高中化学磷实验题

(12分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
(1)装置F中发生反应的离子方程式为____________________________________________。
(2) B装置的名称是___________________；E装置的作用___________________________。
(3)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是____________________________。
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：__________________________________________________。

实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是            。检查C装置气密性是否良好的操作方法是                                                
                                                                                 
                                                                         。
若用B装置制取氨气，用化学方程式表示制取氨气的反应原理                      。
（2）若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用的气体发生装置是       ，用离子方程式表示制取氯气的反应原理                                               。
（3）若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的           
①CO₂   ②NO   ③Cl₂  ④H₂
其中在D装置中连接小烧杯的目的是                         。发生反应的离子方程式为                                                。
（4）下图是某同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是                

．用仪器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）。

正确的操作步骤是_________________________________

某化学课外活动小组设计实验探究氨气的化学性质，装置如下图所示（A装置未画出），其中A为气体发生装置。A中所用试剂，从下列固体物质中选取：

a. NH₄HCO₃   b. NH₄Cl   c. Ca(OH)₂   d. NaOH
检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯。部分实验现象如下：铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。
（1）实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是_______（填代表备选试剂的字母）；此时A中反应的化学方程式_______ ,A中主要的玻璃仪器有_______（填名称）。
（2）C中发生反应的化学方程式为_______，该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）浓硫酸的作用____________________;铜片溶解的化学方程式_________________.
（4）待实验结束后，将B中固体混合物溶于500 mL 1 mol·L^－1的盐酸中，产生无色混合气体甲，溶液呈中性，则实验前B中原有Na₂O₂的物质的量是_______ mol。

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）．下图所示A~E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题．

（1）实验室制取、收集干燥的NH₃，需选用上述仪器装置的接口连接顺序是（选填字母）：a接    ，    接    ，    接h；
（2）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                   ；
（3）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）_____________________________,
（4）取反应后去除CaCO₃的溶液分别做以下实验，下列实验判断合理的是：_________．

A．滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀说明CO2一定不足．

B．滴加少量盐酸，若有气泡，CO2一定过量．

C．测量溶液pH,若小于7，CO2一定过量

D．滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，CO2一定没有过量．

（5）试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级             ．

某研究性学习小组的同学利用下图来验证一定质量的铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO₂外还含有NO，并测定合金中铜的质量分数，已知常温下NO₂和N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄晶体。

（1）写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式               ；
（2）C装置的作用是                 ；
（3）反应结束后，打开活塞K₂，并通入O₂，若实验中有NO产生，则在D中可观察到的现象是                                         ；
（4）反应前要先打开活塞K₁持续通入一段时间的N₂，其理由是             ；
（5）利用A装置中反应后的溶液还可确定铜的质量分数，方法是：取出A中反应后的溶液，先向其中加入足量的                                                       溶液，然后再进行           ，           ，          ，          。（填操作名称）

(共13分)叠氮化合物应用广泛，如NaN₃，可用于汽车安全气囊，PhCH₂N₃可用于合成化合物V（见下图，仅列出部分反应条件，Ph-代表苯基 ）

（1）下列说法不正确的是            （填字母）。
A．反应①、④属于取代反应
B．化合物I可生成酯，但不能发生氧化反应
C．一定条件下化合物Ⅱ能生成化合物I
D．一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应，反应类型与反应②相同
（2）化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为                        （不要求写出反应条件）
（3）反应③的化学方程式为                    （要求写出反应条件）
（4）化合物Ⅲ与PhCH₂N₃发生环加成反应生成化合物V，不同条件下环加成反应还可生成化合物V的同分异构体。该同分异构体的分子式为     
              ,  结构简式为                 。
（5）科学家曾预言可合成C（N₃）₄。其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN₃与NC－CCl₃反应成功合成了该物质。下列说法正确的是              （填字母）
A．该合成反应可能是取代反应
B．C（N₃）₄与甲烷具有类似的空间结构
C．C（N₃）₄不可能与化合物III发生环加成反应
D．C（N₃）₄分解爆炸的化学反应方程式可能为：C（N₃）₄→C＋6N₂↑

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