化学实验大题有答案Word格式.docx
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【解析】
(1)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)除去Cl2中的HCl;
B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;
(3)d;
(4)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;
(5)吸收多余氯气,防止污染环境;
;
b
解析:
(1)次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,反应方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,
(2)盐酸易挥发,氯气中含有氯化氢,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;
装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;
(3)装置C的目的是验证氯气是否具有漂白性,需要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,U形管中应使用固体干燥剂,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,所以选d,
(4)打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡.观察到的现象是:
E中溶液分为两层,上层为紫红色;
装置F的作用是吸收多余氯气,防止污染环境;
由于Ca(OH)2在水中的溶解度小,饱和溶液的浓度也很小,一般不选用饱和Ca(OH)2溶液吸收尾气。
2.某兴趣小组利用以下装置制备氮化镁并探究氮化镁的某些性质。
请完成横线上的相关问题:
(1)实验步骤及现象:
①连接仪器并
然后,向各仪器中加入适量所需药品。
②
③打开分液漏斗活塞,观察到B中浓溴水颜色变浅至褪色,C中产生无色气泡。
④点燃酒精灯,观察到E中固体变成了黄绿色。
(氮化镁是黄绿色固体,遇水剧烈反应生成两种碱)
(2)A装置中仪器a的名称为
(3)写出B处反应的化学方程式
(4)D装置中P2O5是一种非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是
A.NH3
B.H2
C.SO2
D.CO2
(5)E装置中发生反应的化学方程式为
(6)此装置中存在着明显缺陷,你的改进措施是
(7)某同学要探究E中固体成分。
将E中的固体放入稀盐酸中,观察到固体溶解并产生气泡,写出此过程中反应的化学方程式
、
(1)①检验装置的气密性;
②通入惰性气体,排除装置中的空气;
(2)分液漏斗;
(3)3Br2+8NH3=6NH4Br+N2(3Br2+2NH3=6HBr+N2);
(4)B;
(5)N2+3Mg
Mg3N2
(6)在E装置后,连接装有碱石灰的干燥管,防止空气中的水蒸汽进入E装置。
(7)Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
试题分析:
(1)①由于该装置是有气体制取及参加的反应,所以首先应该连接仪器并检验装置的气密性,然后,向各仪器中加入适量所需药品。
②由于氢气是可燃性气体,为了防止在加热时大量的氢气与氧气化合放热发生爆炸,要在通入氢气前先通入惰性气体,排除装置中的空气;
(2)A装置中仪器a的名称为分液漏斗;
(3)在B处氨气与Br2发生反应产生氮气,根据电子守恒和质量守恒定律可得该反应的化学方程式是3Br2+8NH3=6NH4Br+N2;
(4)A.NH3与水发生反应产生碱,可以与浓硫酸和P2O5发生反应,不能用于干燥,错误;
B.H2有还原性,与P2O5不能发生反应,可用于干燥,正确;
C.SO2与D.CO2与浓硫酸和P2O5都不能发生反应,可以用于干燥两种气体,错误。
可以干燥的气体是氢气,选项是B;
(5)在E装置中氮气与Mg发生反应产生氮化鎂,发生反应的化学方程式为N2+3Mg
Mg3N2;
(6)此装置后边无尾气吸收装置,而且空气中的水蒸汽进入会导致Mg3N2水解变质,因此需要改进,改进措施是在E装置后,连接装有碱石灰的干燥管,防止空气中的水蒸汽进入E装置。
(7)要探究E中固体成分,将E中的固体放入稀盐酸中,观察到固体溶解并产生气泡,在此过程中反应的化学方程式是Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。
3.氯气与金属锡在加热时可制得SnCl4,SnCl4的熔点为-33℃,沸点为114℃。
SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟。
实验室可以通过下图所示装置制备SnCl4(夹持装置略)。
(1)仪器C的名称为
(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为
(3)装置Ⅱ中的最佳试剂为
,装置Ⅶ的作用为
(4)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为
(5)若装置连接顺序为Ⅰ—Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4外,还会生成的含
锡元素的化合物的化学式为
(6)为测定实验中所用锡粉的纯度(杂质不参与下列反应):
取质量为m
g的锡粉溶于足量稀硫酸中,向生成的SnSO4溶液中加入过量的Fe2(SO4)3溶液,用物质的量浓度为cmol/L
