高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中。某同学想知道是稀硫酸中的H₂O、H⁺ 和SO₄^2-中的哪种粒子能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动。

（1）你提出的假设是                       ；
（2）通过实验（Ⅰ）可以证明                  ；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（ Ⅲ），在（ Ⅲ）中应该加入      ，实验中观察到的实验现象为                            ；
（4）探究结果为                      。

资料显示：a．Na₂S₂O₃、BaS₂O₃、BaS均易溶于水。b．SO₂、Na₂S、Na₂CO₃反应可生成Na₂S₂O₃。
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)的探究：
实验制备装置如下图所示(省略夹持装置)：

回答问题：
（1）仪器a的名称是                。
（2）装置B中的长颈漏斗的作用是               
（3）在装置C中生成Na₂S₂O₃。
①完成反应方程式：    SO₂ +      Na₂S +      Na₂CO₃ =      Na₂S₂O₃ +
②反应开始先使A中发生反应一会儿，再使C中反应发生，其原因是         。
（4）完成对所得产品的检测的实验：

ClO2与Cl2的氧化性相近，常温下均为气体，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（1）仪器C的名称是：___________。安装F中导管时，应选用图2中的：___________。（填“a”或“b”）
（2）打开B的活塞，A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，写出反应化学方程式：____；为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，可采取的措施是：__________________________。
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是：_________________。
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为：___________，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是：______________________ 。
（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂的原因是 ________________。
 

某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究，查阅资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O。
实验探究一：学生甲利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定样品的组成．回答下列问题：

（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，__________________，则说明装置A的气密性良好。
（2）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：_____________________（填序号）。
①打开止水夹    ②熄灭C处的酒精喷灯  ③C处冷却至室温后，关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯  ⑤收集氢气并验纯
实验探究二：
（3）学生乙取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，并作出如下假设和判断，结论正确的是________。
A．若固体全部溶解，说明样品中一定含有Fe₂O₃，一定不含有Cu₂O
B．若固体部分溶解，说明样品中一定含有Cu₂O，一定不含有Fe₂O₃
C．若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，说明样品一定含有Fe₂O₃和Cu₂O
另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色气体证明样品中一定含有________，写出产生上述气体的化学方程式_______________________。
实验探究三：
（4）学生丙取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，反应后经过滤得到固体3.2g，测得滤液中Fe²⁺有1.0 mol，则样品中n(Cu₂O)＝_______________mol。

已知二氧化硅，二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性，镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。

Ⅰ.用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验，其中A是制备二氧化硫的发生装置。
（1）选择制取二氧化硫的合适试剂                （填序号）。
①10%的硫酸溶液②80%硫酸溶液③亚硫酸钠固体④亚硫酸钙固体
（2）写出装置B中发生反应的化学方程式：                    。
装置C中氢氧化钠溶液的作用是                        。
（3）请在图中画出制备二氧化硫的发生装置，注明仪器名称，固定仪器省略不画。
（4）你认为该装置的不足之处是                 （任写2条）。
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究，查阅资料知：①工业上在高温时用碳还原二氧化硅可制得硅；②镁在点燃的条件下即可与二氧化硅反应；③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与四氢化硅；④四氢化硅在空气中自燃。
他们在实验报告中记录着：“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤，洗涤，干燥，最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”
（5）该小组“实验室制硅” 的化学方程式是                        。
（6）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花：的原因是             。

在化学研究领域，经常需要对一些物质进行性质的确定。如利用下列装置（夹持仪器已略去）测出一定质量镁与盐酸反应放出的气体体积，对金属镁的相对原子质量进行测定，实验步骤如下：

①准确称量m g金属镁（已除去表面氧化膜），用铜网包住放入干净的试管中；
②按图示组装好装置，然后在关闭活塞的分液漏斗中装入一定体积2 mol/L的盐酸；
③调整右边玻璃管（带均匀刻度值），让U型管两端液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度值为V₁mL；
④打开分液漏斗活塞，让一定量的盐酸进入试管中后立即关闭活塞；
⑤当镁条反应完后，                             ，读出右边玻璃管的液面刻度为V₂ mL。
请回答下列问题：
（1）写出你认为步骤⑤中空格应进行的操作           。
（2）若V₁,V₂均是折算为标况下的值，则镁的相对原子质量Ar(Mg)的实验测定表达式为Ar(Mg)＝       ，你认为此表达式求出的值是否准确？    （填‘是’或‘不’），主要问题为    （若回答‘是’则此空不填）。（2+1+1=4分）
（3）步骤①中，为什么要用铜网包住镁条？                 。

