高中化学实验题

已知硝酸锏溶液颜色为蓝色.某学校化学课外小组同学们在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，发现铜和浓硝酸反应后溶液为绿色旦有红棕色气体产生，而铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色,产生无色气体.为弄清反应后溶液颜色出现差异的原因，他们进行了实验探究.
【实验】在两支试管中各放入一小块等质量的铜片，分别加人等体积的浓HN0₃（14 mol•
L^－1）和稀HN0₃(4mol . L^－1 ), 立即用蘸有NaOH的棉花封住试管口。充分反应后铜均无剩余。
(1) Cu与浓HNO₃反应的离子方程式______________________________               
(2) 用蘸有NaOH的棉花封住试管口的原因________________                         
【提出假设】假设一、因为铜离子浓度大造成的。
假设二、溶液呈绿色是因为铜与浓硝酸反应时产生的二氧化氮溶于过量浓硝酸,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。
【设计实验方案,验证假设】
(3)         上述实验________(“能”或“不能”）证明假设一不成立,原因________________
(4) 甲同学设计实验验证假设二，请帮他完成下表中内容（提示:NO₃^-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生）

【分析推理】
(5)铜和稀硝酸反应后溶液为蓝色的原理_______________                      _

某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。

（1）实验目的：测定铜粉样品中铜的质量分数
（2）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等，药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等。
（3）实验内容（见表1）表1 实验步骤、现象及化学方程式：
（4）计算：样品中铜的质量分数＝______。（用含W、m₁、m₂的代数式表示。）
（5）问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使C中反应完全、D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有学生提出在B与C之间加入一个装置，再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是__________。在B与C之间加入的装置可以是_____________，其中盛放的药品是____________。

近期研究证实，中药甘草中的异甘草素在药理实验中显示明显的促进癌细胞凋亡和抑制肿瘤细胞增殖的活性，且对正常细胞的毒性低于癌细胞。异甘草素可以由有机物A和有机物B合成（A、B均为芳香族含氧衍生物），且由A和B合成异甘草素要用到以下反应：（R₁、R₂均为烃基）

请回答下列问题：
（1）有机物B分子式为C₇H₆O₂，A和B均能与浓溴水反应生成沉淀。A和B具有一种相同的含氧官能团，其名称为            ；B分子中有四种不同的氢原子，其个数比为2∶2∶1∶1。以下说法正确的是        （填序号）。
①有机物B能发生很多类型的反应，例如：中和、取代、氧化、还原、加成反应
②与B互为同分异构体的芳香族含氧衍生物共有两种（不包含B）
③B能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳气体
（2）质谱表明有机物A相对分子质量为152，其碳、氢、氧元素的质量分数比为12∶1∶6。有机物A的分子式为           ；已知A分子中的官能团均处于间位，写出A、B合成异甘草素的化学方程式                                         。
（3）初步合成的异甘草素需要经过以下处理工艺；
I加入一定量的水，再加入一定量的乙醚提取2次
II用无水MgSO₄干燥、过滤减压蒸出。
III洗涤、浓缩得黄色粉末，再用含水乙醇处理得黄色针状晶体。
步骤II蒸出的物质中除了目标产物还含有         ；上处理工艺中涉及的分离提纯操作依次为：                    。
（4）有机物D符合下列条件，写出D的结构简式         。
①与A互为同分异构体，且能发生水解反应
②1molD能与3moNaOH反应
③苯环上的氢被氯取代的一氯代物有两种
（5）有机物B还可以发生以下变化：

已知：F的单体是由E和  按1∶1生成，请写出E→高分子化合物F的化学方程式                       ；该反应类型属于             。

洗车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另外一种单质。化合物丙置于空气中可转化为可溶性盐和一种气态单质。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为           ，丙的电子式为           。
（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为                    ；
将该碳酸氢盐溶于水配成溶液，则溶液中各离子浓度大小关系为：                 。 
（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为                           ，安全气囊中红棕色粉末的作用是           。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是           。

A．KCl

B．KNO3

C．Na2S

D．CuO

动手实践：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(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

