高中化学磷实验题

为了探究AgNO₃的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO₃的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO₃溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag^＋除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN溶液、氯水。
（1）请完成下表：

操作	现象	结论
取少量除尽Ag^＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡	____	存在Fe^3^＋

 
Ⅱ.AgNO₃的热稳定性
用如图所示的实验装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。

（2）装置B的作用是____________________________________________________。
（3）经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是__________________________________________________________。
（4）【查阅资料】Ag₂O和粉末状的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰAg；ⅱ.Ag₂O；ⅲ.Ag和Ag₂O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硝酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

 
【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是__①__(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO₃固体热分解的产物有__②__。

已知AgNO₃晶体加热分解生成两种单质和红棕色气体。用下列某些装置粗略测定混入了其他不分解也不参与反应的杂质的硝酸银的纯度，并进行有关实验(装置中必要的铁架台、铁夹、酒精灯等已略去)，填写下列空白。

（1）写出AgNO₃受热分解的化学方程式：_______________________________________________________________。
（2）测定AgNO₃的纯度，可选用由A、B、C、D组成的装置，但其中不合理的是____________，该错误引起的后果是____________________________________________。
（3）B瓶中的空气对实验结果________(填“有”或“无”)影响，理由是____________________________________________________________________________。
（4）如果改进装置后，称取硝酸银试样4.00 g置于A中缓缓加热，待反应完全后，产生的气体通过B、C装置后，测得量筒中水的体积，并折算成标准状况下气体的体积为112 mL，则试样的纯度为________。
（5）如果加热Cu(NO₃)₂生成氧化铜，则加热分解所得气体应通入装置________(填“E”或“F”)，其理由是__________________________________________________________。

某课外活动小组欲利用CuO与NH₃反应，研究NH₃的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器a的名称为________；仪器b中可选择的试剂为________。
（2）实验室中，利用装置A还可制取的无色气体是________(填字母)

A．Cl2

B．O2

C．CO2

D．NO2

（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH₃具有________性，写出相应的化学方程式___________________________
________________________________________________________________________。
（4）E装置中浓硫酸的作用______________________________________________。
（5）读取气体体积前，应对装置F进行的操作：_______________________________________________________________。
（6）实验完毕，若测得干燥管D增重m g，装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为________(用含m、n字母的代数式表示)

图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先___        _____，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________。
（4）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。

如图所示为常见气体制备、干燥、性质验证和尾气处理的部分仪器装置（加热及固定装置均略去），仪器装置可任意选择，必要时可重复选用。

请回答下列问题：
（1）在装置A的圆底烧瓶中装入锌片，分液漏斗中装入稀硫酸，以验证H₂的还原性并检验其氧化产物。
①若按顺序A→D→B→B→C连接时，则两次使用的装置B中所盛放药品的化学式依次为CuO、         （填化学式）。
②检验装置的气密性后，在加热装有CuO的装置B前必须进行的操作是                     。
（2）在装置A的锥形瓶中装入Na₂O₂，分液漏斗中装入浓氨水，装置B中装入固体催化剂，以进行氨的催化氧化。
①若装置的连接顺序为A→C→B→C，则装置B中氨的催化氧化反应的化学方程式为                           ，装置B中可能观察到的现象是                                                                       。
②若把装置A制得的气体与Cl₂混合在一起，产生白烟，写出反应的化学方程式                           。该反应体现了氨的       性。

某化学兴趣小组为验证NO₂的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO₂和NO，并验证其性质：

（1）写出甲中反应的离子方程式：______________________________________，乙中的现象是_____________________________________________________，可证明NO₂的氧化性；在丙中鼓入空气后的现象是___________________________________________________，可证明NO的还原性。
（2）实验前丙中充满水的作用是________________________________________（用反应的化学方程式和简要文字回答）。
（3）小华对上述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__________________________________________________________________。你认为怎样才能准确证明NO₂的氧化性？________________________________________（简要回答出原理和现象即可）。

(1)某化学兴趣小组的同学进行Cl₂、NH₃的制备及性质检验等实验的流程和部分装置如下：

①请利用A、G装置设计一个简单的实验验证Cl₂、Fe^3＋、I₂的氧化性强弱为Cl₂>Fe^3＋>I₂(实验中不断地小心振荡G装置中的试管)。请写出A中发生反应的离子方程式：______________________________________________，
请写出试剂M为________溶液，证明氧化性为Cl₂>Fe^3＋>I₂的实验现象是________________________________________________________________________。
②已知3Cl₂＋2NH₃=6HCl＋N₂，当D的烧瓶中充满黄绿色气体后，关闭a、c打开b，D中的现象为黄绿色气体消失，产生白烟，反应一段时间后，关闭b打开c，观察到的现象为________________________________________________________________________。
(2)某废水中含有一定量的Na^＋、SO₃^2—，可能含有CO₃^2—，某研究小组欲测定其中SO₃^2—的浓度，设计如下实验方案：

