高中化学磷实验题

甲、乙、丙、丁是常见的单质，其中甲、乙、丙是摩尔质量依次增加的气体。A和B以物质的量2︰1通入水中，得到C溶液。请根据下图的转化关系回答：

（1）用方程式解释A使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因___________________
（2）写出溶液C中加氯水的离子方程式___________________
(3)若A和B按1:1通入水中反应，写出反应方程式____________________________。

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           
                                                                    。

某化学实验小组，通过Li₃N固体水解生成氢氧化锂和氨气的反应制氨气，并进行氨气还原氧化铜的实验探究。如下图所示，给出了本实验可供选择的装置：

请回答下列问题：
（1）按该方法制氨气时，应选用上述装置中的       （填装置代码，下同）做氨气发生装置。
（2）为检验氨气还原氧化铜反应后生成Cu、H₂O、N₂，氨气发生装置后应依次连接   → C →    →    →    
（3）在C装置前后连接的装置中，填充的药品按前后顺序分别为      、      。
（4）有资料提出：CuO被还原时，当黑色固体完全变为红时，不一定完全转化为Cu，可能还含有Cu₂O。已知查阅到一离子反应方程式：Cu₂O＋2H^＋＝Cu^２＋＋Cu＋H₂O。依据该信息，若证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O ，请设计实验：     。
（5）实验时充分加热，至C装置质量不再减轻为止。实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况）。则若用CH₄还原同样多CuO，理论上最少需要CH₄的体积为（标准状况，用含字母a的代数式表示）       L。

写出实验室制氨气的化学方程式：_____________________________________________。
　　在下图方框内画出氨气的收集装置（夹持装置可略去）

利用如图所示的装置验证稀硝酸被铜还原的产物是NO而不是NO₂：

（1）空气对实验影响很大。为了预先除去装置中的空气，在A装置中产生的气体是_________，检验装置中的空气已被除净的方法是___________________
_____________________________；E中应加入的试剂是_______________；
（2）关闭弹簧夹a和d，打开b，由分液漏斗向试管B中滴加稀硝酸，装置C中的气体呈__________色，装置D的作用是___________________________；关闭弹簧夹d的目的是__________________________________________；
（3）将A 装置换成鼓气球，鼓入少量空气，C中气体的颜色变为________色，此时弹簧夹b应打开，d应________（填“打开”或“关闭”）；
（4）实验结束时，如何操作才能使装置中的有毒气体被E中的溶液充分吸收？
__________________________________________________________。

(10分)下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：

（1）      写出铜和浓硝酸反应的离子方程式                                 。
（2）和甲装置相比，乙装置的优点有                                         
（3）为了进一步验证NO₂和水的反应，某学生设计了丙装置,做实验时先关闭弹簧夹
        ，再打开弹簧夹            ，才能使NO₂气体充满②试管。 
（4）当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入②试管应如何操
作                                                                           。
（5）②试管中的NO₂和水充分反应后，所得溶液物质的量浓度的最大值是
             （气体体积按标准状况计算）。

已知硝酸铜溶液呈蓝色。但在铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，同学们发现，除了生成的气体颜色不相同外，最终溶液的颜色也不相同：前者呈绿色，而后者呈蓝色。
甲、乙二位同学为此进行了实验探究。
甲：在I、II两支试管中分别加入等体积的浓HNO₃和稀HNO₃，再向两支试管中分别投入等质量的铜片，充分反应后铜均无剩余。结果：I中溶液呈绿色，II中溶液呈蓝色。
乙：分别取I中的绿色溶液于两支试管Ⅲ、IV中，对试管Ⅲ进行多次振荡、静置，最终溶液颜色由绿色转变为深蓝色；向试管IV中缓缓加水并不停振荡，观察到溶液由绿色变为深蓝色，最后变为淡蓝色。
请回答下列问题：
（1）分别写出Cu与浓HNO₃、稀HNO₃反应的化学方程式：__________、__________。
（2）甲的实验_______（“能”或“不能”）说明溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关，这是因为充分反应后，I、II两试管中Cu(NO₃)₂溶液的物质的量浓度_______（填“相等”或“不相等”）。
（3）请你根据乙的实验，推测Cu与浓HNO₃反应后溶液呈绿色的原因是________
_______________________________________________________________。
（4）请设计一个方案，验证你所得到的上述结论：____________________________。

为探究NH₃的溶解性，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（f为止水夹），请回答下列问题：

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式                   。
（2）要得到干燥的氨气可选用      作干燥剂。

A．碱石灰（CaO和NaOH的混合物）	B．浓硫酸
C．浓硝酸	D．氢氧化钠溶液

（3）用如图装置进行喷泉实验，烧瓶中已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是
___________________________________________.。

氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。请回答：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是               。
（2）①右图是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是                                  。

②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是_______________________________（用电离方程式表示）。
（3）该小组同学设计了下图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气的还原性并检验产物。

①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO₄粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式                       。
②碱石灰的作用是                                            。
③该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题并提出改进意见                      
                                                                         。
（4）有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。已知：Cu₂O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu⁺的稳定性比Cu²⁺差（Cu⁺Cu + Cu²⁺）。
请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O。                                                                           
                                                                ；
（5）工业废气中的氮氧化物是主要的大气污染物之一。为了治理污染，工业上常用氨气与之发生反应：NO_x+NH₃→N₂+H₂O，使其转化为无毒的N₂ 。现有NO₂和NO的混合气体3.0 L，跟3.4 L（同温同压下）NH₃反应，恰好使其全部转化为氮气，则原混合气体中，NO₂与NO的体积比是__________。

现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。试设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。

	实验步骤	现象	解释（可用化学方程式表示）
（1）
（2）
（3）

 

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_________________。