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

某学生用下图所示的装置测定镁的相对原子质量：

（1）①实验前必须对装置进行气密性检查，具体操作是：                  ；
（2）如果量气管的最大测量体积为50mL（假设条件为标准状况），则取金属镁条（设纯度为100%）的质量不超过      g；（精确到0.001）
（3）实验结束，在读取数据前必须：a冷却，使温度恢复到原来状态；b                 ；
（4）该学生实验时称取镁条0.051g（已除去氧化膜），实验结果收集到气体48.00mL（已换算到标准状况，其他实验操作均正确），根据实验测定，镁的相对原子质量为         ；产生误差的原因可能是          （写出一点）。

如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。

在注射器A中装有240毫升气体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到以下实验结果：实验前B管重20.32克，实验后B管重20.00克，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题：
（1）X气体是由________和________元素组成的。
（2）若240毫升X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28克。根据实验时温度和压强计算1摩尔X气体的体积是24000毫升，则X的摩尔质量是________克/摩尔。
（3）通过计算，确定X的分子式为________。
（4）写出B中发生反应的化学方程式(X在该条件下不发生分解反应)__________________。

某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。

请回答有关问题：
（1）设计装置A的目的是                ；为达到此目的，应进行的操作是           。
（2）在完成（1）中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是                         ；B中反应的离子方程式为：             。
（3）装置E和F的作用是                                       ；为实现此作用，其操作方法是                                       。
（4）装置D的作用是                                               。

某化学兴趣小组为探究SO₂的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_______，其中发生反应的化学方程式___________；
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_______________、________________，这些现象分别说明SO₂具有的性质是_____________和____________；装置B中发生反应的离子方程式为（MnO₄^－还原为Mn²⁺）_____________________________。
（3）装置D的目的是探究SO₂与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_________________；
（4）尾气可采用________溶液吸收。

某探究小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO₃浓度为1．00 mol・L^-1、2．00 mol・L^-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为20℃、35℃，每次实验HNO₃的用量为25．0 mL、大理石用量为10．00 g。
请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验 编号	T/℃	大理石 规格	HNO3浓度 （mol・L^-1）	实验目的
①	25	粗颗粒	2．00	（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和   探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和   探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；
②
③		粗颗粒	2．00
④	25

 

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

（1）实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式_______________、________________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是__________反应（吸热或放热)。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是___________；乙的作用是______________。
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是_________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________________。
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有______________。要除去该物质，可先在混合液中加入________（填字母序号)。
a．氯化钠溶液     b．苯          c．碳酸氢钠溶液        d．四氯化碳
然后，再通过__________（填实验操作名称)即可除去。

(本题共12分)阿司匹林()是世界上应用最广泛的解热、镇痛药。因乙酸很难与酚羟基酯化，工业上以水杨酸()与乙酸酐[(CH₃CO)₂O]为主要原料合成阿司匹林。粗产品中主要的副产物是水杨酸多聚物，需进一步提纯。反应原理和相关物理数据如下：

名称	常温下状态	水中溶解性
乙酸酐	液	与水反应
阿司匹林	固	冷水中微溶；热水中易溶
水杨酸多聚物	固	难溶

下图是工业上制备并提纯阿司匹林的部分流程：

完成下列填空：
37．步骤①的反应装置如图所示（加热装置未画出），实验仪器必须干燥的原因是_____________；冷凝管的作用是___________；对烧瓶进行加热的合适方法是____________。

38．反应中加入的乙酸酐是过量的，过量的目的是_____________；步骤②中加入水的目的是使乙酸酐转化为乙酸，同时放出大量的热，需冷却至常温再进行过滤，冷却的目的是______；检验步骤③所得滤液中是否含有水杨酸，可选用的试剂是______（写化学式）。
39．步骤④中加入NaHCO₃的目的是_________________。
40．步骤⑤过滤得到的滤渣主要是_____________。步骤⑥中加入盐酸后发生反应的化学方程式为______。
41．从步骤⑥到成品纯阿司匹林的剩余操作依次有_____________________。

实验室用下列装置探究SO₂的性质并测定SO₂转化为SO₃的转化率。
已知：SO₃熔点为16．8℃，沸点为44．8℃，且遇水剧列反应。

（1）仪器a的名称是________。
（2）装置A的作用除将气体充分混合、干燥气体外，还能________。
（3）I和II连接可验证SO₂的性质。
①装置B中现象是__________；装置C中的现象体现了SO₂的_______性。
②经验证D瓶中的溶液能使品红试液褪色。请用最简单的方法检验D瓶中含有SO₂还是含有氯水：_________。
（4）I和III连接可测定SO₂的转化率。
①当停止通入SO₂，熄灭酒精灯后需继续通一段时间的O₂，目的是________。
②有同学认为，装置G中盛放的溶液可用下列试剂________代替更环保（填序号）。
a．足量BaC1₂溶液   
b．足量Ba（OH）₂溶液
c．足量FeC1₃和BaC1₂的混合液
d．足量NaHSO₂溶液
③实验结束后，若装置F增加的质量为mg，装置G中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下，SO₂的转化率为______（用含字母的代数式表示，不用化简）。

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 （夹持设备已略）。

（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________，请写出该反应相应的化学方程式：        。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是 ；同时装置B也是安全瓶， 监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：             。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ处依次放入物质的组合应是__________ （填字母编号）。

