高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

（1）右图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）                     设计的原电池装置，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过     mol电子。
（2）其它条件不变，若将CuCl₂溶液换为NH₄Cl溶液，石墨电极反应式为             ，这是由于NH₄Cl溶液显   性，（填酸性、碱性或中性）用离子方程式表示溶液显此性的原因               ，用吸管吸出铁片附近溶液少许至于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式                  ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO₄^2-，试写出该反应的离子方程式            。
（3）如图其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是        ，电极反应为          ；乙装置中石墨（1）为     极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为       ，产物常用         检验，反应的离子方程式为        。

不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同，俄国化学家贝开托夫在大量实验和系统研究之后，于1865年发表了金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 。
（1）金属活动性顺序是学习“金属及其化合物”的重要工具，许多“金属及其化合物”的知识规律可以通过金属活动性顺序来掌握。例如，工业上冶炼金属，根据金属活动性顺序可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属是__________、        。
工业上又常用下列反应进行金属钾的冶炼：，似乎“违背”了金属活动性顺序，试解释钠能将更活泼的钾置换出来的原因__________________________ 。
（2）在实践中发现还有许多化学事实 “违背”金属活动性顺序，但这些“反常”现象都可以通过化学原理得到合理解释。某学生在做探究实验时，把锌粒投入1mol·L^-1氯化铁溶液中，观察到如下实验现象：锌粒表面有一定量气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，一段时间后溶液逐渐浑浊，试用相关反应方程式进行解释_________________________________、
__________________________________________________________________________。
（3）研究金属活动性顺序还可以指导对金属阳离子氧化性强弱的认识，工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。
①请根据金属活动性顺序结合该反应原理，比较Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺的氧化性强弱       。
②请运用原电池原理设计实验验证Cu²⁺、Fe³⁺氧化性强弱的结论。
方案______________________________________________________________________。

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。请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应方程式为___________________________。
在此反应中，浓硫酸所体现的主要性质是______（填序号）
A酸性 B强氧化性 C脱水性 D吸水性 E强腐蚀性 F不挥发性
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是_____________，其作用是_________________________  。
（3）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生，此时B中现象是                              。                                                                        
B中应放置的液体是(填字母)__________________。
a．水    b．酸性KMnO₄溶液     c．浓溴水       d．饱和NaHSO₃溶液

某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋（主要是醋酸的水溶液），用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定以测定它的准确浓度，完全反应时所得溶液pH大致为9 。下表是4种常见指示剂的变色范围：

指示剂	石蕊	甲基橙	甲基红	酚酞
变色范围（pH）	5.0～8.0	3.1～4.4	4.4～6.2	8.2～10.0

（1）该实验应选用           作指示剂。
（2）右图表示50mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，A处的刻度为25，滴定管中液面读数应为      mL；反应达滴定终点时的现象为                              。

（3）为减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为VmL，NaOH标准液浓度为c mo1/L，三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗NaOH溶液体积/mL	26.02	25.35	25.30

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次，其原因可能是       。

A．实验结束时，俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积

B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束尖嘴部分充满溶液

C．盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过，未用白醋溶液润洗

D．锥形瓶预先用食用白醋润洗过

E．滴加NaOH溶液时，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式（不必化简）：C＝                  mol/L。

某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄•7H₂O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Ni(OH)2
pH	5.2	3.2	9.7	9.2

回答下列问题：
⑴操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为                               。
⑵“碱浸”过程中发生的离子方程式是                                。
⑶“酸浸”时所加入的酸是                (填化学式）。酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是                          。
⑷操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是               。
⑸“调pH为2~3”的目的是                                         。
⑹产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄·7H₂O），其原因可能是              。

小张用白纸和无色溶液给表弟写了一封“无字”信，表弟接到信拆开一看觉得很愕然，但沉思一下便明白小张的意思。经过用另一溶液简单处理后，表弟看到了一封有颜色的信，并很快写了回信。小张和表弟所用的溶液分别可能是（     ）。                          

A．前者是紫色石蕊试液，后者是稀盐酸	B．前者是NaOH稀溶液，后者是稀硫酸
C．前者是浓硫酸，后者是紫色石蕊试液
D．前者是米汤，后者是碘酒

广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示，即V_(A) = ，rX_(A)表示物质A物理量（如质量、浓度等）的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率，实验装置图如右图。

可选用试剂及规格：纯锌、粗锌（含铜杂质）、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸，
反应温度：25⁰C 、35⁰C
（1）请写出锌和硫酸反应的离子方程式                                          
（2）为表达锌和硫酸反应快慢，该学习小组设计了如下表格，请填充表格丁、戊、己三处。

编号	反应速率表达式的定义	反应速率表达式	反应速率单位
①	单位时间内H^+浓度的变化量	V(H^+) =	mol / L.min
②	丁	戊	己
③	单位时间内生成H2标况下的体积	V(H2) =	L / min

  
（3）该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸（硫酸过量）在25⁰C反应进行研究，用秒表计时，至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时，记录反应时间为5分钟，该反应速率V_(H⁺₎ =             
（4）该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析，设计如下系列实验，庚辛壬癸四处空白。

编号	锌的形状	锌的规格	硫酸的浓度	反应温度	实验设计的目的
①	块状	纯锌	1mol/L	25^0C	实验①和②研究的目的是    庚      ； 实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响； 实验③和④研究锌的规格对反应速率影响； 实验④和⑤研究的目的是     癸      ；
②	颗粒状	纯锌	1mol/L	25^0C
③	颗粒状	纯锌	辛	25^0C
④	颗粒状	壬	2mol/L	25^0C
⑤	颗粒状	粗锌	2mol/L	35^0C
……

