高中化学实验题.docx

高中化学实验题.docx

《高中化学实验题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学实验题.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高中化学实验题

化学实验

1．（17分）实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物，极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。

某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：

（1）【猜想】

猜想Ⅰ：

没有变质，“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH；

猜想Ⅱ：

已完全变质，“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。

（2）【实验】如下图所示：

a、CaO与水反应的反应方程式为。

b、操作③中玻璃棒的作用是。

c、操作④发生化学反应的离子方程式为；

（3）【判断】

a．若Ca（OH）2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热，则由操作②现象判断：

猜想Ⅱ

（填：

成立、不成立）

b．由操作⑤⑥的现象判断：

滤液中含有（写化学式）；由此判断猜想Ⅰ

（填：

成立、不成立）。

c．综合a和b的结论，判断该样品变质情况为。

2．喷泉实验是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。

试根据下图，回答下列问题：

1、在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。

下列组合中不可能形成喷泉的是（）。

A．HCl和H２OB．Cl2和NaOH溶液C．HCl和汽油D．CO２和NaOH溶液

2、在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（）

A．Cu与稀盐酸B．NaHCO３与NaOH溶液

C．CaCO３与稀硫酸D．NH4HCO３与稀盐酸

3、在图B的锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。

水槽中加入的物质不可能是（）。

A．浓硫酸B．生石灰C．硝酸铵D．烧碱

4、比较图A和图B两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图A是_______上部烧瓶内压强；图B是_______下部锥形瓶的压强（填“增大”或“减小”）。

城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________（填图A或图B）装置的原理相似

3．下图中，

（1）图Ⅰ表示10mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积是_________________mL。

（2）图Ⅱ表示50mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积（填序号）_____________________。

A.是amLB.是（50-a）mL

C.一定大于amLD.一定大于（50-a）mL

4．下面是实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的装置图，根据装置图回答下列问题：

（1）写出标有①、②序号的仪器的名称：

①____　　②____

（2）实验室制取氧气时，可选用的发生装置是____；因为氧气不易溶于水，所以可用____装置收集（写装置代号以下同）

　　（3）实验室收集氢气时，可选用的装置是____和____。

（4）装置B是实验室制取____和____气体的发生装置。

5．某研究小组为了探究一种无机矿物质X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

另取10．80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6．40g固体1．请回答如下问题：

（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_______，写出气体甲的电子式_______。

（2）X的化学式是______，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_______。

（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_______（用化学反应方程式表示）。

（4）一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_______，并设计实验方案验证该反应的产物_______。

6．硫酸铜晶体在不同温度下可失去部分或全部结晶水甚至分解成氧化物。

某学生在不同温度下给8.000g硫酸铜晶体加热（温度逐渐升高），实验结果记录如下：

实验次序

温度（℃）

冷却后剩余固体的质量（g）

1

102

6.848

2

113

5.696

3

258

5.120

4

570

2.560

（1）第1次实验后，试样晶体失去结晶水的质量是_____g。

（2）通过计算确定第二次实验后固体物质的化学式为______________。

（3）第四次实验后，剩余固体为一种黑色粉末（假设为纯净物），将该黑色粉末溶解于稀硫酸中，至少需要0.50mol/L的稀硫酸多少毫升？

（写出计算过程）

7．某课外活动小组欲制取次氯酸钠和氯化钠的混合溶液，为提高次氯酸钠含量，用如图所示装置．图中瓶乙盛饱和食盐水，瓶丙盛浓硫酸，分液漏斗A中盛浓盐酸．（据资料显示：

Cl2与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO3）．

试回答：

（1）烧瓶B中盛，试管C中盛.

