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

某化学兴趣学习小组设计实验探究金属M与浓硫酸反应的气体产物。
[提出假设]假设1：气体产物只有SO₂；假设2：_______________。
[实验设计]为了探究金属M与浓硫酸反应产物，设计如图实验装置：一定量的浓硫酸与金属M反应。

（1） 检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在H装置后面连上一根导管，然后                          ，则证明装置的气密性良好。
（2）若B瓶里品红溶液褪色，E、F和G中都无明显现象。反应后硫酸盐中金属显＋2价。写A中发生反应的化学方程式：                       ；
（3）若假设2正确，则可观察到：F管中              ；G干燥管里               。
[实验反思] 为了进一步探究金属M成分和气体组分，进行如下实验：
称取11．2g金属M放入装置A中，加入一定量的浓硫酸，反应结束后，B瓶里品红溶液褪色，金属没有剩余，拆下G并称重，G增重0．9g。
（4）为了观察溶液颜色，实验完毕后，需要稀释烧瓶里溶液。稀释烧瓶里溶液的操作方法：         。
（5）将稀释后的溶液分装甲、乙试管，向甲试管里滴加KSCN溶液，溶液变红色；向乙试管里滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液紫色褪去。如果烧瓶溶液中金属离子浓度相等，则气体成分及物质的量为           。试写出烧瓶里发生反应的总化学方程式                     。

某化学兴趣小组进行草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)分解的实验探究。
经过小组讨论，他们设计了如下装置进行实验(夹持装置未画出)：烧瓶A中盛有饱和NH₄Cl和饱和NaNO₂混合液(常用于实验室制取N₂)，干燥管B、G中均装有碱石灰，试管D、F、I中盛有澄清石灰水。

（1）连接好装置后，加入药品前应该进行的实验操作是_____________(填操作名称)。
（2）实验时先打开活塞a，并加热烧瓶A一段时间，其目的是___________________。
（3）试管E中的试剂为：________________。
（4）装置F的作用：______                     ___。
Ⅰ．定性研究
（5）试管D中出现浑浊，证明产物中有____________存在；证明分解产物中存在CO的现象是_________________；要证明分解时产生的另一种气态产物的存在应该如何改进装置_____________；装置C反应后的固体残余物（经测无Fe），在煮沸的稀硫酸中完全溶解，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明固体产物为____________。
Ⅱ．定量分析(假定每一步反应进行完全)
（6）取7.2 g样品进行上述实验，测得硬质玻璃管C中残余固体2.88 g，硬质玻璃管H中固体质量减轻0.64 g，则草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)分解的化学方程式为__________________。

某校兴趣小组对SO₂与新制Cu(OH)₂悬浊液的反应进行探究，实验如下：

装置	序号	试管中的药品	现象
持续通入	实验Ⅰ	1.5 mL 1 mol·L^－1 CuSO4溶液和3.5 mL 1 mol·L^－1 NaOH溶液混合	开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
实验Ⅱ	1.5 mL 1 mol·L^－1 CuCl2溶液和3.5 mL 1 mol·L^－1 NaOH溶液混合	开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色

（1）制取新制Cu(OH)₂悬浊液的离子方程式为            。
（2）甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)₂悬浊液，过滤，用蒸馏水洗涤干净。向洗净后的Cu(OH)₂中加入5 mL蒸馏水，再持续通入SO₂气体，现象与实验I相同，此步实验证明：             。检验Cu(OH)₂洗涤干净的方法是          。
（3）同学们对白色沉淀的成分继续进行探究。查阅资料如下：CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸。它与氨水反应生成Cu(NH₃)₂⁺，在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH₃)₄²⁺溶液。
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中反应的离子方程式为：CuCl + 2NH₃·H₂O ＝ Cu(NH₃)₂⁺ +Cl^－  + 2H₂O 、        ____________   。
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl，实验方案如下：

填写下表空格：

试剂1		试剂2	蒸馏水
现象1		现象2

③写出实验II中由Cu(OH)₂生成白色沉淀的离子方程式：           。
（4）丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu₂O。完成合理的实验方案：取少量Cu₂O固体于试管中，     _______________      ，则说明砖红色沉淀是Cu₂O。

亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及生成气体产物的成分。已知：①NO＋NO₂＋2OH^-＝2NO₂^-＋2H₂O
②气体液化的温度：NO₂  21℃、NO －152℃

