化学实验题选编一.doc

化学实验题选编1、某研究小组模拟工业无隔膜电解法处理电镀含氰废水，进行以下有关实验。填写下列空白。实验I制取次氯酸钠溶液用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液制取次氯酸钠溶液，设计右图所示装置进行实验。（1）电源中，a电极名称是_。（2）反应时，生成次氯酸钠的离子方程式为_。 实验测定含氰废水处理百分率利用下图所示装置进行实验。将CN的浓度为02000 molL1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液（过量）置于装置锥形瓶中充分反应。打开分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H2SO4，关闭活塞。已知装置中发生的主要反应依次为：CN+ ClO=CNO+ Cl2CNO +2H+ +3C1O=N2+2CO2+3C1+H2O（3）和的作用是_。（4）装置中，生成需由装置除去的物质的离子方程式为_。（5）反应结束后，缓缓通入空气的目的是_。（6）为计算该实验中含氰废水被处理的百分率，需要测定_的质量。（7）上述实验完成后，为了回收装置中的CCl4需要的操作是_。（8）若要研究装置中所加稀硫酸的最佳浓度，请设计利用该装置进行实验的记录表。（要求：在进行理论判断后，将理论浓度作为第一组实验数据；记录表要体现实验过程中的不变量、自变量、因变量；可将提供的方框作为表的外边框使用）2、 (13分)牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、甘油等物质。牙膏中的摩擦剂一般由CaCO3、Al(OH)3、SiO2中的一种或几种物质组成。为探究某品牌牙膏中摩擦剂的成分，化学兴趣小组同学做了以下实验：取适量牙膏样品，加水充分搅拌、静置、过滤。在滤渣中加入足量盐酸后，发现沉淀减少但仍有少量不溶物。为进一步探究牙膏中摩擦剂的成分，同学们进行了以下探究：【提出假设】根据题目信息同学们提出了如下假设：假设一：牙膏磨擦剂的成分为Al(OH)3、SiO2和CaCO3；假设二：牙膏磨擦剂的成分为Al(OH)3，和SiO2；假设三：牙膏磨擦剂的成分为 。【实验验证】该小组同学拟通过实验检验假设一是否成立。请你帮助该小组完成以下实验报告。（限选试剂：稀盐酸、6molL1NaOH溶液、澄清石灰水）实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。步骤2：取适量沉淀于试管中， 步骤3：【交流提高】该小组同学了解到一些牙膏中的摩擦剂使用了纳米级碳酸钙。查阅资料：工业上常将电石渣进行处理得到Ca(OH)2悬浊液，再不断通入CO2，即可制得纳米级碳酸钙。通过传感器测得反应过程中溶液pH与反应时间的关系如下图。试回答：反应开始一段时间内，pH变化很小的原因是3、工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中, 可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应: PbSO4(s)+C(aq) PbCO3(s)+S(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程, 探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(1, 易)上述反应的平衡常数表达式: K=。(2, 中)室温时, 向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化, 在溶液中PbSO4转化率较大, 理由是。(3, 易)查阅文献: 上述反应还可能生成碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2, 它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设, 请你完成假设二和假设三: 假设一: 全部为PbCO3; 假设二: ; 假设三: 。(4, 难)为验证假设一是否成立, 课题组进行如下研究。定性研究: 请你完成下表中内容。定量研究: 取26. 7 mg的干燥样品, 加热, 测得固体质量随温度的变化关系如下图所示。某同学由图中信息得出结论: 假设一不成立。你是否同意该同学的结论, 并简述理由: 。4、工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应, 某学习小组进行了以下探究活动: 【探究一】(1, 易)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中, 10分钟后移入硫酸铜溶液中, 片刻后取出观察, 铁钉表面无明显变化, 其原因是。(2, 中)另称取铁钉6. 0 g放入15. 0 mL浓硫酸中, 加热, 充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+, 应选用(选填序号)。a. KSCN溶液和氯水 b. 铁粉和KSCN溶液 c. 浓氨水 d. 酸性KMnO4溶液乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中, 发生反应: SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液, 经适当操作后得干燥固体2. 33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果, 丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略): (3)装置B中试剂的作用是。(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。(5)为确认Q的存在, 需在装置中添加M于(选填序号)。a. A之前 b. A-B间 c. B-C间 d. C-D间(6)如果气体Y中含有H2, 预计实验现象应是。(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2), 除可用测量H2体积的方法外, 可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由。5、某研究性学习小组借助A-D的仪器装置完成有关实验。实验一收集NO气体。(1, 易)用装置A收集NO气体, 正确的操作是(填序号)。a. 从口进气, 用排水法集气 b. 从口进气, 用排气法集气c. 从口进气, 用排水法集气 d. 从口进气, 用排气法集气实验二为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数(Zn)和镀层厚度, 查询得知锌易溶于强碱: Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2。