（2）有同学认为可以省去某些装置，你认为怎样：

能否省去乙装置？

（填“能”或“不能”），理由是

（3）有同学认为还必须加入某些装置，你认为怎样？

（填“需要”或“不需要”），如果你认为需要，请指出该装置的作用

（4）丁装置中冰水的作用是．

8．某实验小组同学为了探究SO2的性质，进行了如下实验（实验前，装置内空气已排尽）：

已知：

硫酸的沸点是338℃，酒精灯可加热至400℃以上。

主要实验步骤：

①加热试管A直到B、D中均出现大量白色沉淀，熄灭酒精灯；

②将Cu丝上提离开液面；

③从导管F口向装置中通入空气一段时间。

（1）试管A中发生的主要反应的化学方程式为。

（2）试管B中出现白色沉淀的原因是。

（3）试管C中溶液褪色，说明SO2具有（填“漂白性”或“氧化性”或“还原性”），请将该反应的离子方程式补充完整：

（4）试管D中发生反应的离子方程式为。

（5）下列叙述正确的是。

a．上下移动铜丝可控制生成SO2的量

b．为确认有CuSO4生成，可向试管A中加水，观察颜色

c．步骤③可使装置中残留气体完全被吸收，避免污染空气

d．熄灭酒精灯后，B中的液体不会倒吸，因为空气可经导管F进入试管A，使压强平衡

9．（共10分）铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。

某化学小组在实验室中利用简易装置进行了铝和氧化铁的反应，发现生成的铁呈疏松多孔的褐色硬块。

该小组成员认为主要原因是产生的铁中含有较多杂质，请你参与探究该褐色硬块的组成。

（1）首先将褐色硬块处理成粉末，通过实验来确定是否含有单质铝，经实验首先排除了铝的存在，则该小组成员在该实验中选用的试剂是________，证明不含铝的实验现象为______________________________。

（2）经初步确定后，可认为褐色硬块除Fe外，还含有Fe2O3、Al2O3，为验证其组成该小组设计如下流程：

①在上述流程中，操作①所用到的玻璃仪器有________________。

②通过上述实验该小组得出结论：

该褐色硬块中除铁外，一定含有Al2O3，不含Fe2O3，你认为该结论是否可靠______（填“是”或“否”），理由是______________________________________________（用离子方程式和必要的文字进行说明）。

10．下图为某套实验装置示意图，无法看到实验说明，加热装置已经省略．

（一）甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时，此套装置可用于合成物质X，并预测E处冰水冷却的U型管中将有固体X出现．

（1）事实上此装置所附实验说明符合甲同学的推断，那么A中所发生的反应的化学反应方程式是:

__________，C装置中盛放的液体药品的名称是______________。

（2）甲同学方案中为了提高A装置产物的转化率，可以增大B装置产物的通入量，欲知A、B两装置中产物在D中的通入量，可通过观察__________得知．

（3）本实验在设计上_________（填有、无）缺失之处？

若有请给出改进方案。

（若无，此问可不答）

（二）乙同学认为若D处盛放铂铑合金网作催化剂，则此套装置也可用于合成物质Y，并预测E处冰水冷却的U型管中将有红棕色气体生成，且越接近U型管底部颜色越浅．

（4）写出乙同学认为的D装置中发生反应的化学方程式_________________________________。

（5）对于A处，乙认为不需加热装置。

则A处仪器中分别放置的药品为:

分液漏斗中____________圆底烧瓶中_________

（6）若要用上述装置完成乙同学所认为的实验，且C处所起作用与合成X时所起作用基本一致，那么C处的广口瓶应改为__________所装药品为_____________。

11．（16分）亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。

以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示。

已知：

室温下，①2NO+Na2O2＝2NaNO2；②酸性条件下，NO或NO2—都能与MnO4—反应生成NO3—和Mn2+，5NO2—+2MnO4—+6H+＝5NO3—+2Mn2++3H2O。

（1）A中观察到的现象__________________________。

（2）装置B中反应的离子方程式有____________________，_____________________。

（3）装置C的作用：

____________________，装置F的作用：

___________________。

（4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。

（填化学式）

（5）NaNO2有像食盐一样的咸味，但能引起中毒。

已知亚硝酸钠能发生如下反应：

2NaNO2+4HI＝2NO+I2+2NaI+2H2O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。

进行实验时，必须选用的物质有__________________。

A．自来水B．碘化钾淀粉试液C．淀粉D．白糖E．食醋F．白酒

（6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测。

称取E中固体2g，完全溶解配制成溶液100ml，取出25ml溶液用0.100mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定（杂质不与KMnO4反应），消耗KMnO4溶液20ml，求样品中亚硝酸钠的质量分数（保留小数点后1位）（已知：

