必修一化学实验题.docx

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必修一化学实验题

必修一化学实验题

1.（16分）在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：

①为氯气发生装置；②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。

请填写下列空白：

（1）装置①是氯气发生装置，蒸馏烧瓶中盛放MnO2固体，其反应的化学方程式为                           。

（2）工业上常用氯气与熟石灰反应制漂白粉，漂白粉的有效成分为    （填化学式）。

（3）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是     。

（4）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出。

下图中符合该晶体溶解度曲线的是          （填写编号字母）；

从②的试管中分离出该晶体的方法是           （填写实验操作名称）。

（5）根据④的试管里紫色石蕊试液的颜色变化可否证明氯气的强氧化性           。

为什么？

                 。

（6）若②的试管溶液中不但有KClO3生成还有KClO生成，且二者的物质的量之比为1∶2，则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为：

           。

2.在实验室里可用右图所示装置来制取氯酸钠、次氯酸钠和探究氯水的性质。

图中：

①为氯气发生装置；②的试管里盛有15mL30%NaOH溶液来制取氯酸钠，并置于热水浴中；

③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液来制取次氯酸钠，并置于冰水浴中；

④的试管里加有紫色石蕊试液；⑤为尾气吸收装置。

请填写下列空白：

（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰，通过             （填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓盐酸。

实验室制Cl2的化学方程式                       ；

实验时为了除去氯气中的HCl气体，可在①与②之间安装盛有_______（填写下列编号字母）的净化装置。

A.碱石灰    B.氢氧化钠溶液    C.饱和食盐水     D.浓硫酸

（2）如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气       0.06 mol。

（填“大于” “小于”   “等于”），若有17.4g的MnO2被还原，则被氧化的HCl质量为             。

（3）比较制取氯酸钠和次氯酸钠的条件，二者的差异是

①                           ；②                         。

（4） 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白。

实验现象

原因

溶液最初从紫色逐渐变为红色

氯气与水反应生成的H+使石蕊变色

随后溶液逐渐变为无色

______________________________________

然后溶液从无色逐渐变为_______色

______________________________________

3.实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。

某学生设计了如下方案：

请根据操作流程回答下列问题：

（1）操作①在加热时可选择           仪器盛装混合物。

（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？

为什么？

                                。

（3）进行操作②后，如何判断SO42-已沉淀完全？

                       。

（4）操作③的目的是                                               。

（5）操作④的目的是                                                      。

4.（8分）某同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。

请回答下列问题：

（1）步骤①和④的操作名称分别是          ，           。

（2）步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是          。

（3）猜想和验证：

（并完成相应填空）

猜想

验证的方法

现象

结论

猜想Ⅰ：

固体A中含CaCO3、MgCO3

取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口

__________

猜想Ⅰ成立

猜想Ⅱ：

固体A中含BaCO3

取少量固体A于试管中，先滴入________    ，再滴入Na2SO4溶液

有气泡放出，无白色沉淀

______

猜想Ⅲ：

最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4

取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水，                

__________

猜想Ⅲ成立

5.某课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸反应情况，用下图所示装置进行实验。

已知：

①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液；②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使之褪色（化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4）。

回答下列问题（注：

E为止水夹，F为旋塞）：

（1）检查A装置的气密性的方法             。

（2）装置A中反应的化学方程式为            。

（3）装置D中试管口放置的棉花应蘸有NaOH溶液，

其作用是               。

（4）装置B具有贮存气体的作用。

当D处有明显的现象后，关闭旋塞F并移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中的现象是                ，B中应放置的液体是（填字母）            。

A. 水      B. 饱和NaHSO3溶液   C. 酸性KMnO4溶液      D.NaOH溶液

（5）该小组学生做了如下实验：

取一定质量的铜片和一定体积18.4mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中没有铜片剩余。

往反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，获得沉淀3.495g；产生的气体恰好使200ml 0.01mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液褪色，则实验中取用的硫酸的物质的量为            。

6.实验室制备溴苯可用如图所示的装置，填写下列空白：

（1）关闭F夹，打开C夹，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，反应一段时间制的溴苯。

溴苯是一种密度比水    （填”小”或”大”）的无色液体，在实验中因为     而显褐色。

则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为__ _  __和_ _           _。

（2）D、E试管出现的现象为_____________________________________。

（3）待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹，关闭C，可以看到的现象是__________________。

（4）三口烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离提纯：

①向三口烧瓶中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10mL水、8mL10％的NaOH溶液、10mL水洗涤。

