高中化学实验题

实验一：某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性，设计了如下实验方案。装置如图：

实验方案：在两试管中分别加入过量镁条，同时将两注射器中的溶液注入相应试管中，观察产生氢气的速率和体积。
（1）盐酸与镁反应的离子方程式为           。
（2）在上述实验方案中有一明显欠缺，该欠缺是                                 。
（3）在欠缺已经改正的方案下，反应起始时，产生氢气的速率关系应是          ；最终产生氢气的体积关系应是                    。
（4）实验中产生的氢气体积比理论值高，可能原因是                                                 。
（5）通过比较起始反应的速率可以得出的结论是                                              。
（6）除上述方法外，还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性，请写出其中一种更简单的方法      
                                                   。
实验二：某二元酸（H₂B）在水中的电离方程式是：  H₂B=H⁺+HB^－      HB^－ H⁺+B^2－
回答下列问题：
（1）请判断H₂B是强电解质还是弱电解质？                   
（2）已知0.1mol·L^－1 NaHB溶液的pH=2，则0.1mol·L^-1 H₂B溶液中氢离子的物质的量浓度应      0.11 mol·L^－1（填“＜”，“＞”或“＝”）
（3）在0.1mol/L的Na₂B溶液中，下列离子浓度关系式正确的是_______。
A．c(H⁺)+c(HB^-)+c(H₂B)="0.1mol/L        " B．c(Na⁺)+c(OH^-)=c(H⁺)+ c(HB^-)
C．c(Na⁺)+ c(H⁺)= c(OH^-)+ c(HB^-)+2c(B^2-)   D．c(Na⁺)=2c(B^2-)+2 c(HB^-)
（4）0.1mol/LNaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______________________。

（1）写出以下两种仪器的名称：
 A：                       B：                  
（2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，烧杯的实际质量为_________g．

（3）指出下面实验中存在的错误：                                         

现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。请填写下列空白。
（1）实验室里，可用于吸收SO₂尾气的一种试剂是         。
（2）高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、    FeO、SiO₂）为原料制备高纯氧化铁（软磁α- Fe₂O₃）的生产流程示意图：

①步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是        。
②步骤II中加入铁粉的目的是                    。
③步骤Ⅲ中可选用      试剂调节溶液的pH（填标号）。

A．稀硝酸

B．双氧水

C．氨水

D．高锰酸钾溶液

④写出在空气中煅烧FeCO₃，制备高纯氧化铁的化学方程式                     。
⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是           。

CaCO₃广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO₃，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO₂气体。下列装置可用于CO₂气体的提纯和干燥。

完成下列填空：
（1）用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol.L^-1)，应选用的仪器是      。
a．烧杯    b．玻璃棒    c．量筒    d．容量瓶
（2）上述装置中，A是      溶液，NaHCO₃溶液可以吸收      。
（3）上述装置中，b物质是      。用这个实验得到的气体测定CO₂的分子量，如果B物质失效，测定结果       (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
（4）一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO₃在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是      。
a．氯化钠溶液    b．稀醋酸    c．稀硫酸d 正已烷
（5）在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出      后溶出      。
（6）上述测定实验中，连续      ，说明样品已经恒重。

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3％-5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白（可能用到的相对原子质量：Al-27）
[探究一] 实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。
实验步骤：
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL 2.0mol·L^－1NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥               。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将  
                   （“偏高”或“偏低”）
[探究二] 实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积（实验装置如下图）

问题讨论：
为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的
问题是（写出可能的一点）：               
                                         。
[探究三] 实验方案：称量m g铝镁合金粉末．放在如右图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的
数据是                                            。
[实验拓展] 请你另设计一个实验方案，测定该铝镁合金中镁的质量分数（书写形式可以模仿探究一、二实验方案）
                                                                             。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO₃）₃溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
[实验] 制备银镜，并与Fe（NO₃）₃溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是           。
a.边振荡盛有2％的AgNO₃溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
[提出假设]
假设1：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe（NO₃）₃溶液显酸性，在此酸性条件下NO₃^— 能氧化Ag。
[设计实验方案，验证假设]
（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe^3＋，验证了假设1成立。请写出Fe³⁺氧化Ag的离子方程式：                        。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。

