综合实验训练题.docx
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综合实验训练题
综合化学实验专题练习
1、(06全国)
在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。
请选用适当的学化试剂和实验用品。
用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
⑴A是制取CO2的装置。
写出A中发生反应的化学方程式
⑵填写表中空格
仪器
加入试剂
加入试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
⑶.写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式
⑷.试管F中收集满气体后,下一步实验操作是
2、(96年全国)在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物.该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉.这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称"引火铁".请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和"引火铁".实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去).
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是;烧瓶C的作用是;在试管D中收集得到的是.
(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是;长颈漏斗H中应加入.
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母).
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是.
(5)试管E中发生反应的化学方程式是.
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须;E管中的反应开始后,在F出口处应.
3、(99年全国)为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,某学生课外小组设计了如下图的实验装置。
实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2,准确测量瓶I中溶液
吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气),请填空。
(1)图中瓶II的作用是______________________________。
(2)对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议,你认为合理的是_________________。
(填代号)
A.在E处增加CaCl2干燥管 B.在下处增加CaCl2燥管
C.在E和F两处增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管
(3)将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡(图中的皿),有利于提高实验的准确度,其理由是__________________________________________。
(4)实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气,反复若干次,得如下数据:
瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积(标准状况)为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是(列出算式) __________________。
(5)实验中若猛吸猛呼,会造成不安全后果,猛吸时________________。
猛呼时会________________________。
4.
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明
(2)装置中干燥管B的作用是
(3)如果将分液漏斗中的疏酸接成浓度相同的盐酸,测试的结果(填偏高、
偏低可不变)
(4)步骤⑤的目的是
(5)步骤⑦的目的是
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
5、碱式碳酸镁可表示为[Mgx(OH)y(CO3)z]。
某同学设计了下列实验装置,完成某项实验。
(1)碱式碳酸镁[Mgx(OH)y(CO3)z]中x的值为(用含y和z的代数式表示)。
(2)利用上述装置进行实验时,对判断A装置中反应是否完全进行带来困难,为解决此问题,只要对B进行改装。
B应改为内装有(填试剂名称)的洗气瓶,判断反应完全的现象为。
(3)用经改装的装置,某同学进行正确操作,最终得出的测定结果仍有误差,原因一是反应生成的气体未完全被B和C充分吸收,在下列仪器中选择(填编号)解决上述问题,连接的位置应在;原因二是,在下列仪器中选择(填编号)解决上述问题,连接的位置应在。
(4)下列通过上述实验测得的数据中,可用于计算碱式碳酸镁组成的是。
a.m(MgO)、m(H2O)、V(CO2)b.m(样品)、m(H2O)、m(CO2)
c.m(MgO)、m(H2O)、m(CO2)d.m(样品)、m(H2O)、V(CO2)
(5)本实验的目的是。
6.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。
他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
⑴碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填标号)。
A.碳酸氢钠难溶于水B.碳酸氢钠受热易分解
C.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
⑵某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是。
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从管通入气体,再从管中通入气体。
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
。
⑶请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
。
7.(2007)水蒸气通过灼热的焦碳后,流出气体的主要成分是CO和H2,还有CO2和水蒸气等。
请用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,证明上述混合气中有CO和H2。
(加热装置和导管等在图中略去)
回答下列问题:
(1)盛浓H2SO4的装置用途是____________________,盛NaOH溶液的装置用途是_______________________。
(2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是__________,所发生反应的化学方程式是_______________________________。
(3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是______________,其目的是________________________________。
(4)按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:
g—ab—____________________。
(5)能证明混合气中含有CO的实验依据是____________________________________。
(6)能证明混合气中含有H2的实验依据是________________________________________。
8.(2007山东)下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去,请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
E
F
G
H
碱石灰
无水乙醇
水
k
m
n
Cu丝
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为___________(填代号)。
能验证CO氧化产物的现象是___________________________________。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。
此时,活塞a应________,活塞b应_________,需要加热的仪器装置有___________(填代号),m中反应的化学方程式为____________________________________。
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网,按A→G→E→D装置顺序制取干燥氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有:
_______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有___________性。
9.(2007天津)二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。
为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
化学性质
S
112.8
444.6
略
S2Cl2
-77
137
遇水生成HCl、SO2、S;
300℃以上完全分解;
S2Cl2+Cl2
2SCl2
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见________________________________________________
______________________________________________________________。
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式___________________________________;
E中反应的化学方程式____________________________________。
(3)C、D中的试剂分别是______________、_____________。
(4)仪器A、B的名称是__________、___________,F的作用是____________________________。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是___________________________,在F中可能出现的现象是_________________________________________________。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种)_____________、____________,为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和___________________________________。
10.某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是___________________;
⑵步骤③中洗涤沉淀的操作是______________________________________________
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用右图装置进行实验,实验时均以生成25mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号
KClO3质量
