高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某兴趣小组的同学发现，将CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】
猜想1：所得沉淀为       ；
猜想2：所得沉淀为       ；
猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)₂·nCuCO₃]。
查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【实验探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。
步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。

能证明猜想1成立的实验现象是       。
【问题讨论】
（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K，         。
（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl₂，C中盛放Ba(OH)₂溶液，还可测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)₂溶液，而不使用澄清石灰水的原因是       。
②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为       。

甲、乙组同学分别做了以下探究实验。
（1）甲组探究Cl₂与Na₂SO₃溶液反应，实验装置如下。
①请指出该装置的不足之处          、         。

②Cl₂与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式为         。
③设计实验，简述实验步骤，证明洗气瓶中的Na₂SO₃已被氧化          。
乙组探究乙酸乙酯（沸点77.1℃）在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。
取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。

④请完成上表，其中V₂ =     ，V₄ =     ，V₅ =     。
⑤实验中，可用饱和食盐水替代蒸馏水，其优点是        ；但不能用饱和Na₂CO₃溶液替代蒸馏水，其原因是          。
⑥实验中，试管Ⅳ比试管Ⅱ中的酯层减少更快，其原因有：温度高速率快，还可能有         。

(14分)已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：

（1）装置的连接顺序为                                         。
（2）饱和食盐水的作用是                                       。
（3）反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：

①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_______。
②淡红色溶液中加入过量H₂O₂后溶液红色加深的原因是               。
（4）已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O₂。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl₃溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀HCl和BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
②另取同浓度的FeCl₃溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O₂，无明显变化。实验①说明         ；实验②的目的是         ；得出结论：溶液褪色的原因是               。

过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为: 2Na₂O₂ + 2CO₂ ="=" 2Na₂CO₃ + O₂。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出如下实验装置：

（1）A中制取CO₂ 的装置，应从下列图①和②中选哪个图：      

B装置的作用是               ，C装置内出现的现象是                        。为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用      的木条伸入集气瓶内，木条会出现                          。
（2）若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，请说明原因：                        。
（3）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体250毫升，又知氧气的密度为1.43克/升，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值      （偏大或偏小），相差约    毫升（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这可能是由于                                   。
（4）你认为上述A---E的实验装置中，E部分是否安全、合理？
E是否需要改进，若需要改进，应改为下图中的         （填甲、乙、丙、丁）．

某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe₂O₃的影响(固定装置略)

（1）MgCO₃的分解产物为                        。
（2）装置C的作用是                                                       ，处理尾气的方法为                                                      。
（3）将研究小组分为两组，按题26图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。（Fe²⁺ 遇K₃[Fe(CN)₆]溶液会生成蓝色沉淀）

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀盐酸	溶解，无气泡	溶解，有气泡
2	取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	蓝色沉淀	蓝色沉淀
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

①乙组得到的黑色粉末是               。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                        。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为                                          ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为                                       。
④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是                                         。

氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）混合①中发生反应的化学方程式为    。
（2）操作Ⅱ的名称是      。
（3）操作Ⅲ一般适用于分离    混合物。（选填编号）

A．固体和液体	B．固体和固体
C．互不相溶的液体	D．互溶的液体

（4）混合②中加入少量Na₂SO₃的目的是      。
（5）纯净的氢溴酸应为无色液体，但实际工业生产中制得的氢溴酸（工业氢溴酸）带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究：
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe^3＋，则用于证明该假设所用的试剂为    ，若假设成立可观察到的现象为        。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含_______，其用于证明该假设所用的试剂为  。

(16分)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，装人药品并连接仪器：
②缓慢通人一定量的N₂后，将装置D连接好（导管末端未伸人集气瓶中），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，将导管末端伸人集气瓶中收集气体。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，再通人一定量的N₂，至装置中气体无色。
（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与干燥的HCl能反应，得到Cl₂，请写出该的化学方程式：_______________；该反应一般不用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是________________________________。

某同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途”中，进行如下实验探究。
Ⅰ、探究硫酸的性质
（1）某同学设计下图装置（夹持和加热装置略）拟完成有关实验。但该装置在设计上存在明显的安全隐患是

