高中化学实践课堂——2018年各地实验题精选（1）
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2018年各地实验题精选（1）
本卷共有试题：9
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题号 1
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题干 氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种白色晶体，是常见的实验药品，可由干燥的NH3和干燥的CO2在任何比例下反应得到。每生成1.0g氨基甲酸铵放出2.05kJ的热量。回答下列问题：
(1)实验室可选用下列装置(I~V)制备干燥的NH3和CO2。

①用装置I、Ⅲ制备并纯化NH3时，接口a与________________(填接口字母)相连，装置I中发生反应的化学方程式为________________________。
②制备并纯化CO2时，按气流从左至右的方向，各接口连接顺序为________________(填接口字母)
(2)一种制备氨基甲酸铵的改进实验装置如下图所示：

①用仪器W代替分液漏斗的优点是________________________；用干冰装置代替(1)中制备并纯化CO2装置的优点是________________________。
②“薄膜反应器”中发生反应的热化学方程式为________________________；盛浓硫酸的装置的作用是________________________________(列举2点)。
③体系中若有水蒸气，还可能生成的铵盐是________________________(填化学式)。
答案
 （1）①d　 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O　②bhgef　　
（2）①平衡压强，可使浓氨水一直顺利滴入三颈烧瓶　装置简单，产生的CO2不需净化和干燥(或气体的温度低有利于提高NH3和CO2的平衡转化率，答案合理即可）　　　
②2NH3(g)+CO2(g)===H2NCOOONH4(s)　ΔH=-159.90kJ·mol−1　　　
吸收未反应的氨气、防止空气中水蒸气进入反应器、通过观察是否有气泡调节滴入氨水的速率等(答出两条合理的优点即可）　　
③(NH4)2CO3(或NH4HCO3)　　　

题号 2
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题干 亚硝酸钠(NaNO2)是一种重要的化工原料，某学习小组通过下述实验制备亚硝酸钠，并测定所制备亚硝酸钠的纯度。
I．利用下列装置制备NaNO2

已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NO2，MnO4-被还原为Mn2+。请回答下列问题：
(1)利用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为a→__________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)实验开始时，先通一段时间N2的目的是__________。
(3)装置B中盛放试剂的名称为__________，装置C的作用是__________。
(4)装置E中发生反应的离子方程式为____________________。
Ⅱ．测定上述实验所制备的NaNO2样品(含NaNO3杂质)的纯度。称量D中所得样品ag溶解后配制成250mL溶液取25.00mL于锥形瓶中，用bmol·L−1酸性高锰酸钾溶液滴定到终点。重复上述滴定操作两次，测得数据如下表：
　 第一次
第二次
第三次
酸性高锰酸钾溶液体积/ml
19.98
19.75
20.02
(5)滴定终点的实验现象为_________。
(6)下列实验操作可能导致出现上表中第二次实验数据的是__________(填字母编号)。
a.滴定时有部分酸性高锰酸钾溶液滴在锥形瓶外
b.加入样品溶液前的锥形瓶未经干燥
c.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
(7)最终所得样品中NaNO2的质量分数为__________(用含a、b的关系式表示)。
答案
 (1)d→e→b→c→f（或g）→g（或f）→i　　　
（2）排除装置中的空气，防止NO被氧化为NO2　　　
（3）碱石灰或无水氯化钙　　　将NO2转化为NO　　　
（4）5NO+3MnO+4H+===5NO+3Mn2++2H2O　　　
（5）溶液由无色变为紫色（或紫红色），且半分钟不褪色　　
（6）c　　　
（7）34.5b/a×100％　　　

题号 3
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题干 FeCl3是一种常用的净水剂，化学研究两小组甲、乙分别用如图装置制备无水FeCl3并证明产品中没有FeCl2，已知无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。
I．小组甲拟用下图实验装置来制备无水FeCl3。(每个虚线框表示一个单元装置)

(1)请用文字描述方法改正以上装管的错误_____________。
II．小组乙用下列装置组装制备无水FeCl3的装置:

(2)A中发生反应的离子方程式为_______________。
(3)装置接口的连接顺序为__________(用a、b、c……i表示):反应开始前应先点燃____处酒精灯(填“A”或“C”)。
(4)装置B的作用_________________。
(5)如果拆去E和F装置，可能的后果是___________。
(6)证明产品中没有FeCl2的操作____________。
答案
 （1）③中导管改为长进短出，④中试管口加一出气导管或加一个防水蒸气进入和尾气处理装置
（2）MnO2+4H++2Cl−Mn2++Cl2↑+2H2O
（3）a→hi→fg→de→b　 A　
（4）防止反应结束后空气中的水蒸气进入D装置中使无水FeCl3潮解，吸收尾气，防止氧气污染空气
（5）如果拆去E和F装置，可能会发生反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，在C中加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸
（6）取少量样品于表面皿中，用磁铁把铁吸出，取剩余的固体于试管水中，加蒸馏水溶解，向其中滴入K3[Fe(CN)6]溶液，溶液中无明显现象，说明产品中没有FeCl2

题号 4
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题干 亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知：①NO＋NO2＋2OH−===2NO＋H2O②气体液化的温度：NO2：21℃、NO：–152℃

（1）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是__________。
（2）该实验装置明显缺陷是　 ___________________________。
（3）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是____________________________。
②装置B的作用是_______________________________。
（4）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。
（5）①水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，在医药、农业及燃料上都有着广泛的应用。目前，我国生产水合肼均采用尿素法，即利用NaClO溶液、NaOH溶液与尿素[CO(NH2)2]反应制得粗肼（N2H4）。生成粗肼反应的化学方程式为_______________。
②火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，生成无毒害的物质，写出反应方程式_______。
答案
 （1）防止可能生成的NO被完全氧化成NO2，造成对A中反应气体产物检验不完全
（2）无尾气吸收装置
（3）C中出现红棕色气体　冷凝使NO2完全液化
（4）2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O　　
（5）NaClO+CO(NH2)2+2NaOH===N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl　　
2N2H4 +2NO2===3N2+4H2O

题号 5
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题干 水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O)是生产锂电池的原料。难溶于水，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2mL此溶液于3支试管中，进行实验。能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的试剂有____(填代号)。
　　A．KSCN溶液　　　　　　　　 B．K3[Fe(CN)6]溶液　　　　　　　　 C．酸性KMnO4溶液
(2)为测定水合草酸亚铁中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。

实验步骤如下:
　　a．打开K1和K2，缓缓通入N2　　　　 b．低温加热装置A一段时间
　　c．停上加热，冷却到室温　　　　　 d．关闭K1和K2，称量A;
　　e.　　　　　　　　，记为m3g
　　①补充实验步骤e为__________(填实验操作和要求)。
　　②步骤b至步骤e继续通入N2的目的是___________________。
(3)为探究草酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2，缓缓通入N2，充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。

　　①实验装置中，依次连接的合理顺序为A→_______________。
　　②证明产物有CO生成的现象是________________。
　　③写出草酸亚铁受热分解的化学方程式________________。
答案
 （1）B　　
（2）重复上述a~d步骤，直至A恒重　　将装置A中的水蒸气带走；同时防止FeC2O4被空气氧化　
（3）C→E→C→F→G→C→H　　　G装置黑色固体变红，其后的C中澄清石灰水变浑浊　3FeC2O4Fe3O4+4CO↑+2CO2↑

题号 6
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题干 半导体工业需要高纯硅，粗硅中含有SiO2、Fe2O3、CuO、C等杂质，提纯硅的方法比较多，其中三氯氢硅(有一定毒性)氢还原法和四氯化硅氢还原法应用较为广泛，下面是实验室模拟工业上三氯氢硅氢还原法的基本原理：

已知：①Si+3HClSiHCl3+H2(主要反应)
Si+4HClSiCl4+2H2(次要反应)
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
②典型硅的重要化合物的部分性质如下表：
　 熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
SiHCl3
-127
33
易溶于多数有机溶剂
SiCl4
-23
77
易溶于多数有机溶剂
(1)粗硅在提纯前，需要进行酸、碱预处理，其目的是_________________________________。
(2)下列装置在实验室可用于制备HCl气体的是_____(填字母代号)。

(3)在1100～1200℃条件下，利用图B在石英管中可以获得硅，写出该反应的方程式_______；其烧杯中水的作用是__________________________；该装置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是_________。
(4)三氯氢硅氢还原法用SiHCl3在图B中制硅，不足之处有_______________(任意回答一点即可)。
(5)SiCl4与氢气反应也能得到硅，但反应所需温度不同，在工业上往往将三氯氢硅中混入的SiCl4分离后再与氢气反应，你认为最好的分离方法是______________。
(6)工业上如果用四氯化硅氢还原法制硅，其原理如下：该方法与用三氯氢硅氢还原法比较，其缺点至少有两处，分别是_________________。
答案
 （1）除去粗硅中SiO2、Fe2O3、CuO等杂质　　
（2）a、b 　SiHCl3+H2Si+3HCl　　　
（3）加热SiHCl3，以便使之变成蒸汽进入石英管　　　反应温度较高，普通玻璃不能承受该高温　　　
（4）没有进行尾气处理　　　
（5）蒸馏　　　
（6）使用了有毒气体；三氯氢硅氢还原法中HCl和H2可以直接循环利用，节约了成本，而四氯化硅氢还原法中没有可循环利用的原料　　　