其它物质质量
待测数据
④
1.2g
无其他物质
⑤
1.2g
CuO0.5g
⑥
1.2g
MnO20.5g
回答下列问题:
⑶上述实验中的“待测数据”指_____________;
⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
⑸若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,__________________________________________
____________________________________________________;
⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a、_______________________________,b、。
11.(2007广东)已知某混合金属粉末,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。
请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:
烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
假设1:
该混合金属粉末中除铝外还含有_________元素;
假设2:
该混合金属粉末中除铝外还含有_________元素;
假设3:
该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;
(2)设计实验方案
基于假设3,设计出实验方案(不需要作答)。
(3)实验过程
根据
(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
编号
实验操作
预期现象和结论
①
②
③
④
12.(A)(2007上海)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从图中选择制取气体的合适装置:
氮气、氢气。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有、________________。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:
________________________________________。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:
,锥形瓶中还可观察到的现象是:
。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:
____________________________________________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、、离子。
13、(B)(2007上海)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。
其设计的实验过程为:
(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用,灼烧后的坩埚应放在上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a.蒸发皿b.石棉网c.泥三角d.表面皿e.坩埚钳f.试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。
灼烧后含有少量铜的可能原因是
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分铜未被完全氧化
c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径
实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:
酸溶、加热通氧气、过滤、_____、冷却结晶、、自然干燥。
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径
相比,途径
有明显的两个优点是:
、。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:
称量操作至少进行次。
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是
a.加热温度过高b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却d.胆矾晶体部分风化
14.某种催化剂为铁的氧化物。
化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:
将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。
一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由 。
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:
3mol·L-1H2SO4/3%H2O2、6mol·L-1HNO3/0.01mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L-1Kl、20%KSCN、蒸馏水。
1提出合理假设
假设1:
;
假设2:
;
假设3:
。
2设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
3实验过程
根据②的实验方案,进行实验。
请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1:
步骤2:
步骤3:
…
15、(08上海卷)(B)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
______________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇氧化反应是______反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是_____________;乙的作用是___________________。
(3)反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是____________________________。
集气瓶中收集到的气体的主要成分是_____________________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸,试纸显红色,说明液体中还有____________。
要除去该物质,可先在混合液中加入_________(填写字母)。
a、氯化钠溶液b、苯c、碳酸氢钠溶液d、四氯化碳
然后再通过___________(填实验操作名称)即可除去。
16.过碳酸钠俗称固体双氧水,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,它的制备原理和路线如下:
2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O2△H<0
回答下列问题:
(1)与过碳酸钠的用途相关的化学性质是。
(2)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是。
a.MnO2 b.H2S
c.稀硫酸 d.NaHCO3
(3)加入NaCl的实验操作名称是;作用是。
(4)工业纯
碱中含有Fe3+等杂质,加入稳定剂的作用是与Fe3+生成稳定的配合物,Fe3+对反应的不良影响是。
(5)反应的最佳温度控制在15℃~20℃,温度偏高时造成产率低可能是,温度偏低时造成产率低的可能是。
(6)以上流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,该步操作的名称是。
进行该操作的方法是:
。
(7)抽滤也称吸滤或减压过滤,是一种实验室常用的过滤方法(如右图所示)。
抽滤为什么能加快过滤,原因。
综合化学实验专题练习参考答案
1、⑴CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
⑵
仪器
加入试剂
加入试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去二氧化碳中的氯化氢
C
过氧化钠固体
与二氧化碳反应
D
NaOH溶液
吸收二氧化碳气体
⑶2Na2O3+2CO2==2Na2CO3+O2
⑷把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用姆指堵住试管口,用带火星的木条伸到试管F的管口,如果木条复燃,说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,可做供氧剂。
2、
(1)普通铁粉(或铁粉),作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂);
6摩/升HCl注:
G中如填写酸性干燥剂或液体干燥剂,则此空不给分.
(3)A、B、E(4)加快氢气产生的速度
(6)检验氢气的纯度点燃氢气
3、
(1)除去吸人空气中的CO2
(2)D
(3)可增大气体与溶液的接触面积,使气体中的CO2被充分吸收
(4)[(ag/44g·mol-1)×22.4L·mol-1]/[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L·mol-1)]
或:
(22.4L·mol-1×ag)/(bL×44g·mol-1+ag×22.4Lmol-1)×(5.6a/11b+5.6a)
×(5.6a/11b+5.6a)×100%
(5)把瓶1中的NaOH溶液吸人口中;把瓶II中的NaOH溶液吹出瓶外。
4.
(1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的CO2和水气进入U型管中(3)偏高(4)把反应产生的CO2全部导入U型管中(5)判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收(6)
7)答案略。
5、
(1)y/2+z
(2)浓硫酸洗气瓶中不再有气泡冒出
(3)c,A之前。
空气中的某些成分干扰了实验,e,C之后(4)b、c
(5)测定碱式碳酸镁样品的组成(或化学式)(合理即给分)
6.⑴C⑵①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液;(Ⅱ)吸收末反应的NH3(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分));(Ⅲ)过滤。
②(Ⅰ)a、NH3,b、CO2;
(Ⅱ)增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;
⑶用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。
(或往烧碱溶液中通入过量CO2;往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。
其他合理方法均可
7、
(1)除去H2O气;除去CO2。
(2)氧化铜(或CuO);CuO+H2
H2O+Cu,
CuO+CO
CO2+Cu。
(3)无水硫酸铜(CuSO4);验证水蒸气。
(4)kj—hi—cd(或dc)—fe—lm。
(5)原混合气中的CO2已除去,与CuO反应后气体能使澄清石灰水变浑浊。
(6)原混合气中的H2O已除去,与CuO反应后气体能使白色的无水CuSO4变蓝。
8、
(1)ACBECF;AB之间的C装置中溶液保持澄清,EF之间的C装置中溶液变浑浊。
(2)关闭;打开;k、m;2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
(3)①氢氧化钠溶于水放出大量热,温度升高,使氨的溶解度减小而放出;氢氧化钠吸水,促使氨放出;氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度,促使氨水电离平衡左移,导致氨气放出。
②还原。
9、
(1)用导管将A的上口和B相连(或将A换