高中化学磷实验题

亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量。为检测某食品中亚硝酸盐含量（通常以1kg样品中含NaNO₂的质量计，假定食品本身不参与反应)，某研究小组设计了如下实验方案：

（1）实验过程中需配制500 mL 0.0010 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液，如下图所示的仪器中肯定不需要的是            （填序号），配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是              （填仪器名称）。配制溶液时，定容的操作方法是                             。

（2）已知亚硝酸钠(NaNO₂)的水溶液呈弱碱性，则亚硝酸的电离方程式为                     .
（3）完成并配平实验方案中反应①的离子方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目：
□MnO+ □  NO + □           □ Mn²⁺  + □ NO + □          ,
（4）若称取样品a g进行测定，准确量取12.00 mL 0.0005 mol/L的酸性KMnO₄溶液（过量）与溶液
A反应。反应后溶液用0.0010 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ 标准溶液滴定至紫色溶液刚好褪去；重复上述实验2次，平均消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液10.00 mL，则1 kg样品中 NaNO₂的质量为_______mg (用含a的代数式表示).

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：                     。

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                  

氨气具有广泛的用途。
（1）工业上合成氨反应的化学方程式是                                   。

（2）实验室常用如上图所示装置制取并收集氨气。
① 实验室制取氨气反应的化学方程式是                               。
② 图中方框内收集氨气的装置可选用                  （填字母序号）。
③ 尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是          。
（3）工业上用NH₃制取NO反应的化学方程式是      。

化学是一门以实验为基础的学科。
（1）下列实验操作的描述中，正确的是________(填序号)
①为使稀硫酸和锌制取氢气的反应速率加快，可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②粗盐提纯时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
③配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后不用进行干燥
④蒸馏操作中，温度计水银球部位要插入液面下且不接触蒸馏烧瓶壁
⑤可以在试管中加热氯化铵固体制备少量氨气
⑥盛放石灰水的试剂瓶内壁常有一层白色固体物质，可用稀硫酸清洗除去
（2）下列叙述中正确的是         （填序号）．

A．分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水

B．将碘水倒入分液漏斗，再加适量乙醇，充分振荡、静置，可从碘水中萃取碘

C．洁净的铁钉在食盐水中浸泡一段时间，铁钉上有气泡，说明铁发生了析氢腐蚀

D．铁丝在氯气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

E．酸碱中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后直接使用，而滴定管用蒸馏水洗净后，必须润洗后使用
（3）用铜片与稀硝酸反应制取NO气体，如图装置中适合的是      （填图甲或图乙）；装置B中的试剂最好是       ，该装置的作用是

某化学兴趣小组为验证NO₂的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO₂和NO，并验证其性质：

(1)写出甲中反应的离子方程式：_____________________
乙中的现象是__________________________________________________
可证明NO₂的氧化性；在丙中鼓入空气后的现象是_____________________________________，可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是________________________________________
(用反应的化学方程式和简要文字回答)。
(3)小华对上述实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO₂的氧化性，他的理由是_________________________________________________。
你认为怎样才能准确证明NO₂的氧化性？___________________________
(简要回答出原理和现象即可)。

Ⅰ．某同学为了探究氯化铵的性质，进行了如下实验，请你按要求回答下列问题。
（1）配制100mL1mol/L的NH₄Cl溶液。该同学应用托盘天平称量NH₄Cl固体的质量为     g。
有以下仪器：烧杯、胶头滴管、玻璃棒等玻璃仪器。
①还缺少的仪器有               ；
②使用容量瓶前必须进行的一步操作是             ；
（2）该同学又用下图所示的装置做了有关氨气的性质实验。

①写出实验室制氨气的化学方程式：                 ；
②写出B中盛放的是碱石灰其作用是             ；
③氨气极易溶于水，在氨水中滴加酚酞现象是           ；
④检验氨气的方法是                           。
Ⅱ．在稀硝酸中放入足量的铜片：
（1）反应的化学方程式为                            ；
（2）待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是                                。（用离子方程式表示）
（3）若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6L（标 
准状况下）。则所消耗的硝酸的物质的量是            。

（本题共12分）
某化学课外小组设计了如下图所示的装置进行实验。图中箭头表示气体流向。A表示一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，反应进行一段时间后，装置己中有红棕色气体生成。实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：Na₂CO₃、NaHCO₃、MnO₂、Na₂O₂、NaCl、无水CaCl₂ 、NH₄HCO₃、碱石灰等固体和蒸馏水。

根据图中装置和反应现象请回答：
（1）丙中发生反应的化学方程式为                              。
（2）丁中的干燥剂应选 ________，不选另一种干燥剂的由                          。
（3）甲中发生反应的化学方程式为                              。
（4）戊中发生的主要反应的化学方程式为____________________，此反应是________（吸热、放热）反应，能证明你的判断的现象是                              。
（5）当己中充满红棕色气体后，停止给丙加热，并关闭a、b两个活塞，若将己浸入冰水中，则已中会出现的现象是：______________，产生此现象的原因：                        。

