性质实验方案的设计知识点题库

实验是进行科学研究的重要手段．

（1）如图1是中学化学中常用于混合物分离和提纯的装置，请回答问题：
①用CCl₄可以从碘水中提取碘，该分离方法的名称为，应选择下图中装置．
②从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，应选择下图中的装置．
③装置丁中仪器B的名称是，冷水进水方向：从（填“e”或“f”）口进水．
④乙、丙中玻璃棒的作用分别是．
（2）已知：加热条件下，氨和氧化铜可以发生反应：2NH₃+3CuO $\text{[math]}$ 3Cu+N₂+3H₂O反应可以在如图2装置中进行．请回答下列问题：
①A中可采用实验室制法来制取氨，化学方程式为．
②B中加入的干燥剂可选用（填代号）．a 碱石灰 b无水氯化钙 c 浓硫酸
③能证明氨与氧化铜反应的现象是：C中；D中．

乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸．依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）．已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全．有关物质的沸点见下表： _x0000_i1061

物质	乙醛	乙酸	甘油	乙醇	水
沸点	20.8℃	117.9℃	290℃	78.5℃	100℃

请回答下列问题：

（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为（注明反应条件）；
（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在试管A 的反应液中，目的是；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在略低于试管A 的支管口处，目的是
（3）烧杯B的作用是使试管A内的反应液均匀受热发生反应，烧杯B内盛装的液体可以是（在题给物质中找）；
（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案．所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末．实验仪器任选．该方案为．

下列实验，说法正确的是（）

A . 测30%H₂O₂溶液的pH时，可将双氧水滴在pH试纸上，变色后和标准比色卡比照 B . 用托盘天平称取1.06 g无水碳酸钠，小心转移至250mL容量瓶中，加入蒸馏水至刻度线，配制得到0.04 mol•L^﹣¹ Na₂CO₃溶液 C . 用苯萃取溴水中的溴，得到的溴的苯溶液从分液漏斗的上口倒出 D . 在滴有酚酞的Na₂CO₃溶液中，加入CaCl₂溶液，溶液褪色，说明CaCl₂溶液有酸性

汽车尾气中二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾主要组成．某课题组用汽车尾气为原料探究二氧化硫、氮氧化物的化学性质．

（1） I．汽车尾气（含有烃类、CO、SO₂与NO等物质），冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）．它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO₂的转化．写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：
Ⅱ．课题组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO₂的性质，设计如图实验装置．请回答：
B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为；C中反应的离子方程式为．
（2）为了实现绿色环保的目标，制取SO₂装置最好选择．（A₁或A₂装置）用氨水吸收尾气中的SO₂ ， “吸收液”中可能含有OH^﹣、SO₃²^﹣、SO₄²^﹣、HSO₃^﹣等阴离子．请回答：
（3）氨水吸收过量SO₂的反应的离子方程式为

（4）已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO₂也易溶于水．现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2mol/L盐酸、2mol/LHNO₃、1mol/LBaCl₂溶液、1mol/LBa（OH）₂溶液、品红溶液、蒸馏水．请设计实验证明“吸收液”中存在SO₃²^﹣、HSO₃^﹣ ，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作

预期现象与结论

步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1mol/L BaCl₂溶液向小烧杯滴加直至过量．

若出现白色浑浊，则溶液中存在SO₃²^﹣或 SO₄²^﹣ ．

步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体．

步骤3：

某化学兴趣小组用下图所示装置探究浓硫酸与铜是否发生反应及反应所产生气体性质．请回答下列问题：

（1）写出试管甲中所发生反应的化学反应方式．
试管乙口部浸有碱液的棉花其作用是．
（2）试管甲中溶液变为色，乙中品红溶液等现象，说明了铜和浓硫酸发生了化学反应，并且该现象还能说明产生的气体具有性．
（3） SO₂的排放是造成酸雨的主要因素，为了减少SO₂的排放，常用石灰（CaO）法对煤燃烧后的烟气脱硫，其原理是（用化学方程式表示）．
（4） SO₂在适当的温度并有一定催化剂存在的条件下可以转化为SO₃ ，其化学方程式为．
（5）为防止二氧化硫造成空气污染，如果需要在装置末端增加尾气吸收装置，应选择的装置是（填“B”或“C”）．