NaNO2摩尔质量69g/mol）

12．碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。

某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。

【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。

取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。

再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。

（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是　　　　和　　　　。

（2）据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是　　　。

【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。

该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。

（1）碳铵固体应放在　　　　　中进行加热。

A．试管　　　B．蒸发皿　　　C．烧瓶　　　　D．坩埚

（2）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用　　　　　　。

　　　　　　　ABC　　D

（3）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg。

由此测得N元素的质量是　g。

（4）为了测定碳铵中碳元素的质量，他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl2，然后测定生成沉淀质量。

请你评价该方案是否合理。

　　　　　　　（填“合理”“不合理”），理由是　　　　　　　　　　。

参考答案

1．

（2）a.CaO+H2O==Ca（OH）2（3分）

b.引流，防止溶液外溅（3分）

c.CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O（3分）

（3）a.不成立（2分）

b.Na2CO3（2分）不成立（2分）

c.部分变质（2分）

【解析】

2．1、C

2、D

3、C

4、减少、增大、B

【解析】

HCl和汽油不相互溶解，也不反就，不能产生压强差，选C

NH4HCO３＋HCl=NH4Cl＋H2O＋CO2↑使下面压强大于上面圆底烧瓶内压强，D正确

3、C．硝酸铵溶于水，温度降低。

4、图A是减少上部烧瓶内压强；图B是增大下部锥形瓶的压强，城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理是增大下面的压强，与B  相同。

3．

（1）3.2

（2）D

【解析】

（1）量筒小刻度数在下，大刻度数在上。

由于A刻度为4，则Ⅰ中B刻度为3，C刻度为2；由B到A，有5个分刻度，每个分刻度为0.2mL，则液面示数为3.2mL（用量筒量液只能记录到小数点后1位）。

（2）50mL滴定管的最大刻度为50mL，但50mL刻度线不在酸式滴定管的活塞处，也不在碱式滴定管的玻璃球处，而是距此处尚有一段距离：

即50mL刻度线下还有一些液体，故液面读数为amL时，滴定管内剩余液体的体积大于（50-a）mL。

4．

（1）大试管；酒精灯。

（2）A；C。

（3）C、E。

（4）H2和CO2。

【解析】本题是对气体的实验室制法的考查，涉及到常见的三种气体O2、H2和CO2，需要同学位对这三种气体制取的反应原理及性质比较熟悉，才能做出正确的判断，氧气是用固体和固体加热来制取的，需选用A装置，而H2和CO2是用固体和液体来制取的，需选　用B装置来进行。

再根据它们的性质，可知O2、H2可以用排水法收集，而O2和CO2能用向上排空气法收集选D，可以用向下排空气法收集选E。

5．

（1）

CaFe（CO3）2CaFe（CO3）2

CaO+FeO+2CO2↑

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

2FeO+CO2

Fe2O3+CO检验方法：

将固体用盐酸溶解，加入KSCN溶液，若溶液呈红色，证明有Fe（Ⅲ）；检测CO：

将气体通入灼烧CuO，黑色固体变成红色。

【解析】

试题分析：

气体甲能与溶液1先产生沉淀后沉淀溶解，则是二氧化碳与氢氧化钙的反应，说明固体X含有钙元素，隔绝空气加热产生气体二氧化碳，说明X含有碳、氧元素。

同时根据溶液3先产生白色沉淀后产生红褐色，可得出固体1还含有铁元素

综上分析，白色沉淀1是碳酸钙，其中的金属元素是20号Ca，其原子结构示意图为：

；气体甲是CO2，其电子式为：

；

X的化学式为：

CaFe（CO3）2在惰性气流中加热至完全分解的化学反应方程式为：

CaFe（CO3）2

CaO+FeO+2CO2↑

（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

（4）一定条件下，气体二氧化碳与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，可能的化学反应方程式：

