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

某化学活动小组设计如下图所示（部分夹持装置已略去）实验装置，以探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应得到的固体物质。

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：              。
（2）写出试剂Y的名称：           。
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种，且含有NaHCO₃，现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设。
假设1：存在两种成分：NaHCO₃和               ；
假设2：存在三种成分：NaHCO₃和      、         。
②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、试管、小烧杯。

（4）已知C中有0．1mol Cl₂参加反应。若假设l成立，可推知C中反应的化学方程式为    。

(11分)为证明有关物质的性质，某学生设计了如图所示的装置。当打开活塞C，使液体A与隔板H上的固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中蜡烛熄灭；关闭C 打开E时，则看到G中蜡烛燃得更亮。

（1）请判断各仪器中盛放的物质的化学式：
A          ； B          ；F            。
（2）用化学反应方程式表示上述有关反应（不包括蜡烛的燃烧）：   
                                                   ,
                                                   ,
                                                   .

（Ⅰ）某校合作探究小组利用业余时间上网搜索烯类化合物与溴加成反应的有关信息，获得的有关结构与数据列表如下（以乙烯为标准）

烯类化合物	相对速率
(CH3)2C=CHCH3	10.4
CH3CH=CH2	2.03
CH2=CH2	1.00
CH2=CHBr	0.04

（1）据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与碳碳双键上取代基的种类、个数间的关系：___________________________                ______。
（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是_________。
A．(CH₃)₂C=" C" (CH₃)₂    B．CH₃CH=CHCH₃    C．CH₂=CH₂         D．CH₂=CHCl
（Ⅱ）另一合作探究小组根据所学知识归纳整理乙醇、水、苯酚、碳酸（ HO—C—OH）、乙酸分子中羟基上氢原子的活泼性。                                   O               
（1）甲同学将一些化学实验收集整理如下：
A．金属钠分别与水和乙醇反应         B．苯酚、二氧化碳、乙酸分别与氢氧化钠溶液反应
C．向二氧化碳水溶液、乙酸溶液中分别滴加紫色石蕊试液
D．将鸡蛋壳破碎后加入到醋酸溶液中            E．向苯酚溶液中滴加FeCl₃溶液
F．向苯酚钠溶液中分别通入二氧化碳和滴加盐酸
其中能说明水比乙醇强的是         （填字母，下同），乙酸比碳酸强的是        。
（2）乙同学与其他同学合作，设计了一个简单的一次性完成的实验装置来验证乙酸、碳酸和苯酚溶液的酸性强弱，以说明其羟基上氢原子的活泼性顺序。根据下列实验装置图回答有关问题。

① A对应的仪器名称是                   ；
② 各仪器的连接顺序是（填数字，仪器可重复使用）                                 ；
③ 饱和NaHCO₃溶液作用是                                               ；
④ 实验过程中观察到的现象有                                            。

己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酷化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位。实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下：
 

可能用到的有关数据如下：

物质	密度（g/cm^3）	熔点	沸点	溶解性	相对分子质量
环己醇	0.962g/cm^3	25.9℃	160.8℃	20℃时水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯	100
己二酸	1.360g/cm^3	152℃	337.5℃	在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯	146

实验步骤如下：
Ⅰ、在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为l.3lg/cm³），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇。
Ⅱ、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。
Ⅲ、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃-90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。
Ⅴ、粗产品经提纯后称重为5.7g。
请回答下列问题：
（1）滴液漏斗的细支管a的作用是________，仪器b的名称为________。
（2）己知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O  NO+NO₂+2NaOH =2NaNO₂+H₂O；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：________、________
（3）向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：__________，
（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和________洗涤晶体。
（5）粗产品可用________法提纯(填实验操作名称)。本实验所得到的己二酸产率为________。

实验室通过简单的“试管实验”，即可探究元素金属性、非金属性的强弱，请你选用下列试剂，根据实验要求完成下表。
试剂：①镁条、②铝条、③AlCl₃溶液、④MgCl₂溶液、⑤NaOH溶液、⑥氯水、⑦溴水、⑧NaBr溶液

实验方案 （只填写选用试剂序号）	实验现象	结论
⑴		一支试管中有白色沉淀生成，另一支试管中先生成白色沉淀，后白色沉淀消失	金属性：
⑵			非金属性：Cl＞Br

三苯甲醇()是重要的有机合成中间体，实验室中合成三苯甲醇时采用图2所示的装置，其合成流程如图1所示。

图1
已知：（1）（碱式溴化镁）；
（2）相关物质的物理性质如下：

物质	熔点	沸点	溶解性
三苯甲醇	164.2℃	380℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚	-116.3℃	34.6℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯	-30.7°C	156.2°C	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯	-34.6°C	212.6°C	不溶于水
Mg(OH)Br	常温下为固体	能溶于水，不溶于醇、醚等有机溶剂

请回答以下问题：
（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：A     ，导管B的作用      ；
（2）制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用水浴加热，优点是      ，微沸回流时冷凝管中水流的方向是
     （填“X→Y”或“Y→X”），装有无水CaCl₂的仪器A的作用是     ；
（3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写空白：

