高中化学实验题

掌握物质之间的转化，是学习元素化合物知识的基础。
（1）中学常见的某反应的化学方程式为:A+B→C+D+H₂O(未配平，反应条件略去)。
若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊。
①请写出该反应的化学方程式               ；
②某探究性学习小组利用图中所列装置实验，证明上述反应中有C、D生成。则a瓶对应的现象是          ，b瓶溶液还可以用         代替。

③装置d中所盛溶液是         。
（2）为研究硝酸置于适量的浓HNO₃和稀HNO₃中（如下图所示）。

①气球的作用是             。
②A中，最终溶液变为浅绿色，发生反应的离子方程式是              。
③B中，无明显变化，该同学进一步探究如下：
假设：Ⅰ常温下铁与浓硝酸不反应。
Ⅱ           。
进行实验，将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO₄溶液中，无明显变化，则说明假设Ⅰ           （填“成立”或“不成立”）。

长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO₂)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。
【查阅资料】CaO₂与Na₂O₂具有相似的化学性质。
【提出问题】当CaO₂投入足量水中时，最终会生成什么物质呢？
【进行猜想】甲同学认为，生成氧化钙和氧气；乙同学认为，生成氢氧化钙和氧气。
（1）甲同学的猜想明显是错误的，其理由是________________________。
（2）写出乙同学猜想发生反应的化学方程式________________________。
【实验验证】
（3）一同学设计如下实验：取少量CaO₂放入试管中，加足量水充分反应，待没有气体逸出时，滴加几滴_____________，观察到溶液变红，则证明有氢氧化钙生成。乙同学发现红色很快褪去了。他通过查阅资料了解到还生成了一种曾经学习过的物质，请你猜测该物质是_____________。
（4）请你利用如图所示装置设计实验予以证明。
X中CaO₂与水充分反应后的溶液，Y中的固体物质为__________________。打开分液漏斗活塞，使X中溶液滴下，_________(补充完后续试验的操作、现象)，则证明你的猜测合理。

某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4 mL 0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液与2 mL 0.1 mol·L^－1 H₂C₂O₄溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：

组别	草酸的体积 /mL	温度/℃	其它物质
①	2 mL	20
②	2 mL	20	2滴饱和MnSO4溶液
③	2 mL	30
④	1 mL	20	1 mL蒸馏水

（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验            和             （用 ①~④表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验              和            。
（2）对比实验①和④，可以研究                 对化学反应速率的影响，实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是                。

草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质，进行了一系列实验探究。
（1）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到有二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有    _     （填“氧化性”、“还原性”或“碱性”）。若反应中消耗1 mol FeC₂O₄·2H₂O，则参加反应的KMnO₄为______       mol。
（2）资料表明：在密闭容器中加热到一定温度时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的组成提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：全部是FeO；
假设二：              ______ ；
假设三：               ______。
（3）为验证上述假设一是否成立，课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤（不要求写出具体操作过程）	预期实验现象和结论
取少量黑色固体，_________________ _________________________________	______________________________ ______________________________

【定量研究】课题组在文献中查阅到，FeC₂O₄·2H₂O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示：

写出加热到400℃时，FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为：__________________。

海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：
（1）步骤①所需要的硅酸盐仪器是___________ ,步骤③的实验操作是___________。
（2）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘水中的单质碘的理由是   _______   。（选填序号）
a．单质碘与苯不发生化学反应            b．碘在苯中溶解度小
c．碘在苯中溶解度大                    d．苯与水互不相溶
（3）提取碘的过程中，不能使用的有机溶剂是       ___   。（选填序号）
a．酒精       b．汽油    c．四氯化碳
（4）步骤④中所发生的离子反应方程式      _____________。
（5）已知：2Fe³⁺+2I^－→2Fe²⁺+I₂ 氯气既可以氧化Fe²⁺，也可以氧化I^－。 往FeI₂溶液中通入一定量的 Cl₂，反应完成后，溶液中有1/2Fe²⁺被氧化，请写出该反应的化学反应方程式:__________。

某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计了如下图所示的实验装置，已知C装置为黑色的粉末状物质(锌与浓硫酸共热时产生的气体X，且该反应装置已略去)。

请回答：
（1）乙同学认为还可能产生氢气的离子方程式是_______________
（2）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是_______________
（3）A中加入的试剂作用是____________；B中加入的试剂可能是____________， E中加入的试剂如果是碱石灰，其作用为__________________。
（4）可以证明气体X中含有氢气的实验现象：C中：黑色粉末变成红色，D中：____________。

