高中化学磷实验题

固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应，甲组同学用如图装置（夹持装置略）对其进行探究实验。

（1）仪器B的名称是                     。
（2）实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为__________________；Ⅳ发生反应的化学方程式为                                ；Ⅴ中的试剂为____________________。
（3）乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅴ→Ⅵ，此时Ⅱ 中现象为                 ，原因是                                                。
（4）经上述反应，2.5g 化合物A理论上可得0.56L（标准状况）M；则A的化学式为________________。

Ⅰ．某同学为了探究氯化铵的性质，进行了如下实验，请你按要求回答下列问题。
（1）配制100mL1mol/L的NH₄Cl溶液。该同学应用托盘天平称量NH₄Cl固体的质量为     g。
有以下仪器：烧杯、胶头滴管、玻璃棒等玻璃仪器。
①还缺少的仪器有               ；
②使用容量瓶前必须进行的一步操作是             ；
（2）该同学又用下图所示的装置做了有关氨气的性质实验。

①写出实验室制氨气的化学方程式：                 ；
②写出B中盛放的是碱石灰其作用是             ；
③氨气极易溶于水，在氨水中滴加酚酞现象是           ；
④检验氨气的方法是                           。
Ⅱ．在稀硝酸中放入足量的铜片：
（1）反应的化学方程式为                            ；
（2）待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是                                。（用离子方程式表示）
（3）若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6L（标 
准状况下）。则所消耗的硝酸的物质的量是            。

(6分) A是一种白色晶体，它与浓氢氧化钠溶液共热，放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B。按下图装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A与浓硫酸反应，放出无色气体C，C在空气中能形成白雾。用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按下图装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。

（1）A的化学式是          
（2）可用于除去B中水分的干燥剂是            收集气体B的方法是                        
（3）A与浓氢氧化钠溶液共热生成B的化学方程式                             

实验室常用饱和NaNO₂和NH₄Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应式为：
NaNO₂ + NH₄Cl ="=" NaCl + N₂↑+2H₂O↑，该反应过程中放热。实验如下图，试回答：

（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是：________
a．防止NaNO₂饱和溶液蒸发
b．保证实验装置不漏气
c．NaNO₂饱和溶液容易滴下
（2）B部分的作用是_________
a．冷凝    b．冷却氮气    c．缓冲氮气流
（3）加热前必须进行一个操作步骤是：             ；加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是：                                      。
（4）收集N₂最适宜的方法是________
a．用排气法收集在集气瓶中   b．用排水法收集在集气瓶中  c．直接收集在球胆或塑料袋中

(12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①②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                          。

(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明：①反应中除生成NO₂气体外还有少量的NO生成；②常温下N0₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色N₂O₄液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成，有人设计下图实验装置。

(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后，打开D中的活塞K₂并通人氧气，若反应中确有NO产生，则D中应出现的现象是________________；实验发现，通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响，则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是： ___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据：所用铜银合金质量为15．0 g，浓硝酸的体积为40 mL，浓度为13．5mol·L－1。实验后：A中溶液体积为40mL，H⁺浓度为1.0mol·L－1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：
①参加反应的硝酸的物质的量为______________；
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数，还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数，不验证NO的产生，则在铜银合金与硝酸反应后，只需简单的实验操作就可以达到目的，请简述实验过程_______________                                  ____。

（本小题满分9分）如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。试回答下列问题：


（1）实验1甲针筒内的现象是：有___________生成，针筒活塞________移动（填向外、向内、不）。反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入___________溶液中。
（2）实验2中，甲中的3mL气体是NO₂和N₂O₄的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是_______，写出NO₂与H₂O反应的化学方程式为____________________。
（3）实验3中，已知：3Cl₂＋2NH₃===N₂＋6HCl。甲针筒处活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变为____________。最后针筒内剩余气体的体积约为________mL。

