高中化学实验题

(Ⅰ)实验室中盐酸的用途十分广泛，常用来制备气体。
（1）某小组同学欲配制230mL0.4mol/L盐酸，则需取用4mol/L盐酸_________mL，实验中需要用到的玻璃仪器有___________、___________、量筒、烧杯、胶头滴管。
（2）下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是___________。

A．容量瓶洗涤后未干燥

B．移液时，有少量溶液溅出

C．定容时，加水不慎超出刻度线，又倒出一些

D．量取溶液时，仰视刻度线

E.装入试剂瓶时，有少量溶液溅出
(Ⅱ)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO₂)与浓盐酸混合加热，在世界上首先得到了氯气。已知Cl₂和碱溶液在不同条件下，得到的产物不同，某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：A为氯气发生装置；B的试管里盛有15mL30%KOH溶液，并置于水浴中；Ｃ的试管里盛有15mL8%NaOH溶液，并置于冰水浴中；D的试管里盛有紫色石蕊试液。
请填写下列空白：
（1）制取氯气时，在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰，通过__________(填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。装置A中反应的离子方程式是__________________。
（2）制取氯酸钾是在装置B中进行的，装置B中制取氯酸钾的化学反应方程式是___________。该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低，原因是氯气中含有杂质，改进方法是_________。
（3）实验中装置D的试管中产生的现象是_______________。
（4）请在装置图方框中画出上述实验还缺少的装置，并注明试剂。
（5）该小组同学认为：SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强。但是如果将SO₂和Cl₂同时通入到品红溶液中，则会发现褪色效果并不像该小组同学想象的那样。请你分析原因(用离子方程式表示)____________________。

某探究小组为探究氯气的性质，并用装置F制取少量“漂白液”，设计了如下实验装置。
请回答下列问题：
（1）写出实验室制氯气的离子方程式：                    。
（2）装置A中g管作用是___________，装置B的作用是          ，装置C的作用是                      。
（3）反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液，检验有Fe^3＋生成，请写出检验方法________。
（4）已知HCO₃^－的酸性弱于次氯酸，请写出少量的氯气与F中足量的碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________。

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）若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物，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。冷凝水的进出方向为              。
（3）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        。除了图中给出的的仪器和托盘天平外，为完成实验还需的仪器有：          。
②根据计算得知，所需NaOH的质量为               g

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有            (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因            。
（2）装置C的作用是                             。
（3）甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①                                ；
②                                。
（4）实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹)。请评价或完善其方案：

（1）将装置A、C、E相连接，用MnO₂和浓盐酸制取氯气，请回答：
①A中反应的离子方程式：_                。
②E中氢氧化钠溶液的作用                       。在C中加入适量的水可制得氯水．将所得氯水分成两份进行实验，其操作、现象和结论为：

实验序号	实验操作	现象	结论
Ⅰ	将氯水滴入品红溶液	品红溶液褪色	氯气有漂白性
Ⅱ	氯水中加入碳酸氢钠粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应的产物具有酸性

③实验Ⅰ推出的相应结论是否合理？________，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）____________。
④实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？_______，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）_____________。
（2）将B、D、E相连，在B中装浓硝酸和铜片，可制得NO₂并进行有关实验。
①B中反应的化学方程式________________________。
②先若关闭c，当丁中充满红棕色的NO₂时，再关闭止水夹a、b ，微热试管丁,丁中可观察到的实验现象                     。

某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：
（一）实验原理：NaCl+H₂O+NH₃+CO₂═NaHCO₃↓+NH₄Cl
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后通入二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠．
（二）实验装置：所需实验药品和装置如图所示：

（三）实验步骤
（1）搭好装置，然后应该进行的操作是__________。
（2）中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于（可分多次加入）．仪器A的名称是__________，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是__________。
（3）先打开__________（填K₁或K₂），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，烧瓶中产生气体的原理是__________，大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有__________大量的白雾
现象时，再打开__________（填K₁或K₂），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体．
（四）纯碱制备：
（4）上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是__________（不加任何其它试剂，装置任选），反应的化学方程式为__________；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为__________g。

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                。

工业上将纯净干燥的氯气通入到0.5 mol·L^-1 NaOH溶液中得到漂白水。

某同学想在实验室探究Cl₂性质并模拟制备漂白水，上图是部分实验装置。已知KMnO₄与浓盐酸反应可以制取Cl₂。(注：装置D中布条为红色)
（1）配平KMnO₄与盐酸反应的化学方程式：
      KMnO₄+      HCl(浓)  =        KCl +      MnCl₂+      Cl₂↑+      H₂O
（2）如果反应中转移0.5mol电子，则生成Cl₂的物质的量为_______________。
（3）浓硫酸的作用是             。
（4）实验时装置D中的现象是                  。
（5）装置E中发生化学反应的离子方程式为                  。
（6）配制500 mL物质的量浓度为0.5 mol·L^-1 NaOH溶液时，主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和           ，需称量的NaOH的质量是          。

