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

某研究性学习小组探究如下实验：在常温下，取两片质量相等、外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片，分别加入盛有相同体积、H^＋浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的反应速率比在稀硫酸中的快。查阅相关资料后得知：化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定，其次是外界因素的影响。
(1)写出以上反应的离子方程式_______________________________。
(2)出现上述现象的原因可能：假设①SO₄^2—对铝与H^＋的反应有抑制作用；假设②______________________________________。
(3)请设计实验对上述假设进行验证：
①____________________________________________；
②____________________________________________。
(4)如果上述假设都成立，要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快，可以采取的措施有：
①__________________________________________________；
②__________________________________________________；
③__________________________________________________；
④__________________________________________________。

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           。

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                            。

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                                 。

现有A、B、C、D、E五种易溶于水的强电解质，它们由如下离子组成(各种离子不重复)。

阳离子	H^+、NH4^+、Mg^2+、Ba^2+、Al^3+
阴离子	OH^-、Cl^-、HCO3^-、NO3^-、SO4^2-

已知：①0.1 mol/L  A溶液的pH <1；②将B溶液分别与其它四种溶液混合，均有白色沉淀生成；
③C溶液白色沉淀。请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A______________、B______________。
（2）写出“C溶液白色沉淀”有关反应的离子方程式____________________________。
（3）D、E两种物质中必有一种是_______________，写出将少量该物质的溶液滴加到B溶液中反应的离子方程式___________________________________________________________________。
（4）请你设计实验确定C及另一种未知物各是什么物质。(只许在A～E中选择检验试剂)

实验步骤	预期现象和结论
取适量C的溶液于试管中，   ①                      。	预期现象和结论1：    ②                         ； 预期现象和结论2：    ③                          ；

电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料。工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃，Fe₂O₃、SiO₂等)提取纯Al₂O₃做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如下提取流程图

CaCO3

Al(OH)3

（1）固体Ⅱ的化学式为_   ▲  ，该固体的颜色为    ▲     ；
（2）在实际工业生产流程⑤中需加入冰晶石，目的是    ▲    ；
（3）写出流程③的离子方程式    ▲    ；
（4）铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应    ▲    ；
（5）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是    ▲    ；

A．复分解反应

B．氧化还原反应

C．置换反应

D．分解反应

（6）生产过程中除NaOH、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_   ▲    _；
（7）若向滤液Ⅰ中逐滴滴入NaOH溶液至过量，产生沉淀随NaOH滴入关系正确的是

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。

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                                              。

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。

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量杂质FeO、Fe₂O₃、SiO₂。实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O及CaCO₃，步骤如下：

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有__________。检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为 　  
A、KMnO₄　 　　 B、(NH₄) ₂S          C、H₂O₂           D、KSCN
（2）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发、　　      　　、过滤等操作。
（3）制备CaCO₃时，应向CaCl₂溶液中先加入NH₃.H₂O,然后通入CO₂，反应的方程式：__________________________________________________________________。
（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，用KMnO₄标准溶液滴定时应选用　  　 　　滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
（5）探究氧化铜的性质:取A、B两支试管，往A中加入适量的CuO粉末，再分别向A和B加入等体积3% H₂O₂溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是：             。

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           。

某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有a g纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入300mL 6mol/L的稀硝酸，铁粉恰好完全溶解。
(一)气体产物成分探究：
(1)燃烧红磷的目的是　。
(2)为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是　　　　　　。
(二)产物中铁元素价态探究：
(1)提出合理假设：
假设1：产物只有＋3价铁；
假设2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
假设3：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)设计实验：分别取小烧杯中反应后溶液装入两支试管甲、乙，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：
①若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设1正确；
②若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设2正确；
③若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设3正确。
(3)a值范围为　　　　　　　　。

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_________________________________。