实验步骤	实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。 ②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水 B．有气体产生，溶液变成浅红色 ③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体． ④将镁条投入稀盐酸中 D．反应较快，产生无色气体。
⑤将铝条投入稀盐酸中	E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量	F．生成淡黄色沉锭。

 
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：研究                                      递变规律。
（2）实验用品：试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na₂S溶液，AlC1₃溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等。
仪器： ①             ，②             ，烧杯，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。
（3）实验内容：(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)(各1分)

实验内容	①	②	③	④	⑤	⑥
实验现象（填A～F）

 
写出步骤②中发生的化学方式：                                    ，
写出步骤⑥中发生的离子方式：                                    ，
此实验的结论：                                                  

某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池，得到的实验数据如下表所示：（已知果汁是显酸性的）

实验编号	水果种类	电极间距离/㎝	电流大小/µA
①	西红柿	1	98．7
②	西红柿	2	72．5
③	苹 果	2	27．2

（1）该实验的目的是探究水果种类和_______________对水果电池电流大小的影响。
（2）能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是          和__________。
（3）上图所示的装置中，负极的电极反应式为                          ，正极附近区域的C（H⁺）将                （填“增大”、“减小”、“不变”），总反应离子方程式为                                           。

现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置，通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。

回答下列问题：
（1）U形管中可以加入的物质是_________（填序号）；
A、浓              B、无水硫酸铜粉末                           C、无水氯化钙颗粒
（2）下列步骤按实验操作顺序应为_________（填字母）；
A．停止通氢气；        B．电热丝通电；        C．通人氢气；
D．装置气密性检查；    E．电热丝停止通电。
（3）为准确测定数据，你认为本装置是否完整?若需要改进，请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进，则将装置图中虚线部分改为实线；

（4）实验结束后，该同学交给老师的实验报告主要项目如图（具体内容已略）。请你根据实验报告的撰写要求，对此份报告作出评价，若已完整，则无需填写，若不完整，请在下面的空格中写出所缺项目______     _  
（5）老师看完实验报告后指出，改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____    ______，该方案需测定的数据______________。

今有①CH₃COOH；②HCl；③H₂SO₄三种溶液，选择填空：
A．①＞②＞③    B．①＜②＜③    C．①=②=③     E．①＞②=③  
D．①=③＞②     F．①＜②=③     G．①=②＜③   H．①=②＞③
(1)当它们pH相同时，其物质的量浓度关系是___________。
(2)体积和物质的量浓度相同的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后的溶液呈中性，所需烧碱溶液的体积关系为_________________。
(3)当它们pH相同、体积相同时，分别加入足量锌，则开始时反应速率_________，相同状况下产生气体体积关系为____________。
(4)某学生用0.2000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：
（A）移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，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，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
（D）取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
（E）调节液面至0或0刻度以下，记下读数
（F）把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准NaOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度
完成以下填空：
①正确操作的顺序是（用序号字母填写）______________________.
②实验中，眼睛应注视_______，直至滴定终点。
③几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:

实验序号	1	2	3	4
消耗NaOH溶液的体积(mL)	20.05	20.00	18.80	19.95

则该盐酸溶液的准确浓度为_____________。(保留小数点后4位)
（5）、用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是:____________ (错选全扣)
A. 配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na₂CO₃杂质
B. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确
C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
D. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E. 未用标准液润洗碱式滴定管           

为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去杂质，再与溴水反应。请回答下列问题：
(1)      写出甲同学实验中两个主要的化学方程式
_______________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是________。
a．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
b．使溴水褪色的反应，就是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙炔
d．使溴水褪色的物质，就是乙炔
(3)请你选用下列四个装置(见下图，可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。

(电石、水)　 (　　)　     (　　)　  　(溴水)

图Ⅰ是化学实验室中常用制备、干燥气体的部分仪器装置。某学校同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验。

