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

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定，以下实验过程不完整，请补充完整。

(1)按上图组装仪器，并______________________________________________；
(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略)；
(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，____________________________，
点燃A处酒精灯；
(4)充分反应后，撤掉酒精灯，________________________________________；
(5)测得反应后装置B增重2.25 g，则铁矿石中氧的百分含量为________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定，流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．锥形瓶不需要用待测液润洗
c．滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂
d．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
e．滴定结束后，30 s内溶液不恢复原来的颜色，再读数
f．滴定结束后，滴定管尖嘴部分有气泡，则测定结果偏大
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L^－1 KI溶液20.00 mL，则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

有一种褐铁矿主要成分是Fe₂O₃，所含杂质不溶于水和酸。某研究性学习小组的同学们利用一小块样品，进行了以下实验。
（1）检验矿物样品中是否有Fe³⁺
实验用品：锤子、研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、胶头滴管
实验步骤： ①取样：将样品用锤子敲碎，再在研钵中研细备用。
②溶解：将样品粉末倒入烧杯，加入___________，用玻璃棒充分搅拌。
③___________（填操作名称）。
④检验：取少许溶液，加入___________。实验现象：____________。
实验结论：矿物样品中含有Fe³⁺。
（2）制备氢氧化亚铁
①为了得到亚铁盐的溶液，同学们在剩余的溶液中加入过量的某种固体试剂，该试剂是（填化学式）__________，反应的离子方程式是 ____________。
②同学们在新制得的亚铁盐溶液中加入适量的氢氧化钠溶液，制出的氢氧化亚铁呈__________色。为使试管中的氢氧化亚铁保存的时间更长，请在图中装置中加入什么物质_________。

（2014届安徽省“江南十校”高三3月联考理综化学试卷）
草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
（1）提出假设
假设一：___________；   假设二：全部是FeO ；      假设三：FeO和Fe混合物。
（2）设计实验方案证明假设三。

实验步骤	现象与结论
步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量          ，充分震荡	若溶液颜色明显改编，且有        生成，则证明有铁单质存在
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3：去步骤2得到少量固体与试管中，滴加

 
限选试剂：稀盐酸、新制的氯水、0.1mol．L-1CuSO₄溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ．兴趣小组在文献中查阅到，FeC₂O₄·2H₂O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为：_______________

根据图象，如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论：假设二不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：______________________。            

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组用碳素钢（即铁和碳的合金）进行了以下探究活动：
【探究一】
（1）常温下，工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸，其原因是             。
（2）称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺之外还可能含有Fe²⁺，产生Fe²⁺的离子反应方程为：        ，检验是否有Fe²⁺应选用下列       （选填序号）试剂。
A．KSCN溶液和氯水       B．铁粉和KSCN溶液
C．浓氨水                 D．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取560mL(标准状况下)气体Y通入足量溴水中，可以发生：SO₂+Br₂+2H₂O＝2HBr+H₂SO₄反应，然后加入足量BaCl₂溶液，经正确操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO₂的体积分数为       。
【探究二】
根据上述实验中SO₂体积分数的分析，丙同学认为气体Y中还可能含有Q₁和Q₂两种气体，其中Q₁是相对分子质量最小的气体，在标准状况下，密度为0.0893g·L^-1，Q₂是空气的成份之一。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略，假设有关气体完全反应）。

（3）装置B中试剂的作用是                  ；
（4）用化学方程式表示Y气体中的Q₂气体是如何生成的：                 ；
（5）为确认Q₂的存在，需在装置中添加洗气瓶M于          （选填序号）。
A．A之前          B．A-B间          C．B-C间           D．C-D间

某研究小组为探究SO₂和Fe(NO₃)₃溶液的反应的实验。设计了如下图所示装置进行实验.已知：1.0 mol/L的Fe(NO₃)₃溶液的pH＝1

请回答：
（1）装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为                。
（2）实验前鼓入N₂的目的是                             。
（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中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO₂与Fe^3＋反应；
观点2：在酸性条件下SO₂与NO₃^-反应；
①若观点1正确，除产生沉淀外，还应观察到的现象是              。
②按观点2，装置B中反应的离子方程式是                      。
③有人认为，如将装置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，也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是（填序号）               。

A．1 mol/L稀硝酸

B．1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液

C．6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

D．3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液

某研究小组探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反应，其反应装置如图所示：

已知：l．0mol·L^﹣1的Fe（NO₃）₃溶液的pH=l，请回答下列问题：
（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，滴加浓硫酸之前进行的操作是                。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是            ， 分析B中产生白色沉淀的原因：
猜想1：SO₂与Fe³⁺反应；  猜想2：在酸性条件下SO₂与NO₃^﹣反应； 猜想3：…
（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO₄溶液褪色。
【得出结论】：猜想1成立．其结论正确吗？     （填“是”或“否”）。若不正确，理由是     
                                                        （用离子方程式表示）。
（5）乙同学设计实验验证猜想2，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．0.1mol/L稀硝酸        b．1.5mol/LFe(NO₃)₂溶液
c．6.0mol/LNaNO₃和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
d．3.0mol/LNaNO₃和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液
（6）在实际操作中，当SO₂通入Fe（NO₃）₃溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，接着又变为黄色，请用相关离子方程式表示其过程：                、                       。