（4）设计装置D、 E的目的是比较氯、 溴、 碘单质的氧化性。反应一段时间后， 打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是   ， 该现象   （填 “能” 或“不能”） 说明溴单质的氧化性强于碘，原因是         。
（5）装置F的作用是    ，其烧杯中的溶液不能选用下列中的   （填字母编号）。
a.饱和NaOH溶液            b.饱和Ca（OH）₂溶液
c.饱和Na₂SO₃溶液          d.饱和Na₂CO₃溶液

某化学小组用下图所列装置（固定装置略）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成。

请回答：
（1）按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为：
i→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )尾气处理（填仪器接口的字母编号）。
（2）说明CO能还原CuO的实验现象为___________________________。
（3）该实验处理尾气的方法为___________________________。
（4）若去掉B装置，可能产生的影响为___________________________。
（5）将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后，F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色。
[查阅资料]Cu和Cu₂O均为红色；Cu₂O在酸性溶液中能生成Cu和Cu^2＋。
[提出猜想]红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu₂O；③________。
[实验验证]该小组为验证上述猜想，分别取少量红色固体放人试管中，进行如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量稀硝酸，震荡	试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生。
b	加入足量稀硫酸，震荡	试管内有红色固体，溶液为无色。

[实验评价]根据上述实验，不能确定红色固体成分的实验是________（填实验编号），理由为__________（用化学方程式表示）。
[实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体的成分为________（填化学式）。

某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。
（1）实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
①设计实验方案如下表，表中c =________mol·L^-1。

编号	酸的种类	酸的浓度/mol·L^-1	酸的体积/mL	镁条质量/g
1	醋酸	1.0	10	2.0
2	盐酸	c	10	2.0

②实验步骤：a）检查装置（如图）的气密性后，添加药品；

b）反应开始后，________；
c）将所记录的数据转化为曲线图（下图）．

③写出0～5min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：________。
（2）实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度（已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比）。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。

待测物理量	测定方法
①__________	量取25.00ml醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000mol·L^-1NaOH标准溶液装入________，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．
②__________	__________

 

某学习小组设计实验，探究二氧化硫的漂白性和还原性。
（1）漂白性
甲同学用如图所示装置（气密性良好）进行实验，观察到如下现象：Ⅰ中红色褪去，Ⅱ中无变化。

①甲同学作对照实验的目的是                                      。
②足量碱石灰的作用是                                          。
甲同学由此得出的实验结论是                                           。
（2）还原性：
乙同学将SO₂通入FeCl₃溶液中，使其充分反应。
①SO₂与FeCl₃反应的离子方程式是         ，检验该反应所得含氧酸根离子的方法是      。
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色，静置一段时间，变为浅绿色。资料显示：红棕色为FeSO3 （墨绿色难溶物）与FeCl₃溶液形成的混合色。 则②中红棕色变为浅绿色的原因是                  。
乙同学得出的实验结论是：二氧化硫可还原三氯化铁。

某校化学兴趣小组为探究FeSO₄和NaHCO₃的反应，按右图所示操作将NaHCO₃溶液滴加到FeSO₄溶液中（FeSO₄和NaHCO₃溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制，并在FeSO₄溶液中加入少量铁粉）。观察到试管中立即出现白色沉淀，同时有大量无色气体生成。

（1）产生的气体是____（填分子式）。
【查阅资料】FeCO₃为白色固体，不溶于水，在干燥空气中稳定，潮湿环境中需较长时间才能被氧化为Fe(OH)₃。
（2）关于白色沉淀的成分，小组同学提出如下假设，请补充完成假设3：
假设l：白色沉淀是Fe(OH)₂；
假设2：白色沉淀是FeCO₃；
假设3：白色沉淀是_____。
（3）若假设1成立，写出生成Fe(OH) ₂的化学方程式：_________。
经煮沸后冷却的蒸馏水配制FeSO₄和NaHCO₃溶液的目的是          。某同学认为白色沉淀不可能为Fe(OH)₂，你是否同意其观点？____ （填“同意”或“不同意”），理由是________。
（4）请设计一个实验方案验证假设2，写出实验步骤、预期现象和结论，实验所需仪器和药品自选。

某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.（1）将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L^－1的盐酸中，试预测实验结果：__________与盐酸反应最剧烈，__________与盐酸反应最慢。
（2）将NaOH溶液与NH₄Cl溶液混合生成NH₃·H₂O，从而验证NaOH的碱性大于NH₃·H₂O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：_______,________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。

（3）仪器A的名称为________，干燥管D的作用是_____________________________。
（4）实验室中现有药品Na₂S、KMnO₄、浓盐酸、MnO₂，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为_________________________。
（5）若要证明非金属性：C>Si，则A中加________、B中加Na₂CO₃、C中加________，观察到C中溶液的现象为                                                  。

有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图所示装置（夹持装置等已省略）,其实验操作为:先按图安装好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,而有节奏（间歇性）地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题:

（1）A中发生反应的化学方程式:___________________________,B的作用:_____________;C中热水的作用:____________________________________。
（2）M处发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（3）从M管中可观察到的现象:__________________________________________,
从中可认识到该实验过程中催化剂      （填“参加”或“不参加”）化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____________。
（4）实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应   （填“能”或“不能”）继续进行,其原因是__________________________________________________。
（5）验证乙醇氧化产物的操作方法是____________________________________。