高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质填空题

某工厂的废水中含有FeSO₄、H₂SO₄、Ag₂SO₄、Al₂（SO₄）₃及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据，现列表如下
表一废水中各物质的含量

物质	FeSO4	H2SO4	Ag2SO4	Al2(SO4)2	污泥
质量分数／（％）	15.0	7.0	0.40	0.34	5.0

表二  FeSO₄和Al₂（SO₄）₃在水中的溶解度

温度/℃	0	10	20	30	40	50
FeSO4溶液度（g）	15.6	20.5	26.5	32.9	40.2	48.6
Al2(SO4)3溶解度（g）	31.2	33.5	36.4	40.4	45.7	52.2

   该课题组根据表中数据，设计了污水处理方案，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeSO₄·7H₂O和Ag。
（1）请填写下列空白，完成得到Ag的实验方案：
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，目的是          。
②将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用；
③                  ，目的是使Ag⁺全部还原为金属Ag；
④               ，目的是分离出Ag；
（2）请写出后续的步骤，除去Al³⁺，得到主要成分为FeSO₄·7H₂O晶体。
⑤将第           步与第④步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后，                  ，滤出FeSO₄·7H₂O晶体
（3）写出步骤③中所有化学反应的离子方程式              。
（4）在步骤⑤中，加入少量硫酸调节pH的目的是                。

某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数．

（1）m g铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因   
是：①常温下碳与浓硫酸不反应；②_____________。
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式____________。
（3）B中的现象是：____________；C的作用是：_______________。
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。则铁碳合金中铁的质量分数为_____________。
（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：___________。
（6）最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低的是（任答一条即可）
_____________。

欲用浓硝酸法（测定反应后生成气体的量）测定某铜银合金中铜的质量分数，但资料表明：
①反应中除生成NO₂气体外还会有少量的NO生成；
②常温下NO₂和N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在。
为完成测定并验证有NO生成，有人没计如F实验装置：

（1）实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是                             。
（2）装置中B瓶的作用是                           。
（3）实验时A中反应停止后，打开D装置导管的活塞K₂并通入氧气，若反应确有NO产生，D中的现象是                                  ；实验时发现通入氧气温度的高低对实验有较大的影响，为便于观察应通入____（填“冷”或“热”）的氧气，其原因是：____
（4）若实验只测定Cu的质量分数，不检验NO的产生，则在铜银合金与浓硝酸反应后，只需加入过量的____（填一种物质的化学式，下同）溶液，过滤、洗涤、干燥称量       的质量就可达目的。（已知Cu（OH）₂与AgOH类似，也可以溶于过量的氨水而形成溶液。）

某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HC1挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。

（1）若用含有0.2 mol HC1的浓盐酸与足量的MnO₂反应制Cl₂，制得的Cl₂体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是               。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为        ，作用是           。
装置C中盛放的试剂名称为      ，作用是                  。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是                              。
③装置F的作用是____     。
④写出装置G中发生反应的离子方程式                    。
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在    与     之间（填装置字母序号），装置中应放入   （填写试剂或用品名称）

某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO₃、MnO₂、S，设计了以下实验流程图：

（1）为了验证气体A，按右图所示进行实验：若能观察到                           现象，即可证明火柴头上含有S元素。

（2）步骤①中发生的与此相关的两个主要反应的方程式是                                                ，
                                                   。
（3）步骤②所用玻璃仪器的名称是                        。
（4）要证明火柴头中含有氯元素的后续实验步骤是                               
                                                。
（5）有学生提出了检验火柴头上氯酸钾的另一套可行的实验方案：

