高中化学磷实验题

资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧，并生成无污染的产物……”。某校化学小组学生设计如图装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。

(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是________；碱石灰的作用是__________________。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是____________________________________；试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是_________________________。
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：氨气安静燃烧的化学方程式是___________________。

课外小组的同学利用下图装置研究铜与稀硝酸的反应。

（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式是                       。
（2）实验过程中集气瓶收集到无色气体，由此说明铜与稀硝酸反应生成了NO。某同学认为上述理由不足，原因是__________________（用化学方程式表示）。
（3）同学们经过讨论，决定改用装置B进行反应，实验步骤①～③如下图所示。步骤③拔去注射器的橡胶帽，拉动活塞吸入少量的空气后，迅速盖上橡胶帽。如果观察到              的现象，就能证明铜与稀硝酸反应生成了NO。

(10分)为提高氯化铵的经济价值，我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl)的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图：

请回答下列问题：
(1) 装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为_____________；装置B中碱石灰的作用是_______。
(2) 反应过程中持续通入N₂的作用有两点：一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收，二是_____________________。
(3) 装置C的试管中产生的现象是______________，反应的离子方程式为                   

亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示（部分夹持装置略）。

已知：室温下，①2NO+Na₂O₂＝ 2NaNO₂
②3NaNO₂+3HCl ="=" 3NaCl+HNO₃+2NO↑+H₂O；
③酸性条件下，NO或NO₂^–都能与MnO₄^–反应生成NO₃^–和Mn²⁺
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式                                 。
（2）B中观察到的主要现象是有无色气体产生和        ，D装置的作用是                     。
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是                     。
（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称          。
（5）将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭        g。

资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
 
（1）氨分子的空间结构是        。若将氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热进行氨的催化氧化，试管内出现的现象是                         。
（2）停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因                                         。
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气，两气体通入的先后顺序应该是                      。
（4）已知氨气在纯氧中燃烧，氮元素全部转化成N₂，请写出该反应的化学方程式                  。

某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO₂反应。
2NO₂+2NaOH====NaNO₃+NaNO₂+H₂O
（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置③④⑥中盛放的药品依次是：
                、               、             。
（2）装置①中发生反应的化学方程式是                              。
（3）装置②的作用是                   ，发生反应的化学方程式是                     。
（4）若①中消耗铜片12.8g，产生的氮氧化物与O₂完全反应转化为硝酸，试计算消耗标准状况下O₂的体积为          L。
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是                            。
（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）              。

A．加热该绿色溶液，观察颜色变化

B．加水稀释该绿色溶液，观察绿色变化

C．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化

D．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

(13分) 某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO₂气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明：“常温下，NO₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在”。为此，他们设计了如下图所示的装置。回答下列问题:

（1）写出A中Cu与HNO₃反应可能的离子方程式                           。 
（2）实验前先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，其目的是         ；装置中B瓶的作用是                                         。
（3）停止反应后，打开D中的活塞K₂并通入O₂，若有NO生成，则D中出现的现象是                               ；实验发现，通入的O₂温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）      的O₂。
（4）实验测得如下数据：实验前，Cu、Ag合金的质量：15.0g，浓HNO₃：40mL 13.5 mol·L^-1；实验后A溶液：V＝40mL  c(H⁺)＝1.0 mol·L^-1。假设反应中HNO₃ 既无挥发也无分解，则：①参加反应的HNO₃的物质的量为           mol      
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量m克，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是                              ，若测得该数据为n,写出合金中铜的质量（设为x克）的求算式子（只需列式子，不需解方程）                      。
（5）为减小上述实验误差，在D中观察到实验现象后还须进行的操作是                。
（6）若已知Cu、Ag合金的质量为m g，且溶解完全。只利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作，也可以确定合金中Cu的质量分数，其实验操作过程为
                                                                     。

资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是　　　　　　；碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热。氨催化氧化的化学方程式是                                                 ；
试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是                        
　                                                              。
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别由a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是　                                       ，
其理由是　                                                      。
②氨气燃烧的化学方程式是　                                      。