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为(从左向右连接)：A→C→_______→_______→_______；组装好仪器后，接下来进行的操作是________________。
（2）关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70％的硫酸后， A中产生红棕色气体.
①确认A中产生气体含有NO，依据的现象是___________________
②装置E的作用是______________________
（3）如果向D中通入过量O₂，则装置B中发生反应的化学方程式为________________.
如果没有装置C，对实验结论造成的影响是______________________。
（4）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。
（5）工业生产中氮氧化物的排放会造成环境污染，可采用如下方法处理氮氧化物：
CH₄(g)＋2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)△H＝－867kJ·mol^-1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)△H＝－1160kJ·mol^-1
则CH₄将NO₂还原为NO的热化学方程式为：____________________。

Na₂S₂O₃是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定存在。
Ⅰ.制备Na₂S₂O₃·5H₂O的反应原理：Na₂SO₃+S（s） Na₂S₂O₃(aq)
实验步骤：
①称取15g Na₂SO₃加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水，另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置（如图，部分加持装置略去），水浴加热，微沸60分钟。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na₂S₂O₃·5H₂O，经过滤、洗涤，干燥，得到产品。
回答下列问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是                    。
（2）仪器a的名称是             ，其作用是                 。
（3）产品中除了有未反应的Na₂SO₃，外，最可能存在的无机杂质是             ，检验是否存在该杂质的方法是                   。
（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：               。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉做指示剂，用0.1000mol/L碘的标准溶液滴定，反应原理为
2S₂O₃2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-。
（1）滴定至终点时，溶液颜色的变化：                       。
（2）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗点的标准溶液体积为            mL，产品的纯度为（设的相对分子质量为M）                        。

Ⅲ.Na₂S₂O₃的应用
Na₂S₂O₃还原性较强，在溶液中易被氯气氧化成硫酸根离子，常用作脱氧即，该反应的离子方程式为            。

某同学设计如图所示的实验方案：

（1）A装置的分液漏斗里盛装浓盐酸，烧瓶里固体为重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)，还原产物是CrCl₃，写出A中离子方程式：________________________________。
（2）本实验目的是_____________________             ，B装置有几个作用，分别是除去氯气中的氯化氢、           _________。拆去a导管的后果可能是______________________。
（3）装置C的功能是探究有氧化性的物质是否一定有漂白性，下列最佳试剂组合是________。

	①	②	③	④
Ⅰ	湿润的红纸条	干燥的红纸条	干燥的红纸条	湿润的红纸条
Ⅱ	碱石灰	浓硫酸	硅胶	氯化钠
Ⅲ	湿润的红纸条	干燥的红纸条	干燥的白纸条	干燥的红纸条

（4）证明溴的非金属性比碘强的实验操作和现象是______________________
（5）D装置进行实验时存在明显不足，它是________________，合适的溶液X是____________(从①氢氧化钠溶液②亚硫酸钠溶液③亚硫酸氢钠溶液④氯化亚铁溶液⑤硫氢化钠溶液⑥碳酸氢钠溶液中选择)。

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H₂SO₄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

①按如图组装仪器，               ；
②将5.0g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，待C装置出口处H₂验纯后，点燃A处酒精灯；
④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却．
（1）补全步骤①的操作                ．
（2）装置C的作用为                ．
（3）测得反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的质量百分含量为                ．
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）步骤④中煮沸的作用是              ．
（2）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．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数
（3）若滴定过程中消耗0.5000mol•L^﹣1的KI溶液22.50mL，则铁矿石中铁的质量百分含量为             ．
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为            ．

羟基是重要的官能团。某化学小组以下列4种物质的溶液作为研究对象，比较不同物质的羟基中氢原子的活泼性。①碳酸 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸
I．甲同学设计并实施了如下实验方案，请完成（1）（2）（3）（4）的填空及结论。

编号	实验操作	实验现象	结论及解释
1	分别取4种溶液，滴加紫色石蕊溶液	溶液变红的是①④溶液	略
2	向含酚酞的NaOH溶液中，各滴加等量的②③两种溶液	②中无明显现象 ③中红色明显变浅	滴加③时反应的化学方程式：   （1）___________
3	用一定浓度的醋酸溶液浸泡水垢（水垢主要成分为碳酸钙）	（2）__________	略
4	将CO2通入C6H5ONa溶液中	（3）__________	反应的化学方程式： （4）_____________
结论： 4种物质的羟基中的氢原子的活泼性由强到弱的顺序是（填序号）_____________。

II．乙同学在研究了甲同学的实验方案后，提出如下改进方案，能一次比较乙酸、碳酸和苯酚的羟基中氢原子的活泼性，实验仪器如下图所示。

（1）利用上述仪器组装实验装置，其中A管插入（填字母，下同）_______中，B管插入E中，C管插入_________中。
（2）丙同学查资料发现乙酸有挥发性，于是在试管F之前增加了一个盛有_____________溶液的洗气装置，使乙同学的实验设计更加完善。

