实验化学10道题

实验化学10道题
1． “碘钟”实验中，3I—+ S2O32- = I3—+SO42-的反应速率可以用I3—与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到数据如下表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(I—)/mol·L-1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120
c(S2O32-)/mol·L-1 0.040 0.040 0.080 0.120 0.040
t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1
回答下列问题：
（1）该实验的目的是 。
（2）显色时间t1=
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）。
A．＜22s B．22—44s C．＞44s D．数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。
2．铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：
首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③中潮湿的铁丝依然光亮。
试回答以下问题：
（1）由于与接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于______________。能表示其原理的反应方程式为__________________________________________________。
（2）仪器A的名称为__________，其中装的药品可以是__________，其作用是_________。
（3）由实验可知，该类铁生锈的条件为__________________________________________。
决定铁生锈快慢的一个重要因素是______________________________________________。
3．实验室用下列方法测定某水样中O2的含量。
（1）用如右图所示装置，使水中溶解的O2，在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2，反应的离子方程式为
。
① 打开止水夹a 和b，从A 处向装置内鼓入过量N2，此操作的目的是 。
② 用注射器抽取20.00 mL 某水样从A 处注人锥形瓶。
③ 再分别从A 处注入含m molNaOH的溶液及过量的MnSO4 溶液。
④ 完成上述操作后，下面应进行的操作是 。
c是长橡胶管，使用较长橡胶管的目的是 。
（2）用I— 将生成的MnO(OH)2再还原为Mn2+，反应的离子方程式为：MnO(OH)2+2I—+4H+
==Mn2++I2+3H2O。实验步骤：
⑤ 打开止水夹a、b，分别从A 处注人足量NaI溶液及含n mol H2SO4的硫酸溶液。
⑥ 重复④ 的操作。
（3）用Na2S2O3 标准溶液滴定步骤（2）中生成的I2，反应方程式为：
I2+2Na2S2O3==2NaI+Na2S4O6。
实验步骤：
⑦ 取下锥形瓶，向其中加入2～3滴 作指示剂。
⑧ 用0.005 mol · L—1Na2S2O3 滴定至终点。
（4）计算。滴定过程中，滴定前后滴定管中的液面读数如右图所示。
⑨ 经计算，此水样中氧（O2）的含量为（单位：mg·L—1） 。
⑩ 本实验中所加NaOH溶液和H2SO4溶液中m和n应有一定量的关系，即应加适量的H2SO4使溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“接近中性”），其原因是 。
答案
1．（1）研究反应物I—与S2O32-的浓度对反应速率的影响
（2）29.3s
（3）A
（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）
2.（1）电化学腐蚀 负极：Fe – 2e- = Fe2+，正极：2H2O + O2 + 4e- = 4OH-
（2）球形干燥管 碱石灰(或无水氯化钙) 干燥O2
（3）①与O2接触②与水接触 氧气浓度
3（1）2Mn2++O2+4OH—== 2MnO(OH)2
①赶走装置内空气，避免空气中的O2的干扰
④关闭a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；便于实验过程中锥形瓶的振荡
（3） ⑦淀粉溶液
（4）⑨9.4mg·L—1
⑩接近中性；若碱过量，则Mn(OH)2不能全部转变为Mn2+，而酸过量时，滴定过程中Na2S2O3可与酸反应。
4．某兴趣小组同学进行乙醛的银镜反应实验的操作步骤如下：
A．在试管里先注入少量NaOH溶液，振荡，然后加热煮沸。把NaOH溶液倒去后，再用蒸馏水洗净试管备用。B．在洗净的试管里配制银氨溶液。C．沿试管壁加入乙醛稀溶液。D．加热。请回答下列问题：
（1）步骤A中加NaOH溶液振荡，加热煮沸的目的是 。
（2）简述银氨溶液的配制过程：
。
（3）步骤D应选择的加热方法是 （填下列装置编号），理由是
。
（4）乙醛发生银镜反应的化学方程式 。
（5）该兴趣小组的同学还对乙醛进行银镜反应的最佳实验条件进行了探究（部分实验数据如下表）：
实验变量实验序号 银氨溶液的量/mL 乙醛的量/滴 温度/℃ 反应混合液的pH 出现银镜的时间/min
1 1 3 65 11 5
2 1 3 45 11 6.5
3 1 5 65 11 4
①实验1和实验2，探究的是 。
②当银氨溶液的量为1 mL，乙醛的量为3滴，温度为50℃，反应混合液pH为11时，出现银镜的时间 。（填范围）
③你认为探究乙醛进行银镜反应的最佳条件，除了测量银镜出现的时间外，还需要比较不同条件下形成银镜的 。
（6）银氨溶液放久后会产生氮化银而引起爆炸，直接排放会污染环境，且造成银资源的浪费。实验室从反应后的废液中回收银的实验流程如下：
已知：[Ag(NH3)2]在溶液中存在平衡：[Ag(NH3)2]Ag+2NH3。
①写出废液与稀HNO3反应的离子方程式 。
②加入的铁粉要过量的目的是 。
③该实验过程中可能产生的大气污染物是 。
