高中化学碳族元素简介实验题

我们知道“喷泉”是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
（1）图甲为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管与烧杯中分别盛有液体。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是（）

A.CO₂（NaHCO₃溶液）/无色喷泉
B.NH₃(H₂O含酚酞)/红色喷泉
C.H₂S(CuSO₄溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO₃溶液)/白色喷泉
（2）某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了图乙所示装置。
①在图乙的锥形瓶中，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.NaHCO₃与NaOH溶液
C.CaCO₃与稀硫酸                             D.NH₄HCO₃与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是                                                     
                                                                              
②在图乙锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冰水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是             
A.浓硫酸           B.食盐               C.硝酸钾          D.硫酸铜
③比较上述图甲和图乙两套装置，从产生喷泉原理来分析，图甲是            上部烧瓶内压强；图乙是       下部锥形瓶内气体压强（均填“增大”或“减小”）。
（3）城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述            （填“图甲”或“图乙”）装置的原理相似。

(1)测定Na₂O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合：

①用接口字母标出各仪器连接的顺序         量筒在实验中的作用是              
②有一块表面氧化成Na₂O的金属钠，其质量为2.0g，实验后在量筒中收集到0.224L水，求样品中金属钠的质量分数是           。（假设在标准状况下测定）
（2）（10分) HNO₂是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO₂；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe^2＋氧化成Fe^3＋。AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
①人体正常的血红蛋白含有Fe^2＋。若误食亚硝酸盐(如NaNO₂)，则导致血红蛋白中的Fe^2＋转化为Fe^3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填序号)。
A．亚硝酸盐被还原                 B．维生素C具有还原性
C．维生素C将Fe^3＋还原为Fe^2＋         D．在上述变化中亚硝酸盐是还原剂
②下列方法中，不能用来区分NaNO₂和NaCl两种溶液的是________(填序号)。
A．测定这两种溶液的pH    
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别  
D．用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
③某同学把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO₃和HCl，请写出反应的离子方程式：___________________________________。
④ Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO₄。若用反应所得的酸性溶液，将Fe^2＋转化为Fe^3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________(填序号)。
a．Cl₂　     b．Fe　    c．H₂O₂　    d．HNO₃
⑤配平下列方程式：

(14分)X、Y、Z、W、G、和H均由短周期元素组成，它们是中学化学中常见的气体，具有如下性质：
①X、Y、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z、W不能使湿润的石蕊试纸变色；
②X和H相遇产生白烟；
③Y是形成酸雨的主要气体且能使品红溶液褪色；
④Z和W相遇生成红棕色气体；
⑤G在W中燃烧可以产生Y和H₂O；
⑥回答下列问题：
（1） H的化学式是__________，
实验室制取H的化学反应方程式是___________________________________________；
（2）Z的化学式是________，W的化学式是__________________；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是___________________________________________；
（4）实验室制备、收集干燥的Y气体，所需仪器如下。装置A产生Y气体，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a             f：
装置D的作用是_           ___，装置E中NaOH溶液的作用是__        ____。

有一无色透明溶液，可能含Al^3＋、Fe^3＋、Mg^2＋、Na^＋、CO、Cl^-、NO等离子中的若干种。现做如下实验：
(1)取少量该溶液，滴入用硝酸酸化的AgNO ₃溶液，有白色沉淀生成。
(2)另取部分溶液，加入氢氧化钠，有白色沉淀产生，加入氢氧化钠的量与生成白色沉淀的量可用下图表示。

试推断：
(1)该溶液中一定存在__________  ____，一定不存在________________。
(2)上述溶液中至少有__________、_________（填化学式）等物质混合而成；其物质的量比为          。
(3) 写出图中ab变化过程的离子方程式                         。

(12分)根据下表左边的“实验操作”，从右边的“实验现象”中选择正确的字母代号，填入对应“答案”的空格中。

实验操作	答案	实验现象
(1)让一束光线通过Fe(OH)3胶体		A.呈蓝色 B.生成白色胶状沉淀 C.呈现光亮“通路” D.产生红褐色沉淀
(2)向盛有FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液
(3)向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水
(4)向土豆片上滴加碘水

某些化学反应可表示为：A+B=C+D十H₂O（未配平，条件略）。请回答：
（1）若A为主族元素，A与B的浓溶液在常温时发生钝化，但A与B的稀溶液反应产生无色气体并能迅速转化为红棕色。请写出A与B的稀溶液反应的化学方程          。
（2）若A、D均可用于消毒，且C是家家户户的厨房必备的物质之一，写出该反应的离子方程式          。
（3）若A为黑色固体，C是黄绿色的单质气体。当产生标准状况下33．6LC气体时，参加反应的A的质量为          。
（4）已知炭和浓硫酸在加热时也符合上述反应式，某同学设计如下实验证明其产物。则：

若证明有水生成，需要在．A、B之间加装盛有          的干燥管。若证明生成CO₂，需要C试管盛放            （填化学式）溶液。装置B可以探究SO₂与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象         ；该实验的尾气可采用NaOH溶液吸收，有关反应离子方程式为         。

