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

已知SO₂可以用Fe(NO₃)₃溶液吸收，某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N₂后再加入足量的浓硫酸，加热。装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀。

回答下列问题：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为           ；检查图中连通装置A、B气密性的方法是                   。
（2）加入浓硫酸之前先通人N₂一段时间，其目的是        ；排除装置A中白雾影响，可在装置A、B间增加洗气瓶C，则C中盛放的试剂是        。若用氢氧化钠溶液处理尾气，则发生反应的离子方程式为             。
（3）经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设（不考虑各因素的叠加）：
假设1：装置A中白雾进入装置B中参与了反应。
假设2：                       。
假设3：Fe（NO₃）₂溶液显酸性，在此酸性条件下NO₃‾能氧化SO₂。
（4）请你设计实验验证上述假设3，写出实验步骤、预期现象和结论。

实验步骤（简述操作过程）	预期现象和结论
①测1.0mol•L‾^1Fe(NO3)3溶液的pH； ② ③ ④

 

实验室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^—、SO₄^2—、I^—等离子的卤水为主要原料，制备无水CaCl₂和I₂。流程如下：

（1）操作Ⅰ的方法是       ，所用主要仪器的名称是           。
（2）加入溶液W的目的是除去SO₄^2-。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg²⁺。酸化溶液Z时使用的试剂是______。从溶液V中再得到I₂的操作方法是          。
（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO₂气体，下列装置中合理的是          。

（4）模拟以下净化Cl₂流程：Cl₂ →饱和N_aCl溶液 → 浓H₂SO₄→纯净Cl₂
设计合理实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃。
供选的试剂：CO₂、SO₂、Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液、NaHSO₃溶液、蒸馏水、澄清石灰水、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、pH试纸。
SO₂→             →               →              →                 。

甲同学进行Fe²⁺还原性的实验，针对异常现象进行探究。
步骤一：制取FeCl₂溶液。向0.1 mol•L^-1 FeCl₃溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。
步骤二：向2 mL FeCl₂溶液中滴加2滴0.1 mol•L^-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H₂O₂溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L^-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O₂）。
（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：      、      。
（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：
I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl₃溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；
II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol•L^-1 FeCl₃溶液中滴加2滴0.1 mol•L^-1 KSCN溶液，变红，通入O₂，无明显变化。
实验I的说明      ；②实验III的目的是      。
得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H₂O₂将SCN^-氧化成SO₄^2-。
（3）甲直接用FeCl₂·4H₂O配制   ①  mol•L^-1 的FeCl₂溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：
I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl₃溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl₂溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是   ②  。
II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H₂O₂不能氧化SCN^-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：

步骤	试剂及操作	现 象
i	③	生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0.1 mol•L^-1 FeCl3溶液	④

 

铁的单质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用。
Ⅰ．某同学将Cl₂通入FeCl₂和KSCN混合溶液中，现象为：

操作	现象
	现象1：A中溶液变红 现象2：稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B装置中反应的化学方程式____________  _   _______________      _______。
（2）A中溶液变红的原因是____________________   _  _________________________。
（3）为探究产生现象2的原因，该同学进行如下实验：
①取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_  _。
②取少量A中黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液。
实验说明，Fe³⁺与SCN^－生成红色Fe（SCN) ₃的反应    可逆反应（是或不是）。
（4）该同学根据实验猜想，SCN^－可能被氯水氧化。查资料得知SCN^－的电子式为，
离子反应为：SCN^－+８Cl₂+9H₂O＝SO₄^2－+NO₃^－+16Cl^－+18H⁺ + CO₂ ；
①上述反应中，0.5molSCN^－被氧化时转移的电子总数为    个。
②若要检验产物中含有SO₄^2－，常用的化学试剂是________（写试剂名称）。
Ⅱ．高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注。Zn－K₂FeO₄碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH，该极电极为______极，电极反应式为________________             __。

某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题：

（1）按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为_____________：实验过程中，装置B中观察的现象是_______________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是______________(填化学式)。
（2）装置A中还会产生CO₂气体，请写出产生CO₂的化学方程式：_____________________________。
（3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO₂，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为__________(填序号)；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N₂，其目的是________________________________。

