高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某化学兴趣小组为了探究锌与硫酸反应的产物，选用了12mol/L的硫酸50ml与过量的锌在加热条件下反应，对硫酸的还原产物进行确定检验。
（1）提出假设。根据所学的知识，他们对硫酸的还原产物提出了三种假设：
假设1：_________________________________；
假设2：_________________________________；
假设3：有SO₂与H₂ 两种气体。
（2）设计实验方案证明假设。小组为了证明假设3，选用了如图所示的仪器与药品，按气流由左至右的方向，仪器的接口顺序为a→                                   
（仪器与药品可重复使用）。

（3）实验过程。根据（2）中的实验方案进行实验。依据所给仪器和条件，要证明有H₂产生，应采用的实验操作方法是___________________________________________。
（4）实验结论。通过上述实验，证明确有SO₂与H₂ 两种气体产生。请你从理论上给予合理的解释：_______________________________________________________。
（5）反应停止后，将烧瓶中的液体过滤，滤液用水稀释，加入足量的BaCl₂溶液，充分反应后过滤，得到81.55g沉淀。则在该实验中生成的SO₂与H₂的体积比为__________（同温同压）。

下表是实验室制备气体的有关内容：

（1）上述气体中，从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是       （填气体的化学式）；从反应原理看，明显不同于其它两种气体的是       （填气体的化学式）；从收集方法来看，只能用一种方法收集的是       （填气体的化学式）。
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其选项填入表中相应编号的空格中。

（3）若用上述制备NH的装置制备O，则选择的试剂为       （填化学式）；若用上述制备O的装置制备NH，则选择的试剂的名称为       。
（4）若用排空气法收集Cl，请画出气体收集装置图       。
（5）有下列无机物的转化关系，已知B和Y是上述三种气体中的两种。
a.当w为MnO时，反应①不加热就能反应，反应④加热才能顺利进行，写出反应①的化学方程式                                                  。
b.当w为KMnO时，反应①加热才能进行，反应④不加热就能进行，写出反应④的离子方程式。                                                 。
（6）已知，现向100mL的溶液中通入标准状况下Cl3.36L，充分反应后，测得溶液中与的物质的量浓度相等（设通入Cl前后溶液体积不变），则原溶液中溶质的物质的量浓度为       。

已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，某学习小组设计了如下装置来进行实验。请回答相关问题。

（1）为了探究干燥的SO₂能不能使品红褪色，某同学设计了如图所示实验装置，请指出实验装置图设计中的不合理之处。
①                         ；  ②                         ．
（2）按照修改后的装置，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒
精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。这说明品红褪色的原因不是二氧化硫直接导
致。为此，SO₂能使品红的水溶液褪色的可能微粒有      。
（3）甲同学实验如下：取等量、相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量
亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，对此，他得出结论：使品
红褪色的微粒是HSO₃^-和SO₃^2-，不是H₂SO₃。你认为他的结论是否正确  ，其理由
是                            。
（4）为了进一步探究，乙组同学做了如下实验：分别取相同浓度的品红水溶液各20ml于两只小烧杯中，两只烧杯中同时一次性各加入20ml 0.1mol／L的亚硫酸钠，20ml 0.1mol／L的亚硫酸氢钠溶液，发现加入亚硫酸钠溶液的品红褪色较快。
①微粒浓度与褪色快慢关系，请用“多”或“少”填写“       ”内容。

同浓度溶液	SO3^2-	HSO3^-	H2SO3	褪色速度
Na2SO3溶液	多	少	少	快
NaHSO3溶液	较上面	较上面	较上面	慢

②根据实验和分析，得出的结论是         。

“旺旺雪饼”袋内有一个小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分是生石灰”。为此我对干燥剂的有关问题进行相关探究：
（1）问题1：为什么生石灰（CaO）可作干燥剂？（用化学方程式表示）        。
（2）我又对它作了一系列探究，获得较多收益，其有关实验方案如下：

问题与猜想	实验步骤	实验现象	实验结论
问题2：小纸袋中的物质 能否继续作干燥剂？	取足量小纸袋中固体放入烧杯中，加入适量水，触摸杯壁。		不能作 干燥剂
问题3：我猜想变质后的物质可能是碳酸钙，该如何验证我的猜想？			该干燥剂样品中有碳酸钙

