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

某研究小组探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应。

已知： 1.0 mol/L的Fe(NO₃)₃溶液中c(H⁺)=0.01mol/L
请回答：
（1）装置A中反应的化学方程式是              。
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是        。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是           ，说明SO₂具有        性。
（4）分析B中产生上述白色沉淀的原因可能是：
观点1：               ；
观点2：SO₂与Fe³⁺反应；
观点3：在酸性条件下SO₂与NO₃^－反应；
①如果观点2正确，装置B中反应的离子方程式是                              
②如果想验证观点3，只需将装置B中的 Fe(NO₃)₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是（填序号）        。
a．0.1 mol/L 稀硝酸     
b．1.5 mol/L Fe(NO₃)₂溶液
c．6.0 mol/L NaNO₃和0.02 mol/L盐酸等体积混合的溶液

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：
      
丙
（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：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为           ，检查该装置气密性的方法是
                      ，实验中需要测量的数据是                     。
（3）加入0.10 mol MnO₂粉末于50 mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示
① 写出H₂O₂在MnO₂作用下发生反应的化学方程式                    　　。
②计算H₂O₂的初始物质的量浓度_____________。（请保留两位有效数字）

22、某研究小组按图示方向将A装置与下面所示装置相连，设计实验，研究铁与浓硫酸的反应。请你帮助完成下列实验报告，并回答有关问题。

	实验现象	结论及解释
①将铁钉（足量）加入烧瓶中，再向其中滴加含amolH2SO4的浓硫酸溶液	未见明显现象	原因：                    。
②点燃A、G处酒精灯	片刻后，烧瓶中溶液的颜色发生变化，并有气泡产生。C中溶液颜色      ，E中溶液未见明显变化。一段时间后，黑色的CuO变成了红色，此时E装置溶液颜色仍未有颜色变化	烧瓶中发生的所有反应 的化学方程式：                                                     说明产生的SO2气体完全被D中溶液吸收

填完上述实验报告并回答下列问题：
（1）连接好装置后，盛放药品前，首先要进行                      操作。
（2）装置D的作用是                         ，若现在实验室没有酸性高锰酸钾溶液，则D装置中的溶液可用          （填编号）代替
A、蒸馏水       B、浓硫酸       C、浓NaOH溶液     D、饱和NaHSO₃溶液
（3）装置F中的溶液是               ，装置H的作用是：                                    
（4）为了测定产生的SO₂的量，实验后向烧瓶中加足量的盐酸至无气泡产生，再加足量的BaCl₂溶液至沉淀完全，然后进行           、             、干燥、称量。为判断沉淀完全，应该进行的操作是：                                                  。
（5）若（4）所得沉淀的质量为mg，则反应产生的SO₂在标准状况的体积为：
                           L（列出计算式即可）

某学习研究小组根据金属锌、铝、铁分别与稀盐酸反应的相对速率，探究金属锌、铝、铁的金属活动性。
[实验设计]
为了达到实验目的．必须控制实验条件。你认为控制的实验条件是（可填满也可不填满
（1）                          ；（2）                          ；
（3）                          ；（4）                          。
[实验探究]
该学习研究小组在上述实验条件相同的情况下，进行三组实验：各量取50mL稀盐酸于小烧杯中，分别同时加入足量的三种表面无氧化膜的金属片，用pH计测定溶液的pH并将信息传输到电脑，电脑动态地绘制出溶液中c（H⁺）随时间t的变化曲线（反应过程中溶液的体积没有变化）。下图是反应到t₁s时电脑记录的曲线：

[交流与表达]
根据上述c(H⁺)随时间t的变化曲线回答下列问题：   
（1）表示金属活动性最弱的金属与H⁺反应的变化曲线是     （填“a”、“b”或“c”编号）。   
（2）在同一时间内，表示不同反应的反应速率可以有：同温同压下放出氢气的体积V（H₂）；溶液中H⁺浓度的减少△c(H⁺)；固体减少的量△m或△n。在0一t₁s之间，设A1和Zn分别与盐酸反应的速率为v（Al）和v（Zn）：
A若以溶液中c（H⁺）减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为     ；
B若以固体质量的减轻来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为      ；
C若以固体物质的量减少来表示不同反应的速率，即v（Al）和v（Zn）的比值为     。

某化学课外研究小组拟对一种焰火原料（由两种短周期中的常见金属元素的单质组成的合金粉末）进行探究，请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的成分
【资料检索】
（1）Mg²⁺检验方法：取2滴待测液，加入2滴2 mol·L^-1NaOH溶液，再加入2滴镁试剂（1）染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若出现沉淀并吸附镁试剂（I）染料呈天蓝色，表示待测液中含有Mg²⁺。（注：Ag⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺会妨碍Mg²⁺的检测）   
（2）Mg（OH）₂可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
【实验探究】
（1）甲同学进行了初步实验，实验步骤和实验现象如下，请填写下表：

