高中化学实验题

兴趣小组的学生根据Mg与CO₂反应原理推测钠也能在CO₂中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验（已知PdCl₂能被CO还原得到黑色的Pd。请回答下列问题：

（1）上图装置2中应盛放                  溶液（写化学式）。
（2）为了使反应随开随用，随关随停，上图方框内应选用    装置（填上图字母代号）。
（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行1装置的操作，待装置  （填数字编号）中出现   现象时，再点酒精 灯，这步操作的目的是
（4）①若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为        。
②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为          。
（5）指导老师认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳。当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na₂O和C：

某研究性学习小组用0.20mol·L^-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其实验探究操作为如下几步：
① 用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
② 固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。
实验结果和真实浓度差别很大，在指导老师帮助下对重点环节进行了反思、分析，请你也参与评价并请回答：
（1）以上步骤有错误的是（填编号）                 ，该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)__________________
（2）步骤⑤中，在记下滴定管液面读数时，滴定管尖嘴有气泡，将导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)___________________
（3）判断滴定终点的现象是：锥形瓶中溶液从        色变为       色，且半分钟不变色。
（4）右图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为     mL

某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。

实验方案	实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞	A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色 ②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色 ③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 C．反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃烧 ④镁带与2mol·L^-1的盐酸反应 D．剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2mol·L^-1的盐酸反应	E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液	F．生成淡黄色沉淀

请你帮助该同学整理并完成实验报告。
　　（1）实验目的：______________________________________________________。
　　（2）实验用品。仪器___________________等；药品________________________等。
　　（3）实验内容：（*填写题给信息表中的序号）

实验方案*	实验现象*	有关化学方程式

　　（4）实验结论：________________________________________________________。
　　（5）请从结构理论上简单说明具有上述结论的原因                     。
　　（6）请你补充一组实验方案（简单易行），证明此周期中另外两种元素的性质递变规律                                      。

(本题共14分)（每空2分） 工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                        。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml．浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应先用          ( 选填序号）
a．KSCN溶液和氯水    b．铁粉和KSCN溶液   c．浓氨水    d．酸性KMnO₄溶液
（3）分析上述（2）实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

装置B中试剂的作用是                   
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是                    （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于             （选填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体Y中含有Q气体，预计实验现象是                                    。
（7）如果气体Y中含有H₂气体，预计实验现象是                                   。

已知pH为4－5的条件下，Cu²⁺几乎不水解，而Fe³⁺几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO₄溶液的方法，并根据电极上析出Cu的质量（n）以及电极上产生气体的体积（V mL 标准状况）来测定Cu的相对原子质量，过程如下：

回答下列问题：
（1）加入CuO的作用是                                 。
（2）步骤②中所用的部分仪器如图所示，则A连直流电源的        极（填“正”或“负”）。

（3）电解开始后，在U形管中可以观察到的现象有：
　　　 　　　　　　　　　　　　　                           
电解的离子方程式（总反应）为
                          　　　　　　　　　　　　　　　　  。
（4）下列实验操作中必要的是         （填写字母）。

A．称量电解前的电极的质量；

B．电解后，电极在烘干称量前，必须用蒸馏水冲洗；

C．刮下电解后电极上析出的铜，并清洗，称量；

D．电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行；

（E）在有空气存在的情况下，烘干电极必须用低温烘干的方法。
（5）铜的相对原子质量为                （用带有m、V的计算式表示）。

(10分）工业合成氨气的成功,解决了人类的重要的饥饿问题.我们在实验室中也常用NH₄Cl和Ca(OH)₂反应来制取一些氨气以便研究它的性质.请回答下列问题:
(1) 下图装置中能用于实验室制NH₃的是____________.

(2) 写出用NH₄Cl和Ca(OH)₂制取氨气的反应方程式:_______________.
(3) 将湿润的红色石蕊试纸伸入充满氨气的试剂瓶中可以看到的现象是___________________.
(4) NH3在工业上除作为制作化肥的原料外,也常用来制取硝酸,其主要步骤为:
请写出下列反应的化学方程式:
NH₃→ NO : _________________________________________.
Cu和浓硝酸反应:___________________________________________.

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是        _______________________.
(2)称取铁钉6．0g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有;若要确认其中含有,应首先用_________
进行检验（选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水    b.铁粉和KSCN溶液     c.氨水      d.酸性溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
;然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中的体积分数为          _____ 。
[探究二]分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是           __________________________;
（4）为确认Q的存在，需在装置中添加M于            （选填序号）。

A．A之前

B．A-B间

C．B-C间

D．C-D间

（5）如果气体Y中含有，预计实验现象应是          ______________________
____________________________

孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO₄·5H₂O及纳米材料G，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中，试剂①最佳为                       （填代号），检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为             （填代号）。
a．KMnO₄   b．（NH₄）₂S    c．H₂O₂    d．KSCN[
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化学式为           。加入CuO作用是                ____________________________________   。
（2）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是                。
（3）制备纳米材料G时，应向CaCl₂溶液中先通入（或先加入）        （填化学式）。
写出该反应的化学方程式           __________________________        。
（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，可用KMnO₄标准溶液滴定，取用KMnO₄标准溶液
应用______________（填写仪器名称）；取A溶液稀释一定倍数后，用KMnO₄标
准溶液滴定，终点现象为                                                。

