2018年各地实验题精选(1)

1.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)。

2.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)。

3.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____________。

4.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_______。

5.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________________。

6.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_________________。

7.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_______________。

8.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

9.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____________________________。