高中化学实验题

人体血液里Ca²⁺离子的浓度一般采用g/cm³来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵［(NH₄)₂C₂O₄］溶液，可析出草酸钙(CaC₂O₄)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得一种弱酸草酸(H₂C₂O₄)，再用KMnO₄溶液滴定即可测定血液样品中Ca²⁺的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca²⁺的浓度：
【配制KMnO₄标准溶液】下图是配制50mLKMnO₄标准溶液的过程示意图。

（1）上述过程中有两处错误，请你观察图示判断其中不正确的操作是（填序号）____________；
（2）如果按照图示的操作配制溶液，所得的实验结果将____________（填偏大或偏小）。
【测定血液样品中Ca²⁺的浓度】抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用酸化的0.020mol/L KMnO₄溶液滴定，使草酸转化成CO₂逸出，这时共消耗12.00mL KMnO₄溶液。
（3）滴定时高锰酸钾需要酸化，从括号中选择酸化高锰酸钾溶液所用的酸（硫酸、盐酸、硝酸）         ，确定反应达到终点的现象_____________________________。
（4）写出草酸跟酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为：                      ；反应中若转移0.2mol 电子生成标准状况下CO₂气体的体积为        L。
（5）根据所给数据计算血液样品中Ca²⁺离子的浓度为________mg/cm³。

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品。用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。

（1）A是利用盐酸和石灰石制取CO₂的装置，A中发生反应的化学方程式为_____________．
（2）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
C
D

（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：__________________。
在此反应中，过氧化钠的作用是_______(填序号) ①氧化剂；②还原剂；③既是氧化剂又是还原剂；④既不是氧化剂，又不是还原剂。
（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：___________________________。

为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（含Fe₂O₃．SiO₂．Al₂O₃等）转变成重要的工业原料FeSO₄（反应条件略）

活化硫铁矿还原Fe³⁺的主要反应为：FeS₂+7Fe₂（SO₄）₃+8H₂O═15FeSO₄+8H₂SO₄，不考虑其它反应，请回答下列问题：
（1）第1步H₂SO₄与Fe₂O₃反应的离子方程式是_____                _____．
（2）检验第II步中Fe³⁺是否完全还原，应选择__________（填字母编号）．

A．KMnO4溶液

B．KSCN溶液

C．KCl溶液

D．KOH

（3）第III步加FeCO₃调溶液pH=6时，利用相关数据计算，（已知Ksp Al（OH）₃=1.9×10^﹣33，当离子浓度小于1×10^﹣5mol•L^﹣1时，可认为沉淀完全）判断Al³⁺_______（填“是”或“否”）能沉淀完全。
（4）FeCO₃在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．
已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=﹣1648kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）═2FeCO₃（s）△H=﹣1480kJ/mol
FeCO₃在空气中加热反应生成Fe₂O₃的热化学方程式是__________．
（5）FeSO4溶液在加热浓缩结晶时要注意_________________________________,FeSO₄在一定条件下可制得FeS₂（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS₂═Fe+2Li₂S，正极反应式是__________．

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

苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：

制备苯乙酸的装置示意图如右(加热和夹持装置等略)：

已知：苯乙酸的熔点为76.5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是                   。
（2）将a中的溶液加热至100 ℃，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 ℃继续反应。在装置中，仪器c的作用是             ；仪器b的名称是          ，其作用是                      。反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是              。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是                 (填标号)。
A 分液漏斗     B 漏斗    C 烧杯   D 直形冷凝管     E 玻璃棒
（3）提纯粗苯乙酸的方法是              ，最终得到44g纯品，则苯乙酸的产率是         。
（4）用CuCl₂•2H₂O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)₂沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是                             。
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)₂搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是                    。
（6）在实际操作时，发现b中液体不容易滴下来，你认为应将b改为              （填仪器名称）即可解决此问题。

(每空2分，共10分)绿矾(FeSO₄·7H₂O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体，反应原理为：
(NH₄)₂SO₄＋FeSO₄＋6H₂O===(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O↓。其流程可表示为：

