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

为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现甲同学的实验中，褪色的溶液里有少许的淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中可能还含有少量的还原性杂质气体，由此他提出必须先将其除去，再与溴水反应。
请你回答下列问题：
（1）写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式__________________．
（2）甲同学设计的实验________。（填“能”或“不能”）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是________。（多选扣分）．
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应　B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙炔   　　D．使溴水褪色的物质，就是乙炔
（3）乙同学推测此乙炔中必定含有一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式________________；验证过程中必须全部除去。
（4）如果选用下列编号为A、B、C、D的四种装置（可以重复使用）来实现乙同学的实验方案。

A　　　   B　　　　 　C　　　　  D
请你写出所选择的装置编号及装置中的化学药品名称填在方格内或括号内

（电石、水） （　　　 ） （　　　）（　　　 ）

某铝合金中含有单质铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验流程，请回答有关问题：

（1）步骤1所得固体甲的成分为                 。
（2）步骤2中加足量盐酸，而不采用通入足量二氧化碳的原因为                                                                      。
（3）步骤3中生成固体丙的离子方程式为                                   ；溶液C中所含有的阳离子符号为                。
（4）步骤4所发生反应的化学方程式为                                     。
（5）现用托盘天平称取10.0g铝合金进行上述流程图所示操作，所得固体丁质量为15.3g，则该铝合金中铝的质量分数为                  ；并判断以下操作对铝质量分数测定的影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
a．步骤1中烧碱量不足，则                ；
b．步骤4中灼烧不充分，则                。

在呼吸面具和潜水艇中可以用过氧化钠作为供氧剂。某化学探究学习小组选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中实验装置，进行实验来证明过氧化钠可作供氧剂。其中，A是实验室制取CO₂的装置，D中装有过氧化钠固体。

（1）写出A装置中发生反应的离子方程式：                        ；
（2）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
C		除去CO2中的水蒸气
E

（3）若无C装置，对实现该实验目的是否有影响          （填“是”或“否”），
原因                                                              ；
（4）试管F中收集满气体并从水中取出后，下一步实验操作为：         。

(15 分) S₂Cl₂是工业上常用的硫化剂，实验室制备S₂Cl₂的反应原理有两种：
① CS₂＋3Cl₂℃CCl₄＋S₂Cl₂；② 2S＋Cl₂℃S₂Cl₂。
已知：S₂Cl₂易与水反应，S₂Cl₂＋Cl₂2SCl₂。
下列是几种物质的熔沸点和反应装置图

物质	沸点/℃	熔点/℃
S	445	113
CS2	47	－109
CCl4	77	－23
S2Cl2	137	－77

（1）利用上图装置（部分夹持仪器已略去）来制备S₂Cl₂，反应原理是          （填写以上两种反应原理的数字序号）
（2）若装置C更换成干燥管，则装置C中可选用的固体试剂是                      。
（3）D装置中冷凝管的作用是               ；反应结束后，将D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是                 。
（4）S₂Cl₂与足量水反应有黄色沉淀生成，产生的无色气体能使品红溶液褪色，则该反应的化学方程式为                                    。
（5）为了提高制得的产品S₂Cl₂的纯度，关键的操作是控制好温度和                 。
（6）上图尾部装置不够完善，存在的问题是                                      。

（Ⅰ）某无色溶液中可能含有Na^＋、SO₄^2— 、MnO₄^—、、Cl^— 、Br^—、中的若干种，依次进行下列实验。观察到现象如下：
①用pH试纸检验，溶液pH＞7；
②向溶液中滴加氯水，无气体产生，再加入CCl₄振荡、静置,CCl₄层呈橙红色，用分液漏斗分液；
③向分液后的水溶液中加入AgNO₃和HNO₃混合液，有白色沉淀产生。
④另取原溶液少量加入Ba(NO₃)₂和盐酸的混合液，产生白色沉淀。
回答下列问题：
（1）溶液中肯定含有的离子是          ；肯定没有的离子是            。
⑵写出步骤②中的离子方程式                                 。
（Ⅱ）SO₂气体通入滴有酚酞的NaOH溶液，红色逐渐褪去，可能的原因：
①                                         ②                                   。
简述设计实验证明：                                                             。

某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？有什么性质和用途？
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末，不溶于水；②过氧化钠（Na₂O₂）是淡黄色粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体；在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想：淡黄色粉末可能是：a．硫；b．过氧化钠；c．硫和过氧化钠的混合物。
探究：过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】

	实验操作	实验现象	实验结论
猜想	在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末，再加入足量的蒸馏水	_____________________	猜想a、c不成立，猜想b成立。
探究	①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中	木条复燃	生成物有___________
②往①试管内的溶液中滴加___________ ______________	_____________________	生成物有氢氧化钠

【继续探究】小组对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣，大家讨论认为可能是CO₂在常温下能与过氧化钠反应有关，

于是设计上图所示的装置继续实验探究。

实验操作	实验现象	实验结论
①将CO2从a口处通入装置内，再把带火星的木条放在装置b口处	木条复燃	CO2在常温下能与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为： ____________________________
②取出充分反应后的固体生成物于试管中，往试管内滴加稀盐酸，将生成的氢气通入澄清石灰水中	有气泡产生 石灰水变浑浊

