高中化学碳族元素简介填空题

某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。

实验操作及现象：

实验操作	现象
Ⅰ.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触	产生气体
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热	A装置中产生无色气体 E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气	E装置内气体颜色逐渐加深
Ⅴ.一段时间后	C装置中白色沉淀溶解

 
试回答下列问题：
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为                 ；操作Ⅰ的目的是                ；D装置的作用是                                                。
(2)C装置中白色沉淀的化学式是                                  ，操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是                                。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是                                。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是                                。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用化学方程式说明)                                。

某兴趣小组的同学共同设计了如图所示的多功能实验装置。该装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。

(1)现有以下药品：锌粒、铜片、浓H₂SO₄、浓HNO₃、蒸馏水、NaOH溶液。打开K₁，关闭K₂，可制取         气体。
(2)某同学用石灰石、醋酸、硅酸钠溶液等药品设计了另一实验。他的实验目的是               ；打开K₂，关闭K₁，将A中液体加入B中后，观察到的实验现象为                                    。

尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在)，在所有元素中仅排31位，但是大气中有丰富的氮气，这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。
（1）氮气的电子式为      ，雷电作用能进行氮的固定，写出反应方程式             。
（2）食物蕴含的营养物质中，含氮的高分子化合物是              (填名称)，其水解的最终产物为             。
（3）土壤中的NH₄⁺在硝化细菌的催化作用下可转化为NO₃^﹣，写出其离子方程式：               。
（4）某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解，得到标准状况下NO 11.2 L，再向溶液中加入过量氨水，充分反应后过滤。①滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式)．             。②若沉淀质量为7.8g，则合金的质量为             g。

(10分) 图①-⑪分别代表有关反应中的一种物质，请填下以下空白。

（1）①、④的化学式分别是______、______。
用电子式表示②的形成过程为                                                  。
（2）⑧与⑨反应的化学方程式是______                                         。
检验③的存在的方法是                                                        。
（3）Mg也可以与⑧的稀溶液反应生成⑥，写出反应的离子方程式
                                                           。

短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B，在加热
条件下反应生成化合物C，C与水反应生成白色沉淀D和气体E，D既能溶于强酸，也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G，G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液洗后得到无色溶液F，溶液F在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。请回答下列问题：
(1)组成单质A的元素在周期表中的位置是       。
(2)组成单质B的元素的原子结构示意图为       。
(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯，该反应的氧化剂为          。
(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学方程式为                                 。
(5)H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为                                            。

已知A、B，C为中学化学中常见的单质。室温下，A为固体，B和C均为气体。在适宜的条件下，它们可以按下图进行反应。

回答下列问题：
(1)A、B、C三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是________。
①氢化物　②酸　③碱　④盐　⑤氧化物
(2)A、B、C三种元素中有一种是金属，则这种元素是A、B、C中的________，理由是________。
(3)如果E溶液是一种强酸，则E的化学式为________。

某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去):

(1)写出A中反应的离子方程式　　　　　。
(2)B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　。
(3)D中干燥管中出现的现象是              ，化学方程式　　　　　　　　　　　。
(4)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置，请指出洗气装置盛装试剂　　　　　　。
(5)还有什么方法能证明氧化性Cl₂>S ,用一种相关事实说明　　　　　　　　　　。

某些化学反应可用下式表示 
请回答下列问题：
（1）若A、C、D均含有氯元素，且A的化合价介于C与D之间，写出该反应的离子方程式：                            。
（2）若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊，则A与B的组合是              。
（3）若A、C均含有铝元素。①当B是盐酸时，C是                ；②当B是NaOH时，C是            。

下表是实验室制备气体的有关内容：

编号	实验内容	实验原理	气体发生装置
①	制氧气	H2O2―→O2
②	制氨气	NH4Cl―→NH3
③	是氯气	HCl―→Cl2

 
(1)上表气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式，下同)；从反应原理看，明显不同于其他两种气体的是________。
(2)根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其编号填入上表中的空格中。

(3)若用上述制备O₂的装置制备NH₃，则选择的试剂为________________。
(4)制备Cl₂需用8 mol·L^－1的盐酸100 mL，现用12 mol·L^－1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度，量取浓盐酸的仪器可选用下列中的________(填序号)：

②配制过程中，除上图所列仪器外，还需要的仪器有________、________、________。

请你利用下列装置来证明浓硫酸与足量锌反应时可得到SO₂、H₂两种气体，所需试剂自选。
(1)在下面的方框中，画出实现上述实验目的的装置示意图(仪器选自于下图，夹持装置、连接胶管、橡皮塞及尾气处理装置不必画出，也不必标出装置内试剂，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流流向在每件仪器下方标出字母A、B、C……其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：

(2)根据方框中的装置图，填写下表：

仪器符号	仪器中所加物质	作用
最后一种装置(作图时请对其编号)	浓硫酸	防止空气中水蒸气进入E中干扰实验

 

硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：

请回答下列问题：
(1)步骤②加入过量H₂O₂的目的是                                。
(2)步骤③中反应的离子方程式为                             。
(3)步骤④中的一系列操作依次为：过滤、       、灼烧、       、称量。
(4)若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为       g(用含a的代数式表示，不用化简)。
(5)该小组有些同学认为用KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。反应原理为：5Fe^2＋＋MnO₄^-＋8H^＋=5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器为       ；
②上述实验中的KMnO₄溶液需要酸化，可用于酸化的酸是       。
a．稀硝酸      b．稀硫酸       c．稀盐酸       d．浓硝酸

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：

物质	SiCl4	BCl3	AlCl3	FeCl3	PCl5
沸点/℃	57.7	12.8	－	315	－
熔点/℃	－70.0	－107.2	－	－	－
升华温 度/℃	－	－	180	300	162

 
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_________________________。
(2)装置E中的h瓶需要冷却的理由是_______________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe^2＋，再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe^2＋＋MnO₄^-＋8H^＋=5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由__________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000 × 10^－2 mol·L^－1KMnO₄标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是_______。

金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是____________，Q是____________，R的电子式为________。
(2)一定条件下，Na还原CCl₄可制备金刚石。反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl₄的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。
(3)碳还原SiO₂制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO₂。现将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤得SiC固体11.4 g，滤液稀释到1 L。生成氢气的离子方程式为__________________________________，硅酸盐的物质的量浓度为_________。
(4)下列叙述正确的有________(填序号)。
①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
(1)生产中含有一种铁碳化合物X(Fe₃C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后，溶液中含有的大量阳离子是________。
(2)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下所示。

回答下列问题：
①操作Ⅰ所用的分离仪器的名称是________；操作Ⅱ的名称是________，该操作的具体方法是________。
②Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)________。
③请写出生成FeCO₃沉淀的离子方程式：________。

A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出。

(1)若反应①②③均为水溶液中的置换反应，A、D、E均为卤素单质，则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为       ，其中A的化学式是       。
(2)若B为一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的水溶液，C是一种溶于强碱不溶于B的白色絮状沉淀，则反应①的离子方程式为       。
(3)若B是水，C是一种有磁性的化合物，E是一种无色、无味的有毒气体，则反应①的化学方程式是       。
(4)若B是一种淡黄色固体，绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。化合物B的化学式为       ，F的饱和溶液与足量E反应的离子方程式是       。