- 化学实验基本方法
- 共22052题
(10分)在冶金工业中,常用焦炭来冶炼铁,其原理是(用化学方程式表示):______________________________.实验室中可用CO还原CuO和,在加热CuO或
前应________,直到无________现象时才能点燃酒精灯加热,否则可能发生________现象,未反应完全的CO________(填“能”、“不能”)排放到大气中,应________,处理.
正确答案
C+O2CO2、CO2+C
2CO、3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
验纯尖锐爆鸣 爆炸 不能 收集或点燃
焦炭具有还原性,能置换出铁。CO也具有还原性,但CO燃烧容易发生爆炸,所以在点燃前,要先检验纯度。
焦炭来冶炼铁的原理:写清还原剂的生成和冶炼两个过程的方程式。C+O2CO2、CO2+C
2CO、3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;生产中注意安全:应先验纯,直到无尖锐爆鸣声,以防爆炸,CO不能直接排放,应收集或点燃处理。
(6分)某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有下列仪器:
(1)甲同学想用d进行实验,请你说出该仪器(已经洗涤干净)使用时的第一步操作:__________________________________。
(2)关于e的用途,乙同学说可组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗?
①_____________________________;②____________________________。
(3)丙同学想用下图装置用大理石和稀盐酸反应制取CO2。教师指出,这需要太多的稀盐酸,造成浪费。该同学选用了上面的一种仪器,加在装置上,解决了这个问题。请你把该仪器画在图中合适的位置。
正确答案
(6分)(1)用待装溶液润洗酸式滴定管2~3次(也可写:检查酸式滴定管是否漏水)
(2)①往细口容器中加液体 ②组成过滤装置
(3)如图所示
(1)仪器d为酸式滴定管,使用时应先检查是否漏水,然后用待装溶液润洗2~3次。
(2)仪器e为短颈普通漏斗,其用途有往细口容器中加液以及与滤纸组成过滤装置等。
(3)为节约药品。结合给出的仪器,只有试管可作反应器,故可在漏斗颈下端接试管来代替广口瓶作反应器。
(10分)SCN—离子与Cl—、Br—、I—离子性质相似,都能与AgNO3溶液反应生成沉淀,且该反应比SCN—与Fe3+的反应更易发生。利用该性质,可测定NaCl和NaBr混合物的组成。现称取混合物样品0.529 g溶于水后,加入过量的0.3000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,再加入少量含Fe3+的溶液作指示剂,然后用0.2000 mol·L-1 NH4SCN溶液去滴定过量的Ag+,当滴到溶液恰好呈红色时,即达到终点,此时共用去NH4SCN溶液30.00 mL。试回答下列问题:
⑴所用的指示剂最好选用 (填序号);
⑵NH4SCN与Fe3+反应的离子方程式为: 。
⑶计算混合物样品中NaCl和NaBr的物质的量之比。
正确答案
⑴B(3分)
⑵SCN—+ Fe3+= [Fe(SCN)]2 + (其他合理方程式均给分,共3分)
⑶n(AgNO3)="0.012" mol, n(NH4SCN)="0.006" mol
则与Cl—、Br—反应的Ag+为0.012 mol-0.006 mol="0.006" mol
设样品中含NaCl x mol、NaBr y mol
则: x+y=0.006┉┉┉┉┉①(1分)
58.5x+103y=0.529┉┉┉②(1分)
解①②组成的方程组得:x=0.002, y=0.004(1分)
故混合物样品中NaCl和NaBr的物质的量之比为:1︰2(1分)
(1)由于SO42-、Cl-、Br-都能和Ag+反应生成沉淀,所以应该选择硝酸铁,答案选B。
(2)Fe3+和SCN-发生络合,方程式为SCN—+ Fe3+= [Fe(SCN)]2 +。
(3)本题考查根据方程式进行的有关计算。
[2012·潍坊高三期末] (6分)(1)下面a~f是中学化学实验中常见的几种玻璃仪器:
a.烧杯 b.容量瓶 c.试管 d.量筒 e.滴定管 f.圆底烧瓶
①其中标出仪器使用温度的是________(填编号,下同);
②使用前要检查仪器是否漏液的是________;
③可作反应容器并可直接加热的是________。
(2)化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学习的重要内容。根据你掌握的知识,判断下列描述正确的是 (填序号)。
E.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则该钾盐为K2CO3
F.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生,加盐酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42-
正确答案
(6分)(1)①bde ②be ③c (2)BC
(1)所有测量体积的仪器如量筒、容量瓶、滴定管等都标出使用温度;容量瓶和滴定管在使用前要检查是否漏水;试管、烧杯、圆底烧瓶都可作反应容器,试管可直接加热,而烧杯、圆底烧瓶只能间接加热。
(2)A项,用pH试纸测定溶液pH的正确方法是用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在pH试纸,然后与标准比色卡对照读取pH;D项,NaOH属于腐蚀性强的易潮解药品,应放在小烧杯中称量;E项,钾盐也可能是KHCO3;F项,原溶液也可能含有SO32-。
