知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
某小组对碳与浓硝酸的反应进行探究，已知：\(\rm{2NaOH+2NO_{2}=NaNO_{3}+NaNO_{2}+H_{2}O}\)，\(\rm{2NaOH+NO_{2}+NO=2NaNO_{2}+H_{2}O.}\)请回答下列问题：
I.甲同学设计如图所示装置制备并收集\(\rm{NO}\)

\(\rm{(1)}\)碳与浓硝酸反应的化学方程式为 ______ 。
\(\rm{(2)C}\)的作用为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)乙同学认为用装置\(\rm{F}\)代替\(\rm{B}\)更合理，理由为 ______ 。
\(\rm{(4)}\)乙同学用改进后的装置进行实验。
\(\rm{①}\)将浓\(\rm{HNO_{3}}\)滴入圆底烧瓶中的操作为 ______ 。
\(\rm{②}\)点燃\(\rm{A}\)处酒精灯开始反应后，圆底烧瓶中的现象为 ______ 。
\(\rm{II.}\)探究\(\rm{NO}\)与\(\rm{Na_{2}O_{2}}\)反应

已知\(\rm{NaNO_{2}}\)既有氧化性，又有还原性；\(\rm{J}\) 处硬质玻璃管中制得的\(\rm{NaNO_{2}}\)中含有少量\(\rm{NaNO_{3}}\)。
\(\rm{(5)}\)检验上图装置气密性的方法为 ______ 。
\(\rm{(6)}\)实验结束后，设计实验证明\(\rm{J}\) 处硬质玻璃管中有\(\rm{NaNO_{2}}\)生成 ______ 。
供选试剂：蒸馏水\(\rm{KI-}\)淀粉溶液，\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液、\(\rm{NaOH}\)溶液。\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液、稀硫酸

难度：较易

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2．用图中的简易装置可以进行气体的发生和收集．
（1）实验前应如何检查该装置的气密性？ ______
（2）拨开试管a的橡皮塞，加入10ml6mol•L^-1稀HNO₃和1g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口，反应开始时速度缓慢，逐渐加快，请写出试管a中所发生的所有反应的方程式 ______ ．
（3）从反应开始到反应结束，预期试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出． ______
（4）在反应开始时，可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从管口冒出．试说明反应开始时，导管中水面先上升的原因 ______ ．
（5）试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，取出水槽，将管口向上，松开拇指，片刻后，再次堵住管口，将试管又再倒置于水槽中，松开拇指，此时可观察到什么现象？ ______ ．

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3．（1）实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式： ______ ．
（2）NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图Ⅰ所示．

①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这丝状材料的成分可以是 ______ （填选项编号）．
A．铁　 B．铝　 C．银　 D．玻璃　 E．聚丙烯塑料
②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是 ______ （填化学方程式）
（3）为了证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学另设计了一套如图Ⅱ所示制取NO的装置．反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体．
①长玻璃管的作用是 ______ ．
②让反应停止的操作方法及原因是 ______ ．
（4）以下收集NO气体的装置（见图Ⅲ），合理的是 ______ （填选项代号）

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4．某化学小组设计如图装置，探究铜和一定量的浓HNO₃是否反应是否有NO生成．已知：A试管内空气体积为50mL（标准状况），B广口瓶盛80mL水，硝酸不溶于煤油．
请回答下列问题：
（1）加入浓HNO₃前应先通一段时间N₂，具体操作为： ______ ，其作用是 ______ ．
（2）关闭K₁、K₂，打开K₃，通过分液漏斗向试管中加入一定量的浓硝酸，然后在硝酸上方加一层煤油，煤油的作用是 ______ ，待铜和硝酸反应完毕后，通过分液漏斗向试管中加煤油直至试管充满．
（3）读取量气管读数时，要先 ______ ，然后再读取读数．
（4）数据分析：①从B中取20mL溶液，恰好中和用去0．lmol/L的NaOH体积为16mL则B中所得硝酸的物质的量浓度为 ______ ．
②假设只生成NO₂，通过计算理论上收集到的气体体积为 ______ mL （标准状况下）．
③实验最终测得气体的体积为130.5mL（标准状况下），与理论值有差异，其理由可能为 ______ ．
A．Cu与一定物质的量浓度的HNO₃反反应除了生成NO₂还生成NO
B．过程中还发生了反应4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
C．过程中还发生了反应4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
D．硝酸具有挥发性，对实验有影响．

