高中化学实验题

某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验。

（1）根据图A氨气的制备装置制取氨气，试回答：收集氨气的方法是________________：装置中棉花的作用是_______________。
（2）甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气，根据图B喷泉实验的装置进行实验，都观察到美丽的红色喷泉。

根据实验现象说明氨气具有的性质是____________________________________。
（3）甲、乙两组同学完成喷泉实验后，圆底烧瓶中所得溶液如图C所示。请通过分析确认：甲组同学所得氨水的物质的量浓度_______（填“大于”、“小于”或“等于”）乙组同学所得氨水的物质的量浓度。

某同学在实验室进行以下实验，请将实验①②③的现象和离子反应方程式填入实验报告中。

编号	现象	离子方程式
①
②
③

某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，如小烧杯的质量为32.6g，用“↓”表示在托盘上放砝码，“↑”表示从托盘上取砝码，请用箭头在下表中填空，表示称量过程，并在图3—2所示的游码尺上画出游码的位置(画“|”表示)。

砝码质量/g	50	20	20	10	5
取用砝码情况

(2)图3—3表示10mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为4，量筒中的液体的体积是__________mL。
(3)配制的硫酸溶液200mL所需的玻璃仪器为___________。

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_____________________。

(16分)我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

请根据以上信息回答下列问题：
I．（1）写出N的化学式和B的名称：N     、B     。  
（2）写出反应②的化学方程式，并标出其电子转移的方向和数目：     
（3）写出反应③的离子方程式：     ，
Ⅱ．粗盐中含有Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-等杂质，精制时所用的试剂为：①盐酸 ②氯化钡溶液
③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序可以为     。
A. ②③④①                 B. ③④②①                 C. ④③②①          D. ③②④①
Ⅲ．提取粗盐后剩余的海水（母液）中，可用来提取Mg和Br₂。
（1）若用来提取Mg，根据上述提取Mg的流程，没有涉及到的反应类型是     。
A．分解反应               B．化合反应               C．置换反应        D．复分解反应 
（2）若用来提取Br₂，反应⑥所用的气态氧化剂的寻找货源的设想，其中合理的是     。
A．从外地购买                                  B．在当地新建生产厂
C．从本厂生产烧碱处循环                 D．从本厂生产镁单质处循环
流程⑦将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质具有     性。
（3）母液用来提取Mg和Br₂先后顺序，甲乙两位工程师有不同观点：
甲：母液先提取Mg，后提取Br₂
乙：母液先提取Br₂，后提取Mg
请你判断哪个更合适？     (填“甲”或“乙”)，理由是     。

中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：

(1)从上图实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是__________，除此之外，装置中的一个明显错误是                             。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施，如图的碎纸条的作用在于___________。
(3)若改用60mL 0.25mol·L^-1 H₂SO₄和50mL 0.55mol·L^-1 NaOH溶液进
行反应与上述实验相比，所放出的热量         （填“相等”“不相等”），若实验操作均正确，则所求中和热        填“相等”“不相等”）
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是：________。 (从下列选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入　 B．分三次少量倒入            C．一次迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是：________。 (从下列选出)。
A．用温度计小心搅拌        B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯          D．用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(6)实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃	终止温度t2/℃	温度差平均值 (t2－t1)/℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH＝__________ ( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

下列方法中，能用于实验室制取氨的是         
①在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热
②加热试管中的氯化铵固体
③将烧瓶中的浓氨水加热
④将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中

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。

铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。
步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。
在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：
猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe₃S₄
猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为FeS
为了验证以上猜想又进行了以下操作：
步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。
步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。
请回答下列问题：
（1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：                 。
（2）实验中通入氮气的作用                   。
（3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有         出现（填实验现象）。
（4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论                。
（5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是                   。
（6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是                         。

醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷的装置如下图所示，试管d中装有少量蒸馏水.已知溴乙烷的沸点为38.4^oC，密度为1.43g·ml^-1；
可能存在的副反应有：加热反应过程中反应混合物会呈现黄色甚至红棕色；醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚等。
（1）制备溴乙烷的需要用到蒸馏水、乙醇、溴化钠、浓硫酸，在烧瓶中加入这几种物质的顺序是                                       。
（2）小火加热,在烧瓶中发生的主要反应有①NaBr + H₂SO₄＝ NaHSO₄ + HBr
②                                                 .；
（3）冷水的作用                ；d试管中的现象                          ，
（4）用这种方法制取的溴乙烷中的含少量杂质Br₂，欲除去溴代烷中的少量杂质Br₂，下列供选试剂中最适合的是__________。
A．NaI溶液   　 B．NaOH溶液   　C．Na₂SO₃溶液   D．KCl溶液  
（5）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象________________
（6）容器e中NaOH溶液的作用是__________________________________.
（7）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行适当的稀释，其目的是_______。
A．减少副产物烯和醚的生成         B．减少Br₂的生成
C．减少HBr的挥发                 D．水是反应的催化剂  

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)。

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_________________________________     ____；

（共6分）实验室制取SO₂的反应原理之一为：Na₂SO₃＋H₂SO₄（浓）===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO₂转化为SO₃的转化率：（×100℅）

（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是  →   →  →   →     →     →     →     →     （填各接口的编号）。
（2）实验时甲橡胶管的作用与原理是                               。
（3）从乙处均匀通入O₂，为使SO₂有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是                                    。
（4）Ⅳ处观察到的现象是                                        。
（5）用n mol Na₂SO₃粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O₂一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO₂的转化率为              。