知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

为了探究氨气及氨水的还原性，某兴趣小组同学设计了以下探究活动。
I.探究氨气的还原性
该兴趣小组同学利用以下装置\(\rm{(}\)夹持，加热仪器略\(\rm{)}\)探究氯气与氨气的反应，其中\(\rm{A}\)、\(\rm{F}\)分别为氯气和氨气的发生装置，\(\rm{B}\) 为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)上述装置接口的连接顺序为\(\rm{a}\)接\(\rm{h}\)、\(\rm{i}\)接\(\rm{f}\)、\(\rm{g}\)接 ______ 、 ______ 接 ______ 、 ______ 接\(\rm{j}\)，其中装置\(\rm{D}\)的作用是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)若氨气足量，装置\(\rm{B}\)中出现的现象为 ______ 。
\(\rm{II.}\)探究氨水的还原性
该兴趣小组同学探究不同条件下高锰酸钾溶液与氨水的反应，实验如下：

实验	操作	现象
\(\rm{①}\)	取\(\rm{2mL.0.01mol/LKMnO_{4}}\)溶液于试管中，加入新开封\(\rm{1mL}\)浓氨水，加入半滴管蒸馏水，振荡，用橡皮塞塞住。	产生棕褐色物质\(\rm{(MnO_{2})}\)，约\(\rm{10min}\)后溶液紫红色变浅
\(\rm{②}\)	取\(\rm{2mL0.01mol/L}\) \(\rm{KMnO_{4}}\)溶液于试管中，加入新开封\(\rm{1mL}\)浓氨水，加入半滴管\(\rm{1}\)：\(\rm{5}\)的硫酸，振荡，用橡皮塞塞住。	产生棕褐色物质\(\rm{(MnO_{2})}\)，溶液紫红色立刻变浅，约\(\rm{2min}\)后溶液紫红色完全退去
\(\rm{③}\)	取\(\rm{2mL0.1mol/LKMnO_{4}}\)溶液于试管中，加入新开封\(\rm{ImL}\)浓氨水，加入半滴管蒸馏水，振荡，用橡皮塞塞住。	产生棕褐色物质\(\rm{(MnO_{2})}\)，约\(\rm{10min}\)后溶液紫红色变浅
\(\rm{④}\)	取\(\rm{2mL0.1mol/LKMnO_{4}}\)溶液于试管中，加入新开封\(\rm{1mL}\)浓氨水，加人半滴管\(\rm{1}\)：\(\rm{5}\)的硫酸，振荡，用橡皮塞塞住。	产生棕褐色物质\(\rm{(MnO_{2})}\)，溶液紫红色立刻变浅，约\(\rm{5min}\)后溶液紫红色完全退去

\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{①}\)中氧化产物为\(\rm{N}\)，写出该反应的离子方程式： ______ 。
\(\rm{(4)}\)实验\(\rm{①②}\)说明 ______ 。
\(\rm{(5)}\)实验\(\rm{②}\)比实验\(\rm{④}\)反应速率 ______ \(\rm{(}\) 填“快“或“慢”\(\rm{)}\)，原因是 ______ 。
\(\rm{(6)1}\)：\(\rm{5}\)的硫酸溶液\(\rm{(}\)密度为\(\rm{ρ_{2}g⋅cm^{-3})}\)，可用质量分数为\(\rm{98\%}\)的浓硫酸\(\rm{(}\)密度为\(\rm{ρ_{1}g⋅cm^{-3})}\)和蒸馏水按体积比\(\rm{1}\)：\(\rm{5}\)配成，则该\(\rm{1}\)：\(\rm{5}\)的硫酸溶液的物质的量浓度为 ______ \(\rm{mol/L.(}\)用含\(\rm{ρ_{1}}\)、\(\rm{ρ_{2}}\)的式子表示\(\rm{)}\)
\(\rm{(7)}\)由实验\(\rm{I}\)、\(\rm{II}\)可得出的结论是 ______ 。

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3．
某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验．
\(\rm{(1)A}\)处是气体发生装置，\(\rm{A}\)中所用的试剂只能从下列物质中选取：\(\rm{①}\)硝酸铵；\(\rm{②}\)碳酸铵；\(\rm{③}\)碳酸氢铵；\(\rm{④}\)氯化铵；\(\rm{⑤}\)熟石灰；\(\rm{⑥}\)氢氧化钠．

若\(\rm{A}\)中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是 ______ \(\rm{(}\)填选项编号\(\rm{)}\)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为 ______ \(\rm{(}\)选填下列仪器编号，固定装置省略\(\rm{)}\)．

\(\rm{(2)}\)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
\(\rm{①}\) ______ ；\(\rm{②}\) ______ ．
\(\rm{(3)}\)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
\(\rm{①}\)装置\(\rm{B}\)的作用是 ______ ；
\(\rm{②}\)写出\(\rm{C}\)中发生反应的化学方程式： ______ ；
\(\rm{③}\)若\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)处试剂足量，则装置\(\rm{D}\)中可以观察到的实验现象有 ______ ．