化学世界奥妙无穷，物质之间的反应更是神秘莫测，善于透过现象看本质是学习化学、研究物质性质的基本能力。请我们一起进行探索。
（1）课堂上化学老师将干燥的氯气依次通过干燥红布条和潮湿的红布条，结果：干燥红布条无明显变化，而潮湿的红布条褪色。
①某学生立即发言：结论一、               ，
结论二、氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
②老师提示说：还需要补充一个实验才能得知结论二，该实验是                 
③请写出氯气与水反应的离子方程式                                               
（2）某实验小组用铜和浓硝酸反应制备NO₂，并收集一试管NO₂气体，将集气瓶倒置于水槽中，并轻微振荡，发现一些典型现象，并对此现象进行探究。
①请写出NO₂与水反应化学方程式，并用单线桥表示电子转移方向和数目
                                                                       
②该小组成员积极探讨，得出结论，NO₂与水一定发生了化学反应，并设计了两个实验操作对产物进行了验证，得出产物是NO 和HNO₃。请填写下表中的甲、乙、丙三处。

实验操作	实验现象	实验结论
用玻璃片将水槽中的试管口盖住，轻轻将试管取出	试管内约有2/3体积的水溶液，且无色	NO2与水发生了化学反应，而不是溶于水
将试管正立，取下玻璃片	甲	NO2和水反应生成了NO气体
乙	丙	NO2和水反应生成了硝酸

下列有关化学研究的正确说法是

A．化学家提出的假设不一定能被实验证实

B．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律

C．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律

D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，标志着化学已成为以理论研究为主的学科，不需要再做化学实验

为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。试填空。

（1）D装置中主要反应的离子方程式为                                     ，
F仪器的作用是：                  。
（2）为验证通入D装置中气体是Cl₂还是SO₂过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a 氯化铁稀溶液     b 氯化亚铁溶液      c硫氰化钾溶液     
d 苯酚溶液         e 品红溶液        f 酸性高锰酸钾溶液
①若Cl₂过量：取盛有          （选填一个符号）试剂的试管， 加入           （选
填一个符号）试剂，无明现象，再取适量D中溶液滴加至试管中，发生的现象
是：                                           ；
② 若选用上述试剂中的一种结合必要的操作就可以验证通入C装置中气体是Cl₂过量
还是SO₂过量，该试剂是______（选填一个符号），必要操作和结论______      ____。

目前世界上60%的镁是从海水中提取的。学生就这个课题展开了讨论的。已知海水提镁的主要步骤如下：
 
学生就这个课题提出了以下问题：
(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？
有三个学生提出自己的观点。
学生甲的观点：直接往海水中加入沉淀剂。
学生乙的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。
学生丙的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂。　
请你评价三个学生提出的观点是否正确（填是或否），并简述理由。

	是否正确	简述理由
学生甲的观点
学生乙的观点
学生丙的观点

(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？
（1）为了使镁离子沉淀下来，加入的足量试剂①是　　　　　　　（填化学式）。
（2）加入的足量试剂②是　　　　　　　（填化学式）。
（3）试从节约能源，提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是        。

A．

B．

C．

D．

.某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四种实验：①将镁粉投入到冷水中，未观察到明显现象；②将镁粉投入到溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水会慢慢退色；③将镁粉投入到液溴中，未观察到明显现象；④向含有足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快退去。下列关于镁粉与溴水的反应机理的叙述中正确的是

A．镁粉只直接与溴水中的溴反应	B．镁粉只与溴水中的酸反应
C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到的	D．镁粉在水的催化下与溴发生反应

实验目的：探究（一）同周期元素性质的递变规律
探究（二）影响化学反应速率的因素
供选试剂：锌片、锌粉、铁片、铁粉、镁条、铝条、新制Na₂S溶液、新制氯水、
0.5mol／L盐酸、3mol／L盐酸等试剂（实验仪器自选）。
现有A同学设计的部分实验方案，请你帮他填写完整，并作出评价。
【实验探究一】同周期元素金属性和非金属性的递变规律

	实验步骤 （画图表示，参照下图）	实验现象	实验结论
非金属性递变
金属性递变

      
【实验探究二】影响化学反应速率的因素

实验步骤	实验现象	实验结论
（锌片和锌粉的质量相同，盐酸均过量）	均有气体生成，锌粉比锌片消失快。	反应物接触面积越大，反应速率越快

 
A同学在[实验探究二]中所得结论不够严谨。原因是___________________________。
在不改变实验探究二所做实验的前提下，再补充一些实验即可完成有关探究，补充实验是（写最简方案，可不填满，也可增加）：
①_________________________________；
②_________________________________；
③_________________________________。

某校学生用如下图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。

请回答下列问题：
（1）写出II中反应的化学方程式                                  。
（2）观察到II中的现象是                       。
（3）实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。III中小试管内苯的作用是                         。
（4）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是                    。
（5）将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；
③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水CaCl2粉末干燥；
⑤      （填操作名称）。

(18分)某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。

（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12 mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。
①写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：关闭活塞a                       ；
打开活塞a                                                           ；
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但导管未画全，请在上图中把导管补充完整；
③实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质有                         。
（2）该小组甲同学对“如何检验SO₂中混有少许CO₂”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：

试剂：a. NaOH溶液  b. 品红溶液  c. 酸性KMnO₄溶液  d. Ca(OH)₂溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式                                。
②若要达到此目的，可以在：(填所提供试剂编号)
D中加入              ；E中加入             ；F中加入            。
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu²⁺全部沉淀。据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式：                 mol/L(用含a的代数式表达，若不能，该空不填)。