化學(xué)實(shí)驗題選編一.doc

化學(xué)實(shí)驗題選編1、某研究小組模擬工業(yè)無隔膜電解法處理電鍍含氰廢水，進(jìn)行以下有關(guān)實(shí)驗。填寫下列空白。實(shí)驗I制取次氯酸鈉溶液用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液制取次氯酸鈉溶液，設(shè)計右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗。（1）電源中，a電極名稱是_。（2）反應(yīng)時，生成次氯酸鈉的離子方程式為_。 實(shí)驗測定含氰廢水處理百分率利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗。將CN的濃度為02000 molL1的含氰廢水100 mL與100 mL NaClO溶液（過量）置于裝置錐形瓶中充分反應(yīng)。打開分液漏斗活塞，滴入100 mL稀H2SO4，關(guān)閉活塞。已知裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為：CN+ ClO=CNO+ Cl2CNO +2H+ +3C1O=N2+2CO2+3C1+H2O（3）和的作用是_。（4）裝置中，生成需由裝置除去的物質(zhì)的離子方程式為_。（5）反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄈ肟諝獾哪康氖莀。（6）為計算該實(shí)驗中含氰廢水被處理的百分率，需要測定_的質(zhì)量。（7）上述實(shí)驗完成后，為了回收裝置中的CCl4需要的操作是_。（8）若要研究裝置中所加稀硫酸的最佳濃度，請設(shè)計利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗的記錄表。（要求：在進(jìn)行理論判斷后，將理論濃度作為第一組實(shí)驗數(shù)據(jù)；記錄表要體現(xiàn)實(shí)驗過程中的不變量、自變量、因變量；可將提供的方框作為表的外邊框使用）2、 (13分)牙膏的成分有活性物質(zhì)、摩擦劑、甘油等物質(zhì)。牙膏中的摩擦劑一般由CaCO3、Al(OH)3、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。為探究某品牌牙膏中摩擦劑的成分，化學(xué)興趣小組同學(xué)做了以下實(shí)驗：取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢?、靜置、過濾。在濾渣中加入足量鹽酸后，發(fā)現(xiàn)沉淀減少但仍有少量不溶物。為進(jìn)一步探究牙膏中摩擦劑的成分，同學(xué)們進(jìn)行了以下探究：【提出假設(shè)】根據(jù)題目信息同學(xué)們提出了如下假設(shè)：假設(shè)一：牙膏磨擦劑的成分為Al(OH)3、SiO2和CaCO3；假設(shè)二：牙膏磨擦劑的成分為Al(OH)3，和SiO2；假設(shè)三：牙膏磨擦劑的成分為 。【實(shí)驗驗證】該小組同學(xué)擬通過實(shí)驗檢驗假設(shè)一是否成立。請你幫助該小組完成以下實(shí)驗報告。（限選試劑：稀鹽酸、6molL1NaOH溶液、澄清石灰水）實(shí)驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢?、過濾。步驟2：取適量沉淀于試管中， 步驟3：【交流提高】該小組同學(xué)了解到一些牙膏中的摩擦劑使用了納米級碳酸鈣。查閱資料：工業(yè)上常將電石渣進(jìn)行處理得到Ca(OH)2懸濁液，再不斷通入CO2，即可制得納米級碳酸鈣。通過傳感器測得反應(yīng)過程中溶液pH與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖。試回答：反應(yīng)開始一段時間內(nèi)，pH變化很小的原因是3、工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中, 可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應(yīng): PbSO4(s)+C(aq) PbCO3(s)+S(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程, 探究上述反應(yīng)的實(shí)驗條件及固體產(chǎn)物的成分。(1, 易)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式: K=。(2, 中)室溫時, 向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化, 在溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大, 理由是。(3, 易)查閱文獻(xiàn): 上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛2PbCO3Pb(OH)2, 它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè), 請你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一: 全部為PbCO3; 假設(shè)二: ; 假設(shè)三: 。(4, 難)為驗證假設(shè)一是否成立, 課題組進(jìn)行如下研究。定性研究: 請你完成下表中內(nèi)容。定量研究: 取26. 7 mg的干燥樣品, 加熱, 測得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論: 假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論, 并簡述理由: 。4、工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng), 某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動: 【探究一】(1, 易)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中, 10分鐘后移入硫酸銅溶液中, 片刻后取出觀察, 鐵釘表面無明顯變化, 其原因是。(2, 中)另稱取鐵釘6. 