（1）甲同学利用图Ⅰ装置制备并收集干燥的NO₂气体，
请完成下列问题：
①图Ⅰ中仪器B的名称：_______________________；
②收集NO₂的方法              ；
③B中发生反应的离子方程式为_____________________________。
④将收集满NO₂的集气瓶浸入冰水中，烧瓶内气体颜色     （填“变深”、“不
变”或“变浅”），使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因_________。
（2）乙同学利用图Ⅰ装置制取氨气和氧气的混合气体，并且利用图Ⅱ装置验证氨的某些性质。A中加入浓氨水，B中加入过氧化钠固体，C中加入碱石灰，E内放置催化剂（铂石棉），按气流方向连接各仪器 a →  b→   c→   h。请完成下列问题：

①实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有_________性；
②E中发生反应的化学方程式为_______________________________。

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某学习小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，设计了以下探究活动：
称取铁钉（碳素钢）6．0 g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液M并收集到气体N。
（1）该小组通过认真分析，认为M溶液中既含有Fe^3＋，也可能含有Fe^2＋。若确认溶液中有无Fe^2＋，应加入的试剂是___________（选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水                 b．铁粉和KSCN溶液
c．NaOH溶液                       d．酸性KMnO₄溶液
（2）取320 mL（标准状况）气体N通入足量溴水中，然后加入足量BaCl₂溶液，经过____________ 、______________（填操作名称）、干燥后，得到固体2.33 g。气体N与溴水反应的化学方程式为_______________，计算推知气体N中SO₂的体积分数为_______________。
（3）该小组通过对铁钉的成分和SO₂体积分数的分析，认为气体N中还可能含有H₂和另外一种气体Q。你认为Q应该是_____________，理由是________________（用化学方程式表示）。
（4）取一定量N，利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H₂和气体Q的装置（夹持仪器、橡胶管和加热装置省略），仪器的连接顺序是_____________（填字母），其中A的作用是_____________，B中试剂X的化学式是_____________________。

实验室用下图装置制取少量溴苯，试填写下列空白。

(1).写出仪器A的名称        ；B的名称       ；
(2).请你写出实验室制取溴苯的化学方程式     ___ ；
(3).长导管的下口为什么不插入锥形瓶的液面下              
(4).反应完毕后向烧瓶A中滴加NaOH 溶液的作用是        
(5).冷凝水的进水口是（填m或n）         ，,图中干燥管C的作用是                

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成只有CuCO₃一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，生成Cu（OH）₂一种沉淀；丙同学认为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀。（查阅资料知：CuC0₃和Cu（OH）₂均不带结晶水） 
（1）按照乙同学的理解Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反应的化学反应方程式为            ；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为：①过滤②洗涤③干燥。
（2）请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明生成物中只有碳酸铜。

①各装置连接顺序为   （用装置编号表示）
②装置C中装有试剂的名称是   。
③能证明生成物中只有CuCO₃的实验现象是                  。
（3）若Cu（OH）₂和CuCO₃两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

①实验结束时通入过量的空气的作用是   
②实验过程中测定的数据有：W₁：样品的质量，W₂：反应后装置B中残渣的质量，W₃：反应生成的水的质量，W₄：反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中   个数据，请将可能的组合填入下表中（每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满．）

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）实验室用装置A制备SO₂。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗液体未流下，你认为原因可能是________________________________________________________
（2）实验室用装置E制备Cl₂，其反应的化学化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂  +2H₂O请指出该反应中的液体反应物在反应中所表现出的化学性质：
_________________________________________________________________；
（3）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B： ________________________，D：____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为
B： _______________________，D：____________________________。
（4）另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他们将制得的SO₂和Cl₂按1：1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）_____________________________________

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH₃、CO₂等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：
NH₃＋CO₂＋H₂O    NH₄HCO₃；  NH₄HCO₃＋NaCl    NaHCO₃↓＋NH₄Cl ；
2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O
（1）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      （填字母标号）；
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
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验。
① 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，实验装置如右图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。
试回答下列有关问题：

（Ⅰ）乙装置中的试剂是          
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是            
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO₃晶体的操作是         （填分离操作的名称）。
（IV）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：                  。