高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质实验题

根据镁与二氧化碳的反应推测，钠也能在二氧化碳中燃烧，且固体产物可能为碳酸钠、氧化钠、碳中的两种或三种。某兴趣小组对钠在二氧化碳中燃烧后的产物进行定性和定量探究。
（1）假设产物为Na₂CO₃、Na₂O和C的混合物，设计实验方案，验证其中的Na₂CO₃和Na₂O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（已知室温时BaCO₃饱和溶液的pH=9.6）
限选试剂及仪器：稀盐酸、BaCl₂溶液、Ba(OH)₂溶液、精密pH试纸（精确至0.1）、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡

实验操作	预期现象和结论
步骤1：取适量产物样品于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，取上层清液备用。	有不溶的黑色固体。
步骤2：取适量步骤1清液于试管中，
步骤3：

 
（2）假设产物为Na₂CO₃、Na₂O和C的混合物，为进一步测定产物中Na₂CO₃的含量，进行了以下实验：
步骤1：准确称取w克试样，溶解、过滤后准确配制成250mL溶液。
步骤2：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，滴加几滴指示剂A，滴加c mol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2（碳的主要存在形式为HCO₃^―），消耗盐酸的体积为V₁mL；再滴加几滴甲基橙，继续用上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色，消耗盐酸的体积为V₂mL。
步骤3：重复实验3次。滴定结果如下

滴定 次数	待测溶液 的体积/mL	消耗标准盐酸的体积
V1/mL	V2/mL
1	25.00	15.02	4.97
2	25.00	14.98	5.03
3	25.00	13.21	6.75

 
①步骤2中，第一步滴定所使用的A指示剂为           ，滴定终点的现象为                       。
②计算Na₂CO₃的质量分数=                 （用含w、c的代数式表示）

Fridel—Crafts反应是向苯环上引入烷基最重要的方法，在合成上有很大的实用价值，该反应可以简单表示如下：Ar+RXArR+HX △H<0（Ar表示苯基）。某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇（沸点90.7⁰C)与盐酸反应制得叔丁基氯（沸点50⁰C)，再利用Fridel—Crafts反应原理制备对叔丁基苯酚（熔点99⁰C)。反应流程及实验装置如下图所示：


试回答下列问题：
（1）实验装置烧杯中漏斗的作用是________。
（2）巳知Fridel—Cxafts反应是放热反应，为防止叔丁基氣的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率，应将锥形瓶置于_______(填“冷水浴”或“热水浴”）中。
（3）有机层中加入饱和氣化钠溶液及饱和碳酸氢钠溶液的作用可能是_______。通过    操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。
（4）某同学因去掉该制备装置中的氣化钙干燥管，发现产率很低(观察不到对叔丁基苯酚白色固体)且锥形瓶中有大量的白雾，他推测是作催化剂的AlCl₃发生强烈水解所致，该同学设计如下实验方案进行验证，请完成下表内容。

实验方案	实验现象	能否说明水解
①将锥形瓶中白雾通入HNO3酸化的AgNO3溶液
②将充分冒白雾后的液体抽滤，得不溶性固体，将固体分成两份，                                                                        。	两份固体均溶解

 
（5）若上述同学称取了9.4g苯酚与适量叔丁基氯反应，从反应液中提取出对叔丁基苯酚，将其配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液，滴定，消耗NaOH物质的量为5×10^－4moL，则以苯酚为基准计算对叔丁基苯酚产率的表达式为_______。

对于H₂O₂分解反应，Cu²⁺也有一定的催化作用。为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察_________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是_________________________。
②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________。

为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题。

编号	操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。	试管A中不再产生气泡； 试管B中产生的气泡量增大。
②	另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液	试管A、B中均未明显见到有气泡产生。

 
（1）过氧化氢分解的化学方程式为_____________________________________。
（2）实验①的目的是_________________________________________________。
实验中滴加FeCl₃溶液的目的是_______________________________________。
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是_______________________（用实验中所提供的几种试剂）。
（4）某同学在50 mL一定浓度的H₂O₂溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如下图所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是______。

某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。

（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)___   _______；
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其都发生的反应的化学方程式为_____________                   ___________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是__________________________；
（3）若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________；
（4）有同学认为，除上述试验方法外，向两种固体配成的溶液中加入澄清石灰水也可以区分它们，这种说法是_____________（填“正确”或“错误”）的。
（5）将碳酸氢钠溶液与足量的澄清石灰水混合并充分反应，其离子方程式为_________________________。其剩余溶液的溶质化学式为___________
（6）另有两瓶溶液，已知分别是K₂CO₃和NaHCO₃，请你写出两种不同的鉴别方法。
①________________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________。

（1）某研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强,他们设计了如下几种方案,其中合理的是________(填序号)。
A．铁片置于硫酸铜溶液中置换出铜
B．铁、铜与氯气反应分别生成FeCl₃、CuCl₂
C．铜片置于FeCl₃溶液中,铜片逐渐溶解
D．铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片上有气泡产生,而铜片无气泡
E．常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解
（2）请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求:
A．此方案的原理不同于上述任一合理方案;
B．绘出实验装置图并注明所需的药品;
C．写出实验过程中的主要实验现象。
实验装置实验现象______________。

Ⅰ．下列实验操作中正确的是               

A．分液时，分液漏斗下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出

B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口

C．蒸发结晶时应将溶液直接蒸干

D．称量非腐蚀性药品应放在托盘天平左盘的称量纸上，砝码放在托盘天平右盘的称量纸上

Ⅱ．影响化学反应速率的因素很多，某学校化学小组用实验的方法进行探究。他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来探究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表：