（2）将上述装置改进确认不存在安全隐患并检验气密性后，将铜片放入圆底烧瓶中，通过分液漏斗向圆底烧瓶中滴加足量的浓硫酸，加热圆底烧瓶，充分反应后，观察到圆底烧瓶铜片不断溶解，但有铜片剩余，圆底烧瓶溶液呈蓝色，盛品红溶液的试剂瓶中溶液颜色褪去。回答下列问题：
①圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为                                         。
②装置乙中的试剂是                   。
（3）从装置中取下圆底烧瓶，向圆底烧瓶的溶液中持续鼓入空气并加热圆底烧瓶。观察到圆底烧瓶中的红色固体逐渐溶解并完全消失。此时发生反应的离子方程式为
（4）若要用（3）问所得溶液来制备硫酸四氨合铜晶体，其操作是                。
Ⅱ、用KHSO₄制取H₂O₂并测其物质的量浓度。
（1）工业上电解KHSO₄饱和溶液制取H₂O₂的示意图如下（已知：KHSO₄=K⁺+H⁺+SO₄^2-）：

电解饱和KHSO₄溶液时反应的离子方程式                                       。
（2）测定H₂O₂的物质的量浓度：
取20.00mL上述已制得的H₂O₂溶液置于锥形瓶中，加稀硫酸酸化 ②用0.1000mol/LKMnO₄溶液滴定 ③用同样方法滴定，三次消耗KMnO₄溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL，原H₂O₂溶液中H₂O₂的物质的量浓度为                。
（已知：滴定时该反应的还原产物是Mn²⁺，氧化产物是O₂）

Cl₂和H₂O₂是高中阶段最常见的两种氧化剂，经查阅资料Cl₂氧化能力强于H₂O₂，能将H₂O₂氧化。为了验证该结论，学生设计了如下图所示的实验装置进行实验（夹持装置略去）。圆底烧瓶A中的反应方程式为2KMnO₄+16HCl_（浓）=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，请回答下列问题。

（1）试管B中饱和食盐水的作用                  ；
（2）试管C中加入5mL 30% 双氧水，发生反应的化学方程式____________________；
（3）试管D中充满10% NaOH溶液，NaOH溶液的作用是                  ；
（4）将浓盐酸注入圆底烧瓶A，当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹，反应一段时间后试管D中的现象为                                ，试管D中的气体检验方法为________________       _ 。

(15分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol·L^－1酸性KMnO₄溶液、0.10mol·L^－1 KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中肯定含有           气体。
【实验探究】

	实验操作	预期现象	结 论
验证猜想Ⅰ	步骤①：取少量0.01 mol·L^－1酸性 KMnO4溶液，滴入所得溶液中
	步骤②：		含有Fe^3^＋
验证猜想Ⅱ	将所得气体通入如下装置		含有两种或 以上气体

【问题讨论】
（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，试问是否可行，并说明原因：                                           。
（2）有同学提出：试管中气体可能是H₂和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持仪器省略)。

①Q产生的原因是                                         (用化学方程式表示)。
②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为             ，并将装置M添加于       (选填序号)。
a．A之前          b．A－B间          c．B－C间          d．C－D间
③装置图中D、E、F组合的作用是                          。

某研究性学习小组进行了如下实验探究:将适量1.00 mol·L^－1 CuSO₄溶液和2.00 mol·L^－1 NaOH溶液混合，过滤后得到浅绿色碱式盐沉淀A[化学式：aCu(OH)₂·CuSO₄]。将9.08 g A隔绝空气在1000℃左右强热，得到了5.76 g砖红色固体B(铜的+1价氧化物)，同时得到了混合气体C；再将5.76 g B溶于过量稀硫酸得到2.56 g另一种红色固体D和蓝色溶液。
（1）实验需用1.00 mol·L^－1 CuSO₄溶液480mL，配制以上溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外还需_________________________________；所称取的胆矾固体是________g；配制溶液浓度会导致所配溶液浓度偏高的是__________。