      
图2                              图3
（4）抽滤时所用装置如图3所示，该装置存在的错误有     ，抽滤完毕或中途停止抽滤时的操作方法：应先     ，然后     ；
（5）洗涤液最好选用     ，检验产品已经洗涤干净的操作为     。
（A）水（B）乙醚    （C）乙醇    （D）苯

某化学兴趣小组为了探究在常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
猜想1：                                 ；
猜想2：                                 ；
猜想3：                                  。

为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：（1）B中应该装下列     试剂（填编号）
A.氢氧化钠溶液    B酸性高锰酸钾溶液
C.饱和碳酸钠溶液  D.饱和碳酸氢钠溶液
（2）A中品红的作用是：                        
（3）D中澄清石灰水的作用是：                        
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：①A中品红褪色②C中品红不褪色③ D中澄清石灰水变浑浊。由此得出结论：该气体的成分为                       。

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）。请按要求填空：

Ⅰ探究氯气与氨气的反应
（1）为制取干燥氨气，可将装置C与       (填装置编号)连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用                        。
a．碱石灰   b．氯化钙   c．五氧化二磷  d．生石灰
（2）装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是                     。
（3）装置F可用于探究氯气与氨气（已知氯气与氨气可发生反应：3Cl₂＋2NH₃=N₂＋6HCl）的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入               ，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子                                                        。
Ⅱ探究某些物质的性质
（4）利用装置A、E，可设计实验比较Cl^－和Br^－的还原性强弱，能证明结论的实验现象是                                  。
（5）若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验，写出反应的化学方程式                                          。
（6）将装置B、C分别与F相连后，进行H₂S与SO₂反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为                          ；F的烧杯所起的作用是                  。

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有            (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因            。
（2）装置C的作用是                             。
（3）甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①                                ；
②                                。
（4）实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

某同学利用下图装置可探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的三种气体产物，请填写下列空白：

（1）写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式___________________________。
（2）无水硫酸铜的作用是____________，②中3个洗气瓶的作用依次为____________ 、____________、____________；

乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定：
2MnO₄^-＋5H₂C₂O₄＋6H^＋=2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄。
③用浓度为0.1000 mol·L^－1的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。
请回答下列问题：

（1）滴定时，将酸性KMnO₄标准液装在如图中的__________（填“甲”或“乙”）滴定管中。
（2）本实验滴定达到终点的标志是_______________________。
（3）通过上述数据，求得x＝________。讨论：
①若滴定终点时俯视滴定管，则由此测得的x值会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。
②若滴定时所用的酸性KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。

为探究生活中两种常见的有机物的性质，某同学设计如下实验，请根据题目要求填写下列空格：

（I）如上图1所示，试管中装乙醇，（图示不一定准确）则反应现象为             ；
（II）如上图2所示，把加热的铜丝插入到装有乙醇的试管中，闻到有刺激性气味，该反应中产生的有机物为          ；（填结构简式）；
（III）为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，有人设计用如图3所示装置来进行实验验证。
①A中所盛试剂为___     ____。
②C中实验现象为            ，由实验可知这三种酸的酸性大小为             。
③该装置中存在不妥之处，请提出改正措施                       。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：硫化钠，俗称臭碱，是一种强还原剂，在工业上用途广泛。他们对硫化钠与次氯酸钠的反应进行探究。
【实验】
在次氯酸钠溶液中加入硫化钠溶液，发现溶液始终澄清。
（1）下列有关硫化钠的说法正确的是           。
a．硫化钠溶液不宜久置，应现用现配
b．硫化钠溶液中通入SO₂有淡黄色浑浊，可证明SO₂有氧化性
c．硫化钠在空气中潮解并不断放出H₂S气体，说明酸性：H₂CO₃>H₂S
d．配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钾
e．向硫化钠溶液中滴加稀硝酸有臭鸡蛋气味的气体生成
【提出假设】
（2）反应后的溶液中肯定存在Cl^－、SO₄^2－和OH^－，为探究溶液中可能还存在的其他阴离子（不考虑离子水解及空气中CO₂的影响），该学习小组提出如下假设：
假设1：只还存在S^2－
假设2：只还存在ClO^－
假设3：                             
【设计实验方案，验证假设】
（3）请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂：1 mol• L^－1的CuSO₄溶液、1 mol• L^－1NaOH溶液、淀粉－KI溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少许反应后溶液于试管中，滴加	若                                 ，则假设     成立。
步骤:2：另取少许反应后溶液于试管中，滴加	若                                 ，则假设     成立。 若                                                                     ， 则假设3成立。

【思考与交流】
（4）实验时某同学发现所用硫化钠溶液呈黄色，联想到工业盐酸呈黄色的原因，该同学认为所用硫化钠溶液中混有少量FeCl₃。你是否同意该同学的的观点              （填“同意”或“不同意”），请简述理由：                                   。

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________________________。

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。⑴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             。
⑵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。

⑶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：                                。
⑷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、0.48g碳粉混均匀，放入50.00g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                                  
                                                           。
⑸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：                                        。zx