高中化学实验题

某科研小组用MnO₂和浓盐酸制备Cl₂时，利用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO₂与过量NaOH溶液反应的化学方程式： ________________．
（2）反应Cl₂+Na₂SO₃+2 NaOH===2NaCl+Na₂SO₄+H₂O中的还原剂为_________．
（3）请完成MnO₂和浓盐酸制备Cl₂的离子方程式： _______  _________．
（4）如果14.2g氯气与足量的氢气反应，然后生成的气体用500mL某浓度的NaOH溶液恰好反应，则此NaOH的浓度为         （请写出计算过程）
（5）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO₂的影响）．
①提出合理假设 ．
假设1：只存在SO₃^2-；假设2：既不存在SO₃^2-也不存在ClO；假设3：SO₃^2-、ClO都存在。
设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出与实验步骤相应的预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL^-1H₂SO₄、1moLL^-1NaOH、0.01molL^-1KMnO₄、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL^-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液
步骤3：在B试管中滴加0.01molL^-1KMnO4

 

1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH₃、CO₂等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下：
NH₃＋CO₂＋H₂O    NH₄HCO₃；  NH₄HCO₃＋NaCl    NaHCO₃↓＋NH₄Cl ；
2NaHCO₃ Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O
（1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式                                          ；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是        （选填字母）。
a．高温  b．低温  c．常温  d．高压  e．低压  f．常压
（2）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是          （选填字母）。
a．碳酸氢钠难溶于水             b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。
第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示
（图中夹持、固定用的仪器未画出）。
请回答：
①写出甲中发生反应的离子方程式                                        。
②乙装置中的试剂是                        。
③实验结束后，分离出NaHCO₃晶体的操作是           （填分离操作的名称）。

第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。
①为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入    气体，再从b管中通入    气体。
②装置c中的试剂为       （选填字母）。
e．碱石灰   f．浓硫酸   g．无水氯化钙
（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）：                                                    

在加热条件下，浓H₂SO₄可与食盐制取浓HCl、浓HCl可与KMnO₄制取Cl₂，选用下图所示装置（含有所盛放的试剂）设计实验。

（1）写出上述制取浓HCl，Cl₂的化学反应方程式：
______________________________________________________；
______________________________________________________。
（2）用仪器间相互连接处的数字，表示四种仪器之间的连接顺序：
______________________________________。
（3）上图C中的饱和食盐水的作用是                   ；
B中的氢氧化钠溶液的作用是                     。
（4）反应装置D中有一处连接错误是                     ；
实验装置中有Cl₂生成的现象是                                      ；
（5）写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
                                                               

实验室欲配制100 mL 0.92 mol•L^-1的H₂SO₄溶液（本小题每空2分，共14分）
（1）需要用到的仪器，除了烧杯、空试剂瓶、玻璃棒、量筒、还必须有                   ；
（2）若提供的是18.4 mol•L^-1的浓H₂SO₄，求所需量取的浓H₂SO₄的体积为         mL；
（3）对配制过程中的下列说法，正确的是        。（填序号，多选、少选均不得分）

A．量筒量取浓硫酸后要冲洗并将冲洗液一起倒入小烧杯

B．量好体积的浓硫酸应先倒入小烧杯中然后再加水稀释

C．稀释好的稀硫酸要立即转移入容量瓶

D．若定容后摇匀液面又下降了。则必须再补加水至刻度线。

（4）配制稀硫酸的容量瓶必须洗涤，若用含有蒸馏水的容量瓶未干燥就配制稀硫酸，
　　则所配稀硫酸浓度将              （偏高、偏低、不变）；若用刚配制过NaOH
溶液的容量瓶未洗涤就配制稀硫酸，则所配制的稀硫酸溶液的浓度将        
（偏高、偏低、不变）；若用刚配制过HCl溶液的容量瓶未洗涤就配制稀硫酸，则
所配制稀硫酸浓度将                 （偏高、偏低、不变），
氢离子浓度将              （偏高、偏低、不变）。

某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是       。
A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D．生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择：                  。
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是     。用离子方程式解释产生气泡的原因：         。
⑶放出的气体是     ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是                                        。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是          。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：

选项	铝电极	电解质	负极反应	正极反应
A	正极	NaOH	Al-3e^-＝Al^3+	2H2O+2e^-＝2OH^-+H2↑
B	负极	稀盐酸	2Al-6e^-=2Al^3+	6H^++6e^-＝3H2↑
C	正极	浓硝酸	Cu-2e^--＝Cu^2+	2NO3^-+4H^+-4e^-＝2NO2↑+2H2O
D	负极	稀硝酸	Cu-2e^-＝Cu^2+	2NO3^-+8H^+＝2NO↑+4H2O+6e^-