的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,共用去K2Cr2O7溶液的体积为V
L,则锡粉中Sn的质量分数为
(已知Fe3+可将Sn2+氧化为Sn4+,酸性环境下Cr2O72-可被还原为Cr3+)。
(1)蒸馏烧瓶;
(2)MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)饱和食盐水;
防止空气中的水蒸气进入;
(4)使SnCl4气化(或蒸馏)
(5)Sn(OH)4或SnO2
(6)357vc/1000m
(1)装置C的名称是蒸馏烧瓶;
(2)装置Ⅰ是制备氯气的装置,用浓盐酸与二氧化锰固体加热,反应的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)四氯化锡极易水解,进入装置C的气体应干燥、纯净,装置Ⅱ的作用为吸收挥发出的HCl,用饱和食盐水吸收HCl,装置III的作用为吸收水蒸气、干燥气体,用浓硫酸吸收干燥;
装置Ⅶ的作用为防止空气中的水蒸气进入装置;
(4)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为使SnCl4蒸发进入接收装置;
(5)若装置没有III,氯气未干燥,则SnCl4极易水解,在潮湿的空气中发烟,由水解原理可知,应生成Sn(OH)4、HCl,或者Sn(OH)4分解生成SnO2与H2O
(6)令锡粉中锡的质量分数为x,则:
Sn~Sn2+~2Fe3+~2Fe2+~1/3K2Cr2O7
119g
1/3mol
m·
x
vc/1000mol
解得x=357vc/1000m
4.阅读下列实验内容,根据题目要求回答问题.
某学生为测定未知浓度的硫酸溶液,实验如下:
用1.00mL待测硫酸配制100mL稀H2SO4溶液;
以0.14mol•L﹣1的NaOH溶液滴定上述稀H2SO425.00mL,滴定终止时消耗NaOH溶液15.00mL.
(1)该学生用标准0.14mol•L﹣1NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下:
A.用酸式滴定管取稀H2SO425.00mL,注入锥形瓶中,加入指示剂.
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管.
C.用蒸馏水洗干净滴定管.
D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2﹣3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下.
E.检查滴定管是否漏水.
F.另取锥形瓶,再重复操作一次.
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度.
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)
②该滴定操作中应选用的指示剂是
.
③在G操作中如何确定终点?
(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)
(3)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入滴定管
(选填“甲”或“乙”)中.
(4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致测得的稀H2SO4溶液浓度测定值
(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(5)计算待测硫酸溶液的物质的量浓度(计算结果精确到小数点后二位)
mol•L﹣1.
(1)①ECBADGF(或ECBDAGF);
②酚酞;
③滴入最后一滴NaOH溶液,溶液突然变成红色,半分钟不褪色;
(2)偏大;
(3)乙;
(4)偏小;
(5)4.20.
解:
(1)①用标准0.14mol/LNaOH溶液滴定硫酸的实验操作步骤为:
检查滴定管是否漏水、洗涤滴定管、润洗并盛装标准液、润洗盛装标准液的滴定管、盛装标准液、开始滴定、重复滴定等,所以正确的操作顺序为:
ECBADGF(或ECBDAGF),
故答案为:
ECBADGF(或ECBDAGF);
②由于氢氧化钠与硫酸恰好中和,溶液的pH=7,可以选用酚酞(变色范围为:
8﹣10)作为指示剂,
酚酞;
③滴定结束前,滴入酚酞的硫酸溶液为无色,滴定结束时,溶液变成红色,所以滴定终点现象为:
滴入最后一滴NaOH溶液,溶液突然变成红色,半分钟不褪色,
滴入最后一滴NaOH溶液,溶液突然变成红色,半分钟不褪色;
(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗,相当于标准液被稀释,所以消耗掉的稀硫酸就会增多,滴定结果偏大,故答案为:
偏大;
(3)NaOH溶液为碱性溶液,应该用碱式滴定管量取,即使用图中的乙,故答案为:
乙;
(4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,则读数偏大,滴定后俯视,则读数偏小,两个读数差即是反应消耗的氢氧化钠的体积,两个读数差偏小,即消耗的氢氧化钠的体积偏小,求出硫酸的物质的量浓度偏小,故答案为:
偏小;
(5)根据反应:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,稀释后的硫酸溶液浓度为:
c(H2SO4)=
=0.042mol/L,
稀释前稀硫酸的浓度为:
0.042mol/L×
=4.20mol/L,
4.20.
