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

亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与V_c（维生素C）同服可增加本品吸收。
（一）甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究V_c的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________________________、
Fe³⁺ +SCN^- [Fe(SCN) ]²⁺。
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺。该离子存在的原因可能是（填编号）_____________________。
A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）药品说明书中“与V_c同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
（二）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为。准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00mL。
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是______（填序号）。
A．蒸馏水B．稀盐酸C．稀硫酸D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______（填编号）。

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）？

为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图-5实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O）和胆矾晶体。

请回答：
（1）步骤I、II、III中均需进行的实验操作是                。
（2）溶液A中的离子主要有         ；试剂X是        。
（3）进行步骤II时，该小组用图-6所示装置及试剂将制得的CO₂气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是        （用离子方程式表示）；为了避免固体C减少，根据图-6所示，改进的措施是          。

（4）从环境保护角度考虑，用固体F制备CuSO₄溶液的化学方程式是           。

铝土矿的主要成分为Al₂O₃。生产铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]和Z（其水溶液可用于伤口消毒）的工艺流程图如下：

（1）反应Ⅰ的主要离子方程式是__________________________                      。
（2）已知反应Ⅱ中会生成氢氧化铝沉淀，则加入过量的X为_________（填化学式）。
（3）“电解”时，用惰性材料作电极，则阴极反应可表示为    _________     。
（4）流程中可以循环使用的物质是     。
（5）反应Ⅵ的化学方程式为       __________            ，其中的还原剂是____________。
（6）已知铵明矾的许多用途和明矾类似，请说明铵明矾的净水原理_________________________ 。

Fe₃O₄一种黑色粉末，又称磁性氧化铁，它的组成可写成FeO·Fe₂O₃。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe₃O₄、CuO组成（不含有其它黑色物质）。探究过程如下：
▲提出假设：假设1. 黑色粉末是CuO；假设2. 黑色粉末是Fe₃O₄；
假设3. ______________________________。
▲设计探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
⑴若假设1成立，则实验现象是______________________。
⑵若所得溶液显血红色，则假设_________成立。
⑶为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生______________的现象，则假设3成立。
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料：Cu²⁺与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu²⁺＋4NH₃·H₂O＝Cu(NH₃)₄²⁺＋4H₂O。
⑷为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若产生________________现象，则假设2成立；若产生_____________________现象，则假设3成立。

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO₂的主要流程如下：

（1）A的化学式是         ，装置III中A在        极区产生。
（2）II中反应的离子方程式是                。
（3）通电电解前，检验III中阴离子的方法和步骤是                 。
（4）为防止II中制备的NaClO₂被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是         (填字母编号)。
a．Na₂O₂        b．FeCl₂        c．Na₂S
（5）常温时，HClO₂的电离平衡常数Ka=1．0710^-2mol·L^-1，II中反应所得NaClO₂溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中=         。
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200 mL 0．5 mol·L^-1的CuSO₄溶液，生成铜3．2 g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是            

两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知：
2Fe + 6H₂SO₄(浓)  Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时。
t₁时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不
变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

在0～t₁时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了      ；t₁～t₂时间段，反应生成的气体是          。
②t₂时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是           ；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案                            。
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO₃的稀硝酸进行实验，若HNO₃只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，则的取值范围是       ；为证实上述混合液中含有Fe²⁺，可以采取这样的做法：先取样，再加入            试剂，观察到溶液发生明显的颜色变化时，可以说明Fe²⁺的存在。

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行了有关实验：

(1). B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请直接在原图上把导管补充完整。
(2).向50毫升18摩/升的H₂SO₄溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：_____________________________，写出C中发生反应的离子方程式                                        。
②被还原的H₂SO₄的物质的量
A 小于0.45摩                                         B 等于0.45摩
C 在0.45摩与0.90摩之间                       D 大于0.90摩
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_________ （填写字母编号，有几个写几个，多写或写错0分）。

A．铁粉

B．BaCl2溶液

C．银粉

D．Na2CO3溶液

(3) 常温下，将铁棒置于浓硫酸中．无明显现象，课本上解释为发生了钝化，但有人认为未发生反应。为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO₄溶液中，若铁棒表面        ，则发生了钝化，若铁棒表面________，则铁和浓硫酸未发生反应。

下图所示是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）。请根据下列要求回答问题。
（1）  若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：

① 当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次  是CuO、无水CuSO₄粉末。其作用分别是                                        
② D装置的作用是                                                 。
③ 加热前必须进行的操作是                                。
（2）若烧瓶中盛装Na₂O₂固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：  ①烧瓶内产生的气体主要有（写化学式）               。
②用产生的气体经干燥后做氨的催化氧化实验，B内放置铂铑合金网,各仪器装置按气 流方向从左到右连接顺序是（填字母）（A　）→（D　）→（B　）→（ D）；装置B 中可能观察到的现象是                   ,该现象证明NH₃具有      性。

