高中化学磷实验题

下图为某实验者设计的验证银圆（银和铜的合金）完全溶解于一定量的浓硝酸后生成NO₂气体中含有NO的实验装置图。常温时，NO₂与N₂O₄同时存在；在低于0℃时，几乎只有无色的N₂O₄的晶体存在。

（1）反应前先打开A中的活塞K₁，持续通一段时间N₂，其理由是            。
（2）若装置中缺B，其后果是                                             。
（3）反应结束后，打开D中的活塞K₂，并通入氧气，D瓶内气体由无色变为红棕色；若通入的是热氧气，则瓶内气体的颜色比以前更深，其原因是              。
（4）C装置的作用是                 ；E中a仪器所起的作用是             。
（5）已知该银圆的质量为25g，加入75mL 12mol·L^—1的浓硝酸。实验结束后，A中烧瓶内溶液中H⁺的浓度为2mol·L^—1（反应中HNO₃既无挥发也无分解），溶液体积仍为75mL。
①参加反应的硝酸的物质的量是                  。
②为测定该银圆中铜的质量分数，还需进行的主要实验操作是              。

(15分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：
(1)A中加入的物质是______________，发生反应的化学方程式是_____________。
(2)B中加入的物质是________，其作用是                    。
(3)实验时在C中观察到的现象是__________________________，发生反应的化学方程式是____________________。
(4)实验时在D中观察到的现象是________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是________________________。

(16分）某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中发生反应的化学方程式：

[实验探究]
(1)A中的反应         （填“是”或“不是”）氧化还原反应。
(2)A装置还可用于制取气体         （只填一种）
(3)若有10.7gNH4Cl固体，最多可制取NH3（标准状况）的体积是          L
(NH4C1的摩尔质量为53.5g·mol-1）。
(4)实验室收集氨气的方法是         
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是         （填“C”或“D”）
(6)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴人1-2滴浓盐酸，
可观察到的现象是                         
(7)为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处
理装置，合适的装置是         （填“F”或“G”）。
[知识拓展]
(8）生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O==Ca(OH)2]。实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列         物质代替（填序号）。
A．碱石灰（NaOH与CaO的固体混合物）     B.NaOH 固体
C．硫酸溶液                             D．石灰石（含CaCO3)
[知识应用]
(9)2010 年11月9日晚，我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件，500 多居民   深夜大转移。假如你在现场，你会采用什么自救方法？

（共14分）某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取及其相关实验的探究，回答下列问题．

（1）若用装置①制取NH₃，其反应的化学方程式为         ；若要测定生成的NH₃的体积，则必须选择的装置是    (填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是         ．
（2）若用装置②制取并收集干燥的NH₃，收集装置应选择         (填装置序号)．
（3）在浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得纳米级碳酸钙（粒子直径在1—10nm之间）。
①向浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是           ，试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式               ；
②在浓CaCl₂溶液和NH₃用量正确的情况下，CO₂不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降，若CO₂过量溶液中大量存在的离子有（不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子）_____________________________。

NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为
________________________________________________________________。
(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。

打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_________________________________(写化学方程式)。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始时，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_______________________________________。
(4)假设实验中12.8 g Cu全部溶解，需要通入标准状况下________L O₂才能使NO全部溶于水。
(5)用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染的角度考虑，下列4种方法中最好的是________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，理由是__________________________________。

实验室可通过多条途径得到氮气，常见的三种方法是：
方法一：将氨气通过灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜。
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末。
方法三：将亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵的混合溶液加热，逸出氮气。
下列是进行实验时可选择的实验仪器（其它必要的仪器如：铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、
酒精灯等未列出）：

请回答下列问题：
（1）方法一制氮气：氨气是用浓氨水跟生石灰反应得到，此反应最好选用（填仪器的编号）
_________作发生装置，该反应的化学方程式_________________________。
要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），还应使用上述仪器中的（填仪器的编号，
并按气流方向从左向右列出）_______________________________________________。
（2）制取氮气的三种方法中，方法一和方法二越来越受到人们的关注，经常被联合使用。
这两种方法与方法三相比，其优越性在于①____________      ______________________，
②_________________________________________。（至少写两点）

铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
⑴某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO。设计了如图所示的实验装置。

请你根据他们的思路，选择药品，完成该实验，并叙述实验步骤。
药品：稀硝酸、稀盐酸、锌粒、CaCO₃固体
步骤：①检查装置的气密性；
②
③
④
⑤
⑥用注射器向广口瓶内推入氧气（或空气）
(2)推入氧气（或空气）的目的是                                  。
(3)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸的反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈兰色，某同学提出这可能是Cu²⁺浓度差异引起的，你同意这种看法吗？（填“同意”或“不同意”），原因是             。
另一同学提出溶液呈 “绿色”是Cu²⁺与NO₂混合的结果，请你设计一个实验证明之。（简述实验方案和实验现象）                              。

[2012·西安交大附中一模]在学习了硝酸的强氧化性后，某学习小组进行了浓硝酸和硫单质反应的实验探究。他们根据氧化还原反应原理推测硫的氧化产物，提出三种假设：
I．只有H₂SO₄；
II．只有SO₂；
III．SO₂和H₂SO₄都有。
为了探究是哪一种情况，他们设计了下列实验流程及步骤：

①混合气体用水全部吸收后，测得无含硫、含氮化合物逸出，并将吸收液配成100.00mL溶液。
②取①中所得溶液20.00mL，加足量BaCl₂溶液得白色沉淀0.466 g。
③再取20.00mL①中所得溶液，用NaOH溶液中和，恰好用去0.6 mol/LNaOH溶液30.00 mL。
请回答下列问题：
（1）混合气体中NO₂气体被水充分吸收的反应方程式为__________      ____。
（2）①中配制溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒外还有______________；配制的100.00 mL溶液中H⁺的物质的量浓度是__________。
（3）收集到的气体中含有____        ___，假设_______(填“I、II或III”）成立；该实验中浓硝酸和硫反应的化学方程式为_____________________。