（4）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H₂，理由是___________________(用离子方程式表示)。

(15分)资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
（1）该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)₂•yMgCO₃]
（2）为了确定产物成份（包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质），进行以下定性实验。请填写表中空白：

实验序号	实  验	实验现象	结  论
实验Ⅱ	将实验I中收集到的气体点燃	安静燃烧，火焰呈淡蓝色	气体成分为    ①
实验Ⅲ	将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量    ②	③	白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ	取实验Ⅲ中的滤液，向其中加入适 量  ④   稀溶液	产生白色沉淀，溶液红色变浅	溶液中存在CO3^2-离子

（3）为进一步确定实验I中白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示：

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g，装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是                                                 ；
②白色不溶物的化学式为                      。
（4）根据以上（2）及（3）的定性定量实验，写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。

某实验室小组偶然返现将镁条插入饱和NaHCO₃溶液中，镁条表面出现大量气泡。为了探究产生此现象的原因，该小组设计实验探究如下：
（1）用固体NaHCO₃配置饱和NaHCO₃溶液的操作过程                    。饱和NaHCO₃溶液pH=8．4，用离子方程式表示                    。
（2）请完成以下实验设计（镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格）：

序号	实验操作	实验现象	实验结论
①	将镁条投入5ml蒸馏水	微量气泡
②	将镁条投入5ml饱和NaHCO3溶液中		Mg与NaHCO3溶液剧烈反应
③	将镁条投入5ml    NaOH溶液中	现象不明显	Mg与NaOH溶液较难反应

（3）对于反应②中产生的气体（不考虑水蒸气），请你完成假设二和假设三：
假设一：只有CO₂；假设二：只有        ;假设三：
请假设实验，用镁条和饱和NaHCO₃溶液制取气体并检验其中是否含有CO₂，写出实验步骤和结论。

实验步骤	想象和结论
大试管中加入擦去氧化膜的镁条

 

甲同学进行Fe²⁺还原性的实验，针对异常现象进行探究。
步骤一：制取FeCl₂溶液。向0.1 mol•L^-1 FeCl₃溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH<1。
步骤二：向2 mL FeCl₂溶液中滴加2滴0.1 mol•L^-1 KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5% H₂O₂溶液（物质的量浓度约为1.5 mol•L^-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O₂）。
（1）用离子方程式表示“步骤二”中溶液变红的原因：                 、               。
（2）甲同学探究“步骤二”中溶液褪色的原因：
实验I．取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl₃溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；
实验II．取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
实验III．向2 mL 0.1 mol•L^-1 FeCl₃溶液中滴加2滴0.1 mol•L^-1 KSCN溶液，变红，通入O₂，无明显变化。
①实验I的说明                                                               ；
②实验III的目的是                                                            。
得出结论：溶液褪色的原因是酸性条件下H₂O₂将SCN^-氧化成SO₄^2-。
（3）甲直接用FeCl₂·4H₂O配制  ①  mol•L^-1 的FeCl₂溶液，重复“步骤二”中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：
I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl₃溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl₂溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的原因可能是  ②    。
II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H₂O₂不能氧化SCN^-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：

步骤	试剂及操作	现 象
i	③	生成白色沉淀
ii	向i所得溶液中滴加0.1 mol•L^-1 FeCl3溶液	④

 

某学生为了探究钠与CO₂的反应，利用如图装置进行实验．（已知PdCl₂能被CO还原得到黑色的Pd）

（1）请将上图各装置连接完整（填写装置中字母）：c接f，   接   ，    接     ，       接           。
（2）若用稀盐酸与CaCO₃反应制备CO₂，在加稀盐酸时，发现CaCO₃与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是          。

A．NaNO3溶液

B．CCl4

C．苯

D．稀硝酸

（3）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO₂充满整个装置，当观察到                     时再点燃酒精灯。
（4）反应过程中CO₂足量，假如反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO₂反应的化学方程式。
Ⅰ．装置⑤PdCl₂溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体．                       。
Ⅱ．装置①中钠的质量为0.46g，充分反应后，将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL（标准状况）CO₂气体，且溶液中还有固体残留．                        。