硫酸铜晶体在不同温度下可失去部分或全部结晶水甚至分解成氧化物。某学生在不同温度下给8.000 g硫酸铜晶体加热(温度逐渐升高),实验结果记录如下:
(1)第1次实验后,试样晶体失去结晶水的质量是_____ g。
(2)通过计算确定第二次实验后固体物质的化学式为______________。
(3)第四次实验后,剩余固体为一种黑色粉末(假设为纯净物),将该黑色粉末溶解于稀硫酸中,至少需要0.50mol/L的稀硫酸多少毫升?(写出计算过程)
正确答案
(1)1.152g(3分)。(2)CuSO4·H2O(3分)。(3)64 mL(4分)
试题分析:(1)8.000 g-6.848g=1.152g(3分)。(2)
CuSO4·5H2OCuSO4·nH2O+(5-n)H2O
250 (5-n)×18
8.000 g 8.000 g -5.696g=2.304g
n=1
第二次实验后固体物质的化学式为CuSO4·H2O。
(3)CuO ~ H2SO4
80g 1mol
2.560g 0.50mol/L×VL
V="64" mL
钾水玻璃以其优异的性能广泛用于防腐、铸造、油田、钻井或各种高档涂料中。钾水玻璃中硅含量的测定可以采用氟硅酸钾容量法,其步骤为:
①称取试样溶解在含有过量的氟离子和钾离子的强酸溶液中,硅能与氟离子、钾离子作用生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀;
②沉淀分离后于热水中水解,生成HF、H2SiO3、KF;
③过滤除去硅酸沉淀,用氢氧化钠标准溶液滴定滤液。
(1)上述步骤②中的水解反应方程式为 ;步骤③中反应的离子方程式为: 。
(2)在步骤③中,若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,则测得的硅元素含量将 (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
(3)若每次称取试样的质量为1.00g,重复滴定四次,消耗1.00 mol·L-1氢氧化钠标准溶液的体积为分别为16.80mL、19.90mL、20.00mL、20.10mL,试计算该试样中硅元素的质量分数(以二氧化硅计),写出计算过程。
正确答案
(1)K2SiF6+3H2O=2KF+H2SiO3+4HF(2分) HF+OH—=F—+H2O (2分)
(2)偏高(2分)
(3)由题中数据可得出消耗氢氧化钠标准溶液体积的平均值为20.00ml(2分)
关系式:SiO2~Si~4HF~4NaOH
60g 4mol
m(SiO2) 20.00×10—3L×1.0mol·L-1
求得m(SiO2)=0.30g(2分)
硅元素的质量分数(以二氧化硅计):=30%(2分)
试题分析:(1)过滤除去硅酸沉淀,溶液中HF与氢氧化钠溶液反应;(2)若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管,导致滴定管中氢氧化钠溶液浓度降低,滴定相同量HF消耗的体积增大,故测得的硅元素含量将偏高;(3)剔除偏差较大的读数(16.80),平均体积为20.00mL,根据关系式计算可得。
(6分)
(1)①用1.0 mol·L-1盐酸配制100 mL 0.10 mol·L-1盐酸,所需的玻璃仪器有量筒、
100 mL容量瓶、烧杯、 、 。
②用0.10 mol·L-1标准盐酸滴定未知浓度的烧碱溶液时,酸式滴定管初读教为0.10
mL,终读数如右图所示,则滴定所用盐酸体积为____。
(2)如右图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处一段时间,
将滴管内的水挤入集气瓶,再打开止水夹,烧杯中的水会进入
集气瓶。该集气瓶中的气体可能是 。
正确答案
略
下列实验操作或叙述正确的是 (填序号,多选倒扣分,扣完为止。)
E.油脂在皂化反应后,反应混合物中加入食盐可将肥皂分离出来
F.植物油和裂化汽油可用溴水鉴别
正确答案
DE
试题分析:A不正确,应该用生石灰;B不正确,应该是170℃;C不正确,加入银氨溶液之前,首先要加入氢氧化钠溶液中和硫酸;D是蛋白质的显色反应,正确;E是盐析过程,正确;植物油和裂化汽油均可使溴水褪色,不能鉴别,F不正确,答案选DE。
点评:该题是基础性试题的考查,试题难易适中,侧重对学生实验能力的培养和训练。该类试题需要注意的是化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作,主要是实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。
某同学进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验。完成下列填空:
【实验步骤】
(1)用_______(填仪器名称,下同)准确称量瓷坩埚的质量。
(2)在瓷坩埚中加入约2 g研细的硫酸铜晶体,并称量。
(3)把盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上慢慢加热,直到蓝色完全变白,然后把坩埚移至____________中冷却到室温,并称量。
(4)重复(3)的实验进行恒重操作,直至两次称量结果相差不超过0.001 g。
【数据记录与处理】
根据上表中的数据处理结果,计算本次实验的相对误差为______%(已知x的理论值为5)。
【分析与讨论】
(1)做一次实验,至少需要加热________次(填数字,下同);至少需要称量_________次。
