高中化学实验题

实验室为完成某一实验，需用240mL1.0mol/L的稀盐酸，现用11.8mol/L的浓盐酸配制,填空并请回答下列问题：
（1）配制完成某一实验所需1.0mol/L的盐酸溶液，应量取浓盐酸体积为      mL，所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还要用到有      、          等。
（2）配制时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）            →Ｄ。
A．用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
F．改用某仪器加水，使溶液凹液面恰好与刻度相切
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（偏高、偏低或无影响）：没有进行A操作              ；Ｃ操作时不慎有少量液体溅出容量瓶外              ；定容时俯视_____________。
（4）10.6gNa₂CO₃与足量所配制的盐酸反应，生成CO₂气体在标准状况下的体积是__________升。

(17分)掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置。

（1）写出下列仪器的名称：a．           、b．          、c．          
（2）仪器a～e中，使用前必须检查是否漏水的有          (填序号)
（3）若用装置I分离水和酒精的混合物，还缺少的仪器是                           ，将仪器补充完整后进行实验，温度计水银球的位置在       处。冷凝水由    口通入，     口流出(填f或g)
（4）现需配制0．1mol/LNaOH溶液450mL，装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是                                                                          
②除了图中给出的的仪器和托盘天平外，为完成实验还需要的仪器有：                          
③根据计算得知，所需NaOH的质量为      g
④配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次)     ________                

A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶

B．准确称一定质量的NaOH固体于烧杯中，再加入少量水(约30mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解

C．恢复到室温后将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中(有少量溶液因操作不慎溅出瓶外)

D．将容量瓶盖紧，振荡、摇匀

E．改用胶头滴管加水，仰视使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度2～3cm处
⑤按以上操作步骤配得的NaOH溶液的物质的量浓度     (填“偏大”、“不变”或“偏小”)

实验室需要0.5 mol·L^－1硫酸溶液480 ml。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
（1）如图所示的仪器中配制溶液需要的是______(填序号)，在使用如下B、C两种仪器前都应进行的操作                       。

（2）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有______   __(填序号)。
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D．准确稀释某一浓度的溶液
（3）根据计算,用量筒量取18.4 mol·L^－1的浓硫酸体积为___  ___ ml, 如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL量筒，选用        ml的量筒最好。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度________0.5 mol·L^－1(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)。若浓硫酸在烧杯中溶解后，未冷却至室温就转移至容量瓶，则所得溶液浓度________0.5 mol·L^－1。

某实验小组用0.50mol/L氢氧化钠溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行反应热的测定。
Ⅰ．配制0.50mol/L氢氧化钠溶液
（1）若实验中大约要使用245mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体_________克。
（2）配制过程中，所需要的玻璃仪器有_____________________________________
Ⅱ．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的反应热实验装置如下：

（3）如图装置中仪器环形玻璃搅拌棒作用是___________________________________；
（4）烧杯间填满碎泡沫塑料、大烧杯上加盖硬纸板的作用是__________________
（5）已知稀硫酸与稀氢氧化钠溶液发生中和反应生成1 mol水时，放出57.3 KJ热量。请写出硫酸与氢氧化钠发生中和反应的热化学方程式：__________________________________________，用0.2 mol 稀硫酸溶液与足量稀氢氧化钠溶液反应，能放出________kJ热量。
（6）在测定中和反应的反应热的实验中，下列叙述正确的是

A．测定中和反应的反应热时，酸碱中和之后应读取体系达到的最高温度

B．中和反应的试验中，应快速将NaOH溶液一次倒入盛盐酸的小烧杯中

C．可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，浓硫酸代替稀硫酸

D．在测定中和反应的反应热实验中，每完成一次反应热热测定，至少需要读三次温度

(9分)
（1）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图所示。从图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是_________，烧杯的实际质量为___________g。

（2）指出下面三个实验中各存在的一个错误：

A．__________________________________________________________________________；
B．_________________________________________________________________________；
C．__________________________________________________________________________。

