高中化学实验题

某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu元素的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连        ；B连        (填写连接的字母)。
（2）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要的操作为                            。
（3）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是            ，对应的现象为         。
（4）丙装置的c瓶中盛放的试剂为        ，作用是                                  。
（5）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案，精确测量硬质玻璃管的质量为a g， 放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g ，充分反应完全后。
甲方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g， 进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答：        方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在              。
②按测得结果更准确的方案进行计算，Cu的相对原子质量是                 。

右图是硫酸试剂瓶标签上的内容：

（1）该硫酸的物质的量浓度是________。
（2）某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要250 mL 4.6 的稀硫酸，则需要取______mL的该硫酸。将上述硫酸进行稀释的实验
操作是                                         。
（3）在配制过程中，所要用到的仪器主要有量筒、玻璃棒及                       。
（4）在配制4.6 的稀硫酸的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中________；
②容量瓶用1 稀硫酸润洗________；
③定容时仰视观察液面________。

现有一定量含有Na₂O杂质的Na₂O₂试样，用下图所示的实验装置测定Na₂O₂试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO₃固体、6 盐酸、6 硫酸和蒸馏水)

回答下列问题：
（1）装置A中液体试剂选用____________，理由是__________________________。
（2）装置B的作用是___________________，装置E中碱石灰的作用是            。
（3）装置D中发生反应的化学方程式是：___________________、                 。
（4）若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na₂O₂试样的纯度为______。

过氧化钠是一种淡黄色固体，在潜水艇中用作制氧剂，供人类呼吸之用。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出实验装置（如图）：

（1）请写出过氧化钠与水反应的离子方程式                         ；
（2）A中为制取CO₂的装置，写出有关反应的离子方程                       ；
（3）B装置发生反应的化学方程式                                         ；
（4）若E中石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：                         ；
（5）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250mL，又知氧气的密度为1.43g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值_________（填大或小），相差约         mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这可能是由于                  （写出一个原因即可）。

I、某学生实验小组用50mL0．50mol•L^—1的盐酸与50mL0．50mol•L^—1的NaOH溶液在右图所示的装置中进行中和反应反应热的测定
（1）图中装置缺少的一种仪器，该仪器名称为      。

（2）将反应混合液的     温度记为反应的终止温度。
（3）下列说法正确的是

A．小烧杯内残留有水，会使测得的反应热数值偏小

B．可用相同浓度和体积的醋酸代替稀盐酸溶液进行实验

C．烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯

D．酸、碱混合时，应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中，以防液体外溅

II、某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL2% H2O2溶液	无
②	10mL5% H2O2溶液	无
③	10mL5% H2O2溶液	1mL0．1mol·L^－1FeCl3溶液
④	10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1mL0．1mol·L^－^1FeCl3溶液
⑤	10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1mL0．1mol·L^－1FeCl3溶液

（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是__________________。
（2）实验①和②的目的是____________________________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________。
（3）写出实验③的化学反应方程式                      。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是_______________________。

取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示。

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；
试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；
试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；
试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；
试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝。
把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况。
（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是____ (填试管序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是__________。
（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是___________。
（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_______(答两种方法)。

50 mL 0．50 mol·L^－1盐酸与50 mL 0．55 mol·L^－1NaOH溶液在图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）实验中改用60 mL 0．50 mol·L^－1盐酸跟50 mL 0．55 mol·L^－1NaOH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”)
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会      ；用50 mL  0．50 mol·L^－1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会             (均填“偏大”“偏小”“无影响”) 。
（6）写出NaOH溶液和盐酸反应表示中和热的热化学方程式            。

某化学活动小组按下图所示流程由粗氧化铜样品（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水硫酸铜。

已知Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下图所示：

请回答下列问题：
（1）在整个实验过程中，下列实验装置不可能用到的是        （填序号）

①          ②           ③           ④             ⑤
（2）溶液A中所含溶质为        ；
（3）物质X应选用        （填序号），沉淀II的主要成分是
①氯水       ②双氧水        ③铁粉         ④高锰酸钾
（4）从溶液C中制取硫酸铜晶体的实验操作为        。
（5）用“间接碘量法”可以测定溶液A中Cu²⁺(不含能与I^－发生反应的杂质)的浓度。过程如下：
第一步：移取10.00mL溶液A于100mL容量瓶，加水定容至100mL。
第二步：取稀释后试液20.00mL于锥形瓶中，加入过量KI固体，充分反应生成白色沉淀与碘单质。
第三步：以淀粉溶液为指示剂，用0.05000mol·L^－1的Na₂S₂O₃标准溶液滴定，前后共测定三组。达到滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液的体积如下表：
（已知：I₂+2S₂O₃^2－===2I^－+S₄O₆^2－）