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5．

如图甲是某化学教材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\(\rm{(}\)铁架台等装置省略\(\rm{)}\)：

\(\rm{(1)}\)甲、乙、丙三个装置中共同发生反应的离子方程式是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)和甲装置相比，乙装置的优点是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)为了进一步验证\(\rm{NO_{2}}\)和水的反应，某学生设计了丙装置\(\rm{.}\)先关闭止水夹\(\rm{c}\)，再打开止水夹\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)，当气体充满试管\(\rm{②}\)后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入试管\(\rm{②}\)，应进行的操作是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)已知硝酸铜溶液颜色为蓝色，但是在该实验中发现铜和浓硝酸反应后溶液为绿色，为弄清反应后溶液颜色出现差异的原因，他们进一步进行了实验探究发现：\(\rm{3.2g}\) \(\rm{Cu}\) 与\(\rm{V}\) \(\rm{mL}\) 过量的浓硝酸反应所得溶液呈绿色，\(\rm{3.2g}\) \(\rm{Cu}\) 与\(\rm{V}\) \(\rm{mL}\) 过量的稀硝酸反应所得溶液呈蓝色\(\rm{.}\)对于溶液颜色的不同，\(\rm{A}\) 同学提出可能是\(\rm{Cu^{2+}}\)浓度不同引起的\(\rm{.}\)你是否赞同？ ______ \(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)，理由是 ______ ．
\(\rm{(5)B}\) 同学认为溶液呈绿色是因为铜与浓硝酸反应后的溶液溶有\(\rm{NO_{2}}\) 气体，和蓝色的硝酸铜溶液混在一起使溶液呈绿色\(\rm{.}\)他设计了如下实验方案来验证自己的假设，请帮他完成下表中内容：

实验方案	预期现象和结论
\(\rm{①}\)取铜与稀硝酸反应后所得的蓝色溶液，向其中通入一定量的 ______ 气体	蓝色溶液变成绿色，证明\(\rm{B}\) 同学假设成立
\(\rm{②}\)取铜与浓硝酸反应后所得的绿色溶液，向其中通入足量的 ______ 气体	溶液的颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色，证明\(\rm{B}\) 同学的假设成立
\(\rm{③}\)取铜与浓硝酸反应后所得的绿色溶液于试管中，多次振荡，静置	溶液的颜色由绿色转变为蓝色，证明\(\rm{B}\) 同学的假设成立
\(\rm{④}\)取铜与浓硝酸反应后所得的绿色溶液于试管中， ______ \(\rm{(}\)填实验操作\(\rm{)}\)	溶液的颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色，证明\(\rm{B}\) 同学的假设成立

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6．
某化学兴趣小组用下图所示装置\(\rm{(}\)加热装置未画出\(\rm{)}\)进行实验，探究硝酸与铁反应的产物．

查阅资料得知：
Ⅰ\(\rm{.}\)在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有\(\rm{+4}\)、\(\rm{+2}\)、\(\rm{-3}\)价等氮的化合物．
Ⅱ\(\rm{.}\)常温时，\(\rm{NO_{2}}\)与\(\rm{N_{2}O_{4}}\)同时存在；在低于\(\rm{0℃}\)时，几乎只有无色的\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的晶体存在．
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)装置中各仪器装入试剂后，接下来由先至后的操作顺序为 ______ ．
A.通入\(\rm{N_{2}}\)
B.滴入浓硝酸
C.打开活塞\(\rm{K1}\)
D.关闭活塞\(\rm{K1}\)
\(\rm{(2)}\)装置\(\rm{A}\)中，滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)反应结束后，打开装置\(\rm{D}\)中的活塞\(\rm{K_{2}}\)，并通入氧气，铁完全溶解于浓硝酸后生成的\(\rm{NO_{2}}\)气体中含有\(\rm{NO}\)的现象为 ______ \(\rm{.}\)装置\(\rm{D}\)中发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(4)C}\)装置的作用是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)反应停止后，装置\(\rm{A}\)中无固体剩余\(\rm{.}\)验证装置\(\rm{A}\)的溶液中是否含有\(\rm{Fe^{2+}}\)，选择的药品是 ______ \(\rm{.(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.}\)铁粉　\(\rm{b.}\)氯水　\(\rm{c.KMnO_{4}}\)溶液　\(\rm{d.}\)硫氰化钾溶液
\(\rm{(6)}\)检验是否生成\(\rm{-3}\)价氮的化合物，应进行的实验操作、现象及结论是 ______ ．