氯仿（CHCl₃）常用作有机溶剂和麻醉剂，常温下在空气中易被氧化。实验室中可用热还原法CCl₄法制备氯仿，装置示意图及有关数据如下：

物质	相对分子质量	密度/（g/mL）	沸点/℃	水中溶解性
CHCl3	119.5	1.50	61.3	难溶
CCl4	154	1.59	76.7	难溶

实验步骤：
①检验装置气密性；②开始通入H₂；③点燃B处酒精灯；
④向A处水槽中加入热水，接通C处冷凝装置的冷水；⑤向三颈瓶中滴入20mLCCl₄；
⑥反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO₃溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水CaCl₄固体，静置后过滤；
⑦对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿15g。请回答：
（1）若步骤②和步骤③的顺序颠倒，则实验中产生的不良后果可能为                     。
（2）B处中发生主要反应的化学方程式为                     。
（3）C处中应选用的冷凝管为          （填选项字母）；冷水应从该冷凝管的          （填“a”或“b”）口接入。

（4）步骤⑥中，用水洗涤的目的为                     。
（5）该实验中，氯仿的产率为                     。
（6）氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气（COCl₂），该反应的化学方程式为                     。

某工厂的废液经测定其主要含有乙醇，此外还有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。以上各物质的沸点如下：

物质	丙酮	乙酸乙酯	乙醇	乙酸
沸点／℃	56.2	77.06	78	117.9

现拟通过下列步骤回收乙醇和乙酸：
①向废液中加入甲溶液；②将混合液放入蒸馏器中缓缓加热；③收集温度在70℃~85℃之间的馏出物；④排出蒸馏器中的残液，冷却后向其中加入乙溶液(过量)，然后再放入蒸馏器中进行蒸馏，收集馏出物.
可选用试剂:A. 烧碱溶液    B. 浓硫酸     C.饱和食盐水    D. 浓盐酸
请回答下列问题：
(l)乙醇的沸点比丙酮沸点高的主要原因是                  
（2）加入甲溶液是_________,(填A B C D序号)，涉及到的反应方程式:
（3）在70℃~85℃时馏出物的主要成分为________________________。
（4）在步骤④中加入过量的乙溶液是_________。(填A B C D序号),
（5）最后蒸馏的温度控制在____________。
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：__________(填标号)

如果蒸馏前忘记加沸石，液体温度已接近沸点时，应该如何处理？___________________

滴定法是化学上常用的定量分析的方法。滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
I．甲化学兴趣小组取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用0.2000 mol·L^－1的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次，并记录数据。
（1）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。（填序号）
A．滴定管内液面的变化       B．锥形瓶内溶液颜色的变化
（2）判断滴定终点的现象是：_____________________。
（3）根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度为________mol/L。

滴定次数	待测液体积(mL)	标准NaOH溶液读数记录(mL)
滴定前读数	滴定后读数
第一次	20.00	0.40	20.40
第二次	20.00	4.00	24.00
第三次	20.00	2.00	24.10

II．乙化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定，测定了某工厂废水中游离态氯的含量。实验如下：
①取水样10.0 ml于锥形瓶中，加入10.0 ml的KI溶液(足量)，滴入指示剂2～3滴。
②将自己配制的0.01mol·L^-1标准Na₂S₂O₃溶液装入滴定管中，调整液面，记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：I₂+2Na₂S₂O₃="2NaI+" 2Na₂S₄O₆。试回答下列问答：
（1）步骤①发生的化学反应方程式为：_______________；加入的指示剂是_______。
（2）步骤②应使用_________式滴定管。
（3）氯的所测浓度比实际浓度会偏大，造成误差的原因可能是______（填序号）
A 配制标准Na₂S₂O₃溶液定容时，加水超过刻度线
B 锥形瓶水洗后直接装待测水样
C 装标准Na₂S₂O₃溶液的滴定管水洗后没有润洗
D 滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数；
E 滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
III．沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂。已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下表，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。

化学式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	2.0×10^-10	5.4×10^-13	8.3×10^-17	2.0×10^-48	2.0×10^-12

（1）滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的___________。（填序号）
A.KBr B.KI C.K₂S         D.K₂CrO₄
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，＝__________。

氯气在工农业生产在应用非常广泛。下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置。

已知：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（1）仪器a的名称为_______________。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是______________________；装置B也作安全瓶，用来监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：_____________________。
（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此装置C中I、II、III处依次放入______（填字母）。

选项	a	b	c
I	湿润的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
II	碱石灰	浓硫酸	无水氯化钙
III	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（4）装置E中氢氧化钙悬浊液的作用是______________；请写出相应反应的离子方程式：_______________。

大多数非金属元素有含氧酸根离子，某些金属元素也有含氧酸根离子：
MnO₄^－、MnO₄^2－、Cr₂O₇^2－等。某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

已知：
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其原子个数比为2：1：4
②如图中，将1.98g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12g还原铁粉，整个过程无气体生成，恰好完全反应得混合溶液N．
③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验．
④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe₂O₃粉末1.20g；再将滤液在一定条件下蒸干，只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W．
请按要求回答下列问题：
（1）由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是                ．
（2）由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是              ；由路线Ⅱ可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为           g．
（3）无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为         ．

