高中化学实验题

某待测液中可能含有Ag⁺、Fe³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺等离子，进行如下实验：
①向该待测液中加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
②过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
③过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
④另取少量步骤③中的滤液，加入NaOH溶液至溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：
（1）待测液中一定含有              离子，一定不含有        离子。
（2）还有一种离子无法确定是否存在，检验该离子实验方法的名称是             观察到的现象是                                                       。

用2.4 mol/L的H₂SO₄溶液配制100mL浓度为0.2 mol/L的稀H₂SO₄，回答下列问题：

（1）需用量筒量取2.4 mol/L的H₂SO₄溶液的体积是         mL。
（2）溶液配制的所需的基本步骤如下：
将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列___________________         。
（3）上述实验步骤A、B、E、F都用到的仪器名称为__________。  
（4）取上述所配溶液10mL与足量BaCl₂溶液反应，生成白色沉淀0.48 g。则该溶液
浓度       0.2 mol/L（填“大于”“等于”或“小于”）,造成此误差的操作可能
是      。 
a. 定容时俯视容量瓶；  b. 用量筒取2.4 mol/LH₂SO₄溶液时俯视读数；
c. 容量瓶使用前未干燥；d. 使用的烧杯和玻璃棒未洗涤彻底；
e. 定容时将蒸馏水洒在容量瓶外面

某课外小组研究铝土矿中Al₂O₃的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al₂O₃，杂质是Fe₂O₃、SiO₂等。从铝土矿中提取Al₂O₃的过程如下：

（1）固体B的主要用途有（写出1条即可）                           。
（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应，发生反应的离子方程式是：                 ；                  。
（3）第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是                  。 若往A溶液中通入足量CO₂，请写出可能发生反应的离子方程式______________。
（4）工业上制取AlCl₃用Al₂O₃与C、Cl₂在高温条件下反应，每消耗0.5 mol碳单质，转移1 mol电子，反应的化学方程式是_____________________。
（5）将实验过程中所得固体精确称量。课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，求该铝土矿中Al₂O₃的质量分数。(写出计算过程，计算结果保留一位小数)

某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO，实验流程如下：

请回答下列问题：
（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下：K_sp(CuS)__________ K_sp(ZnS)(选填“＞”“＜”或“=”)．
（2）甲、乙两同学选用下列仪器，采用不同的方法制取氨气。

①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵，则应选用装置__________(填写装置代号)
②乙同学选用了装置B，则使用的两种药品的名称为_________。
（3）沉淀过程需降温冷却的原因为                       、                        。
（4）除铁后得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂--K₂FeO₄，写出该反应的离子方程式                          。

下图中各仪器的名称分别是：

某课外兴趣小组刚收集到一瓶当地的酸雨，计划通过实验检测酸雨的主要成分进而分析探讨当地酸雨的成因。
I．同学们首先对当地酸雨的成因提出假设
假设1.空气中含有的过多的氮氧化物造成的；
假设2.空气中含有的过多的二氧化硫造成的；
假设3.空气中过多的氮氧化物、二氧化硫共同造成的。
一组同学设计实验验证假设1，请在下表空白处填写相关实验现象。

实验步骤	实验现象	结论
取适量样品加热浓缩后加入试管中，再加入适量硫酸和铜片，加热。		假设1成立

其中涉及的化学反应的离子方程式是____________________。
另一组同学验证假设2，取适量样品并向其中加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，没有看到白色沉淀生成，该小组得出结论：假设2不成立，你认为是否合理？_____________(填“合理”或 “不合理”，如果填“合理”，本小题余下的空不需要填写)。如果不合理，请说明原因_____________________。你认为合理的实验验证方案_____________________。

通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答下列问题。

（1）请写出图中标号a、b仪器的名称：a         ；b        。
（2）实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为        ，选用的发生装置和收集装置是（填装置序号）         。
（3）已知CO₂是一种密度比空气大，且能溶于水的气体。F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，在水面上放一层植物油的目的是                  ，植物油上方原有的空气对实验的结果             （填“有”或“没有”）明显影响。

中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H₂O所放出的热量．某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热．他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．请回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是          ，烧杯间填满碎塑料泡沫的作用是       ．
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和热数值               （填“偏大”、“偏小’、“无影响”）
（3）实验中改用60mL 0.50mol/L的盐酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，上述实验相比，所放出的热量          （填“相等”或“不相等”），所求中和热的数值       （填“相等”或“不相等”）．