0 g放入15. 0 mL濃硫酸中, 加熱, 充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+, 應(yīng)選用(選填序號)。a. KSCN溶液和氯水 b. 鐵粉和KSCN溶液 c. 濃氨水 d. 酸性KMnO4溶液乙同學(xué)取336 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中, 發(fā)生反應(yīng): SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液, 經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2. 33 g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為?！咎骄慷糠治錾鲜鰧?shí)驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果, 丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實(shí)驗裝置(圖中夾持儀器省略): (3)裝置B中試劑的作用是。(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是(用化學(xué)方程式表示)。(5)為確認(rèn)Q的存在, 需在裝置中添加M于(選填序號)。a. A之前 b. A-B間 c. B-C間 d. C-D間(6)如果氣體Y中含有H2, 預(yù)計實(shí)驗現(xiàn)象應(yīng)是。(7)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28 mL H2), 除可用測量H2體積的方法外, 可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理由。5、某研究性學(xué)習(xí)小組借助A-D的儀器裝置完成有關(guān)實(shí)驗。實(shí)驗一收集NO氣體。(1, 易)用裝置A收集NO氣體, 正確的操作是(填序號)。a. 從口進(jìn)氣, 用排水法集氣 b. 從口進(jìn)氣, 用排氣法集氣c. 從口進(jìn)氣, 用排水法集氣 d. 從口進(jìn)氣, 用排氣法集氣實(shí)驗二為了探究鍍鋅薄鐵板上鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Zn)和鍍層厚度, 查詢得知鋅易溶于強(qiáng)堿: Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2。據(jù)此, 截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣, 剪碎、稱得質(zhì)量為m1g。用固體燒堿和水作試劑, 擬出下列實(shí)驗方案并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗。方案甲: 通過測量試樣與堿反應(yīng)生成的氫氣體積來實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。(2, 易)選用B和(填儀器標(biāo)號)兩個裝置進(jìn)行實(shí)驗。(3, 中)測得充分反應(yīng)后生成氫氣的體積為V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況), (Zn)=。(4, 中)計算鍍層厚度, 還需檢索的一個物理量是。(5, 中)若裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗, 測量結(jié)果將(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。方案乙: 通過稱量試樣與堿反應(yīng)前后的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。選用儀器C做實(shí)驗, 試樣經(jīng)充分反應(yīng), 濾出不溶物、洗滌、烘干, 稱得其質(zhì)量為m2g。(6, 易)(Zn)=。方案丙: 通過稱量試樣與堿反應(yīng)前后儀器、試樣和試劑的總質(zhì)量(其差值即為H2的質(zhì)量)實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。實(shí)驗同樣使用儀器C。(7, 中)從實(shí)驗誤差角度分析, 方案丙方案乙(填“優(yōu)于”、“劣于”或“等同于”)。6、文獻(xiàn)記載: 在強(qiáng)堿性條件下, 加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗證和對比實(shí)驗。該同學(xué)欲分析實(shí)驗和實(shí)驗的差異, 查閱資料: a. Ag(NH3+2H2O Ag+2NH3H2Ob. AgOH不穩(wěn)定, 極易分解為黑色Ag2O(1, 易)配制銀氨溶液所需的藥品是。(2, 中)經(jīng)檢驗, 實(shí)驗的氣體中有NH3, 黑色物質(zhì)中有Ag2O。用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3, 產(chǎn)生的現(xiàn)象是。產(chǎn)生Ag2O的原因是。(3, 中)該同學(xué)對產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè): 可能是NaOH還原Ag2O。實(shí)驗及現(xiàn)象: 向AgNO3溶液中加入, 出現(xiàn)黑色沉淀; 水浴加熱, 未出現(xiàn)銀鏡。(4, 中)重新假設(shè): 在NaOH存在下, 可能是NH3還原Ag2O。用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗?，F(xiàn)象: 出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。(5, 難)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實(shí)驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設(shè): 在NaOH存在下, 可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗: 有部分Ag2O溶解在氨水中, 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。