题号 7
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题干 硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置（夹持装置略去），在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。

（1）B装置的作用是_________________________________________。
（2）实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有_______气体产生，写出D中发生反应的离子方程式______________________。若去掉C，能否得出同样结论____________（填“是”或“否”），原因是____________________________。
（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3，而不含FeO，请帮他完成表中内容。（试剂，仪器和用品自选）
实验步骤
预期现象
结论
___________________________
________________________
固体残留物仅为Fe2O3
（4）若E中收集到的气体只有N2，其物质的量为x mol，固体残留物Fe2O3的物质的量为y mol，D中沉淀物质的量为z mol，则x、y和z应满足的关系为______________________________。
（5）结合上述实验现象，完成硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式_______________。
答案
 (1)检验产物中是否有水生成
(2)SO2　 SO2+H2O2+Ba2+===BaSO4↓+2H+　否　若有SO3也有白色沉淀生成　
(3)步骤：取少量A中残留物于试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解；将溶液分成两份，分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液（或：依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案）　现象：若高锰酸钾溶液不褪色，加入KSCN溶液后变红（或：加入K3Fe(CN)6溶液无现象，加入KSCN溶液后变红，或其他合理答案）
(4)3x+y=z
(5)2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O

题号 8
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题干 甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。

[查阅资料]①CO能与银氨溶液反应：CO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－==2Ag↓＋2NH＋CO＋2NH3。
②Cu2O为红色，不与Ag+反应，能发生反应：Cu2O＋2H＋==Cu2+＋Cu＋H2O。
（1）装置A中反应的化学方程式为___________________________________________。
（2）按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__________________。(填字母编号)
（3）实验中滴加稀盐酸的操作为______________________________________________。
（4）已知气体产物中含有CO，则装置C中可观察到的现象是________________；装置F的作用为_________________________________________。
（5）当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。
①设计实验证明红色固体中含有Cu2O：________________________________________。
②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量0.1mol·L−1AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期现象和结论
_______________
若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu；若观察到溶液变蓝，则不能证明红色固体中含有Cu
答案
 （1）Al4C3＋12HCl===3CH4↑＋4AlCl3　　　
（2）F→D→B→E→C→G　　
（3）先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下试管内
（4）有黑色固体生成(或试管内有银镜生成)　　除去甲烷中的HCl气体和水蒸气　
（5）取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O取少量Cu2O固体于试管中，加入适量0.1mol·L−1AgNO3溶液

题号 9
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题干 某化学探究学习小组拟利用如图所装置(部分固定装置已略去)测定某黑色铜硫化物样品的化学式，按照如下步骤进行了实验。

步骤一：利用上图所示装置，高温灼烧1.6gCuxSy至固体质量不再变化，得到红色固体和一种能使品红溶液褪色的气体。
步骤二：将D中所得溶液按下述流程进行处理。煮沸D中溶液并冷却→配制250mL溶液→取25.00mL溶液，滴入2-3滴酚酞溶液→滴定，消耗0.1mol·L−1 NaOH溶液20.00mL。
请回答下列问题：
（1）A装置中发生反应的化学方程式为_______________________。停止加热后还需继续通入一段时间的O2，其目的是________________________。
（2）仪器a的作用为________________。装置D中反应的化学方程式为_________________________。
（3）步骤二中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外，还有_____；判断滴定终点的现象是_________。
（4）利用题中提供的数据可计算得出该铜硫化物的化学式为_______________。
（5）有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管，通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案(填“合理”或“不合理”)，原因是____________________________。
答案
 （1）2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑　使生成的SO2全部被H2O2溶液吸收　　
（2）防止倒吸　SO2+H2O2===H2SO4　　　
（3）250mL容量瓶、胶头滴管　当加入最后一滴NaOH溶液时，溶液变为浅红色且30秒内不褪色　　　
（4）Cu2S　　　
（5）不合理。部分SO2被氧化，且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重

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