某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：
Ⅰ．测定过氧化氢的含量
（1）移取10．00 mL密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250 mL_______（填仪器名称）中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25．00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式为________。
（3）判断滴定到达终点的现象是_________________________。
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO₄标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果_________（填“偏高”或“偏低”或“不变”）。
Ⅱ．探究过氧化氢的性质
该化学兴趣小组根据所提供的实验条件设计了两个实验，分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。（实验条件：试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液，实验仪器及用品可自选。）
请将他们的实验方法和实验现象填入下表：

实验内容	实验方法	实验现象
验证氧化性
验证不稳定性

 

某兴趣小组的同学发现，将CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。
【提出猜想】
猜想1：所得沉淀为       ；
猜想2：所得沉淀为       ；
猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu (OH)₂·nCuCO₃]。
查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【实验探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。
步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。

能证明猜想1成立的实验现象是       。
【问题讨论】
（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K，         。
（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl₂，C中盛放Ba(OH)₂溶液，还可测定所得沉淀的组成。
①C中盛放Ba(OH)₂溶液，而不使用澄清石灰水的原因是       。
②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为       。

甲、乙组同学分别做了以下探究实验。
（1）甲组探究Cl₂与Na₂SO₃溶液反应，实验装置如下。
①请指出该装置的不足之处          、         。

②Cl₂与Na₂SO₃溶液反应的离子方程式为         。
③设计实验，简述实验步骤，证明洗气瓶中的Na₂SO₃已被氧化          。
乙组探究乙酸乙酯（沸点77.1℃）在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。
取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。

④请完成上表，其中V₂ =     ，V₄ =     ，V₅ =     。
⑤实验中，可用饱和食盐水替代蒸馏水，其优点是        ；但不能用饱和Na₂CO₃溶液替代蒸馏水，其原因是          。
⑥实验中，试管Ⅳ比试管Ⅱ中的酯层减少更快，其原因有：温度高速率快，还可能有         。

(14分)已知三氯化铁的熔点为306℃，沸点为315℃，易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验：

（1）装置的连接顺序为                                         。
（2）饱和食盐水的作用是                                       。
（3）反应一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并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：

①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_______。
②淡红色溶液中加入过量H₂O₂后溶液红色加深的原因是               。
（4）已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O₂。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl₃溶液无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀HCl和BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
②另取同浓度的FeCl₃溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O₂，无明显变化。实验①说明         ；实验②的目的是         ；得出结论：溶液褪色的原因是               。

过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用.它与二氧化碳反应的化学方程式为: 2Na₂O₂ + 2CO₂ ="=" 2Na₂CO₃ + O₂。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95g过氧化钠样品为原料，制取O₂，设计出如下实验装置：

（1）A中制取CO₂ 的装置，应从下列图①和②中选哪个图：      

B装置的作用是               ，C装置内出现的现象是                        。为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用      的木条伸入集气瓶内，木条会出现                          。
（2）若E中的石灰水出现出现轻微白色浑浊，请说明原因：                        。
（3）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体250毫升，又知氧气的密度为1.43克/升，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值      （偏大或偏小），相差约    毫升（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这可能是由于                                   。
（4）你认为上述A---E的实验装置中，E部分是否安全、合理？
E是否需要改进，若需要改进，应改为下图中的         （填甲、乙、丙、丁）．

某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe₂O₃的影响(固定装置略)

（1）MgCO₃的分解产物为                        。
（2）装置C的作用是                                                       ，处理尾气的方法为                                                      。
（3）将研究小组分为两组，按题26图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。（Fe²⁺ 遇K₃[Fe(CN)₆]溶液会生成蓝色沉淀）

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀盐酸	溶解，无气泡	溶解，有气泡
2	取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	蓝色沉淀	蓝色沉淀
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

①乙组得到的黑色粉末是               。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                        。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为                                          ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为                                       。
④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是                                         。