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4．

氨水和盐酸是常见的化学试剂，可将氨气\(\rm{(NH_{3})}\)、氯化氢气体分别溶于水制得．

\(\rm{(1)}\)氨气的发生装置可以选择如图\(\rm{1}\)中的 ______ ，反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)欲收集一瓶干燥的氨气，选择如图中的装置，其连接顺序为：发生装置\(\rm{→}\) ______ \(\rm{(}\)按气流方向，用小写字母表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应，设计并完成如表实验\(\rm{(}\)填写表中空白\(\rm{)}\)：

实验操作	实验现象及结论
将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后，放入盛有干燥氨气的集气瓶中	无明显现象
______	______

\(\rm{(4)}\)小明将滴有酚酞的稀氨水加热，观察到溶液颜色变浅，原因可能是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热，溶液颜色无明显变化\(\rm{.}\)为进一步研究，取稀盐酸分成\(\rm{2}\)份：\(\rm{①}\)未经加热；\(\rm{②}\)加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗二者的质量：\(\rm{① > ②}\)，则稀盐酸经加热煮沸后浓度 ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{).}\)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠，小林设计了如图\(\rm{2}\)方案：
你认为上述方案 ______ \(\rm{(}\)填“合理”或“不合理”\(\rm{)}\)，请分析： ______ \(\rm{(}\)如合理，说明原因；如不合理，说明原因并设计改进方案\(\rm{)}\)．
\(\rm{(6)}\)为研究氨气的还原性，小兰做了以下实验：
将\(\rm{(2)}\)收集到的\(\rm{NH_{3}}\)充入注射器\(\rm{X}\)中，硬质玻璃管\(\rm{Y}\)中加入少量催化剂，充入\(\rm{NO_{2}(}\)两端用夹子\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)夹好\(\rm{).}\)在一定温度如图\(\rm{3}\)所示装置进行实验．

操作步骤	实验现象	解释原因
打开\(\rm{K_{1}}\)，推动注射器活塞，使\(\rm{X}\)中的气体缓慢充入\(\rm{Y}\)管中	\(\rm{①Y}\)管中 ______	\(\rm{②}\)反应的化学方程式 ______
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温	\(\rm{Y}\)管中有少量水珠	生成的气态水凝聚
打开\(\rm{K_{2}}\)	\(\rm{③}\) ______	\(\rm{④}\) ______

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5．
为探究\(\rm{NH_{3}}\)的溶解性，某兴趣小组按如图所示装置进行实验\(\rm{(f}\)为止水夹\(\rm{)}\)，请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出实验室制取氨气的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)要得到干燥的氨气可选用 ______ 作干燥剂．
A.碱石灰\(\rm{(CaO}\)和\(\rm{NaOH}\)的混合物\(\rm{)}\) \(\rm{B.}\)浓硫酸
C.浓硝酸 \(\rm{D.}\)氢氧化钠溶液
\(\rm{(3)}\)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 ______ ．

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6．
\(\rm{(1)}\)写出实验室制取氨气的化学方程式： ______ 。
\(\rm{(2)}\)收集氨气应使用 ______ 法，要得到干燥的氨气可选用 ______ 作干燥剂。
喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。
\(\rm{(3)}\)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是 ______
A.\(\rm{HCl}\)和\(\rm{H_{2}O}\)　         \(\rm{B.O_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)　     \(\rm{C.NH_{3}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)
D.\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{NaOH}\)溶液　   \(\rm{E.NO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)
\(\rm{(4)}\)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示装置。
\(\rm{①}\)在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 ______
A.\(\rm{Cu}\)与稀盐酸      \(\rm{B.NaHCO_{3}}\)与\(\rm{NaOH}\)溶液
C.\(\rm{CaCO_{3}}\)与稀硫酸   \(\rm{D.NH_{4}HCO_{3}}\)与稀盐酸
\(\rm{②}\)在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 ______
A.浓硫酸  \(\rm{B.}\)食盐  \(\rm{C.}\)硝酸钾  \(\rm{D.}\)硫酸铜
\(\rm{③}\)比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲上部烧瓶内气体压强 ______ ；图乙下部锥形瓶内气体压强 ______ \(\rm{(}\)填“增大”或“减小”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(5)}\)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述 ______ \(\rm{(}\)填“图甲”或“图乙”\(\rm{)}\)装置的原理相似。

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7．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⁺═Cu²⁺+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．

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8．氮及其化合物在生产、生活中有着非常重要的作用．题中相关的实验装置如下：

（1）实验室制取干燥的氨气的反应方程式为 ______ ；可选择上图中的装置a、b、c中的 ______ （填代号）来制取．
（2）实验室通过使用氮气和氢气模拟工业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反应制取氮气．
①写出上述制取氮气的反应的化学方程式： ______ ．
②写出乙装置中氨的催化氧化的化学方程式： ______ ．
③反应结束后锥形瓶内溶液中的含氮元素的离子有 ______ （填离子符号）．
（3）农村有句谚语--雷雨肥庄稼，即雷雨时自然界发生了一系列的反应，合成了植物生长需要的氮肥，有利于植物生长．这其中使游离态的氮直接转化为化合态的氮的化学反应方程式为
______ ．
（4）目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，该化学反应方程式为
______ ．

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9．图所示装置进喷泉验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引泉的作是 ______ ，该实验的原是 ______
写实验制取氨气的化学方式： ______ ；收氨气应使用 ______ 法要得到干燥氨气可选用 ______ 干燥剂．
如果只提供图B所示装置引发喷的是 ______ ．

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