气球鼓起较小的是___________(填化学式)。
（2）II、III 所示的实验均能鉴别这两种物质，相关反应的化学方程式是①_____________、②_________________。
③与II 相比， III 的优点是______________________(填选项序号)。
a．III 比II 复杂
b．III 比II 安全
c．III 可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而II 不行
（3）若用III 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B 中装入的固体应该是_______________。

某科研小组探究工业废Cu粉(杂质可能含有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。他们进行了两组实验，过程如下：
过程Ⅰ：

过程Ⅱ：

（1）废Cu粉中一定含有的杂质是___________________(填化学式)；
（2）写出过程①③中可能发生的所有反应的离子方程式：
①_______________________________________；
③_______________________________________；
（3）综合过程Ⅰ、II，计算该9.4g废Cu粉中，m(SiO₂)=_________，m(Cu)= _________；

有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器已略)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，向上抽动针头使钠块藏于孔穴内．在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)．实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。

（1）钠与水反应的离子方程式为______________________；
（2）实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明____________________；向烧杯中的溶液中滴加________________，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质；
（3）如果实验前加入反应管内水的体积为amL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为_______ g(设当时实验条件下气体摩尔体积为VmL/mol)。

某品牌糖衣片补血剂，除去糖衣后显淡蓝绿色，主要成分是硫酸亚铁，不含其它铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究：

请回答下列问题：
Ⅰ．（1）实验时用10mol•L^-1的浓硫酸，配制100mL 1mol•L^-1 H₂SO₄溶液，所需浓硫酸的体积为_________mL；
（2）下列操作中，容量瓶所具备的功能有(填序号)；
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．长期贮存溶液
C．常用来代替量筒量取一定体积的液体
D．用来溶解固体溶质
（3）在下列配制过程示意图中，有错误的是__________(填写序号)；

（4）下列说法正确的__________
A．洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液移入容量瓶以减少误差
B．某同学将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶，所配溶液浓度会偏低
C．定容时仰视观察，所配溶液浓度会偏低
Ⅱ．（1）步骤②加入过量H₂O₂后，溶液中主要存在的金属阳离子是_____________；
（2）从红褐色的悬浊液到最后的称量，其过程中所需的基本操作为：
a．__________，b．洗涤，c．灼烧，d．冷却
（3）若称得固体的质量为ag，则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为__________g。

某学生对Na₂S0₃与AgN0₃在不同pH下的反应进行探究
（1）测得Na₂S0₃溶液pH=10，AgNO₃溶液pH=5，二者发生水解的离子分别是__________；
（2）调节pH，实验记录如下：

实验	pH	现象
a	10	产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
b	6	产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶
c	2	产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X

查阅资料得知：
①Ag₂SO_3：白色，难溶于水，溶于过量的Na₂SO₃溶液
②Ag₂O棕黑色，不溶于水，能和酸反应，它和盐酸反应的化学方程式为                   。
（3）该同学推测a中白色沉淀为Ag₂SO₄，依据是空气中的氧气可能参与反应，则生成硫酸银沉淀的离子方程式为                     。
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag₂SO₄，实验方法是:取b、c中白色沉淀， 置于Na₂SO₃溶液中，沉淀溶解。另取Ag₂SO₄固体置于足量          溶液中，未溶解。
（4）将c中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：
I．向X中滴加稀盐酸，无明显变化
Ⅱ．向x中加人过量浓HNO₃，产生红棕色气体。
Ⅲ.用Ba(NO₃)₂溶液、BaCl₂溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无变化，后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是                。
②根据实验现象，分析X是                   。
③Ⅱ中反应的化学方程式是                    。
（5）该同学综合以上实验，分析产生X的原因，认为随着酸性的增强，+4价硫的还原性增强，能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性，实验如下：

①通人Y后，瓶中白色沉淀转化为棕黑色，气体Y是               。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是              。

某化学研究性学习小组讨论Fe³⁺溶液和SO₃^2-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：
一是发生氧化还原反应               ，二是发生彻底互促水解反应                。
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5 mL FeCl₃浓溶液于试管中，逐滴加入某Na₂SO₃浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是                     。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液加入BaCl₂稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是                       。
实验Ⅱ：将FeCl₃和Na₂SO₃溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是                    。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为            ；检验的目的是                          。