A．称量质量正确，但胆矾晶体部分失结晶水

B．配制溶液时，定容时仰视容量瓶刻度线

C．称量胆矾时把胆矾放在右盘称

D．定容摇匀后发现液面低于刻度线，再往容量瓶里加水定容至刻度

（2）B与稀硫酸反应的化学方程式为________________________________________。
（3）甲同学认为A中可能含有杂质Na^＋，验证此判断正确的方法是______________。
（4）气体C的成分：__________________________（SO₃和SO₂不需填）。
（5）通过计算确定A的组成为_______________________________。

某化学兴趣小组为探究Cl₂、Br₂、Fe³⁺的氧化性强弱，设计了如下实验：

（1）①检查气体发生装置A的气密性的操作是        _________________       。
②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出                              。
（2）用改正后的装置进行实验，实验过程如下：

实验操作	实验现象	结论
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。	D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。	Cl2、Br2、Fe^3+的氧化性由强到弱的顺序为：

（3）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
D装置中：红色慢慢褪去。
E装置中：CCl₄层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：

ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。 ⅱ．Cl2和Br2反应生成BrCl，它呈红色（略带黄色），沸点约5℃，与水发生水解反应。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。

①请解释Cl₂过量时D中溶液红色褪去的原因                                  ，
请设计简单实验证明上述解释                                                  。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO₃溶液，观察到的现象是________。
③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为                                  。

(12分)已知，室温下存在反应3HNO₂＝HNO₃+2NO↑+H₂O；在酸性溶液中，NO₂^-可将MnO4^-还原为Mn²⁺且无气体生成。某化学兴趣小组设计了如下Na₂O₂与NO反应的探究实验：

（1）装置A的试管中发生反应的化学方程式是                                       。
（2）B瓶中不只是加入了水，还加入了一定量的铜，加铜的优点是                          。
（3）实验时观察到D管内固体颜色逐渐变为白色。据此甲同学认为D管中生成物是NaNO₃，而乙同学认为D管中生成的是NaNO₂，请设计实验证明乙同学的观点是正确的(请写出实验操作，实验现象和所对应的离子方程式)                                                          。
（4）E装置的作用是                                                          。
（5）该小组的同学经讨论认为上述装置仍有缺陷，为了避免D管中生成NaOH，你认为应该进行的改进是                                                                    。

不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。
（1）该小组设计了如图所示的实验装置，关闭分液漏斗活塞，向右侧球形干燥管中加入水，这样操作的目的是_________________。

（2）图中橡胶管的作用是什么？________________。
（3）若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol·L^－1 H₂SO₄反应，为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是________(填字母)。

A．100 mL

B．200 mL

C．400 mL

D．500 mL

（4）若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计，下同)，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
（5）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g，量气管中收集到V mL气体(标准状况)，请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系________________。
（6）若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H₂)/n(SO₂)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（7）反应结束后，为了准确地测量气体体积，读数时应注意的事项是（至少写2项）：
__________________________________________________________________________。

(14分)下图是某实验小组探究FeSO₄固体分解的实验装置。

	实验过程	实验现象
①	通入一段时间N2，加热	A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体
②	用带有火星的木条靠近装置D的导管口	木条复燃
③	充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸	固体溶解，溶液呈黄色
④	将③所得溶液滴入D试管中	溶液变为浅绿色

已知：SO₂熔点–72℃，沸点–10℃；SO₃熔点16.8℃，沸点44.8℃。
（1）加热前通入一段时间N₂目的是__________________________________。
（2）实验③反应的离子方程式是__________________________________。
（3）分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有______气体，依据是_________________________________。
（4）实验④反应的离子方程式是___________________________________________。
（5）某同学依据B中的现象，认为FeSO₄分解一定有SO₃生成。你认为是否正确，原因是（用必要的文字和化学方程式解释）__________________________________。
（6）有人认为省略B装置同样可以检验是否有产物SO₃，若你认为正确，理由是（若你认为不正确，此问不答。）___________________________________________。