高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了系列实验。
（1）用下图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（石棉绒是耐高温材料，不与水反应）。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当                                                             
时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应。
（2）为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称取一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成的气体体积，计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选右图中的________装置（填A或B）。
②称取0.24g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088g/L，最好选用　    规格的量筒（选填字母序号）
　　A.100mL         B.200mL          C.500mL        D.1000mL　
③收集的气体体积为VL，铁粉的转化率为　　　　　　　。
（3）为了证明反应后的固体混合物中含有＋3价的Fe，他们计划取出少量混合物于试管中，加入足量的盐酸，溶解、过滤。向滤液中滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色。在下表中填写滴加KSCN溶液后可能观察到的现象、结论与解释（可以不填满）。

	现象	结论与解释
可能①
可能②

 

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

（1）化学兴趣小组的同学采用Na₂SO₃粉末与70%的硫酸反应制取SO₂气体，采用MnO₂和浓盐酸反应制取Cl₂。已知SO₂的溶解度比Cl₂大40倍，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）

（2）资料显示等物质的量的Cl₂和SO₂同时通入H₂O中恰好反应生成两种酸，请写出反应的离子方程式                                           。
（3）为了不影响产物的检验，小组成员认为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，请在装置图右边的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂。
（4）已知干燥的SO₂和Cl₂在活性炭催化剂存在下反应生成液态的SO₂Cl₂，反应的方程式为：SO₂(g)+Cl₂(g)SO₂Cl₂(l)  △H=" -" 97.3KJ/mol；SO₂Cl₂溶于水得到的产物与上述实验结果相同。
①为了提高上述反应中Cl₂的平衡转化率，下列说法合理的是         （填序号）

A．缩小容器体积

B．使用催化剂

C．增加SO2浓度

D．升高温度

②已知20℃时，AgCl的溶解度为1.5×10^-4g，Ag₂SO₄的溶解度为0.796g，则SO₂Cl₂溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO₃稀溶液时，最先产生的沉淀是            。

某课外活动小组设计了以下实验方案探究Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：

（1）测定NO的体积：

①从上图所示的装置中，你认为应选用    装置进行Ag与浓硝酸反应实验。
②选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是
3→             （填各导管口编号）。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_______（“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
（2）测定硝酸的物质的量：反应结束后，从上图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L^－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，第一次滴定前后的滴定管中液面的位置如右图所示。请将读数填到表格的相应位置：

	滴定前读读数/mL	滴定后读数/mL
第一次
第二次	0.10	18.00
第三次	0.20	18.30

依据表格的数据计算出在B容器中生成硝酸的物质的量为          mol。
（3）气体成份分析：
若实验测得NO的体积为93.0mL（已折算到标准状况），则Ag与浓硝酸反应过程中     
（填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是                                        。

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H₂SO₄反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定

① 按上图组装仪器，检查装置的气密性；
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，待C装置出口处H₂验纯后，点燃A处酒精灯；
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为                                                 。
（2）测的反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为               。
（3）若将H₂换成CO，则还需补充                装置。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）溶液A中铁元素可能的存在形式             ；请从以下试剂中选择最佳试剂用最简单的实验验证A中铁元素的存在形式，试剂为：              。
a．酸性KMnO₄溶液    b．NaOH溶液    c．KSCN溶液    d．氯水
（2）步骤④中煮沸的作用是                                             。
（3）步骤⑤中用到的玻璃仪器有：                                         。
（4）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是                          。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测夜润洗
e．滴定时，右手控制滴定管，左手摇动锥形瓶
f．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
g．滴定结束后，待液面稳定后再读数
（5）若滴定过程中消耗0.5000mol·L⁻¹的KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为               。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为              。

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO
提出假设：假设1：红色粉末是Fe₂O₃；假设2：红色粉末是Cu₂O；
假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
I．设计实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN 试剂。
（1）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明原固体　　                        ，写出发生反应的离子方程式：
                                                                   
                                           　                     
II．探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
（2）实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO₄·5H₂O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH如下：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀pH	4.7	5.5	2.4
沉淀完全pH	6.7	9.4	3.7

