高中化学实验专题

无机实验专题1．为测定大理石中碳酸钙的纯度（设含杂质SiO2），某兴趣小组设计了如下几个方案：方案Ⅰ按下图连接好装置开始实验，通过测定装置E反应前后的质量，计算纯度。（1）B中发生反应的离子方程式为；（2）装置C中所装的试剂是，F的作用是；（3）当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是：，A中所装的试剂是；方案Ⅱ①称取碳酸钙样品mg②将样品充分高温煅烧，冷却后称量，剩余固体质量为m1g（4）该方案中高温煅烧应选用的仪器名称是；判断碳酸钙样品完全分解的方法是；“冷却”应如何操作，理由是；（5）有同学认为方案Ⅱ高温煅烧的过程中会发生CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑，会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？(填“正确”或“错误”)；请说明自己的理由。2．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl=====300℃SiHCl3＋H2③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅已知：SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃．请回答下列问题：（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为；（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为；（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：①装置B中的试剂是，装置C中的烧瓶需要加热，目的是；②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是；装置D不能采用普通玻璃管的原因是，装置D中发生反应的化学方程式为；③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及。④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是。（填写字母代号）a．碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液3．在下面的装置中，A是Cl2发生装置，C、D为气体净化装置，C中装有饱和NaCl溶液，D中装有浓H2SO4；E硬质玻璃管中装有细铁丝网；F为干燥的空广口瓶；烧杯G为尾气吸收装置。试回答：（1）C、D两个装置的作用是：C，D；（2）F中的现象为，生成物是；（3）写出在A、E、G中发生反应的化学方程式为：A：___________________________________________；E：___________________________________________；G：___________________________________________。4．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%（体积分数）时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。（1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是；（2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种；（3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量；（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）乙方案：实验步骤如下面流程图所示：（4）写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________；（5）步骤③中洗涤沉淀的方法是________________________________________；（6）通过的尾气体积为VL（已换算成标准状况）时，该尾气中二氧化硫的含量（体积分数）为（用含有V、m的代数式表示）；丙方案：将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液中，其余步骤与乙方案相同。（7）你认为丙方案是否合理，说明理由：。5．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验：（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请补充完整。（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式；②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？你认为原因是；③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是（）A．铁粉B．BaCl2溶液C．银粉D．Na2CO3溶液（3）装置C中试管D内盛装的是品红溶液，当B中气体收集满后，有可能观察到的现象是，待反应结束后，向C中烧杯内加入沸水，D中观察到的现象是；（4）实验装置C有可能造成环境污染，试用最简单的方法加以解决(实验用品自选)。6．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进行有关实验：（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12mL18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式：打开活塞a之前；打开活塞a之后；②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把导管补充完整；（2）实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量，进行了如下设计：先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量，再通过计算确定余酸的物质的量。测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）。你认为该设计的实验方案中D装置中试剂为__________________（填化学式）。7．一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成．某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。试回答：（1）装置A中需用浓H2SO4，用两种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4：，；（2）①从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接、接b，c接、接d；②D、E两支试管中CCl4溶液的作用是；（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为；反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是。（4）D中浑浊消失的离子方程式为。8．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去），试回答下列问题：（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为；（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是；（3）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是；（4）A中加入的试剂可能是，作用是；B中加入的试剂可能是，作用是；E中加入的试剂可能是，作用是；（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中，D中。如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？（填“能”或“不能”），原因是。9．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如图所示仪器组装成实验装置：（1）如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：接，接，接；（2）仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2：乙中，丙中；（3）丁中酸性KMnO4溶液的作用是；（4）写出甲中反应的化学方程式。10．实验室用NH3还原CuO的方法测定Cu的近似相对原子质量，反应方程式为：2NH3+3CuO=====△N2+3Cu+3H2O，试回答：（1）如果实验选用测量反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)和m(H2O)]的方法时，请用图1－9所示的仪器设计一个简单的实验方案。①仪器连接的顺序（用字母表示，仪器可重复使用）为；d中浓H2SO4的作用是；实验完毕时观察到a中的现象为；②计算Cu的相对原子质量的表达式为；③下列情况使测定结果偏大的是；A．CuO未全部还原成CuB．CuO受潮C．CuO中混有Cu（2）如仍采用图1－9的装置，其他实验方案可选用测定的物理量有。A．m(Cu)和m(CuO)B．m(N2)和m(H2O)C．m(Cu)和M(H2O)11．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。（1）实验室制取氨气的化学方程式；①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是，该实验的原理是；②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法；（2）利用图3装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（）A．Cu与稀盐酸B．NaHCO3溶液与NaOH溶液C．CaCO3与稀H2SO4D．NH4HCO3与稀盐酸（3）在图4锥形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是（）A．浓硫酸B．食盐C．硝酸钾D．硫酸铜（4）从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似。12．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。（1）若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是；（2）若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是；（3）通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是。13．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：（1）装置F中发生反应的离子方程式为；（2）装置A的烧瓶中可装试剂；（3）B装置的名称是，E装置的作用；（4）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是；（5）装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式；当有amol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（用含a、b的代数式表示）；（6）从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？。14．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示：（1）设计装置A的目的是；为达此目的应进行的操作是；A中反应的化学方程式是；（2）在（1）中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是；B中反应的离子方程式是；（3）装置E和F的作用是；为实现此目的，操作方法是；（4）D装置的作用是。参考答案1．答案：（1）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑（2）饱和NaHCO3溶液防止空气中的H2O和CO2进入E中影响测定结果（3）将装置中的残留的CO2全部赶进E中被完全吸收NaOH溶液（4）坩埚样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1g以内在干燥器中冷却防止CaO冷却的时候吸收空气中的水和CO2（5）错误无论是否发生该反应，生成的CO2的量一定，由C守衡计算出CaCO3的质量一定2．答案：（1）SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑（2）分馏(或蒸馏)（3）①浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化②有固体物质生成在此反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3＋H2=====高温Si＋3HCl③排尽装置中的空气④b、d3．答案：（1）除去Cl2中的HCl等杂质干燥氯气（2）充满棕黄色的烟FeCl3（3）MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O3Cl2＋2Fe=====△2FeCl3Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O4