初中化学基本的实验技能解答题

实验室有一瓶由氯化钾和硝酸钾组成的化肥，但标注的质量分数已模糊不清，小明想通过实验重新标注，以下是他进行的实验步骤：

①取10克样品于烧杯中，加入蒸馏水充分溶解，配制成60克溶液；

②在配制的溶液中，加入一定量的硝酸银溶液，恰好完全反应；

③将上述混合液过滤，沉淀经洗涤、干燥后，称得质量为14.35克。

_{3 3}）

（1）在过滤操作中使用的玻璃仪器有：烧杯、 　 　和玻璃棒。

（2）样品中氯化钾的质量分数为多少？（要求列式计算）

（3）完全反应后，混合液中的硝酸钾质量是多少克？

（4）为了回收硝酸钾，小明对滤液进行蒸发、结晶、称量，发现所得的晶体质量小于计算得出的理论值。造成这种结果的原因可能是 　 　。（选填编号）

A．晶体没有干燥

B．蒸发时液体飞溅

C．硝酸钾残留在玻璃棒上

实验室常会产生含硫酸的废水，需经处理至中性。某兴趣小组同学配制一定质量分数的氢氧化钾溶液来处理酸性废水。

（l）定性检测废水

检测废水呈酸性的方法是 　　。

（2）配制200g质量分数为5.6%的氢氧化钾溶液

①计算

m （KOH）＝ 　　g，V（H ₂O）＝ 　　mL（水的密度近似为1.0g•mL ^{﹣ 1}）。

②称取氢氧化钾

调节托盘天平平衡后，将一只烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量。然后 　　（按操作先后顺序，填字母），直至天平平衡。

A．向烧杯中加氢氧化钾固体    B．按需要添加砝码、移动游码 C．量取水 D．溶解 E．转移。

（3）定量测定废水

取酸性废水样品100g，逐滴加入5.6%的氢氧化钾溶液，废水中硫酸的质量分数变化如图所示。（假设废水中其他成分不与氢氧化钾反应且不含硫酸钾）

①P点对应溶液中一定存在的阳离子有 　　（填离子符号）。

②酸性废水中硫酸的质量分数为 　　（用百分数表示，保留到0.1%）。

③计算当废水处理至中性时，溶液中硫酸钾的质量分数（写出计算过程，结果用百分数表示，保留到0．l%）。

溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。请回答下列问题：

（1）可以作为溶质的是 　　。

A．只有固体 B．只有液体   C．只有气体   D．气体、液体、固体都可以

（2）配制100g质量分数为16%的氯化钠溶液，所需氯化钠的质量为 　　，水的体积为 　　mL （水的密度近似看作1g/cm ³）。

（3）甲、乙两种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图1．t ₁℃时，甲物质的溶解度是 　　。t ₂℃时，若从甲和乙两种物质的饱和溶液中析出等质量的固体，须蒸发掉较多水的是 　 　（填"甲"或"乙"）物质的饱和溶液。

