高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl₂)的工艺流程如下：

（1）甲酸还原氧化钯的化学方程式为　　　　 　　　　　　       。
（2）加浓氨水时，钯元素转变为可溶性[Pd(NH₃)₄]²⁺，此时铁元素的存在形式是　　　　（写化学式）。
（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
　①气体B的化学式为　　　　        
　②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%。则A的化学式为　；
（4）钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯的适宜条件是：反应温度为　           ，反应时间约为　 ，含钯的样品与王水的质量比为　　 　　　    。

（5）700℃“焙烧1”的目的是　　　　                                ， 550℃“焙烧2”的目的是　　　　　　　　　　　　　                 。

某研究性学习小组研究HNO₃的氧化性，设计了如下实验：在盛有新配制FeS0₄溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再滴人几滴浓HN 03，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色突然变为蓝色，并产生红棕色气体。这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望，对此现象设计了探究性实验。
(1)实验室粗略配制一定质量分数的硫酸亚铁溶液的方法是：将一定质量的绿矾(FeS0₄·7H₂ 0)置于烧杯中，__________________________。
(2)提出假设：
甲同学认为是FeS0₄与HN0₃作用
乙同学认为是KSCN与HNO₃作用
(3)根据乙同学的观点，设计了如下实验方案进行验证：向浓HN0₃中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体。继续滴入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。将产生的气体通人过量的Ba(OH)₂溶液，产生浑浊，并剩余一种气体（该气体是空气中的主要成分之一）；向反应后的溶液中加入BaC1₂溶液产生白色沉淀。
写出向浓HNO₃中滴入KSCN溶液反应的离子方程式：__________________
丙同学认为还应设计K₂S0₄溶液与浓硝酸作用的实验，他的理由是__________________
(4)延伸探究：丁同学认为SCN^-的性质还应进一步探究，查资料发现：(SCN)₂是一种“拟卤素”，与C1₂、Br₂有相似的性质。他据此设计了以下方案：向Fe(SCN)₃中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均变为黄色。请写出Fe(SCN)₃与氯气反应的离子方程式：                     。
(5)通过本次探究，可以得出以下结论：
a、用SCN ^-间接检验Fe²⁺时加入氧化剂应注意   （填“少量”、“过量”）；
b、与SCN^-反应使溶液变红的不一定是Fe³⁺

对于H₂O₂分解反应，Cu²⁺也有一定的催化作用。为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察_________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是_________________________。
②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________。

现有以下实验装置供实验时挑选使用。

（1）利用Cu和浓硝酸反应制备NO₂，用过氧化氢溶液和MnO₂制取O₂，根据反应原理应选用___________装置（填序号，从A、B、C中选取）。
（2）某同学设计下列四种制备NH₃的方法，不合理的是_________（填序号）

（3）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO₂气体，将你所选的仪器按气体由左向右方向连接，连接顺序为______________→G→___________________。
用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是_____________________
____________________________________________________。
（4）某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO，设计了一连接顺序为D→H→I→K的实验装置。
①检验这一装置气密性的方法是________________________________________________
__________________________________________________________________________，
②反应开始前通入N₂的目的是______________________________________________，
③反应结束，若H瓶中溶液体积为100mL，从中取出25.00mL溶液以酚酞作指示剂，用0.1000mol·L^—1NaOH溶液进行滴定，两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为16.98mL和17.0.2mL，则该瓶中硝酸的物质的量浓度为_________________。
若实验测得NO的体积为95.2mL（已折算成标准状况），请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中是否有NO产生____________________________________________________
___________________________________________________________________________。

利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：_________                        __________________。
（2）倒入NaOH溶液的正确操作是：____________。 (从下列选项中选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入    B．分三次少量倒入    C．一次迅速倒入
（3）实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃	终止温度t2/℃	温度差平均值 (t2－t1) /℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

 
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH ＝__________ ( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)___________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

(9分)有一已磨成粉末的混合物试样，是由下列六种物质中的若干种等量组成:
NaCl 、 KCl 、 CaCl₂、CuSO₄( 无水)、 Na₂SO₄、Na₂CO₃
为了要确定该粉末试样的成分，某研究性学习小组先查了资料后，研拟了一个检验粉末试样的流程图，并在老师的指导下在化学实验室中进行实验。以下是该小组实验报告的一部分﹕
实验一:用烧杯取粉末试样约2克，加蒸馏水约100毫升，搅拌后形成无色的透明溶液X。
实验二:在溶液X中加了盐酸，观察到在溶液中陆续产生气泡，至溶液不再冒气泡，溶液仍为无色透明（贴上卷标Y）。
实验三:在无色透明的溶液Y中，滴加BaCl₂溶液，即见白色沉淀。
实验四:继续滴加BaCl₂溶液，至白色沉淀不再产生后，过滤分离出白色沉淀，得到透明的无色滤液Z。
实验五:在滤液Z中，滴入AgNO₃溶液，则见白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解。
(1)根据上述实验报告，原粉末中一定没有哪两种物质﹖                 (填化学式)
(2)原粉末中，一定含有哪两种物质       ﹖ ( 填化学式)
(3)若只需回答上述(1)(2)的问题，你认为该小组同学不需要做哪两个实验     （填标号）
a、实验一　 b、实验二　  c、实验三　 d、实验四　 e、实验五

某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。

（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)___   _______；
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其都发生的反应的化学方程式为_____________                   ___________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是__________________________；
（3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________；
（4）有同学认为，除上述试验方法外，向两种固体配成的溶液中加入澄清石灰水也可以区分它们，这种说法是_____________（填“正确”或“错误”）的。
（5）将碳酸氢钠溶液与足量的澄清石灰水混合并充分反应，其离子方程式为_________________________。其剩余溶液的溶质化学式为___________
（6）另有两瓶溶液，已知分别是K₂CO₃和NaHCO₃，请你写出两种不同的鉴别方法。
①________________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________。

(12分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如右装置合成正丁醛。发生的反应如下：
。反应物和产物的相关数据列表如下：

	沸点/℃	密度/g·cm^-3	水中溶解性
正丁醇	117.2	0.8109	微溶
正丁醛	75.7	0.8017	微溶

实验步骤如下：
将Na₂Cr₂O₇溶液与浓硫酸混合液放置在B中。在A中加入正丁醇和几粒沸石，加热，保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以上的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中，除去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分。
回答下列问题：

（1）实验中，能否将Na₂Cr₂O₇溶液加到浓硫酸中，说明理由                  。
（2）上述装置图中，B仪器的名称是             ，D仪器的名称是           。
（3）温度计的作用分别是C1                   ；C2                   。
（4）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中水在       层（填“上”或“下”）。
（5）反应温度应保持在90～95℃，其原因是                               。

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：
_________________________________________________________。