高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

I．某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH₄)₂S₂O₈和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：
【实验原理】
(NH₄)₂S₂O₈和KI反应的离子方程式为：S₂O₈^2－+ 2I^－= 2SO₄^2－+ I₂  （1）
平均反应速率的计算式为v(S₂O₈^2－)=。
实验时，向KI、Na₂S₂O₃和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH₄)₂S₂O₈溶液，不断搅拌。
在反应（1）进行的同时，发生反应：2S₂O₃^2－+ I₂ =" " S₄O₆^2－+ 2I^－  （2）
反应(1)生成的I₂立即与S₂O₃^2－反应，生成无色的S₄O₆^2－和I^－。S₂O₃^2－耗尽时，反应（1）继续生成的I₂才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH₄)₂S₂O₈溶液到出现蓝色的时间为Δt。
【实验内容】
（1）实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。

实 验 编 号	①	②	③	④	⑤
试剂 用量 (mL)	0.20  mol·L^-1(NH4)2S2O8溶液	20.0	10.0	b	20.0	20.0
0.20  mol·L^-1KI溶液	20.0	20.0	20.0	10.0	5.0
0.010  mol·L^-1 Na2S2O3溶液	a	8.0	8.0	8.0	8.0
0.2% 淀粉溶液	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
0.20  mol·L^-1KNO3溶液	0	0	0	10.0	c
0.20  mol·L^-1(NH4)2SO4溶液	0	10.0	15.0	0	0
20 ℃时，反应时间Δt（s）	32	67	130	66	135
为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变

（2）为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是          。
（3）第①组实验的v(S₂O₈^2－)=                    mol·(L·s)^-1。
（4）根据上表数据分析，可以得到的结论有（写出一条即可）                     
                                                                           。
II．实验小组查资料得知，向含有Na₂CO₃的Na₂S溶液中通入SO₂，可以制备上述实验所需的Na₂S₂O₃。反应如下：Na₂CO₃ + SO₂= Na₂SO₃ + CO₂；2Na₂S + 3SO₂ = 2Na₂SO₃ + 3S↓；
Na₂SO₃ + S= Na₂S₂O₃。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na₂S₂O₃。

（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
①                                ；
②                                。
（2）实验过程中，随着气体的通入，装置①中有气泡产生，还有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是                                             。
（3）反应结束后，从制得的Na₂S₂O₃稀溶液中得到Na₂S₂O₃·5H₂O晶体的主要操作包括：                                                                   。

下列实验方法操作，能达到要求的是（    ）

A．用托盘天平称量25.20g氯化钠固体

B．用250ml容量瓶配制150mL一定浓度的盐酸溶液

C．用一束强光照射经过煮沸的三氯化铁溶液有光亮的通路，说明已生成氢氧化铁胶体

D．过量的铁丝在氯气中点燃，可制取氯化亚铁

某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：
（一）制取氧化铜
①称取2 gCuSO₄·5H₂O研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解。
②向上述CuSO₄溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：
⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是                     （填实验序号），
⑵步骤②中洗涤沉淀的操作是                                      。
（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较，用下图装置进行实验，实验时均以生成25 mLO₂为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：

实验序号	KClO3质量	其它物质质量	待测数据
④	1.2 g	无其他物质
⑤	1.2 g	CuO  0.5 g
⑥	1.2 g	MnO2  0.5 g

            
回答下列问题：
⑶上述实验中的“待测数据”是指                           。
⑷本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是                （填“酸式”或“碱式”）滴定管。
⑸实验④、⑤、⑥中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如右图，分析右图能够得出的实验结论是                                       。

下列叙述I和II均正确并有因果关系的是

选项	叙述I	叙述II
A	KNO3的溶解度大	用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B	BaSO4难溶于酸	用盐酸和BaCl2溶液检验SO4^2-
C	NH3能使酚酞溶液变红	NH3可用于设计喷泉实验
D	Ca(OH)2能制成澄清石灰水	可配制2.0 mol∙L^-1的Ca(OH)2溶液

 

