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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2．
某化学兴趣小组的同学利用图所示实验装置进行实验．

操作现象

I.\(\rm{A}\) 中溶液变红
Ⅱ\(\rm{.}\)稍后，溶液由红色变为黄色

\(\rm{(1)}\)气体发生装置中反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)实验室常用排饱和食盐水的方法来收集 \(\rm{Cl_{2}}\)，试用化学平衡原理加以解释 ______ ．
以下甲学生对 \(\rm{Cl_{2}}\) 与 \(\rm{FeCl_{2}}\) 和 \(\rm{KSCN}\) 混合溶液的反应进行实验探究．
\(\rm{(3)A}\) 中溶液变红的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)为了探究现象 \(\rm{II}\) 的原因，甲同学进行如下实验．
\(\rm{①}\)取 \(\rm{A}\) 中黄色溶液于试管中，加入 \(\rm{NaOH}\) 溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在 ______ ．
\(\rm{②}\)取 \(\rm{A}\) 中黄色溶液于试管中，加入过量的 \(\rm{KSCN}\) 溶液，最终得到红色溶液．
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是 \(\rm{SCN^{-}}\)与 \(\rm{Cl_{2}}\)发生了反应．
\(\rm{(5)}\)甲同学猜想 \(\rm{SCN^{-}}\)可能被 \(\rm{Cl_{2}}\)氧化了，他又进行了如下研究．
资料显示：\(\rm{SCN^{-}}\)的电子式为
\(\rm{①}\)甲同学认为 \(\rm{SCN-}\)中碳元素没有被氧化，理由是 ______ ．
\(\rm{②}\)取 \(\rm{A}\) 中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的 \(\rm{BaCl_{2}}\)溶液，产生白色沉淀，由此证明被氧化的元素是 ______ \(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)．
\(\rm{③}\)通过实验证明了 \(\rm{SCN^{-}}\)中氮元素转化为 \(\rm{NO3^{-}}\)，他的实验方案是 ______ \(\rm{.}\)中被氧化的元\(\rm{2}\)
\(\rm{④}\)若 \(\rm{SCN^{-}}\)与 \(\rm{Cl}\)反应生成 \(\rm{CO_{2}}\)，写出反应离子方程式 ______ ．

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3．为了更简便地制取干燥的NH₃，适合的方法是（　　）

A．NH₄Cl与浓H₂SO₄混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥

B．N₂+3H₂

催化剂

高温、高压

2NH₃，用烧碱进行干燥

C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥

D．加热NH₄HCO₃，气体用P₂O₅干燥

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4．如图是某课外活动小组的同学设计的\(\rm{4}\)个喷泉实验方案\(\rm{.}\)下列有关操作不可能引发喷泉现象的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．挤压装置\(\rm{①}\)的胶头滴管使\(\rm{CCl_{4}}\)全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

B．挤压装置\(\rm{②}\)的胶头滴管使\(\rm{NaOH}\)溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

C．用鼓气装置从装置\(\rm{③}\)的\(\rm{a}\)处不断鼓入空气并打开止水夹

D．向装置\(\rm{④}\)的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹

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5．利用下列实验装置能完成相应实验的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．

制取并吸收\(\rm{HCl}\)

B．

实验室制氨气

C．

除去\(\rm{Cl_{2}}\)中的\(\rm{HCl}\)

D．

分离液体混合物

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6．
氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图\(\rm{1}\)所示的装置．

\(\rm{(1)}\)若分液漏斗中氨水的浓度为\(\rm{9.0mol⋅L^{-1}}\)，配制该浓度的氨水\(\rm{100mL}\)，用到的玻璃仪器有\(\rm{100mL}\)容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、 ______ ．
\(\rm{(2)}\)甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气，烧瓶内固体\(\rm{X}\)为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)乙装置的作用是 ______ ；写出受热时丙装置发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)当戊中观察到 ______ 现象，则说明已制得硝酸\(\rm{.}\)某同学按图\(\rm{2}\)组装仪器并检验气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因 ______ \(\rm{.}\)如何改进装置 ______ ．
\(\rm{(5)}\)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是 ______ ；为测定试管丁内硝酸溶液的浓度，从中取\(\rm{10mL}\)溶液于锥形瓶中，用\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液滴定\(\rm{.}\)滴定前发现滴定管尖嘴处有少量气泡，请选择排出气泡的正确操作是 ______ ．

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7．
过氧化钙晶体\(\rm{(CaO_{2}⋅8H_{2}O)}\)为白色，难溶于水，常用于种子消毒、药物制造、鱼池增氧等．
Ⅰ\(\rm{.}\)某实验小组在实验室用钙盐制取\(\rm{CaO_{2}⋅8H_{2}O.}\)
\(\rm{(1)A}\)为实验室制取氨气的装置，则试管\(\rm{A}\)中发生的反应为 ______ ．

\(\rm{(2)}\)仪器\(\rm{B}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)写出生成\(\rm{CaO_{2}⋅8H_{2}O}\)的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(4)}\)制取\(\rm{CaO_{2}⋅8H_{2}O}\)一般在低温下进行，原因是 ______ ．
Ⅱ\(\rm{.}\)该实验小组欲通过测量气体的体积来探究\(\rm{CaO_{2}}\)与\(\rm{SO_{2}}\)反应的特点，装置如图：
\(\rm{(}\)硬质玻璃管中为无水\(\rm{CaO_{2})}\)