5.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素.如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分.
回答下列问题:
(1)步骤①、③的操作分别是
▲
(2)步骤②的离子反应方程式:
▲
步骤②中Cl2应
▲(填少量或适量或过量)。
(3)在步骤②中若不用Cl2,则下列氧化剂中最好选用(填代号):
A.浓硫酸
B.新制氯水
C.高锰酸钾溶液
D.双氧水
(4)步骤③中应加入的有机溶剂是
,而不能用
等有机溶剂。
(5)能否用淀粉溶液检验步骤②的反应有否进行完全
(填能或否),其理由是:
(1)过滤、萃取
(2)Cl2+2I-=2Cl-+I2、适量
(3)D
(4)CCl4,酒精或裂化汽油或乙酸等,
(5)否;
因为碘遇淀粉变蓝色,碘离子和淀粉不反应,所以淀粉能检验碘单质的存在不能检验碘离子。
⑴根据步骤①得到残渣知是过滤操作,根据步骤③得到碘的有机溶液知是萃取与分液
⑵步骤②是氯气置换出碘Cl2+2I-=2Cl-+I2,氯气有毒,因此应该适量
(3)在步骤②中若不用Cl2,最好选用D,因为双氧水的还原产物是水。
⑷萃取剂不能和溶质反应,且萃取剂和原溶剂不能互溶,因此选用苯、四氯化碳等,不能选用与水互溶的乙醇、乙酸等,也不能选用与碘发生加成反应的裂化汽油。
(5)检验反应完全,即检验溶液中没有了碘离子,但碘离子和淀粉不反应,所以淀粉能检验碘单质的存在不能检验碘离子。
6.MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节.某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的
(写化学式)转化为可溶性物质.
(2)完成第②步反应的离子方程式并配平:
□
+□ClO3﹣+□ =□MnO2↓+□Cl2↑+□
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、
、
已知蒸发得到的固体中含有NaClO3和NaOH,则一定还含有
(写化学式).
(4)用浓硫酸来配制本实验需要的稀硫酸,进行如下操作,其中会使所配溶液浓度偏高的是
A用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移到小烧杯中
B定容时仰视
C用量筒量取浓硫酸时,读数时仰视
D容量瓶中有水,未进行干燥
(5)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要
molNaClO3.
(1)MnO和MnCO3;
(2)5Mn2+;
2;
4H2O;
5;
1;
8H+;
(3)蒸发皿;
玻璃棒;
NaCl;
(4)AC;
(5)0.02.
由制备流程可知,MnO2不溶于硫酸,样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,滤液中含MnSO4,第②步发生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,第③步中发生氯气与热的NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO3、水,溶液蒸发可得到固体.
(1)只有MnO2不与硫酸反应,则MnO和MnCO3转化为可溶性物质,故答案为:
MnO和MnCO3;
(2)MnSO4要转化为MnO2,需失去电子,故需要加入NaClO3做氧化剂,依据得失电子守恒可以配平,所以反应的化学方程式是:
5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,因此反应的离子方程式是:
5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+,故答案为:
5Mn2+;
(3)第③属于蒸发,所以所需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;
Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应,且氯气既做氧化剂又做还原剂,NaClO3属于氧化产物,因此一定有还原产物NaCl,故答案为:
蒸发皿;
(4)A.量筒使用错误,使用量同时不需要洗涤量筒,若洗涤量筒并将洗涤液倒入烧杯,相当多量取硫酸,n值偏高,c偏高,故A正确;
B.定容时仰视液面导致液体的体积偏大,所配制溶液的物质的量浓度偏低,故B错误;
C.用量筒量取浓硫酸时,读数时仰视,导致浓硫酸液体的体积偏大,n值偏高,c偏高,故C正确;
D.容量瓶水洗未干燥,对溶质的物质的量和溶液的体积无影响,所以对配制溶液的物质的量浓度无影响,故D错误;
故选AC;
(5)由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g﹣8.7g=3.99g.由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol,质量为115g/mol×
0.01mol=1.15g,所以MnO的质量为3.99g﹣1.15g=2.84g,其物质的量为
=0.04mol,因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol,根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4,可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol,故答案为:
0.02.