下列装置、操作及说法正确的是

A．图1探究NaHCO3的热稳定性

B．图2证明铁生锈与空气有关

C．图3定量测定H2O2的分解速率

D．图4不能证明CH3CH2OH发生消去反应生成了乙烯

在下图所示的装置A中，用KMnO₄固体和浓盐酸混合制取Cl₂，反应的离子方程式为：2MnO₄^—+10Cl^—+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；装置B中的四处棉花依次做了如下处理：①蘸有淀粉—KI溶液②蘸有品红溶液③蘸有紫色石蕊溶液④蘸有浓NaOH溶液。（图中夹持装置已略去）。

回答下列问题：
（1）p中盛装试剂的名称为                  。
（2）反应开始后，观察到的实验现象是：
①处：                           ；
②处：                             ；
③处：                                    。
（3）写出④处反应的离子方式：                                               。

某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）中x的值。通过查阅资料该小组同学得知：草酸易溶于水，其水溶液可以与酸性KMnO₄溶液发生反应2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋   2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O。该组同学利用该反应原理设计了滴定的方法测定x值。
① 称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
② 取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄
③ 用浓度为0.1000 mol/L的KMnO₄标准溶液进行滴定，实验记录有关数据如下：

滴定次数	待测草酸溶液体积(mL)	0.1000 mol/LKMnO4标准溶液体积(mL)
滴定前刻度	滴定后刻度
第一次	25.00	0.00	10.02
第二次	25.00	0.22	11.32
第三次	25.00	1.56	11.54

 

请回答：
（1）滴定时，将KMnO₄标准液装在右图中的     （填“甲”或“乙”）滴定管中。
（2）本实验滴定达到终点的标志可以是                      。
（3）通过上述数据，计算出x=         。
（4）①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会     （填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。
②若滴定时所用的KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会      。

在探究FeCl₃溶液的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是

A．向溶液中加入KSCN溶液，溶液变血红色，证明溶液中含有Fe^3+

B．向溶液中加入NaHCO3固体，有气泡产生，说明溶液中含有H^+

C．当一束光通过溶液时从侧面发现一道光束，说明Fe^3+水解产生胶体

D．向溶液中加入金属锌，锌逐渐溶解溶液出现红褐色浑浊，说明铁被置换出来

我校某化学小组欲设计实验检验浓H₂SO₄和木炭反应的所有产物:
(1)写出浓H₂SO₄和木炭反应的化学方程式                                         
(2)请你从下图中选用所需的仪器（可重复使用）组成一套装置帮助该小组实现他们的目的.现提供浓H₂SO₄、木炭和酸性KMnO₄溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）

将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满,也可以补充)，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。

选用的仪器 （填字母）	加入的试剂	作用
(1) (2) (3) (4) (5) · · ·

 

Fe、Cu都是人类较早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：
（1）甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl₂反应的实验，下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是       

A．FeCl3

B．FeCl2

C．CuCl2

D．FeS

（2）乙同学为验证Fe能和热的浓HNO₃反应，设计了如上图所示的实验装置，请说出装置B的作用：                              。开始加热前        （填“有”或“无”）明显现象。
（3）当乙同学实验结束时，铁完全溶解，试管液面上方为无色气体，试管上部为红棕色气体，此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究：
①在所得的溶液中加入一小块Cu片，结果Cu片先逐渐溶解，并伴随其他现象，反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO₃发生反应。他依据的反应现象是                                                        ；该反应的离子方程式为                              。你认为Cu片溶解是否还有另一原因，若有请用化学方程式表示其理由：                                （若无此空不填）
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe^2＋但不含有Fe^3＋。说明具体的操作和实验现象                                                          。
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL，假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO₂共0.02 mol并测得溶液中Fe^2＋和Cu²⁺浓度均为0.02 mol/L，则NO₃^-的物质的量浓度为   
mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L（标准状况）。
（4）本次探究实验用掉密度为1.5g·cm^-3质量分数为95%的浓硝酸3mL，超出实际参加反应的量其原因有（写出两点）：①                          ②                   

为了保护坏境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（Fe主要以Fe₂O₃存在）转变成重要的化工原料FeSO₄（反应条件略）．