为防止碘缺乏病，通常在食盐中加入KIO₃。
（1）用淀粉碘化钾溶液和稀硫酸可定性检验出食盐中的IO₃^－，表示该反应的离子方程
式是________________________________________，
（2）上述反应生成的I₂可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液
将I₂还原，又可以回收四氯化碳。Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是                。
(3）已知：I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－。
某课外活动小组为测定混有MgCl₂的食用加碘盐中所含MgCl₂、KIO₃的含量，按下图所示实验步骤进行实验。

请回答下列问题：
①写出B和C的化学式：B            ，C                。
②滴定时，判断滴定达到终点的现象是                                  。
③KIO₃的质量分数是                                （列出计算式）。
④使所测MgCl₂的质量分数可能偏高的操作是（填写字母）            
A 过滤后未洗涤所得沉淀，直接烘干灼烧
B 在敞口容器中用托盘天平称量样品时，操作时间过长
C 沉淀灼烧不彻底

（本题8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，进行下表所列的不伺实验（气体在同温同压下测定）。

试回答下列问题：

（1）实验1中，沉淀最终变为：           色，写出沉淀变色的化学方程式        。
（2）实验2中，已知：3Cl2+2NH3=N2+6HCl。甲针筒除活塞有移动, 针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为     ，最后两个针筒中共剩余气体的体积约为     mL。

氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________（填仪器接口的字母编号）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A．加热反应一段时间	B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞	D．停止加热，充分冷却

（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式 ___________________;
②该同学的判断不正确，原因是_________________;
（4）请设计实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象______。
（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。

下图所示装置是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）。请根据下列要求回答问题。

（1）若烧瓶中盛装Zn片，分液漏斗中盛装稀H₂SO₄，则：
①当制备H₂、验证H₂的还原性并检验H₂的氧化产物，仪器连接顺序为:A→C→B
→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是                      、
              （写化学式）；D装置的作用是                             
                                    。
②上述实验中为了使H₂产生的速率不至于过快，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有                                                             、
                                         。（要求：写出的两种方法原理不同）
（2）若烧瓶中盛装Na₂O₂，分液漏斗中盛装浓氨水，则：
①烧瓶内除了能产生O₂外，还能产生大量NH₃。能产生大量NH₃的原因是：
a                                        ；b                                  ；c                                                                     。
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各仪器装置按气流方向（从左到右）连接顺序是：A→     →     →     （填正确序号的字母）此时在其中的一个装置中可能会出现大量红棕色气体，该装置是         （用字母表示）；用化学方程式解释红棕色气体产生的原因：                                                   、
                                                 。

(14分)某同学设计如图装置，研究非金属元素性质变化规律。

(1)已知硅酸(H₂SiO₃)是一种难溶于水的弱酸，呈白色。在化学反应中，一般地，强酸能制弱酸，现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用如图装置证明：酸性：HNO₃>H₂CO₃>H₂SiO₃。
A中装试剂________，B中装试剂________，C中装试剂________。C中实验现象为__________；写出C中发生反应的离子方程式______________________________________。
(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气，利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。则A中装浓盐酸，B中装入高锰酸钾粉末，C中装试剂________，C中现象______________________。写出离子方程式________________________________。该实验该装置有明显不足，请指出改进方法：_____________________________________________。
(3)如果C中装饱和的氢硫酸溶液，A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾溶液，反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀，写出化学方程式________________________________；
证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”“弱”或“无法判断”)。

在浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得纳米级碳酸钙。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中的　　　▲　　 。
（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
　　▲　　 ，写出制纳米级碳酸钙的化学方程式：　　　▲　　 。
（3）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。
　　　▲　　 。

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：氧化性：＞Fe^3＋＞I₂；还原性：＞I^－；3I₂＋6OH^－＋5I^－＋3H₂O； KI＋I₂KI₃
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO₃、KI、Mg^2＋、Fe^3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl₄萃取，下层溶液显紫
红色；第三份试液中加入适量KIO₃固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色，该红色物质的化学式是_________；CCl₄中显紫红色的物质的电子式是___________________。
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为_________________________、
______________________________________。
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_____________________________。
（3）当把KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。
A．Na2S₂O₃                B．AlCl₃        C ．NaNO₂
（4）对含Fe^2＋较多的食盐(假设不含Fe^3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案检验该加碘盐中的Fe²⁺                     

将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
（1）甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应选用   （填序号）。

A．KSCN溶液和氯水

B．铁粉和KSCN溶液

C．浓氨水

D．酸性溶液

丙同学认为气体Y中除外还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（2）装置B中试剂的作用是           。
（3）认为气体Y中还含有Q的理由是           （用化学方程式表示）。
（4）为确认Q的存在，需在装置中添加M于            （选填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（5）如果气体Y中含有，预计实验现象应是           。

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,溶液浓度相同）。

试回答下列问题：

实验序号	甲针筒内物质	乙针筒内物质	甲针筒的现象
1	10mLFeSO4溶液	10mLNH3	生成白色沉淀，后变色
2	10mLAlCl3溶液	40mLNaOH溶液
3	10mL紫色石蕊试液	25mLCl2
4	15molCl2	40mLNH3

⑴实验1中，沉淀最终变为    色，写出沉淀变色的化学方程式                 。
⑵实验2甲针筒内的现象是：            ，写出有关反应的离子方程式：  、  。
⑶实验3甲针筒内的现象是：            ，反应后乙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。
⑷实验4中，已知:3Cl₂+2NH₃=N₂+6HCl。甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为                。