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

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      。

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：
_________________________________________________________。

为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，
内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球。

（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为：                                                。从装置的设计看，确定E中空气已被赶尽的实验现象是：______     ________。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为                                                       。有人认为E中收集到的可能是H₂而不是NO，如何证明？
                                                               
（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是
                                                         。
（4）装置D的作用是                                           。

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：______________                  。

某学习小组为证明并观察铜与稀HNO₃反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路，回答有关的问题。

（一）实验仪器：大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
（二）实验药品：铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
（三）实验原理：
铜与稀硝酸反应的离子反应方程式            ①                     。
（四）实验步骤：
1、按右图所示连接好装置，检验装置的     ②     ；
2、向试管中加入一定量的固体药品（填化学式）    ③  ，然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；
3、让试管中的反应进行一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
4、将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与稀硝酸反应；
5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中，缓慢向试管内推入空气。
（五）实验讨论：
1、实验步骤②的目的是（写出反应的离子方程式，结合文字说明）
                                       ④                                ；
2、实验步骤⑤的目的是（写出反应的化学方程式，结合文字说明）
                                     ⑤                                  。
（六）实验评价：
该装置的优点是（任写一个即可）                  ⑥                  ；
有同学提出：增加右图所示装置，在步骤②完成后，当有明显现象再撤去该装置，并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法    ⑦   。

为了研究外界条件对分解反应速率的影响，某同学在四支试管中分别加入溶液，并测量收集气体所需的时间，实验记录如下：

实验序号	溶液浓度	溶液温度	催化剂	所用时间
①	5%	20℃	2滴
②	5%	40℃	2滴
③	10%	20℃	2滴
④	5%	20℃	不使用

请回答：
（1）过氧化氢分解的化学方程式是__________。
（2）实验①②是研究__________对反应速率的影响。
（3）实验测得，原因是__________。
（4）实验①④的测定过程如下图，曲线a对应的实验序号是__________（填“①”或“④”）。

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置（图3）。

（1）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：________________________________，D：____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为
B：________________________________，D：____________________________。
（2）另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他们将制得的SO₂和Cl₂按1:1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）______________________________      。
（3）装置E中用MnO₂和浓盐酸反应制得Cl₂，若反应生成的Cl₂体积为2.24L（标准状况），则被氧化的HCl为           mol。
（4）实验结束后，有同学认为装置C中可能含有SO₃^2－、SO₄^2－、Cl^－、OH^－等阴离子，请填写检验其中SO₄^2－和SO₃^2－的实验报告。
限选试剂：2 mol·L^－1 HCl；1 mol·L^－1 H₂SO₄；l mol·L^－1 BaCl₂；l mol·L^－1MgCl₂
1 mol·L^－1 HNO₃；0.1 mol·L^－1 AgNO₃；新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	取少量待测液于试管中，滴入                    至过量	，证明待测液中含SO3^2^－。
步骤②	在步骤①的溶液中滴入少量	， 证明待测液中含SO4^2^－。

Ⅰ．（1）0.02 mol·L^-1的HCN溶液与0.02 mol·L^-1 NaCN溶液等体积混合，已知该混合溶液中c (Na⁺)> c(CN^-)，用“>、<、=”符号填空
①溶液中c(OH ^-)      c(H ⁺)            ② c(HCN)        c(CN^-)
（2）常温下，向Al₂(SO₄)₃溶液中滴入Ba(OH)₂溶液至Al³⁺ 刚好完全沉淀时，溶液pH  7，（填“>、<、=”）反应的离子方程式为_         ____________________________。
Ⅱ．依据氧化还原反应：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺ = Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，欲采用滴定的方法测定FeSO₄的质量分数，实验步骤如下：
①称量FeSO₄样品，配成100 mL待测溶液；
②取一定体积待测液置于锥形瓶中，并加入一定量的硫酸；
③将标准浓度的KMnO₄溶液装入滴定管中，调节液面至a mL处；
④滴定待测液至滴定终点时，滴定管的液面读数b mL；
⑤重复滴定2～3次。
（1）如何知道滴定到达终点？                 _                         
下列操作会导致测定结果偏低的是        ___________
A．盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定      
B．锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗        
C．读取标准液读数时，滴定前平视，滴定到终点后俯视
D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失
（2）下列每种量器的数量不限，在上述实验中，必须使用的有            ；
A．托盘天平     B．量筒       C．碱式滴定管        D．酸式滴定管 

某科研小组设计出利用工业废酸（10%H₂SO₄）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。

已知：298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^2^＋	6．34	9．7
Fe^3^＋	1．48	3．2
Zn^2^＋	6．2	8．0

请回答下列问题：
（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，这是由于相同温度下：K_sp（CuS）        K_sp（ZnS）（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）你认为在除铁过程中选用下列物质中的    （填序号）作为试剂甲是比较合适的。
A．KMnO₄          B．HNO₃          C．H₂O₂              D．Cl₂
（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在        范围之间。
（4）请写出加甲物质后，加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe（OH）₃反应的离子方程式                                                  。
（5）298K时，残留在乙溶液中的c（Fe^3＋）在 __          mol/L以下。
[Fe（OH）₃的= 2．70×10^-39]
（6）乙的溶液可直接用作氮肥，则乙的化学式是          。
（7）请写出“沉淀Zn²⁺”步骤中发生反应的化学方程式                        。

某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下：
(1)实验步骤：
①分别配制浓度均为0.1mol·L^-1的NaOH、HC1、CH₃ C00H、H₃PO₄溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、____、____。
②在锥形瓶中加入10mL0.1 mol．L^-1的HC1，在25.00mL____（填“酸式”、“碱式”）滴定管中加入0.1 mol．L^-1的NaOH，连接数据采集器和pH传感器。
③向锥形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近时，减慢滴加速度，等读数稳定后，再滴下一滴NaOH。
④存储计算机绘制的pH变化图。用0.1 mol·L^-1的CH₃ C00H、H₃ P0₄溶液代替HC1重复上述②～④的操作。
(2)结果分析：20℃时NaOH分别滴定HC1、CH₃ C00H、H₃ P0₄的pH变化曲线如下。

根据上述曲线回答下列问题：
①20℃时，三种酸从强到弱的顺序是            ；
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是                     ；
③醋酸恰好中和时pH≈8的原因是                ；
④你认为前述的步骤中，NaOH滴定磷酸是否可行？   （填“可行”、“不可行”）。

把一根卷成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上加热，红色的铜丝变成    色，把它立即插入盛有乙醇的试管中，铜丝表面出现的变化是         ；重复几次同样的操作，试管内液体散发出具有刺激性气味的气体，这是乙醇被       而生成       之故。在反应后的试管中加入适量的新制氢氧化铜悬浊液，再加热至沸，可发现试管中的混和物中有          生成。（以上每空1分）发生该反应的化学方程式                            。

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_________________________ 。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌，亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠（NaClO₃）等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

（1）提高“反应1”反应速率的措施有                 。（回答一点即可）
（2）“反应1” 的离子方程式是             。    
（3）“反应2”的氧化剂是     ，该反应的化学方程式为         。
（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是         。
（5）某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下：
a．准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250mL待测溶液。(已知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-)
b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用c mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点，重复2次，测得平均值为V mL 。
(已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-)
①达到滴定终点时的现象为                。 
②该样品中NaClO₂的质量分数为        (用含m、c、V的代数式表示，结果化成最简。)

某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2－等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的阳离子是________，且各离子的物质的量之比为_______；肯定不含的阳离子是_______________，判断的理由是                                              。

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_________________________________。