实验目的：探究过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液先变红后褪色的原因。
[分析与猜想]
（1）根据过氧化钠与水反应的原理：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会褪色，而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的猜想：
A．氧气有漂白性  B．氢氧化钠有漂白性  C．
[实验与判断]请完成下列表格：

实验编号	1	2	3
实验装置
验证猜想		C
实验现象	溶液变红后不褪色
实验说明	1、2的实验中氢氧化钠溶液是用    （填“氢氧化钠固体”、“氧化钠固体”、“过氧化钠固体”）溶于水配制的。

（2）根据以上实验分析发现：过氧化钠与水反应过程中，钠元素形成了稳定的化合物，溶液中还生成了一种不很稳定、具有漂白性的物质X，X的化学式是           。
（3）可用右图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究，在①处装入的物质是        （填选项，下同），②处装入的物质是                。

A．酚酞试剂
B．过氧化钠与水反应后的溶液
C．二氧化锰
D．氢氧化钠固体配制的溶液
（4）气体③是       ，过氧化钠与水反应的化学方程式没有写出X来，原因是                      。

化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：该气体为CO₂。
猜想2：                  。
猜想3：该气体为CO₂和SO₂的混合气体。
为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：

（1）B中应该装下列         试剂(填编号)。

A．NaOH溶液	B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸	D．澄清石灰水

（2）B中溶液的作用是：                                                。
（3）D中澄清石灰水的作用是：                                          。
（4）通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色  ②C中品红溶液不褪色   ③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]由上述现象该小组同学得出的结论为：                           。

氨与硝酸都是氮的重要化合物，在工农业生产中有广泛应用。
Ⅰ.实验室模拟工业氨催化氧化法制取硝酸，装置如下图所示。

（1）若分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol·L^－1，配制该浓度的氨水100mL，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、             、          。
（2）甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气，烧瓶内固体X的化学式为                  。
（3）写出受热时丙装置发生反应的化学方程式                     。当戊中观察到石蕊试液变红，则说明已制得硝酸。
Ⅱ.NH₃的性质
（4）氨的水溶液显弱碱性，其原因为                             （用离子方程式表示），将等浓度、等体积的氨水和硝酸混合，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序为                   。
（5）已知：氨在纯氧中燃烧生成一种单质和水，利用此原理设计成氨气-氧气燃料电池。在碱性条件下，该电池的负极反应式为                          。

某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

已知：PdCl₂溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO + PdCl₂ + H₂O = CO₂ + 2HCl + Pd↓
（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）。
（1）实验时要通入足够长时间的N₂，其原因是_                           。
（2）装置B的作用是_                           。
（3）装置C、D中所盛试剂分别为_ ___  、_ ___，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_                                       。
（4）该装置的缺点是_                           。
（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18 g SiO₂和8.4 g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13．44 L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为_                           。
（6）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：_                                   。

下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
Ⅰ．该小组用右图所示装置进行乙醇制乙烯的实验。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水退色，蒸馏烧瓶中液体呈棕黑色．实验后，将烧瓶中的废液倒入盛有水的塑料桶中。
（1）写出乙醇制乙烯的反应方程式_____________________。该反应属于___________反应。
（2）有一些同学认为：溴水退色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，因为棕黑色物质会与浓硫酸反应生成某气体，该气体能使溴水退色，则该气体与溴水反应的化学方程式为______。
另有一些同学经过细致观察后认为：试管中的另一个现象可证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性．这个现象是_________________。
Ⅱ．课本介绍了乙醇氧化的实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里，反复操作几次．注意闻生成物的气味，并观察铜丝表面的变化．
（1）小赵同学用化学方法替代“闻生成物的气味”来说明生成物的出现，该化学方法中所另加的试剂为___________，出现的主要现象是______________。（用所学的知识回答）
（2）小赵同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入足量的乙醛溶液，可以看到溴水褪色．该同学为解释上述现象，提出三种猜想（请你补足猜想②）．：
①溴与乙醛发生取代反应；②溴与乙醛发生加成反应；③由于醛基具有还原性，溴将乙醛氧化为乙酸。
为探究哪种猜想正确，小李同学提出了如下两种实验方案：
方案一：用pH试纸检测溴水褪色后溶液的酸碱性；
方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后溶液中Br^-离子的物质的量．
（3）方案一是否可行_____（填“是”或“否”），理由是________________________。
（4）小李同学认为：假设测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，若测得反应后n（Br^-）="_______" mol，则说明溴与乙醛发生取代反应。

