高中化学复习专题四：化学综合实验试题

实验好题1、(08北京城区模拟)(18分)利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验。(1)证明氨气具有还原性。已知2NH3+3CuO=N2+3Cu+3 H2O。碱石灰的作用是 ，稀硫酸的作用是 。浓氨水与固体NaOH接触，为什么会逸出大量氨气? 。证明NH3具有还原性的实验现象是 。(2)用吸收了足量尾气的溶液制取少量硫酸亚铁铵晶体。 己知：硫酸亚铁铵是淡蓝绿色晶体，在空气中性质比较稳定。硫酸亚铁铵在水中的溶解度小于硫酸铵、硫酸亚铁。制备硫酸亚铁铵的化学方程式为：(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O= (NH4)2Fe(SO4)26H2O。若溶液的pH8.1，Fe2+将转化为沉淀。吸收了a mol气体后，烧杯中的溶液能使酚酞变红。试依据“化学实验设计基本要求”设计制备硫酸亚铁铵溶液的方案，请简述实验方法。 为了从溶液中分离出硫酸亚铁铵晶体，还需要进行的实验操作是 。2、（08北京朝阳）甲同学想通过下图所示装置（夹持装置已略去）进行实验，研究推断SO2与Na2O2反应的产物。 回答下列问题： （1）装置B的作用_。 装置D的作用_。 （2）如何检验反应中是否有生成 _。 （3）假如已反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验： 得出结论：产物是。 该方案是否合理_（填是或否），理由是_。 （4）若上述方案不合理，请设计一个能确定产物成分的实验方案，填写下表（可不填满）。3、（08海淀一模-27）（15分）某课外小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题。（1）写出实验室制取一氧化氮反应的离子方程式 。 （2）查资料得知 现。实验室有如下图的装置，制取CO可选用的装置为 （填序号）（3）查资料得知，利用催化剂可以使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如下装置（部分夹持和装置已略去）。实验前关闭旋塞K，先通N2排净装置中的空气，其目的是 ，装置（）的主要作用 ，加热停止后，打开旋塞K，放入适量氧气时，装置（）中可观察到的现象是 ，该套装置中有不完善之处，还应在装置（）后补充 。（4）工业上通常用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体。相关反应为2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O和NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O将体积比为 的混合气体通入足量的NaOH溶液中，气体完全反应后，所得溶液中= 。4、（09北京海淀）用如下装置可以完成一系列实验（图中夹持装置已略去）。请回答下列问题：I（1）仪器p的名称是 。若用装置A选用浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2气体（根据需要可以加热），并通过装置B完成表中设计实验，请填写表中空白：B中棉花的位置所蘸试剂石蕊试液品红溶液淀粉和碘水混合液氢硫酸现象褪色浅黄色体现SO2的性质水溶液显酸性漂白性氧化性（2）写出中反应的离子方程式： II若用装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的四处棉花依次做了如下处理：包有某固体物质、蘸有KI溶液、蘸有石蕊溶液、蘸有浓NaOH溶液。回答下列问题：（1）p中盛装试剂的化学式为 。（2）反应开始后，观察到处有棕黄色物质产生，写出处发生反应的离子方程式 。处包有的某固体物质可能是 。aMnO2 bKMnO4 cKCl dCu（3）在实验过程中，在处能观察到 。（4）反应较长时间后，处有棕黄色褪去，生成无色的IO3，写出该反应的离子方程式： 。5、某学生拟通过测定粗锌（杂质与稀硫酸不反应）与稀硫酸反应产生的气体体积，来测定粗锌中锌的纯度。现有粗锌、稀硫酸、试管、镊子、单孔橡皮塞、导气管、托盘天平、量筒、水槽、铁架台（附铁夹）等仪器、药品。（1）实验时除需测定粗锌的质量、氢气的体积之外，是否还需要其他物理量？如需要，请指出_，否则，此空不填。（2）实验时在检查装置气密性后，如何将试剂加入试管并使反应开始？_ （3）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：_（请填写步骤代号）。（4）测量收集到气体体积（图中夹持仪器已省略）时，如何使量筒内外液面的高度相同？_。（5）如果实验中测得粗锌质量为a g，得到的氢气体积是b L（已折算成标准状况），水蒸气的影响忽略不计，粗锌中锌的质量分数的计算式为（含a、b，不必化简）：_。