[2012·山东莱芜二模]为探究氨的制取和性质，某兴趣小组的同学进行了如下实验。实验室制取氨气可以将浓氨水滴入生石灰中。装置如图所示。

（1）A中发生反应的化学方程式为                 ；
（2）若要在C中收集满一瓶干燥的氨气，请在C装置中的虚线上描出导管实线图，B中应装入的试剂是               ；
（3）为吸收处理多余的氨气，可选择D、E、F装置中的     装置；
（4）为探究氨气的还原性，他们往C装置中通入干燥氯气与氨气反应。
①若用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，为得到干燥纯净的氯气，反应产生的氯气必须依次通过盛有        试剂的洗气瓶；
②C中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，反应的化学方程式为                            ；
③设计实验，检验C中生成的白烟中的阳离子             。

实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨，反应的化学方程式为：                                                                。
所制得气体中常含有少量杂质气体，为了得到纯净的氨气并加以检验，请在下列装置或试剂中，根据要求作出适当选择，并将编号字母填入表中的空格处。
（1）装置：

（2）试剂： a．NaOH溶液   b．澄清石灰水   c．浓硫酸   d．饱和NaHCO₃溶液
e．碱石灰       f．品红溶液     g．湿润的红色石蕊试纸  

制取气体	杂质气体	制取气体的发生装置	除去杂质气体的净化装置	收集装置	净化装置内 所用试剂	检验制得气体所用试剂
NH3	H2O(g)

（本题共12分）
某化学课外小组设计了如下图所示的装置进行实验。图中箭头表示气体流向。A表示一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，反应进行一段时间后，装置己中有红棕色气体生成。实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：Na₂CO₃、NaHCO₃、MnO₂、Na₂O₂、NaCl、无水CaCl₂ 、NH₄HCO₃、碱石灰等固体和蒸馏水。

根据图中装置和反应现象请回答：
（1）丙中发生反应的化学方程式为                              。
（2）丁中的干燥剂应选 ________，不选另一种干燥剂的由                          。
（3）甲中发生反应的化学方程式为                              。
（4）戊中发生的主要反应的化学方程式为____________________，此反应是________（吸热、放热）反应，能证明你的判断的现象是                              。
（5）当己中充满红棕色气体后，停止给丙加热，并关闭a、b两个活塞，若将己浸入冰水中，则已中会出现的现象是：______________，产生此现象的原因：                        。

(9分)下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：

（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式_____   _                             。
（2）学生甲用装置Ⅰ探究铜与稀硝酸反应的气体产物。实验过程在烧瓶中观察到有红棕色气体产生，在试管中收集到无色气体。  烧瓶中产生红棕色气体的原因是
                    （用方程式表示）。
（3）学生乙认为，甲用装置Ⅰ实验，无法说明问题。为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，甲设计了如图Ⅱ所示的实验装置，选择下列药品，并按下列实验步骤完成该实验。请你根据他的思路，回答下列问题：
药品：稀硝酸锌粒石灰石固体
步骤：
①检查装置的气密性
②向试管中加入一定量CaCO₃固体
③向试管中倒入过量的稀HNO₃并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞
④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面
⑤将铜丝插入到溶液中
⑥用注射器的针头穿过橡皮塞并向试管内推入氧气（或空气）
（ⅰ）步骤②目的是                                  ；
（ⅱ）推入氧气或空气的目的是                              ；
（ⅲ）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu²⁺的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？（填“同意”或“不同意”），原因是                          。

（本题共12分）
下图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热，然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶，当三氧化二铬保持红热状态时，移去酒精灯。根据题意回答：

1．硬质玻璃管里发生反应的化学方程式为                                  。
当三氧化二铬红热时，要移去酒精灯，原因是：                            。
2．圆底烧瓶里的实验现象是                                     ，鼓入空气的作用是                                。
3．实验过程中，如果慢慢地鼓入空气，石蕊溶液的颜色             。
4．实验结束后，在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体，写出生成该晶体的化学方程式：                                           。
5．新制的三氧化二铬催化效果较好。实验室一般用加热分解(NH₄)₂Cr₂O₇的方法制三氧化二铬，反应的化学方程式为                                          。
6．工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁或浓硫酸，然后   （填一种操作名称）。实验室里保存浓硝酸的方法是                  。

亚硝酸钠是一种工业盐，现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。 
已知：①NO＋NO₂＋2OH^－＝2NO₂^－＋H₂O
②气体液化的温度：NO₂ 21℃、NO -152℃

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接）：
A 、C、      、       、      。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是：
                                       。
（3）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是                        。
②装置E的作用是                                    。
（4）如果向D中通入过量O₂，则装置B中发生反应的化学方程式为            。如果没有装置C，对实验结论造成的影响是             。
（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是              。

（共10分）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，反应方程式为2NH₃＋3CuO N₂＋3H₂O＋3Cu，用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：

(1）A中发生反应的化学方程式是                                  。检验氨气通常采用的方法及现象是_________                   ______，                      。
(2）B中加入的物质是           ，其作用是                         。
(3）实验时C中观察到的现象是                ，该反应中氨的作用是_______剂。
(4）若要检验反应生成的水，可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管，第一个干燥管X内装有_____________，现象是___________________；第二个干燥管Y内装有碱石灰，作用是____________________________。