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

某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。请回答：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
（2）装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是________，其作用是_________________________________。
（3）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L^－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余，但未能使铜片完全溶解，你认为原因是___________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是________(填字母)。
a．BaCl₂溶液         b．银粉         c．Na₂CO₃溶液

某学习小组为探究维生素C的组成和有关性质，进行了以下实验：取维生素C样品研碎，称取该试样0．704 g，置于铂舟并放人燃烧管中，不断通入氧气流。用酒精喷灯持续加热样品，样品逐渐消失最后无任何残留物，将生成物(仅有两种物质）先后通过无水CaCl₂和碱石灰，两者分别增重0．288 g和1．056 g，生成物完全被吸收。
请解答下列问题：
（1）称取的试样中，含有氢原子的物质的量是   mo1；碳元素的质最是   g。
（2）维生素C中      (填“含”、“不含”或“无法确定是否”）有氧元素，理由是根据实验数据可知                  。如你回答“含”有，请计算称取的试样中氧原子的物质的量并填入下一空格中；如你回答“不含”等，则下一空格不必填写。称取试样中氧原子的物质的量为      mol。
（3）如果要确定维生素C的分子式，你认为还需要知道的信息是               。

为了证明一水合氨(NH₃·H₂O)是弱电解质，常温下，甲、乙两人分别选用下列试剂进行实验：0.01 mol·L^—1氨水、0.1 mol·L^—1NH₄Cl溶液、NH₄Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
（1）甲用pH试纸测出0.01 mol·L^—1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？____（填“是”或“否”），并说明理由。
（2）请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案，证明NH₃·H₂O是弱电解质。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：
乙二酸（HOOC－COOH，可简写为H₂C₂O₄）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸，草酸在常温下呈无色晶体状，其晶体的熔化温度低于草酸的分解温度，且易升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为____________________________________。
（2）取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色。（反应热效应不明显，可忽略不计）
①该实验说明草酸具有________（填“氧化”或“还原”）性，该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_______          _                             ______。
②请配平该反应的离子方程式：______MnO₄^－＋____H₂C₂O₄＋____ ===____Mn^2＋＋____CO₂↑＋____。
（3）为了探究草酸的不稳定性，某同学设计了如下实验装置：

①C、H装置均变浑浊，E处无现象，G玻璃管里黑色变红色，写出A中反应的化学方程式：   。
②上述装置中，B装置的作用是       。 D的作用是                    。从环境保护角度来看，该方案的不足之处是                       。
（4）该小组同学将2.52 g草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）加入到100 mL 0.2 mol·L^－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_______________（用离子符号表示）。

在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液变为黄色。
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，使溶液变黄色的粒子是              ；
乙同学认为这是发生化学反应所致，使溶液变黄色的粒子是                 ；
（以上2空填相应微粒的符号）
（2）现提供以下试剂：

A．酸性高锰酸钾溶液	B．氢氧化钠溶液
C．四氯化碳	D．硫氰化钾溶液

请判断哪位同学的推断是正确的，并用两种方法加以验证，写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象。

同学正确	选用试剂	实验现象
第一种方法
第二种方法

 

在下图所示的装置A中，用KMnO₄固体和浓盐酸混合制取Cl₂，反应的离子方程式为：2MnO₄^—+10Cl^—+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；装置B中的四处棉花依次做了如下处理：①蘸有淀粉—KI溶液 ②蘸有品红溶液③蘸有紫色石蕊溶液④蘸有浓NaOH溶液。（图中夹持装置已略去）。

回答下列问题：
（1）p中盛装试剂的名称为                  。
（2）反应开始后，观察到的实验现象是：
①处：                           ；②处：                             ；
③处：                                    。
（3）写出④处反应的离子方式：                                               。

(13分)实验室为探究铁与浓硫酸的反应，并验证SO₂的性质，设计如图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
（1）实验时A中导管a插入浓硫酸中，可使B中的溶液不发生倒吸。其原因是_______。
（2）B中酸性KMnO₄逐渐褪色，则B中反应的离子方程式是_______________________；C中反应的化学方程式是_________________。
（3）D装置的作用是________；实验结束时需从a导管通入大量空气，其目的是___________。
（4）欲探究A装置中反应后铁元素的价态，设计实验方案如下：将反应后试管中的溶液稀释。取少许溶液，滴入3～5滴________溶液，若溶液呈红色，则证明含有Fe³⁺，否则不含Fe³⁺；取少许溶液，滴入3～5滴________溶液，若溶液褪色，则证明含有Fe²⁺，否则不含Fe²⁺。若实验证明反应后的溶液中只含有Fe³⁺，则A中反应的化学方程式是___________________________________________。

（本题共11分）
某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究：

34．装置的连接顺序为a→  →  →  →  →b→c→f。
35．硬质玻璃管中可观察到的现象是                     。
硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，原因是             。
反应一段时间、熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

