高级中学化学实验收集.docx

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高级中学化学实验收集

无机实验专题

1．为测定大理石中碳酸钙的纯度（设含杂质SiO2），某兴趣小组设计了如下几个方案：

方案Ⅰ　按下图连接好装置开始实验，通过测定装置E反应前后的质量，计算纯度。

（1）B中发生反应的离子方程式为；

（2）装置C中所装的试剂是，F的作用是；

（3）当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是：

，A中所装的试剂是；

方案Ⅱ①称取碳酸钙样品mg　

②将样品充分高温煅烧，冷却后称量，剩余固体质量为m1g

（4）该方案中高温煅烧应选用的仪器名称是；判断碳酸钙样品完

全分解的方法是；

“冷却”应如何操作，理由是；

（5）有同学认为方案Ⅱ高温煅烧的过程中会发生CaCO3＋SiO2

CaSiO3＋CO2↑，

会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？

（填“正确”

或“错误”）；请说明自己的理由。

2．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：

Si＋3HCl

SiHCl3＋H2

③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅

已知：

SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃．

请回答下列问题：

（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为；

（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量

SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为

；

（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是，装置C中的烧瓶需要加热，目的是；

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是；

装置D不能采用普通玻璃管的原因是，

装置D中发生反应的化学方程式为；

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度

以及。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的

试剂是。

（填写字母代号）

a．碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液

3．在下面的装置中，A是

Cl2发生装置，C、D为气体净化装置，C中装有饱和NaCl

溶液，D中装有浓H2SO4；E硬质玻璃管中装有细铁丝网；F为干燥的空广口瓶；

烧杯G为尾气吸收装置。

试回答：

（1）C、D两个装置的作用是：

C，D；

（2）F中的现象为，生成物是；

（3）写出在A、E、G中发生反应的化学方程式为：

A：

___________________________________________；

E：

___________________________________________；

G：

___________________________________________。

4．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%（体积分数）时需经处理后才能排放。

某校

兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：

甲方案：

如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。

将尾气通入一

定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。

当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立

即关闭活塞A。

（1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是

；

（2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种；

（3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量；

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

乙方案：

实验步骤如下面流程图所示：

（4）写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________；

（5）步骤③中洗涤沉淀的方法是________________________________________；

（6）通过的尾气体积为VL（已换算成标准状况）时，该尾气中二氧化硫的含量

（体积分数）为（用含有V、m的代数式表示）；

丙方案：

将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba（OH）2溶液中，其余步骤与

乙方案相同。

（7）你认为丙方案是否合理，说明理由：

。

5．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请补充完整。

（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到

反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识

认为还有一定量的硫酸剩余。

①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式；

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？

你认为原因是

；

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是（）

A．铁粉B．BaCl2溶液C．银粉D．Na2CO3溶液

（3）装置C中试管D内盛装的是品红溶液，当B中气体收集满后，有可能观察到的现

象是，待反应结束后，向C中烧

杯内加入沸水，D中观察到的现象是；

（4）实验装置C有可能造成环境污染，试用最简单的方法加以解决（实验用品自选）

。

6．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进

行有关实验：

（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12mL18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应