实验步骤（不要求写具体操作过程）	预期现象和结论
① ② ……	若银镜消失，假设2成立。 若银镜不消失，假设2不成立。

[思考与交流]
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO₃）₃溶液中的Fe^3＋和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论_   ____，并简述理由：                     (用离子方程式表示)。

纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO₂的方法之一是TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，经过滤、水洗除去其中的Cl^-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂ 。
用现代分析仪器测定TiO₂粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO₂的质量分数：一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。
请回答下列问题：
（1）TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_________________________。
（2）检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是_________________________。
（3）下列可用于测定TiO₂粒子大小的方法是____________（填字母代号）。
a．核磁共振法    b．红外光谱法    c．质谱法    d．透射电子显微镜法
（4）配制NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的原因是______________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的_______（填字母代号）。

（5）滴定终点的现象是__________________________________________。
（6）滴定分析时，称取TiO₂（摩尔质量为M g·mol^－1）试样w g，消耗c mol·^－1 NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液V mL，则TiO₂质量分数表达式为___________________。
（7）判断下列操作对TiO₂质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
①若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH₄Fe(SO₄)₂溶液有少量溅出，使测定结果__  __。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果_________。

某兴趣小组探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，他们使用的药品和装置如下图所示：

FeCl₃溶液  含有淀粉的碘水   NaOH溶液
A            B             C
（1）SO₂气体还原Fe³⁺的产物是                   （填离子符号），参加反应的SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是           。
（2）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO₂的是       （填序号）。
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃                B．Na₂SO₃固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧             D．铜与热浓H₂SO₄
（3）装置C的作用是                                               。
（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有         （填序号）。
A．蒸发皿   B．石棉网   C．漏斗   D．烧杯    E．玻璃棒   F．坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去。
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是   ，原因是                                  。
（6）能表明I^－的还原性弱于SO₂的现象是                           。

完成以下实验：①






用右图所示的装置制取溴乙烷；②进行溴乙烷的性质实验。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95％的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管Ⅱ中注入蒸馏水，在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却。试回答下列问题：

（1）试管I中反应的化学方程式             __________________。







（2）反应结束后，U形管中粗制的C₂H₅Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的_______________（填字母）

A．NaOH溶液

B．H2O

C．Na2SO3溶液

D．CCl4

（3）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后__________________（填代号）。
①加热；②加入AgNO₃溶液；③加入稀HNO₃酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却






（4）在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时，把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是     _；下图中右边试管中的现象是     ；水的作用是       。
 







（5）溴乙烷（C₂H₅Br）多一个碳的同系物在氢氧化钠的醇溶液中能发生反应，生成的产物为_________________

Ⅰ．已知测定中和热的实验步骤如下：①量取50mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测量温度     ②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液，测量温度；   ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀后测量混合液温度。请回答：
（1）NaOH溶液稍过量的原因                                      。
（2）加入NaOH溶液的正确操作是          (填字母）。
A．沿玻璃棒缓慢加入       B．一次迅速加入       C．分三次加入
（3）使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是                            。

（4）设溶液的密度均为1g·cm^-3,中和后溶液的比热容c="4.18" J·(g·℃)^-1，请根据实验数据求出中和热为　　　　      　　写出该反应的热化学方程式_________                
（5）若将含0.5 mol H₂SO₄的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量         （填“小于”、“等于”或“大于”）57.3 kJ，原因是　　　　　 　　                       
Ⅱ．某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作：
A．在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液
B．用碱式滴定管量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中，并滴入几滴酚酞作指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中用蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为M的标准硫酸溶液装入润洗好的酸式滴定管中，调节液面使开始读数为V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液恰好由红色变为无色时，记下读数为V2 mL
试填空：
（1）正确操作步骤的顺序是                                   (用字母表示）。
（2）观察滴定管液面的高度时应注意                                          
                                                                        
（3）E步骤的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是                               。
（4）某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品溶液洗涤，使测定的浓度_________（填“偏高”“偏低”或“无影响”），原因是                                               
（5）该烧碱样品纯度的计算式为_________________________。

实验室有一瓶Na₂SO₃固体，可能含有NaCl、Na₂SO₄、BaCl₂、K₂CO₃、K₂SO₄中的一种或几种杂质，通过下列实验确定该样品的成分及Na₂SO₃的质量分数。请回答下列问题：
已知：
①取少量样品于试管中，加水振荡，未见沉淀生成：
②通过元素分析仪器的检测，得知该样品中不含K元素；
③用下图所示仪器进行合理组装，测定产生气体的体积（SO₂在硫酸中的溶解忽略不计）

