高中化学实验题

用FeCl₃酸性溶液脱除H₂S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl₂溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压值：）

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
I	x≥a	电极附近出现黄色，有气泡产生	有Fe^3+、有Cl2
II	a＞x≥b	电极附近出现黄色，无气泡产生	有Fe^3+、无Cl2
III	b＞x＞0	无明显变化	无Fe^3+、无Cl2

（1）用KSCN溶液检验出Fe³⁺的现象是_______。
（2）I中，Fe²⁺产生的原因可能是Cl^-在阳极放电，生成的Cl₂将Fe²⁺氧化。写出有关反应的方程式_____。
（3）由II推测，Fe³⁺产生的原因还可能是Fe²⁺在阳极放电，原因是Fe²⁺具有_____性。
（4）II中虽未检测出Cl₂，但Cl^-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
IV	a＞x≥c	无明显变化	有Cl2
V	c＞x≥b	无明显变化	无Cl2

①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②IV中检测Cl₂的实验方法:____________________。
③与II对比，得出的结论（写出两点）：___________________。

在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：
I：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；
II：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。
己知：Ksp[Fe(OH)₃]= 4.0×10^-38
回答下列问题：
（1）FeCl₃蚀刻铜箔反应的离子方程式为                               ：
（2）过程I加入铁屑的主要作用是            ，分离得到固体的主要成分是       ，从固体中分离出铜需采用的方法是                    ；
（3）过程II中发生反应的化学方程式为                          ；
（4）过程II中调节溶液的pH为5，金属离子浓度为                   。(列式计算)

实验室采用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl₂O₄，主要流程如图1：

（1）为使Mg²⁺、Al³⁺同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入     （填“A”或“B”），再滴加另一反应物．
（2）如图2所示，过滤操作中的一处错误是                  ．
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是                       ．高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是       ．
（4）无水AlCl₃（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用图3装置制备．
装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是        ．F中试剂的作用是          ．用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为              ．

烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al₂O₃、SiO₂等）制备碱式硫酸铝[Al₂(SO₄)_x(OH)_6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

（1）酸浸时反应的化学方程式为                  ；滤渣Ⅰ的主要成分为      （填化学式）。
（2）加CaCO₃调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al₂(SO₄)₃转化为Al₂(SO₄)_x(OH)_6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为       （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，
其原因是                      （用离子方程式表示）。
（3）上述流程中经完全热分解放出的SO₂量总是小于吸收的SO₂量，其主要原因是        ；与吸收SO₂前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将        （填“增大”、“减小”或“不变”）。

某实验小组用0.55 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L盐酸反应来测定中和热，实验装置如下图所示。

（1）图示实验装置中缺少的一种仪器是                     ，大、小烧杯间填满碎纸条的作用是                         。
（2）氢氧化钠溶液稍过量的原因是             。
（3）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会：       。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（4）实际实验数值结果与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．用量筒量取盐酸时俯视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为          
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为       

铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O。请根据上述情况判断：
（1）该蓄电池的负极材料是_________，放电时发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。
（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性_________（填“增大”、“减小”或“不变”），电解质溶液中阴离子移向_________（填“正”或“负”）极。
（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应_______________________________________（用离子方程式表示）。
（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为__________________________________。该电池工作时，外电路每流过1×10³ mol e^－，消耗标况下氧气_________m³。

如下图所示，A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl₂溶液。

（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是_____________。
（2）A池中Zn是_________极， Cu极发生____________反应，电极反应为_____________。反应过程溶液中c(Cu²⁺)_____________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）B池中C棒发生_____反应，电极反应为________。B 池中的总反应为_      __。
（4）C池中Zn极的反应现象为 _____________。Cu极电极反应为_____________。
反应过程溶液中c(Cu²⁺)_____________（填“变大”“变小”或“不变”）。

如图所示，把试管放入盛有25 ℃的饱和澄清石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中，试回答下列问题：

Ⅰ.（1）实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（2）产生上述现象的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
（3）写出有关反应的离子方程式
________________________________________________________________________
（4）由实验推知，MgCl₂溶液和H₂的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
Ⅱ.已知断开1mol H—H键，1mol N—H键、1 molNN键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1mol NH₃需要________(填“放出”或“吸收”)________kJ的热量。

