高中化学实验专题训练

化学实验训练题一、性质型探究实验【例1】草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，其钙盐难溶于水．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物，装置C中可观察到的现象是；由此可知草酸晶体分解的产物中有．装置B的主要作用是；（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、．装置H反应管中盛有的物质是；②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是；（3）①设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强；②草酸为二元酸；⑴有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验。

⑵①F、D、G、H、D； CuO（氧化铜）；②H前的装置D中的石灰水不变浑浊，H后的装置D中的石灰水变浑浊；⑶①向1mol/L的NaHCO3溶液中加入1mol/L的草酸溶液，若产生大量气泡则说明草酸的酸性比碳酸强。

②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍或将浓度均为0.1mol/L的草酸和氢氧化钠溶液等体积混合，测反应后的溶液的pH，若溶液呈酸性，则说明草酸是二元酸。

练习：1. 下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置。

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的离子反应方程式为；装置B中饱和食盐水的作用是_________；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象；（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入；（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。

当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为__________色，说明；打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。

观察到的现象是，该现象 (填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是。

（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式；烧杯中的溶液不能选用下列中的。

a．饱和NaOH溶液 b．饱和Ca(OH)2溶液c．饱和Na2SO3溶液d．饱和Na2CO3溶液（1）MnO2+4H++2Cl‾Mn2++Cl2↑+ 2H2O；除去Cl2中的HCl； B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；（2）d；（3）黄；氯气的氧化性强于溴 E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；（4）2OH—+Cl2＝Cl—+ClO—+H2O 不能过量的Cl2也可将I－氧化为I2 b2. 易溶于水的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O用于摄影和印刷。

以铁屑为原料的制备流程如下：请回答下列问题：制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是。

若要从溶液中得到绿矾FeSO4·7H2O，必须进行的实验操作是（按顺序填写）。

a．过滤洗涤b．蒸发浓缩 c．冷却结晶d．灼烧e．干燥（3）该晶体盐在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。

①分解得到的气体产物用如下装置进行实验：装置检查气密性后，先通一段时间N2，其目的为。

结束实验时先熄灭A、F酒精灯再通入N2至常温，其目的为。

实验过程中观察到B、G中澄清石灰水都变浑浊，F中有红色固体生成，则气体产物是。

②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。

现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定。

【甲】a g样品溶液得固体b g【乙】a g样品量气测得气体体积V a mL【丙】a g样品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液V b mL 你认为以上方案中无法确定样品的组成，理由是。

（1）（2）防止Fe2＋的水解 b c a e （3）①排出装置中的空气，防止干扰实验结果防止倒吸 CO2、CO ②丙方案使用盐酸溶解样品，氯离子也可被酸性MnO4-氧化二、物质制备型实验【例2】醋酸亚铬水合物{[Cr（CH3COO）2]2•2H2O，相对分子质量为376}是一种深红色晶体，不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂，微溶于乙醇，不溶于水和乙醚（易挥发的有机溶剂）．实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如右图所示，且仪器2中预先加入锌粒．已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应．制备过程中发生的相关反应如下：Zn（s）+2HCl（aq）═ZnCl2（aq）+H2（g） 2CrCl3（aq）+Zn（s）═2CrCl2（aq）+ZnCl2（aq）2Cr2+（aq）+4CH3COO-（aq）+2H2O（l）═[Cr（CH3COO）2]2•2H2O（s）请回答下列问题：（1）仪器1的名称是．（2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是（选下面的A、B或C）；目的是．A．盐酸和三氯化铬溶液同时加入 B．先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸 C．先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液（3）为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应关闭阀门（填“A”或“B”，下同），打开阀门．（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外，另一个作用是．（5）装置4中导管口水封的目的是．（6）洗涤产品时，为了去除可溶性杂质和水分，下列试剂的正确使用顺序是（填标号）．a．乙醚b．去氧冷的蒸馏水c．无水乙醇（7）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr（CH3COO）2]2•2H2O9.4g，则该实验所得产品的产率为（不考虑溶解的醋酸亚铬水合物）．（8）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的Cr2+，最好往废液中通入足量的，再加入碱液，调节pH至少为才能使铬的离子沉淀完全（铬的离子浓度应小于10-5mol/L）．【已知Cr（OH）3的溶度积为6.3×10-31，631/3≈4，lg2≈0.3】（1）分液漏斗（2）C 让锌粒与盐酸先反应产生H2，把装置2和3中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化（3）B A （4）使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2（5）防止空气进入装置氧化醋酸亚铬（6）bca （7）83.3% （8）空气或氧气 5.6 练习： 1. 二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答问題：（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。

（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为。

②溶液X中大量存在的阴离子有__________。

③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是（填标号）。

a．水 b．碱石灰 C．浓硫酸 d．饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：Ⅴ．用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-），指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。

在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。

②玻璃液封装置的作用是。

③V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是。

④测得混合气中ClO2的质量为 g。

（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。

若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号）。

a．明矾 b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁(1) 2：1 （2）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3②Cl—、OH—③c（3）①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O②吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）③淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变④0.02700 （4）d2. 某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。

为测定其组成，进行如下实验:①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1mol·L—1的盐酸标准溶液吸收。

蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。

（1）装置中安全管的作用原理是。

（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用式滴定管，可使用的指示剂为。

（3）样品中氨的质量分数表达式为。

（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将（填“偏高”或“偏低”）。

（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)为mol·L—1。

（已知：K sp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）（6）经测定，样品X中钴．氨．氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为，制备X的化学方程式为；X的制备过程中温度不能过高的原因是。

(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定 (2)碱酚酞（或甲基红） (3)偏低防止硝酸银见光分解 2.8×10—3 +32CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出三、定量测定型实验【例3】水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg/L，规定，活饮用水源的DO不能低于5mg/L。

某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。

1、测定原理：碱性体积下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓，酸性条件下，MnO(OH)2将I-氧化为I2:②MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O(未配平)，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2③2S2O32-+I2=S4O62-+2I-2、测定步骤a．安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。