【提出假设】
假设\(\rm{1}\)：只发生反应：\(\rm{2SO_{2}+2CaO_{2}═2CaSO_{3}+O_{2}}\)，\(\rm{SO_{2}}\)未被氧化；
假设\(\rm{2}\)：只发生反应：\(\rm{SO_{2}+CaO_{2}═CaSO_{4}}\)，\(\rm{SO_{2}}\)完全被氧化；
假设\(\rm{3}\)：上述两个反应均发生，\(\rm{SO_{2}}\)部分被氧化．
【实验探究】
\(\rm{(5)}\)该实验装置有一处明显错误，请用文字改正： ______ ．
\(\rm{(6)}\)试剂\(\rm{B}\)为碱石灰，其作用是 ______ ．
【实验数据处理】
实验测得装置\(\rm{C}\)增重\(\rm{m}\) \(\rm{g}\)，装置\(\rm{E}\)收集到的气体为\(\rm{V}\) \(\rm{L(}\)已换算成标准状况下\(\rm{)}\)．
\(\rm{(7)}\)如果假设\(\rm{3}\)成立，则\(\rm{V}\)的取值范围是 ______ ．

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8．

氮的氢化物\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{N_{2}H_{4}}\)有广泛应用．
\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{25℃}\)时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：

氢氧化物	\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{2}}\)	\(\rm{Mg(OH)_{2}}\)
\(\rm{K_{sp}}\)	\(\rm{2.2×10^{-20}}\)	\(\rm{4.0×10^{-38}}\)	\(\rm{8.0×10^{-16}}\)	\(\rm{1.8×10^{-11}}\)

向\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)浓度都为\(\rm{0.01mol⋅L^{-1}}\)的溶液中缓慢滴加稀氨水，产生沉淀的先后顺序为 \(\rm{(}\)用化学式表示\(\rm{)}\) ______ ．
\(\rm{(2)}\)实验室制备氨气的化学方程式为 ______ \(\rm{.}\)工业上，制备肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)的方法之一是用次氯酸钠溶液在碱性条件下与氨气反应\(\rm{.}\)以石墨为电极，将该反应设计成原电池，该电池的负极反应为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{3L}\)密闭容器中，起始投入\(\rm{4molN_{2}}\)和\(\rm{9molH_{2}}\)在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：

温度\(\rm{(K)}\)	平衡时\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量\(\rm{(mol)}\)
\(\rm{T_{1}}\)	\(\rm{2.4}\)
\(\rm{T_{2}}\)	\(\rm{2.0}\)

已知：破坏\(\rm{1molN_{2}(g)}\)和\(\rm{3molH_{2}(g)}\)中的化学键消耗的总能量小于破坏\(\rm{2molNH_{3}(g)}\)中的化学键消耗的能量．
\(\rm{①}\)则\(\rm{T_{1}}\) ______ \(\rm{T_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{②}\)在\(\rm{T_{2}K}\)下，经过\(\rm{10min}\)达到化学平衡状态，则\(\rm{0～10min}\)内\(\rm{H_{2}}\)的平均速率\(\rm{v(H_{2})=}\) ______ ，平衡时\(\rm{N_{2}}\)的转化率\(\rm{α(N_{2})=}\) ______ \(\rm{.}\)若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将 ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)
\(\rm{③}\)下列图象分别代表焓变\(\rm{(\triangle H)}\)、混合气体平均相对分子质量\(\rm{( \overline {M})}\)、\(\rm{N_{2}}\)体积分数\(\rm{φ(N_{2})}\)和气体密度\(\rm{(ρ)}\)与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 ______ ．

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9．
资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧\(\rm{…}\)”\(\rm{.}\)某校化学小组学生设计\(\rm{(}\)图中铁夹等夹持装置已略去\(\rm{)}\)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．

\(\rm{(1)}\)用装置\(\rm{A}\)制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是 ______ ；碱石灰的作用是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)将产生的氨气与过量的氧气通到装置\(\rm{B(}\)催化剂为铂石棉\(\rm{)}\)中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)将过量的氧气与\(\rm{A}\)产生的氨气分别从\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)两管进气口通入到装置\(\rm{C}\)中，并在\(\rm{b}\)管上端点燃氨气：
\(\rm{①}\)两气体通入的先后顺序是 ______ ；其理由是 ______ ．
\(\rm{②}\)氨气燃烧的化学方程式是 ______ ．

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10．
喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因通常是装置内外存在压强差．
\(\rm{(1)}\)图\(\rm{a}\)所示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，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体\(\rm{.}\)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\(\rm{H_{2}O}\)
C.\(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{H_{2}O}\) \(\rm{D.CO_{2}}\)和\(\rm{NaOH}\)溶液
\(\rm{(2)}\)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图\(\rm{b}\)所示装置．
\(\rm{①}\)在图\(\rm{b}\)锥形瓶中分别加入足量下列物质，反应后可能产生喷泉的是 ______
A.\(\rm{Cu}\)与稀盐酸
B.\(\rm{NaHCO_{3}}\)与\(\rm{NaOH}\)溶液
C.\(\rm{CaCO_{3}}\)与稀硫酸
D.\(\rm{NH_{4}HCO_{3}}\)与稀盐酸
\(\rm{②}\)在锥形瓶外放一水槽，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，水槽中加入的物质可以是 ______
A.浓硫酸\(\rm{B.}\)食盐\(\rm{C.}\)硝酸钾\(\rm{D.}\)硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是 ______ ．
\(\rm{③}\)比较图\(\rm{a}\)和图\(\rm{b}\)两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图\(\rm{a}\)是 ______ \(\rm{(}\)填“增大”或“减小”，下同\(\rm{)}\)上部烧瓶内的气体压强；图\(\rm{b}\)是 ______ 下部锥形瓶内的气体压强．

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操作	现象
	I.\(\rm{A}\) 中溶液变红 Ⅱ\(\rm{.}\)稍后，溶液由红色变为黄色