高中化学实验题

某化学兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）提纯实验，并用所得的精盐配制50 g 5%的氯化钠溶液。
实验一：如图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。

请回答下列问题：
（1）操作③中用玻璃棒搅拌的作用是               。
（2）操作⑥中的错误是           。
（3）粗盐提纯实验的操作顺序为（填操作序号）       、称量精盐并计算产率。
（4）操作④中，当观察到               时，停止加热。
实验二：用提纯得到的精盐配制了50g 5%的氯化钠溶液。经检测，溶质质量分数偏小，其原因可能有        （填序号）。
①氯化钠固体仍然不纯
②量取水时，俯视读数
③称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
④装瓶时，有少量溶液洒出

【2015海南化学】[选修2—化学与技术]
Ⅰ下列有关海水综合利用的说法正确的是     。

A．电解饱和食盐水可制得金属钠	B．海带提碘只涉及物理变化
C．海水提溴涉及到氧化还原反应	D．海水提镁涉及到复分解反应

Ⅱ
铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。

回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有      。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO₂）的化学反应方程式为              、             ；高炉排出气体的主要成分有N₂、CO₂和       (填化学式）。
（2）已知：①Fe₂O₃ (s）+3C(s）=2Fe(s）+3CO(g） ΔH=+494kJ·mol^-1
②CO(g）+O₂(g）=CO₂(g） ΔH=-283kJ·mol^-1
③C(s）+ O₂(g）=CO(g） ΔH=-110kJ·mol^-1
则反应Fe₂O₃ (s）+3 C(s）+ O₂(g）=2Fe(s）+3CO₂ (g）的ΔH=     kJ·mol^-1。理论上反应      放出的热量足以供给反应     所需的热量（填上述方程式序号）
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的    部分，主要反应的化学方程式为              ；熔融造气炉相当于高炉的      部分。
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO₂污染空气，脱SO₂的方法是          。

【2015山东理综化学】(12分）[化学---化学与技术]工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO₂）制备NaNO₂、NaNO₃，工艺流程如下：
已知：Na₂CO₃＋NO＋NO₂=2NaNO₂＋CO₂
（1）中和液所含溶质除NaNO₂及少量Na₂CO₃外，还有__________(填化学式）。
（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_______。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO₂等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_______(填操作名称）最合理。
（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO₃的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是_______。
a．转入中和液             b．转入结晶Ⅰ操作  
c．转入转化液            d．转入结晶Ⅱ操作
（4）若将NaNO₂、NaNO₃两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38吨NaNO₂时，Na₂CO₃的理论用量为______吨(假定Na₂CO₃恰好完全反应）。

【2015新课标Ⅱ卷理综化学】【化学——选修2：化学与技术】苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：

相关化合物的物理常数

物质	相对分子质量	密度（g/cm^-3）	沸点/℃
异丙苯	120	0.8640	153
丙酮	58	0.7898	56.5
苯酚	94	1.0722	182

回答下列问题：
（1）在反应器A中通入的X是        。
（2）反应①和②分别在装置        和        中进行（填装置符号）。
（3）在分解釜C中加入的Y为少置浓硫酸，其作用是______，优点是用量少，缺点是_______________。
（4）反应②为        (填“放热”或“吸热”）反应。反应温度控制在50-60℃，温度过高的安全隐患是            。
（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是           （填编号。已知苯酚是一种弱酸）。
a.NaOH        b.CaCO       c.NaHCO       d.CaO
（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为      和        ，判断的依据是          。
（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是            。

【2015新课标Ⅰ卷理综化学】[化学——选修2：化学与技术]氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：
（1）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在60~70度，原因是__________。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________（写名称）。
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是                 。
（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________（填字母）

A．分馏塔

B．离心机

C．反应釜

D．框式压滤机

（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于若两的FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定到终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液b mL，反应中Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺，样品中CuCl的质量分数为__________。

【2015江苏化学】[实验化学]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl₃、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO₃溶液洗涤。

步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO₄固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
（1）实验装置中冷凝管的主要作用是________，锥形瓶中的溶液应为________。
（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_________。
（3）步骤2中用10%NaHCO₃溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______（填化学式)。
（4）步骤3中加入无水MgSO₄固体的作用是_________。
（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_____。
附表 相关物质的沸点（101kPa）

物质	沸点/℃	物质	沸点/℃
溴	58．8	1，2-二氯乙烷	83．5
苯甲醛	179	间溴苯甲醛	229

 

【2015江苏化学】实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe（NO₃)₃溶液的反应制备高效水处理剂K₂FeO₄。已知K₂FeO₄具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe^3＋和Fe（OH)₃催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH)₃和O₂。

（1）装置A中KMnO₄与盐酸反应生成MnCl₂和Cl₂，其离子方程式为_____________。将制备的Cl₂通过装置B可除去______________（填化学式）。
（2）Cl₂和KOH在较高温度下反应生成KClO₃。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0℃～5℃进行，实验中可采取的措施是_________。
（3）制备K₂FeO₄时，KClO饱和溶液与Fe（NO₃)₃饱和溶液的混合方式为_______。
（4）提纯K₂FeO₄粗产品[含有Fe（OH)₃、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K₂FeO₄粗产品溶于冷的3mol·L^－1KOH溶液中，_____（实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。