7.工业上从海产品(海带)中获取碘的流程图如下:
(1)上述生产流程的第一步是“浸泡”,它的实验目的是
;
(2)“氧化”这一操作中可供选用的试剂:
Cl2、Br2、浓硫酸和H2O2(滴加稀硫酸),从无污染角度考虑,请你选择的合适试剂
(3)上述的生产流程中,“提纯获得单质碘”一般认为经历两步,你认为应选择下图实验装置分别是
(按操作的先后顺序填写);
【材料二】我国实际工业利用海带制取碘,采用的是离子交换法,其流程如下:
晒干海带→浸泡→浸泡液净化→上层清液→酸化→氧化→离子交换树脂吸附→解吸→碘析→精制→成品碘
(4)实际工业生产中,酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化,使pH降低到2,然后加入次氯酸钠一类的氧化剂,使碘离子氧化.工业通常不用氯气氧化原因是(用离子方程式表示)
.
(1)从海带中的I﹣离子溶于水;
(2)H2O2;
(3)D、C;
(4)5Cl2+I2+6H2O=2IO3﹣10Cl﹣+12H+.
(1)将海带加水,经过浸泡后,就可用氯气氧化,氯气氧化的是碘离子,所以该操作是目的是使海带中的I﹣离子溶于水,便于从海带中获得碘离子,
从海带中的I﹣离子溶于水;
(2)碘离子在酸性条件下可被MnO2氧化2I﹣+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,二价锰离子是金属离子对环境有污染,Cl2氧化2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣,生成Cl﹣,对环境有污染,双氧水(H2O2)可氧化碘离子,2I﹣+H2O2+2H+═I2+2H2O而自身被还原成水,符合无污染要求,
H2O2;
(3)提纯获得单质碘,先需用萃取剂萃取碘水中的碘,用分液漏斗组成的萃取装置,选D,从萃取剂中提取碘单质,需用蒸馏装置,需选C,
D、C;
(4)氯气是有毒的气体,氯气对环境污染大,且储存与运输不方便,氧化性太强,能将碘单质离子氧化为碘酸根离子:
5Cl2+I2+6H2O=2IO3﹣10Cl﹣+12H+,次氯酸钠中氯元素为+1价,具有强氧化性,可将碘离子氧化成单质碘,自身被还原成﹣1价的氯,2I-+ClO-+2H+═I2+H2O+Cl-.
5Cl2+I2+6H2O=2IO3-10Cl-+12H+.
8.过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2。
某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置:
(1)A中制取CO2的装置,应从下列图①和②中选哪个图:
B装置的作用是
,C装置内出现的现象是
为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,用
的木条伸入集气瓶内,木条会出现
(2)若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊,请说明原因:
(3)反应完毕时,若测得E中的集气瓶收集到的气体250毫升,又知氧气的密度为1.43克/升,当装置的气密性良好的情况下,实际收集到的氧气体积比理论计算值
(偏大或偏小),相差约
毫升(取整数值,所用数据均在标准状况下测定),这可能是由于
(4)你认为上述A---E的实验装置中,E部分是否安全、合理?
E是否需要改进,若需要改进,应改为上图中的
(填甲、乙、丙、丁).
(1)图2;
吸收A装置中产生的HCl;
变蓝;
带火星的木条复燃
(2)D中有部分CO2未参加反应流入E中产生沉淀
(3)偏小;
30;
Na2O2可能含有其他杂质;
D装置可能有氧气未被排出
(4)不安全,不合理;
乙。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
⑴制备氯气选用的药品为:
漂白粉固体和浓盐酸,写出相关的化学反应方程式并用单线桥表示电子转移方向及数目:
_________△__________________。
⑵装置A由分液漏斗和_____△___(填仪器名称)组装构成;
同时装置B亦是安全瓶,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
______△_____。
⑶装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入____△___。
I
湿润的有
色布条
II
硅胶
III
干燥的有色布