高中化学实验题

某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验步骤如下：

①在大试管中先加入一小块铁（过量），再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是                  
（2）步骤①无明显现象，原因是                                         
（3）步骤④的主要现象是                                              
（4）学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一明显的缺陷，请给出一种简单的消除此缺陷的措施                                 。

（ 14 分）某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、AlO、NO₃^━、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、Br^－、I^－、Cl^－。取该溶液按如下步骤进行实验。
（1）请你根据下表Ⅰ栏中的实验结果，回答Ⅱ栏中有关问题：

Ⅰ实验结果	Ⅱ回答问题
①取原溶液少许，滴加足量氯水，产生沉淀；过滤，滤液加CCl4，振荡后，CCl4层未变色。	①该步实验说明溶液中不存在         离子_________________。
②取原溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇空气立即变为红棕色。	②该步实验发生反应的离子方程式为 _________________。
③取原溶液少许，加盐酸酸化后，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失。	③产生白色沉淀的离子方程式为       _________________。
④取原溶液少许，滴加2滴酸性高锰酸钾溶液，紫色立即褪去。	④该步实验说明溶液中存在           离子  _________________。
⑤取原溶液少许，加足量Ba（NO3）2溶液产生白色沉淀，过滤；往洗涤后的沉淀中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，有无色气体产生。	⑤未溶解的白色沉淀是          ；将气体通入品红溶液的现象是                   。
⑥取步骤⑤所得滤液，加HNO3酸化后，再加AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。	⑥该步骤是否有意义       （填“有”或“无”）。

（2）综上，该溶液的pH       （填“＞”、“＜”或“＝”）7；该溶液中一定存在的阳离子是                ，不能确定是否存在的离子是         ；现欲取原溶液检验其是否存在，是否要使用试剂，若不要使用试剂，其实验方法是          ；若要使用试剂，选用的试剂是（按使用的先后顺序依次写出）                           
                                                              。

Ⅰ某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol/LNaOH溶液以备使用.
（1）该同学应选择　　　　mL的容量瓶.
（2）其操作步骤如乙图所示，则甲图操作应在乙图中的　　　　（填选项字母）之间.

A．②与③　       B．①与②　           C．④与⑤
（3）该同学应称取NaOH固体　　　　 g，用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，请在附表中选取所需的砝码大小　　　　（填字母），并在下图中选出能正确表示游码位置的选项　　　　（填字母）.
附表　砝码规格

	a	b	c	d	e
砝码大小/g	100	50	20	10	5

（Ⅱ）如图是医院病人输液时用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖注射液标签，请认真观察标签上的所列内容后填写：
（1）该溶液中含水　　　　 g.
（2）该溶液的密度为　　　　 g/mL.
（3）该溶液的物质的量浓度为　　　　mol/L

(3分)乙酸是食醋的主要成分，它具有以下化学性质：‘
（1）可使紫色石蕊试液变______色，说明乙酸具有______性。
（2）能发生酯化反应。实验室用右图所示装置制取乙酸乙酯，请写出该反应的化学方程式：                                       。

(6分) 为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三套实验装置

（1）实验装置和所用药品都正确的是(填“甲”、“乙”或“丙”)    。
（2）写出制取氨气的化学方程式                                  。
（3）如何检验氨气是否收集满(简述操作方法、现象和结论)          。
（4）氨是一种重要的化工产品，其化学式为            ，具有              气味，密度比空气             。

浓硫酸在实验室可用来干燥Cl₂、HCl等气体，这是利用了浓硫酸的__________性。蔗糖遇浓硫酸变黑，是由于浓硫酸具有__________性。若将盛有浓硫酸的容器敞口放在空气中一段时间后, 其质量会__________（填“增加”、“减少”或“没有变化”）。

实验室需要配制O．5 mol·L^一的烧碱溶液450ml，根据溶液配制的过程，回答下列问题：
（1）实验中除了托盘天平(带砝码)、药匙、量筒和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器有：                         。
（2）根据计算得知，所需NaOH固体的质量为                       g。
（3）配制溶液的过程中，有以下操作，其中正确的是                (填代号)。
A．将氢氧化钠固体放在纸片上称量
B．在烧杯中溶解氧氧化钠固体后，立即将溶液倒入容量瓶中
C．将溶解氢氧化钠的烧杯用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中
（4）玻璃捧在该实验中的作用有：①              ，②                。

已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，并检查装置的气密性     
②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液       
③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g
④从分液漏斗滴入6mol·L^－1的硫酸，直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g
请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明                             ；
（2）装置中干燥管B的作用是                                  　　　　　　　　　　　；
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果                （填偏高．偏低或不变）；
（4）步骤⑤的目的是                                           　　　　　　　　　　　　；
（5）步骤⑦的目的是                                           　　　　　　　　　　　　　；
（6）该试样中纯碱的质量分数计算式为                          　　　　　　　　。

