某校化学课外活动小组设计如下图实验装置.完成探究某些物质的性质和比较性质强弱的实验．(1)甲同学用该装置探究少量铜片与浓硝酸反应．写出锥形瓶中发生反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.甲同学在试管中加入氢氧化钠溶液以减少污染．(2)乙同学用该装置完成了对第三周期元素氯和硫的非金属性强弱比较的实验．他通� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

某校化学课外活动小组设计如下图实验装置，完成探究某些物质的性质和比较性质强弱的实验．
（1）甲同学用该装置探究少量铜片与浓硝酸反应．写出锥形瓶中发生反应的化学方程式Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，甲同学在试管中加入氢氧化钠溶液以减少污染．
（2）乙同学用该装置完成了对第三周期元素氯和硫的非金属性强弱比较的实验．他通过查阅资料得知：用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下反应生成氯气．将反应生成的氯气通入盛有硫化钠溶液的试管中，观察到有淡黄色沉淀生成．请写出试管中发生反应的离子方程式：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，非金属性：氯＞硫（填“＜”或“＞”）．
利用此原理，乙同学还完成了对氯和碘的非金属性强弱比较实验．他在试管里加入碘化钾和淀粉的混合溶液，通入氯气后，可观察到的现象是：溶液变蓝．
（3）丙同学受到乙同学的启发，也用该装置完成了对N、C、Si的非金属性强弱比较实验．他在锥形瓶中加入石灰石，试管中装入水玻璃，分液漏斗中应加入硝酸（试剂名）．请丙同学完成该实验的主要实验现象是锥形瓶中有气泡产生，试管中有白色沉淀产生．

分析（1）根据铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；二氧化氮可与氢氧化钠溶液反应，二氧化氮有毒，可与氢氧化钠溶液反应；
（2）氯气具有氧化性，能将还原性的硫离子氧化为硫单质和氯离子；可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱；氯气具有氧化性，能将还原性的碘离子氧化为碘单质，碘单质遇淀粉变蓝；
（3）最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强，根据装置中为强酸制备弱酸，选择试剂，试管中为二氧化碳与硅酸钠溶液的反应．

解答解：（1）浓硝酸具强氧化性，能把不活泼的金属铜氧化成铜离子，同时被还原成二氧化氮，方程式为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；二氧化氮有毒，不能排放到空气中，可与氢氧化钠溶液反应将其吸收；
故答案为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；氢氧化钠；
（2）氯气具有氧化性，能将还原性的硫离子氧化为硫单质，离子方程式为：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，则非金属性：Cl＞S；氯气具有氧化性，能将还原性的碘离子氧化为碘单质，方程式为：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I2↓，溶液变蓝；
故答案为：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓；＞；溶液变蓝；
（3）装置中为强酸制备弱酸，所以分液漏斗中试剂为稀硝酸，锥形瓶中为碳酸钙，二者反应制备二氧化碳气体，硝酸的酸性大于碳酸，即非金属性：N＞C，试管中为Na₂SiO₃溶液，试管中为二氧化碳与硅酸钠溶液的反应生成白色沉淀硅酸，其方程式为：Na₂SiO₃+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+Na₂CO₃；
故答案为：硝酸；锥形瓶中有气泡产生，试管中有白色沉淀产生．

点评本题考查物质的性质，涉及元素非金属性的比较方法，掌握物质的性质和原理是解题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案

3．

学习了元素周期律的有关知识后，某同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，选择由短周期元素组成的化合物设计了如图1装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究．
（1）写出选用物质的化学式：BNa₂CO₃、CNa₂SiO₃．干燥管D的作用是防倒吸
（2）该装置存在缺陷，请指出：硝酸具有挥发性，与生成的CO₂一起进入装置C中，则无法证明C、Si的非金属性强弱，改进的方法是：在B，C间连接一个装有饱和NaHCO₃溶液的洗气瓶
（3）改进后，进行实验．根据实验目的，烧杯C中发生反应的离子方程式H₂O+CO₂+SiO₃^2-═H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
（4）通过实验得出的结论：元素非金属性强弱顺序为N＞C＞Si；从原子结构的角度简要分析同周期元素性质递变的原因：同周期元素核外电子层数相同，随原子序数增大，核电荷数增大，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，原子失去电子的能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强．

