高中化学磷实验题

某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO₃反应的过程中可能产生NO₂，其实验流程图如下：

（1）测定硝酸的物质的量反应结束后，从如下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00ml溶液，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示，滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示，在B容器中生成硝酸的物质的量为         ，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO₂的物质的量为      。

（2）测定NO的体积
①从上图所示的装置中，你认为应选用    装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是    。
②在读取量筒内液体体积之前，应进行的操作                             。
（3）气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0ml（已折算到标准状况），则Ag与浓硝酸反应的过程中       （填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是                         。

(14分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将氧化成，而稀硝酸不能氧化。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与反应，能与反应

（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是        
（2）滴加浓硝酸之前先检验装置的气密性，再加入药品，打开弹簧夹后              
（3）装置①中发生反应的化学方程式是                                   
（4）装置②的作用是               ，发生反应的化学方程式是                  
（5）该小组得出的结论依据的试验现象是                                        
（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是        （选填序号字母）

A．加热该绿色溶液，观察颜色变化

B．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化

C．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化

D．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

(14分)某研究性学习小组利用以下材料来探究NH₃的还原性，部分实验装置如下图。
 
材料1：NH₃是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物。如：
2NH₃ + 3CuO3Cu + N₂ +3H₂O
材料2：Cu⁺在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成:Cu²⁺和Cu：Cu₂O + 2H⁺ ="=" Cu²⁺ + Cu +H₂O
请回答下列问题：
（1）在实验室里，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是               。

A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰

B．在N2和H2的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰

C．加热浓氨水，再通过碱石灰

D．在生石灰中加入浓氨水，再通过浓硫酸

（2）为证明NH₃ 还原CuO的反应中有水生成，B中应放入的试剂是               。
（3）当观察到                      （填现象），即表明A中的反应已经完成。
（4）该小组欲用体积比为1︰4的稀硫酸做试剂，检验反应是否有Cu₂O固体生成。现用98%的浓硫酸配制1︰4的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有              。
可证明还原产物中含有Cu₂O的操作及现象是                                。
（5）请写出A中生成Cu₂O的化学方程式                                      。
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成Cu₂O，最简便且准确的方法是           。

某研究性学习小组设计两套实验方案制备氨气并探究其还原性(部分夹持装置已省略)。
甲方案：如图所示。

乙方案：如图所示。

根据方案回答下列问题：
(一)甲方案
(1)B装置盛装碱石灰，A装置中药品可以是       。
a．氯化铵固体和烧碱  b．碳酸氢铵固体
c．氯化铵固体  d．硫酸铵和熟石灰
(2)实验完毕后，设计简单实验检验D试管收集到的物质(简述操作过程、现象和结论)             。
(3)写出C中发生反应的化学方程式                         。
(二)乙方案
(4)A为浓氨水，B为生石灰，简述实验原理：       。E装置里盛装的药品是       。
(5)能证明氨气具有还原性的实验现象       。(任写两条)
(6)铜有＋2价、＋1价、0价，根据氧化还原反应原理，D玻璃管里还原产物除铜外，还可能有       ，假设有铜以外的还原产物生成，写出D中发生反应的化学方程式：                     。

为了探究AgNO₃的热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。

(1)装置B的作用是       。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是                    。
(3)【查阅资料】Ag₂O和粉末状的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag₂O；ⅲ.Ag和Ag₂O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硝酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

 
【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是   (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO₃固体热分解的产物有     。

资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧”。某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是_____    ___________。
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：
①氨催化氧化的化学方程式是                                                      ；试管内气体变为红棕色，该气体是__________________。
②停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因                                                            。
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是                               。
②氨气燃烧的化学方程式是                                                         。

Mg能在NO₂中燃烧，产物为Mg₃N₂、MgO和N₂。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息：

限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）

（1）装置连接的顺序为       （填字母序号）；
（2）连接好仪器，装入药品前检验装置气密性的方法是____；
（3）装置A中盛装的干燥剂是    ；装置F的作用__         __；
（4）验证产物中存在Mg₃ N₂的具体实验操作为               ．确定产物中有N。生成的实验现象为              ；
（5）已知装置E中初始加入Mg粉质量为13．2 g，在足量的NO₂中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21．0 g，产生N₂的体积为1120 mL（标准状况）。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_     _。

氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料，用如下装置为发生装置，可制取少 量氨气。已知：NH₃·H₂O+CaO=Ca(OH)₂+NH₃↑。

①生石灰应该装在   (填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因：                                            。
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气，请在C处补充相应收集装置。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后，进行乙醛的银镜反应实验，但部分同学实验时间长，且效果不明显。影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢？请你完成如下猜想：
①猜想：因素一：银氨溶液的pH大小；
因素二：                    。
②你设计实验验证上述影响因素一，完成下表中内容。
提供试剂：乙醛、2%稀氨水、 0．25mol/L NaOH溶液、盐酸 、 2% AgNO₃溶液
实验用品：烧杯(装有热水)、试管

实验步骤	实验操作	预期现象及结论(步骤1只填现象)
1	在A、B两支洁净的试管中各入1mL 2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水，至最初产生的沉淀恰好完全溶解，此时制得pH均约为8的银氨溶液。
2

 
(3)吸取20．00ml 上述氨水于锥形瓶，滴加3滴甲基橙指示剂，用0．0050mol/L标准硫酸滴定，滴定至出现红色为终点，重复3次实验，平均消耗标准硫酸20．04 ml,计算上述氨水的物质的量浓度                  