2FeO+CO2

Fe2O3+CO检验方法：

将固体用盐酸溶解，加入KSCN溶液，若溶液呈红色，证明有Fe（Ⅲ）；检测CO：

将气体通入灼烧CuO，黑色固体变成红色。

考点：

无机推断题

6．

（1）1.152g（3分）。

（2）CuSO4·H2O（3分）。

（3）64mL（4分）

【解析】

试题分析：

（1）8.000g－6.848g＝1.152g（3分）。

（2）

CuSO4·5H2O

CuSO4·nH2O+（5－n）H2O

250（5－n）×18

8.000g8.000g－5.696g＝2.304g

n=1

第二次实验后固体物质的化学式为CuSO4·H2O。

（3）CuO~H2SO4

80g1mol

2.560g0.50mol/L×VL

V=64mL

考点：

考查。

7．

（1）MnO2（1分）NaOH溶液（1分）

（2）不能（1分）HCl气体进入C中，消耗NaOH，降低NaClO的含量（2分）

（3）需要（1分）应加上尾气处理装置，防止Cl2污染空气（2分）

（4）防止Cl2与NaOH溶液在温度较高时，发生其他反应（2分）

【解析】

试题分析：

（1）制取Cl2需要浓盐酸与MnO2反应，试管C中盛NaOH溶液。

（2）乙装置能除去Cl2的HCl，如果去掉的话，HCl会与C中的NaOH溶液，降低NaClO的含量。

（3）Cl2有毒，会污染空气，所以应加尾气处理装置，防止Cl2污染空气。

（4）题干中所给信息：

“Cl2与NaOH在不同温度下，产物不同．在较高温度下易生成NaClO3”，所以冰水降低温度，防止生成NaClO3。

考点：

本题考察实验操作和分析。

8．

（1）Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O

（2）蒸发出的硫酸与氯化钡反应生成了硫酸钡

（3）还原性，2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+（4）SO2+2OH—+Ba2+=BaSO3↓+H2O（5）acd

【解析】

试题分析：

（1）验证SO2的性质，首先制备SO2，根据实验：

A中用铜丝和浓硫酸加热制备SO2，Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）硫酸的沸点338℃，酒精灯可加热至400℃以上，部分硫酸被蒸发出来，与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀，BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl；（3）酸性KMnO4具有强氧化性，SO2既具有氧化性也具有还原性，遇到强氧化性的物质时，表现还原性，因此SO2在此表现还原性，MnO4－→Mn2＋，化合价由＋7价变成了＋2价↓5，SO2→SO42－化合价由＋4价变成了＋6价↑2，最小公倍数是10，MnO4－、Mn2＋系数是2，SO2、SO42－的系数是5，根据反应前后所带电荷数相等，有H2O参加，有H＋生成，根据反应前后原子个数守恒：

2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；（5）SO2是酸性氧化物，SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，BaCl2＋Na2SO3=BaSO3↓＋2NaCl，两式合并得到离子反应方程式：

SO2+2OH—+Ba2+=BaSO3↓+H2O；（5）a、上下移动铜丝可控制反应的进行，节约原料，正确；b、A中反应生成的CuSO4是溶液，加水稀释，变浅，不能说明生成CuSO4，错误；c、SO2有毒对环境有污染，必须除去，正确；d、熄灭酒精灯后，B中不会引起倒吸，因为内外压强相等，正确；因此acd正确。

考点：

考查二氧化硫的制备和性质、氧化还原反应的配平。

9．

（1）NaOH溶液将粉末加入到NaOH溶液中，没有气体产生

（2）①烧杯、玻璃棒、漏斗②否通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3，无法确定是否含有Fe2O3，因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁，即便是含有Fe2O3，在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应：

Fe2O3＋6H＋===3H2O＋2Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，这样滤渣溶解后得到的溶液中也可能不含Fe3＋，滴加KSCN溶液时溶液也不变红色

【解析】

试题分析：

（1）根据铁、铝的化学性质，铝能和氢氧化钠反应生成氢气，而铁不能，则将褐色粉末加入到NaOH溶液中，没有气体产生，说明没有铝，否则有铝。

（2）①操作①是过滤装置，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

②通过上述实验该小组得出结论是该褐色硬块中除铁外，一定含有Al2O3，不含Fe2O3，该结论不可靠，理由是通过该实验只能确定除铁外还含有Al2O3，无法确定是否含有Fe2O3，因经操作①得到的滤渣中含有大量的铁，即便是含有Fe2O3，在将滤渣溶于过量盐酸时发生反应：