据此, 截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样, 剪碎、称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂, 拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲: 通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(2, 易)选用B和(填仪器标号)两个装置进行实验。(3, 中)测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状况), (Zn)=。(4, 中)计算镀层厚度, 还需检索的一个物理量是。(5, 中)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗, 测量结果将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。方案乙: 通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验, 试样经充分反应, 滤出不溶物、洗涤、烘干, 称得其质量为m2g。(6, 易)(Zn)=。方案丙: 通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。(7, 中)从实验误差角度分析, 方案丙方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。6、文献记载: 在强碱性条件下, 加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。该同学欲分析实验和实验的差异, 查阅资料: a. Ag(NH3+2H2O Ag+2NH3H2Ob. AgOH不稳定, 极易分解为黑色Ag2O(1, 易)配制银氨溶液所需的药品是。(2, 中)经检验, 实验的气体中有NH3, 黑色物质中有Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验NH3, 产生的现象是。产生Ag2O的原因是。(3, 中)该同学对产生银镜的原因提出假设: 可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象: 向AgNO3溶液中加入, 出现黑色沉淀; 水浴加热, 未出现银镜。(4, 中)重新假设: 在NaOH存在下, 可能是NH3还原Ag2O。用右图所示装置进行实验。现象: 出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5, 难)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设: 在NaOH存在下, 可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验: 有部分Ag2O溶解在氨水中, 该反应的化学方程式是。实验结果证实假设成立, 依据的现象是。(6, 中)用HNO3清洗试管壁上的Ag, 该反应的化学方程式是。7、三草酸合铁酸钾晶体(K3Fe(C2O4)3xH2O)是一种光敏材料, 在110 可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量, 某实验小组做了如下实验: (1, 中)铁含量的测定步骤一: 称量5. 00 g三草酸合铁酸钾晶体, 配制成250 mL溶液。步骤二: 取所配溶液25. 00 mL于锥形瓶中, 加稀H2SO4酸化, 滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳, 同时, Mn被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉, 加热至黄色刚好消失, 过滤, 洗涤, 将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中, 此时, 溶液仍呈酸性。步骤三: 用0. 010 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点, 消耗KMnO4溶液20. 02 mL, 滴定中Mn被还原成Mn2+。重复步骤二、步骤三操作, 滴定消耗0. 010 mol/L KMnO4溶液19. 98 mL。请回答下列问题: 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是: 称量、转移、洗涤并转移、摇匀。加入锌粉的目的是。写出步骤三中发生反应的离子方程式: 。实验测得该晶体中铁的质量分数为。在步骤二中, 若加入的KMnO4溶液的量不够, 则测得的铁含量。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)(2, 中)结晶水的测定将坩埚洗净, 烘干至恒重, 记录质量; 在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体, 称量并记录质量; 加热至110 , 恒温一段时间, 置于空气中冷却, 称量并记录质量; 计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误: ; 。8、聚合硫酸铁又称聚铁, 化学式为m, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O), 过程如下: 溶液Y绿矾(1, 易)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是。(2, 中)实验室制备、收集干燥的SO2, 所需仪器如下。装置A产生SO2, 按气流方向连接各仪器接口, 顺序为af。装置D的作用是, 装置E中NaOH溶液的作用是。(3, 中)制备绿矾时, 向溶液X中加入过量, 充分反应后, 经操作得到溶液Y, 再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。(4, 中)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数, 用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 。若溶液Z的pH偏小, 将导致聚铁中铁的质量分数偏。9、（2013年黑龙江省哈尔滨市高三月考）(16分)已知：I22S2O=S4O2I。