氯离子插层镁铝水滑石[Mg₂Al(OH)₆Cl•xH₂O]是一种新型离子交换材料。某课外活动小组同学利用如图甲装置（固定装置略去）测定[Mg₂Al(OH)₆Cl•xH₂O]的化学式，[Mg₂Al(OH)₆Cl•XH₂O]高温下分解为MgO、Al₂O₃、HCl和水蒸气。

（1）装置连接后首先进行的操作是______________________________。
（2）将一定质量的[Mg₂Al(OH)₆Cl•xH₂O]放在加热装置中充分加热，冷却后称量剩余固体的质量是131g，则其中MgO的质量是_______g。
（3）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，加热前先通过N₂排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N₂ 。
①装置的连接顺序为a→                   （用接口处的小写字母表示）。
②实验过程中装置C吸收HCl气体，没有用如图乙所示防倒吸装置的理由是_______________。
③完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则x=______。
（4）下列实验方案也能测定x值的是   ，并且对不选方案说明不合理的理由：__________（若两个方案都选，此问就不作答）。
方案1：测定加热装置剩余固体的质量和装置D增重的质量
方案2：测定加热装置剩余固体的质量和装置C增重的质量
（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg₂Al(OH)₆Cl_1-2x(CO₃)_y • zH₂O]，该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定下列数据中的            (填a、b、c等字母) 。
a．样品质量  b．样品分解后残余物质量   c．装置C的增重

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行以下探究活动：
【探究一】
（1）将已除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________________________。
（2）另取铁钉放入一定量浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X并收集到干燥气体Y。
①甲同学认为X中可能含有Fe³⁺和Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应选用__________（填序号）。
a．KSCN溶液    b．铁氰化钾溶液    c．盐酸
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式为___          _，充分反应后，加入足量BaC1₂溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。可推知气体Y中SO₂的体积分数为__________。
【探究二】
据探究一所测SO₂的体积分数，丙同学认为气体Y中可能还含有CO₂和Q气体，因此设计了下列实验装置（图中夹持仪器省略，实验前已将装置中空气排尽）进一步探究。
（3）装置A中的现象是              ，其作用是________________。

（4）为判断CO₂是否存在，需将装置M添加在______________（填序号）；
a．A之前    b．A～B之间    c．B-C之间    d．C～D之间
若存在CO₂，则产生CO₂气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
（5）若C中固体变红，D中固体变蓝，则Q是___________（填化学式），产生该气体的原因是__________。
（6）若某气体可能由CO₂、SO₂、H₂中的一种或多种组成，经测定其中氧的质量分数为50%，则该气体的组成可能为__________（填序号）。
a．SO₂    b．H₂、SO₂   c．H₂、 CO₂    d．CO₂、SO₂    e．CO₂、SO₂、H₂

某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；
丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ、（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为______________________；
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是    。
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）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是_____________________________________。
Ⅲ、若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

（1）装置C中碱石灰的作用是_________________________________________。
（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CuCO₃的质量分数为_______。

将绿矾（FeSO₄•7H₂O）隔绝空气条件下加强热分解，已知产物全部为氧化物，为探究绿矾分解的反应产物，某同学进行了以下实验：
【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态，该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液，进行以下猜想和实验：

猜想	实验操作	预期现象
猜想一：铁元素只显        价	① 取溶液样品，滴入KSCN溶液； ②取溶液样品，滴入稀酸性KMnO4溶液	加入KSCN溶液无明显现象 稀酸性KMnO4溶液颜色
猜想二：铁元素只显        价	加入KSCN溶液呈       色； 稀酸性KMnO4溶液颜色无变化
猜想三：铁元素显+2，+3价	加入KSCN溶液呈血红色； 稀酸性KMnO4溶液颜色褪色

【实验二】为进一步探究该反应的产物，进行了如下图所示的实验：

（1）实验开始时，点燃C处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO₂，其目的是          。
（2）饱和NaHCO₃的作用是       ，其水溶液呈碱性的原因（用离子方程式解释）             。
（3）该组同学称取了55.6克绿矾按如图装置进行试验，待绿矾分解完全后，E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3克；C中固体产物加入足量稀硫酸中，固体产物全部溶解，取溶液样品，加入KSCN，溶液呈血红色，取另一份溶液，加入酸性KMnO₄，不褪色。根据这些实验现象和数据，可以得知绿矾分解的化学方程式为                             。
（4）该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是                           。