答案：（1）去除试管内壁的油污，保证试管洁净 （2）在洁净的试管里加入1 mL 2%的AgNO3溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴滴入2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止
（3）乙 （1分）加热时试管抖动或试管中液体沸腾都将影响银镜产生的效果（4）CH3CHO + 2Ag(NH3)2OHCH3COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O
（5）①温度对反应速率的影响 ② 5～6.5 min ③光亮程度
（6）①[Ag(NH3)2] +OH+3H===Ag+2NH+ H2O
②使溶液中的Ag全部还原 ③ NO
5．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似而具备下列性质呢
猜想①：溶液呈中性，且不与酸反应；
猜想②：无还原性，不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想①②，设计实验方案。
实验操作过程 实验现象或 预期实验现象 现象解释 (用离子方程式表示)
① ▲ 溶液pH=8
猜想① 向PH=2的硫酸中滴加 Na2S2O3溶液 ② ▲
猜想② 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水颜色变浅 ③ ▲
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
(1)甲同学取探究“猜想②”反应后的溶液少量，滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀并
据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否合理并说明理由 ④ ▲ 。
(2)若方案不合理，请你设计一个实验方案，证明Na2S2O3。被氯水氧化⑤ ▲ 。
6．茶是我国人民喜爱的饮品，其中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）
步骤1：称取500克干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH为6～7左右，使铝、铁的氢氧化物完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95 g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.1000mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL，计算结果。请回答下列问题：
⑴步骤 1中，使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、 、 等仪器。
⑵步骤2中，判断沉淀已经洗涤干净的是 。
⑶步骤3中，滴定操作时，眼睛注视 　　　　　 。被滴定的20 mL滤液中 CO32－的物质的量为__ _mol，原茶叶中钙离子的质量分数为___ _ __。
答案：（1）步骤1：坩埚、坩埚钳
（2） 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加CaCl2溶液，若无沉淀产生，则已洗净。（其他合理答案均给分）
（3） 步骤3：锥形瓶内溶液颜色变化； 0.001； 0.4%（或0.004）
7.某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质)进行如图所示实验：
(1) 操作②中过滤时玻璃棒的作用： ；
(2) 操作④加入③中所得滤渣，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，由此推测滤渣含有MnO2，试管中发生反应的化学方程式： ；
(3) 操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测滤渣中除含有MnO2外，还存在的物质为： 。
(4) 已知氯化锌与稀氨水反应先生成Zn(OH)2白色沉淀，Zn(OH)2可以溶于稀氨水生成可溶性的Zn(NH3)4(OH)2；下列是该同学对操作②的滤液主次成分进行探究的过程：
(一)[猜想I]：主要成分为氯化铵；
[验证（操作）过程]：取少量滤液加入NaOH固体，并加热；
[实验现象]：闻到有轻微的氨味；
[判断猜想]： （“填猜想I成立”或“填猜想I不成立”）；
(二)[猜想II]：主要成分为氯化锌；
[验证（操作）过程]： ；
[实验现象]： ；
[判断猜想]：猜想Ⅱ成立；
由上述实验得出的结论是：滤液中的主次成分： 。
(1)引流作用(2分) (2) 2H2O2 == 2H2O + O2↑(2分) (3) 炭(或碳、或C) (2分)
(4)(一)[判断猜想]：猜想I不成立 (2分)
(二)[验证（操作）过程]：取少量滤液逐滴滴入稀氨水 (2分)
[实验现象]：先有白色沉淀、滴入过量稀氨水后白色沉淀溶解(2分)；
[判断猜想]：结论：主要为氯化锌，其中含少量的氯化铵(2分)。
[若说成氯化铵和氯化锌的混合物给1分；若说成只有氯化锌没有氯化铵0分]
8．（14分）某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pb)。请回答下列问题：
（1）为了使反应随开随用，随关随停，方框内应选用__________装置（填字母代号）。简述装置随关随停的理由：___________________________________
__________________________________________________。
（2）检查装置的气密性并装好药品后，点燃酒精灯前，应进行的操作是_________________________________________，等装置_________（填数字编号）中出现__________________现象时，再点酒精灯，这步操作的目的是____________________
_______________________________________________。
（3）①若装置6中有黑色沉淀，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为______________________________。