①从下列试剂中选择试剂X为________(填序号)；
A．0.1 mol/L KMnO₄(H₂SO₄酸化)溶液B．0.5 mol/L NaOH溶液
C．新制氯水                       D．KI溶液
②加入试剂X生成SO₄^2—的离子方程式为_______________________________________
③证明该废水中是否含有CO₃^2—的实验方案为_________________________________________________

某课外活动小组欲利用CuO与NH₃反应,研究NH₃的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题:

（1）仪器a的名称为　　　　;仪器b中可选择的试剂为　　　　。 
（2）实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是　　　　 （填字母）。 

A．Cl2

B．O2

C．CO2

D．NO2

（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体产生,上述现象证明NH₃具有　　　　性,写出相应的化学方程式:　                       。 
（4）E装置中浓硫酸的作用是　                              。 
（5）读取气体体积前,应对装置F进行的操作:                                    　。 
（6）实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L（已折算成标准状况）,则氨分子中氮、氢的原子个数比为　　　　（用含m、n字母的代数式表示）。 

某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。

（1）A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：
①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是_________（填选项编号），在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为_________ （选填下列仪器编号，固定装置省略）。

（2）该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
①_______________________________________________________________;
②_______________________________________________________________。
（3）按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
①装置B的作用是__________________________________________________；
②写出C中发生反应的化学方程式： ________________________________；
③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有_________________。

如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（l）在组装好装置后，若要检验A—E装置的气密性，其操作是： 首先            ，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放试剂是                            。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生（答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式                       。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2．4g。通过计算确定该固体产物的成分是          （用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式              。
迅速产生倒吸的原因是                      。

氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有
关性质。

（1）装置A中烧瓶内试剂可选用__________（填序号）。B的作用是_______。
a．碱石灰    b．浓硫酸    C．生石灰    d．烧碱溶液
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先_______（填I或Ⅱ）。
I．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水
Ⅱ．加热装置C
（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为__________________________________________________。 该反应证明氨气具有_________ 性。
（4）该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是_________（填装置序号）。 
（5）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2.24 L的氨气溶于水配成0.5 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为________________mol/L。

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空：

Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
(1)为制取干燥氨气，可将装置C与________(填装置编号)连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用________。
a．碱石灰   b．氯化钙    c．五氧化二磷   d．生石灰
(2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是________________。
(3)装置F可用于探究氯气与氨气(已知氯气与氨气可发生反应：3Cl₂＋2NH₃===N₂＋6HCl)的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入________，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子______________________________________________________________________________。
Ⅱ.探究某些物质的性质
(4)利用装置A、E，可设计实验比较Cl^－和Br^－的还原性强弱，能证明结论的实验现象是______________________________________________________。
(5)若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验，写出反应的化学方程式________________________________________________________________。
(6)将装置B、C分别与F相连后，进行H₂S与SO₂反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________；F的烧杯所起的作用是________________________________________________________________。

甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO₄+NOFe(NO)SO₄(棕色)　ΔH<0。
Ⅲ.NO₂和NO都能被KMnO₄氧化吸收。
甲的实验操作和现象记录如下:

实验操作	实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。	无明显现象。
加热烧瓶,反应开始后停止加热。	①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后,A中无固体剩余。

 
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　　　　　　　　　　　　　。 
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是 　。 
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是　　　　　　　　　　　　　。请用化学平衡原理解释原因:　　　　　　　　　　　　　。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。 
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是　　　　　　　　　　　　　　　,证明有NO生成的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)证明A溶液中含有Fe³⁺,选择的药品是(填序号)　　　。 
A.铁粉             B.溴水      C.铁氰化钾溶液        D.硫氰化钾溶液

某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。

（1）常温下，用5．8 mol/L的氨水时实验现象明显，现用浓氨水配制该浓度的氨水480mL，需要烧杯、玻璃棒，还需要的玻璃仪器有                               。
（2）甲处药品的名称为_____________。
（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明反应是_____（填“吸”或“放”）热反应，化学方程式为               ；乙处加入无水氯化钙，烧瓶中发生反应的化学方程式为___                      ；锥形瓶中产生的现象为                 _。
（4）如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生的现象为             。
（5）现用镁与石墨作电极，浓氯化铵溶液作电解液构成原电池，正极的电极反应式为              。

为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。
（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO₂和O₂。
2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑
2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑ 
2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑
【实验一】探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足
量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
【提出猜想】猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素____          _____。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液
【实验现象】实验①                       ；实验②                       。
【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO₃)₂分解的化学方程式是                      。
【实验二】探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO₃)₂装于大试管，并重
新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须                            。
（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，下列判断中正确的是       。
a．气体中只有NO₂    b．气体是O₂、NO₂的混合物
c．支持燃烧的气体只有O₂ d．NO₂支持燃烧
（3）丙同学取等质量的Fe(NO₃)₂使用B装置收集气体，可收集到    mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的物质的量之比可能是（    ）

A．1:2:2

B．2:1:3

C．1:2:3

D．3:8:6