（4）按图2所示装置，将液体X注入装有固体y的试管中，会导致U形管中右端液面升高。则可能的组合是 　　。

选项	x	y
A	水	氧化钙
B	水	硝酸铵
C	浓硫酸	水
D	稀盐酸	镁

海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可以获得很多物质，连云港水资源丰富。

（1）通过晾晒海水得到的粗盐中含有多种可溶性杂质和不溶性杂质（泥沙等）。实验室中除去粗盐中不溶性杂质获得精盐的步骤是：溶解→过滤→蒸发→计算产率等。

①过滤操作中玻璃棒的末端要轻轻的斜靠在 　　一边。蒸发时为防止液滴飞溅，除用玻璃棒搅拌外，还可以采取的操作是 　　。

②下列操作可能导致精盐产率偏高的是 　　（填字母）

a．食盐没有完全溶解即过滤    b．过滤时液面高于滤纸边缘

c．器皿上粘有的精盐没有全部转移到称量纸上

（2）海水中含量最多的氯化物是氯化钠，其次是氯化镁。如图1是从海水中获得氯化镁溶液的流程。

①在海水中加入石灰乳后，发生反应的化学方程式是 　　。

②上述过程中试剂A与沉淀B发生的是中和反应，则试剂A是（填名称） 　　。

（3）2017年5月18日，在中国南海海域实现可燃冰（CH ₄•nH ₂O）试采成功，这将使人类能源格局翻开新篇章。

①可燃冰中，水分子形成一种空间笼状结构，甲烷和少量N ₂、CO ₂等分子填入笼内空隙中，无固定的化学计量关系，因此可燃冰属于 　　（选填"纯净物"或"混合物"）。

②若某种可燃冰中CH ₄与H ₂O的质量比是1：9，则该可燃冰中n＝ 　　。

③可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式是 　　。

某兴趣小组进行纯碱样品（杂质仅含NaCl）中Na ₂CO ₃质量分数的测定实验，主要操作流程如图：

（1）请指出图中过滤操作中的一处错误： 　　。

（2）为节约药品，可先向呈碱性的Na ₂CO ₃溶液中滴加无色酚酞试液，溶液呈 　 　色，再向溶液中滴加CaCl ₂溶液至颜色恰好消失，即可停止滴加。

（3）以下操作过程会导致Na ₂CO ₃质量分数测定值偏小的有 　　。

A．称量沉淀质量时忘记读取游码所示的值（不为零）

B．沉淀未完全烘干就进行称量

C．溶解时，充分搅拌后，样品未能完全溶解即进行下步操作。

质疑与探究是科学课堂永恒的主题，下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。

（1）有些同学说："CO ₂要用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集。"小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集？于是，进行了如下对比实验：

用图甲和图乙两种方式收集CO ₂，通入的气体流速和时间相同，发现甲集气瓶收集到的CO ₂浓度交大，乙集气瓶的CO ₂浓度较小，请分析两者浓度相差较大的原因。

（2）有些同学说："O ₂可以用排水集气法收集，但CO ₂不能用排水集气法收集。"对此，小科同学疑惑：于是，又进行了如下对比实验：用图丙装置分别以相同流速通入O ₂和CO ₂，发现收集满O ₂比CO ₂耗时少，请分析原因。

焦亚硫酸钠（Na₂S₂O₅）是一种常用的食品抗氧化剂，小金模仿化工生产，用如图装置来制取Na₂S₂O₅。

已知：A中发生的反应为：H₂SO₄（浓）+Na₂SO₃═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O

B中发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂═Na₂S₂O₅

（1）图中盛放浓硫酸的仪器名称是　　；

（2）写出C中发生反应的化学方程式　　；

（3）在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是　　。

（4）该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，若忘记这一操作，新制取的Na₂S₂O₅产品中会混有Na₂SO₄杂质，这与O₂的　　有关（填化学性质）

绿矾（FeSO₄•7H₂O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe₂O₃，复印用Fe₃O₄粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ制备Fe₂O₃

【资料一】

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO₄•7H₂O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO₂是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe₂O₃并验证绿矾受热分解的其他产物；

实验过程中发现：A中有　　色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO₃）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是　　，绿矾高温分解的化学方程式为　　。

Ⅱ制备Fe₃O₄

   乙同学模拟生产复印用Fe₃O₄粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）₂是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

    FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为①　　，②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．由沉淀a获得Fe₃O₄的化学方程式为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O

若制取Fe（OH）₂，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO₄溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O₂），胶头滴管的正确使用方法是　　（填字母）。

Ⅲ制备还原铁粉

    制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是　　，NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反应的化学方程式为　　。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量Fe_xC）在氧气流中完全反应，得到0.22gCO₂，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH₂（Fe_xC与稀硫酸反应不产生H₂）。试通过计算确定Fe_xC的化学式（请写出计算过程）　　。

（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图所示：

    SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是　　，干燥的SAP材料作用是　　。

根据如图装置图，回答有关问题。

（1）写出装置图中标号仪器的名称：a 　　，b 　　。

（2）写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 　　，可选用的发生装置是 　　（填字母）。

（3）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 　　，如图E装置来收集氢气，当导管口气泡 　　放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，开始收集。