设计实验方案：

可供选择试剂：

A．氯水

B．H2O2

C．NaOH

D．Cu2(OH)2CO3

试回答：①试剂1为            ，试剂2为           (填字母)。 
②固体X的化学式为           。③操作I为                    。
（3）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为      　　　    。

（15分)某研究性学习小组将一定浓度溶液滴入溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为两者反应生成只有一种沉淀；
乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成一种沉淀；
丙同学认为生成和两种沉淀。
(查阅资料知：和均不带结晶水)
I．按照乙同学的理解溶液和溶液反应的化学反应方程式为       ；
在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为①过滤②洗涤③干燥。
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

(1)各装置连接顺序为     →      →      。
(2)装置C中装有试剂的名称是         。
(3)能证明生成物中有的实验现象是          。
Ⅲ．若和两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

(1)装置C中碱石灰的作用是    ，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是     。
(2)若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中的质量分数为：       。

白云石（主要成分为CaCO₄，MgCO₂）可用作碱性耐火材料和高炉炼铁的溶制等。

  （1）甲同学利用加热法测定白云石中MgCO₂的含量，
实验曲线如右图（MgCO₄的分解温度比CaCO₂
低）
①700℃（即B点）对剩余固体的主要成分为
         （填化学式）。
②该白云石中MgCO₃的质量分数为         
（保留3位有效数字）。
（2）乙同学利用滴定法测定白云石中MgCO₃的含量。已知：①滴定时，EDTA分别有Ca²⁺或Mg²⁺以物质的量之比1：1进行反应，可用K—B指示剂作为该滴定反应的指示剂；②实验条件下。Mg²⁺开始沉淀时的pH为10，沉淀完全时的pH为11.2，Ca²⁺开始沉淀时的pH为12。
步骤1：准确称取白云石试样m g，在烧杯中用适量稀盐酸完全溶解；
步骤2：冷却后全部转移到250mL容量瓶中定容，
步骤3：从容量瓶中移取试液25.00mL，用NaOH溶液调节溶液pH约为9.5；
步骤4：加入2滴K—B指示剂，以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液V₁mL；
步骤5：再从容量瓶中移取试液25.00mL，          ；
步骤6：加入2滴K—B指示剂，继续以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液V₂mL。
①根据上述分析数据，测得该白云石试样中MgCO₃的质量分数为     （用含字母的代数式表示）。
②配制100mL c mol/L EDTA标准溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒，
             。

已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色。
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是：______ （填粒子的化学式，下同）；乙同学认为这是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是_________；
（2）如果要验证乙同学判断的正确性，请根据下面所提供的可用试剂，用两种方法加以验证，请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。
实验可供选用试剂：

A．酸性高锰酸钾溶液	B．氢氧化钠溶液	C．四氯化碳
D．硫氰化钾溶液 E．硝酸银溶液 F．碘化钾淀粉溶液

实验方案	所选用试剂（填代号）	实验现象
方案一
方案二

（3）根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气，则首先被氧化的离子是______     ，相应的离子方程式为                                         ；

某研究性学习小组拟通过铜银合金与浓硝酸的反应，测定该合金的组成。考虑到NO₂的聚合，该小组同学查阅到下列资料：
17℃、1.01×10⁵Pa，2NO₂(g)N₂O₄(g) 的平衡常数K＝13.3，该条件下密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时c(NO₂)="0.0300" mol·L^－1。
⑴此时平衡混合气体中c(N₂O₄)＝     （保留两位有效数字，下同）。
⑵17℃、1.01×10⁵Pa时，将12.44g合金放入足量浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到NO₂和N₂O₄的混合气体5.00L。
①根据平衡体系中NO₂和N₂O₄的物质的量浓度，计算5.00L气体中NO₂、N₂O₄的物质的量分别为     、     。
②计算合金中银的质量分数。

某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO₂发生反应，推测活泼金属钠也能与CO₂发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原
例如：PdCl₂ + CO + H₂O＝Pd↓+ CO₂ +2HCl 。反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。


