高中化学非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律实验题

某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（实验中使用的N₂和O₂的用量可自由控制）。已知：①NO+NO₂+2OH^-====2+H₂O；②气体液化温度：NO₂：21 ℃、NO：-152 ℃

（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器的连接顺序表示)。
甲：A→C→F→D→B 乙：A→B→C→E 丙：A→F→D→B
甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓HNO₃反应产生的气体中含有NO（填“能”或“不能”）：
甲：_______________；乙：_______________；丙：_______________。
具体说明不能验证的主要原因（能验证的方案，不必回答原因）：
甲方案：______________________________________________________________________。
乙方案：______________________________________________________________________。
丙方案：______________________________________________________________________。
（2）实验开始时首先通入足量的N₂，其目的是____________________________________。
（3）确认气体中含NO的现象是_________________________________________________。
（4）如果O₂过量，则装置B中发生反应的离子方程式是______________________________。

用如图所示装置进行下列实验。

（1）在检查装置气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol·L^-1稀硝酸和1 g铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧管口。请写出试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式________________________________________。
（2）该实验刚开始速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于_______________________________。
（3）为了使产生的气体不至于逸散到空气中，请写出向试管a中加入试剂的操作方法______________________________________________________________________________。
（4）欲较快地制取NO，可采取的措施有（列举两种）_________________________________、________________________________________。

电子工业使用的印刷线路板，是在敷有铜膜的塑料板上以涂料保护所需的线路，然后用FeCl₃的溶液与未受保护的铜膜反应以去掉铜，腐蚀后的废液中含有大量的Cu²⁺。为了回收这一部分Cu²⁺并制成硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O），常用如下步骤：
①向废液中加过量的铁屑，搅拌，静置；②滤出固体物质；③将滤出的固体物质加热煅烧；④把煅烧后的物质放在硫酸中溶解；⑤调节溶液的pH在3.4—4之间，使Fe（OH）₃沉淀完全，过滤；⑥浓缩滤液，析出晶体；⑦将过滤得到的晶体溶解，再结晶。
（1）上述③步操作所得煅烧产物成分是_______________。
A.CuO         B.CuO和FeO            C.CuO和Fe₂O₃                  D.CuO和Fe₃O₄
（2）上述第⑤步操作中，调节溶液的pH宜加入的物质是_______________。
A.氧化铜粉末           B.NaOH溶液            C.稀氨水             D.Na₂CO₃
（3）上述第⑥步操作中，用浓缩滤液而不用蒸干溶液的主要原因是_______________。
A.蒸干所得到的物质可能含有无水硫酸铜
B.温度升高CuSO₄溶解度增大
C.温度升高Cu²⁺被还原为Cu
D.温度升高CuSO₄分解

实验室里化学试剂的保存方法是不相同的，下图中A、B、C、D是常见的一些保存药品的试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内：①浓硫酸②碳酸钠溶液③大理石④酒精⑤氯水⑥浓硝酸

A	B	C	D
（        ）	（        ）	（        ）	（        ）

 

大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响，制取氨气并完成喷泉实验。

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：                       。
（2）收集氨气应使用         法，要得到干燥的氨气可选用          作干燥剂。
（3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是              ，该实验的原理是                    。
（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。

水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H₂，还含有CO₂和水蒸气，请用下图所示装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H₂。

（1）连接上述装置的正确顺序是：（填接口字母）混合气→（　　），（　　）接（　　），（　　）接（　　），（　　）接（　　），（　　）接（　　），（　　）．
（2）确认混合气中含有H₂的实验现象是__________，其理由是_________________。

(12分)在右图所示的实验装置中，A中盛有品红溶液，B中盛有NaOH溶液。
请回答下列问题：
(1)若向A中通入足量的二氧化硫气体，A中的现象是______________________。
(2)若向A中通入足量的氯气后，再加热A，A中的溶液______(填“能”或“不能”)恢复到原来的颜色。
(3)如果A中盛的是氨水，B中盛的是无色酚酞溶液，微热A，B中溶液会变为红色，则此时表现氨水具有______性和______性。
(4)如果A中盛的是浓硫酸，加入铜，加热反应，此反应中表现浓硫酸的酸性和______性。
(5)如果A中盛的是盐酸，加入铜粉，为了让铜粉溶解，可以加入NaNO₃，反应的离子方程式为：3Cu＋2NO＋8H^＋===3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O，请用单线桥标出其电子转移的方向和数目。

(11分)某中学高一化学兴趣小组的同学，在实验室探究用过量的锌与浓硫酸反应制取SO₂。
①这样制取的SO₂中可能含有的杂质有________。
②某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证①的判断是否正确，若按气体从左到右流向时，气体流经的各装置导管的编号依次是______→______→______→______→______→(用a、b……填写；每套装置只允许使用一次)。