其中正确的是    ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与 ________ 有关。

某化学兴趣小组测定某FeCl₃样品（含少量FeCl₂杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
① 称量a g样品，置于烧杯中；
② 加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；
③ 准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水使反应完全；
④ 趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤ 过滤，洗涤沉淀；
⑥ 将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦ 重复以上操作，至最后两次称得的质量不超过0.1g为止。
请根据上面叙述，回答：
（1）下图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E、F和        （填字母）。 

（2）步骤②加入盐酸的目的是           ；加快样品溶解的最简单操作是            。
（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式                               。
（4）步骤⑤的洗涤是洗去附着在沉淀上的      （写离子符号），洗涤沉淀的操作     。
（5）若坩埚质量是W₁，坩埚与加热后固体总质量是W₂，则样品中铁元素的质量分数为      。

）某化学兴趣小组以含铁的废铝为原料制备硫酸铝晶体，设计如下的实验方案：

请回答以下问题：
（1）上述实验中多次用到过滤操作，该操作中要用到的玻璃仪器有               ；
（2）步骤②中有洗涤沉淀的操作，如何判断沉淀已洗涤干净：                   
                                                  ；
（3）评价步骤②的操作中难以控制之处                                     ，请你提出一个合理而比较容易操作的实验方案（药品可任选）                     
                                      ；
（4）步骤①中使用的NaOH溶液以4mol/L为宜。某同学称量mgNaOH固体配制
V m L 4mol/L的NaOH溶液，下面是该同学配制过程的示意图，其操作中错误的是（填操作序号）                     。

I．在足量的氯化亚铁溶液中加入少量(1—2滴)液溴，振荡后溶液变为黄色。
(1)甲同学认为是Br₂单质溶于水变成黄色溶液；乙认为是Fe²⁺被氧化成Fe³⁺使溶液变成黄色。
(2)请根据提供试剂作出判断:
试剂: A 酸性高锰酸钾溶液  B 氢氧化钠溶液  C 四氯化碳   D 硫氰化钾溶液
判断: 两个同学的观点中正确的是__________(填 “甲” 或 “乙”), 并用两种方法(原理不同)加以试验证明, 写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象:

	选用试剂	实验现象
第一种方法
第二种方法

 (3) 在FeCl₃溶液中加入淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是            。若选用淀粉碘化钾溶液来试验某观点的推断正确,你认为是否可行?       ；若可行本问不需要回答, 若不可行请说明原因: ________________________________________。
Ⅱ．若要把溶解于水中的Br₂单质分离出来,所需要的主要玻璃仪器是_____, 该操作的名称是_     _

（Ⅰ）已知常温下苯酚微溶于水，溶解度为8.2g/100g水，其饱和溶液的物质的量浓度约为0.8mol/L。为了探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子的活泼性，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：
甲：向两只试管中，分别注入0.8mol/L的乙醇和苯酚溶液3mL，各放入一小块金属钠，观察反应产生H₂的速率。
乙：在两只试管中，分别放入1 g乙醇和苯酚晶体，各注入3mL蒸馏水，振荡，得到乙醇溶液和苯酚浊液，再向两试管中逐滴加入5mol/L的NaOH溶液，观察其中的变化。
（1）苯酚溶液与钠反应的离子方程式为_____________________________________。（2）对于甲、乙两个实验方案，他们能否达到实验目的？理由各是什么？
______________________________________________________________________。
（Ⅱ）在分析甲、乙两同学实验方案的基础上，丙同学进行了下列对比实验：
在两只试管中，分别放入2 g无水乙醇和苯酚晶体，用约60℃的水浴加热，待苯酚熔成液态后，再向两试管中各放入一小块金属钠。在乙醇中，钠块能与乙醇反应产生气体，约3min后钠块消失，溶液保持澄清；在苯酚中，钠块表面有少量气泡，约2min后出现少量白色悬浮物，10min后白色悬浮物充满苯酚熔融液，振荡后发现钠块尚未完全消失。
（3）丙同学的实验表明，苯酚熔融液与钠的反应速率不如无水乙醇的快，其主要原因是____________________________________，因此苯酚熔融液和无水乙醇与钠反应的有关事实_________（填“能”或“不能”）作为判断分子里羟基上氢原子哪个更活泼的依据。
（4）请你设计一个探究苯酚和乙醇分子中羟基上氢原子活泼性的实验方案（可供选择的药品和仪器：乙醇、苯酚、蒸馏水、苯、钠、精确测定溶液pH的仪器—pH计）

德国化学家李比希最早提出关于有机化合物中元素定量分析方法：用CuO作氧化剂（在氧气流中）将有机物氧化，再对产物进行分析，从而确定有机物的实验式。现取m g某种氨基酸（C_xH_yO_zN_p）在纯氧中完全燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂。实验在下图装置中进行：
请回答下列问题：
（1）实验开始时，先要通一段时间的氧气，其理由是_________________________________。
（2）装置图中需要加热的仪器有（用字母填空，下同）_________，操作时应先点燃________处的酒精灯。
（3）A装置中发生反应的化学方程式是________________________________________。
（4）D装置的作用是_______________________________________________________。

