高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

用下列装置及实验设计不能达到实验目的的是（    ）

A．用甲图装置制备少量的氢氧化亚铁

B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

C．用丙图装置可以实现使气球膨胀

D．用丁图装置可以用于实验室制取氧气

铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu₂O呈红色，CuO呈黑色，CuSO₄·5H₂O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体中是否含有Cu₂O进行了认真的探究。
Ⅰ．查阅资料：①Cu₂O属于碱性氧化物； ②在空气中灼烧Cu₂O生成CuO；③Cu₂O在酸性条件下能发生下列反应：Cu₂O＋2H⁺＝Cu＋Cu²⁺＋H₂O。
Ⅱ．设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色
⑴请你评价方案1和方案2。如果你认为方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方
案不合理，请简述原因。
方案1 ：                                                                                                                                               
方案2 ：                                                                            
Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO₄是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu₂O，装置如图所示。

(2)为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：     (填序号)
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管

用下列装置及实验设计不能达到实验目的的是（    ）

A．用甲图装置制备少量的氢氧化亚铁

B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

C．用丙图装置可以实现使气球膨胀

D．用丁图装置可以用于实验室制取氧气

某活动课程小组拟用50mLNaOH溶液吸收CO₂气体，制备Na₂CO₃溶液。为了防止通入的CO₂气体过量生成NaHCO₃，设计了如下实验步骤：
此方案第一步的实验装置如下图所示：

a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；
b.小火煮沸溶液1～2 min；
c.在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液，使其充分混合反应。
(1)此方案能制得较纯净的Na₂CO₃，写出a、c两步的化学反应离子方程式
（2)加入反应物前，如何检查整个装置的气密性
(3)装置B中盛放的试剂是               ，作用是                           。
(4)实验室制取下列气体：①NH₃，②Cl₂，③HCl，④H₂S，⑤CH₄， ⑥CO，⑦CO₂，⑧O₂时，属于必须进行尾气处理，并能用下图所示装置进行处理的，将气体的序号填入装置图的下方空格内。

某研究性学习小组的一个课题是“NO₂能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO₂气体，该小组的同学设计了两个方案（忽略N₂O₄的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去）：
I．实验装置如下图l所示

（1）浓硝酸受热分解的化学方程式是                    。
（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO₂不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?——（填“正确，，或“不正确），理由是                                    。
Ⅱ．实验装置如上图2所示
（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是
                                  。
（2）当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO₂能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？   （填“正确”或“不正确”），理由是____。
III．为了更直接说明“NO₂能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作。

钠是一种很活泼的金属，在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得，其另一产物氯气的用途也十分广泛，工业上制取漂白粉就是其用途之一。
（1）请写出工业上用电解方法制取钠的化学方程式                           。
（2）工业上制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O，漂白粉的主要成分是          。
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉，其中肯定存在CaCl₂，请设计实验，探究该固体中可能存在的其它物质。
①提出合理假设。
假设1：该漂白粉未变质，只含           ；
假设2：该漂白粉全部变质，只含           ；
假设3：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)₂又含有CaCO₃。
② 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水。（提示：不必检验Ca²⁺和Cl^－，表格可以不填满。）

实验步骤	预期现象和结论
①	取少量上述漂白粉于试管中，
②
③

 

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。
（2）另称取铁钉6.0放入15．0．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液并收集到气体。
①甲同学认为中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用选填序号）。
a．溶液和氯水         b．铁粉和溶液        c．浓氨水      d．酸性溶液
②乙同学取336（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33。由于此推知气体中的体积分数为。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置中试剂的作用是

（4）认为气体中还含有的理由是（用化学方程式表示）。
（5）为确认的存在，需在装置中添加于（选填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体中含有，预计实验现象应是

（7）若要测定限定体积气体中的含量（标准状况下约有28 ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。

用右图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是

A．	上下移动①中铜丝可控制 的量
B．	②中选用品红溶液验证 的生成
C．	③中选用 溶液吸收多余的
D．	为确认 生成，向①中加水，观察颜色

Ⅰ某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO₂。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是                  
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)	CO转化率(%)
1	150	1/3	0．1
2	x	1/3	5

（1）实验1、2的目的是探究                  对合成甲醇的影响，则x =          。
（2）若要探究温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量对合成甲醇的影响，除实验1、2外，至少还需进行          次对比实验。
（3）上述合成甲醇、乙醇的两个反应更符合绿色化学理念的是反应         （填编号），另一反应的平衡常数表达式为                     。 

某学生利用以下装置探究喷泉实验。其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与硫化氢反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的化学方程式                                       。
（2）装置A中的分液漏斗内液体a宜选用            （选填以下选项的代号）
A．盐酸               B．浓硫酸              C．稀硫酸              D．稀硝酸
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择。并将编号填入下列空格。
B__________、D__________、E__________（填编号）
（4）打开K₁、K₂，将常温压下的H₂S、Cl₂以体积比1:1充满烧瓶后，再关闭K₁、K₂，始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象，理由（用简要文字并配备化学方程式描述）：             。
（5）在操作（4）的基础上，引发喷泉操作方法是            。

