高中化学磷实验题

如图所示，实验室用NH₄Cl和Ca(OH)₂制取NH₃。试回答下列问题：
（1）写出反应的化学方程式                            
（2）B处的药品是              
（3）检验D处试管中NH₃是否收集满，除用湿红色石蕊试纸外，还可用方法是
                                                                 。
（4）在标准状况下，收集到224mlNH₃后，将它溶于水中，恰好得到100ml氨水，则最后所得溶液的物质的量浓度为       mol/L

（1）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：
2NO＋2CO 2CO₂＋N₂
研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中：

实验编号	T/℃	NO初始浓度 mol·L^－^1	CO初始浓度 mol·L^－^1	催化剂的比表面积 ㎡·g^－^1
Ⅰ	280	1.2×10^－^3	5.8×10^－^3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是                                              。
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH₃与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置：

步骤一、NH₃的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH₃的装置是：        （填装置序号）。
②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如下表：

分析表中数据，实验室制NH₃产率最高的是        （填序号），其它组合NH₃产率不高的原因是                                                      。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：

①A中反应的离子方程式：                     。
②D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是：              。
③D装置中的液体可换成          （填序号）。
a．CuSO₄溶液          b．H₂O        c．CCl₄         d．浓H₂SO₄
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：                          。

用下图仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外，不能选用其他试剂），试在右框中画出你的设计，要求标注试剂及气流方向。

为了有效实现NO和NO₂的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。

（1）打开止水夹a ，推动针筒活塞，使O₂进入平底烧瓶。关上止水夹a ，首先观察到烧瓶中的现象：                                                ，
产生此现象的化学反应方程式为：                          。
（2）轻轻摇动平底烧瓶，观察到烧瓶中的现象为：
①                                                          
②                                                          
产生此现象的化学反应方程式为             ______________。

(12分)某探究学习小组的同学学习氨的性质以后，为了探究氨气的某些性质，设计并进行了以下实验：
（Ⅰ）NH₃的制取及收集
1.写出实验制取氨气的化学方程式            ；
2.收集氨气的方法是                        。
（II）HCl的制取及收集
实验室通常以反应：2NaCl（晶体）+H₂SO₄（浓）Na₂SO₄ + 2HCl↑ 为原理来制取少量HCl气体，试据此分析并回答下列问题：
1.实验室制取HCl气体可选择下列装置中的

A．实验室制氧气的装置	B．实验室制氢气的装置
C．实验室制二氧化碳的装置	D．实验室制氯气的装置

（III）验证氨气部分性质的探究实验：
为了同时进行氨气溶于水以及氨气与HCl的反应的探究，同学们积极思考并设计了如下的实验装置图。首先在甲、乙两个干燥的圆底烧瓶中分别收集满了NH₃和HCl气体，然后再按如下图所示连接好各个装置（活塞a和b均处于关闭状态），并按以下步骤进行实验：

1.先挤压胶头滴管再打开活塞b，请你预测此时乙中可能观察到的现象是：           。
发生反应的方程式为：                                         。
2.待乙中观察到明显现象后立即关闭活塞b，并打开活塞a，又将可能观察到的实验现象是：                                         。

下图所示是进行木炭与浓硝酸反应，并检验生成的气体和反应的热效应的实验装置，它具有无污染，现象明显的特点。具支试管A中所盛固体下层是无水CaCl₂（作载体不参加反应），上层是红热的木炭。实验时慢慢将浓硝酸滴到木炭上，反应即开始进行
且能长时间剧烈反应。请回答下列问题：

A

B

（1）写出木炭与浓硝酸反应的化学方式                                    。
（2）实验中具支试管A内出现的现象是                                    。
（3）试管B内出现的现象为                                       ；澄清石灰水中发生的主要反应的离子方程式为：                                  。
（4）某学生在实验临近结束时，发现滴管中的浓硝酸难以滴下。若要再滴入 几滴浓硝酸使 木炭反应完全，最简单的办法是                                       。

(10分）工业合成氨气的成功,解决了人类的重要的饥饿问题.我们在实验室中也常用NH₄Cl和Ca(OH)₂反应来制取一些氨气以便研究它的性质.请回答下列问题:
(1) 下图装置中能用于实验室制NH₃的是____________.

(2) 写出用NH₄Cl和Ca(OH)₂制取氨气的反应方程式:_______________.
(3) 将湿润的红色石蕊试纸伸入充满氨气的试剂瓶中可以看到的现象是___________________.
(4) NH3在工业上除作为制作化肥的原料外,也常用来制取硝酸,其主要步骤为:
请写出下列反应的化学方程式:
NH₃→ NO : _________________________________________.
Cu和浓硝酸反应:___________________________________________.