（1）按气流从左到右方向，正确的连接顺序为：A接____，   接   ，    接B。
（2）利用所组装置，由分液漏斗向烧瓶中滴加l0mL水，理论上将排入量筒中   mL液体。
（3）液体X是      ，其作用是                      。
（4）Y的作用是防止产生的气体溶于水，下列历给试剂符合要求的是____（填序号）。
A．甲苯    B．四氯化碳    C．酒精    D．浓硫酸
若称取样品3.00g，加入10.0mol/L的硫酸至过量（共5mL），产生无色气体，排入量筒中液体的体积为229mL（已折算成标准下的状况）。根据此信息，回答以下问题：
（5）对实验获得准确的气体体积无益的操作有   （填序号）
①检查装置的气密性：
②实验结束后，将连通ZJ、丁的导管中的水也引入量筒；
③读数时视线与量筒内凹液面最低相切点水平；
④恢复到室温后再上下调整量筒位置，使乙、丁两液面相平；
⑤在甲装置胶塞上再连接一个导管，通入N₂将系统中SO₂全部排出。
（6）向充分逸出气体后的溶液中加入过量BaCl₂溶液，得到白色沉淀13．98g。根据实验所得现象及数据，可知：样品中Na₂SO₃的质量分数是           ，含有的杂质是                  。

为研究温度对Cl₂与KOH反应的影响，设计实验如下：
在蒸馏烧瓶中装入足量MnO₂，分液漏斗中装足量浓盐酸，大试管A中装4mol/LKOH溶液15mL，并置于75℃水浴中，大试管B中装02mol/LKOH溶液，并置于冰水中，C中装NaOH溶液。
试回答下列问题：
（1）水浴加热有什么优点？
（2）如何判断A中已经反应完全？
（3）分离A中生成的两种盐，检测发现其中KCl为005mol（不考虑HCl挥发），写出A中发生的化学方程式
（4）分离B中生成的两种盐，其物质的量之比为1：1，写出离子方程式。
（5）试管B要置于冰水中降温的主要原因是：

A．从试管A中出来的气体温度较高，易使试管B中的溶液温度升高
B．防止生成的盐分解	C．催化剂在冷水中活性最强
D．该反应是放热反应，为防止温度过高，采用降温

（6）图一中，分液漏斗下端连接玻璃管并伸入液面下，其作用是什么？可以用图二代替吗？。

图一                                                    图二

Fe（OH）2由于在空气中易被氧化，制取时很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰绿色，采用右图装置使用Fe，H2SO4（稀），NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe（OH）2白色沉淀，且较长时间内不变色，其中C为弹簧夹。（提示：还原性气氛如氢气环境）

（1）则锥形瓶A中应加入的药品为_________________.
（2）锥形瓶B中应加入的药品为__________________．
（3）容器A中的反应开始后，请简单写出完成制备Fe（OH）2的后续操作步骤。
①_____________________ ②_______________________________。
（4）若在反应开始之前先关闭弹簧夹C，则实验现象为：                      
                                                        ；
请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方程式：                             
                                              ；

喷泉实验是一个有趣实验。现有250mL的烧瓶充满某种气体进行实验。设玻璃导管长35cm，胶头滴管中可挤出0.50mL水。（不考虑溶质的损失）

（1）0.5mL水中至少要溶解毫升该气体（标准状况），水才能从尖嘴管喷出（假设水面保持不变）？
（2）下列气体能做成喷泉实验的是____。（少选、错选不计分）

气体	A	B	C	D	E
溶解度（标况）	2.6	40	5.8	10.2	23.1

（3）假设NO₂能进行喷泉实验，实验后该烧瓶中溶液的物质的量浓度为多少？（保留两位有效数字）

化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。
（1）请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体、尾气处理的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）（Ⅱ见第五页）
试管圆底烧瓶集气瓶烧杯普通漏斗量筒分液漏斗长颈漏斗导管橡胶塞橡皮管


（2）．(7分)实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%－30%的稀硫酸溶液，在50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。
①写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：。
②采用水浴加热的原因是。
③硫酸溶液过稀会导致和。
④反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）。
⑤溶液趁热过滤的原因是。塞紧试管口的目的是。
⑥静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是。