  （3）问题4：样品中碳酸钙的含量如何？某同学按如下流程进行实验：用盐酸溶解该干燥剂样品→干燥所得气体→用NaOH溶液吸收气体→根据NaOH溶液的增重计算该样品的含量，实验过程中所取该干燥剂样品的质量为10.0g。
实验装置如图所示：
.
①A为溶解该干燥剂样品的装置，若已准备了长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管，为完成溶解至少还需要的实验仪器是                                   。
②A中发生反应的化学方程式为                               
③将插入溶液C中管子的下端改成具有多孔的球泡(如图中的D)，有利于提高实验的准确度，其理由是                                                   。
④当改进实验装置并进行正确操作后可以准确测定出干燥剂样品的含量（假设生成气体没有损失，并完全吸收）。若此时C装置在实验前后其质量增加了3.6g，则该干燥剂样品的含量为       ％。

某化学研究小组为测定Na₂O₂样品（仅含Na₂O杂质）的纯度，设计了两种实验方案进行探究。
[实验一] 取样品0. 100 g，用右图所示实验装置进行测定。

（夹持装置省略）
（1）检查装置A气密性的方法是                 。
（2）若在实验过程中共产生气体11.20 mL（已折算成标准
状况），则样品中Na₂O₂的纯度为              。
[实验二] 样品溶于水后用盐酸滴定
（3）取一定量样品溶于水并配制成250 mL溶液，配制时，所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外，还需用到             。
（4）取上述所配溶液各25.00 mL，用一定浓度的标准盐酸滴定，平行实验记录如下表：

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
标准盐酸体积（mL）	23.00	24.98	25.00	25.02

    由表中数据可知，标准盐酸体积的平均值为         mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶，对实验测定结果产生的影响是         （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
[实验分析] 实验结果对比分析
（5）小组同学对比两个实验发现，实验一测得的Na₂O₂样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析，小组同学认为，明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的，可能是反应原理上的原因。查阅资料发现：Na₂O₂与水反应产生的H₂O₂未完全分解。
①写出Na₂O₂与水生成H₂O₂的化学方程式             。
②若将实验一稍加改进，就能使测定结果接近理论值，写出改进方案：
                                                          。

为了粗略测定电石中碳化钙的质量分数，某研究性学习小组设计了如下图所示的制气与除杂装置。请参与研究并回答相关问题：

（1）写出烧瓶B中发生反应的化学方程式：__________________________。
（2）漏斗与烧瓶之间用玻璃导管连接，其目的是_____________________________________。
（3）试管中装有同一种蓝色溶液，该溶液是____________，其中试管C的作用是_______________________，试管D的作用是________________________。
(4)为了测量产生的乙炔气体的体积，该小组同学设计了下图所示的两种装置。则应选择装置_________（填Ⅰ或Ⅱ）。

某工厂的废水中含有FeSO₄、H₂SO₄、Ag₂SO₄、Al₂（SO₄）₃及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下
表一废水中各物质的含量

物质	FeSO4	H2SO4	Ag2SO4	Al2(SO4)2	污泥
质量分数／（％）	15.0	7.0	0.40	0.34	5.0

表二  FeSO₄和Al₂（SO₄）₃在水中的溶解度

温度/℃	0	10	20	30	40	50
FeSO4溶液度（g）	15.6	20.5	26.5	32.9	40.2	48.6
Al2(SO4)3溶解度（g）	31.2	33.5	36.4	40.4	45.7	52.2

   该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeSO₄·7H₂O和Ag。
（1）请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案：
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，目的是          。
②将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用；
③                  ，目的是使Ag⁺全部还原为金属Ag；
④               ，目的是分离出Ag；
（2）请写出后续的步骤，除去Al³⁺，得到主要成分为FeSO₄·7H₂O晶体。
⑤将第           步与第④步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后，                  ，滤出FeSO₄·7H₂O晶体
（3）写出步骤③中所有化学反应的离子方程式              。
（4）在步骤⑤中，加入少量硫酸调节pH的目的是                。

某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数．

（1）m g铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因   
是：①常温下碳与浓硫酸不反应；②_____________。
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式____________。
（3）B中的现象是：____________；C的作用是：_______________。
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。则铁碳合金中铁的质量分数为_____________。
（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：___________。
（6）最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低的是（任答一条即可）
_____________。

硫代硫酸钠溶液与稀硫酸的反应方程式为：
Na₂S₂O₃+H₂SO₄＝Na₂SO₄+S↓+SO₂+H₂O，
某实验兴趣小组用如下图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响（加热仪器和夹持仪器均已省略）。