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：   ︰   ；
（2）实际上，即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，制得的CuSO₄·5H₂O中还是有可能存在的杂质是            ，除去这种杂质的实验操作称为                     。
（3）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
方案甲：以空气为氧化剂。将铜粉在___________（填仪器名称）中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案乙：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16,  K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38
请回答下列问题：
①为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________；
②甲物质可选用的是             ；

A．CuCl2

B．NaOH

C．Cu2(OH)2CO3

D．CuO E.H2SO4

③反应中加入少量FeSO₄对铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是：第1步，4Fe²⁺+O₂+4H⁺==4Fe³⁺+2H₂O，请写出其第2歩反应的离子方程式               。
方案丙：将铜丝放到一定量的稀硫酸中，加入适量的H₂O₂，并控温在50℃~60℃，持续反应1 h，也能获得硫酸铜。请回答下列问题：
④反应时温度必须控制在50℃~60℃，温度不宜过高的主要原因是               ；
⑤写出该反应的化学方程式为                                。

某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。

请回答：
（1）实验室制备氨气的化学方程式为                    ；干燥氨气常用的干燥剂是               。
（2）收集氨气时，请你选择氨气的进气口        （填“a”或“b”），理由是                            。
（3）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                      。

（16）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：

（1）测定硝酸的物质的量
反应结束后，从下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为              mol。
（2）测定NO的体积

①从上图所示的装置中，你认为应选用      装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是             。
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号）             。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置
      （“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中      （填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是                 。
（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为       g。

喷泉实验是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。试根据下图，回答下列问题：

1、在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（     ）。
A．HCl和H_２O  B．Cl₂和NaOH溶液  C．HCl和汽油  D．CO_２和NaOH溶液
2、在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（    ）
A．Cu与稀盐酸        B．NaHCO_３与NaOH溶液
C．CaCO_３与稀硫酸      D．NH₄HCO_３与稀盐酸
3、在图B的锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是（    ）。
A．浓硫酸    B．生石灰    C．硝酸铵    D．烧碱
4、比较图A和图B两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图A是_______上部烧瓶内压强；图B是_______下部锥形瓶的压强（填“增大”或“减小”）。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________（填图A或图B）装置的原理相似

A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）。

⑴ 若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为                   。
⑵ 若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为              ，C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO₂再转换成O₂，以供呼吸之用，请用化学方程式表示该反应原理                             。
⑶若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C是红棕色气体，且B和C易在空气形成光化学烟雾。
①则A为               ，C为                 ，(填写化学式)
实验室用熟石灰与氯化铵固体共热制取A，写出此化学方程式：                          。
②写出C与水反应的化学方程式：                                                   。

某化学课外小组利用下图实验装置（夹持仪器略去），探究铜与浓硝酸反应是否有NO生成。

请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是                     。
（2）甲装置的c应该与乙装置的        连接（填“d”或“e”）。
（3）乙装置中反应的化学方程式是                      。
（4）实验步骤如下：
i仪器组装完毕，检查装置的气密性，加入试剂。打开旋塞a，通入N₂一段时间后，关闭旋塞a。
ii打开旋塞b，滴入xmol·L^-1浓硝酸V mL，充分反应后冷却，固体仍有剩余。
iii用NaOH溶液滴定乙装置中溶液，得溶质的物质的量为n mol。
①步骤i通入N₂的目的是________
②为了准确测定甲装置中产生NO₂的量，在步骤ii和iii之间应补充的操作是：
                                                                。
③当xV×l0^-3      3n（填“>”、“=”或“<”），则证明铜与浓硝酸反应时有NO生成。
④该实验设计中存在一个明显的缺陷是             。

下列方法中，能用于实验室制取氨的是         
①在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热
②加热试管中的氯化铵固体
③将烧瓶中的浓氨水加热
④将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中

实验室常用加热铵盐和碱的固体混合物的方法制取氨气。
根据下图回答问题：

（1）实验室制取氨气的发生装置为          （填序号），该反应的化学方程式为                                                              。
（2）下列气体可以用与氨气相同的收集装置收集的是         （填序号）。
A． H₂　　　　　　    B． CO₂