在如下图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)₂。

（1）在试管I中加入的试剂是            。
（2）为了制得Fe(OH)₂白色沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后观察到试管I产生大量气体。一段时间后，检验到试管Ⅱ支管出口的气体只有一种时，再进行的操作是            ，使试管I中的溶液进入到试管Ⅱ中溶液底部，产生Fe(OH)₂。
（3）这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是               。
（4）反应结束后，将Fe(OH)₂沉淀倒出，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，其原因是           （用化学方程式表示）。

工业上，向500℃~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁（已知炽热铁屑与氯化氢生成氯化亚铁）。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）盛装浓盐酸的仪器名称为          ，进行实验时，应先点燃           （选填A或C）处酒精灯。
（2）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的离子方程式为          ，装置B中加入的试剂是          。
（3）制取的无水氯化铁中混有少量氯化亚铁，其原因是             （化学方程式表示）。为除去氯气中混有的少量HCl，可以在装置A、B间加入装有               的洗气瓶。
（4）工业上常用石灰乳吸收制氯气的尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_____________（填化学式）。长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_____________（填数字代号）。
① O₂         ② Cl₂          ③ CO₂          ④ HClO

测定硫酸铜晶体（CuSO₄·xH₂O）中x值的实验过程如下。完成下列填空:

（1）设待测硫酸铜晶体的化学式为CuSO₄·xH₂O ，则该硫酸铜晶体受热失去全部结晶水的化学方程式为              。

（2）下列是实验中用到的几种仪器，仪器与对应名称正确的是          。（填序号）
（3）“冷却”操作应在            （填仪器名称）中进行，“灼烧”时热源选用的是酒精灯而不是酒精喷灯，理由是                          。
（4）恒重操作的目的是                 。
（5）测定硫酸铜晶体结晶水含量时，若实验结果偏低，原因可能是           。（填序号）
a．坩埚未完全干燥               b．加热过程中晶体有少量溅失
c．坩埚上沾有受热不分解的杂质    d．加热后未放入干燥器中冷却
（6）下面是某学生实验的一次数据，请完成计算

加热前质量	加热后质量
m1	m2	m3	m4
11．721g	22．692g	18．631g	a

①若无需再进行第三次称量，则a的数值范围应为            。
②若加热后坩埚与固体总质量为18．631g，实测值x=             （保留两位小数）
③若理论值x=5,则该实验的相对误差是           。

实验题组
Ⅰ．下图所示的实验，能达到实验目的的是           。

A	B	C	D
验证化学能 转化为电能	验证温度对化学平衡的影响	验证铁 发生析氢腐蚀	验证AgCl 溶解度大于Ag2S

Ⅱ．某同学为了验证Fe³⁺是否能氧化H₂SO₃生成了SO₄^2–，他用50mL0.1mol/LFeCl₃溶液吸收制取SO₂气体的尾气，再进行以下实验：
（1）向FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂，反应的离子方程式：            ；
（2）检验吸收液中SO₄^2–的方法：                                 ；
（3）吸收液中除了含有H⁺、Cl^–、SO₄^2–以外，对其它成份（Fe³⁺、Fe²⁺、H₂SO₃）的可能组合进行探究：
①提出假设。
假设1：溶液中存在Fe³⁺、Fe²⁺；
假设2：溶液中存在                         ；
假设3：溶液中存在Fe²⁺ 而不存在H₂SO₃（二者恰好完全反应）。
②设计方案、进行实验，验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moLL^-1KMnO₄、0.1moLL^-1KSCN溶液、品红溶液。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，再用滴管取	（1） 若出现红色，则假设1成立； （2）若未出现红色，则假设2或假设3成立。
步骤2：

 

己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酷化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位。实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下：
 

可能用到的有关数据如下：

物质	密度（g/cm^3）	熔点	沸点	溶解性	相对分子质量
环己醇	0.962g/cm^3	25.9℃	160.8℃	20℃时水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯	100
己二酸	1.360g/cm^3	152℃	337.5℃	在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯	146

实验步骤如下：
Ⅰ、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为l.3lg/cm³），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇。
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。
Ⅲ、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃-90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。
Ⅴ、粗产品经提纯后称重为5.7g。
请回答下列问题：
（1）滴液漏斗的细支管a的作用是________，仪器b的名称为________。
（2）己知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O  NO+NO₂+2NaOH =2NaNO₂+H₂O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：________、________
（3）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：__________，
（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和________洗涤晶体。
（5）粗产品可用________法提纯(填实验操作名称)。本实验所得到的己二酸产率为________。