（5）读取N₂的体积时，应注意：①_______________________________________；
②_____________________________________________________。
（6）实验中测得N₂的体积为V mL（已折算成标准状况下）。为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有_______________。

A．生成二氧化碳气体质量	B．生成水的质量
C．通入氧气的体积	D．氨基酸的相对分子质量

为测定Na₂CO₃与Na₂SO₃混合物中各组分的含量，取样品23.2 g，用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)：

(1)将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是：___________________         
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是________________   _________；
仪器F的作用是___________________________________________          _。
(3)已知仪器C中装有品红溶液，其作用是_____________________         ____。
(4)实验室中备有以下常用试剂：a.浓硫酸；  b.品红溶液；c.酸性高锰酸钾溶液；d.饱和碳酸氢钠溶液；e.氢氧化钠溶液；f.无水硫酸铜；g.碱石灰；h.五氧化二磷；i.无水氯化钙。请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格：B中______，D中_________，E中__________。
(5)实验过程中，当仪器A内的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中缓慢通入大量的空气。这样做的目的是___________         _______。所通空气应先经过___________试剂(填上述所供试剂的序号)处理，否则可能引起Na₂SO₃含量的测量结果比实际值_______________（填“偏高”、“偏低”或“没影响”）。
(6)若仪器E在实验完成时增重4.4 g，则Na₂CO₃与Na₂SO₃的物质的量之比为______。

Ⅰ 以下是有关SO₂、Cl₂的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO₂和Cl₂的性质。

①      若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？       (填“相同”或“不相同”)；若装置D中装的是V₂O₅(催化剂)，通入SO₂时，打开K通入适量O₂的化学反应方程式为                             。
②SO₂通入B中，溶液颜色退去，则该反应的离子方程式为                   。
(2) 某同学将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，若向该试管中加入足量(填字母)       ，仍然无法观察到沉淀产生。
A．氨水               B．稀盐酸           C．硝酸钾溶液                  D．硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成–2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl₂与含X的溶液完全反应后，得澄清溶液，取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl₂与含X的溶液反应的离子方程式                              。

(4)某科研单位利用电化学原理用SO₂来制备硫酸，装置如上图，含有某种催化剂，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO₂的电极为_________极，其电极反应式为                         ；电池的总反应式                               
Ⅱ 实验是化学研究的基础，关于下列各装置图的叙述正确的是                    （填序号）
A．装置①可完成多种气体的发生、净化和收集，如铜屑与稀硝酸反应
B．装置②中，a为正扳，d为阳极
C．装置③可用于收集H₂、NH₃、Cl₂,、HCl、NO₂等
D．装置④能用于测量气体体积
Ⅲ 用铅蓄电池电解苦卤水（含Cl^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺）的装置如图所示（a、b为石墨电极）。下列说法中正确的是         （填序号）

A．铅蓄电池负极的反应式为：Pb—2e^-=Pb²⁺
B．铅蓄电池放电时，B极质量减轻，A极质量增加
C．铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连
D．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br^-

某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接，在实验室里制取一定量的FeCl₃（所通气体过量并充分反应）。

请回答下列问题：
（1） A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（2）各装置的正确连接顺序为（填写装置代号）A→______→______→______→
______D。
（3）装置C的作用是________________________________________________，
写出装置D中反应的离子方程式____________________________________。
（4）反应开始后，B中硬质玻璃管内的现象为______________________________；
可以检验生成物中含有Fe³⁺的试剂是____________（填写试剂名称）。
(5) 该小组欲用下图所示装置收集尾气，并测量多余气体的体积。

①若如图所示量气装置由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是________（填“酸式”或“碱式”）滴定管。
②为提高测量的准确性，上图装置中的液体可用________，
收集完气体后，读数前应进行的操作是____________。
③如果开始读数时操作正确，最后读数时俯视右边滴定管液面，会导致所测气体的体积__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（1）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作的描述中，正确的是_______________（填序号）。
①为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快，可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②用托盘天平称取10.4 g食盐时，将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后未进行干燥
④以酚酞作指示剂，用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液，待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数
（2）下列说法中，符合安全要求的是__________（填序号）。
①在通风橱内做铜与浓硝酸反应的实验
②实验中剩余的过氧化钠粉末用纸包裹好后，放入垃圾桶内
③闻氯气的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔
④为了节约时间，锌与稀硫酸反应一开始有氢气放出，就直接做氢气点燃实验

为测定粗氧化铜（其中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）中CuO的质量分数，并制取无水硫酸铜，某化学活动小组进行了下列实验：

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

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       （填字母），装置d中仪器A和B的名称分别为                                  。

（2）溶液A中所含溶质的化学式为                                     。
（3）步骤②发生反应的离子方程式为                                      。
（4）沉淀II的化学式为                 。
（5）粗氧化铜样品中CuO的质量分数为                        。（列出计算式）