实验步骤	现象	结论
①分别取等体积2mol/L的硫酸于试管中 ②	Mg产生气泡速率快于Fe，Cu无明显变化	金属性质越活泼，反应速率越快

（1）甲同学表中实验步骤②为                   。
（2）甲同学的实验目的是探究                   。
乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。

（3）乙同学在实验中应该测定的数据是           。
（4）乙同学完成实验应选用的实验药品是         。

下图中的实验装置可以用于实验室制取乙炔。请填空：

（1） 图中A管的作用是                                                   ，
制取乙炔的化学反应方程式为                                        。
（2）乙炔通入酸性KMnO₄溶液中，发生     反应，可以观察到                
现象，若通入溴水中，发生       反应。
（3）乙炔燃烧的化学方程式为            ，燃烧时的现象为                ，
为了安全，点燃乙炔前应该先         。

某化学课外小组用如图所示装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。

（1）写出A中反应的化学方程式________________。
（2）观察到A中的现象是____________________________________。
（3）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是________________，写出有关的化学方程式___________________。
（4）C中盛放CCl₄的作用是____________________。
（5）若证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO₃溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入__   _，现象是_______________________ 。

某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为_______ 接A, B接_______（填写连接的字母）。
（2）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要的操作为                           。
（3）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液及对应的现象是 　　      　     。
（4）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案
精确测量硬质玻璃管的质量为a g, 放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g , 实验完毕后
甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g, 进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。
请你分析并回答：你认为不合理的方案及其不足之处是                             。
②按测得结果更准确的方案进行计算，Cu的相对原子质量                       。

为了探究的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ．的氧化性
将光亮的铁丝伸入溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中的氧化产物，将溶液中的除尽后，进行了如下实验。可选用第试剂溶液、溶液、氯水。
（1）请完成下表：

操作	现象	结论
取少量除尽后的溶液于试管中，加入溶液，振荡		存在
取少量除尽后的溶液于试管中，加入，振荡		存在

【实验结论】的氧化产物为存在和 
Ⅱ． 的热稳定性性
用下图所示的实验装置A加热固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。

（2）装置B的作用是

（3）经小组讨论并验证该无色气体为，其验证方法是

（4）【查阅资料】和粉末的均为黑色；可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ；ⅱ．；ⅲ．和

【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硫酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是（填实验编号）。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出的固体热分解的产物有。

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：、、  乙：、、 丙：、    丁：、、

（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是。
查阅资料得知：2+2=++

针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程
①取器连接后，放人固体试剂之前，关闭，微热硬质玻璃管（），观察到 中有气泡连续放出，表明

②称取固体3 .79 置于中，加热前通人以驱尽装置内的空气，其目的是；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到 中有红棕色气体出现，、 中未见明显变化。
④待样品完全分解， 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1 . 0

⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想是正确的。
② 根据无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有，因为若有，中将发生氧化还原反应：（填写化学方程式），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有存在，未检侧到的原因是。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。

某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Al、Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：
（1）用三种金属与盐酸反应的现象来判断，实验中除选择大小相同的金属片外，还需要控制
_____________ 、_____________ 相同；若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性，该试剂为                。
（2）①若用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定Fe、Cu的活动性。试在下面方框中画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液。

上述装置中正极反应式为                                                。
②某小组同学采用Al、Fe作为电极，只用一个原电池证明三种金属的活动性，则电解质溶液最好选用          。

A．0.5 mol·L^-^1氯化亚铁溶液	B．0.5 mol·L^-^1氯化铜溶液
C．0.5 mol·L^-^1盐酸	D．0.5 mol·L^-^1氯化亚铁和0.5 mol·L^-^1氯化铜混合溶液

（3）利用提供的试剂和用品：0.1 mol·L^-1盐酸溶液、0.1 mol·L^-1醋酸溶液、0.5 mol·L^-1氯化铝溶液、0.5 mol·L^-1氢氧化钠溶液、PH试纸。
请设计最简单实验证明氢氧化铝为弱碱                                    

已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1   该混合金属粉末中除铝外还含有         元素；
假设2   该混合金属粉末中除铝外还含有         元素；
假设3   该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案
基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，完成实验操作、预期现象和结论的有关问题。

编号	实验操作	预期现象	结论
①	用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用	样品部分溶解，并有气体放出
②	往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用	固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色	可能含        (填元素名称，以下同)
③	往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液	溶液先变黄色，加KSCN后显	结合②可知，一定含
④	往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液	固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有        沉淀产生。	一定含          。

实验室用NaOH固体配制250 mL 1.25 mol/L的NaOH溶液，填空并请回答下列问题：
（1）配制250 mL 1.25 mol/L的NaOH溶液

应称取NaOH的质量/g	应选用容量瓶的规格/mL	除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器

（2）容量瓶上需标有以下五项中的                    ；
①温度   ②浓度   ③容量   ④压强   ⑤刻度线
（3）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）                ；
A、用30 mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B、用天平准确称取所需的NaOH的质量，加入少量水（约30 mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
C、将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D、将容量瓶盖紧，颠倒摇匀
E、改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F、继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
（4）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是                                ，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为_____________________________；
（5）下列配制的溶液浓度偏低的是                       ；     
A、称量NaOH时，砝码错放在左盘
B、向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴洒在容量瓶外面
C、加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D、定容时俯视刻度线
E、配制前，容量瓶中有少量蒸馏水