FeBr₂是一种黄绿色鳞片状的固体，某研究性学习小组为了探究它的还原性，进行了如下实验：
I．实验需要90mL 0.10mol·L^－1FeBr₂溶液
（1）配制FeBr₂溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________。
（2）下列有关配制过程中说法错误的是________（填序号）。
a．用托盘天平称量质量为1.944g的FeBr₂  
b．将称量的FeBr₂放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
c．洗涤溶解FeBr₂的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
d．容量瓶贴签存放配好的FeBr₂溶液
e．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr₂溶液浓度偏高
II．探究FeBr₂的还原性
取10mL上述FeBr₂溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br^－被Cl₂氧化成Br₂溶解在溶液中；
假设2：Fe²⁺被Cl₂氧化成Fe³⁺。
（3）请你完成下表，验证假设

实验步骤、预期现象	结论
①向溶液中加入四氯化碳，操作           现象	假设1正确
②向溶液中另入             现象	假设2正确

若假设1正确，从实验①分离出Br₂的实验操作名称是          
（4）若在50mL上述FeBr₂溶液通入标准状况下112mL Cl₂，反应的离子方程式为               

某化学兴趣小组为探究浓硫酸的性质，设计了如下图所示的装置进行实验。

（1）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是                 。
（2）说明SO₂气体产生的实验现象是                 ；装置C的作用是            。
（3）反应一段时间后，他们对试管A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关试题：
①提出假设： 假设1：只含有Fe^3＋；
假设2：只含有Fe^2＋；
假设3：既有Fe^2＋，又有Fe^3＋。
②请设计实验方案验证假设3。
限选试剂：稀硫酸、KMnO₄溶液、KSCN溶液、NaOH溶液、H₂O₂溶液。

实验步骤	预期现象
步骤一：用胶头滴管取出A试管中的溶液，用水稀释后，并分装在试管Ⅰ、Ⅱ中备用
步骤二：检验Fe^3^＋，往试管Ⅰ中，
步骤三：检验Fe^2^＋，往试管Ⅱ中，

（4）已知C＋2H₂SO₄(浓)2SO₂↑＋CO₂↑＋2H₂O，该反应体现浓硫酸的           性。
A．脱水性        B．强氧化性      C．吸水性
若要验证反应产物中同时混有SO₂气体和CO₂气体，可选择以下试剂进行实验：
①NaOH溶液②品红溶液③溴水④Ca(OH)₂溶液，选择合适试剂并安排合理的顺序为            。

有机化合物分子中的基团之间存在着相互影响。
（1）在甲烷、苯、甲苯这三种物质中，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的有___________（填名称），能用于制取炸药梯恩梯( TNT)的是_____________（填分子式）。
（2）某学习个组通过实验探究①苯酚、②醋酸、③碳酸这三种物质分子中的羟基在水中电离能力的强弱。主要实验步骤如下：
a、取三支试管，分别加入三种物质的水溶液（适量），再分别滴加2～3滴紫色石蕊试液，发现仅②、③的溶液变红。
b、另取一支试管，加入少量滴加了酚酞的NaOH溶液，再滴加①的溶液，发现试管中溶液的红色明显变浅。
c、再取一支试管，加入少量碳酸钠溶液，向其中滴加②的溶液，发现有气体生成。
d、将CO₂气体通入苯酚钠的水溶液中，发现溶液变浑浊。
请回答以下问题：
①步骤b的现象说明苯酚具有___________性。
②步骤d中，发生反应的化学方程式为__________________。
③三种物质分子中的羟基在水中的电离能力由强到弱的顺序是____________（填序号）。
④在苯酚分子中，羟基对苯基的性质也有影响。写出苯酚与浓溴水反应生成的有机产物的结构简式：_____________________。

（3）同学甲设计了如右图所示的实验装置一次性地验证苯酚、醋酸、碳酸的酸性强弱。同学乙认为该实验装置设计的不严密，理由是________________。

某工厂的工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图回答下列问题，完成回收的简单实验方案。

（1）操作a的名称为__________。
（2）加入的甲、乙物质分别为________、_________。
A．浓H₂SO₄          B．稀H₂SO₄       C．Fe粉         D．稀HCl
（3）操作c过程中用到的仪器是_______________。
A．坩埚         B．蒸发皿           C．玻璃棒        D．酒精灯
（4）Fe²⁺具有较强的还原性，易变质，检验产品FeSO₄∙7H₂O变质的方法是_____________________。
（5）为方便处理废液，检测人员取废水样10mL，做相应如图流程处理。加入加入甲物质质量为4.2g，最终得到FeSO₄∙7H₂O27.8g（不考虑处理过程中的损失），则原试样中c(Fe²⁺)=__________。