10．

如图表示不同温度和压强下，对可逆反应2L（气）?2M（气）+N（气）△H＞0平衡状态的影响（p₁＜p₂），图中y轴表示的意义是（　　）

	A．	一定条件下L的转化率		B．	气体混合物的平均摩尔质量
	C．	气体混合物中L的体积分数		D．	气体L的物质的量

20．下列四种溶液中：①pH值为0的盐酸；②0.1mol/L的盐酸；③0.01mol/L的氢氧化钠溶液；④pH为11的氢氧化钠溶液．由水电离生成的c（H⁺）之比依次为（　　）

7．

铝热反应实验如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起（先将置于内层的漏斗底部剪一个小孔，用水润湿），架在铁架台的铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿．将适量的炒干的氧化铁粉末和铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条，引燃氧化铁和铝粉的混合物，反应剧烈进行，发出耀眼的强光，生成铁和氧化铝．
（1）某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：
①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？合理（填“合理”或“不合理”）
②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用的试剂是NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
③实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是B（填序号）．
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
（2）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价就越低．某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入4摩/升的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积（毫升）与产生的沉淀的物质的量（摩尔）的关系如图所示．
回答下列问题：
①图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为H⁺+OH^-═H₂O
②在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-═NH₃•H₂O，上述现象说明溶液中H⁺、Fe³⁺、Al³⁺结合OH^-的能力比NH₄⁺强（填离子符号）．
③B点与A点的差值为0.008摩尔．

4．过量的铜与浓硫酸在加热条件下的反应会因硫酸浓度下降而停止．为测定反应残余清液中硫酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：
甲方案：与足量BaCl₂溶液反应，称量生成的BaSO₄质量．
乙方案：与足量锌反应，测量生成氢气的体积．
回答下列问题：
（1）判定甲方案不可行，理由是加入足量的BaCl₂溶液只能求出硫酸根离子的量，而不能求出剩余硫酸的浓度．
（2）甲同学用图1所示装置进行乙方案的实验．
①检查此装置气密性的方法连接装置后，向量气管右端注水，直到左右两边管子形成一段液面差，一段时间后液面差不变．
②使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将Zn粒转移到稀硫酸中．残余清液与锌粒混合后的现象表面析出暗红色固体，有大量气泡，锌粒部分溶解．
③反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至体积不变．气体体积逐次减小的原因是该反应放热，气体未冷却（排除仪器和实验操作的影响因素）．
（3）乙同学拟选用图2实验装置完成实验：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接E接D接G（填接口字母，可不填满）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后残余清液就不能顺利滴入锥形瓶．其原因是锌与残余清液中硫酸铜反应生成铜，铜锌形成原池，使锌与硫酸反应速率加快，反应生成大量气体且放热，导致锥形瓶内压强增大．
③乙同学滴入锥形瓶中的残余清液体积为amL，测得量筒中水的体积为bmL（假设体系中气体为标准状况），残余清液中硫酸的物质的量浓度的表达式$\frac{b-a}{22.4a}$mol/L（用a、b表示）
④某学生想用排水法收集氢气，并检验其纯度，应选择图3中集气装置B（填A或B）．

5．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（　　）

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	碳酸钠溶液可用于治疗胃病	Na₂CO₃可与盐酸反应	Ⅰ对，Ⅱ对，有
B	向Na₂O₂的水溶液中滴入酚酞变红色	Na₂O₂与水反应生成氢氧化钠	Ⅰ对，Ⅱ错，无
C	金属钠保存在煤油中，以隔绝空气	常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠	Ⅰ对，Ⅱ对，有
D	过氧化钠可用于航天员的供氧剂	Na₂O₂能和CO₂和H₂O反应生成O₂	Ⅰ对，Ⅱ对，有

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