化学实验大题有答案.docx

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化学实验大题有答案

1.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）。

（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________，请写出该反应相应的化学方程式：

                。

（2）装置B中饱和食盐水的作用是           ；同时装置B也是安全瓶，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：

                。

（3）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处依次放入物质的组合应是     （填字母编号）。

编号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

a

干燥的有色布条

碱石灰

湿润的有色布条

b

干燥的有色布条

无水硫酸铜

湿润的有色布条

c

湿润的有色布条

浓硫酸

干燥的有色布条

d

湿润的有色布条

无水氯化钙

干燥的有色布条

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。

反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是        ，该现象____          （填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘，原因是                        。

（5）装置F的作用是                ，其烧杯中的溶液不能选用下列中的   （填字母编号）。

a．饱和NaOH溶液 b．饱和Ca（OH）2溶液 c．饱和Na2SO3溶液d．饱和Na2CO3溶液

【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              、                。

【解析】

（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+）。

【解析】

（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

解析：

（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．

【解析】

（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，

故答案为：

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，

故答案为：

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，

故答案为：

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：

                         ▲                        。

【解析】

（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。

解析：

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．

【解析】

（1）MnO和MnCO3；

（2）5Mn2+；2；4H2O；5；1；8H+；

（3）蒸发皿；玻璃棒；NaCl；

（4）AC；

（5）0.02．

解析：

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+；2；4H2O；5；1；8H+；

（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；玻璃棒；NaCl；

（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）　　                                                                  ．

【解析】

（1）从海带中的I﹣离子溶于水；

（2）H2O2；

（3）D、C； 

（4）5Cl2+I2+6H2O=2IO3﹣10Cl﹣+12H+．

解析：

（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，

故答案为：

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，

故答案为：

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，

故答案为：

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-．

故答案为：

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）．

【解析】

（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____△___。

a

b

c

d

I

干燥的有色布条

干燥的有色布条

湿润的有

色布条

湿润的有色布条

II

碱石灰

硅胶

浓硫酸

无水氯化钙

III

湿润的有色布条

湿润的有色布条

干燥的有色布