高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

(12分〉某研究性学习小组欲探究SO₂能否与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀。查阅资料得知常温下BaSO₃的K_SP为，饱和亚硫酸中。
(1) 将0.1 mol • L^—1的BaCl₂溶液滴入饱和亚硫酸中，_______ (填“能”或“不能”）生成BaSO₃沉淀，原因是______________ (请写出必要的推断过程）。
(2) 浓硫酸的沸点为338°C，酒精灯火焰的温度为400〜500⁰C，甲同学用装置I进行实验，发现BaCl₂溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸。
①写出加热试管中发生反应的化学方程式：_____________________
②白色沉淀的化学式是_______，请用离子方程式表示生成该白色沉淀的可能原因___________________________________
(3) 乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

①打开弹簧夹，通入N₂—段时间后关闭弹簧夹
②滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。
操作①的目的是_______，洗气瓶B中的试剂是______________。
(4) 丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，也产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙滴加的试剂可能是______________。

A．NaOH溶液

B．Na[Al(OH)4]溶液

C．H2O2溶液

D．酸性 KMnO4溶液

为测定Na₂CO₃和NaHCO₃固体混合物中Na₂CO₃的质量分数，称取一定质量的样品，甲同学利用图I所示装置测量产生CO₂的体积，乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO₂的质量，已知所用稀硫酸均足量。

（l）盛放稀硫酸的仪器名称为                       。
（2）试剂X为____         ；试剂Y为____          。
（3）甲同学在进行实验时，为减小误差，应注意的事项有（填选项字母）              。
A．读数前应使整套装置冷却至室温
B．调整Z的高度使量气装置左右液面相平
C．读数时视线与Z内凹液面最低点相切
D．读数前应通入一定量的N₂使生成的CO₂全部进入量气装置
（4）按乙同学的实验方案进行实验，使测得的Na₂CO₃的质量分数偏高的因素有（写一种）
             ，使测得的Na₂CO₃的质量分数偏低的因素有（写一种）________      。
（5）为完成相同的测定任务，下列实验方案不能达到实验目的的是           （填选项字母）。
A．取mg混合物与足量Ba（OH）₂溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得ng固体
B．取mg混合物与足量盐酸充分反应，将溶液加热、蒸干、灼烧得ng固体
C．取mg混合物充分加热，固体质量减少ng
D．将图II装置中的稀硫酸改为稀盐酸进行实验

下列实验方案合理的是

A．鉴别集气瓶中的甲烷和乙烯：移去玻璃片，分别点燃，观察火焰的颜色及是否有黑烟

B．检验酒精中的少量水：向酒精中加入足量生石灰

C．制备氯乙烷（C2H5Cl）：将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应

D．除去乙炔中杂质气体：将实验室制得的乙炔气体通入硫酸铜溶液

己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酷化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位。实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下：
 

可能用到的有关数据如下：

物质	密度（g/cm^3）	熔点	沸点	溶解性	相对分子质量
环己醇	0.962g/cm^3	25.9℃	160.8℃	20℃时水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯	100
己二酸	1.360g/cm^3	152℃	337.5℃	在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯	146

实验步骤如下：
Ⅰ、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为l.3lg/cm³），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇。
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。
Ⅲ、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃-90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。
Ⅴ、粗产品经提纯后称重为5.7g。
请回答下列问题：
（1）滴液漏斗的细支管a的作用是________，仪器b的名称为________。
（2）己知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O  NO+NO₂+2NaOH =2NaNO₂+H₂O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：________、________
（3）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：__________，
（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和________洗涤晶体。
（5）粗产品可用________法提纯(填实验操作名称)。本实验所得到的己二酸产率为________。

亚铁是血红蛋白的重要组成部分，起着向人体组织传送O₂的作用，人如果缺铁就可能出现缺铁性贫。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容：该药品为无水碱式盐，含Fe²⁺34%~36%，是薄衣片，与V_C（维生素C）同服可增加本品吸收。某同学设计实验对其中的铁成分进行了验证。请一起完成实验：
第一步：查阅资料得知，双氧水可以氧化SCN^—生成N₂、CO₂、和SO₄^2—，也可以将Fe²⁺氧化成 Fe³⁺。
第二步：向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸，出现淡绿色混浊液，说明有       存在（填离子符号）。
第三步：往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液出现浅红色，说明溶液中有少量Fe³⁺存在。该离子存在的原因可能是（填序号）：           
①药品中的铁本来就以Fe³⁺的形式存在：②在制药过程中生成少量Fe³⁺；
②本实验过程中有少量Fe³⁺生成。
第四步：将第三步所得溶液分成两份，分别装在A、B两个试管中。
第五步：向A试管的溶液中加入少量稀硫酸，再慢慢滴入过量的H₂O₂溶液，溶液的红色先变深，之后红色逐渐褪去。
红色变深的原因是（用离子方程式表示）                              红色又逐渐褪去的原因可能是                 
设计实验证明你的推测                                                      
第六步：向B试管的溶液中加入一片V_C，片刻后溶液红色也褪去，说明V_C有     性。怎样理解药品说明书中所述“与V_C（维生素C）同服可增加本品吸收”这句话？
                                                      。

2012年10月8日发布的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》，以其对违章驾驶员的严厉惩罚被人们称为“史上最严交规”，其中饮酒后驾驶机动车的一次记12分。利用如下测试管可检测司机是否酒后驾车，化学原理如下：