相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入_，调至pH4，使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl22H2O晶体。(2)在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_(用化学方程式表示)。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_。(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。可选用_作滴定指示剂，滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。该试样中CuCl22H2O的质量百分数为_。10、（16分）文献资料显示某地区的酸雨主要为硫酸型和盐酸型酸雨。某兴趣小组对酸雨进行实验研究。（1）提出合理的假设：该酸雨中的溶质除H2SO4、HC1外，该小组同学根据硫酸型酸雨的形成过程，预测主要溶质还一定有 。（2）设计实验方案验证以上假设。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器：盐酸、硝酸、BaC12溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊试液、品红溶液、烧杯、试管、胶头滴管。实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量酸雨于A、B两支洁净试管中，待用无明显现象步骤2：往A试管中加入过量的Ba(OH)2溶液，静置，过滤有白色沉淀步骤3：取少量步骤2得到的滤渣加入过量盐酸滤渣不能完全溶解，说明酸雨中含有硫酸步骤4：取适量步骤2得到的滤液， 步骤5：往B试管中加入 ，振荡 （3）酸雨部分组成测定：标准溶液配制：实验室用1.000molL1较浓的碘水配制250mL 0.02000 molL1的碘水溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需 。滴定：准确量取25.00mL该酸雨于锥形瓶中，加入几滴溶液作指示剂，将0.02000molL-1 碘水装入50mL酸式滴定管，滴定终点现象为，记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水VmL。11、(15分) 过氧化镁(MgO2) 易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。(1) 某研究小组拟用右图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。实验前需进行的操作是，稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是 。用恒压分液漏斗的优点有：使分液漏斗中的溶液顺利滴下；。实验终了时，待恢复至室温，先，再平视刻度线读数。(2) 实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量：方案I：取a g样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液至Mg2沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧，最终得到b g固体。 方案：称取0.1 g样品置于碘量瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5 min，然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定，滴定到终点时共消耗VmL Na2S2O3溶液。(已知：I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)已知常温下KspMg(OH) 2=11011。为使方案I中Mg2+完全沉淀即溶液中c(Mg2+) 1105mol/L，溶液的pH至少应调至 。方案I中过氧化镁的质量分数为 (用含a、b的表达式表示) 。方案中滴定前需加入少量 作指示剂；样品中过氧化镁的质量分数为 （用含V的表达式表示) 。参考答案1、（1）负极或阳极 （1分）（2）Cl2+2OH=ClO-+Cl-+H2O或Cl-+H2OClO-+H2（2分） （3）排除空气中的CO2对实验的干扰 （1分）（4）ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O（2分） （5）使装置内残留的CO2全部进入装置 （1分）（6）装置反应前后质量或沉淀质量（1分）（7）分液、蒸馏 （1分）（8） （3分）实验c(H2SO4)/molL-1V(H2SO4)/mLNaClO溶液的体积V/mL含氰废水的体积V/mL装置增加的质量m0.10001001001000.05001001001000.2000100100100(画有表格及写出任一变量得1分，标出硫酸的理论浓度0.1000得1分，其余正确得1分)2、【提出假设】假设3： SiO2和CaCO3(2分)【实验验证】实验步骤预期现象和结论步骤2：滴加过量稀盐酸。(2分)若无气泡产生，说明无CaCO3，则假设一不成立；(1分)若产生气泡，则继续进行步骤3。(1分)步骤3：取步骤2的上层清液，逐滴加入6molL-1 NaOH溶液至过量(2分)若先生成白色胶状沉淀，后沉淀逐渐溶解，说明含有Al(OH)3，则假设一成立。(1分)若无明显现象，则假设一仍然不成立。(1分)3、（1)或(2)Na2CO3Na2CO3溶液中的c(C)大(3)全部为2PbCO3Pb(OH)2PbCO3和2PbCO3Pb(OH)2(4)同意, 若全部为PbCO3时, 26. 7 mg完全分解后最终固体质量应为22. 3 mg(或: 不同意, 实验最终得到固体的质量与全部为PbCO3分解所得固体质量相差不大, 可能是实验过程中产生的误差引起的)(本题属于开放性试题, 合理答案均可)4、(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)(2)d66. 7%(或其他合理答案)(3)检验SO2是否除尽(4)C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O(5)c(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝(7)否, 用托盘天平无法称量D或E的差量可, 用分析天平称量D或E的差量5、(1)c(2)D(3)或(4)镀层的密度(5)偏大(6)(7)劣于：6、(1)AgNO3溶液和氨水(2)试纸变蓝在NaOH存在下, 加热促进NH3H2O分解, 逸出NH3, 促使Ag(NH3+2H2O Ag+2NH3H2O平衡正向移动, c(Ag+)增大, Ag+与OH-反应立