（2）乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及镁试剂（Ⅰ）染料，未见天蓝色物质。他得出合金中不含镁的结论，乙同学的结论    （选填“正确”或“错误”），你的理由是              。
（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由        和        两种金属组成的合金；
实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由                。

某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

请回答下列问题：
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为____________________________ 。
（2）该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分一定有           ，可能有              ，若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是                          。
（3）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，原因是：
                                          （用离子方程式表示）。
（4）该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出上述白色沉淀变成红褐色的化学方程式：                                  

（5）一段时间后，该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色，
说明Fe²⁺ 具有       性。由此可知，实验室中含Fe²⁺的盐溶液现用现配制的原因是                        ，并且配制含Fe²⁺的盐溶液时应加入少量                  。

现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物，为了测定样品中碳酸钠的含量，化学兴趣小组同学分两组进行了以下实验。
第一组
实验装置

实验步骤
①连接好装置，检查气密性；
②盛装药品，其中样品a g，称量E的质量，连接好装置；
③关闭止水夹，向B中加入一定量稀硫酸；
④当B中充分反应后，打开止水夹，经过A装置，通入一定量的空气，将B、D中残余的气体全部赶入到E装置中；
⑤称量E，增重了b g 。
回答下列问题：
（1）仪器C的名称           ，D中盛放的试剂是           。
（2）B中发生反应的化学方程式为                                           。
（3）A中反应的离子方程式为                                   。
（4）改变下列一个条件，导致测定样品中的碳酸钠的质量百分含量偏低的是     （选填字母）
A.实验后期不通入空气            B.将仪器C中的硫酸换成盐酸
C.撤走仪器D                    D.撤走仪器F
第二组
实验装置

实验步骤
①检查装置气密性
②装好试剂，其中样品b g,连接好装置，将注射器的活塞推到底，即0mL处
③加入20mL硫酸，
④待反应充分进行后，活塞不在移动，记下活塞前端对应的刻度为V mL
回答下列问题
检查该装置气密性的方法是：                                                。
（2）对于产生气体的体积有两种观点，观点一：产生气体的体积为VmL；观点二：产生气体的体积为(V-20)mL，你认为             （填“观点一”“观点二”）正确。
（3）假如该实验在标准状况下进行，b=0.5g，V=76mL，则样品中碳酸钠的质量百分含量为           。

某化学小组探究液体有机物样品A（C₃ H₈ O₂）的结构，进行如下实验。实验I:用右图实验装置，通过Na与A反应确定羟基个数。

试回答下列问题：
（1）有机物A从     （填仪器名称）中加入；检验装置甲的气密性的方法是        。
（2）实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成若干个小球并冷却后再与有机物A反应，其目的是          。
（3）实验数据记录如下：p="l.038" g·mL^-1

实验编号	有机样品的体积	有机样品的质量	生成气体的体积（标准状况下）
I	3.65mL	3.8g	1120mL
II	7.30mL	7.6g	2240mL
III	14.60mL	15.2g	4000mL

①不能选第     组数据来计算A中羟基个数，这组数据出现错误的原因可能是     ，
②有机物A中羟基个数为         。
实验Ⅱ：
欲确定有机物A中含氧官能团的位置，进行如下实验：
①取7.30 mL A，Cu作催化剂，经氧化后完全转化成液态有机物B。
②取一质量为m₁g的洁净试管，向其中加入足量银氨溶液，滴人化合物B，并水浴加热，待充分反应后，静置，小心倒出上层清液，向试管中小心滴加蒸馏水，倒出，再加入蒸馏水，再倒出，最后将试管烘干并称量。重复2次，试管质量均为m₂g。
试回答下列问题：
（1）步骤②中小心滴加蒸馏水的目的是         。
（2）若则有机物A的结构简式是              。
（3）试写出液态有机物B与银氨溶液反应的化学方程式                           。

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。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究。

I、引发CO₂与Na反应。操作步骤为：①按图连接装置，检验气密性，并往各装置中加入试剂；②打开装置a上活塞一段时间；③点燃d处酒精灯，使CO₂与Na充分反应。停止加热，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题：
（1）操作①时，装置b中装入的试剂是           ；
（2）步骤②时，当观察到         时，才能进入步骤③。
Ⅱ：探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29．2g进行如下实验：
①仔细观察固体，发现有黑色颗粒；
②将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1．8 g滤渣（干燥）；
③将滤液加水稀释配成250ml的溶液；
④取少量③的溶液，先加足量BaCl₂溶液，再加酚酞试液，观察到白色沉淀及溶液变红；
⑤取25．0mL③的溶液，用3．0mol·L^-1盐酸滴定，消耗盐酸20．00mL。回答下列问题：
（3）反应后装置d中的固体物质为           
（4）通过计算分析：29．2g残留固体中，各组分的质量各是多少?
（5）该探究条件下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为       。

