高中化学实验探究题汇编100题及答案(下)

52．某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；二是发生双水解反应：2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3（胶体）+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生，同学们设计并实施了下列实验，请填写下列空白：实验Ⅰ：学生选择的实验用品：Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸；试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析，实验作者设计这个实验的目的是_________________________________________________________________。实验Ⅱ：取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，无气泡产生，无沉淀生成，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。这种红褐色液体是___________________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可以观察到的现象是____________________________________。将溶液分成两等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，反应的离子方程式为_________________________。另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是_________________________________。实验Ⅲ：换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ。实验Ⅱ、Ⅲ产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是______________________________________。若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的化学方程式是_______________________________________________。从形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，分析其原因可能是：①_________________________________②______________________________(以上试题由沙井中学刘培荣老师供稿)53、某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：（一）制取氧化铜①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________（填实验序号），步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是___________________；⑵步骤③中洗涤沉淀的操作是______________________________________________（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较用右图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：实验序号KClO3质量其它物质质量待测数据④1.2g无其他物质⑤1.2gCuO0.5g⑥1.2gMnO20.5g回答下列问题：⑶上述实验中的“待测数据”指_____________；⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管；⑸若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，______________________________________________________________________________________________；⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：a、_______________________________，b、。54、在现代生活中，人们越来越注意微量元素的摄入。碘元素对人体健康有着至关重要的作用。为预防碘缺乏病，我国卫生部规定每千克食盐中应含有40~50mgKIO3。回答下列问题：(1)加碘食盐的包装袋上通常标有如下食用建议：勿长时间炖炒。其包含的原理是(2)KIO3可用电解的方法制得，原理是：以石墨为阳极，以不锈钢为阴极，在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O===KIO3+3H2↑，则两极的电极反应式分别为：阴极_____________________，阳极______________________。(3)为检验某食盐中是否含有KIO3，某同学取食盐样品428g完全溶解于水中，然后加入用盐酸酸化的淀粉－KI溶液，结果溶液呈蓝色，则反应的离子方程式为__________________。为进一步确证样品是否为合格产品，该同学又用0.030mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，当用去18.00mL时蓝色刚好褪去(反应方程式为I2+2S2O23===2I－+S4O26)，由此可判定该加碘食盐为______________(填“合格”或“不合格”)产品。55、下图是某药物中间体的结构示意图：AB用H2SO4酸化的KMnO4溶液ab100mL注射器试回答下列问题：⑴观察上面的结构式与立体模型，通过对比指出结构式中的“Et”表示；该药物中间体分子的化学式为。⑵请你根据结构示意图，推测该化合物所能发生的反应及所需反应条件。⑶解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振氢谱（PMR）。有机化合物分子中有几种化学环境不同的氢原子，在PMR中就有几个不同的吸收峰现有一种芳香族化合物与该药物中间体互为同分异构体，其模拟的核磁共振氢谱图如上图所示，试写出该化合物的结构简式：。56．（14分）常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体，易溶于水，是世界卫生组织(WHO)确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定：居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量（假设空气中无其它还原性气体）：⑴测定原理：KMnO4(H+)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸，化学反应离子方程式为：4MnO4—+5HCHO+12H+==4Mn2++5CO2↑+11H2O2MnO4—+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O⑵测定装置：部分装置如图所示（a、b为止水夹）⑶实验步骤：①检查装置气密性（气密性良好）。②用(填仪器名称)准确移取25.00mL1.00×10－3mol·L—1的高锰酸钾溶液（过量）于广口瓶中并滴入3滴6mol·L—1H2SO4溶液备用。③将2.00×10—3mol·L—1的草酸标准溶液置于(填仪器名称)中备用。④打开a，关闭b，用注射器抽取100mL新装修的室内空气。关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再如此重复．．4．次．（共5次）。如果压送气体时速度过快，可能会产生什么不利后果？_________________________________________________________；⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2～3次，并将洗涤液全部转入锥形瓶)。如果没有润洗，所测甲醛的含量将（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）；⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液；记录滴定所消耗的草酸溶液体积。本实验是否需要指示剂？（如果需要，请写出指示剂的名称；如果不需要，试说明终点时的实验现象）。。⑦再重复实验2次。⑷数据处理：分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)对室内空气进行取样，通过实验测得以下三组数据（每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00mL）：装修后第n天草酸溶液（mL）甲醛的浓度mg/m3123平均值115.8615.7215.6715.75726.1726.3626.3826.273030.9030.6730.8130.79设KMnO4溶液的物质的量浓度为c1，KMnO4溶液的体积为V1(mL)；草酸溶液的物质的量浓度为c2，草酸溶液的平均体积为V2(mL)则：计算室内空气中甲醛浓度（mg/m3）的代数式为（用c1、c2、V1、V2表示），计算第30天室内空气中甲醛浓度为_____________（精确到小数点后二位），并判断此时主人________(填“能”或“否”)入住。[56B．](12分)甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。【测定原理】：KMnO4(H+)溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【测定装置】：部分装置如下图所示【测定步骤】：(1)用量取5.00mL1.00×10-3mol·L-1KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4，加水20mL稀释备用。(2)将1.00×10-3mol·L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用；(3)打开a,关闭b,用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气。关闭，打开(填“a”或“b”)，再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再重复4次；(4)将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液)，再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积；(5)再重复实验2次，(每次所取的高锰酸钾溶液均为5.00mL)。3次实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL。【交流讨论】：(1)计算该居室内空气中甲醛的浓度为mg·m-3，该居室的甲醛(填“是”或“否”)超标；(2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设：、。(至少答出2种可能性)；(3)实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：①实验原理可以简化实验中无需用草酸标准液滴定，可多次直接抽取室内空气，再压送到洗气瓶中，直至；②实验装置应加以改进可将插入KMnO4溶液的导管下端改成具有多孔的球泡(右图)，有利于提高实验的准确度，其理由是。57．（14分）化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和准备，决心重新实验，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。[查阅资料]①常温下0.1mol·L-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。②通常情况下，H2S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol·L-1的H2S溶液的pH约为4.5。[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO3·7H2O晶体25.20g，配成1L水溶液，测得其pH=7.8。②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体，继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重，质量为12.60g。③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析，组成与Na2SO3无异。将其溶于水得250mL溶液，测得pH=10.3。[分析猜想]Na2SO3·7H2O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应（自身氧化还原反应）[交流讨论](1)实验操作②中称量操作至少进行次。(2)给Na2SO3·7H2O加热时要隔绝空气，请以简要的文字和化学方程式给以说明。。(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是。(4)实验①和③中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是。实验③中溶液的pH=10.3的原理是（以相关的离子方程式表示）。(5)请你设计简单的实验方案，给上述分析、猜想及