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

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：
_________________________________________________________。

白云石（主要成分为CaCO₄，MgCO₂）可用作碱性耐火材料和高炉炼铁的溶制等。

  （1）甲同学利用加热法测定白云石中MgCO₂的含量，
实验曲线如右图（MgCO₄的分解温度比CaCO₂
低）
①700℃（即B点）对剩余固体的主要成分为
         （填化学式）。
②该白云石中MgCO₃的质量分数为         
（保留3位有效数字）。
（2）乙同学利用滴定法测定白云石中MgCO₃的含量。已知：①滴定时，EDTA分别有Ca²⁺或Mg²⁺以物质的量之比1：1进行反应，可用K—B指示剂作为该滴定反应的指示剂；②实验条件下。Mg²⁺开始沉淀时的pH为10，沉淀完全时的pH为11.2，Ca²⁺开始沉淀时的pH为12。
步骤1：准确称取白云石试样m g，在烧杯中用适量稀盐酸完全溶解；
步骤2：冷却后全部转移到250mL容量瓶中定容，
步骤3：从容量瓶中移取试液25.00mL，用NaOH溶液调节溶液pH约为9.5；
步骤4：加入2滴K—B指示剂，以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液V₁mL；
步骤5：再从容量瓶中移取试液25.00mL，          ；
步骤6：加入2滴K—B指示剂，继续以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液V₂mL。
①根据上述分析数据，测得该白云石试样中MgCO₃的质量分数为     （用含字母的代数式表示）。
②配制100mL c mol/L EDTA标准溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒，
             。

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）

某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备KMnO₄。
已知：①3MnO₂+KClO₃+6KOH3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
②几种物质的溶解度：

温度	溶解度/g
K2CO3	KOH	KMnO4
20℃	111	112	6.38
60℃	127	154	22.1

请回答下列问题：
⑴第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的  ▲  。

A．蒸发皿

B．烧杯

C．酒精灯

D．铁坩埚

⑵反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为  ▲  ；该反应中可以循环利用的产物是  ▲  。
⑶反应Ⅱ的条件为电解，写出反应Ⅱ的化学方程式  ▲  。
⑷途径一、二中的操作a、b相同，均包括  ▲  、过滤等3步。
⑸通过用草酸滴定KMnO₄溶液的方法可测定KMnO₄粗品的纯度（质量分数）。
①实验时要将草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）配成标准溶液，则配制100mL1.5mol·L^—1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为  ▲  。
②该实验中除草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有  ▲  。

Ⅰ．某实验小组把CO₂通入饱和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用                              。
（2）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤，取一定量配成样液，并加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀并有气体产生，其离子方程式是                                     。
Ⅱ．某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应，研究氨气的性质并测其组成，设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）            。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu₂O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为              。
（3）F中读取气体体积前，应向上或向下移动右管，使得左右两边液面相平，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积        （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
（4）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据       （填序号）。
a．B装置实验前后质量差mg；     b．F装置实验前后液面差VL
c．D装置实验前后质量差mg；     d．E装置实验前后质量差mg；
（5）E装置中浓硫酸的作用是                                                 。

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在。
（1）某研究小组设计了制备Na₂S₂O₃·5H₂O装置和部分操作步骤如下。

I．打开K₁，关闭K₂，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。
II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。
当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应，停止加热。
III．过滤C中的混合液。
IV．将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是         。
②II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是          。
“停止C中的反应”的操作是           。
③III中，“过滤”用到的玻璃仪器是（填仪器名称）           。
④装置B中盛放的试剂是（填化学式）        溶液，其作用是          。
（2）依据反应2S₂O₃^2-+I₂=S₄O^2-₆+2I^-，可用I₂的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/LI₂的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

编号	1	2	3	4
溶液的体积/mL	10．00	10．00	10．00	10．00
消耗I2标准溶液的体积/mL	19．99	19．98	17．13	20．03

       ①判断达到滴定终点的现象是              。
②Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是（计算结果保留1位小数）         。
（Na₂S₂O₃·5H₂O的式量为248）

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。

某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
（1）制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为___________（填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸    b．过量稀硫酸和铁屑     c．过量硫酸铁溶液和铁屑
（2）实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：

烧杯编号	①	②	③
加入试剂	铁粉0.1g	铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL	0.1mol/LH2SO43mL
红色出现时间(天)	1天	4天左右	8天以上

（3）在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为_____________________________；
（4）通过比较上述3组实验，可以得出的结论为___________________________________；
（5）硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)₃，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化_________________________；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因____________________________________________________。

用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二，____________                。
过氧化钠跟水反应的化学方程式是________________________。
（2）某研究性学习小组拟用右图装置进行实验，以证明上述结论。

用以验证第一条结论的实验方法是：__________________     。
用以验证第二条结论的实验方法及现象是：_______________________________。
（3）实验（2）中往试管内加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液变红；振荡后，红色褪去。为探究此现象，该小组同学查阅有关资料得知：Na₂O₂与H₂O反应可生成H₂O₂，H₂O₂具有强氧化性和漂白性。请设计一个简单的实验，证明Na₂O₂和足量H₂O充分反应后的溶液中有H₂O₂存在。现有Na₂S溶液、KI溶液、红色布条等，请从中选择试剂，加以验证（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）。
试剂：____________       。现象：______________                  。

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                。

MnO₂在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为Mn²⁺，它还对H₂O₂的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究MnO₂的性质
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO₂的氧化性，可行的是　　　　　　　。

A．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

B．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

C．把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成

D．把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成

（2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO₂的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO₂固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验。

实验	酸或碱	现象
A	1滴0.2mol/LNaOH溶液	不变色
B	1滴水	缓慢变浅棕褐色
C	1滴0.1mol/L硫酸溶液	迅速变棕褐色

该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　。
写出在酸性条件下，MnO₂氧化I^－的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。
（3）欲探究MnO₂的催化效果，需要用30%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）配制浓度3%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）100mL。其配制方法是：用量筒量取　　　mL30%H₂O₂溶液放入　　　　（填仪器名称）中，再加入一定量的水，搅拌均匀。
（4）在实验时，某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H₂O₂溶液中，发现产生了大量气泡。该小组查阅到KI与H₂O₂可发生如下反应：2KI＋H₂O₂＝KOH＋I₂，认为有可能是反应产物I₂起了催化H₂O₂分解的作用。请设计一个简单实验证明该假设是否正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是                （填序号）。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　A          　      B             C           D
（6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn＋2MnO₂＋2NH₄^＋＝Zn^2＋＋Mn₂O₃＋2NH₃＋H₂O，则其正极的电极反应式为                    　　　　                        。