(2)恒重操作的目的是__________________。
(3)重复两次实验求x平均值的目的是_____________________________。
(4)实验值比理论值偏大的原因可能是________(填编号)。
a.加热过程中有晶体溅出 b.被测样品中含有加热不挥发的杂质
c.实验前,晶体表面潮湿 d.晶体灼烧后直接放在空气中冷却
正确答案
电子天平。干燥器。1.8%。2;4。确保晶体失去了全部结晶水,减小实验误差。减小偶然误差。a、c(2分)。
试题分析:【实验步骤】(3)在加热后冷却时,为了防止硫酸铜吸水,应将硫酸铜放在干燥器中进行冷却,从而得到纯净而干燥的无水硫酸铜。
【数据记录与处理】相对误差是理论质量分数减去实际质量分数除以理论质量分数。
【分析与讨论】
(1)硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验,实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水,实验中要加热、称量、再加热、再称量,直到最后两次称量值不超过0.1g(0.1g是托盘天平的感量)。注意此实验最少要称量4次:即称晶体、称坩埚和晶体、称坩埚和无水硫酸铜、再加热再称量至恒重(至少一次)。简称:“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。
(2)恒重操作的目的是确保晶体失去了全部结晶水,减小实验误差。
(3)重复两次实验求x平均值的目的是减小偶然误差
(4)a.加热过程中有少量晶体溅出,导致水的质量测定结果偏大
b.被测样品中含有加热不挥发的杂质,会导致测定的硫酸铜的质量偏大,测定的水的质量偏小
c.实验前,晶体表面潮湿,导致水的质量测定结果偏大
d.晶体灼烧后直接放在空气中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,
实验室需要0.2mol/L CuSO4溶液250ml,实验室可提供配制溶液的试剂有:①蓝色胆矾晶体(CuSO4·5H2O) ②4mol/L CuSO4溶液
(1)无论采用何种试剂进行配制,实验必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,至少还需要的一种仪器是________,在使用该仪器前必须进行的操作是 。
(2)若用胆矾晶体进行配制,需用托盘天平称取CuSO4· 5H2O的质量为________g;如果用4mol/L的CuSO4溶液稀释配制,需用量筒量取___________ml4mol/L CuSO4溶液。
(3)实验室用4mol/L的硫酸铜溶液稀释配制溶液所需的实验步骤有:
其中正确的操作顺序为
①往烧杯中加入约100ml水进行初步稀释,冷却至室温
②用量筒量取一定体积4mol/L 的硫酸铜溶液于一烧杯中
③计算所需4mol/L 硫酸铜溶液的体积
④将溶液颠倒摇匀后转存于试剂瓶
⑤加水至液面离容量瓶1-2cm处改用胶头滴管进行定容
⑥洗涤烧杯和玻璃棒2-3次并将洗涤液注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
⑦将溶液转移入容量瓶
(4)配制溶液过程中,如果出现以下情况,对结果有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线
B.定容时俯视刻度线
C.容量瓶未干燥即用来配制溶液
(5)实验过程中用到蒸馏水。如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图。图中的两处明显的错误是 ______________________________;_______________________________。实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量___ ____,其作用是防止暴沸。
正确答案
(1)250mL容量瓶(1分); 检查是否漏液(1分);
(2)12.5(1分); 12.5(1分);
(3) (2分);
(4)偏低(1分); 偏高(1分); 无影响(1分);
(5)温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处(1分); 冷凝器应为下口进水,上口出水;(1分); 碎瓷片(沸石)(1分);
试题分析:
(1)实验室需要0.2mol/L CuSO4溶液250ml,所以需要250mL容量瓶;
使用该仪器前必须进行的操作要检查是否漏液,否则影响实验数据。
CuSO4的物质的量n=cV=0.25L×0.2mol•L-1=0.05mol,CuSO4•5H2O的物质的量等于CuSO4的物质的量,所以CuSO4•5H2O的质量0.05mol×250g/mol=12.5g;
如果用4mol/L的CuSO4溶液稀释配制,需用量筒量取4mol/L CuSO4溶液的体积为:0.05mol/(4mol/L )=0.0125L=12.5mL。
(3)
(4)A、定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,少量溶液残留在瓶塞与瓶口之间,再加水至刻度线,所配溶液的体积偏大,溶液浓度偏小;
B、定容时仰视刻度线,导致所配溶液的体积偏大,溶液浓度偏小;
C、溶液配制需加水定容,容量瓶未干燥即用来配制溶液,对所配溶液浓度无影响;
(5)温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处;冷凝器应为下口进水,上口出水; 碎瓷片(沸石)。
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