（1）实验目的：装置甲，探究浓度对化学反应速率的影响；装置乙，探究       对化学反应速率的影响。
（2）通过甲、乙装置，分别进行了三组实验，数据记录如下，并经分析得出相关结论：

实验 组号	温度]	Na2S2O3溶液	H2SO4	加入H2O的体积	出现沉淀所需时间
体积	浓度	体积	浓度
Ⅰ	0℃	5mL	0.1mol·L^－^1	10mL	0.1mol·L^－^1	5mL	8s
Ⅱ	0℃	5mL	0.1mol·L^－^1	5mL	0.1mol·L^－^1	10mL	12s
Ⅲ	30℃	5mL	0.1mol·L^－^1	5mL	0.1mol·L^－^1	10mL	4s

结论1：由Ⅰ和Ⅱ两组数据可知　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
结论2：由Ⅱ和Ⅲ两组数据可知                  　　　　                    。

实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：

(1)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是     
（2）做1次完整的中和热测定实验，温度计需使用                  次，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？                                       
（3）请为本实验设计数据记录表格：

欲用浓硝酸法（测定反应后生成气体的量）测定某铜银合金中铜的质量分数，但资料表明：
①反应中除生成NO₂气体外还会有少量的NO生成；
②常温下NO₂和N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在。
为完成测定并验证有NO生成，有人没计如F实验装置：

（1）实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是                             。
（2）装置中B瓶的作用是                           。
（3）实验时A中反应停止后，打开D装置导管的活塞K₂并通入氧气，若反应确有NO产生，D中的现象是                                  ；实验时发现通入氧气温度的高低对实验有较大的影响，为便于观察应通入____（填“冷”或“热”）的氧气，其原因是：____
（4）若实验只测定Cu的质量分数，不检验NO的产生，则在铜银合金与浓硝酸反应后，只需加入过量的____（填一种物质的化学式，下同）溶液，过滤、洗涤、干燥称量       的质量就可达目的。（已知Cu（OH）₂与AgOH类似，也可以溶于过量的氨水而形成溶液。）

溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应，生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质，用下图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物，请你一起参与探究。

实验操作Ⅰ：在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷，振荡。
实验操作II：将试管如图固定后，水浴加热。
（1）用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是_______________________。
（2）观察到__________________________现象时，表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。
（3）鉴定生成物中乙醇的结构，可用的波谱是____________。
（4）为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应，在你设计的实验方案中，需要检验的是______________________，检验的方法是                           
                                               (需说明：所用的试剂、简单的实验操作及预测产生的实验现象)。

某化学活动小组设计如下图所示（部分夹持装置已略去）实验装置，以探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应得到的固体物质。

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：              。
（2）写出试剂Y的名称：           。
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种，且含有NaHCO₃，现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设。
假设1：存在两种成分：NaHCO₃和               ；
假设2：存在三种成分：NaHCO₃和      、         。
②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、试管、小烧杯。

（4）已知C中有0．1mol Cl₂参加反应。若假设l成立，可推知C中反应的化学方程式为    。

某活动小组设计了以下实验，其实验目的是观察两份完全相同的铁粉与铝粉的混合物分别与足量盐酸和NaOH溶液反应的删程；测定部分数据对混合物的成分进行定量分析。

请回答：
（1）碱石灰的作用是         。
（2）下列操作进行的顺序由先到后的是         （填序号）。
①同时打开A、B中分液漏斗的活塞，分别加人足量试剂
②检查装置的气密性   ③点燃酒精灯
④装入药品   ⑤熄灭酒精灯
⑥同时关闭A、B中分液漏斗的活塞
（3）写出B装置中发生反应的离子方程式：                   。
（4）写出装置A、B中实验现象的不同点                   。
（5）该装置不够完善，还需增加的装置为                   。
（6）已知反应前金属混合物的质量，发生反应后测定混合物成分的最简单方法是         。
（7）若混合金属中铁与铝的质量比为28：27，则充分反应后，A和B两烧瓶中转移电子总数之比为                   。

某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HC1挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。

（1）若用含有0.2 mol HC1的浓盐酸与足量的MnO₂反应制Cl₂，制得的Cl₂体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是               。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为        ，作用是           。
装置C中盛放的试剂名称为      ，作用是                  。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是                              。
③装置F的作用是____     。
④写出装置G中发生反应的离子方程式                    。
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在    与     之间（填装置字母序号），装置中应放入   （填写试剂或用品名称）