NaOH溶液洗涤的作用是______________________；

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。

加入氯化钙的目的是_ __。

（5）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_____________，要进一步提纯，下列操作中必须的是_______（填入正确选项前的字母）：

A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取

7.（12分）第29届奥运会祥云火炬的外壳材料是高强度的铝镁合金。

某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：

方案一：

铝镁合金

测定生成气体的体积 

方案二：

铝镁合金

测定生成气体的体积

方案三：

铝镁合金

溶液

称量灼烧产物的质量。

（1）写出方案一中发生反应的离子方程式                                             。

（2）实验小组根据方案二设计了两个实验装置，如下圈（图中的铁架台已省略）。

你认为选择         （选填甲或乙）装置进行实验更合理，误差更小。

（3）用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是            。

（4）拓展研究：

在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

请你判断，根据上图数轴申的数据能否求出合金中镁的质量分数?

       （选填“能”或“不能”）

下列①②两题选一题作答。

①若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由                 。

②若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数为              （保留一位小数）。

8.树德中学某化学兴趣小组在实验室用MnO2与浓盐酸反应制备C12（发生装置如图所示）。

（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是            序号）。

A．往烧瓶中加入浓盐酸

B．加热

C．往烧瓶中加入MnO2粉末 

（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。

为测定反应残余液中盐酸的浓度，兴趣小组同学提出下列实验探究方案：

甲方案：

与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量

乙方案：

采用酸碱恰好中和（有指示剂）的方法测定

丙方案：

与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量

丁方案：

与足量Zn反应，测量生成的H2体积（换算为标准状况）

继而进行下列判断和实验：

①判定甲方案是否可行 （填“是”或“否”），理由是              。

②进行乙方案实验：

准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。

a．量取试样20．00mL，滴入0．2000mol/L的NaOH溶液，消耗NaOH溶液22．00mL，该次测得试样中盐酸浓度为      mol·L一1；

b．重复以上操作多次取平均值获得实验结果

③判断丙方案的实验结果    （填“偏大"、“偏小”或“准确”）。

（已知：

部分CaCO3会转化为更难溶的MnCO3）

④进行丁方案实验：

装置如图所示（夹持器具已略去）

（i）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将               转移到         中。

（ii）反应完毕，每间隔l分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。

气体体积逐次减小的原因是                                                                   （排除仪器和实验操作的影响因素）

9.（16分）某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：

【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。

（1）该小组作出此推测的理由是：

                                                     。

【实验准备】a．供选择的药品：

铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H2C2O4标准溶液、0.1mol/L的酸性KMnO4标准溶液、酸碱指示剂。

b．实验装置设计及组装（加热及夹持装置均已略去）

【实验过程及数据处理】

（2）B中发生反应的离子方程式为：

                                                   。

（3）实验前先通入一段时间的N2，其目的是                                            。

（4）B、C、D中所盛试剂均足量，则证实生成的气体中同时存在SO2和H2的现象是       

                                                                                     。

（5）A中反应结束后，继续通N2使A中生成的气体全部赶出，待B、D中反应完全后，先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25mL，用H2C2O4标准溶液进行测定。

①H2C2O4标准溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式如下，请将该方程式完成并配平。

 （ ）H2C2O4+（ ）MnO4- +（ ）H+ ＝（ ）Mn2+ +（ ）H2O+（ ）（      ）

②反应完全的现象是                                                        。

③重复测定两次，平均每次耗用H2C2O4标准溶液15.63mL，则铁与浓硫酸反应产生的SO2气体

的物质的量为                ；经称量，实验前后装置D的质量减少0.8g，则产生的气体中SO2的体积分数为            。

10.（12分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（杂质中不含铁元素，且杂质不与H2、H2SO4反应）。