某研究性学习小组得到一块软锰矿样品，其主要成分为二氧化锰（ MnO₂）和石英（SiO₂）．为了制取Cl₂和探究氯及其化合物的相关性质，进行如下实验．

【查阅资料】MnO₂+4HCl（浓） $\text{[math]}$ MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

（1）【制取气体】
取适量矿样置于烧瓶中，加入足量浓盐酸并加热，充分反应后烧瓶中残留的固体是．
（2）收集氯气应将图1导管的a接口与图2导管的接口连接（填“b”或“c）．
（3）若生成标准状况下11.2L Cl₂ ，则参加反应的MnO₂的物质的量为 mol．
（4）【实验探究】
把红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，铁丝燃烧产生棕褐色的烟．反应的化学方程是．
（5）按图3进行实验，观察到B中的有色布条不褪色，C中的有色布条褪色．由此得出的结论．
（6）写出C中反应的化学方程式：．
（7）【联系实际】
某氯碱工厂的氯气管道发生泄漏，以下采取的措施正确的是　　（填序号）．

A . 将人群向高处疏散 B . 将人群向低处疏散 C . 关闭氯气管道，用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位 D . 关闭氯气管道，用饱和NaCl溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位．

已知：①甲醛（HCHO）与葡萄糖化学性质相似，都具有还原性。②甲醛易挥发，甲酸钙易溶于水。为探究过量的甲醛和新制Cu(OH)₂反应的产物，进行如下实验：

（1）在下图装置中进行实验，向a中加入0.5mol·L^-1CuSO₄溶液50mL和5mol·L^-1NaOH 溶液100mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液50mL，缓慢加热20分钟后冷却至室温。
仪器a、b的名称分别是、。
（2）上述实验有副反应发生，产生的气体为CO、H₂中的一种或两种。为确认气体成分，将装置A 和如下图所示装置连接后进行实验。
依次连接的合理顺序为A→→→→→→G。副产物中如果有CO，实验现象是：。
（3）已知HCHO 最终被氧化为CO₃^2- ，请写出a容器中发生的反应化学方程式：。
（4）反应后a中有红色固体产生，为探究其组成，提出如下假设：
假设一：只有Cu₂O 假设二：只有Cu
假设三：CuO和Cu 假设四：；
其中假设三明显不成立，理由是。
（5）为了对（4）的猜想进行验证，进行如下实验（以下任步均充分反应）：
已知：已知：Cu₂O $\text{[math]}$ [Cu(NH₃)₄]⁺（无色） $\text{[math]}$ [Cu(NH₃)₄]²⁺ （蓝色）
①锥形瓶ii中固体加入浓氨水后，完全溶解得到深蓝色溶液，该过程所发生的离子方程式为；
②将容量瓶ii中的溶液稀释20倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为。

下列陈述I、Ⅱ正确并且有因果关系的是（）

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	SO₂有漂白性	SO₂可使溴水褪色
B	分别测定室温下等物质的量浓度的Na₂SO₃与Na₂CO₃溶液的pH，后者较大	证明非金属性：S>C
C	向铁和稀硝酸反应后的漭液中若滴加KSCN溶液显红色：若滴加酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去	该溶液中既有Fe³⁺ ，还有Fe²⁺
D	浓硫酸有脱水性	浓硫酸可用于干燥H₂和CO

A . A B . B C . C D . D

无法达到实验目的的是( )

A . 检验铵根离子

B . 制取乙酸乙酯

C . 比较氮、碳、硅元素非金属性

D . 检验碘离子

某同学为了探究钠与CO₂的反应，利用如图装置进行实验。（已知PdCl₂能被CO还原为黑色的Pd）

（1）装置②中用稀盐酸与CaCO₃反应制备CO₂ ，在加稀盐酸时，发现CaCO₃与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是_______。