甲学生对Cl₂与FeCl₂和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操  作	现  象
通入氯气至过量	I．A中溶液变红 II．稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B中反应的离子方程式是                     。
（2）A中溶液变红的原因是                     。
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在            。
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN^—与Cl₂发生了反应。
（4）甲同学猜想SCN^—可能被Cl₂氧化了，他又进行了如下研究。
资料显示：SCN^—的电子式为 。
①甲同学认为SCN^—中碳元素没有被氧化，理由是                。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN^—中被氧化的元素是          。
③通过实验证明了SCN^- 中氮元素转化为NO₃^-，他的实验方案是                 。
④若SCN^—与Cl₂反应生成1 mol CO₂，则转移电子的物质的量是        mol。

某小组同学探究浓硫酸及其部分反应产物的化学性质，装置如下图所示（夹持装置略去）

（1）试管①中反应的化学方程式是               。该反应表明浓硫酸具有         （填序号）。
a．酸性       b．强氧化性       c．还原性
（2）若试管②中的试剂为品红溶液，实验中观察到的现象是               ，说明试管①中生成的气体具有           性。
（3）若试管②中的试剂为酸化的Ba(NO₃)₂溶液，观察到生成不溶于硝酸的白色沉淀，说明试管①中生成的气体具有             性。
（4）试管③中的试剂为NaOH溶液，反应的离子方程式是                 。

某探究小组为探究氯气的性质，并用装置F制取少量“漂白液”，设计了如下实验装置。
请回答下列问题：
（1）写出实验室制氯气的离子方程式：                    。
（2）装置A中g管作用是___________，装置B的作用是          ，装置C的作用是                      。
（3）反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液，检验有Fe^3＋生成，请写出检验方法________。
（4）已知HCO₃^－的酸性弱于次氯酸，请写出少量的氯气与F中足量的碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________。

某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4 mL 0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液与2 mL 0.1 mol·L^－1 H₂C₂O₄溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：

组别	草酸的体积 /mL	温度/℃	其它物质
①	2 mL	20
②	2 mL	20	2滴饱和MnSO4溶液
③	2 mL	30
④	1 mL	20	1 mL蒸馏水

（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验            和             （用 ①~④表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验              和            。
（2）对比实验①和④，可以研究                 对化学反应速率的影响，实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是                。

化学小组同学依据化学反应Zn＋2H₂SO₄(浓）ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O制取22.4 L(标准状况）SO₂气体。取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓H₂SO₄充分反应，锌全部溶解。对于制得的气体，有同学认为可能混有氢气。为此，化学小组的同学设计了如下实验装置，对所制取的气体进行探究。(F中为无水硫酸铜）

请回答下列问题：
（1）装置A中添加液体的仪器名称为              ； 98%的浓H₂SO₄(ρ＝1.84 g/cm³）的物质的量浓度是               ；
（2）装置B是为了吸收SO₂，则不能选用下列试剂中的            （填序号）；
A．NaOH溶液        B．浓H₂SO₄       C．KMnO₄溶液 
（3）装置D的作用是                           ；
（4）可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是                       。

某探究小组用酸性KMnO₄溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：催化剂的用量可选择0.5g、0g，酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.01mol·L^﹣1、0.001mol·L^﹣1，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL，H₂C₂O₄溶液(0.1mol·L^﹣1 )的用量均为2mL。
（1）该反应的离子方程式：                                     。
（2）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/K	催化剂的用量/g	KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L^﹣1	实验目的
①	298	0.5	0.01	(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ )实验①和             探究催化剂对该反应速率的影响
②
③
④

（3）在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快，从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是                       。若用实验证明你的猜想．除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是                       。
A．硫酸钾      B．硫酸锰      C．二氧化锰      D．水
（4）可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na₂C₂O₄)样品中草酸钠的质量分数，该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中，然后用0.2000 mol·L^﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。

①滴定前是否要滴加指示剂？         (填“是”或“否” )，当溶液             ，说明滴定达到终点。
②滴定时用            (填a或b )滴定管盛装KMnO₄标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液，样品中草酸钠的质量分数为                 。

某化学研究性学习小组用CO还原Fe₂O₃，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe₂O₃的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe₃O₄，也能被磁铁吸引。
②Fe₃O₄＋8H⁺=2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O
③Fe＋4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O
④3Fe₃O₄＋28HNO₃(稀)=9Fe(NO₃)₃＋NO↑＋14H₂O
[实验探究]
I．定性检验

编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生
②	向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液出现血红色
③	另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置	有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解

（1）实验③发生的反应的离子方程式为                              。
（2）上述实验说明黑色粉末X中含有                                。
II．定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

（1）操作Z的名称是          。
（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为          。
（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c(Fe³⁺)＝         mol/L。

左图是某同学在实验室中进行铝热反应（铝过量）的实验装置，实验中可观察到的现象之一为“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。

（1）试剂A的名称是                    。
（2）探究铝热反应后固体的性质：将反应后容器中的残余固体置于烧杯中，加入100mL稀硝酸，固体完全溶解，（假设固体全部溶解后溶液体积不变），反应过程中无气体放出（活泼金属可把稀 HNO₃还原为NH₄NO₃）。向反应后的溶液中缓慢滴加4 mol·L^－1的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量与加入 NaOH溶液 的体积的关系如上右图所示：
①写出DE段发生反应的离子方程式：___________________________
②求c（HNO₃）=            _____③B与A的差值为_________________
（3）若铝和氧化铁能恰好完全反应。则该铝热剂与盐酸反应时转移电子与所耗H⁺的物质的量之比       

化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。加入过量稀盐酸时观察到的现象是______________________________________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有                 __。
（4）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________(填标号)。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（5）有人认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，就可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是__________________________________。