（共17分）硫酸亚铁晶体（FeSO₄·7H₂O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：

请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe²⁺的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加            ，该过程的现象为：                 。
（2）步骤②加入过量H₂O₂的目的：                   。
（3）步骤③中反应的离子方程式：                            。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、         、灼烧、         、称量。
（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量         g。
（6）该小组有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
（5Fe²⁺+MnO₄^—+8H⁺→5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需               。
②上述实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是         。
a.稀硝酸   b.稀硫酸    c.稀盐酸    d.浓硝酸
③滴定到终点时的现象描述为       ________________

在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。在实验室里按下图所示装置，可进行模拟实验证明Na₂O₂的供氧作用。

（1）A中发生反应的离子方程式是                。
（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
D

（3）试管F中收集满气体后，验证该气体的实验操作方法是                。
（4）C中反应的化学方程式是           。

CuCl₂溶液中的铜主要以Cu (H₂O)₄²⁺、CuCl₄^2-形式存在，它们间有如下转化关系：Cu (H₂O)₄²⁺(蓝色)+4Cl^-CuCl₄^2-(黄色)+4H₂O；电解不同浓度的CuCl₂溶液，均可看做Cu²⁺、Cl^-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl₂溶液的装置，实验开始后，观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题：

（1）甲电极的电极反应式为_________________。
（2）丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的，该反应的化学方程式为_________________。
（3）随电解的不断进行，U型管中溶液的颜色变化为__________;
A．由黄色变为浅蓝色    B．由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
（4）当电解到一定程度，甲电极附近出现蓝色Cu(OH)₂絮状物。经测，甲电极附近溶液的pH=a，此时甲电极附近c(Cu²⁺)="________" mol·L^-1。(已知：Cu(OH)₂的K_sp=2.2*10^-20)。

如图所示的仪器装置，在蒸馏烧瓶中装有冰醋酸、乙醇、浓硫酸和沸石，水浴加热，粗制乙酸乙酯。反应一段时间后，将粗产品倒入装有水的烧杯中，液体分为两层，现用两种方法检验乙酸乙酯和水层：第一种方法加入几滴KMnO₄溶液，结果两层都没有颜色，无法区别；第二种方法是加入少量碘片，结果是上层液体呈紫红色。

在这个实验中：（1）水浴的作用是            ，浓硫酸的作用是                    。
（2）水流经冷凝管时，应从      口进入。（填a或b）
（3）烧杯中乙酸乙酯在       层，根据是                    ，加入几滴KMnO₄溶液后，水层不显紫色，是因为                  。
（4）粗制乙酸乙酯经过提纯，可得到纯净的酯，提纯的操作方法是                                         。

某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀（可能含有CuO、CuS、Cu₂S，其中CuS和 Cu₂S不溶于稀盐酸、稀硫酸）进行探究，实验步骤如下：
Ⅰ．将光亮铜丝插人浓硫酸，加热；
Ⅱ．待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
Ⅲ．冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用．
回答下列问题：
（1）步骤Ⅱ产生气体的化学式为               ．
（2）向含微量 Cu²⁺试液中滴加K₄[Fe（CN）₆]溶液，能产生红褐色沉淀．现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中，充分振荡以后，再滴加K₄[Fe（CN）₆]溶液，未见红褐色沉淀，由此所得结论是               ．
（3）为证明黑色沉淀含有铜的硫化物，进行如下实验：

装置	现象	结论及解释
	①A试管中黑色沉淀逐渐溶解 ②A试管上方出现红棕色气体 ③B试管中出现白色沉淀	a．现象②说明褐色沉淀具有          性． b．试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为

（4）CuS固体能溶于热的浓硫酸，请用有关平衡移动原理加以解释：           ．
（5）为测定黑色沉淀中Cu₂S 的百分含量，取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀，在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO₄溶液处理，发生反应如下：
8MnO₄^﹣+5Cu₂S+44H⁺═10Cu²⁺+5SO₂↑+8Mn²⁺+22H₂O
6MnO₄^﹣+5CuS+28H⁺═5Cu²⁺+5SO₂↑+6Mn²⁺+14H₂O
反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L （NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液反应完全．则混合物中Cu₂S 的质量分数为                     ．

某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略)：

实验方案：在两试管中分别加入过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
（1）盐酸与镁反应的离子方程式为____________________。
（2）在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是____________。
（3）在欠缺已经得到改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是____________；最终产生氢气体积的关系应是_______________。
（4）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是_______________________。
（5）通过比较起始反应的速率可以得出的结论是______________。
（6）除上述方法外，还可以通过其他方向比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中的一种方法_________。

某学生用0.1 mol·L^－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：

A．移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞

B．用标准溶液润洗滴定管2～3次

C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液

D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2 cm

E．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数
F．在锥形瓶下垫一张白纸，把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。就此实验完成填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_____________________________ ______；
(2)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是___________________________________________；
(3)判断到达滴定终点的实验现象是_________________________________     ____；