（6）试根据上述仪器，提出更简捷的实验方案：_。6、下图是某实验室测定黄铁矿中硫元素的质量分数的装置：实验时有如下操作：A将试管中样品加热到800850B称取研细的黄铁矿样品C连接好全部仪器，并检查其气密性D将样品小心放硬质试管中部E以均匀的速度不断鼓入空气F用标准碘溶液滴定含淀粉的SO2水溶液 （1）正确的实验步骤的次序是（以A、B的序号表示） 。 （2）装置的作用是 ； 装置的作用是 ； （3）I2跟SO2水溶液反应的离子方程式为 ； （4）根据 现象判断滴定已达到终点。 （5）有同学认为用上述装置测出的黄铁矿中硫元素的质量分数会偏低，其原因可能是 （只需举出一种可能） （6）完成下列计算若取6g样品在空气中充分灼烧，将吸收了SO2气体的淀粉溶液用0.1mol/L的标准碘溶液滴定，完全反应消耗溶液体积600mL，则样品中硫元素的质量分数为（假设杂质不参加反应） 。若灼烧6g上述FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体，产生的SO3气体与水全部化合生成H2SO4，放出7.818kJ热量，写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式 。7、某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同铜丝甲乙丙 镁条甲乙丙而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如右图。该实验的主要操作步骤如下：配制浓度均为1 molL1盐酸和醋酸溶液；用 量取10.00 mL1 molL1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为 ；在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录 ；反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应 ，读出量筒中水的体积为V mL。请将上述步骤补充完整并回答下列问题：用文字表述检查该装置气密性的操作与观察方法： _。本实验中应选用 (填序号)的量筒。A100 mL B200 mL C500 mL若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为Vm 。简述速率不等的原因 ，铜丝不与酸接触的原因是 ab水AB量气管8、某同学设计下图装置进行探究。（夹持装置已略去）（1）进行“铜和稀硝酸反应制取NO”的实验。制取NO的化学方程式： 收集气体前必须先 然后才开始收集气体。（2）利用该装置制取并收集少量其他气体，请完成下表：制取气体药品O2 、 某溶液、Al（3）利用该装置进行实验，并根据产生氢气的量来确定某酸的结构：反应前，先对量气管进行第一次读数。读数时，应注意的操作是 ，并使视线与凹液面最低处相平；反应后，待 时，再对量气管进行第二次读数。实验数据记录如下：（表中读数已折合成标准状况下的数值）编号酸的质量金属锌的质量量气管第一次读数量气管第二次读数11.45g10.0g(足量)40mL264mL21.45g10.0g(足量)30mL228mL31.44g10.0g(足量)20mL243mL已知该酸的相对分子质量为145。根据上述数据可确定该酸是 元酸；如果第二次对量气管读数时仰视，则测得的气体体积会 （填“偏高”、“偏低”或“不能确定”）9、（09年北京朝阳）某化学兴趣小组的同学，欲通过实验验证无水乙二酸受热分解产物为CO2、CO、H2O，设计了一套如下图所示的实验装置。（已知：乙二酸熔点100.1 ，157.0 升华，175.0 受热分解； 能溶于水和乙醇； H2C2O4 + Ba(OH)2 = BaC2O4+ 2H2O） 请回答：（1）各装置的连接顺序为：C E。（2）装置中能证明分解产物中有H2O的现象是 ；证明分解产物中有CO的现象 。（3）本实验方案有不妥之处，请叙述改进的方案 。（4）实验结束后，装置B中黑色氧化铜变为红色固体。简述检验红色固体中含有Cu2O的实验方法（已知Cu2O溶于稀硫酸生成铜单质和硫酸铜）。 。10、（08北京海淀）某校化学课外小组用硫酸铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下。请根据题目要求回答下列问题。（1）A的化学式为 ，上述操作过程中用到的玻璃仪器有：烧杯 、玻璃棒、酒精灯、 ；（2）趁热过滤的目的是 。（3）结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是 。（4）已知：硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2 比硫酸亚铁稳定，常用在分析化学中。