高一非金属类实验.docx
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高一非金属类实验.docx
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高一非金属类实验
【硅酸酸性探究】
某同学为验证盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,用如图所示装置进行实验:
试回答下列问题。
(1)装置Ⅰ中滴加盐酸后,产生的现象是 ;
装置Ⅱ的作用是 ,其中可能发生反应的离子方程式是 。
(2)装置Ⅲ中的现象是 ,反应的化学方程式是 。
(3)该实验的实验结论是 。
【硅的制备】
1、硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:
________________________________________________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:
_______________________________________________________________________;
H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是
________________________________________________________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮等
B.含4%硅的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
2、晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:
Si+3HCl
SiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1000~1 100 ℃反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为___________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是________。
装置C中的烧瓶需要加热,其目的是________________________________________________________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________,装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及___________________________________________________________。
【氯气的制备】
1、下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________,请写出该反应相应的化学方程式:
。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:
。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是 (填字母编号)。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
无水硫酸铜
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。
反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是 ,该现象 (填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是 。
(5)装置F的作用是,其烧杯中的溶液不能选用下列中的 (填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液
【二氧化硫性质探究】
某化学兴趣小组为探究
的性质,按如图所示装置进行实验.
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是、;
(2)反应后,装置B中发生的现象是,反应的离子方程式为
;装置C中的现象是,表现了
的
;装置D中现象是,发生反应的化学方程式为;
(3)装置E的目的是探究
与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象
.
(4)F装置的作用是,漏斗的作用是.
2、某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。
经过思考分析,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器中,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生的现象明显比通入CO2快。
(1)若锥形瓶内装的是亚硫酸钠,写出锥形瓶内反应的化学方程式:
_______________________________。
(2)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是_________________。
写出此时试管内发生反应的总化学方程式:
_____________________。
(3)用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或SO2,SO2产生浑浊再变澄清的现象比CO2快,其原因是____________________________________。
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,为防止SO2污染空气,应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO2,写出容器内发生反应的离子方程式:
。
【喷泉实验】
1、在如图所示的装置中,烧瓶中充满干的燥气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
则a和b分别是()
ANO2水BCO2饱和NaHCO3溶液
CCl2饱和食盐水DNH31mol·L-1盐酸溶液
3、喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差.
(1) 制取氨气并完成喷泉实验(图中部分夹持装置已略去).①用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是______________________________.该实验的原理是____________________________________.②如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法_____________________________________________.
(2) 利用图3装置,在锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是________.
A、 Cu与稀盐酸B、 NaHCO3溶液与NaOH溶液
C、 CaCO3与稀H2SO4D、 NH4HCO3与稀盐酸
(3) 在图3锥形瓶中加入酒精,把锥形瓶放入水槽中,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 B、 食盐
C、 硝酸钾D、 硫酸铜
(4)
从产生喷泉的原理分析,图1、2是________上部烧瓶内的压强.图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”).人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似.
【氨的实验室制法】
1、实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如图1所示,已知实验室可用饱和亚硝酸钠
溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氨气.
(1)从图2中选择制取气体的合适装置,氮气,氢气。
(2)氨气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,
还有、。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是;
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是,锥形瓶中还可观察到的现象是;
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:
;
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有
、
、、离子
2、氮的氧化物(
)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用
将
还原生成
。
某同学在实验室中对
与
反应进行了探究。
回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择如图中的 ,反应的化学方程式为 。
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
(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的
充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入
(两端用夹子
、
夹好)。
在一定温度下按图示装置进行实验。
【铜与硝酸的反应】
1、已知NO是无色气体,有毒。
铜片投入稀硝酸中能发生下列反应:
3Cu+8HNO3(稀) ====== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
现有三瓶标签脱落的无色透明溶液,分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。
请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们,并贴上标签。
操作步骤
现象及结论
方法一
(1)各取少量溶液于试管中,分别滴加________溶液
(2)各取剩余的两种溶液于试管中,分别滴加________溶液
产生白色沉淀的是稀硫酸
产生白色沉淀的是稀盐酸,剩余的是稀硝酸
方法二
(1)各取少量溶液于试管中,分别加入铜片
(2)各取剩余的两种溶液于试管中,分别滴加BaCl2溶液
有气泡产生的酸是________,产生白色沉淀的酸是________,剩余的酸是________
2、实验室用稀硝酸与铜反应制备NO气体,如果采用图Ⅰ装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片,必要时可加热),实验效果不是十分理想,因为观察到的现象不能有力证明反应产物是NO。
有人设计了图Ⅱ装置(橡皮塞下端连有铜丝圈),用来做该实验可以达到满意的效果。
(1)用图Ⅰ装置做实验时,用排水法收集到的气体的颜色为 色;实验过程中由于 ,不易观察到 生成,从而不能有力证明反应产物是NO。
(2)用图Ⅱ装置做实验时,将有关操作补充完全:
①将分液漏斗的活塞打开,从U形管的B侧管口注入稀硝酸,一直注到 为止。
②关闭活塞,用酒精灯在U形管的A侧加热,当 时,立即撤去酒精灯。
(3)根据图Ⅱ装置的实验完成下列问题:
①反应在什么情况下可以自动停止 。
可在何处观察到无色的NO气体?
。
②如果将分液漏斗的活塞慢慢打开,可立即观察到哪些明显现象?
。
【铜与浓硫酸反应】
1、某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行有关实验:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请在答题纸对应处把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?
你认为原因是:
。
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是:
(填写字母编号)
A.铁粉 B.BaCl2溶液
C.银粉 D.Na2CO3溶液
(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液,当B中气体收集满后,有可能观察到的现象是 ,待反应结束后,向C中烧杯内加入沸水,D中观察到的现象是__ 。
(4)实验装置C有可能造成环境污染,试用最简单的方法加以解决。
(实验用品自选) 。
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- 非金属 实验