金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K₂CrO₄和K₂Cr₂O₇在水溶液中分别呈黄色和橙色，它们在溶液中存在如下平衡关系：2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性，可以将C₂H₅OH氧化为CH₃COOH，本身被还原为Cr³⁺，Cr³⁺在水溶液中呈灰绿色。
（1）根据上述条件可知，在强酸性条件下+6价铬主要以     （填“CrO^2-₄”或“Cr₂O^2-₇”）形式存在。如果司机酒后驾车，则测试管中的现象是   且超过法定警界线，反应的离子方程式为         。
（2）研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100～200倍，有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下：
方法一：电化学方法。将含Cr₂O^2-₇的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe²⁺将Cr₂O^2-₇还原为Cr³⁺，在电解过程中溶液的pH不断上升，最终Cr³⁺和Fe³⁺以Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀的形式析出。
①请分析溶液pH不断上升的原因：                 。
②已知Fe³⁺和Cr³⁺变为Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀的pH如下表：

当溶液的pH范围为____时，溶液中Fe³⁺已沉淀完全而Cr³⁺还没有开始沉淀。
③当电路中通过3mol电子时，理论可还原Cr₂O^2-₇的物质的量为   mol。
方法二：还原沉淀法。将l0ml某含铬（Cr₂O^2-₇）废水用硫酸亚铁铵[FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后为nmolFeO·Fe_yCr_xO₃。
④不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．反应中发生转移的电子个数为3nx

B．该废水中c（Cr2O^2-7）为50nx mol/L

C．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（l+y）mol

D．在FeO·FeyCrxO3中，x+y=2

某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】① Mg^2＋检验方法：取2滴待检液，加入2滴2 mol·L^－1 NaOH溶液，再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg^2＋。Ag^＋、Cu^2＋、Fe^3＋、NH会妨碍Mg^2＋检出。
② Mg(OH)₂可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵。
③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成。
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式。
【实验探究】
（1）甲同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下。

由甲的实验记录可知，该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是　　　　。
（2）乙同学利用甲同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成。

问题讨论：
①能确定合金组成的数据组有________。(填字母)
A. m、n　　　　　　　　　B. m、y　　　　　　　　　C. n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7 mol，试在下图中作出y随x变化的曲线。

③当y＝8.5 mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为________________。

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。请写出该反应的离子方程式：                                。

（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混均匀，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（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                                  
                                                           。
（5）数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：                  。

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有            (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因            。
（2）装置C的作用是                             。
（3）甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①                                ；
②                                。
（4）实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。a和b分别是

	a(干燥气体)	b(液体)
A	NO2	水
B	CO2	水
C	Cl2	饱和食盐水
D	NH3	水

 

为探究铜丝在酒精灯火焰上灼烧后表面黑色固体的成分，设计如下过程：
（1）提出假设：黑色固体可能是C、______中的一种或两种。
（2）验证假设：灼烧后的铜丝插入足量稀硫酸中，若溶液变蓝，说明必有__________；若溶液中有黑色不溶物，说明必有__________

某同学按下图进行实验，在A中放的是干燥的红色纸条，B中放的是湿润的红色纸条，C中盛放的是氢氧化钠溶液。请回答下列问题。

（1）通Cl₂一段时间后，A中观察到的现象是___________________，B中观察到的现象是___________________，由此可得出的结论是____               ___，写出有关反应的离子方程式：______________________________。
（2）C装置的作用是___________________，写出有关反应的离子方程式：_____________________

为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案：
甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO₃溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。
丙：向反应混合液中滴入酸性KMnO₄溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。
其中正确的是

A．甲	B．乙
C．丙	D．上述实验方案都不正确

（届四川省泸州市高三第一次诊断性考试化学试卷）
在高温时硫铁矿（主要成分FeS₂）和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫（假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应）。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究：
【实验一】测定硫元素的含量
I．实验装置如下图所示（夹持和加热装置已省略）。A中的试剂是双氧水，将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体，使气体发生装置不断地缓缓产生气体，高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。

II．反应结束后，将E瓶中的溶液进行如下处理：

【实验二】测定铁元素的含量
III．测定铁元素含量的实验步骤如下：
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体，过滤，得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，过滤，得到滤液B；
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25．00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO₄溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO₄溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验，回答下列问题：
（1）I中装置C中盛装的试剂是_          ;E瓶的作用是_          。
（2）11中加入过量H₂O₂溶液发生反应的离子方程式为____。
（3）111的步骤③中，将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，
还必须要用到的是_          ；④中盛装KMnO₃溶液的仪器是_          。
（4）假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失，则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_          。（用含m₁和m₂的代数式表示）；铁元素的质量分数为____。（用含m₁、c、v的代数式表示）

下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

实验 序号	金属 质量/g	金属 状态	c(H2SO4) /mol·L^-1	V(H2SO4) /mL	溶液温度/℃	金属消失的时间/S
反应前	反应后
1	0.10	丝	0.5	50	20	34	500
2	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
3	0.10	丝	0.7	50	20	36	250
4	0.10	丝	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0. 8	50	20	36	25
6	0.10	丝	1.0	50	20	35	125
7	0.10	丝	1.0	50	35	50	50
8	0.10	丝	1.1	50	20	34	100
9	0.10	丝	1.1	50	20	44	40

分析上述数据，回答下列问题：
(1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响；________，反应速率越快，能表明这一规律另一组实验是___________（填实验序号）。
(2) 在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________（填实验序号）。
(3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有_________，其实验序号是_____。
(4) 实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
_________________________________________________________。