某研究性学习小组用FeCl₃溶液做“腐蚀液”，制作印刷电路板，其反应原理是：2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂。
【实验探究】
（1）通过《化学1》的学习，知道了有离子参加的化学反应为离子反应。离子反应可用离子方程式表示。请写出2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂反应的离子方程式为：      。
（2）若要溶解电路板上3.2g的铜，则至少需要FeCl₃物质的量为      mol。
（3）使用后失效的“腐蚀液”为废液，验证废液中是否存在Fe³⁺的试剂是      ，加入该试剂后，若出现      现象，说明废液中还存在Fe³⁺。
（4）废液中的CuCl₂可通过加入足量的      ，反应后转化成铜且能使所得溶液中含有单一溶质。
（5）回收Cu后的废液，通入足量的Cl₂，可以重新获得FeCl₃溶液，其反应的化学方程式为      。
【实验结论】
利用FeCl₃溶液做印刷电路板的“腐蚀液”，不仅废液中的铜可以得到回收，经过处理后的废液还可以重新使用。
【知识拓展】
（6）铁元素是维持生命活动不可缺少的微量元素，虽然人体中通常只含有3～５g铁元素，但铁元素在人体中却发挥着重要作用，人体缺铁会引起      疾病。

下表是实验室制备气体的有关内容：

（1）上述气体中，从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是       （填气体的化学式）；从反应原理看，明显不同于其它两种气体的是       （填气体的化学式）；从收集方法来看，只能用一种方法收集的是       （填气体的化学式）。
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其选项填入表中相应编号的空格中。

（3）若用上述制备NH的装置制备O，则选择的试剂为       （填化学式）；若用上述制备O的装置制备NH，则选择的试剂的名称为       。
（4）若用排空气法收集Cl，请画出气体收集装置图       。
（5）有下列无机物的转化关系，已知B和Y是上述三种气体中的两种。
a.当w为MnO时，反应①不加热就能反应，反应④加热才能顺利进行，写出反应①的化学方程式                                                  。
b.当w为KMnO时，反应①加热才能进行，反应④不加热就能进行，写出反应④的离子方程式。                                                 。
（6）已知，现向100mL的溶液中通入标准状况下Cl3.36L，充分反应后，测得溶液中与的物质的量浓度相等（设通入Cl前后溶液体积不变），则原溶液中溶质的物质的量浓度为       。

酸性KMnO₄、H₂O₂、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H₂O₂还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸（H₂C₂O₄）去除，Fe（NO₃）₃也是重要氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。
（1）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，铜片溶解，写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数____________________。
（2）取300mL0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是________mol。
（3）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色。写出溶液先变为浅绿色的离子方程式_________________________________。

“恒重”操作的目的是_________________________________________________；
判断“恒重”的依据是_________________________________________________。

绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究：

FeSO₄•7H₂O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质）制备FeSO₄·7H₂O晶体：
①将5%Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去
Na₂CO₃溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO₄·7H₂O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
（1）实验步骤①的目的是　　　　　　　　　　　　　。
（2）实验步骤②明显不合理，理由是　　　　　　　　　　　　。
（3）为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质，实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（二）探究绿矾（FeSO₄·7H₂O）热分解的产物
已知SO₃的熔点是16.8°C，沸点是44.8°C，该小组设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

【实验过程】
①仪器连接后，检查装置A与B气密性；
②取一定量绿矾固体置于A中，通入N₂以驱尽装置内的空气，关闭k，用酒精灯加热硬质玻璃管；
③观察到A 中固体逐渐变红棕色，B中试管收集到无色液体，C中溶液褪色；
④待A中反应完全并冷却至室温后，取少量反应后固体于试管中，加入硫酸溶解，取少量滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色；
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl₂溶液，溶液变浑浊。
(4）实验结果分析
结论1：B中收集到的液体是                  ；
结论2：C中溶液褪色，可推知产物中有                   ；
结论3：综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe₂O₃。
【实验反思】
（5）请指出该小组设计的实验装置的明显不足：                           。
（6）分解后的固体中可能含有少量FeO，取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中，选用一种试剂鉴别，该试剂最合适的是          。
a．氯水和KSCN溶液     b．酸性KMnO₄溶液      c．H₂O₂     d．NaOH溶液

为了探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。请填空：

（1）D装置中主要反应的离子方程式为      ，F仪器的作用是      。
（2）为验证通入D装置中的气体是Cl₂还是SO₂过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a 氯化铁稀溶液         b 氯化亚铁溶液     c 硫氰化钾溶液 
d 苯酚溶液             e 品红溶液         f 酸性高锰酸钾溶液
①若Cl₂过量：取适量D中溶液滴加至盛有      （选填一个符号）试剂的试管内，再加入      （选填一个符号）试剂，发生的现象是：      ；
②若选用上述试剂中的一种再结合必要的操作就可以验证通入D装置中的气体是Cl₂过量还是SO₂过量，该试剂是      （选填一个符号）。必要的操作和结论是      。

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                。