高中化学磷实验题

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　　　　　　　　　　　　　　。

某研究性学习小组为完成浓硝酸、稀硝酸、NO₂、NO的部分实验，并有效地防止NO₂、NO的污染。设计了如下图所示的装置进行实验。

先将适量块状CaCO₃和过量铜片放入底部开一小孔的试管中，塞上塞子（连有带活塞的导气管），如图A所示，再将试管放入盛有适量盐酸的烧杯中，打开活塞，发生反应：CaCO₃+2HCl====CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用产生的CO₂排尽试管内的空气。
（1）待CaCO₃反应完全后，关闭活塞，在导气管上套一排尽空气的气球，然后将试管放入盛有浓硝酸的大试管中，如图B所示。再打开活塞，观察到的现象是_________________。上述现象说明____________________________________________________。有关反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
（2）上述反应进行一段时间后，关闭活塞，迅速将带小孔的试管取出，放入盛有适量水的烧杯中，如图C所示，再打开活塞，观察到的现象是_______________________________。
（3）关闭活塞，迅速将试管取出，放入盛有足量NaOH溶液的烧杯中，如图D所示。打开活塞，NO、NO₂与NaOH溶液发生反应：2NaOH+NO+NO₂====2NaNO₂+H₂O，气球逐渐变小，试管内液面上升。NO不能单独与NaOH溶液反应，若要将氮的氧化物完全吸收，应该如何操作？___________________________________________________。

如图所示装置是某种气体X的发生装置和收集装置（必要时可加热）。所用的试剂从下列试剂中选取2—3种；硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀硝酸、浓盐酸、蒸馏水。

请完成下列问题：
（1）气体X的化学式是____________。
（2）所选药品a是____________，b是____________，装置B的作用是____________。
（3）用所选的药品发生反应生成X时，离子方程式是___________________________。
（4）反应刚开始时A中的主要现象是____________。

下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请完成下列问题：

（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式：____________________________________________。
（2）Ⅰ实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO气体____________（填“能”或“不能”），简述理由_______________________________________________________________。
（3）若用Ⅱ实验装置进行实验，证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO，则：检查装置气密性的操作是________________________；在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到充满整个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，观察干燥管内的现象_______________________；反应停止后，打开止水夹，用注射器抽取干燥管内的气体（事先已将注射器内原有的空气推出），关闭止水夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到的现象是_____________________________。
（4）上述实验完成后，将注射器内的气体通入到NaOH溶液中，其目的是_________________。

根据下图完成下列问题。

（1）A中发生反应的化学方程式：_______________________________________________。
（2）依次写出从反应开始到结束，A中可以观察到的现象：_________________________。
（3）反应结束后共收集到224 mL标准状况下的NO，计算Cu的纯度：_______________。

实验室制氨气通常有三种方法：①用固体氢氧化钙和氯化铵反应（装置同课本）；②称取7.9 g碳酸氢铵固体放入试管内，再加入8 g氢氧化钠固体，常温下即能产生氨气（装置如下图中甲）；③在锥形瓶中注入50 mL浓氨水，再加入10 g氢氧化钠固体（装置如下图中乙）。选取三个250 mL的干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气。请完成下列问题：

（1）写出用②法制取氨气的化学方程式：__________________________________________。
（2）说明用③法制取氨气的原理：________________________________________________。
（3）检验氨气已收集满的方法：__________________________________________________。
（4）用集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如图中丙（烧杯内盛酚酞溶液），其现象是_____
_______________________________________________________________________________。

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___________________________。

制取氨气并完成喷泉实验（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）收集氨气应使用___________法，要得到干燥的氨气可选用_____________作干燥剂。
（3）用图A装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满氨气，引发水上喷的操作是___________。该实验的原理是___________________。
（4）如果只提供如图B的装置，请说明引发喷泉的方法：___________________________。

实验室里若用下图装置制取氨气，请指出图中存在的问题，并简要说明如何改正。
存在问题：

改正方法：

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____________________________________。

实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO₂)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从下图中选择制取气体的合适装置：氮气__________、氢气_________。

(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有_________、_________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，_________(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是____________________________________。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是___________________________，锥形瓶中还可观察到的现象是____________________________________。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：___________________________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H⁺、OH^-、_________、_________离子。

图8-3是某气体X产生并研究其性质的装置。

图8-3
A中盛有微溶的白色固体，B中盛有无色挥发性液体，C和E中盛有干燥剂。A和B中物质相遇时有无色气体X生成，它经图中一系列装置在末端得到N₂，且E管的质量增加。
（1）写出盛放试剂的名称：
A.____________，B.____________，C.____________，E.____________。
（2）A和B中物质相遇生成X的主要原因是：________________________。
（3）D中反应的化学方程式_________________________________________。
（4）F中反应的化学方程式_________________________________________。
（5）从D中反应说明气体X具有____________（填“酸性”“碱性”“氧化性”或“还原性”）。

某研究性学习小组对氨气的制法进行了如下设计：
（1）下面是该小组同学提出的实验室制备氨气的几种方案：
A.硝酸铵固体与氢氧化钠固体共热
B.加热分解NH₄Cl晶体
C.将浓氨水逐滴加到新制的生石灰中
你认为其中较为简便易行的方案有_______________（填写字母）；其反应的化学方程式为__________________________________。

请从上图的仪器中选择制取氨气的发生装置（要求仪器少、合理）__________（写编号）。
（2）该小组需收集干燥后的氨气：

①如选用如右图所示的装置，则气体应由导管口_______（填“X”或“Y”）导入（集气瓶不能颠倒）。
②若用排液集气法收集氨气，可选用的试剂是_______（填字母）
A.H₂O               B.浓H₂SO₄               C.CCl₄               D.NaCl饱和溶液
(3)用图示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是___________
________________________。

（4）若原烧瓶中氨气是充满的，进行喷泉实验后，烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为_________（假定在标准状况下）。

A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的B，按图8-2所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A与浓H₂SO₄反应，放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。

图8-2
（1）A的化学式是_____________________________。
（2）可用于除去B中水分的干燥剂是_____________。收集气体B的方法是_______________。
（3）收集气体C的方法是________________________________________________________。