高中化学磷实验题

（届北京市海淀区高三第二学期适应性练习理综化学试卷）
某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：

序号	浓硝酸与水的体积比	实验现象
Ⅰ	1:1	反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色
Ⅱ	1:3	反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色
Ⅲ	1:5	反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色

 
铜与稀硝酸反应的离子方程式为         ；若生成标准状况下0．56 L NO气体，反应中被还原的HNO₃的质量为         g（小数点后保留两位有效数字）。
依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是         。
（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：
Ⅰ．安装好装置后，检查装置气密性。
Ⅱ．打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。
Ⅲ．向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。
Ⅳ．当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。
Ⅴ．打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到         ，说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是         。
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是         ，能确定NO完全被溶液吸收的现象是         。

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(NO₃)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取器连接后，放人固体试剂之前，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，加热前通人N₂以驱尽装置内的空气，其目的是________；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，加人适量水，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），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有O₂存在，未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）。请按要求填空：

Ⅰ探究氯气与氨气的反应
（1）为制取干燥氨气，可将装置C与       (填装置编号)连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用                        。
a．碱石灰   b．氯化钙   c．五氧化二磷  d．生石灰
（2）装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是                     。
（3）装置F可用于探究氯气与氨气（已知氯气与氨气可发生反应：3Cl₂＋2NH₃=N₂＋6HCl）的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入               ，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子                                                        。
Ⅱ探究某些物质的性质
（4）利用装置A、E，可设计实验比较Cl^－和Br^－的还原性强弱，能证明结论的实验现象是                                  。
（5）若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验，写出反应的化学方程式                                          。
（6）将装置B、C分别与F相连后，进行H₂S与SO₂反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为                          ；F的烧杯所起的作用是                  。

(12分) 某同学设计如图所示装置分别进行探究实验（夹持装置已略去）

实验	药品	制取气体	量气管中的液体
①	Cu、稀HNO3		H2O
②	NaOH固体、浓氨水	NH3
③	Na2CO3固体、稀H2SO4	CO2
④	镁铝合金、NaOH溶液（足量）	H2	H2O

请回答下列问题：
（1）简述如何检查该装置的气密性：               。
（2）该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积，来探究Cu样品的纯度。你认为是否可行？请简述原因             。
（3）实验②中剩余的NH₃需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收NH₃，而且能防止倒吸的有

（4）实验③中，量气管中的液体最好是       。
A．H₂O                 B．CCl₄   
C．饱和Na₂CO₃溶液      D．饱和NaHCO₃溶液
（5）本实验应对量气管多次读数，读数时应注意：
①恢复至室温，②              ，③视线与凹液面最低处相平。
（6）实验④获得以下数据（所有气体体积均已换算成标准状况）

编号	镁铝合金质量	量气管第一次读数	量气管第二次读数
①	1.0g	10.0mL	346.3mL
②	1.0g	10.0mL	335.0mL
③	1.0g	10.0mL	345.7mL

根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数          。

下图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____                     ，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________，装置D的作用是
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹l，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，同时还可能产生的现象是________；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）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是________（用化学式表示）。
（5）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。请写出产生白烟的化学方程式：________，迅速产生倒吸的原因是________。

仅用下表提供的实验器材和药品，就能达到相应实验目的的是

编号	实验器材	实验药品	实验目的
A	托盘天平（带砝码）、100mL容量瓶、量筒、烧杯、药匙、玻玻棒	NaCl固体、蒸馏水	配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
B	大试管、长颈漏斗、有孔塑料板、导管及橡皮塞、集气瓶、玻璃片、火柴	稀盐酸、块状石灰石	制取并收集二氧化碳气体
C	碱式滴定管、酸式滴定管、胶头滴管、铁架台（带铁夹）、锥形瓶	己知浓度的NaOH溶液、待测盐酸、蒸馏水、白纸	测定稀盐酸的物质的量浓度
D	铁架台（带铁夹）、酒精灯、大试管、集气瓶、导管及橡皮塞	氯化铵	制取并收集氨气

 

某研究小组进行与NH₃有关的系列实验。
(1)从下图中挑选所需仪器，画出制取干燥NH₃的装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管,固定装置和尾气处理装置不用画)，并标明所用试剂。