【2015海南化学】工业上，向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。

回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为              ，装置B中加入的试剂是             。
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取             。尾气的成分是        。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是       、         。
（3）若操作不当，制得的FeCl₂会含有少量FeCl₃，检验FeCl₃常用的试剂是          。欲制得纯净的FeCl₂，在实验操作中应先            ，再            。

【2015广东理综化学】NH₃及其盐都是重要的化工原料。
（1）用NH₄Cl和Ca（OH)₂制备NH₃，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为

（2）按图13装置进行NH₃性质实验。

①先打开旋塞1，B瓶中的现象是        ，原因是         ，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是                  。
（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH₄Cl水解程度的影响。
限制试剂与仪器：固体NH₄Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）
①实验目的：探究       对溶液中NH₄Cl水解程度的影响。
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V（溶液)表示所配制溶液的体积）。

物理量 实验序号	V（溶液）/mL				……
1	100
2	100

③按实验序号I所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH₄Cl水解反应得平衡转化率为      （只列出算式，忽略水自身电离的影响）。

【2015安徽理综化学】某研究小组将纯净的SO₂气体通入0.1mol·L^-1的Ba（NO₃）₂溶液中，得到了BaSO₄沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO₂，该小组突出了如下假设:
假设一：溶液中的NO₃^-
假设二：溶液中溶解的O₂
（1）验证假设一
该小组涉及实验验证了假设一，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
实验1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体		假设一成立
实验2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体

（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO₂体积的变化曲线入下图

实验1中溶液pH变小的原因是____;V₁时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）_________。
（3）验证假设二
请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）

（4）若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别通入足量的O₂和KNO₃，氧化相同的H₂SO₃溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的pH前者_______（填大于或小于)后者，理由是________

【2015福建理综化学】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用下图所示的实验装置进行实验。

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。
（2）若对调B和C装置的位置，_____（填“能”或 “不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究
（3）在不同条件下KClO₃可将KI氧化为I₂或KIO₃ 。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下（实验在室温下进行)：

①系列a实验的实验目的是_______。
②设计1号试管实验的作用是___________。
③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_________________。
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
（4）该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_______。（不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)

（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案（不必描述操作过程的细节)：______
资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；
ii.次氯酸或氯水可被SO₂、H₂O₂、FeCl₂等物质还原成Cl^-。

【2015四川理综化学】（13分)（NH₄)₂SO₄是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] （NH₄)₂SO₄在260℃和400℃时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N₂排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N₂。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO₄^2-。
（1）仪器X的名称是________________。
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是_________（填字母编号)。
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液               
b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数、记录       
d．查漏、清洗         
e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N₂排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH₄)₂SO₄完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N₂。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
（4）检验装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2-的实验操作和现象是__________.
（5）装置B内溶液吸收的气体是____________.
（6）（NH₄)₂SO₄在400℃分解的化学方程式是_________________.

【2015重庆理综化学】ClO₂与Cl₂的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（1）仪器D的名称是     。安装F中导管时，应选用图2中的      。
（2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O。
为使ClO₂在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜     （填“快”或“慢”）。
（3）关闭B的活塞，ClO₂在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO₂，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是      。
（4）已知在酸性条件下NaClO₂可发生反应生成NaCl并释放出ClO₂，该反应的离子方程式为     ，在ClO₂释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是       。
（5）已吸收ClO₂气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO₂的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是        ，原因是          。

【2015浙江理综化学】（15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验（一） 碘含量的测定

取0.0100 mol·Lˉ¹的AgNO₃标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势（E）反映溶液中c（Iˉ)的变化，部分数据如下表：

V（AgNO3)/mL	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
E/mV	－225	－200	－150	－100	50.0	175	275	300	325

实验（二） 碘的制取
另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：

已知：3I₂＋6NaOH＝5NaI＋NaIO₃＋3H₂O。
请回答：
（1）实验（一）中的仪器名称：仪器A         ，仪器 B               。
（2）①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次滴定终点时用去AgNO₃溶液的体积为     mL，计算得海带中碘的百分含量为       %。
（3）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为                   。
②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是               。
③下列有关步骤Y的说法，正确的是                 。
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验（二）中操作Z的名称是                      。
（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是                     。

【2015新课标Ⅱ卷理综化学】（15 分）二氧化氯（ClO₂，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用KC1O₃与Na₂SO₃在H₂SO₄存在下制得ClO₂，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为       。
（2）实验室用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO₂：

①电解时发生反应的化学方程式为                         。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是       （填标号)。
a．水       b．碱石灰     c．浓硫酸       d．饱和食盐水
（3）用下图装置可以测定混合气中ClO₂的含量：

Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL稀硫酸：
Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：
Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液
（I₂+2S₂O₃^2-＝2I^－+S₄O₆²-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫
代硫酸钠溶液。在此过程中：
①锥形瓶内ClO₂与碘化钾反应的离子方程式为                  。
②玻璃液封装置的作用是             。
③V中加入的指示剂通常为          ，滴定至终点的现象是           。
④测得混合气中ClO₂的质量为         g。
（4）用ClO₂处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号)。
a．明矾       b．碘化钾      c．盐酸        d．硫酸亚铁