则有关反应的离子方程式为                                            。

某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。

阳离子	K^+ Cu^2+   Fe^3+   Al^3+   Ag^+
阴离子	I^－CO3^2^－  NO3^－  SO4^2^－  SiO3^2^－

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，呈紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）。
Ⅱ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清。
Ⅲ．另取溶液加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀无变化。
请推断：
（1）由Ⅰ判断，溶液中一定含有的阳离子是          （写离子符号）。
（2）Fe^3＋是否存在？      ，判断的理由是                                     
                                                                       。
（3）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是             ，阴离子是              。（写离子符号）
（5）另取100mL原溶液，加入足量的氨水，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为               g。

某同学设计了如下图所示装置（部分夹持装置已略去）进行实验研究。

请回答：
（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是          。
②用上述装置进行实验，以生成9．0 mL气体为计时终点，结果为。

序号	V（H2SO4）/mL	C(H2SO4)/mol·L^-1	t/s
I	40	1	t1
II	40	4	t2

比较实验I和Ⅱ可以得出的实验结论是            。
实验过程中，对量气管的操作是             。
③若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是（填序号）       。
A．石墨    b．银    c．铜d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用（填序号）            。
a．NaOH溶液    b．C₂H₅OH  c．NaCl溶液  d．稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是             。

黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫。某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究：
[实验一]：测定硫元素的含量
I．将m₁g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的硬质玻璃管D中，A中的试剂是双氧水。从A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中的黄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用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣；
②加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后，过滤、洗涤；
③将滤液稀释至250mL;
④每次取稀释液25.00mL，用已知物质的量浓度为cmol/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VmL。
请完成下列问题：
（1）仪器B中发生反应的化学方程式是：____；仪器C中装入的试剂是____。E瓶的作用是____。
（2）Ⅱ中所加H₂O₂溶液需足量的理由是____；写出加入H₂O₂发生反应的离子方程式____。
（3）Ⅲ的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还有        ；④中量取稀释液25.00mL需用的仪器是__          __。
（4）该黄铁矿中硫元素的质量分数为__           __（用含m₁和m₂的代数式表示）；该黄铁矿中铁元素的质量分数为___         _（用含m₁ c、y的代数式表示）

室温下，将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CnSO₄溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下试验和研究。
(一）【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO₃—种沉淀；
假设二_：这两者祁互促进水解，生成Cu(OH)₂—种沉淀，则此反应化学方程式为：____________________________；
假设三：生成的是CuCO₃和Cu(OH)₂两种沉淀。
(二）【理论探究】
查阅资料：CuCO₃， Cu(OH)₂均不带结晶水；；若由此数据判断，假设_______是不正确的。
(三）[实验探究]
步滋一：将CuCO₄溶液倒入等浓度等体积的Na₂CO₃溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来，其操作方法为：①过滤，②_______,③干燥。
步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：

①仪器组装好后首先要进行的实验操作是_____________________。
②实验结束时通入过量空气的作用是_____________________。
③数据记录和分析：实验过程中测定的数据有：W₁——样品的质量；W₂——反应后装置B中残渣的质量；W₃——反应生成的水的质量；W₄——反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中    个数据，请将可能的组合填入下表中（每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满.）

为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：
0.01mol/L醋酸溶液、0.1mol/L醋酸钠溶液、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、醋酸钠晶体、氯化钠晶体、甲基橙、pH试纸、蒸馏水。
（1）甲用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）    
（2）乙取出10ml0.10mol/L的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH=a，然后用蒸馏水稀释到1000mL，在用pH试纸测定其pH=b，要确定醋酸是弱电解质，则a、b应该满足的关系是 （用“等式”或“不等式”表示）
(3)丙取出10ml0.10mol/L醋酸溶液，滴入甲基橙试液，显红色，再加入醋酸钠晶体，颜色变橙色，你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质？（填“能”或“不能”）               。
（4）丁用pH试纸来测定0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值，发现0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值为14，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）      。
（5）戊将pH=3醋酸和盐酸，各取10ml，用蒸馏水稀释到原来的100倍，然后用pH试纸测定该溶液的pH，醋酸的变化小，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）            
（6）己将pH=3醋酸和盐酸，分别加入相应的钠盐固体，醋酸的PH变化大，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）          。
（7）庚取pH=3的盐酸和醋酸，分别稀释到原来的100倍，然后加入完全一样的锌粒，醋酸放出H₂的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）       。

