高中化学磷试题

工业上可以利用含铝、铁、铜合金的废料获得的绿矾（FeSO₄·7H₂O）、胆矾等，甲同学设计的实验方案如下：

请回答：
（1）操作①、操作②所用的玻璃仪器是              ；沉淀C的化学式为        。
（2）为了检测滤液D中含有的金属离子，可设计实验方案为（试剂自选）              。
（3）在滤渣B中滴加稀硫酸时，发现反应速率比一般的铁粉反应要快，其原因是                。
（4）若考虑绿色化学工艺，在滤渣E中加入稀硫酸和H₂O₂制胆矾晶体，则反应④的离子化学方程式为                                      ；若不考虑绿色化学工艺，所选试剂Y为1mol/L HNO₃，欲使3mol Cu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO₄，则需该硝酸的体积         L。

4．利用下图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是

向18.4 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成NO₂、NO混合气体，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成30.3 g沉淀。另取等质量的合金，使其与一定量的Cl₂恰好完全反应，则Cl₂ 的体积在标准状况下为

A．7.84L

B．6.72L

C．4.48L

D．无法计算

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度分别是4 mol/L和2 mol/L，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为（设反应中HNO₃被还原成NO）

A．0.448 L

B．0.672 L

C．0.896 L

D．0.224 L

磷是重要的非金属元素。
28.有关的叙述正确的是       （选填编号）。
a．易溶于CS₂         b．易自燃           c．分子中有4个P-P键
P₄在过量的热NaOH溶液中会生成PH₃气体和NaH₂PO₂（次磷酸钠），写出该反应的化学方程式                                          。
由该反应可推知H₃PO₂为  元酸。用NaH₂PO₂来验证次磷酸是弱酸，还需要的物质是      。
29.NaH₂PO₂可在酸性条件下与Ni²⁺作用进行“化学镀镍”（如在木材表面生成一层Ni-P合金），反应中磷元素化合价发生的变化是    （选填编号）。
a．升高          b．降低            c．既升高又降低
30.25℃时，HF的K_i =" 3.6×10" ^{– 4} ；H₃PO₄的K_i1=" 7.5×10" ^-3，K_i2=" 6.2×10" ^-8，K_i3=" 2.2×10" ^-13。
则以下表述错误的是    （选填编号）。
a.0.1mol/L的H₃PO₄溶液，c(H⁺)＞0.1mol/L    
b.NaF和H₃PO₄反应生成NaH₂PO₄
c.0.1mol/L的溶液，pH由大到小的顺序是：Na₃PO₄＞Na₂HPO₄＞NaF＞NaH₂PO₄
31.Ag₃PO₄是难溶于水的黄色固体，试用平衡移动的原理解释其溶于稀硝酸的原因                                                             。

针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠（NaNO₂）含量严重超标而不能食用的说法，某兴趣小组开展如下探究活动：
活动一：查阅资料
NaNO₂有毒，具有氧化性和还原性，NaNO₂溶液显碱性，肉类在放置过程中，NaNO₃逐渐转化为NaNO₂，国家规定肉制品中NaNO₂含量不能超过30mg/kg。
活动二：鉴别NaNO₂与食盐
（1）NaNO₂与食盐的外观相似，易被当成食盐误用，分析以下两种鉴别方法：
①能否各取少许固体用舌头品尝？____________。
②用稀硫酸、淀粉和KI溶液鉴别，溶液变蓝的是NaNO₂具有_________性。
活动三：探究NaNO₃与NaNO₂的相互转化
（2）制取NaNO₂与NaNO₃混合溶液的装置示意图如下

已知：2NO₂+2NaOH＝NaNO₂+NaNO₃+H₂ O
①写出装置I中发生反应的化学方程式____________________________。
②水_____________（选填“能"或“不能”）作为装置II中的试剂，理由是_____________。
③装置III中反应完全后，接下来的操作是____________________________。
（3）将NaNO₂与NaNO₃混合溶液露置于空气，隔夜后，测得溶液的pH减小，则溶液中NaNO₂的含量_____（选填“增多”、“减少"或“不变”），原因可能是____________________________（用化学方程式解释）。
活动四：检测熟肉中NaNO₂含量的变化
（4）分别从1000g刚煮熟的肉和1000g隔夜熟肉中提取NaNO₃与NaNO₂后，配成溶液，再分别用0.00500mol/L的高锰酸钾(酸性)溶液滴定，刚煮熟的肉消耗12.00mL，隔夜肉消耗16.00mL，（已知：2MnO₄^一+5 NO₂^一+6H⁺＝2 Mn²⁺+5NO₃^一+3 H₂ O）
①滴定终点的判断依据为________________________________________________。
②隔夜熟肉中NaNO₂的含量是____________mg/kg。
活动五：综合其它实验和查阅资料获知，熟肉在细菌等作用下，NaNO₃部分转化为NaNO₂但只要保存得当，隔夜仍可食用。

氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛．
（1）工业上利用分离空气的方法得到氮气．空气各主要成分的沸点如下：

N2	O2	Ar	CO2
-196℃	-183℃	-186℃	-78℃

现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是______．
（2）雷雨时空气中的N₂转化为NO，生成物NO是______色的气体，______（填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO₂，NO₂能与水发生化学反应．NO₂与水反应的化学方程式为__________________．
（3）实验室可用固体NH₄Cl与固体Ca（OH）₂加热反应制取氨气．
①制取氨气的化学方程式为__________________；
②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH₄Cl的质量为______g．
（4）已知：4NH₃+6NO5N₂+6H₂O化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH₃还原NO反应的催化性能．

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）．
①NH₃与稀硫酸溶液反应的离子方程式为__________________；
②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是____________．

(14分)某小组同学欲探究NH₃与O₂反应的反应过程，按下列装置进行实验。

（1）A、B装置中可选药品：浓氨水、H₂O₂、CaO、CaCO₃、MnO₂、浓盐酸、蒸馏水。
①则A装置中发生反应的化学方程式为_____________________________；B装置中锥形瓶中盛放的药品是______。
②E装置中氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为_______________。
③F装置中可以看到有红棕色气体和白烟生成，红棕色气体是__________(填化学式，下同)，白烟的成分____________。
（2）另一小组的同学撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成此实验，B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是_____________。
（3）工业上制取的浓硝酸往往呈黄色，该小组成员设计实验探究硝酸呈黄色的原因，提出如下假设，请你完成假设二。
假设一：可能含有Fe³⁺；假设二：可能含有_____；假设三：可能含有上述两种微粒。检验是否含有Fe³⁺的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释，__________________________(补充操作步骤、现象和结论)。
（4）工业上用氨、氧气和水为原料制取硝酸铵，如果用17吨氨气，最多可制取_______吨硝酸铵 (硝酸铵的相对分子质量为80)。

有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H₂SO₄和HNO₃的物质的量浓度分别是4mol·L^-1和2mol·L^-1，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下气体的体积为（设反应中HNO₃被还原成NO）

A．0.448L

B．0.672L

C．0.896L

D．0.224L

(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：     。
（2）LiFePO₄是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO₄电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：     。

②将LiOH、FePO₄·2H₂O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N₂中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO₄。焙烧过程中N₂的作用是     ；实验室中以Fe³⁺为原料制得的FePO₄·2H₂O有时显红褐色，FePO₄·2H₂O中混有的杂质可能为     。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。

①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO₂的作用是用于造渣（CaSiO₃），焦炭的作用是     。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO₄溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1mol   CuSO₄所能氧化的白磷的物质的量为     。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca₃(PO₄)₂外可能的产物还有     。

探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是

A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水

B．将pH=11的氨水稀释1000倍，测得pH > 8，说明NH3·H2O为弱碱

C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定

D．将红热的Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2

（11）某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca（NO₃）₂、Cu(NO₃)₂、AgNO₃三种固体。（加热及夹持装置未画出）

（1）甲同学加热的是Ca（NO₃）₂。加热过程发现：装置②中产生气泡，部分石蕊试液被压至装置③中；用带火星的木条检验②中的气体，木条复燃；分析装置①中剩余的固体得知，剩余固体中含有N元素，且显＋3价。请写出Ca（NO₃）₂受热分解后生成产物的化学式：     、      。
（2）乙同学加热的是Cu(NO₃)₂。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO₃)₂受热分解的化学方程式：                    ；
（3）丙同学加热的是AgNO₃。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡部分消失，剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色，有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO₃受热分解可能的两种化学方程式：
（Ⅰ）4AgNO₃ 2Ag₂O＋4NO₂↑＋O₂↑，（Ⅱ）2AgNO₃ 2Ag＋2NO₂↑＋O₂↑。
Ⅰ、Ⅱ中正确的是      ，并说明理由：                                   。
请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的：                            。
（4）由上述3个实验的结果，请你推测硝酸盐受热分解的规律：               。
（5）标况下如丙同学操作，称量ag硝酸银，受热完全分解后，读取量筒体积为bml，求硝酸银的分解率：____________（化简成整数比例关系，可不用化成小数）

根据下列变化进行推断：

且已知对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26．3。
（1）推断A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。
（2）写出①②变化的离子方程式：
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。

将还原性铁粉分别放入冷的浓H ₂ SO ₄ 、浓HNO ₃ 中，开始都有大量气泡生成，后来反应不再发生。已知生成的气体有刺激性气味，H ₂ SO ₄ 中生成的气体呈无色，HNO ₃ 中生成的气体呈红棕色；剩余的固体经检验有磁性。试回答：
（1）Fe的氧化产物是________。(写化学式，下同)
（2）浓H₂SO₄的还原产物是________，浓HNO₃的还原产物是________。

某学生课外活动小组利用下图所示装置分别做如下实验：

（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是________________。
（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是________________。