A . H₂SO₄溶液 B . CCl₄ C . 苯 D . 稀硝酸
（2）请将图中各装置按顺序连接（填装置接口字母）：c接，接，接，接。
（3）装置④的作用是。
（4）检查完装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO₂充满整个装置，当观察到时再点燃酒精灯。
（5）若反应过程中CO₂足量，钠与CO₂充分反应后，生成的固体物质可能有多种情况，该同学提出以下猜想：
①生成的固体物质为Na₂CO₃

②生成的固体物质为Ns₂CO₃和C的混合物

③生成的固体物质为Ns₂CO₃和Na₂O的混合物

④生成的固体物质为Ns₂O和C的混合物

假如反应过程中有下列两种情况：

I. 观察到装置⑤PdCl₂溶液中有黑色沉淀，若装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该情况下钠与CO₂反应的化学方程式。

II. 装置①中钠的质量为0.46g，充分反应后，将装置①中的固体加入足量的稀盐酸中产生224ml（标准状况）CO₂气体，溶液中残留固体的质量为。
（6）设计实验方案证明装置①中加入的金属钠部分被氧化。

某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行有关探究实验。

（1）实验Ⅰ.制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水
写出装置A实验室制取Cl₂的化学方程式。
（2）制取实验结束后，取出装置B中试管，冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、、。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验装置中还需要改进的是。
（3）装置C中反应需要在冰水浴中进行，其原因是。

（4）实验Ⅱ.尾气处理

实验小组利用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－和SO₄^2-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO₂的影响)。

①提出合理假设

假设1：只存在SO₃^2-；假设2：既不存在SO₃^2- ，也不存在ClO^－；假设3：。

②设计实验方案，进行实验。请完成下列表格，写出相应的实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂：3 mol· L^－1H₂SO₄、1 mol· L^－1NaOH溶液、0.01 mol· L^－1酸性KMnO₄溶液、淀粉KI溶液。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液分置于A、B试管中
步骤2：向A试管中滴加0.01 mol·L^－1酸性KMnO₄溶液	若溶液褪色，则假设1成
步骤2：向A试管中滴加0.01 mol·L^－1酸性KMnO₄溶液	若溶液不褪色，则假设2或3成立
步骤3：

溴乙烷是卤代烃的代表，通过对溴乙烷的探究来掌握卤代烃的性质，可以达到举一反三、触类旁通的效果。

（1） I．已知：NaBr+H₂SO₄(浓) NaHSO₄+ HBr CH₃CH₂OH+HBr CH₃CH₂Br+H₂O
溴乙烷的沸点38.4℃，实验室制备溴乙烷（CH₃CH₂Br）的装置和步骤如下：

①检查装置的气密性，向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冰水；

②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；

③小心加热，使其充分反应。

回答下列问题：

为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是。
（2）浓硫酸具有强氧化性，能氧化还原性气体HBr为Br₂ ，导致U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质Br₂ ，可选择下列试剂中的：（填序号）
A．NaOH溶液 B．H₂O

C．Na₂SO₃溶液 D．CCl₄

分离时所需的主要玻璃仪器是（填仪器名称）。要进一步制得纯净的溴乙烷，可用水洗，然后加入无水CaCl₂ ，再进行（填操作名称）。
（3） II．溴乙烷在不同溶剂中与NaOH可发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。

在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH水溶液和5 mL 溴乙烷，将试管如图固定后，加热。

①试管口安装一长导管的作用是。

②鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是和。
（4）在试管中加入5 mL NaOH乙醇溶液和5 mL 溴乙烷，将试管如图固定后，加热。
①请写出该反应的化学方程式。

②为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在设计的实验方案中，需要检验的是，检验的装置如图所示，在气体通入酸性高锰酸钾溶液前加一个盛水的试管，其作用是。

