高中化学实验题

某化学实验小组的同学利用乙醇和浓硫酸制备乙烯气体并验证乙烯的某些化学性质。步骤如下：
①在一蒸馏烧瓶中加入约20mL乙醇和浓硫酸（体积比为1∶3），再加入少量的碎瓷片；
②瓶口插上带温度计的橡皮塞；
③加热并迅速使反应温度上升到170℃；
④气体通过稀NaOH溶液进行洗气后，分别通人酸性KMnO₄溶液和溴水中。
据此回答下列问题：
（1）写出实验室制备乙烯的化学方程式：                  ______           。
（2）在反应液中加入少量碎瓷片的作用是_________                           。
（3）步骤②中温度计水银球的正确位置是_______________________________ ____。
（4）步骤③加热时，若反应温度不能迅速升高到170℃会产生一种有机副产物，写出该物质的名称_____                。
（5）将乙烯（除杂后）通人酸性KMnO₄溶液中，观察到的现象是                 ；通人溴水中发生反应的化学方程式是                                               。

某化学创新实验小组设计了如图示实验装置来制取溴苯并证明该反应为取代反应。已知：溴苯的熔点为‒30.8℃，沸点156℃。

（1）三颈烧瓶中发生的有机反应化学方程式                        ；
（2）仪器A的名称      ；本实验使用仪器A的原因               。而在实验室实际实验时并没有使用A的原因是            。
（3）锥形瓶中小试管内CCl₄作用     ；如不加该部分装置将导致什么结果      。
（4）分液漏斗内的NaOH溶液作用：            。

(14分)某学生欲配制6.0 mol·L^－1的H₂SO₄ 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0.5 mol·L^－1的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g·mL^－1)；③足量的18 mol·L^－1的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。
请回答下列问题：
（1）实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______ mol·L^－1(保留1位小数)。
（2）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为______ mL。
（3）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18 mol·L^－1的浓硫酸____ mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1 cm～2 cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。
（4）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）进行操作C前还需注意__________________________________。

某学习小组为探究维生素C的组成和有关性质，进行了以下实验：取维生素C样品研碎，称取该试样0．704 g，置于铂舟并放人燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，样品逐渐消失最后无任何残留物，将生成物(仅有两种物质）先后通过无水CaCl₂和碱石灰，两者分别增重0．288 g和1．056 g，生成物完全被吸收。
请解答下列问题：
（1）称取的试样中，含有氢原子的物质的量是   mo1；碳元素的质最是   g。
（2）维生素C中      (填“含”、“不含”或“无法确定是否”）有氧元素，理由是根据实验数据可知                  。如你回答“含”有，请计算称取的试样中氧原子的物质的量并填入下一空格中；如你回答“不含”等，则下一空格不必填写。称取试样中氧原子的物质的量为      mol。
（3）如果要确定维生素C的分子式，你认为还需要知道的信息是               。

下列除杂方法正确的是（括号内为杂质）

A．乙烷（乙烯）通入过量氢气反应

B．苯（苯酚）溶于热水后分液

C．硬脂酸钠（丙三醇）加入NaCl后过滤

D．乙醇（乙醛）加酸性高锰酸钾溶液后蒸馏

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标准溶液装入滴定管，取100.00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() 反映溶液中的变化，部分数据如下表：

	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
	－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：。
请回答：
（1）实验(一) 中的仪器名称：仪器， 仪器 。
（2）①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次滴定终点时用去溶液的体积为，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步骤中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是。
③下列有关步骤的说法，正确的是。
A．应控制溶液的浓度和体积
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．溶液可以由乙醇代替
④实验(二) 中操作的名称是。
（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是。

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 $AlC{l}_3$ 、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% $NaHC{O}_3$ 溶液洗涤。

步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水 $MgS{O}_4$ 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% $NaHC{O}_3$ 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 $MgS{O}_4$ 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

实验室用下图所示装置制备溶液，并通过溶液与溶液的反应制备高效水处理剂。已知具有下列性质①可溶于水、微溶于浓溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在和催化作用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成和。

（1）装置A中与盐酸反应生成和，其离子方程式为。将制备的通过装置B可除去（填化学式）。
（2）和KOH在较高温度下反应生成。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）制备时，饱和溶液与饱和溶液的混合方式为。
（4）提纯粗产品[含有、等杂质]的实验方案为：将一定量的粗产品溶于冷的3mol·L^－1溶液中，(实验中须使用的试剂有：饱和溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。