I．课本中介绍了乙醇氧化的实验：把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2 mL乙醇的试管里，反复操作几次。注意闻生成物的气味，并观察铜丝表面的变化。
（1）实验室可用化学方法替代“闻生成物的气味”，写出该化学方法的化学反应方程式__________________________________________________。
（2）某同学在探究“闻生成物的气味”的替代方法时，偶然发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色。该同学为解释上述现象，提出两种猜想：①溴水将乙醛氧化为乙酸；②溴水与乙醛发生加成反应。请你设计一个简单的实验，探究哪一种猜想正确?
                                                 
Ⅱ．某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丙中用水吸收产物)，图中铁架台等装置已略去。实验时，先加热玻璃管中的铜丝，约lmin后鼓入空气。请填写下列空白：

（1）乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为________________________________________。
（2）实验时，常常将甲装置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是____________________；由于装置设计上的缺陷，实验进行时可能会______________________________。
（3）反应发生后，移去酒精灯，利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行。进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图所示。

试解释出现图中现象的原因：______________________________；你认为该实验中“鼓气速度”这一变量可用______________________________来计量。

为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果甲乙两组同学分别设计了如图一、图二所示的实验。

（1）图一可通过观察_____________________________ 现象来定性比较得出结论。有同学提出将CuSO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是__________________________，
你认为还可以作其他何种改进？ _____________________________________________。
（2）图二可用于定量比较反应的快慢，检查图二装置气密性的方法是               。
利用图二做实验时需测量的数据是                               。

(9分)有两个实验小组的同学探究一氧化碳、二氧化硫与过氧化钠的反应。请回答下列问题：
(1)第一小组同学设计如图装置进行实验。通入SO₂气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。

甲同学认为Na₂O₂与SO₂反应生成了Na₂SO₃和O₂，则反应的化学方程式为___________________________。
乙同学认为Na₂O_：与SO₂反应除了生成Na₂SO₃和O₂外，还有Na₂SO₄生成。为检验是否有Na₂SO₄生成，该同学设计了如下方案：

你认为乙同学的方案是否合理____________(答“是”或“否”)；请简要说明两点理由：
①__________________________________________________________________________
②__________________________________________________________________________.
(2)第二小组同学利用下图中的有关装置(固定装置及胶管略去)验证CO气体能否与Na₂O₂反应。已知：H₂C₂O₄  CO₂↑+CO↑+H₂O
(乙二酸) 

若CO能够与Na₂O₂发生反应，则预测反应产物为______________________；验证该产物可选择的试剂是___________________________________________________。
上述实验中选择的最简单的装置接口连接顺序为_________________________.

(14分)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。
①请写出该反应的离子方程式：                                      。
②该实验装置与实验室制取下列气体相同的是          （填标号）；
A、用稀盐酸和锌反应制H₂ B、用MnO₂和浓盐酸加热反应制C1₂
C、用KC1O₃与MnO₂共热反应制O₂
（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碳粉混合均匀，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：
                                    。
（6）实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)₂溶液，其理由是                  。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：     。

某中学高一化学兴趣小组的同学，在实验室探究用过量的锌与浓硫酸反应制取SO₂。         
(1)这样制取的SO₂中可能含有的杂质有      和      。
(2)某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证①的判断是否正确，若按气体从左到右流向时，气体流经的各装置导管的编号依次是   →   →   →   →   → (用a、b……填写；每套装置只允许使用一次)。

(3)根据②确定的实验过程，请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论填入下表：

装置	所盛药品	实验现象	结论
B
C	CuO固体
D	无水CuSO4

某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸。（图中的夹持和加热仪器均已略去）
实验中可供使用的药品有：Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、Na₂O₂、NaOH溶液、水。

请回答下列问题：
（1）装置C中发生反应的化学方程式是　 　　。装置D中发生反应的化学方程式是　　　　　　　。
（2）撤去装置C中的加热装置后，铂丝仍然保持红热，这是因为：　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）实验过程中，要使NH₄HCO₃充分转化为HNO₃，还要在装置C中通入氧气。利用上述药品制取氧气，可以选用下列装置中的　　　　　　　　　　　　　。（填序号）

　　　　①　　　    　②　　　　　  ③　　　　④　　　　
（4）装置E中盛放的是　　　　　　　　溶液，其作用是　　　　　　　　　　　　　   　　　　。
（5）实验中，为了省略制氧气的装置，可以在A中再加入上述提供药品中的一种物质，它是　　　　　　。