Br₂和Fe³⁺ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色，二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。
实验操作：向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水，振荡。
实验现象：溶液由浅绿色变为黄色。
（1）提出假设：
甲同学认为氧化性：Br₂ ＞Fe³⁺ ，则反应的离子方程式为                        ；
乙同学认为氧化性：Fe³⁺ ＞Br₂ ，则使溶液呈黄色的物质是           （填化学式）。
（2）通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错，下列是设计的一些实验方案和预测：

方案	实验操作	预期现象及结论
1	取少量黄色溶液，加入NaOH溶液	若生成红褐色沉淀，则甲正确
2	取少量黄色溶液，加入淀粉KI溶液	若溶液变蓝色，则乙正确
3	取少量黄色溶液，加入苯溶液，振荡后静置	若上层溶液呈橙红色，则    正确

①方案1是否合理      （填“是”或“否”）。
②方案2中，由于存在反应                              （用离子方程式表示），
所以预测结论不正确。
③请另外设计一个合理方案，证明已经发生反应。将有关内容填入下表。

实验操作	预期现象及结论

用中和滴定法测定烧碱的纯度，已知烧碱中杂质不与酸反应，试根据要求填空：
（1）配置待测液：称取5.0g烧碱样品，配成250mL待测溶液；
（2）滴定：用0.2000 mol·L^-1标准盐酸溶液滴定待测溶液，下面的操作错误的有     。
①用标准盐酸溶液润洗酸式滴定管；
②用待测烧碱溶液润洗锥形瓶；
③两个同学合作，一人控制酸式滴定管的活塞，另一人摇动锥形瓶；
④滴定过程中，操作者的眼睛始终注视酸式滴定管液面的变化。
（3）根据下表数据计算：
①待测烧碱溶液的物质的量浓度：                （结果保留4位有效数字）；
②烧碱的纯度：          。

滴定次数	待测溶液 体积(mL)	标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
第一次	10.00	0.50	20.45
第二次	10.00	4.00	24.05

17．某同学配置100 ml浓度为1 mol·L^-1的Na₂CO₃溶液，并进行有关实验，请回答下列问题：
(1)需要称量碳酸钠的质量为  ▲ g
(2)配置该碳酸钠溶液时使用的仪器除天平、烧杯、胶头滴管外，还必须用到的玻璃仪器有▲ 、 ▲。
(3)在操作过程中，该同学转移液体后未经洗涤烧杯就加水定容至刻度线，则所配置溶液的浓度将
▲  （填“偏大”、“偏小”、或“不变”）
(4)在定容这一操作中，应在距刻度线  ▲ 处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至容量瓶内液体的▲ 与刻度线保持水平。

孔雀石的主要成分是CuCO₃·Cu(OH)₂，还含有少量的SiO₂和铁的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O的步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。若要检验溶液A中Fe²⁺的最适宜选用的试剂为       ____ （填代号）。
a．KMnO₄               b．铁粉                    c．NaCl                   d．KSCN
（2）向溶液A中加入H₂O₂的目的是将溶液中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________；实验室选用H₂O₂而不用Cl₂作氧化剂，除考虑环保因素外，另一原因是_____________________________________。
（3）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发，             ，过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是       。
（4）将制得的胆矾样品用热重仪进行热重分析，热重仪原理及热重计录如下表：

写出212－248℃温度范围内发生反应的化学方程式:                               。

某学习小组为证明并观察铜与稀HNO₃反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路，选择下列药品完成实验，填写实验步骤并回答问题。
供选择的药品：铜丝、稀硝酸、烧碱溶液、铁粉、CaCO₃颗粒。

（一）实验步骤：
（1）实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的           ；
（2）向试管中加入一定量的固体药品         ，其目的是                                     ；然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；
（3）反应一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
（4）将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与硝酸反应，反应的离子方程式是                                ；
（5）将注射器插入试管口的橡皮塞中，向试管内推入空气，现象是
                                                              ；
（二）问题探究：分别将等质量的铜片与等体积过量的浓、稀硝酸反应，所得溶液前者
呈绿色、后者呈蓝色，某同学认为可能是Cu²⁺浓度的差异引起的，你认为是否正确？
           （填“正确”或“不正确”），理由是                                
                                                                           

某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集2瓶干燥．纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置：

（1）写出Ⅰ装置烧瓶中发生的反应的离子方程式：             。
（2）装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是        ___；
装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放___________。
（3）实验开始后，先   a    b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外溢，再    a    b，换好集气瓶后,继续收集氯气
（4）兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是（填序号）      。
A．氧化钠溶液           B．浓硫酸      C．水

(16分)
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，同时验证氯气的氧化性。

(1)写出甲中反应的化学方程式                           。
(2)为完成上述实验，正确的连接顺序为A连______，B连______(填接口字母)。
(3)乙装置中X试剂可以是           ，丙装置中Y试剂的作用是               。
(4)测定Cu的相对原子质量。
将w g CuO置于硬质玻璃管中，按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量。

方案 质量[	方案一[来]	方案二
U型管+固体	硬质玻璃管+固体
反应前质量/g	a	c
完全反应后质量/g	b	d

请你回答：
你认为方案　　   较佳，另一个方案得到的Cu的相对原子质量会       (填“偏低”、“偏高”)。按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量是                    。