（1）洗涤中Na₂CO₃的主要作用是_____________。
（2）结晶过程中需要加热蒸发溶剂，加热到_____________(填字母)时，停止加热，冷却结晶。

A．沸腾	B．液体表面出现晶膜
C．析出少量晶体	D．快蒸干，还有少量液体

（3）过滤是用下图装置进行，这种过滤跟普通过滤相比，过滤速度较快的原因是___。

（4）用无水乙醇洗涤的目的是①___________，②__________。

下图为两套实验装置。
（1）写出下列仪器的名称：
    
①                ；②                 。
（2）仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的有             。（填序号）
（3）若利用装置I制取蒸馏水，还缺少的仪器是             ，将仪器补充完整后进行实验，冷却水从       口进。
（4）现需配制1.0 mol·L^-1的NaOH溶液240mL，其中装置II是某同学配制此溶液时转移操作的示意图，图中有两处错误分别是                      、                      。
（5）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量  ②计算  ③溶解  ④倒转摇匀  ⑤转移  ⑥洗涤  ⑦定容  ⑧冷却
其正确的操作顺序为_____________________。
（6）某同学欲称量一定量的NaOH固体，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为______g，该同学应称量______g NaOH。

（7）在配制过程中，如果其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是__________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线

氯气是一种重要的化工原料，自来水消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。
I．工业上通常采用电解法制氯气：观察下图，回答：

（1）若饱和食盐水中含有酚酞，通电后______(填a或b)侧先变红。
（2）电解反应的化学方程式为___________________________。
（3）漂白粉长期露置在空气中失效，请写出相关氧化还原反应的一条化学方程式____________________。
II．下图所示为常见气体的制备、除杂、性质验证和尾气处理等实验的仪器装置（加热设备及部分夹持固定装置已略去）。请根据要求完成下列各题。

（1）若实验室制取纯净、干燥的Cl₂，并进行检验其和铜的反应。所选装置的顺序依次为（从左向右）        ；
（2）写出A中反应的离子方程式并用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目_________________；若在标准状态下收集到2．24 L氯气，则被氧化的HCl的物质的量是____________mol。
（3）E管中现象___________________________；脱脂棉的作用是____________________。

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为________________；
(2)实验室用该硫酸配制240mL0．46 mol·L^-1的稀硫酸，则
① 需要该硫酸的体积为________mL；
② 有以下仪器： A 烧杯 B 100mL量筒 C 250mL容量瓶
D 500mL容量瓶  E 玻璃棒  F 托盘天平（带砝码）
G 10mL量筒   H 胶头滴管。配制时，必须使用的仪器有______________（填代号）；
③ 配制过程中有几个关键的步骤和操作如下图所示：将上述实验步骤A—F按实验过程先后次序排列。

④ 该同学实际配制得到的浓度为0．45 mol·L^-1，可能的原因是_________

A．量取浓H2SO4时仰视刻度	B．容量瓶洗净后未经干燥处理
C．没有将洗涤液转入容量瓶	D．定容时仰视刻度

KI在食品、医药领域有广泛用途。某科研小组利用碘废弃液（主要含I₂、I^－）制备KI，流程如下：

已知：I₂＋2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-＋2I^－
（1）加入胆矾的作用                。
（2）为制得KI晶体粗产品，滤液后续操作步骤是                                     。
（3）用沉淀滴定法测定样品中KI含量的实验步骤如下：
a.称取3.000 g样品，溶解，配制成250 mL溶液
b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中；
c.用0.1000 mol•L^－1AgNO₃标准溶液滴定至终点，记录消耗AgNO₃标准溶液的体积；
d.重复b、c操作2～3次，平均消耗AgNO₃标准溶液16.50 mL
①配制250mL样品溶液时，所需的仪器除烧杯、玻璃棒之外，还缺少的玻璃仪器是              。
②AgNO₃标准溶液在使用之前通常要重新标定，原因是                         ；本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___   ____（填编号）。