碘元素的单质和化合物在现实生产生活中应用广泛。
（1）碘化钾（KI）是常用的还原剂。某研究性学习小组利用碘酸钾（KIO₃）测定碘化钾的浓度。在10.00mL的KI溶液中逐滴滴入用硫酸酸化的KIO₃溶液，溶液颜色不再变化后，用Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂（使用淀粉做指示剂），消耗0.2000mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液30.00mL。
滴定过程发生的离子方程式如下：2S₂O₃^2－＋I₂===S₄O₆^2－＋2I^－；
①写出本实验中碘酸钾和碘化钾反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_______________________________________________________。
②滴定终点判断                                                      ；
③测定的KI溶液浓度是         mol·L^－1。
（2）探究酸性KIO₃溶液的与KI溶液反应中KIO₃浓度和温度对反应速率的影响，生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：

①由小到大比较t₁、t₂、t₃的大小                         ；表中V₁=     mL；
②用Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，滴定前排气泡时，应选用下图中的_________。

白钨矿的主要成分是CaWO₄ ，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业生产钨流程如下：

（完全沉淀离子的pH值：SiO₃^2-为8，WO₄^2-为5）
（1）白钨矿反应前需要进行粉碎，其目的是____________。CaWO₄与纯碱发生的化学反应方程式是_______________________________。
（2）滤渣A的主要成分是（写化学式）_____________，滤渣B的化学式是__________。
（3）调节pH可选用的试剂是：__________。
A．氨水         B．氢氧化钠溶液        C．盐酸
（4）母液中加入盐酸的离子方程式为________________________________________。
（5）白钨矿中CaWO₄的质量分数为30%，576千克白钨矿理论上最多能生产钨_____kg。（已知钨酸钙的相对分子质量为288）

二甲醚是重要的有机中间体，利用二氧化碳加氢合成二甲醚能变废为宝，且可替代汽油作为新型清洁燃料。
（1）常温常压下，二氧化碳加氢可选择性生成二甲醚或一氧化碳：
①CO₂ (g)＋3H₂(g)＝CH₃OH(l)＋H₂O(l)   △H₁ ＝－55.7 kJ/mol
②2CH₃OH(l) ＝ CH₃OCH₃(g)＋H₂O (l)  △H₂ ＝－23.4 kJ/mol
③CO₂ (g)＋3H₂(g) ＝CO(g) + H₂O (l)    △H ₃>0
则CO₂(g)加氢转化为CH₃OCH₃(g)和H₂O (l)的热化学方程式是___________________________________________________。
（2）合成二甲醚往往选用硅铝混合物作催化剂，硅铝比例不同，生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。下图是硅铝比与产物选择性图：

反应③的平衡常数表达式为                ，图中A点和B点的平衡常数比较：K_A______K_B（填“>、=、<”）。根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律：                 ___________________。
（3）在280^oC时，向一个2L的密闭容器中加入等量2mol二氧化碳和氢气， A点二甲醚的浓度为0.15 mol·L^－1，计算在A点二氧化碳的转化率，要求写出计算过程。
（4）二甲醚逐渐发展为替代汽油的清洁燃料，在二甲醚燃料电池中，二甲醚通入______极，碱性条件下，该电极反应式是                。

铁是广泛应用的金属。
（1）铁元素在周期表中的位置是                   ，工业上通常采用高炉炼铁的方法制得单质铁，请写出用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式              。
（2）请补充完成实验室制备Fe(OH)₃胶体的操作步骤：
①取25ml蒸馏水加热至沸腾
②                              
③继续煮沸至               
④停止加热。
（3）几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(已知Fe(OH)₂呈絮状,不易从溶液中除去)

注:开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L^－1计算现有某溶液含有Fe²⁺、Fe³⁺、Zn^2＋、SO₄^2-，要使溶液中的Fe²⁺和Fe³⁺完全沉淀，需往溶液中先加入H₂O₂，作用是          ，然后再加入NH₄HCO₃调节pH至            ，NH₄HCO₃中起调节pH作用的离子是              (填离子符号)
①设计实验探究铁钉和钢钉在碱性溶液中遇到高锰酸钾时是否能发生电化学腐蚀。实验如下

①完成下列表格

②实验2比实验1能够较快看到以上现象的原因是                             。

二氯化锡是一种重要的电镀原料，又称氯化亚锡。分子式为SnCl₂，其沸点为623℃，在水溶液中以SnCl₂·2H₂O的形式析出。锡的另一种氯化物SnCl₄的沸点为114℃。某锡花中（主要成分为锡）含有杂质钡、锑、铜、铅等金属。从锡花中制备二氯化锡晶体工艺如下：