84 消毒液是生活中常见的一种消毒剂，常用于环境的消毒，其主要成分是NaClO。

（1） 84 消毒液使用时除了要按一定比例稀释，对消毒时间也有要求，一般在 10-20 分钟左右。结合有关的化学方程式解释原因，家庭使用 84 消毒液时，可以采取哪些措施缩短消毒时间。
（2）次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮，配平下列离子方程式。
NH $\text{[math]}$ +ClO^-→N₂+Cl^-+H₂O+H⁺
（3） 84 消毒液的制取和漂粉精的制取原理相同，都是用氯气和碱反应来制取，84 消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液，写出该反应的离子方程式。
（4）消毒学专家指出，将 84 消毒液与洁厕灵(主要成分：浓盐酸)一起合并使用，可能会导致使用者的呼吸道伤害。结合有关的化学方程式分析可能的原因。
（5）有同学看到某品牌的 84 消毒液的注意事项有指出：“不得将本品与酸性产品同时使用”。这里酸并没有特指盐酸，该品牌的产品说明是否具备科学性呢？说出你的理由，并设计实验进行验证。

某化学小组在研究Na₂SO₃溶液、FeCl₃溶液性质及反应时，进行了下列实验：

（1）取1mol•L^﹣¹的Na₂SO₃溶液置于空气中，测得其pH随时间的变化曲线如图所示：

①最初，Na₂SO₃溶液pH=7.8，解释其原因的离子方程式是。

②t时间段内，造成其pH发生上述变化，用离子方程式解释是。

（2）探究Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液实际反应的情况：

实验ⅰ

装置	操作	现象
	向2mL1mol•L^﹣¹FeCl₃溶液中，逐滴滴加1mo•L^﹣¹Na₂SO₃溶液2mL	溶液黄色逐渐加深，最终得红褐色溶液(W)

实验ⅱ

装置	操作	现象
	取1mL溶液W于试管中，向其滴加过量盐酸，再滴加5滴BaCl₂溶液	产生白色沉淀

①实验ⅱ证明，溶液中含有离子；

②对Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液实际反应存在两种认识：

认识Ⅰ.反应中Fe³⁺完全转化为Fe²⁺ ， W溶液中c(Fe²⁺)一定很大，反应的离子方程式是。

认识Ⅱ.W溶液中c(Fe²⁺)应该极小，否则W溶液不会呈红褐色。

（3）资料显示：Fe²⁺呈淡绿色、FeSO₃是墨绿色沉淀、碱式硫酸铁[Fe₄(OH)₂(SO₄)₅]溶液为红褐色。
①实验中始终未出现墨绿色沉淀，说明c(Fe²⁺)极小，其原因用离子方程式解释是。

②实验过程和结果显示，O₂、Fe³⁺、SO $\text{[math]}$ 的氧化性强弱顺序是。

③若Fe₄(OH)₂(SO₄)₅是造成溶液W呈红褐色的原因之一，其形成的化学方程式是。

④用激光笔照射W溶液，发现有丁达尔现象，用离子方程式解释原因是。

下列“实验结论”正确的一组是（）

选项	实验操作及现象	实验结论
A	某溶液做焰色试验，若火焰颜色为黄色	该溶液中一定不含钾元素
B	向某溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，先无现象后产生白色沉淀，最后白色沉淀部分溶解	该溶液中可能含有Al³⁺
C	向某溶液中滴入氯水无现象，再滴入KSCN溶液后溶液变红	该溶液中一定含有Fe²⁺
D	向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成	该溶液中一定含有SO $\text{[math]}$

A . A B . B C . C D . D

氨气在工农业生产中有重要应用。某化学小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(夹持仪器略)。

（1）实验室用装置A制备氨气的化学方程式为。
（2）用装置B收集氨气时，进气口是(选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c，烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨具有的性质是，。
（3）向C中 $\text{[math]}$ 固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上玻璃片，浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为，检验白烟中阴离子的方法是。 $\text{[math]}$ 液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应有 $\text{[math]}$ 和。

室温下，通过下列实验探究 $\text{[math]}$ 水解反应： $\text{[math]}$ (黄色) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (红褐色)+3HCl的条件。