为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：
（Ⅰ）取5mL0．1 mol·L^-1的KI溶液，滴加0．1 mol·L^-1的FeCl₃溶液5～6滴
（Ⅱ）继续加入2mLCCl₄振荡
（Ⅲ）取萃取后的上层清液，滴加KSCN溶液
（1）探究活动（Ⅰ）和（Ⅱ）的实验现象分别为_____________、                  。
（2）在探究活动（Ⅲ）中，活动设计者的意图是通过生成血红色的Fe（SCN）₃，验证有Fe³⁺残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中，却未见溶液呈血红色，对此同学们提出了下列两种猜想。
猜想一：Fe³⁺已全部转化为Fe²⁺
猜想二：生成Fe（SCN）₃浓度极小，其颜色肉眼无法观察
为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，Fe（SCN）₃在乙醚中的溶解度比在水中大
信息二：Fe³⁺可与[Fe（CN）₆]^4－反应生成蓝色沉淀，用K₄[Fe（CN）₆]溶液检验Fe³⁺的灵敏度比用KSCN更高
结合新信息，请你设计以下实验验证猜想
①请将相关的实验操作、现象和结论填入下表

实验操作	现象	结论
步骤一：	产生蓝色沉淀
步骤二：		“猜想二”成立

②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式                                     

MnO₂在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为Mn²⁺，它还对H₂O₂的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究MnO₂的性质
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO₂的氧化性，可行的是　　　　　　　。

A．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

B．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

C．把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成

D．把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成

（2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO₂的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO₂固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验。

实验	酸或碱	现象
A	1滴0.2mol/LNaOH溶液	不变色
B	1滴水	缓慢变浅棕褐色
C	1滴0.1mol/L硫酸溶液	迅速变棕褐色

该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　。
写出在酸性条件下，MnO₂氧化I^－的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。
（3）欲探究MnO₂的催化效果，需要用30%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）配制浓度3%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）100mL。其配制方法是：用量筒量取　　　mL30%H₂O₂溶液放入　　　　（填仪器名称）中，再加入一定量的水，搅拌均匀。
（4）在实验时，某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H₂O₂溶液中，发现产生了大量气泡。该小组查阅到KI与H₂O₂可发生如下反应：2KI＋H₂O₂＝KOH＋I₂，认为有可能是反应产物I₂起了催化H₂O₂分解的作用。请设计一个简单实验证明该假设是否正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是                （填序号）。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　A          　      B             C           D
（6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn＋2MnO₂＋2NH₄^＋＝Zn^2＋＋Mn₂O₃＋2NH₃＋H₂O，则其正极的电极反应式为                    　　　　                        。

为探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了如下图所示的实验装置。

试填空。
（1）请你预测C1₂、SO₂同时通入H₂O中恰好发生反应后的产物（填写离子）_________。
设计简单的实验验证其中一种阴离子的存在____________________ 
（2）化学兴趣小组的同学为制取、气体，现采用Na₂SO₃与70%的浓硫酸为原料制取SO₂，采用MnO₂和浓盐酸为原料制取C1₂。在此实验中，E仪器的作用是__________；发生装置B应选择以下三种装置中的___________（填序号）。

（3）上述整套装置有一处不合理，应在_________装置之间（填代号）连接一装置，请在答题纸的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂。
（4）下列试剂中的一种就可以验证通入C装置中气体是Cl₂过量还是SO₂过量，该试剂是_________，实验现象及结论为_________________________。
①氯化钡溶液 ②硝酸银溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液  ⑤液体四氯化碳

黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石（主要成分为FeS）进行如下实验探究。
[实验一]：测定硫元素的含量
I．将mg该黄铁矿样品（杂质中不含硫和铁）放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通人空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为：

Ⅱ．反应结束后，将乙瓶中的溶液进行如下处理：

问题讨论：
（1）I中，甲瓶内所盛试剂是＿＿＿＿＿＿＿＿溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）Ⅱ中。所加HO溶液需足量的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）该黄铁矿石中硫元素的质量分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
[实验二]：设计以下实验方案测定铁元素的含量

问题讨论：
（4）②中，若选用铁粉作还原剂。你认为合理吗?＿＿＿＿＿＿＿＿。若不合理，会如何影响测量结果：＿＿＿＿＿＿＿＿（若合理，此空不答）。
（5）③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）④中高锰酸钾溶液应放在＿＿＿＿＿滴定管中；判断滴定终点的现象为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应，设计实验探究方案如下：
实验用品：纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录：
背影资料：

交流卡片 主题：Zn、Cu与浓盐酸间的实验 A将锌放入浓盐酸的实验 B将锌片铜片贴在一起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气体 C当实验B中锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生大量气体，得到无色溶液 D将实验C反应后的溶液隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀

 

 

资料卡片 主题；生成一价铜的反应 4CuO2Cu2O+O2↑ 2Cu^2++4I^-=2CuI（白色）↓+I2 氯化亚铜（CuCl）在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl4]^2-等无色离子。

 

 
请你参与以下探究：
（1）实验A反应速度明显比B小，原因是                               。
（2）根据“铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验中加热时又产生气体”的事实，作出如下推断：
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H₂”，你认为是否有道理，理由是                                              。
②某同学作了如下猜想：是否成立？请你设计实验方案加入验证。

猜想	验证方法	预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质

  （3）某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：“不可能是CuCl₂，因为CuCl₂能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCl₂，因为稀释后溶液更稀，不会析出ZnCl₂晶体。若利用资源卡片资料大胆猜想，白色沉淀可能是CuCl。请你帮他设计验证方案（若有多处方案，只设计两个）。

猜想	预计验证方法	猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜

  （4）指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl；并措出生成沉淀的原因，实际上是[CuCl₄]²等离子与CuCl（s）、Cl三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。请写出这一平衡关系式（用离子方程式表示）：                                。