下图（左）是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，实验时，B中灰色的铁粉变为黑色，且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题：
　　
（1）B中发生反应的化学方程式为                                   。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是                                    。
（3）某次实验后，取B中的固体物质少量，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液。
溶液颜色无明显变化，试解释原因                                      。
（4）上图（左）中虚线部分，可以用右图所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H₂的存在。实验开始时，打开K₁．K₂，关闭K₃，使反应先进行一段时间之后，必须进行       操作，方可关闭K₂．打开K₃，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K₁，若要使H₂顺利逸出而进行点燃实验，操作的方法是               　　　。
（5）替代装置未像原装置那样使用干燥管，同样顺利完成了实验，原因是    　　　。

资料显示不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为0℃）。

（1）若在烧瓶中放入1．30g锌粒，与c mol／L H₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是_____________ （选填：200,400,500） mL 。
（2）若1．30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l．28g，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：________________________________________
（3）若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g．量气瓶中收集到  VmＬ气体，则有：ag／65g·mol^－1＝bg／64g·mol^－1＋V mL / 22400 mL·mol^－1，依据的原理是____________________________。
（4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol／L 浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n（H₂）/n（SO₂）＝_______________（用含字母的代数式表示）。
（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：                、            、                        。

某无色透明溶液可能含有下列离子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^－、SO₄^2－、HCO₃^－、Cl^－，取该溶液进行如下实验：
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液，试纸显红色；
②取溶液少许，加入铜片和稀硫酸共热，产生无色气体，该气体遇空气立即变为红棕色；
③取溶液少许，加入氨水有白色沉淀生成，继续加入过量氨水，沉淀不消失；
④取溶液少许，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
⑤取实验④后的澄清溶液，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。
请回答下列问题：
（1）用简要语言描述在实验①中的操作
（2）根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是______________，肯定不存在的离子是__________。
（3）写出与②③两个实验有关的离子方程式：
②___________________________        ③_________________________

市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明（部分）：

产品标准
产品等级	一级
配料	食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量（以I计）

（1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）： +    +   ₄   =" "     +    +     
（2）上述反应生成的可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入稀溶液，将还原，以回收四氯化碳。
①稀溶液与反应的离子方程式是                                    
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a、将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；    b、加入适量稀溶液；
c、分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述操作中的位置是                            
（3）已知：
某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a、准确称取食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b、用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量溶液，使食用盐中与反应完全；
c、以淀粉溶液为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为的溶液，恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是                                    
②根据以上实验和包装说明，所测精盐的碘含量是               

下图是有关硫及其化合物的实验装置：

实验中用到的实验试剂在下列中选择：①浓硫酸；②70%硫酸；③25%硫酸；④新开封的亚硫酸钠粉末；⑤硫化亚铁；⑥氢氧化钠溶液；⑦溴水；⑧碳酸钠溶液。
在实验开始不久即在B瓶中析出固体粉末状物质。试回答：（有编号的必须填编号）
（1）A中分液漏斗盛放的试剂是          。
（2）B中反应的氧化产物和还原产物的物质的量比是              。
（3）E（启普发生器）中盛有的两种试剂是                 ，发生反应的离子方程式是                                   。
（4）如果A、E两装置气体发生速度相同，流量也相同时，在D中反应的离子方程式是                                                    。
（5）D的作用是                      ，C的作用是                        。

如图所示，以石墨为电极电解A的水溶液，并做下面一系列实验。试根据实验现象完成下列问题（电解质A的水溶液焰色反应呈紫色）。

（1）A的化学式为    　　　　  ，E的名称为   　　　　　　　　     。
（2）I和F反应的离子方程式是        　　　　　　　　　   　        。
（3）若将电解装置中的阳极换成铁棒，则在U型管底部可观察到的现象是                                                     
           　     ，阳极的电极反应式为      　　　　                 ，阴极的电极反应式为      　　　　　　　　　　　　　     ，电解的化学方程式为     　    　　　　　　　               。

二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl₂相比，ClO₂不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
（1）在ClO₂的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO₃＋4HCl=2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O
方法二：2NaClO₃＋H₂O₂＋H₂SO₄=2ClO₂↑＋Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O
用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是_________________。
（2）用ClO₂处理过的饮用水（pH为5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO₂^－）。2001年我国卫生部规定，饮用水ClO₂^－的含量应不超过0.2 mg·L^－1。
饮用水中ClO₂、ClO₂^－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO₂被I^－还原为ClO₂^－、Cl^－的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时，ClO₂^－也能被I^－完全还原成Cl^－。反应生成的I₂用标准Na₂S₂O₃溶液滴定：
2Na₂S₂O₃＋I₂ ="=" Na₂S₄O₆＋2NaI

①请写出pH≤2.0时，ClO₂^－与I^－反应的离子方程式        ______________________________________________。
②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁ mL。
步骤5：______________________________________________。
步骤6；再用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水样中的ClO₂^－的浓度为__________ mol·L^－1（用含字母的代数式表示）。
④若饮用水中ClO₂^－的含量超标，可向其中加入适量的_________，该反应的氧化产物是     _________还可用于净水（填化学式或离子符号）。