实验序号	实验操作	实验现象
1	将 $\text{[math]}$ 溶液加热片刻	溶液颜色变深
2	向 $\text{[math]}$ 溶液中通入少量HCl气体	溶液颜色变浅
3	向 $\text{[math]}$ 溶液中加入少量 $\text{[math]}$ 固体	_______
4	向 $\text{[math]}$ 溶液中加入少量 $\text{[math]}$ 固体	产生红褐色沉淀，同时产生气体

下列有关说法正确的是（）

A . 实验1得到的溶液中有 $\text{[math]}$ B . 实验2中 $\text{[math]}$ 水解反应的化学平衡常数变小 C . 实验3得到的现象是溶液颜色变浅 D . 实验4中反应的离子方程式为 $\text{[math]}$

为探究 $\text{[math]}$ 的性质，进行了如下实验（ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液浓度均为 $\text{[math]}$ ）。

实验	操作与现象
①	在 $\text{[math]}$ 水中滴加2滴 $\text{[math]}$ 溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②	在 $\text{[math]}$ 溶液中滴加2滴 $\text{[math]}$ 溶液，变红褐色；再滴加 $\text{[math]}$ 溶液，产生蓝色沉淀。
③	在 $\text{[math]}$ 溶液中滴加2滴 $\text{[math]}$ 溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加 $\text{[math]}$ 溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。

依据上述实验现象，结论不合理的是（）

A . 实验①说明加热促进 $\text{[math]}$ 水解反应 B . 实验②说明 $\text{[math]}$ 既发生了水解反应，又发生了还原反应 C . 实验③说明 $\text{[math]}$ 发生了水解反应，但没有发生还原反应 D . 整个实验说明 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 的水解反应无影响，但对还原反应有影响

光卤石是制取钾肥的重要原料，也是提炼金属镁的重要原料。纯净的光卤石的组成可表示为KCl·MgCl₂·nH₂O。某化学小组为了测定纯净的光卤石的组成，进行如下实验：

（1）实验Ⅰ：用下图所示装置测定纯净的光卤石中结晶水的含量。
装置A的作用是。装置B中的试剂是。装置D的作用是。
（2）实验步骤包括：
①点燃装置C处的酒精灯
②打开装置A处的分液漏斗的活塞
③组装仪器，并检查装置的气密性
④装入药品
⑤关闭装置A处的分液漏斗的活塞
⑥熄灭装置C处的酒精灯
上述实验步骤的先后顺序为（填序号）。
（3）写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：(光卤石用“KCl·MgCl₂·nH₂O”表示)。
（4）若装置C中硬质玻璃管的质量为a g，实验前称量得硬质玻璃管和样品的总质量为b g，充分反应并冷却后，称量得硬质玻璃管和剩余固体的总质量为c g。则KCl·MgCl₂·nH₂O 中n= （用含a、b、c的代数式表示）。
（5）实验Ⅱ：测定纯净的光卤石中Mg²⁺的质量分数。
取wg纯净的光卤石溶于适当过量的稀硝酸中，再用水稀释，配制成250 mL溶液。取25.00 mL所配制的溶液于锥形瓶中，滴几滴K₂CrO₄溶液(作指示剂)，用c mol·L⁻¹AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗AgNO₃标准溶液V mL。
纯净的光卤石中所含Mg²⁺的质量分数为%(用含w、c、V的代数式表示)。
（6）若滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，则测得的结果会(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气并探究其性质，实验装置如图所示

（1）仪器a的名称为。
（2）装置甲中发生反应的化学方程式为。
（3）装置乙中饱和食盐水的作用是。
（4）装置丁中收集氯气的方法是，在装满氯气的集气瓶中放入红色鲜花，观察到鲜花褪色，原因是。
（5）装置戊中发生反应的离子方程式为。
（6）充分反应后，将氯离子传感器插入广口瓶丙的溶液中，与数据采集器，计算机连接，用强光照射瓶中溶液，采集数据所得图像如图所示。

①A点溶液发生分解反应的离子方程式为。

②A点溶液中氯元素的存在形式有 $\text{[math]}$ 和。

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