③该样品中KI的质量百分数为          。
④下列因素会导致KI含量的测定结果偏高的是          。

A．配制样品溶液定容时仰视

B．锥形瓶未干燥

C．滴定管未用AgNO3标准溶液润洗

D．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

Ⅰ（1）写出工业上电解饱和食盐水的化学反应方程式                    
（2）完成以下氧化还原反应的离子方程式
Fe²⁺+    Cr₂O₇^2-+      =       Fe³⁺+      Cr³⁺+
Ⅱ 水滑石是一类重要的阻燃剂。某研究小组为了探究一种碱式碳酸盐类水滑石M（仅含五种常见短周期元素，带结晶水，其摩尔质量为522 g·mol^-1）的组成和性质，设计并完成如下实验：

取52.2g水滑石M进行上述实验，得到4.4g气体乙、15.6g白色沉淀2和23.2g白色沉淀3。
已知：气体甲常温常压下为无色无味液体。回答下列问题：
（1）写出气体乙的结构式          ，白色沉淀2的化学式          。
（2）在惰性气流中加热水滑石M至完全分解的化学方程式为           ，其能够阻燃的原因是_________________________________。
（3）固体1中的某种成分与Cl₂、焦炭在一定条件下发生氧化还原反应，生成一种盐（可作净水剂）和常见的气体氧化物，写出一个可能的化学反应方程式                           ，并设计实验确定气体产物的成分（假设Cl₂已反应完全）：                    。

实验室配制500 mL 0.1 mol·L^－1的NaCl溶液，有如下操作步骤：
①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次,次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。
请填写下列空白：
（1）计算需要NaCl的质量为__________g，操作步骤的正确顺序为______________(填序号)。
（2）实验中除了用到烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管以外还需要的玻璃实验仪器有_________。
（3）某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将有何影响？__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

（4）若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线应如何处理？____________________。

实验室用乙醇、浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷，其反应原理和实验的装置如下(反应需要加热，图中省去了加热装置)：H₂SO₄(浓)＋NaBr  NaHSO₄＋HBr↑

CH₃CH₂OH＋HBrCH₃CH₂Br＋H₂O。有关数据见下表：

（1）A装置的名称是              。
（2）实验中用滴液漏斗代替分液漏斗的优点为                        。
（3）给A加热温度过高或浓硫酸的浓度过大，均会使C中收集到的粗产品呈橙色，原因是Ａ中发生了副反应，写出此反应的化学方程式                        。
（4）给A加热的目的是                    ，F接橡皮管导入稀NaOH溶液，其目的主要是                      。
（5）图中C中的导管E的末端须在水面以下，其目的是                           。
（6）为了除去产品中的主要杂质，最好选择下列____________（选填序号）溶液来洗涤所得粗产品

A．氢氧化钠

B．碘化钾

C．亚硫酸钠

D．碳酸氢钠

（7）粗产品用上述溶液洗涤、分液后，再经过蒸馏水洗涤、分液，然后加入少量的无水硫酸镁固体，静置片刻后过滤，再将所得滤液进行蒸馏，收集到的馏分约10.0 g。
①在上述提纯过程中每次分液时产品均从分液漏斗的___________(上口或下口)取得。
②从乙醇的角度考虑，本实验所得溴乙烷的产率是____________。

某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为________________________________
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是________，其作用是________。
（3）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是________。B中应放置的液体是(填字母) ________。
a．水         b．酸性KMnO₄溶液         c．浓溴水       d．饱和NaHSO₃溶液
（4）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L^－1硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a．铁粉          b．BaCl₂溶液         c．银粉         d．Na₂CO₃溶液

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）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_________ 。
（3）丙装置的c瓶中盛放的试剂为__________，作用是_____________。
（4）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bg，实验完毕后：
甲方案：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。
乙方案：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。
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(用文字说明理由)____________              __。
②若按甲方案测定的数据计算，Cu的相对原子质量为___________________ 。