掌握物质之间的转化，是学习元素化合物知识的基础。
（1）中学常见的某反应的化学方程式为:A+B→C+D+H₂O(未配平，反应条件略去)。
若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊。
①请写出该反应的化学方程式               ；
②某探究性学习小组利用图中所列装置实验，证明上述反应中有C、D生成。则a瓶对应的现象是          ，b瓶溶液还可以用         代替。

③装置d中所盛溶液是         。
（2）为研究硝酸置于适量的浓HNO₃和稀HNO₃中（如下图所示）。

①气球的作用是             。
②A中，最终溶液变为浅绿色，发生反应的离子方程式是              。
③B中，无明显变化，该同学进一步探究如下：
假设：Ⅰ常温下铁与浓硝酸不反应。
Ⅱ           。
进行实验，将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO₄溶液中，无明显变化，则说明假设Ⅰ           （填“成立”或“不成立”）。

某学习小组利用下图所示装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器略去）。

请回答下列问题：
（1）写出以A装置制备氨气的化学方程式：__________________
（2）用B装置收集氨气时，氨气的进气口是__________（填“a”或“b”）。
（3）B装置中烧瓶已收集满氨气，若要使之形成喷泉，操作方法是__________。若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_________。
（4）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是_________（填序号）。

（5）氨气在催化剂并且加热时会被空气氧化，这是工业制硝酸的第一步反应，写出该反应的化学方程式：_________。

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
（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
2．实验室制取HCl气体的反应原理遵循了以下化学反应规律中的（    ）
A．氧化还原反应原理
B．强酸制弱酸原理
C．难挥发性酸制取易挥发性酸
D．复分解反应原理
（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：                    。

某化学小组按下图所示实验流程比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，其中B为一种紫红色金属，C为红棕色气体。

请回答下列问题：
（1）A与B反应的化学方程式是                  ；A与B反应迅速，实验中需要采取措施控制气体放出的快慢，则装置Ⅰ所选择的主要仪器为                      （不包括铁架台、铁夹、橡皮塞和导管等）。
（2）实验时在装置Ⅰ中加入B后，在加入A之前需向整套装置中通入足量的CO₂气体，该操作的目的是                 。实验室制取CO₂气体的化学方程式是                     。
（3）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式是                    。
（4）通过实验可得出：浓硝酸的氧化性比稀硝酸        （填“强”或“弱”），判断的依据 是                      。
（5）小组内有同学指出该流程中装置Ⅴ可有可无，你认为装置Ⅴ是否需要       （填“是”或“否”），理由是                         。

(10分)垃圾是放错地方的资源，工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe₂O₃)。实验方案如下：

（1）写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式：__________________。
（2）已知Fe(OH)₃沉淀的pH是3～4，溶液C通过调节pH可以使Fe^3＋沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是________(填序号)。

A．铜粉

B．氨水

C．氢氧化铜

D．碳酸铜

（3）常温，若溶液C中金属离子均为1 mol·L^－1，K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20。控制pH＝4，溶液中c(Fe^3＋)＝____________，此时________Cu(OH)₂沉淀生成(填“有”或“无”)。
（4）将20 mL Al₂(SO₄)₃溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)₂溶液80 mL混合，反应的离子方程式为_______________。

亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）

查阅资料：
①HNO₂为弱酸，室温下存在反应3HNO₂＝HNO₃＋2NO↑＋H₂O；
②在酸性溶液中，NO₂^－可将MnO₄^－还原为Mn^2＋且无气体生成。
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO₄溶液氧化为硝酸
实验操作：
①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
②一段时间后停止加热；
③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。
（1）A中反应的化学方程式是   。
（2）B中观察的主要现象是   ，D装置的作用是   。
（3）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。
a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠。生成碳酸钠的化学方程式是     。为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是     （写名称）。
b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是       。

(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_________________________________________________