Fe2O3＋6H＋===3H2O＋2Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，这样滤渣溶解后得到的溶液中也可能不含Fe3＋，滴加KSCN溶液时溶液也不变红色。

考点：

考查铁、铝及其化合物的化学性质，物质的鉴别，铁及其化学物的性质等知识。

10．

（1）Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑;浓硫酸

（2）C中两导管口气泡的逸出速率

（3）有;应在E与F之间连接一个防倒吸装置

（4）4NH3+5O2

4NO+6H2O（2NO+O22NO2不写也可以）

（5）浓氨水;固体NaOH（或生石灰或碱石灰）

（6）U形管或干燥管;碱石灰

【解析】

试题分析：

（1）V2O5是SO2氧化为SO3的催化剂。

所以该装置是用于合成SO3的装置。

A是制取SO2的装置，在A中所发生的反应的化学反应方程式Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;B是制取O2的装置，反应原理为2KClO3

2KCl+3O2↑。

在装置C中装有浓硫酸，其作用是一是干燥气体；二是通过观察气泡来混合气体。

（2）反应2SO2+O2

2SO3是可逆反应，为了提高SO2的转化率，可以通过增大O2的浓度的方法来实现。

欲知A、B两装置中产物在D中的通入量，可通过观察C装置中两导管口气泡的逸出速率得知．

（3）本实验在设计上有缺陷。

由于E降温导致整个装置中的气体压强减小，这样F中的液体容易倒吸至装置E中，导致实验失败。

改进的措施是在E与F之间连接一个防倒吸装置。

（4）铂铑合金网作催化剂是氨气催化氧化的催化剂。

A装置用于制取氨气，反应的方程式为：

Ca（OH）2+2NH4Cl

2NH3↑+2H2O+CaCl2,B装置用于制取O2，反应的方程式为：

2KClO3

2KCl+3O2↑。

在Ｃ装置中干燥并混合气体，在Ｄ中发生反应：

4NH3+5O2

4NO+6H2O。

在E中发生反应2NO+O2=2NO2得到红棕色的NO2。

（5）对于A处，若不需加热装置。

则A处仪器中分别放置的药品为:

分液漏斗中装浓氨水，圆底烧瓶中CaO、Ca（OH）2、NaOH、碱石灰等有吸水性的物质。

这些物质吸水放热，可以使一水合氨分解产生氨气。

（6）由于氨气是碱性气体，所以若要用上述装置完成乙同学所认为的实验，且C处所起作用与合成X时所起作用基本一致，那么C处的广口瓶应改为U形管或干燥管;所装药品为碱性干燥剂如碱石灰

考点：

考查合成SO3、NO的原料气的制取、混合、干燥、合成、注意事项等实验操作和反应原理等知识。

11．

（1）有红棕色气体生成（2分）

（2）3NO2+H2O＝2H++2NO3－+NO↑（2分）3Cu+8H++2NO3—＝3Cu2++2NO↑+4H2O（2分）

（3）防止倒吸（2分）吸收未反应的NO（2分）（4）Na2CO3NaOH（2分）

（5）BE（2分）（6）69.0%（2分）

【解析】

试题分析：

（1）根据装置图可知，A中浓硝酸与木炭发生氧化还原反应生成CO2和NO2以及水，因此A中观察到的现象有红棕色气体生成。

（2）NO2溶于水生成NO和硝酸，硝酸具有氧化性能把金属铜氧化，则装置B中反应的离子方程式有3NO2+H2O＝2H++2NO3－+NO↑、3Cu+8H++2NO3—＝3Cu2++2NO↑+4H2O。

（3）NO2极易溶于水与水反应，所以装置C的作用是防止倒吸；NO与过氧化钠反应后有剩余，随意排放容易引起大气污染，而NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则装置F的作用吸收未反应的NO。

（4）生成的NO中含有CO2和水蒸气，二者均能与过氧化钠反应，而碱石灰可以吸收CO2和水蒸气，所以如果没有D装置，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物Na2CO3、NaOH。

（5）KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，食醋会电离出微量的氢离子，碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子，亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子，发生反应生成碘单质，I2使湿润的淀