滴定次数	第一次	第二次	第三次
滴定前读数（mL）	0.10	0.36	1.10
滴定滴定后读数（mL）	20.12	20.34	22.12

①CuSO₄溶液与KI的反应的离子方程式为        。
②滴定中，试液Na₂S₂O₃应放在        （填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”），判断滴定终点的依据是        。
③溶液A中c(Cu²⁺)=        mol·L^-1

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO₂气体中燃烧；烧碱和纯碱溶液均显碱性。他们对钠在CO₂气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是Na₂CO₃。
假设3：__________________________（请你写出）。
【设计实验方案、验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na2O
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀
③静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

 
【思考与交流】
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是________________。
（2）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，________成立。你的理由是______。
（3）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为____________________。
（4）乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．你是否同意乙同学的观点，并简述理由：_______。

实验室里除去乙醇中混有的少量水，常采用先加入少量新制的生石灰，然后蒸馏的方法。所用装置如下图。

请回答下列问题：
（1）仪器A和B的名称分别是            ，            。
（2）仪器B中水流方向如图中箭头所示，如此控制的原因是                   。
（3）能证明乙醇分子中只有羟基上的氢才能生成H₂的事实是                   。

A．乙醇完全燃烧生成水

B．0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 molH2

C．乙醇容易挥发

D．乙醇能与水以任意比例互溶

（4）酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是：橙色的K₂Cr₂O₇酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr³⁺。在此过程中乙醇表现出了         （填“氧化性”或“还原性”）。在实验室里可以用铜作催化剂，进行乙醇的催化氧化，该反应的方程式为            。

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

根据以上设计方案，回答下列问题：
（1）操作①和⑤的方法分别是             、               ；
（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？      ，（填是或否）理由：                   。
（3）操作②后，如何判断SO₄^2-已除尽，方法是                                      。
（4）操作③的目的是                                  ；
（5）操作④加的试剂是          ；发生反应的离子方程式为：                             。

右图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签，试根据有关数据回答下列问题：

（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为       mol/L。
（2）取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取溶液体积的多少而变化的是     。
A．溶液中HCl的物质的量      B．溶液的浓度
C．溶液中Cl^-的数目         D．溶液的密度
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.3 mol/L稀盐酸。
①该学生需要量取                mL上述浓盐酸进行配制。
②配制过程中，需要使用的仪器除了烧杯，玻璃棒，还包括                    。
③在配制过程中下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是      。
A．用量筒量取浓盐酸后用蒸馏水洗涤量筒，并把洗涤液转移入容量瓶中
B．配制过程动作过慢，浓盐酸中HCl挥发
C．溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
D．定容时俯视刻度线      
E．定容时仰视刻度线
F．定容时不小心加水超过刻度线，立即用胶头滴管吸出使凹液面最低点与刻度线相切

现用物质的量浓度为a mol·L^－1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：

（1）碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是________________。
（2）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。
（3）如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)________mol·L^－1。

下图是实验室制取Cl₂并以Cl₂为原料进行特定反应的实验：

（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式________________________。
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl₂通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl，写出D装置中反应的化学方程式              _____；装置C的作用是          。
（3）E处石蕊试液的现象是_______________；
（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是_____________________________。
A．有白色沉淀生成     B．无白色沉淀生成   C．先生成白色沉淀，然后沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是________________，B的作用是________________。

某化学小组欲以CO₂主要为原料，采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃，并对CO₂与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成对有关问题的解答。
【资料获悉】
1、“侯氏制碱法”原理：NH₃＋CO₂＋H₂O＋NaCl＝NaHCO₃↓＋NH₄Cl,然后再将NaHCO₃制成Na₂CO₃。
2、Na₂CO₃与盐酸反应是分步进行：Na₂CO₃先与盐酸反应生成NaHCO₃；然后再发生NaHCO₃+HCl＝NaCl＋H₂O +CO₂↑
【实验设计】

【实验探究】
（1）装置乙的作用是                                 。
（2）由装置丙中产生的NaHCO₃制取Na₂CO₃时，需要进行的实验操作有           、洗涤、灼烧。NaHCO₃转化为Na₂CO₃的化学方程式为                          。
（3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO₃将分解不完全，取加热了t₁ min的NaHCO₃样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。

则曲线c对应的溶液中的离子是           （填离子符号）；该样品中NaHCO₃和Na₂CO₃的物质的量之比是           。
（4）若将装置甲产生的纯净的CO₂2.24L（标准状况下）通入100mLNaOH溶液中，充分反应后，将溶液小心蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为10.16g，则W的成分为          （填化学式），原NaOH溶液的物质的量浓度为             。