實(shí)驗結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立, 依據(jù)的現(xiàn)象是。(6, 中)用HNO3清洗試管壁上的Ag, 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。7、三草酸合鐵酸鉀晶體(K3Fe(C2O4)3xH2O)是一種光敏材料, 在110 可完全失去結(jié)晶水。為測定該晶體中鐵的含量和結(jié)晶水的含量, 某實(shí)驗小組做了如下實(shí)驗: (1, 中)鐵含量的測定步驟一: 稱量5. 00 g三草酸合鐵酸鉀晶體, 配制成250 mL溶液。步驟二: 取所配溶液25. 00 mL于錐形瓶中, 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, 同時, Mn被還原成Mn2+。向反應(yīng)后的溶液中加入一小匙鋅粉, 加熱至黃色剛好消失, 過濾, 洗滌, 將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中, 此時, 溶液仍呈酸性。步驟三: 用0. 010 mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn), 消耗KMnO4溶液20. 02 mL, 滴定中Mn被還原成Mn2+。重復(fù)步驟二、步驟三操作, 滴定消耗0. 010 mol/L KMnO4溶液19. 98 mL。請回答下列問題: 配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作步驟依次是: 稱量、轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、搖勻。加入鋅粉的目的是。寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 。實(shí)驗測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。在步驟二中, 若加入的KMnO4溶液的量不夠, 則測得的鐵含量。(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)(2, 中)結(jié)晶水的測定將坩堝洗凈, 烘干至恒重, 記錄質(zhì)量; 在坩堝中加入研細(xì)的三草酸合鐵酸鉀晶體, 稱量并記錄質(zhì)量; 加熱至110 , 恒溫一段時間, 置于空氣中冷卻, 稱量并記錄質(zhì)量; 計算結(jié)晶水含量。請糾正實(shí)驗過程中的兩處錯誤: ; 。8、聚合硫酸鐵又稱聚鐵, 化學(xué)式為m, 廣泛用于污水處理。實(shí)驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O), 過程如下: 溶液Y綠礬(1, 易)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是。(2, 中)實(shí)驗室制備、收集干燥的SO2, 所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2, 按氣流方向連接各儀器接口, 順序為af。裝置D的作用是, 裝置E中NaOH溶液的作用是。(3, 中)制備綠礬時, 向溶液X中加入過量, 充分反應(yīng)后, 經(jīng)操作得到溶液Y, 再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。(4, 中)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù), 用pH試紙測定溶液pH的操作方法為 。若溶液Z的pH偏小, 將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏。9、（2013年黑龍江省哈爾濱市高三月考）(16分)已知：I22S2O=S4O2I。相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，加入_，調(diào)至pH4，使溶液中的Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3)_。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl22H2O晶體。(2)在空氣中直接加熱CuCl22H2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是_(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl22H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是_。(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl22H2O晶體的試樣(不含能與I發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.36 g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。可選用_作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為_。該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為_。10、（16分）文獻(xiàn)資料顯示某地區(qū)的酸雨主要為硫酸型和鹽酸型酸雨。某興趣小組對酸雨進(jìn)行實(shí)驗研究。（1）提出合理的假設(shè)：該酸雨中的溶質(zhì)除H2SO4、HC1外，該小組同學(xué)根據(jù)硫酸型酸雨的形成過程，預(yù)測主要溶質(zhì)還一定有 。（2）設(shè)計實(shí)驗方案驗證以上假設(shè)。在答題卡上寫出實(shí)驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選試劑及儀器：鹽酸、硝酸、BaC12溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、紫色石蕊試液、品紅溶液、燒杯、試管、膠頭滴管。