完成，发现烧瓶中还有铜片剩余。

再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧

瓶，最后铜片完全消失。

①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式：

打开活塞a之前；

打开活塞a之后；

②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上

把导管补充完整；

（2）实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。

为定量测定余酸的物质的量，进行了如

下设计：

先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的物质的量。

测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体

的体积（已折算成标准状况）。

你认为该设计的实验方案中D装置中试剂为

__________________（填化学式）。

7．一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成．某校化学研究性学习小组对

此进行研究。

按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随

后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、

E中的气泡量又会明显增加。

试回答：

（1）装置A中需用浓H2SO4，用两种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4：

，；

（2）

从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接、

接b，c接、接d；

D、E两支试管中CCl4溶液的作用是；

（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为；

反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是。

（4）D中浑浊消失的离子方程式为。

8．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气

体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。

为了验证甲、乙

两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生

的气体为X，且该装置略去），试回答下列问题：

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为；

（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是；

（3）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是；

（4）A中加入的试剂可能是，作用是；

B中加入的试剂可能是，作用是；

E中加入的试剂可能是，作用是；

（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：

C中，

D中。

如果去掉装置B，还能否根据D中的现象

判断气体X中有氢气？

（填“能”或“不能”），原因是

。

9．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如图所示仪器组装成实验装置：

（1）如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是（填各接口字母）：

接，接，接；

（2）仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2：

乙中，

丙中；

（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是；

（4）写出甲中反应的化学方程式。

10．实验室用NH3还原CuO的方法测定Cu的近似相对原子质量，反应方程式为：

2NH3+3CuO

N2+3Cu+3H2O，

试回答：

（1）如果实验选用测量反应物CuO和生成物H2O的质量[m（CuO）和m（H2O）]的方法时，

请用图1－9所示的仪器设计一个简单的实验方案。

1仪器连接的顺序（用字母表示，仪器可重复使用）为；

d中浓H2SO4的作用是；

实验完毕时观察到a中的现象为；

②计算Cu的相对原子质量的表达式为；

③下列情况使测定结果偏大的是；

A．CuO未全部还原成CuB．CuO受潮C．CuO中混有Cu

（2）如仍采用图1－9的装置，其他实验方案可选用测定的物理量有。

A．m（Cu）和m（CuO）B．m（N2）和m（H2O）C．m（Cu）和M（H2O）

11．喷泉是一种常见的自然现象，其产

生的原因是存在压强差。

（1）实验室制取氨气的化学方程式；

①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水

上喷的操作

是，该实验的原理是

；

②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法；

（2）利用图3装置，在锥形瓶中，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溶液与NaOH溶液

C．CaCO3与稀H2SO4D．NH4HCO3与稀盐酸

（3）在图4锥形瓶中加入酒精

，瓶外放一水槽，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。

水槽中加入的物质可以是（）

A．浓硫酸B．食盐C．硝酸钾D．硫酸铜

（4）从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。

图3是________

下部锥形瓶内气体的压强（均填“增大”或“减小”）。

人造喷泉及火山爆发的原理与上述

装置图________原理相似。

12．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。

实验前a、b、c活塞均关闭。

（1）若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中

不产生“喷泉”现象，其操作方法是

；

（2）若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧

瓶中可观察到的现象是

；

（3）通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧

瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生

“喷泉”现象，其操作方法是。

13．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。

其中A、F分别为氨气和氯气的发

生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：

（1）装置F中发生反应的离子方程式为；

（2）装置A的烧瓶中可装试剂；

（3）B装置的名称是，E装置的作用；

（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是；

（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。

请写出反应的化学方程式；

当有amol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为

（用含a、b的代数式表示）；

（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？

。

14．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。

实验装置如图所示：

（1）设计装置A的目的是；

为达此目的应进行的操作是；

A中反应的化学方程式是；

（2）在

（1）中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的

现象是；B中

反应的离子方程式是；

（3）装置E和F的作用是；

为实现此目的，操作方法是；

（4）D装置的作用是。

参考答案

1．答案：

（1）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑　

（2）饱和NaHCO3溶液　

防止空气中的H2O和CO2进入E中影响测定结果　

（3）将装置中的残留的CO2全部赶进E中被完全吸收　

NaOH溶液　

（4）坩埚　

样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1g以内　

在干燥器中冷却　

防止CaO冷却的时候吸收空气中的水和CO2　

（5）错误　

无论是否发生该反应，生成的CO2的量一定，

由C守衡计算出CaCO3的质量一定

2．答案：

（1）SiO2＋2C

Si＋2CO↑

（2）分馏（或蒸馏）

（3）①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化

②有固体物质生成　在此反应温度下，普通玻璃会软化

SiHCl3＋H2

Si＋3HCl

③排尽装置中的空气　

④b、d

3．答案：

（1）除去Cl2中的HCl等杂质　干燥氯气

（2）充满棕黄色的烟　FeCl3

（3）MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

3Cl2＋2Fe

2FeCl3

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

4．答案：

（1）增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应

（2）酸性高锰酸钾溶液（或其他合理答案）

（3）偏低

（4）H2SO4＋Ba（OH）2===BaSO4↓＋2H2O

（5）向漏斗里注入蒸馏水，使水没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2～3次

（6）

或

%

5．答案：

（1）

（作图时注意长进短出）

（2）①Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

②随着H2SO4的消耗，浓H2SO4的浓度不断变小，稀H2SO4与Cu不反应

③AD

（3）红色褪去　红色恢复

（4）用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口

6．答案：

（1）①Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O

②B装置中导管长进短出

（2）饱和NaHSO3

7．答案：

（1）

用火柴梗蘸取少量H2SO4，火柴梗若立即变黑，证明是浓H2SO4；

用滴管吸取少量H2SO4，滴加在盛少量水的试管中，若试管发热，

则证明是浓H2SO4

（2）

3或4　4或3　1　2　

防倒吸

（3）C中品红溶液褪色　

浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2

（4）SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO3－

8．答案：

（1）Zn＋2H2SO4（浓）

ZnSO4＋SO2↑＋2H2O

（2）反应时，浓H2SO4浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4反应可产生H2

（3）检查装置的气密性

（4）品红溶液检验SO2浓H2SO4吸收水蒸气碱石灰

防止空气中水蒸气进入D中

（5）黑色（CuO）变成红色（Cu）白色粉末变成蓝色

不能因为混合气体中含H2O，会干扰H2的检验

9．答案：

（1）A　F　E　C　D　B

（2）乙中出现白色沉淀　丙中品红溶液未褪色

（3）吸收SO2

（4）C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

10．答案：

（1）①b、c、a、c、d；吸收未反应的NH3，

防止空气中的水进入C；固体由黑变红

②

③AC

（2）BC

11．答案：

（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　

①打开止水夹，挤压胶头滴管　

NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内水喷入圆底烧瓶

②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾

（2）D　

（3）A　

（4）减小　增大　3

12．答案：

（1）先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管（或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞）　

（2）Ⅱ中导管口处产生白烟

（3）先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管（或先挤压胶头滴管，再打开a、c活塞）。

片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞

13．答案：

（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

（2）生石灰或固体氢氧化钠

（3）干燥管除去氯气中的氯化氢

（4）使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合

（5）3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Clb/2amol-1

（6）在G连接导管直接通入盛有烧碱的烧杯中

13．答案：

（1）利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排

除对Cu与稀HNO3反应生

成的气体产物观察的干扰　

打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K　

CaCO3＋2HNO3===Ca（NO3）2＋CO2↑＋H2O

（2）铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍为无色，溶液变为蓝色

3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

（3）验证无色气体为NO　将注射器F中的空气推入E中

（4）吸收NO2、CO2等尾气，防止污染大气