请回答下列问题： 
（1）通常实验室制取CO₂气体的离子方程式是                               ，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是___  （填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。若要制取干燥、纯净的CO₂气体，装置B中应盛放的试剂是            溶液，装置C中应盛放的试剂是________      。
（2）观察实验装置图可知Na与CO₂反应的条件是_____________。检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是____________________。待装置______（填写字母）中出现                    现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是                                      。
（3）假设CO₂气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                                        。
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是                                                          。
（4）请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。                                                                  。

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来制备KMnO₄。
已知：①3MnO₂+KClO₃+6KOH3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
②几种物质的溶解度：

温度	溶解度/g
K2CO3	KOH	KMnO4
20℃	111	112	6.38
60℃	127	154	22.1

请回答下列问题：
⑴第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的  ▲  。

A．蒸发皿

B．烧杯

C．酒精灯

D．铁坩埚

⑵反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为  ▲  ；该反应中可以循环利用的产物是  ▲  。
⑶反应Ⅱ的条件为电解，写出反应Ⅱ的化学方程式  ▲  。
⑷途径一、二中的操作a、b相同，均包括  ▲  、过滤等3步。
⑸通过用草酸滴定KMnO₄溶液的方法可测定KMnO₄粗品的纯度（质量分数）。
①实验时要将草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）配成标准溶液，则配制100mL1.5mol·L^—1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为  ▲  。
②该实验中除草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有  ▲  。

某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验

步骤如下：
①在大试管中先加入一小块铁(过量)，再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是        。
(2)步骤①无明显现象，原因是      。
(3)步骤④的主要现象是      ，有关反应的离子方程式是      。
(4)学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一种明显的缺陷，请给出一种简单
的消除此缺陷的措施:      。

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在。
（1）某研究小组设计了制备Na₂S₂O₃·5H₂O装置和部分操作步骤如下。

I．打开K₁，关闭K₂，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。
II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。
当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应，停止加热。
III．过滤C中的混合液。
IV．将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是         。
②II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是          。
“停止C中的反应”的操作是           。
③III中，“过滤”用到的玻璃仪器是（填仪器名称）           。
④装置B中盛放的试剂是（填化学式）        溶液，其作用是          。
（2）依据反应2S₂O₃^2-+I₂=S₄O^2-₆+2I^-，可用I₂的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/LI₂的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

编号	1	2	3	4
溶液的体积/mL	10．00	10．00	10．00	10．00
消耗I2标准溶液的体积/mL	19．99	19．98	17．13	20．03

       ①判断达到滴定终点的现象是              。
②Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是（计算结果保留1位小数）         。
（Na₂S₂O₃·5H₂O的式量为248）

（J4分）
二氧化锰（MnO₂）与浓盐酸混合加热可得到氯气、氯化锰等，下图是制取并探究Cl₂化学性质的装置图。

（1）已知锰元素的常见化合价为+7、+6、+4、+2，写出圆底烧瓶中反应的化学方程式
                     。
（2）A中m管的作用是               ，装置F的作用是              。
（3）若要得到干燥纯净的气体，则B中应盛放的试剂是         。
（4）E中若装有FeCl₂溶液，反应的离子方程式为                ；E中若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是                          。
（5）实验中发现：浓盐酸与Mn0：混合加热生成氯气，稀盐酸与Mn0：混合加热不生成氯气。针对上述现象，化学小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论，并设计了以下实验方案：
a．稀盐酸滴入MnO₂中，然后通人HCl气体，加热
b．稀盐酸滴人MnO₂中，然后加入NaCl固体，加热
c．稀盐酸滴入MnO₂中，然后加入浓硫酸，加热
d．Mn0₂与NaCl的浓溶液混合，加热
e．浓硫酸与NaCl固体、MnO₂固体共热
①实验b的目的是             ；实验c的目的是                   。
②实验现象：a、c、e有黄绿色气体生成，b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是                       。

某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究。
（1）该小组同学加热生石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气。

①应该选用的仪器及装置有（填字母）       。
②生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为           。
（2）该小组同学设计如图16所示装置探究氨气的还原性。

①氨催化氧化的化学方程式为              。
②若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为     。
（3）该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。
①甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。再选择合适的方案并说明原因。
②检验产物中有NH₄⁺的方法为                           。