高中化学磷实验题

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       。

(16分)亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。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。

已知：室温下，① 2NO+Na₂O₂＝2NaNO₂；②酸性条件下，NO或NO₂^—都能与MnO₄^—反应生成NO₃^—和Mn²⁺，5NO₂^— + 2MnO₄^—+ 6H⁺＝5NO₃^—+ 2Mn²⁺+ 3H₂O。
（1）A中观察到的现象__________________________。
（2）装置B中反应的离子方程式有____________________，_____________________。
（3）装置C的作用：____________________，装置F的作用：___________________。
（4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。（填化学式）
（5）NaNO₂有像食盐一样的咸味，但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO₂+4HI＝2NO+I₂+2NaI+2H₂O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时，必须选用的物质有__________________。

A．自来水

B．碘化钾淀粉试液

C．淀粉

D．白糖 E．食醋 F．白酒

（6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO₂的含量进行检测。称取E中固体2g，完全溶解配制成溶液100 ml，取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定（杂质不与KMnO₄反应），消耗KMnO₄溶液20ml，求样品中亚硝酸钠的质量分数（保留小数点后1位）（已知：NaNO₂摩尔质量69g/mol）

地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题，某课题组利用Fe粉和酸性KNO₃溶液反应模拟地下水脱氮过程，理想的脱氮原理为：4Fe + NO₃^- + 10H⁺ = 4Fe²⁺ + NH₄⁺ + 3H₂O。
（1）研究发现：随着KNO₃溶液酸性的减弱，对应还原产物中氮元素的化合价越低。课题组用酸性弱的KNO₃溶液进行实验，没有观察到气体生成，则该条件下KNO₃的还原产物可能是          （化学式）。
（2）实验发现：反应一段时间后，反应体系中NH₄⁺的浓度在增大，Fe²⁺的浓度却没有增大，可能的原因是           。
a．生成的Fe²⁺水解       b．Fe²⁺被氧化生成Fe³⁺       c．Fe²⁺被还原成Fe
（3）该课题组拟利用上述脱氮反应研究不同自变量对反应速率的影响。
可能用到的试剂和仪器：粗颗粒Fe粉、细颗粒Fe粉、2．0mol/L KNO₃、0．1 mol/L H₂SO₄、蒸馏水、不同温度的恒温水浴、托盘天平、秒表、离子色谱仪等。
①设计实验方案：在不同的自变量（温度、铁粉颗粒的大小）时，测定       （要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。
②参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据：数据用字母表示）。
【提示】离子色谱仪能跟踪测定溶液中的c(NO₃^-）

物理量 实验序号	V（2．0mol/L KNO3）/ mL		……
1	a		……
2	a		……
3	a		……

③进一步的研究表明：将铁粉和活性炭同时加入上述KNO₃溶液中，可以明显提高脱氮速率，其原因是                                            。

（2014届甘肃河西五市部分普通高中高三第一次联合考试化学试卷）
图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先___         _____，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________。
（4）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。

某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。

(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：
①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是       (填选项编号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为       (选填下列仪器编号，固定装置省略)。

(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
①                                                                  ；
②                                                                  。
(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
①装置B的作用是                                                 ；
②写出C中发生反应的化学方程式：                                    ；
③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有               。

己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中无色液含有水：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______________。

（届福建省厦门市高三质量检查（第一次）理综化学试卷）
亚硝酸钠(NaNO₂)是一种外观与食盐相似的食品添加剂。某化学兴趣小组进行如下实验。
【实验I】
用如下装置(已省略夹持装置)制NaNO₂。
已知：2NO+Na₂O₂=2NaNO₂；2NO₂+Na₂O₂=2NaNO₃。

（1）仪器甲的名称是________．装置B的作用是_________________________。
（2）装置D可将剩余的NO氧化成NO，发生反应的离子方程式为_____________。
（3）使用气密性良好的上述装置进行实验，NaNO₂的纯度较低。为提高NaNO₂纯度须对
上述实验装置或药品进行改进，其改进措施是________________________________。
【实验Ⅱ】
利用目视比色法(比较溶液颜色深浅以测定物质浓度)测定泡菜样品中NaNO₂的含量。
步骤i：在5个有编号的试管中分别加入不同量的NaNO₂溶液，各加入1 mL的M溶液 (M遇NaNO₂呈紫红色，NaNO₂浓度越大颜色越深)，再加蒸馏水至总体积均为l0 mL并振荡，制成标准色阶。


步骤ⅲ：取5 mL待测液X，加入1 mLM溶液，加蒸馏水至10mL振荡，与标准色阶比较。
（4）步骤ii获取待测液X的过程中，加入明矾的目的是__________。
（5）步骤iii比较结果与④号色阶颜色相同，此泡菜样品中NaNO₂的含量为_________mg·kg^-1
（6）用目视比色法证明泡菜中加入维生素C可以降低NaNO₂的含量。设计并完成下列实
验报告。

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”）。

某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是__________。
（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_____________。
（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_____，理由是_______。

方案	反应物
甲	Cu、浓硝酸
乙	Cu、稀硝酸
丙	Cu、O2、稀硝酸

（4）该小组同学向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO₄，由a向c中加入浓盐酸。观察到的实验现象是_________；该小组同学实验目的是_________，但此实验的不足之处是_____________________。

课外小组的同学利用下图装置研究铜与稀硝酸的反应。

（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式是                       。
（2）实验过程中集气瓶收集到无色气体，由此说明铜与稀硝酸反应生成了NO。某同学认为上述理由不足，原因是__________________（用化学方程式表示）。
（3）同学们经过讨论，决定改用装置B进行反应，实验步骤①～③如下图所示。步骤③拔去注射器的橡胶帽，拉动活塞吸入少量的空气后，迅速盖上橡胶帽。如果观察到              的现象，就能证明铜与稀硝酸反应生成了NO。

氨与硝酸都是氮的重要化合物，在工农业生产中有广泛应用。完成下列填空：
实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”等实验。

（1）A处是气体发生装置，A中所用试剂只能从下列物质中选取：
①硝酸铵  ②碳酸氢铵  ③氯化铵  ④熟石灰  ⑤氢氧化钠
若A中制取气体时只用了一种试剂，该试剂可以是____________(选填上述编号)，此时A处的装置应为______________(选填下列编号)。

至此，完成了对图1中装置的补充。某同学从安全与环保的角度考虑，该装置存在两处明显的缺陷，你认为这两处缺陷是______________、_________________。
（2）写出图1装置B中发生反应的化学方程式（写一个即可）                ；
在图1中，若A、B处试剂足量，则装置E中发生反应的离子方程式为：____________________。
（3）写出图1装置C中发生反应的化学方程式________________。

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        。

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     。

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：                     。