（1）滤渣成分为                              （用化学式表示）。
（2）经过氯化后的锡主要以SnCl₄的形式存在混合液中。写出锡与SnCl₄反应的化学方程式                                。
（3）反应Ⅰ进行反应时，加热反应器使反应液温度升高至60⁰C，开始通入Cl₂，随着反应的进行，反应所放出的热量使溶液的温度提高，此时需保持反应温度在80℃～90℃之间，不宜过高。请解释
①温度不宜过高的原因是                          ；
②开始通入氯气时，气体流量不宜过大，随反应的进行逐渐加大氯气的通入量，此操作的目的是                                          。
（4）母液中含有的离子有H⁺、OH^-、                           。

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃·6H₂O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1）装置B中发生反应的化学方程式是                                    。
（2）装置E中的现象是                                                   。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe^3＋的操作方法：                                             
（4）该小组利用上述滤液制取FeCl₃·6H₂O晶体，设计流程如下：滤液（步骤I）→FeCl₃溶液（步骤II）→FeCl₃·6H₂O晶体
①步骤I中通入Cl₂的作用是                                      。
②步骤II从FeCl₃稀溶液中得到FeCl₃·6H₂O晶体的主要操作包括：                  。③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）________________

(14分)空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

（1）步骤①中用硫酸酸化的目的是____________________________________________。
步骤②发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
（2）步骤④利用了SO₂的还原性，反应的离子方程式为___________________________。
（3）操作⑥的名称是________________。
（4）从含溴海水中吹出的溴也可用纯碱吸收。纯碱吸收溴的主要反应是：Na₂CO₃+Br₂→NaBrO₃+NaBr+CO₂，吸收1molBr₂时，转移的电子数为________mol。纯碱吸收后再用硫酸酸化，单质溴又从溶液中析出。
（5）化学上将SCN、OCN、CN等离子称为“类卤离子”。现将KSCN溶液滴加到酸性Fe³⁺溶液中，溶液立即变成血红色；通入SO₂后，血红色消失。血红色消失过程中发生反应的离子方程式为______________________________________。

某化学兴趣小组测定某FeCl₃样品（含少量FeCl₂杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
①称量a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，加热使反应完全；
④趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤、洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
请根据上面叙述，回答：
（1）下图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和         （填字母）。

（2）写出步骤③中发生反应的离子方程式                              。
（3）洗涤是洗去附着在沉淀上的               （写离子符号），洗涤沉淀的操作是                                                                         。
（4）如何确定沉淀是否洗涤干净的操作是                                                                                                                   。
（5）若坩埚质量是W₁，坩埚与加热后固体总质量是W₂，则样品中铁元素的质量分数为                                          。（列出算式，不需化简）
（6）该兴趣小组中甲学生认为：实验步骤③中不加入氯水，其余步骤不变，仍可达到实验目的。你认为甲学生的观点是否正确？      （填正确或错误）；请说明理由：                                                                                   。

某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。（三氧化二铬作催化剂）

（1）氨催化氧化的化学方程式为 _________________________________________。
（2）加热玻璃管B一段时间后，挤压A中打气球鼓入空气，观察到B中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_______反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）为保证在装置D中观察到红棕色气体，装置C应装入_____________；若取消C，在D中仅观察到大量白烟，原因是_________________________。
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置E替换装置_____________(填装置代号)；化合物X为___________(填化学式只写一种)，Na₂O₂的作用是__________________。

NaHCO₃是重要的化工原料，在实验室里可通过下列两个步骤得到：

已知一些物质在20℃、30℃时溶解度数据：

溶解度(g) 温度(℃)	NH4Cl	NH4HCO3	NaHCO3	NaCl	Na2CO3	(NH4)2CO3
20	28.7	21.7	9.6	31.5	21.5	100
30	41.1	27.0	11.1	36.3	39.7	＞100

 
请回答：
（1）步骤Ⅰ反应的化学方程式是                                     。
（2）若将NH₃和CO₂两种气体通入顺序互换后没有沉淀，原因是                     。
（3）步骤Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO₃，原因是                              。
（4）步骤Ⅱ生成NaHCO₃的离子方程式是                                。
（5）根据气体物质溶解性及上列溶解度数据，简述上述两过程在较低温度下进行时效果更好的原因                                       。