硫酸亚铁铵可用硫酸铵和硫酸亚铁反应制得。实验室利用硫酸亚铁铵溶液和草酸溶液反应生成草酸亚铁沉淀的反应来制备草酸亚铁。写出硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应的离子方程式_ _ _。 (5) 草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解。某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。 该装置中最不合理的部分(填字母)_，原因是_。 改用正确装置实验开始后，B处变蓝，说明草酸亚铁晶体中 ；C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生 ；反应后在A处试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时有燃烧现象。A处试管中的黑色固体粉末可能是 _ 。参考答案：1、(18分)(1)吸收水蒸气(2分) 吸收氨气(2分)NaOH吸收溶液中水分放热，使溶液温度升高，氢氧根离子浓度增大，都有利于氨气的逸出(共4分，加点处和横线处各2分。其他正确结果参照本标准给分)黑色粉末变为红色，有无色液滴产生(3分)(2)加入稀H2SO4调节溶液至酸性(共2分，加点处和横线处各1分，答“调pH8.1以下”给分)；加入约0.5amol硫酸亚铁的浓溶液，搅拌 (共2分，加点处和横线处各1分，答“硫酸亚铁”给分)加热浓缩(1分)；冷却结晶(1分)；过滤(1分)2、（1）B：干燥SO2气体，防止较多的水蒸气与反应 （2分） D：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与反应；同时吸收过量的，以免污染空气。（3分） （2）用带有余烬的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧。（3分） （3）否；（1分） 有氧化性，据此不能确定产物是还是或二者兼有。（2分） （4）（9分） 其它合理方案均可给分3、（1）3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2分（2）A 2分（3）防止CO与空气混合加热爆炸 2分检验CO是否转化为CO2 2分出现红棕色气体 2分尾气处理装置 2分（4） 3分4（1）分液漏斗B中棉花位置所蘸试剂现象变红褪色体现的性质还原性（2）I2+SO2+2H2O = 4H+SO42-+2I- （1） H2SO4（2）Cl2+2I- = I2+2Cl- b （3）先由紫色变红色，后褪色 （4）5Cl2+I2+6H2O = 10Cl-+2IO3-+12H+，（2分）5、答案：（每小题2分，共12分） （1）测定实验时的温度、压强 （2）先向试管中加入适量稀硫酸，再将试管倾斜，用镊子将粗锌放在试管口附近，塞好单孔橡皮塞，然后将试管缓缓竖起，使粗锌沿着试管内壁缓缓滑到试管底部。 （3） （4）缓缓将量筒下移，使量筒内外液面相平。 （5）c L22.4 L/mol65 g/mola g100% （6）使锌与足量稀硫酸充分反应，滤出剩余固体，洗涤、干燥，称量反应前后固体的质量。6、（1）C、B、D、E、A、F（方程式各3分，其它每空2分） （2）除去空气中还原性、酸性气体；除去水蒸气 （3）I2+SO2+2H2O 2I-+SO42-+4H+ （4）溶液恰好由无色变为蓝色，且半分钟不褪色。 （5）固体与气体反应，固体难反应完（或固体燃烧不充分）；溶于水的SO2部分被氧化；生成的SO2未完全溶解而逸出等 （6） 32% （3分） SO3(g)+H2O(1) H2SO4(1)；H=130.3KJ/mol（4分）7、酸式滴定管 (1分) 0.12 (1分) 反应起止时间 (1分) 将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平（2分）两手掌紧贴锥形瓶外壁一会，如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面，表明装置不漏气（只要表述明确、合理均可）（3分）B（2分） 0.2V Lmol1 （2分） 酸的浓度相同时c(H+)不同 （2分） 防止形成原电池，干扰实验现象的观察（2分）8、（1）3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O (2分) 打开开关b，赶尽装置中的空气（1分） （2）每空1分，共2分制取气体药品O2H2O2、MnO2（共1分）或H2O、Na2O2 H2 某溶液、Al （3）保持装置A和装置B液面相平（1分），装置温度冷却到室温（1分）二（2分）； 偏低（1分）9、（共12分） （1） A D B （2分）（2） A装置中白色粉末变蓝