某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定

实验结果：

将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应，测得装置B增重1.35g。

Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

Ⅲ．问题讨论与解决：

（1）如要验证滤液A中铁元素的存在形式，可另取两份滤液A分别进行实验，实验方法、现象与结论如下表。

请将其补充完整。

可供选择的试剂有：

酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

实验方法

实验现象

结论

步骤1：

在滤液A中加入       

滤液A中有Fe3＋

步骤2：

在滤液A中加入      

滤液A中有Fe2＋

（2）步骤④中煮沸的作用是：

                                 ；

（3）步骤③中反应的离子方程式为：

                                 ；

（4）请通过实验Ⅰ、Ⅱ计算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式。

（写出计算过程）

11.实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：

CH3CH2OH

CH2=CH2+H2O

CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br

可能存在的主要副反应有：

乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚；浓硫酸把乙醇氧化为CO2等。

用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如下图所示：

有关数据列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

状态

无色液体

无色液体

无色液体

密度/g·cm3

0．79

2．2

0．71

沸点/oC

78．5

132

34．6

熔点/oC

-130

9

-116

回答下列问题：

（1）A装置上方使用滴液漏斗的优点是：

_________________________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_____________________（填正确答案标号）。

A．立即补加   B．冷却后补加   C．不需补加   D．重新配料

（2）B装置的作用是_____________________________________。

（3）在装置C中应加入________（填正确选项前的字母），其目的是______________。

a．水   b．浓硫酸   c．氢氧化钠溶液   d．饱和碳酸氢钠溶液

（4）判断该制备反应已经结束的最简单方法是____________________________．

（5）D装置具支试管若用溴水代替液溴（假定产物相同），分析其优点________________。

（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是_____________；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是_________________________。

12.（14分）某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：

（1）①检查气体发生装置A的气密性的操作是：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

②整套实验装置存在一处明显不足，请指出＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（2）用改正后的装置进行实验．实验过程如下：

实验操作

实验现象

结论

打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯

D装置中：

溶液变红

E装置中：

水层溶液变黄振荡后CCl4层无明显变化

Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为：

______________________

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化：

D装置中：

红色慢慢褪去。

E装置中：

CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深最后变成红色。

为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

Ⅰ．（SCN）2性质与卤素单质类似．氧化性：

Cl2＞（SCN）2．

Ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点为5℃，与水发生水解反应．

Ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水．

①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,请设计简单实验证明上述解释：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：

用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生．请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

13.（16分）（原创）硫代硫酸钠（Na2S2O3）在工业生产、医药制造业中被广泛应用，工业普遍使用Na2SO3与硫磺（S）共煮得到，装置如图1。

已知：

Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。

（1）步骤1：

打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量甲并加热，则试剂甲为：

             。

（2）步骤2：

始终保持C中溶液呈碱性，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少，打开K2、关闭K1并停止加热。

①C中溶液须保持呈碱性的原因：

若呈酸性，则 　　  　　　　　　       、

                                                 。

（用离子方程式表示）

②装置B、D的作用是                            。

    步骤3：

将C中所得混合物分离提纯后得产品。

（3）利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2也能制备Na2S2O3。

所需仪器如图2，按气流方向连接各仪器，接口顺序为：

   →g，h→   ，   →   ，   →d。

（4）装置乙盛装的试剂是：

_____________________________。

（5）Na2S2O3还原性较强，工业上常用作除去溶液中残留的Cl2，该反应的离子方程

式为：

                                                               　。

（6）请设计简单的实验方案，证明上述残留的Cl2被还原成了Cl—：

____________

                                                                      。

14.近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。

【实验目的】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。

【查阅资料】

（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色）请完成该反应的离子方程式：

（  ）SO2 +（ ）MnO4— +（  ）     ＝（  ）     +（ ）Mn2+ +（  ）   

根据上述资料，甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。

【实验探究】甲同学：

甲同学进行了如下图所示A、B两步实验：

“实验现象”：

A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。

“得出结论”：

煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。

（2）乙同学认为甲的方案不合理，其理由是：

【实验探究】丙同学：

丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：

（3）上图C装置的作用是                                                           

（4）证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：

（5）装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为               

A．足量I2的淀粉溶液  B．足量饱和NaHCO3溶液  C．足量Na2SO3溶液   D．足量溴水

15.化学实验有助于理解化学知识，提升科学素养。

某学习小组在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关探究。

（1）已知发生装置如图所示。

制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是            （填序号）

A．往烧瓶中加入MnO2粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸。

（2）该小组关于实验中可制得氯气体积（标准状况）的讨论正确的是             

A．若提供0．4molHCl，MnO2不足量，则可制得氯气2．24L

B．若提供0．4molHCl，MnO2过量，则可制得氯气2．24L

C．若有0．4molHCl参与反应，则可制得氯气2．24L

D．若有0．4molHCl被氧化，则可制得氯气2．24L

（3）将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子有________       （填微粒符号）

（4）下列收集Cl2的正确装置是________。

　 A　　　　B　　　  C　　　　　　 D

（5）该小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对Cl2进行尾气处理。

①请完成吸收初期的化学方程式：

Cl2+Na2SO3+2NaOH=________________            

②吸收一段时间后，某同学取出2mL吸收后的溶液（强碱性）于试管中，充分振荡后向其中滴加3～4滴淀粉-KI溶液，发现溶液先变蓝，随即又褪去。

溶液先变蓝，说明吸收后的溶液中存在         （填微粒符号），用离子方程式表示蓝色褪去的可能原因：

                                  。