③根据②确定的实验过程，请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论填入下表：

装置	所盛药品	实验现象	结论
B
C	CuO固体
D	无水CuSO4

 

有学生在实验室中向盛有10mL饱和氯化铁溶液的试管里投入足量铝片，观察到如下现象：
①黄色溶液很快变成红褐色，过一会儿溶液中有红褐色沉淀生成。
②铝片表面立刻有少量黑色物质析出，黑色物质能被磁铁吸起。
③混合液温度升高甚至发烫，产生无色气泡，且产生气泡速率明显加快，铝片上下翻滚。
（1）产生的红褐色沉淀是_____________，无色气泡的成分是___________。
（2）生成红褐色沉淀的原因是____________________________。
（3）写出生成气泡速率明显加快的两个原因________            ____、_________          ____。

下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 

A．4＞2＞1＞3＞5	B．2＞1＞5＞3＞4
C．5＞2＞1＞3＞4	D．4＞3＞1＞2＞5

(7分) 喷泉是一种常见的自然现象，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H₂O              B．SO₂和饱和NaHSO₃溶液
C．Cl₂和饱和NaCl溶液      D．CO₂和NaOH溶液
（2）在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，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．NaHCO₃与浓盐酸
（3）如果提供如图C的装置，引发喷泉的方法和原理是                      
                                                      。

某化学学习小组对铝与酸和碱的反应进行探究，过程如下。
实验I：
（1）取形状、大小均相同的铝丝分别与等体积的、PH相同的盐酸、稀硫酸反应，随反应进行，盐酸中生成气体的速率明显比硫酸中生成气体的速率快，对此原因，你认为合理的猜测是下列的       （填写相应的字母）;
a. 盐酸的物质的量浓度大于硫酸的物质的量浓度
b. Cl^－能促进此反应的进行
c. SO₄^2－能抑制此反应的进行
d. 硫酸使铝发生钝化
（2）为了探究反应速率不同的原因，请你根据所提供的药品，填写实验方案中的空白部分。
药品：氯化钠固体、硫酸钠固体、硫酸铜固体、氯化铜固体、6mol/L盐酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。
方案：取两支试管，分别加入形状、大小均相同的铝丝和等体积的      （填写相应的试剂，下同），再向其中的一支试管中加入适量的          固体并振荡使固体溶解，观察实验现象。
实验探究：略。
实验II：
取足量的形状、质量均相同的铝丝分别与等体积的6mol/L的盐酸、6mol/L氢氧化钠溶液反应，待反应停止后取出剩余的铝丝洗净、干燥、称量，剩余铝丝的质量关系是前者   后者（填“大于”或“小于”或“等于”）；观察反应后的液体，发现铝与盐酸反应后所得的液体是黑色浑浊的，试管底部有少量黑色沉淀，对此现象，同学们进行了如下探究：
（1）提出猜想
同学们查找资料后获得如下信息：工业上用电解法冶炼铝所用的原料氧化铝是从铝土矿中提取的，所以得到的氧化铝中可能还含有微量的氧化铁和二氧化硅两种杂质，据此，同学们提出如下猜想：
猜想1：此黑色固体是铁单质，可能是电解得到的铝与杂质反应生成的，相应的化学反应方程式为                                     ；
猜想2：此黑色固体是硅单质，是电解得到的铝与二氧化硅反应生成的。
猜想3：此黑色固体是铝单质，是铝与盐酸反应时因反应过快而变成粉末分散到溶液中；
猜想4：此黑色固体可能是上述若干种单质组成的混合物。
（2）设计实验方案并完成相关实验：
将反应后所得的液体进行过滤、洗涤，分别取少量固体置于两支试管中，完成下列实验：
① 向其中的一支试管中加入足量的稀盐酸，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想                 一定不正确（填“1”、“2”、“3”、“4”）。
② 向另一试管中加入足量的氢氧化钠溶液，观察固体是否溶解。实验时发现固体完全溶解，证明猜想                 一定不正确（填“1”、“2”、“3”、“4”）；
（3）得出结论
综合实验①②的现象，可推知猜想          （填“1”、“2”、“3”、“4”）是正确的，固体溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式为：                        。

A～H等8种物质存在如下转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐，B是能使品红溶液褪色的气体，G是红棕色气体。按要求回答问题：

(1)写出下列物质的化学式：A______，B______，C______。
(2)写出下列反应的化学方程式：
E―→F________________________________________________________________________；
G―→H________________________________________________________________________；
D的浓溶液与木炭反应的方程式：________________________。
(3)检验某溶液中是否含D中阴离子的方法是______________________。