常见非金属及其化合物的相关实验-2026人教版高中化学必修第二册章节练

2026人教版高中化学必修其次册

试验整合练常见非金属及其化合物的相关试验

试验1试验装置分析及试剂的选择

1.（2025湖北荆、荆、襄、宜四地七校期中联考）下图是用于干燥、收集并吸取多余气体的

装置，下列方案正确的是（）

1丫牌

选项试剂X收集气体试剂Y

A碱石灰氯化氢水

B碱石灰氨气水

C五氧化二磷二氧化硫氢氧化钠溶液

D氯化钙一氧化氮氢氧化钠溶液

2.（2025黑龙江大庆中学月考）试验室制取某些气体的装置如图。下列说法不正确的是

A.为了防止漏气，使用装置②时，长颈漏斗下端需伸入液面以下

B.用装置组合①④或②③均可以制备并收集氧气

C.装置①的试管中放入NH4cl固体,可制备NH3

D.用装置组合⑥⑤可以制备并收集氢气，还可以把握反应的发生与停止

3.（2025陕西渭南期末）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行试

验（夹持仪器己略去）。试验表明，浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由

此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

浓硝酸

弹簧夹

可选药品:浓硝酸、3moi.口稀硝酸、蒸储水、浓硫酸、氢氧化钠溶液。

已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO?反应:2NO2+2NaOlI

NaNCh+NaNCh+HzO。

(1)该装置加入药品之前应进行的操作是。

(2)装置①中发生反应的化学方程式是o

⑶装置②的作用是,其中发生反应的化学方程式

是O

(4)试验应避开有害气体排放到空气中，装置③、④中盛放的约品依次是、o

(5)该小组得出结论所依据的试验现象是o

(6)试验结束后，同学们发觉装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸

铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了

以下3个试验来推断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(填字母)。

a.加热该绿色溶液,观看颜色变化

b.加水稀释该绿色溶液，观看颜色变化

c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观看颜色变化

试验2物质制备及性质探究类试验分析

4.(2025河北邢台一中月考)试验室用比还原SiHC13(沸点:33℃)制备高纯硅的装置如图所

示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是()

A.装置1【、in中依次盛装的是浓H2so4、冰水

B.试验时，应先加热管式炉，再打开活塞K

C.为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氧化钾溶液

D.该试验中制备氢气的装置也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化镂固体反应制备氨

5.（2025河南安阳一模）四氮化四硫（S4N4,S为12价）是重要的硫一氮二元化合物，室温下为

橙黄色固体，难溶于水,能溶于CCL等有机溶剂，可用NH3与SCb（红棕色液体）反应制备,

反应装置如图所示（夹持装置略）。下列说法正确的是（）

A.最佳的试剂a为饱和NH4cl溶液

B.试剂b可为无水氯化钙，用于除去NH3中的水蒸气

C.装置C中的反应现象是液体的红棕色褪去，产生橙黄色固体

D.装置D可以吸取尾气并防止倒吸

6.（2025北京师大附中期中）某试验小组欲通过加热蒸发硝酸钾（KNO3）溶液的方法获得

△

KNO3固体。已知KNCh固体在肯定温度下能发生反应?KNCh12KNO2+O2T。为了

探究加热蒸发所得固体X中是否含有亚硝酸钾（KNO）小组同学设计并完成了以下试验。

【查阅资料】

i.AgNCh是微溶于水的白色（略带黄色）固体；

ii.KNCh、KNO2能在酸性条件下与KI反应，生成ho

【试验过程】

〔

_取少量固体X

K溶于蒸镭水.

-E:]分成三份

I

新制

KI溶液

—

水

（含稀H,S（L和淀粉）氯

=

〔'

;;.

r--:Jr--:J.

D妻

②③.)

【分析解释】

（1）KNO2中N的化合价是价，从化合价的角度猜测,KNO2具有的性质是（填

字母）。

A.只有氧化性

B.只有还原性

C.既有氧化性，又有还原性

⑵试管①中，观看到有少量白色沉淀生成,该白色沉淀是(填化学式)。

(3)试管②中，观看到的现象是;KI发生(填“氧化”或“还原”)

反应。

(4)试管③中，观看到新制氯水褪色,利用对比试验排解了稀释对溶液颜色变化的影响。该反

应的离子方程式为NOz+Cb+FhCTNO3+2C「+2Hl该试验选择新制氯水的缘由有两

个:一是氯水具有强氧化性，二是。

【反思评价】

(5)综合上述试验，甲同学得出以下结论。你认为甲同学所得结论正确的是(填字

母)。

a.从试管②中的现象可得出酸性条件下，氧化性:N0〉N0»l2

b.试管①和③中的试验现象均可以证明固体X中含有KNO2

答案与分层梯度式解析

l.CHC1是酸性气体,碱石灰是CaO、NaOH的混合物能与HC1反应,不能用来干燥HC1

气体,A不正确:NH3的密度比空气的小，收集NH3时，集气瓶内导管应“短进长出”(破题关

键),B不正确;P2O5、SCh都为酸性氧化物,P2O5能干燥SO2,SCh能与NaOH溶液反应，因此

多余的S02可用NaOH溶液吸取，且能防止倒吸,C正确;CaCb能干燥NO,但NO易与0:

反应,不能用排空气法收集NO,D不正确。

2.C为了防止漏气，使用装置②时，长颈漏斗下端需伸入液面以下，起到液封的作用,A正

确。试验室中常用加热高钵酸钾或加热氯酸钾与二氧化锌混合物制备氧气，可选择装置①

为制备装置;也可用过氧化氢在二氧化镐的催化作用下制备氧气，可选择装置②为制备装

置;氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法来收集，氧气不易溶于水，也可用排水法来收

集，因此用装置组合①④或②③均可以制备并收集氧气,B正确。加热氯化镂产生气体HC1

和NH又两者在试管口遇冷重新生成氯化筱,C错误。试验室中可用锌粒与稀硫酸反应来制

备氢气，所以可用装置⑥，装置⑥中的弹簧夹关闭，固液分别反应停止，弹簧夹打开，固液接

触反应进行,能把握反应的发生与停止;氢气的密度比空气的小旦常温下不与空气反应，可

用⑤收集,D正确。

方法点拨

有关气体的制备、净化与收集需要考虑以下几个方面：

(1)一般依据反应物的状态和反应条件等选择合适的制备装置

(2)依据气体的性质选取洗气装置。除朵试剂选择的依据:被净化的气体和杂质气体性

质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性等。除杂原则:①不损失被净化的气体;②

不引入新的杂质气体;③操作简洁，易于分别。

(3)依据气体的密度和水溶性选取收集装置。

3.答案(1)检验装置的气密性

(2)Cu+4HNCh(浓)-----Cu(NOs)2+2NO2t+2H2O

:

(3)将NO?转化为NO3NO2+H2O-----2HNO3+NO

(4)3mol-L-1稀硝酸浓硝酸

(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色

(6)ac

解析装置①中铜和浓硝酸反应生成NCh,通过装置②NCh转化为NO,NO通过装置③中

的稀硝酸后，无红棕色NCh产生,说明稀硝酸不能氧化NO;NO通过装置④中的浓稍酸后液

面的上方会产生红棕色气体，说明浓硝酸能氧化NO;装置⑤是用排水法集气，装置⑥是尾

气处理装置。

(1)装置加入药品前应先检验装置的气密性。

⑵装置①中发生的反应为铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、水、二氧化氮,化学方程式是

Cu+4HNO3(浓)----Cu(NO3)2+2NO2T+2H2。。

::

⑶依据分析可知，装置②是将NO2转化为NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O~

2HNO3+NO。

(4)已知浓硝酸能将NO氧化成NCh,而稀硝酸不能氧化NOo依据装置特点和试验目的,

装置⑤中是用排水法集气，由于NO不溶于水且不与水发生反应，故NO应从装置③中得到,

因此装置③中应当盛放稀梢酸，装置④中应当盛放浓硝酸，装置⑥中可盛放NaOH溶液吸

取NCh,故装置③、④中盛放的药品依次是3mo卜1/稀硝酸、浓硝酸。

(5)装置③中盛放的是3mol-L-1稀硝酸，装置④中盛放的是浓HN03,装置②中生成的NO分

别通过装置③、④，装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红

棕色，说明浓硝酸能将NO氧化为NCh,稀硝酸不能氧化NO,则证明浓硝酸的氧化性强于稀

硝酸。

⑹加热该绿色溶液,可降低NCh在溶液中的溶解度，且溶液中CU(NO3)2的质量分数不变,

通过观看溶液颜色变化可以推断该溶液呈绿色与其中溶解了NCh是否有关,a正确;若该绿

色溶液中溶解了NCh,加水稀释时,溶液中CU(NO3)2的质量分数、溶解的N02的浓度均降

低，不符合探究试验中的单一变量原则,b错误;向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸V铜反应

产生的气体(N02),增大NO2的浓度，且溶液中CU(NO3)2的质量分数不变，可通过观看溶液

颜色变化推断该溶液呈绿色与其中溶解了NO?是否有关,c正确。

高温

=：

4.C本题制备高纯硅，反应H2+SiHCh=Si+3HC1应在装置IV中进行，装置I的目的是

制备氢气，氢气中含有水蒸气，对后续试验产生干扰，必需除去，因此装置II的作用是除去氢

气中的水蒸气，即装置1【中盛放浓硫酸，装置III的作用是供应SiHCb气体，因此应在水浴中

加热,A错误;试验时应先打开活塞K,通一段时间H2,目的是排出装置中的空气，防止发生危

急,B错误;硅单质不与盐酸反应,Fe与盐酸反应生成Fe2+,Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,Fe3+与

KSCN反应使溶液变红色，用题述试剂可鉴定制得的硅中是否含有铁单质,C正确;铁盐与

稀NaOH溶液加热可制备NH3,装置I不能进行加热,D错误。

5.D装置A用于制备氨气，最佳的试剂a为浓氨水,A错误;装置B的作用是干燥氨气，无

水氯化钙会和氨气反应，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，应当使用碱石灰,B