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7．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如图所示装置进行实验．
（1）设计装置A的目的是 ______ ，为达到此目的应进行的操作是 ______ ；
A中发生反应的化学方程式是 ______ ．
（2）在（1）中的操作后将装置B中的铜丝插入稀硝酸中，并微热，观察到装置B中的现象是 ______ ；
离子方程式 ______ ．
（3）装置E和F的作用是 ______ ；
（4）装置D的作用是 ______ ．

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8．

HNO₃是一种氧化性的强酸，与金属反应情况多种多样．为探究HNO₃性质，某兴趣小组作如下探究：
（1）浓度不同HNO₃氧化性不同，试举一例说明 ______ ．
（2）HNO₃能氧化多种金属．金属活动顺序中，Ag以前的金属都能与HNO₃反应，但常温下 ______ （填元素符号）在浓HNO₃中能钝化．
（3）盐酸对HNO₃氧化性有影响．浓硝酸与浓盐酸按1：3体积比混合所得混合液称王水，具有强氧化性．金溶于王水产生遇空气变色的气体，金转化为易溶性强酸H[AuCl₄]．请写出其离子方程式： ______ ．
（4）与金属反应的过程中，HNO₃能被还原成多种含氮产物，如：NO₂、HNO₂、NO、N₂O、 ______ 、NH₂OH、 ______ ．
（5）HNO₃是一种强酸，与活泼金属反应时，HNO₃的还原产物中可能存在H₂，某兴趣小组设计实验，探究金属与稀HNO₃反应制取H₂的影响因素，其结果如图所示．
该兴趣小组设计以下实验，探究金属与HNO₃反应产生H₂的影响因素可供选择的试剂：Fe粉、Mg粉，HNO₃（0.1mol•L^-1、2.0mol•L^-1）

影响因素	实验步骤	实验结论
______	两只烧瓶中各放入5g颗粒大小大致相同的Fe粉、Mg粉，分别加入 ______ mol•L^-1 HNO₃溶液50mL，反应结束后，用气体分析仪测定气体中H₂的体积分数	在该浓度的稀HNO₃中，Mg能反应， ______ 不反应，
______	两只烧瓶中各放入5g颗粒大小大致相同的Mg粉，分别加入 ______ ，反应结束后，用气体分析仪测定气体中H₂的体积分数	硝酸浓度 ______ ，产生氢气越多．

有同学认为，金属与HNO₃反应是放热反应，温度也会影响金属与HNO₃反应产生H₂，反应器需要置于 ______ 中保持常温．

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9．为了验证铜与稀硝酸反应产生的是一氧化氮而不是氢气．某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（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；C中有足量的澄清石灰水，E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球．
（1）实验时，为了将体系中的氧气排净，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当出现 ______ 现象时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸脱离，说明已经将装置中的氧气排净；
（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 ______ ；
（3）用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内的现象是 ______ ；
（4）装置D的作用是 ______ ；
（5）有人认为装置存在缺陷，请在不增加其他仪器的情况下，改进该装置： ______ ．

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10．某化学小组按下图所示实验流程比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，其中B为一种紫红色金属，C为红棕色气体．

请回答下列问题：
（1）A与B反应的化学方程式是 ______ ；A与B反应迅速，实验中需要采取措施控制气体放出的快慢，则装置Ⅰ所选择的主要仪器为 ______ （不包括铁架台、铁夹、橡皮塞和导管等）．
（2）实验时在装置Ⅰ中加入B后，在加入A之前需向整套装置中通入足量的CO₂气体，该操作的目的是 ______ ．实验室制取CO₂气体的化学方程式是 ______ ．
（3）装置Ⅱ中发生反应的化学方程式是 ______ ．
（4）通过实验可得出：浓硝酸的氧化性比稀硝酸 ______ （填“强”或“弱”），判断的依据是 ______ ．
（5）小组内有同学指出该流程中装置Ⅴ可有可无，你认为装置Ⅴ是否需要 ______ （填“是”或“否”），理由是 ______ ．

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