某同学查阅资料得知，①草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)在175℃时受热分解，同时熔化且熔融时易挥发。②草酸晶体易溶于水，而草酸钙难溶于水。
为验证草酸分解的产物，该同学选择如下仪器和试剂中的部分完成此实验。

（1）草酸晶体受热分解的方程式为                               。
（2）草酸晶体受热分解时，选择的装置为       ，理由是              。
（3）若只验证CO₂气体一种产物时，除气体发生装置外所选择装置的接口顺序为    。
（4）若验证所有的产物时，除气体发生装置外所选择的必要装置的接口顺序为      。
（5）草酸晶体使酸性高锰酸钾溶液褪色的化学方程式为                         。

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，某学习小组进行了以下探究活动：
[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）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应选用       (填序号）。
a．KSCN溶液和氯水   b．铁粉和KSCN溶液  c．浓氨水  d．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应,然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO₂的体积分数为      。
[探究二]
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是           。
（4）为确认Q的存在，需在装置中添加M于            （填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（5）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是           。

茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作：

请回答下列有关问题：
(1)文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为：：

离子
完全沉淀时的pH	13	4.1

 实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉，其主要目的是__________。
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式__________。
(3)为保证实验精确度，沉淀D及E需要分别洗涤，并将洗涤液转移回母液中，试
判断沉淀D已经洗涤干净的方法是__________。
(4)用KMnO标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为：
。
现将滤液C稀释至500 mL，再取其中的25.00 mL溶液，用硫酸酸化后，用0．1000
mol·L^-1的KMnO₄标准溶液滴定，终点时消耗KMnO₄溶液10.00 mL。
①此步操作过程中需要用到下列哪些仪器(填写序号)________；

②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是________；
③滴定到终点，静置后，如右图读取KMnO₄标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将________ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5)原茶叶中钙元素的质量分数为________。
(6)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是________。

室温下，将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下试验和研究。
（一）【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO₃沉淀；
假设二：两者反应只生成Cu(OH)₂沉淀；
假设三：                                        ；
（二）【理论探究】
查阅资料：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水；
K_SP〔CuCO₃〕=1.4×10^-10    K_SP〔Cu(OH)₂〕=5.6×10^-20
若只由此数据结合适当计算来判断，假设              是正确的。
（三）【实验探究】
步骤一：将CuSO₄溶液倒入等浓度等体积的Na₂CO₃溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来，其操作方法为：①过滤 ，②      ，③干燥。           
步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：

① A装置中玻璃仪器的名称是              。
② 仪器组装好后首先要进行的实验操作是                 。
③ 实验结束时通入过量的空气的作用是                  。
④ 数据记录：

	B装置的质量（g）	C装置的质量（g）	D装置的质量（g）
实验前	15.4	262.1	223.8
试验后	6.1	264.8	230.4

（四）【实验结论】
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO₃和Cu(OH)₂，在沉淀中二者的物质的量之比为                    。若所得沉淀是纯净物而不是混合物，请写出该物质的化学式                                 。

某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：

（1）固体溶于稀盐酸的化学方程式为                           ；
（2）试剂1的化学式是           ；加入试剂1后呈红色的原因是（用离子方程式表示）：                                                         。
（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用离子方程式表示）           ；
（4）某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？

编 号	猜      想
甲	溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙	溶液中的SCN^－被过量的氯水氧化
丙	新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
丁	？

为验证乙同学的猜想合理与否？请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂：浓硫酸、1.0mol·L^-1HNO₃、1.0mol·L^-1盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、0.1mol·L^-1FeCl₃、0.1mol·L^-1CuSO₄、20%KSCN、蒸馏水。

实验操作	预期现象	结 论
		说明乙同学的猜想是合理的