實(shí)驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取適量酸雨于A、B兩支潔凈試管中，待用無明顯現(xiàn)象步驟2：往A試管中加入過量的Ba(OH)2溶液，靜置，過濾有白色沉淀步驟3：取少量步驟2得到的濾渣加入過量鹽酸濾渣不能完全溶解，說明酸雨中含有硫酸步驟4：取適量步驟2得到的濾液， 步驟5：往B試管中加入 ，振蕩 （3）酸雨部分組成測定：標(biāo)準(zhǔn)溶液配制：實(shí)驗室用1.000molL1較濃的碘水配制250mL 0.02000 molL1的碘水溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需 。滴定：準(zhǔn)確量取25.00mL該酸雨于錐形瓶中，加入幾滴溶液作指示劑，將0.02000molL-1 碘水裝入50mL酸式滴定管，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為，記錄數(shù)據(jù)，重復(fù)滴定2次，平均消耗碘水VmL。11、(15分) 過氧化鎂(MgO2) 易溶于稀酸，溶于酸后產(chǎn)生過氧化氫，在醫(yī)學(xué)上可作為解酸劑等。過氧化鎂產(chǎn)品中常會混有少量MgO，實(shí)驗室可通過多種方案測定樣品中過氧化鎂的含量。(1) 某研究小組擬用右圖裝置測定一定質(zhì)量的樣品中過氧化鎂的含量。實(shí)驗前需進(jìn)行的操作是，稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是 。用恒壓分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)有：使分液漏斗中的溶液順利滴下；。實(shí)驗終了時，待恢復(fù)至室溫，先，再平視刻度線讀數(shù)。(2) 實(shí)驗室還可通過下列兩種方案測定樣品中過氧化鎂的含量：方案I：取a g樣品，加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后再加入NaOH溶液至Mg2沉淀完全，過濾、洗滌后，將濾渣充分灼燒，最終得到b g固體。 方案：稱取0.1 g樣品置于碘量瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸，搖勻后在暗處靜置5 min，然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定，滴定到終點(diǎn)時共消耗VmL Na2S2O3溶液。(已知：I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)已知常溫下KspMg(OH) 2=11011。為使方案I中Mg2+完全沉淀即溶液中c(Mg2+) 1105mol/L，溶液的pH至少應(yīng)調(diào)至 。方案I中過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含a、b的表達(dá)式表示) 。方案中滴定前需加入少量 作指示劑；樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用含V的表達(dá)式表示) 。參考答案1、（1）負(fù)極或陽極 （1分）（2）Cl2+2OH=ClO-+Cl-+H2O或Cl-+H2OClO-+H2（2分） （3）排除空氣中的CO2對實(shí)驗的干擾 （1分）（4）ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O（2分） （5）使裝置內(nèi)殘留的CO2全部進(jìn)入裝置 （1分）（6）裝置反應(yīng)前后質(zhì)量或沉淀質(zhì)量（1分）（7）分液、蒸餾 （1分）（8） （3分）實(shí)驗c(H2SO4)/molL-1V(H2SO4)/mLNaClO溶液的體積V/mL含氰廢水的體積V/mL裝置增加的質(zhì)量m0.10001001001000.05001001001000.2000100100100(畫有表格及寫出任一變量得1分，標(biāo)出硫酸的理論濃度0.1000得1分，其余正確得1分)2、【提出假設(shè)】假設(shè)3： SiO2和CaCO3(2分)【實(shí)驗驗證】實(shí)驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟2：滴加過量稀鹽酸。(2分)若無氣泡產(chǎn)生，說明無CaCO3，則假設(shè)一不成立；(1分)若產(chǎn)生氣泡，則繼續(xù)進(jìn)行步驟3。(1分)步驟3：取步驟2的上層清液，逐滴加入6molL-1 NaOH溶液至過量(2分)若先生成白色膠狀沉淀，后沉淀逐漸溶解，說明含有Al(OH)3，則假設(shè)一成立。(1分)若無明顯現(xiàn)象，則假設(shè)一仍然不成立。(1分)3、（1)或(2)Na2CO3Na2CO3溶液中的c(C)大(3)全部為2PbCO3Pb(OH)2PbCO3和2PbCO3Pb(OH)2(4)同意, 若全部為PbCO3時, 26. 7 mg完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22. 3 mg(或: 不同意, 實(shí)驗最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3分解所得固體質(zhì)量相差不大, 可能是實(shí)驗過程中產(chǎn)生的誤差引起的)(本題屬于開放性試題, 合理答案均可)4、(1)鐵釘表面被鈍化(或其他合理答案)(2)d66. 7%(或其他合理答案)(3)檢驗SO2是否除盡(4)C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2O(5)c(6)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍(lán)(7)否, 用托盤天平無法稱量D或E的差量可, 用分析天平稱量D或E的差量5、(1)c(2)D(3)或(4)鍍層的密度(5)偏大(6)(7)劣于：6、(1)AgNO3溶液和氨水(2)試紙變藍(lán)在NaOH存在下, 加熱促進(jìn)NH3H2O分解, 逸出NH3, 促使Ag(NH3+2H2O Ag+2NH3H2O平衡正向移動, c(Ag+)增大, Ag+與OH-反應(yīng)立