某些资料认为：NO、NO₂不能与Na₂O₂反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设：

假设Ⅰ．过氧化钠氧化二氧化氮
假设Ⅱ．二氧化氮氧化过氧化钠
（1）小组甲同学设计实验如下：
①试管A中反应的化学方程式是         。
②待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量 Na₂O₂粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将余烬木条迅速伸进试管内，看见木条复燃。甲同学认为假设Ⅱ正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是        。
③乙同学用改进后装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；余烬木条未复燃。得出结论：假设Ⅰ正确。NO₂和Na₂O₂反应的方程式是       。
（2）丙同学认为NO易与O₂发生反应，应更易被Na₂O₂氧化。
查阅资料：① 2NO+Na₂O₂＝2NaNO₂
②6NaNO₂+3H₂SO₄＝3Na₂ SO₄+ 2HNO₃+4NO↑+2H₂O；
③酸性条件下，NO或NO₂^–都能与MnO₄^–反应生成NO₃^–和Mn²⁺
丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na₂O₂的反应。

①B中观察到的主要现象是          ，F装置的作用是         。
②在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N₂，目的是        。
③充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是        。

某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。

操作	现象
a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。
b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。	红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。

（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有     性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，写出反应的化学方程式             。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O₂还是NO₂，设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO₂气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO₂的装置简图(夹持仪器略)。

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO₂，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出这两种盐的化学式          。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO₂气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO₂气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO₂气体反应的化学方程式     。
②试分析：是否需要增加带火焰的木炭与纯净O₂反应的实验      。
③通过实验探究，你认为助燃气体是什么，简述理由     。

三氯化磷（PCl₃）是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl₂制取PCl₃，装置如下图所示。

已知：红磷与少量Cl₂反应生成PCl₃，与过量Cl₂反应生成PCl₅。PCl₃遇O₂会生成POCl₃(三氯氧磷)， POCl₃溶于PCl₃，PCl₃遇水会强烈水解生成H₃PO₃和HCl。PCl₃、POCl₃的熔沸点见下表。
 

物质	熔点/℃	沸点/℃
PCl3	-112	75.5
POCl3	2	105.3

请回答：
（1）写出A中反应的离子方程式                                         。
（2）B装置中所盛试剂是      ；E中烧杯内冷水的作用是                          。
（3）实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管，其连接方法是：先把                     ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。
（4）检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入红磷，打开K₃通入干燥的CO₂，一段时间后关闭K₃，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。其中通入干燥CO₂的目的是                              。
（5）实验制得的粗产品中常含有POCl₃、PCl₅等，加入红磷加热除去PCl₅后，再通过        （填实验名称）即可得到较纯净的PCl₃。
（6）实验后关闭K₁，打开K₂，将A、B中余氯通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应，则吸收氯气的物质的量为（假设反应生成了NaCl 、 NaClO 和 NaClO₃等钠盐）     mol，反应中转移电子的物质的量(n)的范围是                              。

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。

A      B     C         D     E          F
请回答下列问题：
（1）B装置的名称是________________；E装置的作用____________________。
（2）写出F中发生反应的离子反应方程式                           。
（3）上述制氨为快速制氨，实验室常用氯化铵和氢氧化钙制备，其化学方程式为：                 。
（4）装置A的烧瓶中装有生石灰，随着浓氨水的滴入，氨气产生的原因是_________。
（5）通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_____________________________。
（6）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：___________________________。当有a mol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为（用含a、b的代数式表示）________________。

掌握物质之间的转化，是学习元素化合物知识的基础。
（1）中学常见的某反应的化学方程式为:A+B→C+D+H₂O(未配平，反应条件略去)。
若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊。
①请写出该反应的化学方程式               ；
②某探究性学习小组利用图中所列装置实验，证明上述反应中有C、D生成。则a瓶对应的现象是          ，b瓶溶液还可以用         代替。

③装置d中所盛溶液是         。
（2）为研究硝酸置于适量的浓HNO₃和稀HNO₃中（如下图所示）。

①气球的作用是             。
②A中，最终溶液变为浅绿色，发生反应的离子方程式是              。
③B中，无明显变化，该同学进一步探究如下：
假设：Ⅰ常温下铁与浓硝酸不反应。
Ⅱ           。
进行实验，将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO₄溶液中，无明显变化，则说明假设Ⅰ           （填“成立”或“不成立”）。

现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题；
（1）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_______；
（2）通气后，应先点燃________处的酒精灯，再点燃________处的酒精灯，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果的影响为________；装置F的作用为________。
（3）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：_____________________；
（4）已知Mg3N2是离子化合物，证明Mg3N2是离子化合物实验依据是________________。

“摩尔盐”[ (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O ] 是分析化学中的重要试剂。查阅文献得知：“摩尔盐”隔绝空气加热至500℃时可完全分解，但产物复杂。某学习小组欲探究其分解产物。
Ⅰ.【提出猜想】摩尔盐受热分解，小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：
a．Fe₂O₃、SO₃、NH₃、H₂O              b．FeO、NH₃、SO₃、H₂O
c．FeO、SO₂、NH₃、H₂O               d．Fe₂O₃、NH₃、SO₂、SO₃、H₂O
经认真分析，通过推理即可确定，猜想          不成立（填序号）。
Ⅱ.【实验探究】为检验分解产物，甲同学设计了如下实验装置。

请回答下列问题：
（1）B装置的容器名称是          。
（2）取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完后打开K，再通入N₂，目的是      。
（3）观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀。C中发生反应的离子方程式为_________________________。
（4）待A中剩余固体冷却至室温后，取少量置于试管中，加入稀硫酸溶解，再滴几滴KSCN溶液，可以观察到的现象是               。
（5）乙同学设计实验验证A中残留物不含FeO，操作方法及实验现象是：取少量A中残留物放入试管中，                 。
Ⅲ．【实验反思】
乙同学认为：装置B中产生白色沉淀不能证明分解产物中一定含SO₃，原因是       。