②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为____________________________________。
（4）指导老师认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳。当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na2O和C：__
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
8．（14分）
（1）C（1分） 关闭弹簧夹，产生的气体将液体药品压入长颈漏斗中，使之和固体药品脱离接触，反应随即停止（2分）
（2）打开弹簧夹 5 澄清的石灰水变浑浊 驱除系统内的空气（各1分，共4分）
（3）①2Na＋2CO2===Na2CO3＋CO(2分) ②4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C(2分)
（4）将残留固体溶于水，若有黑色不溶颗粒，则说明有碳生成；在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，有沉淀生成，说明有Na2CO3生成；过滤，用pH试纸检验滤液，若滤液呈碱性，则残留固体中含有Na2O(其他合理答案也可)(3分)
9.研究某一化学反应的实验装置如下图所示：
A～F属于下列物质中的六种物质：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、稀硫酸、稀盐酸、稀氟水、水、锌粒、铜片、食盐、高锰酸钾、氯化钙、氧化钙、四氧化三铁、氧化铁、氧化铜、氢气、二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳、氯气、氯化氢、氨气、氮气、氧气。
实验现象；
（1）D物质由黑色变为红色
（2）无水硫酸铜粉末放入无色透明的E中得到蓝色溶液
（3）点燃的镁条伸入无色无味的F中．镁条表面生成一种灰黄色固体物质。将该发黄色物质放入水中，有气体放出，该气体具有刺激性气味。并能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。通过分析回答：
l、写出A～F的物质名称：
A ，B ，C ，D ，E ，F 。
2、写出有关的化学方程式：
A与B ；
C与D ；
E与无水硫酸铜 ；
F与Mg ；
F与Mg的反应产物与水 。
解答：1、A.浓氨水；B.氧化钙；C.氨气；D.氧化铜；E.水；F.氮气。
2、CaO+NH3·H2O=NH3+Ca(OH)2
2NH3+3CuO3Cu+N2↑+3H2O
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
10．（12分）某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量（g/100mL），现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为：市售食用白醋样品500mL、0.1000mol / LNaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)
Ⅰ．实验步骤：
⑴用滴定管吸取10mL市售白醋样品，置于100mL容量瓶中，加蒸馏水（煮沸除去CO2并迅速冷却））稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。
⑵用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00mL于 中。
⑶盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
⑷滴定，并记录NaOH的终读数。重复滴定2-3次。
Ⅱ．实验记录及数据处理
滴定次数实验数据 1 2 3 4
V（样品）/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V（NaOH）/mL（初读数） 0．00 0．200 0．10 0．00
V（NaOH）/mL（终读数） 14．98 15．20 15．12 15．95
V（NaOH）/mL（消耗） 14．98 15．00 15．02 15．95
则c（样品）/ moL·L-1= ；样品总酸量g / 100mL＝　　　　　。
Ⅲ．交流与讨论：
⑴甲同学在处理数据过程中计算得：
V（NaOH）（平均消耗）=1/4（14.98+15.00+15.02+15.95）mL=15.24mL。
试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由。
____________________________________________________________________。
⑵乙同学用0.1000mol / LNaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表。
V(NaOH)/mL 0.00 10.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00
溶液pH 2.88 4.70 5.70 6.74 7.74 8.72 9.70 10.70 11.70
请作出pH—V（NaOH）图。
由表和图可知：在允许的误差范围（±0.1%）内，pH突变
（滴定突跃）范围为__________ __。
所以可选择___________ _作指示剂。
附：常见指示剂的变色范围
指示剂 变色的范围（pH）
甲基橙 3.1～4.4
石蕊 5.0～8.0
酚酞 8.2～10.0
10．（12分）（除注明外其余空格各2分）
Ⅰ.锥形瓶 0.75 4.5 Ⅱ．不合理，因为第四组数据与前3组相差较大，属异常值，应舍去 Ⅲ．图略 7.74~9.70 （1分） 酚酞 （1分）
甲 乙 丙
热水
水
废液
加适量稀HNO3
过量铁粉
足量稀盐酸
过滤、洗涤
银粉
D
3
2
1
饱和NaHCO3溶液
PbCl2
溶液
澄 清
石灰水
浓硫酸
4
5
6
C
B
A
12
10
8
6
4
2
0
5 10 15 20 25
V(NaOH)/mL
pH
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