(2)将NH₃通入溴水中，有N₂生成，反应的化学方程式为____________________。

(3)为验证“同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，该小组同学设计了如右图所示的装置，图中B管的容积是A管的2倍，活塞K₁、K₂、K₃、K₄、K₅均关闭(固定装置和尾气处理装置略）；HCl和NH₃均不溶于石蜡油，也不与之反应；装置气密性好。
①在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体。操作是________________。控制活塞K₄、K₅，调节C，使B管充满与A管同压的干燥NH₃。
②缓缓开启K₃，A管中的现象是___________________。要达到实验目的，当反应完成并恢复到室温时，B管中预期的现象是____________________；若观察不到预期现象，主要原因是____________________________________。

喷泉实验是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。试根据下图，回答下列问题：

1、在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是（     ）。
A．HCl和H_２O  B．Cl₂和NaOH溶液  C．HCl和汽油  D．CO_２和NaOH溶液
2、在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（    ）
A．Cu与稀盐酸        B．NaHCO_３与NaOH溶液
C．CaCO_３与稀硫酸      D．NH₄HCO_３与稀盐酸
3、在图B的锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质不可能是（    ）。
A．浓硫酸    B．生石灰    C．硝酸铵    D．烧碱
4、比较图A和图B两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图A是_______上部烧瓶内压强；图B是_______下部锥形瓶的压强（填“增大”或“减小”）。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________（填图A或图B）装置的原理相似

A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）。

⑴ 若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为                   。
⑵ 若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为              ，C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合，将人们呼出的CO₂再转换成O₂，以供呼吸之用，请用化学方程式表示该反应原理                             。
⑶若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C是红棕色气体，且B和C易在空气形成光化学烟雾。
①则A为               ，C为                 ，(填写化学式)
实验室用熟石灰与氯化铵固体共热制取A，写出此化学方程式：                          。
②写出C与水反应的化学方程式：                                                   。

某学习小组利用下列装置探究氯气和氨气之间的反应，其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气和氨气的反应装置。请回答下列问题：

（1）装置A中烧瓶内的固体可选用           。
a.烧碱   b．生石灰．    c.二氧化硅      d.五氧化二磷
（2）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择并将编号填入下列空格。B        ；D          ；E       （填编号）。装置I中需要的试剂是         。
（3）写出F中发生反应的离子方程式：                 。
（4）装置C内出现白烟并在容器内壁凝结，鉴定该固体中的阳离子的操作步骤：         。
（5）该装置连接后尚存在的缺陷是：                   。

为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下列实验步骤进行实验：称量样品→溶解→加过量试剂A→过滤出现沉淀B→洗涤沉淀→烘干称量→处理实验数据并得出结果。
(1)实验时，甲同学选用硝酸银溶液作试剂A，乙同学选用氯化钡溶液作试剂A，其中同学所选的试剂A不合理，理由是________________。
（2）以下都是在试剂A选择正确时进行的实验：
①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作，准备了以下仪器：托盘天平与砝码，烧杯、过滤器、铁架台及附件，胶头滴管、量筒，其中还缺少一件必备的仪器是_____________。
②若过滤所得沉淀未经洗涤烘干称量，测得结果将________（填“偏高”或“偏低”）。
③若实验测得混合物的质量为W g，沉淀物的质量为m g，实验测定的氯化铵质量分数计算式=_____________。

Ⅰ.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途_________________________________。
Ⅱ.实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是__________________。
①固态氯化铵加热分解
②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
④固态氯化铵与氧化钙混合加热
Ⅲ.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图119中夹持装置均已略去）。

图1-9
［实验操作］
①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气产生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。
③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。
完成下列问题：
（1）检验氢气纯度的目的是___________________________。
（2）C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是__________________，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是___________________________，C瓶内气体的成分是_________。
（3）在步骤③中，先加热铁触媒的原因是____________________________________。反应管E中发生反应的化学方程式是___________________________。

一无色气体，可能由CO₂、HCl、NH₃、NO₂、NO、H₂中的一种或几种组成。将此无色气体通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶，发现气体体积减少。继续通过装有固体Na₂O₂的干燥管，发现从出气管出来的气体颜色显红棕色，再将该气体全部通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现最后试管里仍然为一满试管液体。由此可推知：①原气体中一定含有_____________，一定不会有 ____________；②最终结果可知原气体中____ __与____ ___气体的体积比为____ ___。

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 + 3CuO 3Cu + 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，如Cu₂O（红色）会生成Cu²⁺和Cu：
Cu₂O + 2H⁺ ="=" Cu²⁺ + Cu +H₂O

请回答下列问题：
(1)为证明NH₃还原CuO的反应中有水生成，B中应放入的试剂是                                       ；
(2)当观察到                         （填现象），即表明A中的反应已经完成；
(3)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                                                                                         ；
(4)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           
                                                                    。

为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图8-9所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。

图8-9
（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为                                               。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）装置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　。