活化硫铁矿还原Fe³⁺的主要反应为：FeS₂+7Fe₂（S0₄）₃+8H₂O=15FeSO₄+8H₂SO₄，不考虑其它反应，请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H₂SO₄与Fe₂O₃反应的离子方程式是                      ．
（2）检验第Ⅱ步中Fe³⁺是否完全被还原，应选择           （填字母编号）．
A．KMnO₄溶液   B．KCl溶液   C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO₃调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2，此时Fe²⁺不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽，通入空气引起溶液pH降低的原因是               
（4）FeSO₄可转化为FeCO₃，FeCO₃在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．
已知25℃，101kPa时：
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=﹣1648kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）═2FeCO₃（s）△H=﹣1480kJ/mol
FeCO₃在空气中加热反应生成Fe₂O₃的热化学方程式是                      
（5）FeSO₄在一定条件下可制得FeS₂（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS₂=Fe+2Li₂S，正极反应式是                         
（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe₂O₃，其含量为50%，将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性，所残留的硫酸忽略不计，按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO₃          kg．

工业上将纯净干燥的氯气通入到0.5 mol·L^-1 NaOH溶液中得到漂白水。

某同学想在实验室探究Cl₂性质并模拟制备漂白水，上图是部分实验装置。已知KMnO₄与浓盐酸反应可以制取Cl₂。(注：装置D中布条为红色)
（1）配平KMnO₄与盐酸反应的化学方程式：
      KMnO₄+      HCl(浓)  =        KCl +      MnCl₂+      Cl₂↑+      H₂O
（2）如果反应中转移0.5mol电子，则生成Cl₂的物质的量为_______________。
（3）浓硫酸的作用是             。
（4）实验时装置D中的现象是                  。
（5）装置E中发生化学反应的离子方程式为                  。
（6）配制500 mL物质的量浓度为0.5 mol·L^-1 NaOH溶液时，主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和           ，需称量的NaOH的质量是          。

O₃氧化海水中的I^－是大气中碘的主要来源，将O₃通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
（1）为探究外界条件对I₂生成速率的影响，做了如下三组实验，填写表中的空白处。

编号	实验目的	反应物	反应前溶液的pH	温度
1	对照组	O3+NaI+H2SO4	5.2	25℃
2	①__________	O3+NaI+H2SO4+FeCl2	5.2	②_____
3	探究温度对反应速率的影响	O3+NaI+H2SO4	③_______	5℃

（2）为测定生成I₂的量，用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中，用 c mol·L^－1
的Na₂S₂O₃标准液滴定，消耗V mLNa₂S₂O₃溶液。
已知：①H₂S₂O₃是一种弱酸；②2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外，还需要的玻璃仪器是_____________；
②该实验中可选用                (填物质名称)作指示剂；
③反应后溶液中碘的含量为_________g·L^－1；（用字母表示）
④甲同学认为在滴定前应微热溶液，以排除溶液中溶解的O₃和O₂，不然会使滴定结果偏___________(填“低”或“高”)。

某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸（夹持和加热仪器均已略去）。实验中可供使用的药品有：Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃、Na₂O₂、NaOH溶液和水。

请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应方程式是                               。
（2）撤去装置D中的加热装置后，铂丝仍然保持红热，这是因为D中发生的化学反应是一个         （填“放热”或“吸热”）反应。
（3）装置F中盛放的是                  溶液，其作用是                                          。
（4）实验过程中，要使NH₄HCO₃充分转化为HNO₃，还要在装置D中通入过量的氧气。甲同学提议在C处连接一个制取氧气的装置，乙同学认为可直接在A中再加入上述提供药品中的一种物质，这种药品的化学式是                 

某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息：NaHCO₃在潮湿的空气中会缓慢分解成Na₂CO₃、H₂O和CO₂。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO₃样品混合均匀后，进行如下实验：

（1）在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是（填化学式）_________。
（2）另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如右图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于_________（mL）。（设实验在标准状况下进行，请把合适的答案编号都挑选出来）

A．[(b－a)/84]×22.4×1000 mL

B．[(b－c)/31]×22.4×1000 mL

C．[(c－a)/106]×22.4×1000 mL

D．[(c－a)/106]×2×22.4×1000 mL