(12分)化学是一门以实验为基础的学科，试回答以下问题。

（1）选用装置甲、戊制取并收集少量氨气，氨气应从收集装置的      （填“长”或“短”）导管进气，写出利用该装置制备氨气的化学方程式                         。
（2）选用装置乙、丙制备少量一氧化氮气体，乙中塑料板上若放置大理石，则装置乙的作用是              ，丙中产生NO的离子方程式为                   。
（3）二氧化氯(ClO₂)为A1级消毒剂，某研究小组利用丁装置制备ClO₂。
①在烧瓶中放入KClO₃和草酸(H₂C₂O₄)，然后加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应生成ClO₂、CO₂和一种酸式盐，则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为  。
②温度过高时，二氧化氯的水溶液有可能引起爆炸。在反应开始前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其保持在60～80℃之间，丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是                      。
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为              。

请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发现的有关问题。
Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质
(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸,实验结果记录如下表:

	酸	实验结果
a	浓硫酸	加热后发生反应,产生无色刺激性气体
b	稀硫酸	加热也不发生反应
c	浓硝酸	不加热即发生反应,产生红棕色气体
d	稀硝酸	微热发生反应,产生无色气体

 
①由上表中实验结果,四种酸的氧化性由强到弱的顺序是　。 
②由上表可知,铜与稀硫酸在加热条件下不反应,但若同时通入O₂,铜片能逐渐溶解,溶液变为蓝色。写出该反应的化学方程式:                   　。 
(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图所示装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸产生的气体Y也持续通入该装置中,则整个过程中可观察到的现象包括　　　(填字母)。 

A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液无明显现象
C.通入Y气体后产生沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是　　　(填字母)。 
A.硝酸的酸性比硫酸强
B.H₂SO₃的酸性比盐酸强
C.HNO₃能氧化H₂SO₃(或SO₂)
D.BaSO₄既不溶于水也不溶于HNO₃溶液
Ⅱ.如图是某同学探究铜与稀硝酸反应的还原产物的实验装置图,请回答下列问题:

(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　。 
(2)已知装置气密性良好,请简述利用该装置证明铜与稀硝酸反应生成的气体产物是NO的操作过程:                                          。

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO₃)₂为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO₂)₂ 、NO₂、O₂    乙：MgO、NO₂ 、O₂     丙：Mg₃N₂、O₂     丁：MgO、NO₂ 、N₂
（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是                          。
查阅资料得知：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E 中有气泡连续放出，表明                             。
②称取Mg(NO₃)₂固体3 ． 79 g置于A中，加热前通入N₂以驱尽装置内的空气，其目是                   ；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先                        ，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1 ． 0g
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想           是正确的。
②根据D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O₂，因为若有O₂，D中将发生氧化还原反应：                    （填写化学方程式），溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O₂存在，未检测到的原因是                 。（用化学方程式表示）
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。

硝酸是氧化性酸，其本质是NO₃^－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO₃^－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。
（1）实验Ⅰ中，铝片作________（填“正”或“负”）极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是________。
（2）实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________。

查阅资料：活泼金属与1 mol·L^-1稀硝酸反应有H₂和NH₄⁺生成，NH₄⁺生成的原理是产生H₂的过程中NO₃^－被还原。
（3）用上图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1 mol·L^-1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向  右偏转。
① 反应后的溶液中含NH₄⁺。实验室检验NH₄⁺的方法是________。
② 生成NH₄⁺的电极反应式是________。
（4）进一步探究碱性条件下NO₃^－的氧化性，进行实验Ⅳ：

① 观察到A中有NH₃生成，B中无明显现象。A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH₃的离子方程式是________。
（5）将铝粉加入到NaNO₃溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由____________。

NH₃是重要的化工原料。
（1）用NH₄Cl和Ca(OH)₂制备NH₃，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为       。

（2）某学生用下图装置对NH₃与NaClO的反应进行实验探究：

操作	现象
	液面上方出现白雾

资料：氨和次氯酸钠溶液反应能生成肼。肼常温下是无色液体，沸点：113℃，与水混溶，它的水溶液是一种二元弱碱。
①向水中持续通入NH₃，未观察到白雾。推测现象中的白雾由N₂H₄小液滴形成，进行实验：用湿润的红色石蕊试纸检验白雾，试纸变蓝。该实验不能判断白雾中含有N₂H₄，理由是               。
②进一步实验确认了A中生成了N₂H₄。写出A中反应的化学方程式（N₂不参与反应）      ；此反应中若有5.6L氨气（标准状况下）参加反应，则转移电子的数目为_______。

某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
（1）乙同学认为甲同学的结论是错误的，他的理由是                          (用化学方程式表示)，所以他认为应该检验          (填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”，从而改进了实验装置如图2所示。

（2）为了减少干扰，对于A装置有下面4种操作方案，其中最合理的是（填写数字序号）       。
①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热；②先加热浓硝酸，然后将炭投入其中；
③先加热炭，再加入冷浓硝酸；     ④先加热炭，再将炭投入冷浓硝酸。
（3）请用平衡移动原理解释B装置的作用                                    。
（4）C装置中出现的现象是                                               ，经检测C的溶液中还含有少量氮元素，只以NO₃^－形式存在，写出生成该离子的化学方程式                           。