下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签，试根据有关数据回答下列问题：

（1）该浓盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
（2）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制250 mL物质的量浓度为0.7 mol/L稀盐酸。
①该学生用量筒量取________ mL上述浓盐酸进行配制；
②所需的实验仪器有：①胶头滴管、②烧杯、③量筒、④玻璃棒，配制稀盐酸时，还缺少的仪器有          。
③下列操作导致所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏低的是             （填字母）。

A．用量筒量取浓盐酸时俯视凹液面

B．未恢复到室温就将溶液注入容量瓶并进行定容

C．容量瓶用蒸馏水洗后未干燥

D．定容时仰视液面

E、未洗涤烧杯和玻璃棒
（3）若在标准状况下，将a L HCl气体溶于1 L水中，所得溶液密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为              mol/L。
a.       b.       c.        d.

为了证明一水合氨(NH₃·H₂O)是弱电解质，常温下，甲、乙两人分别选用下列试剂进行实验：0.01 mol·L^—1氨水、0.1 mol·L^—1NH₄Cl溶液、NH₄Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
（1）甲用pH试纸测出0.01 mol·L^—1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？____（填“是”或“否”），并说明理由。
（2）请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案，证明NH₃·H₂O是弱电解质。

实验室用氯化钠固体配制1．00mol·L^－1的NaCl溶液500mL，回答下列问题
（1）请写出该实验的实验步骤
①计算，②       ，③溶解，④        ，⑤洗涤⑥定容，⑦摇匀。
（2）所需仪器为：容量瓶（规格：      ）、托盘天平，胶头滴管还需要那些玻璃仪器才能完成该实验，请写出       ，        ，胶头滴管
（3）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响。（填空：A---偏高、B---偏低、C---无影响，填序号）
①为加速固体溶解，可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时，立即将溶液转移至容量瓶定容。对所配溶液浓度的影响：
②定容后，加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响     。
③配制前容量瓶用水洗涤后未进行干燥处理__________。

草酸晶体的组成可表示为：H₂C₂O₄·XH₂O，为测定X值，进行下列实验：
①称取wg草酸晶体配成100.0mL水溶液；
②取25.0mL所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为cmol·L^-1KMnO₄溶定。滴定时，所发生的反应为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
请回答下列问题：
（1）实验①中为配制准确浓度的草酸溶液,所需用到的仪器是:天平(含砝码)、烧杯、药匙和__________。
（2）实验②中，滴定时，KMnO₄溶液应装在        （填“酸式滴定管”、“碱式滴定管”或“移液管”中，原因是_____________________。
（3）判断滴定结束的标准是      __________________________________________         。
（4）若滴定时，反应前后的两次读数分别为a和b，由此计算出草酸晶体的X值是          。

使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量（g/100mL）。
Ⅰ．实验步骤：
（1）配制100mL待测白醋溶液。量取10.00mL食用白醋，注入烧杯中用水稀释后转移到___________（填仪器名称）中定容，摇匀即得。
（2）用        取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴   作指示剂。
（3）读取盛装0.1000 mol/L NaOH 溶液的           （填仪器名称）的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为         mL。

（4）滴定。当                                              时，停止滴定，并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。
Ⅱ．实验记录

滴定次数 实验数据（mL）	1	2	3	4
V(样品)	20.00	20.00	20.00	20.00
V(NaOH)（消耗）	15.95	15.00	15.05	14.95

Ⅲ．数据处理与讨论：
（1）经计算，市售白醋总酸量＝             g/100mL。
（2）在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是      （填写序号）。
a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出

实验室需要65 mL 1.0 mol/L的NaCl溶液用于测定AgNO₃溶液的浓度。
（1）用NaCl固体配制NaCl溶液时必须用到的仪器是__________（填序号）。
①天平 ②烧杯 ③玻璃棒 ④酒精灯 ⑤胶头滴管 ⑥50 mL容量瓶 ⑦100 mL容量瓶
（2）需要称取NaCl固体的质量是__________。
（3）量取20 mL AgNO₃溶液，当加入25 mL 1.0 mol/L NaCl溶液时恰好完全反应，则c（AgNO₃）＝____。