认识常用仪器，学习一些实验的基本操作，才能正确、安全地进行实验，回答下列问题．

（1）用作配置溶液和较大量试剂的反应容器是 　    　．

（2）把玻璃管插入橡胶塞的孔里，应先将玻璃管口 　     　．

（3）细铁丝在氧气中燃烧，实验结束后发现集气瓶底部炸裂，原因是 　        　．

请用所学的知识回答下列问题：

（1）量取液体时，如果视线没有与量筒内无色液体凹液面的最低处保持水平，而是采用俯视的方法，将会对读数产生什么影响？

（2）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不是铝制？

氧化锌软膏可用于急性或亚急性皮炎、湿疹、痱子及轻度、小面积的皮肤溃疡。闪锌矿（主要成分为ZnS）是含锌的主要矿物质之一，高温煅烧闪锌矿生成氧化锌和SO₂，以氧化锌产品为原料制备纯氧化锌的生产工艺流程如图：

（1）已知A为碳酸锌和硫酸钠的混合物，则滤渣2的化学式为　　。

（2）上述步骤中，步骤⑥的操作是　　（填操作名称）。

（3）在上述步骤中，步骤　　发生的反应属于分解反应。

（4）步骤④中发生的反应化学方程式为　　（提示：ZnO与酸反应和Fe₂O₃与酸反应类似）。

某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如图

1．

资料：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+C1₂↑，两电极，一端得到NaOH和H₂，另一端得到Cl₂。

（1）晾晒海水得到粗盐的原理是　　

（2）实验室蒸发用到的仪器有铁架台（带铁圈）、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和______

（3）工业生产中应选择途径　　（“①”或“②”），理由是　　

（4）Cl₂可用于生产84消毒液（有效成分 NaClO），反应原理为：Cl₂+2NaOH＝NaCl+NaClO+H₂O，反应前后氯元素的化合价有　　种。

（5）图2实验测定水组成，不能加入NaCl增强水的导电性的理由是　　。电解水的化学方程式为　　。

（6）图3实验获得84消毒液，直流电源正极应与　　（填a或b）连接，才能使 NaClO的含量更高。

根据下列实验装置或操作示意图回答问题：

（1）用图A装置干燥O₂，广口瓶内盛放的试剂是　　，气体应从　　（填“a”或“b”）口进入．

（2）图B是蒸发食盐水操作，缺少的仪器是　　，组装该装置时，放置仪器的先后顺序是　　（填数字序号）．

①铁架台 ②铁圈 ③蒸发皿 ④酒精灯

（3）配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，图C中称量操作的错误之处是　　．若其他操作均正确，按图D所示量取蒸馏水，则配制的氯化钠溶液浓度会　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．

工业上常利用石灰浆[主要成分为Ca（OH）₂]制备化工原料KClO₃的流程如下：

已知：①反应1为：6Cl₂+6Ca（OH）₂ Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O．

②有关物质在常温下的溶解度如下：

物质	Ca（ClO3）2	CaCl2	KClO3	KCl
溶解度/g	209.0	74.5	7.3	34.0

回答下列问题：

（1）在实验中两次涉及过滤操作，完成此操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　　，该操作中玻璃棒的作用是　　．

（2）Ca（ClO₃）₂的名称是　　．对于反应1，参加反应的Cl₂中有一部分Cl的化合价升高，另一部分降低，则化合价升高的Cl与化合价降低的Cl 的个数比为　　．

（3）反应2为KCl与Ca（ClO₃）₂发生的复分解反应，该反应能发生的主要原因是　　．溶液A中含有的溶质为CaCl₂和　　（填化学式）．

（4）上述流程中析出的KClO₃晶体表面通常吸附有Ca²⁺、Cl^﹣等杂质离子，过滤时洗涤KClO₃晶体，应选用下列中的　　饱和溶液（填编号）．

A．KCl      B．CaCl₂      C．KClO₃       D．Na₂CO₃．