某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO₂的氧化性和NO的还原性。

请回答下列问题：
（1）写出甲中反应的离子方程式：                            ；
（2）说明NO₂具有氧化性的现象是                        ；
（3）说明NO具有还原性的操作和现象是                     ；
（4）小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO₂的氧化性，他的理由是                                                        ；
经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是        
A．NO₂与HCl气体混合     B．NO₂与H₂S气体混合     C．NO₂通入Na₂S溶液中

甲、乙、丙、丁是常见的单质，其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体。A和B以物质的量2︰1通入水中，得到C溶液。请根据下图的转化关系回答：

（1）用方程式解释A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因___________________
（2）写出溶液C中加氯水的离子方程式___________________
(3)若A和B按1:1通入水中反应，写出反应方程式____________________________。

氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。请回答：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是               。
（2）①右图是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是                                  。

②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是_______________________________（用电离方程式表示）。
（3）该小组同学设计了下图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气的还原性并检验产物。

①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO₄粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式                       。
②碱石灰的作用是                                            。
③该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题并提出改进意见                      
                                                                         。
（4）有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知：Cu₂O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu⁺的稳定性比Cu²⁺差（Cu⁺Cu + Cu²⁺）。
请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O。                                                                           
                                                                ；
（5）工业废气中的氮氧化物是主要的大气污染物之一。为了治理污染，工业上常用氨气与之发生反应：NO_x+NH₃→N₂+H₂O，使其转化为无毒的N₂ 。现有NO₂和NO的混合气体3.0 L，跟3.4 L（同温同压下）NH₃反应，恰好使其全部转化为氮气，则原混合气体中，NO₂与NO的体积比是__________。

(9分)硝酸是一种重要的化工原料，工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸(三氧化二铬为催化剂，加热及夹持装置未画出)：

完成下列问题：
（1）实验时，A、C两装置均需加热，应先加热_________装置，原因是__________________。
（2）D装置中应填充的物质是_________，该物质的主要作用是______________________。
（3）E装置的作用是__________________，F、G装置中的物质分别是_________________。
（4）若保留上图中黑色粗线框内的装置，但去掉通空气的导管B，将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞，请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在下面的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。

(10分)某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去)：

 
Ⅰ．实验装置如图Ⅰ所示
（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化碳和氧气。写出该反应的化学方程式：_______________________。
（2）当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_______(填“正确”或“不正确”)，理由是___________________。
Ⅱ．实验装置如图Ⅱ所示
（1）写出浓硝酸受热分解的化学方程式：__________________________。
（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，理由是        
_____________________。
Ⅲ．为了更能直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作。

实验室可用NaNO3和浓H2SO4反应制取少量的硝酸(1)写出该反应的化学方程式______。
(2)必须用固体NaNO3的原因是______。
(3)实验时加热温度不宜过高的原因是______。
(4)实验装置中，不能用橡胶塞、橡胶导管的原因是______。

N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
（1）N₂O₅与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是               。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中N₂ O₅可发生下列反应：
2N₂O₅（g）     4NO₂（g）+O₂(g);ΔH＞0
①反应达平衡后，若再通入一定量氮气，则N₂O₅的转化率将                 。（填“增大”或“减小”、“不变”）
②下表为反应在T₁温度下的部分实验数据：

t/s	0	500	1000
c(N2O5)/mol·L^-1	5.00	3.52	2.48

则500s内N₂O₅的分解速率为            。
③在T₃温度下，反应1 000 s时测得NO₂的浓度为4.98 mol·L^-1，则T₂         T₁。

 
（3）如上图所示装置可用于制备N₂O₅，则N₂O₅在电解池的
                            区生成，其电极反应式为                      .

某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中"铜与硝酸反应"实验，以探究化学实验的绿色化。

（1）实验前，关闭活塞，试管中加水至浸没长导管口，塞紧试管和的胶塞，加热。其目的是。
（2）在中加适量溶液，中放一小块铜片，由分液漏斗向中加入2浓硝酸。中反应的化学方程式是。再由向中加2 mL蒸馏水，中的实验现象是。

方案	反应物
甲	、浓
乙	、稀
丙	、、稀

（3）右表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是。理由是。
（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性。操作步骤为，实验现象为；但此实验的不足之处是。