高中化学磷实验题

(15分)铁、铜等金属及其化合物在日常生产生活中用途非常广泛。
Ⅰ．实验室欲制备0.3 mol Cu (NO₃)₂晶体，甲、乙两同学分别设计实验方案如下：
甲：Cu Cu(NO₃)₂        
乙：Cu CuOCu(NO₃)₂
（1）从绿色化学的角度分析，        同学的方案更合理。
（2）乙同学实验时通入O₂的速率不宜过大，为便于观察和控制产生O₂的速率，宜选择     装置（填字母序号）。

Ⅱ．某化学实验小组通过实验来探究一包黑色粉是否由Fe₃O₄、CuO组成
探究过程如下：
（1）提出假设：假设1. 黑色粉末是CuO；
假设2. 黑色粉末是Fe₃O₄；
假设3. 黑色粉末是CuO和Fe₃O₄的混合物。
（2）设计探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立，则实验现象是溶液显蓝色。
②若假设2或3成立，则实验现象是            。
为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生            的现象，则假设3成立。
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料：Cu²⁺与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu²⁺＋4NH₃·H₂O＝Cu（NH₃）₄²⁺＋4H₂O。
为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生                          现象；若假设3成立，则产生                       现象。
III．由Fe₃O₄、FeO、CuO、Fe组成的固体混合物，在加热条件下用足量的CO还原，得到金属混合物2.86g，将生成的CO₂气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00g白色沉淀。固体混合物的质量是   。

某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：                                      。
（2）收集氯化氢气体应使用          法，要得到干燥的氨气可选用         作干燥剂。
（3）如果用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，打开止水夹，挤出胶头滴管中的水引发水上喷。该实验的原理 是                     。
（4）如果用图2装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氯化氢气体，请说明引发喷泉的方法       。
（5）若至喷泉实验停止时，图1中剩有烧瓶容积1/5的气体；图2烧瓶中剩有烧瓶容积1/4的气体；则图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度为          （两种气体均在标准状况下收集）；图1烧瓶中氨水的物质的量浓度          （填“大于”、“小于”、“等于”）图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度。

下列实验装置不能达到实验目的的是

(18分)某学习小组利用如图实验装置制备Cu(NH₃)_xSO₄·H₂O．并测量x值。

【Cu(NH₃)_xSO₄·H₂O制备】见图1
（1）A中发生的化学反应方程式为        ；B中观察到的现象是       。
（2）C中CCl₄的作用是               。
（3）欲从Cu(NH₃)_xSO₄溶液中析出Cu(NH₃)_xSO₄·H₂O晶体,可加入试剂              。
【x值的测量】见图2
步骤一：检查装置气密性，称取0 .4690 g晶体[M = (178+17x)g/mol]于锥形瓶a中
步骤二：通过分液漏斗向锥形瓶a中滴加l0%NaOH溶液
步骤三：用0.5000 mol/L的NaOH标液滴定b中剩余HCI，消耗标液16. 00 mL
（4）步骤二的反应可理解为Cu(NH₃)_xSO₄与NaOH在溶液中反应，其离子方程式为          。
【x值的计算与论证】
（5）计算：x =            ，
该学习小组针对上述实验步骤，提出测量值(x)比理论值偏小的原因如下：
假设1：步骤一中用于称量的天平砝码腐蚀缺损；
假设2：步骤二中                               （任写两点）；
假设3 ：步骤三中测定结束读数时，体积读数偏小。该假设    （填“成立”或“不成立”），
针对假设l，你对实验的处理意见是            。

下列实验不合理的是   (     ) 

A．证明非金属性强弱S＞C＞Si	B．四氯化碳萃取碘水中的碘
C．制备并收集少量NO气体	D．制备少量氧气

亚硝酸钠被称为工业盐，不能用作食品工业，但在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示（部分夹持装置略）。

已知：室温下，①2NO+Na₂O₂ ＝ 2NaNO₂
②3NaNO₂+3HCl ="=" 3NaCl+HNO₃+2NO↑+H₂O；
③酸性条件下，NO或NO₂^–都能与MnO₄^–反应生成NO₃^–和Mn²⁺
完成下列填空：
（1）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式                              。
（2）B中观察到的主要现象是有无色气体产生和        ，D装置的作用是                。
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是                     。
（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称          。
（5）将7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭        g。

已知离子反应：Fe^3＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe^3＋常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）₃的性质，做了以下实验：
①取10 mL l mol·L^－1FeCl₃溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红色。
②取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气体混合物A。
③将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）₂溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。
气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。
④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。
⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）B的化学式为_________________；E的化学式为___________________。
（2）混合气体A的成分是___________________（填化学式）。
（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）₃具有还原性，则实验②中反应得到的氧化产物是____________（填化学式）。
（4）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN^－间接检验Fe^2＋时应注意___________________________________________________.