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

(本题共12分)氯化钠是氯碱工业的主要原料，其晶体不带有结晶水，饱和食盐水也是实验室常用试剂。完成下列填空：
32．粗盐中含有Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2―等离子和少量泥沙，某同学设计的提纯步骤依次为：溶解、过滤、加入沉淀剂、调pH、蒸发结晶。其中还缺少的步骤是_________。
33．电解饱和食盐水实验中，检验阳极产物的试剂是________________；若用粗盐配制饱和食盐水进行电解，则阴极区可能出现的异常现象是_________________。
34．氯碱厂称固体烧碱为“片碱”。用滴定法测定片碱中杂质Na₂CO₃含量的过程如下：
称取样品，加水溶解；加入酚酞试液，用标准盐酸滴定至溶液由红色刚好变为无色；再加甲基橙，继续用标准盐酸滴定至终点。数据处理。实验中用于溶解片碱的蒸馏水必须事先煮沸一段时间，煮沸的目的是_______；用甲基橙作指示剂时，判断滴定达到终点的现象是________________；用酚酞作指示剂时，发生反应的离子方程式为_________________。
35．下列关于饱和食盐水的用途及装置设计正确的是_________(填写编号)。

a．模拟工业制纯碱               b．制乙酸乙酯实验中接受产物
c．除去氯气中的氯化氢          d．实验室制乙炔
36．在饱和食盐水中加入浓硫酸，会有大量固体析出。过滤、洗涤、得干燥固体。为确定该固体的成份，进行以下实验：①取少量固体溶于水，测得溶液显中性；
②称取1.961 g固体于坩埚中加热，发现有水生成，继续加热至固体恒重，称量质量为1.331 g。判断固体已恒重的操作是____________________；
③将1.331 g固体全部溶于水，加入足量的BaCl₂溶液，得干燥纯净沉淀1.165 g。则原固体的成份是______________(写化学式)。

某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质。请回答：

（1）实验室制备氨气的化学方程式为                         ；
（2）装置B中烧杯滴加酚酞溶液，并打开止水夹，观察到烧瓶内产生了         ，则说明氨气具有的性质是                   ，                 。
（3）写出氨气与水反应的化学方程式                         。
（4）为防止污染空气，以下装置可用于吸收多余氨气的是        。

下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

实验序号	金属质量/g	金属状态	c（H2SO4） / mol·L^－1	V（H2SO4） / mL	溶液温度/℃	金属消失的时间/s
反应前	反应后
1	0.10	丝	0.5	50	20	34	500
2	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
3	0.10	丝	0.7	50	20	36	250
4	0.10	丝	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0.8	50	20	36	25
6	0.10	丝	1.0	50	20	35	125
7	0.10	丝	1.0	50	35	50	50
8	0.10	丝	1.1	50	20	34	100
9	0.10	丝	1.1	50	30	44	40

分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，____________对反应速率有影响，____________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有____________（填实验序号）。
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有____________（填实验序号）
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是____________。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：_________________。

乙烯是一种重要的化工原料，我们已学过用两种方法制得乙烯：
A．在实验室里用乙醇与浓硫酸共热制乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C₂H₄和SO₂。回答下列问题：
；
（1）I、II、III、IV装置可盛放的试剂是I     ；II     ；
III    ；IV     (将下列有关试剂的序号填入空格内）。
A．品红溶液  B．NaOH溶液   C．浓硫酸  D．酸性KMnO₄溶液
（2）能说明SO₂气体存在的现象是                                  。
（3）确定含有乙烯的现象是                                                            。
（4）写出生成乙烯的反应方程式：                                                   。
B．为检验利用溴乙烷发生消去反应后生成的气体中是否含乙烯的装置如图所示。回答：

（1）利用溴乙烷发生消去反应的化学方程式为：                                          。
（2）试管a的作用是                  ；若省去试管a，试管b中试剂为              。

【化学-选修2-化学与技术】(15分)印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入。硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装______________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_____________________________________________。
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO₂转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO₂的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为__________(空气中氧气的体积分数按0.2计)，该尾气的处理方法是________。
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选)。
A．耗氧量减少                  B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少              D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面__________________________。
A．橡胶的硫化                  B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产              D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO₂的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO₂的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式____________。

常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）填充物用60℃温水溶解，目的是           。
（2）操作A的名称为             。
（3）铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是               （用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_____________方法除去溶液中过量的H₂O₂。
（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂，其负极的电极反应式为            。
（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO₂+2H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+4CO₂↑+6H₂O。
①当1 mol MnO₂参加反应时，共有      mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该反应的化学方程式：                      。
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO₄溶液吸收。在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率__         _.
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO₄在酸性条件下         强.