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                        。

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：______________                  。

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，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6.0放入15．0．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液并收集到气体。
①甲同学认为中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用选填序号）。
a．溶液和氯水         b．铁粉和溶液        c．浓氨水      d．酸性溶液
②乙同学取336（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2．33。由于此推知气体中的体积分数为。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置中试剂的作用是

（4）认为气体中还含有的理由是（用化学方程式表示）。
（5）为确认的存在，需在装置中添加于（选填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体中含有，预计实验现象应是

（7）若要测定限定体积气体中的含量（标准状况下约有28 ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由。

Ⅰ某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设：①该反应的气体产物是CO₂。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是                  
（2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N₂后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)	CO转化率(%)
1	150	1/3	0．1
2	x	1/3	5

（1）实验1、2的目的是探究                  对合成甲醇的影响，则x =          。
（2）若要探究温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量对合成甲醇的影响，除实验1、2外，至少还需进行          次对比实验。
（3）上述合成甲醇、乙醇的两个反应更符合绿色化学理念的是反应         （填编号），另一反应的平衡常数表达式为                     。 

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                            。

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                    　　　　                        。

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                                              。

某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验

步骤如下：
①在大试管中先加入一小块铁(过量)，再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是        。
(2)步骤①无明显现象，原因是      。
(3)步骤④的主要现象是      ，有关反应的离子方程式是      。
(4)学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一种明显的缺陷，请给出一种简单
的消除此缺陷的措施:      。

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  ▲  。

为探究Cl₂和SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了下图所示的实验装置。

（1）化学兴趣小组的同学采用Na₂SO₃粉末与70%的硫酸反应制取SO₂气体，采用MnO₂和浓盐酸反应制取Cl₂。已知SO₂的溶解度比Cl₂大40倍，在此实验中，E仪器的作用是
                ；发生装置B应选择以下三种装置中的            （填序号）

（2）资料显示等物质的量的Cl₂和SO₂同时通入H₂O中恰好反应生成两种酸，请写出反应的离子方程式                                           。
（3）为了不影响产物的检验，小组成员认为上述整套装置有一处不合理，应在      装置之间（填代号）连接一装置，请在装置图右边的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂。
（4）已知干燥的SO₂和Cl₂在活性炭催化剂存在下反应生成液态的SO₂Cl₂，反应的方程式为：SO₂(g)+Cl₂(g)SO₂Cl₂(l)  △H=" -" 97.3KJ/mol；SO₂Cl₂溶于水得到的产物与上述实验结果相同。
①为了提高上述反应中Cl₂的平衡转化率，下列说法合理的是         （填序号）

A．缩小容器体积

B．使用催化剂

C．增加SO2浓度

D．升高温度

②已知20℃时，AgCl的溶解度为1.5×10^-4g，Ag₂SO₄的溶解度为0.796g，则SO₂Cl₂溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO₃稀溶液时，最先产生的沉淀是            。

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：             。

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_________________________________。