某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中发生反应的化学方程式：
【实验探究】
（1）A中的反应         （填“是”或“不是”）氧化还原反应。
（2）A装置还可用于制取气体         （只填一种）
（3）若有10.7gNH₄Cl固体，最多可制取NH₃（标准状况）的体积是          L (NH₄C1的摩尔质量为53.5g·mol^-1）。
（4）实验室收集氨气的方法是         
（5）C、D装置中颜色会发生变化的是         （填“C”或“D”）
（6）当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴人1-2滴浓盐酸，可观察到的现象是       
（7）为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是         （填“F”或“G”）。
【知识拓展】
（8）生石灰与水反应生成Ca(OH)₂并放出热量[化学方程式为CaO+H₂O==Ca(OH)₂]。实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列         物质代替（填序号）。
A．碱石灰（NaOH与CaO的固体混合物）     B.NaOH 固体
C．硫酸溶液                             D．石灰石（含CaCO₃)
【知识应用】
（9）2010年11月9日晚，我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件，500 多居民深夜大转移。假如你在现场，你会采用什么自救为法？                                         

请完成有关氨气的问题。
（1）实验室常用下列装置和选用的试剂制取NH₃，其中正确的是__________(填序号)。

（2）若实验室收集NH₃ 要采用法__________。
（3）若检验NH₃ ，可用__________。

某氮肥NH₄HCO₃中混有少量(NH₄)₂CO₃，现采用下列方案测定该氮肥中(NH₄)₂CO₃的质量分数：称取5.7 g上述样品与2.0 mol/L NaOH溶液混合，完全溶解后，低温加热使其充分反应(该温度下铵盐不分解)，并使生成的氨气全部被硫酸吸收，测得氨气的质量与所用NaOH溶液体积的关系如图所示：

（1）A点前样品与NaOH反应的离子方程式为__________________________________
（2）为使生成的氨气被硫酸吸收时不发生倒吸，可以选用下列装置中的________。

（3）样品中(NH₄)₂CO₃的质量分数是________%(保留一位小数)。

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是________，该装置中发生反应的化学方程式为________________。
（2）实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是________________；________________；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为________________________。
（3）为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是______。
（4）取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO₄溶液，溶液变为________色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为________色。

某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。（三氧化二铬作催化剂）

（1）氨催化氧化的化学方程式为 _________________________________________。
（2）加热玻璃管B一段时间后，挤压A中打气球鼓入空气，观察到B中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_______反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）为保证在装置D中观察到红棕色气体，装置C应装入_____________；若取消C，在D中仅观察到大量白烟，原因是_________________________。
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置E替换装置_____________(填装置代号)；化合物X为___________(填化学式只写一种)，Na₂O₂的作用是__________________。

(14分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：
（1）A中生成氨气反应的化学方程式是_________________________________________；
（2）B中加入的干燥剂是_________(填序号)①浓硫酸②无水氯化钙 ③碱石灰；
（3）能证明氨与氧化铜反应的现象①C中______________、②D中有无色液体生成；
设计实验检验D中无色液的成分：取少量液体于试管中，加入少量________粉末，现象为_________。
（4）写出氨气与氧化铜反应的化学方程式___________________________；若收集到2.24L(STP)氮气，计算转移电子数为__________。

现有一试管NO₂，某同学设计如下表实验，以尽可能多地使NO₂被水吸收。
⑴请完成下表：

实验步骤	实验现象	解释（用化学方程式表示）
①	将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中，拨去橡皮塞，轻轻晃动试管。	试管内气体由　　　　色逐渐变为无色，液面上升至试管高度的　　　（离管口）处。
②
③	重复步骤②的操作数次，直至液体充满整个试管。	试管内充满无色液体。	总反应方程式：

⑵在下面方框中画出此实验的装置简图。

有文献记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。

装置	实验序号	试管中的药品	现象
	实验Ⅰ	2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液	有气泡产生；一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜
实验Ⅱ	2mL银氨溶液和 数滴浓氨水	有气泡产生；一段时间后，溶液无明显变化

该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:
a．Ag(NH₃)₂⁺+2H₂O Ag⁺+2NH₃·H₂O    b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag₂O
（1）配制银氨溶液所需的药品是                    。
（2）经检验，实验Ⅰ的气体中有NH₃，黑色物质中有Ag₂O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH₃产生的现象是                         。
②产生Ag₂O的原因是                                               。
（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag₂O。
实验及现象：向AgNO₃溶液中加入          ，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
（4）重新假设：在NaOH存在下，可能是NH₃还原Ag₂O。
用下图所示装置进行实验，发现试管中出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH₃的装置简图(夹持仪器略)。

（5）该同学认为在（4）的实验中会有Ag(NH₃)₂OH生成，由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是  Ag(NH₃)₂OH也参与了NH₃还原Ag₂O的反应。进行如下实验：

①有部分Ag₂O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是                           。
②实验结果证实假设成立，依据的现象是                           。
（6）用HNO₃清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是                        。