【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比，常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的一个理由是： ________________________________。

(14分)室温下，将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定该沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下实验和研究。
(一)【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO₃沉淀；
假设二：两者反应只生成Cu(OH)₂沉淀；
假设三：                                 。
(二)【理论探究】
假设二中只生成Cu(OH)₂的原因是                             (用一个离子方程式表示)。
查阅资料：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水；
(三)【实验探究】
步骤一：将CuSO₄溶液加入到等浓度等体积的Na₂CO₃溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来。
步骤三：利用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（1）各装置连接顺序为                      。
（2）装置C中装有试剂的名称是                            。
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                       。

步骤四：  步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：
（4）①A装置中玻璃仪器的名称是            。
②实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是                        
                      和                                              。
数据记录：

	B装置中样品的质量(g)	C装置的质量(g)	D装置的质量(g)
实验前	33.3	262.1	223.8
试验后	24	264.8	230.4

(四)【实验结论】
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO₃和Cu(OH)₂，若所得沉淀是纯净物而不是混合物，通过计算写出该物质的化学式                。

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用右图所示装置进行有关实验。
请回答：

(1) 装置A中发生的化学反应方程式为
_____________________________________。
(2) 装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是      ，其作用是        。
(3) 装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生，此时B中现象是                        。
B中应放置的液体是(填字母)       。
a．水    b．酸性KMnO₄溶液     c．浓溴水       d．饱和NaHSO₃溶液
(4) 实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L^—1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
① 有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是                   。
② 下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a．NaOH固体       b．BaCl₂溶液       c．银粉       d．Na₂CO₃溶液

(8分)某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如下图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：

产物	氢气	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
质量分数(%)	12	24	12	16	20	10	6

(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。

写出反应③的化学方程式： ____________________。
(2)试管B收集到的产品中，能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质，其一氯代物有_____种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象______________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途：________________、_______________。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
(1)向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________________。
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：
____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ =" ____" Mn²⁺ + ____ CO₂↑ + ____ H₂O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(注：忽略草酸的升华，且夹持装置未标出)：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末有黑色变为红色。据此回答：
上述装置中，D的作用是__________________.
乙二酸分解的化学方程式为______________________________________.
(4)该小组同学将2.52 g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性（忽略溶液体积变化）。则下列关系合理的是        
A．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄^—)+c(OH^—)+c(C₂O₄^2-)   
B．c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)="0.2" mol·L^-1
C． c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)
D．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—)

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)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。请写出该反应的离子方程式：                            。
(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：
                                                           。

(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）：   
                                                   ,
                                                   ,
                                                   .

某研究性学习小组将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；
丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ、⑴按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为______________________；
(2)在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是                                             。
Ⅱ、请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（1）各装置连接顺序为_________→_________→___________。
（2）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是_____________________________________。
Ⅲ、若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

（1）装置C中碱石灰的作用是_________________________________________。
（2）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为__________。

(13分)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

(1)比较两个实验装置,图2装置的优点是:
①能更好的吸收有毒气体SO₂防止其污染环境;
②                                      。
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到”液封”作用阻止SO₂气体逸出而防止污染环境;二是                               。
(3)能说明有SO₂气体产生的实验现象是                               。
(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe³⁺;Ⅱ:只含有Fe²⁺;Ⅲ:既有Fe³⁺又有Fe²⁺。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

A．稀HCl溶液

B．稀硫酸

C．KSCN溶液

D．酸性KMnO4溶液

E.NaOH溶液     F.淀粉KI溶液      G. H₂O₂溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的     (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的     ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的       (填试剂序号),溶液的颜色变       色，则试样中含有Fe³⁺发生反应的离子方程式为                               。
步骤2.再取适量的试样滴加少量的       (填试剂序号),溶液颜色的变化为       ,则试样中含有Fe²⁺。

立足教材实验是掌握高中化学实验的基础，是理解化学科学的实验原理、实验方法和实验思路，提高学生实验能力的基本途径。
（1）实验1：取一块金属钠，在玻璃片上用滤纸吸干表面的煤油后，用小刀切去一端的外皮。观察钠的颜色。这个实验中还需用到的一种仪器是             ；
（2）实验2：向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠投入小烧杯。把反应的现象和相应结论填入空格。“浮”---钠的密度比水小；“熔”---              ；“红”---反应生成了氢氧化钠；
（3）实验3：在两支试管里分别加入5mL 盐酸和5mL NaOH溶液，在各放入一小段铝片，观察实验现象。试写出铝和NaOH溶液反应的离子方程式：                        ；
（4）实验4：把水滴入盛有Na₂O₂固体的试管中，立即用带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。向反应后的溶液中加入酚酞试液，可以看到                          ；
（5）实验5：在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。该氧化还原反应的氧化剂是         ；
（6）实验6：在试管里注入少量新制备的FeSO₄溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出NaOH溶液，可以看到开始时析出一种白色的絮状沉淀，并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。发生这种颜色变化的原因是（用化学方程式表示）：                           。