36．试剂Ｘ的化学式为     ；有同学分析淡黄色溶液中含有Fe²⁺，你认为      （填“合理”或“不合理”）；固体产物的成分可能为   （填相应的字母）；

A．Fe和FeCl3

B．FeCl2和FeCl3

C．Fe、FeCl2和FeCl3

D．Fe和FeCl2

37．加入少许植物油的作用是   ，用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因     。
38．某小组同学实验时在加入新制氯水后，并未得到深红色溶液，请帮助他们分析原因       ，
请设计实验对你所分析的原因进行验证，简要写出实验方案           。

亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛．现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分．
已知：①NO＋NO₂＋2OH^－=2NO₂^－＋H₂O   ②气体液化的温度：NO₂：21℃、NO:－152℃

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为（按左→右连接）：A→C→   →   →B．
（2）关闭弹簧夹K1，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体．
①确认A中产生的气体中含有NO，依据的现象是___________________．
②装置E的作用是__________________________．
（3）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为                          ．
如果没有装置C，对实验结论造成的影响是_________________________．
（4）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是                           ．

小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl₂溶液、Ba（OH）₂溶液反应的实验．请回答有关问题．
（1）少量SO₂通入到Ba（OH）₂溶液中的离子反应方程式为    ，过量的SO₂通入到Ba（OH）₂溶液中的离子反应方程式为          ．
（2）小刚同学将SO₂通入到BaCl₂溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：

则操作①的名称为          ，试剂A的化学式为          ．
（3）实验表明，小刚加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，则该白色沉淀的成分是          （填化学式），试推测产生该白色沉淀的离子方程式是          ．

在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。 应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的反应方程式：                               ；并指明该氧化还原反应的还原剂是            ，氧化剂是           。
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是                 。
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是                  ；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是                       。
（4）干燥管中盛装是的物质是            ，作用是                    。
（5）试管中收集气体是     ，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行       。

某化学兴趣小组想探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。探究过程如下：
【猜想或假设】溶液的pH可能为：①pH<7，②           ，③          。
【设计和实验】要测定该溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，其中不能采用下列物质中的                 （填序号）来进行实验。
①pH试纸              ②紫色石蕊试液            ③酚酞试液
组内同学进行了如下实验：
甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
乙同学：取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸润湿，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
丙同学：将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
【评价与反思】三位同学中操作正确的是              同学。
指出其于同学的操作错误：
          同学：                                                            ；
          同学：                                                             ；
【结论与分析】丙同学得出：“凡是盐溶液的pH都等于7”，你认为该同学结论           
（填“正确”或“不正确”）。
如不正确，请举一例说明                        （如正确，该处不填）。

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。请写出该反应的离子方程式：                                。

（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混均匀，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（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                                  
                                                           。
（5）数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：                  。

为了探究乙酸乙酯水解的条件，做了如下实验
步骤一：取三支相同的试管编号为1、2、3，各试管内依次加入下列药品

试管编号	1	2	3
加入的药品和数量	4 mL蒸馏水	4 mL 蒸馏水 +3滴浓H2SO4	4 mL 蒸馏水 +3滴NaOH浓溶液
3滴甲基橙试剂 2 mL乙酸乙酯	3滴甲基橙试剂 2 mL乙酸乙酯	3滴石蕊溶液 2 mL乙酸乙酯

步骤二：将三支试管振荡后，静置，插入热水浴（约75℃）中，加热约5 min，加热过程中不再振荡。
回答下列问题：
（1）根据你已有的对乙酸乙酯反应条件的认识，该实验预期可观察到的现象是下图中的     。

（2）该实验对反应温度的控制较为严格，若温度过高时，产生的主要问题是     。
（3）在步骤二中，振荡试管后可观察到液体稍显浑浊，其原因是     。
（4）按所设步骤实验反应速率较慢，其主要原因是     。
（5）在实际操作中，针对（4）中的原因进行改进后，预期的现象仍不明显，有人又将该实验作如下改进

试管编号	1	2	3
加入的药品和数量	4 mL饱和食盐水	4 mL饱和食盐水 +3滴浓H2SO4	4 mL饱和食盐水 +3滴NaOH浓溶液
3滴甲基橙试剂 2 mL乙酸乙酯	3滴甲基橙试剂 2 mL乙酸乙酯	3滴石蕊溶液 2 mL乙酸乙酯

实验现象和预期的完全一致。请分析这一改进的主要作用是     。

美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl₂)的工艺流程如下：

（1）甲酸还原氧化钯的化学方程式为　　　　 　　　　　　       。
（2）加浓氨水时，钯元素转变为可溶性[Pd(NH₃)₄]²⁺，此时铁元素的存在形式是　　　　（写化学式）。
（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
　①气体B的化学式为　　　　        
　②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%。则A的化学式为　；
（4）钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯的适宜条件是：反应温度为　           ，反应时间约为　 ，含钯的样品与王水的质量比为　　 　　　    。

（5）700℃“焙烧1”的目的是　　　　                                ， 550℃“焙烧2”的目的是　　　　　　　　　　　　　                 。