Ⅰ（1）写出工业上电解饱和食盐水的化学反应方程式                    
（2）完成以下氧化还原反应的离子方程式
Fe²⁺+    Cr₂O₇^2-+      =       Fe³⁺+      Cr³⁺+
Ⅱ 水滑石是一类重要的阻燃剂。某研究小组为了探究一种碱式碳酸盐类水滑石M（仅含五种常见短周期元素，带结晶水，其摩尔质量为522 g·mol^-1）的组成和性质，设计并完成如下实验：

取52.2g水滑石M进行上述实验，得到4.4g气体乙、15.6g白色沉淀2和23.2g白色沉淀3。
已知：气体甲常温常压下为无色无味液体。回答下列问题：
（1）写出气体乙的结构式          ，白色沉淀2的化学式          。
（2）在惰性气流中加热水滑石M至完全分解的化学方程式为           ，其能够阻燃的原因是_________________________________。
（3）固体1中的某种成分与Cl₂、焦炭在一定条件下发生氧化还原反应，生成一种盐（可作净水剂）和常见的气体氧化物，写出一个可能的化学反应方程式                           ，并设计实验确定气体产物的成分（假设Cl₂已反应完全）：                    。

某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连_______；B连_______（填写连接的字母）。
（2）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是 _____________，对应的现象为_________ 。
（3）丙装置的c瓶中盛放的试剂为__________，作用是_____________。
（4）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案。
精确测量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为bg，实验完毕后：
甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g， 进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答：__________ 方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在(用文字说明理由)____________              __。
②若按甲方案测定的数据计算，Cu的相对原子质量为___________________ 。

Ⅰ．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：
（1）装置A中蒸馏烧瓶生成SO₂的化学方程式为：                         。
（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：                 。
（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：                 。
Ⅱ．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用图所示装置进行有关实验。请回答：

（4）试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为：：                 。
（5）下列实验不合理的是           。
A．上下移动Ⅰ中铜丝可控制生成SO₂的量
B．Ⅱ中选用品红溶液验证SO₂的生成
C．Ⅲ中可选用NaOH溶液吸收多余的SO₂
D．为确认CuSO₄生成，向Ⅰ加水，观察溶液颜色
（6）实验中，用ag铜片和VmL18.4mol·L^－1的浓硫酸(98%)放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余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试管中确有硫酸剩余的是         (填序号)。
a．铁粉     b．BaCl₂溶液     c．Ba(NO₃)₂溶液     d．Na₂CO₃溶液

(8分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)．

实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸．
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹．
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a.
Ⅳ.……
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_________________．
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________．
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是__________________________.
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____     ____．
（5）过程Ⅲ实验的目的是___        _        __．
（6）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱．

空气污染问题日益引起全民关注。工业生产中产生的SO₂、NO等为主要污染物。根据你所学化学知识完成下列问题：
Ⅰ．（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=10³nm）的颗粒物。下列说法不正确的是_________（填字母序号）。
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）SO₂为重要的含硫化合物，是形成酸雨的主要污染物之一。在实验室中，若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫，并要求方便控制反应速率，可选用如图所示气体发生装置中的_______（填下列序号字母）。

（3）为研究SO₂的性质，如图在注射器中加入少量Na₂SO₃晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条火准）。
下列有关说法正确的是___________

A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B．湿润的品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明SO2具有漂白性

C．湿润的淀粉KI－试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2

D．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2

（4）一定温度下，在密闭容器中SO₂与O₂反应生成1molSO₃气体时，放出akJ热量。
①该温度下SO₂与O₂反应的热化学方程式为__________________________。
②已知：2NO(g)+O₂(g)═2NO₂(g)  △H=" -b" kJ•mol^-1 （a＞b＞0）
则反应NO₂(g)+SO₂(g)═SO₃(g)+NO(g)  的△H=________________。
Ⅱ．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%（体积分数）时需要处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中的二氧化硫的含量，采用以下方案：
实验步骤如下图流程图所示：

（1）步骤①中反应的离子方程式为____________________________。
（2）步骤②中Ba(OH)₂是否足量的判断方法是____________________________。
Ⅲ．工业生产中产生的SO₂、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO₂和NO，同时获得 Na₂S₂O₄和 NH₄NO₃产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．

请回答下列问题．
（1）装置Ⅱ中的反应在酸性条件下进行，写出NO被氧化为NO₂^-的离子方程式__________。
（2）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如图所示；
图中A为电源的______（填“正”或“负”）极.右侧反应室中发生的主要电极反应式为__________。
（3）已知进人装置Ⅳ的溶液中NO₂^-的浓度为 0.75mol/L，要使 1m³该溶液中的NO₂^-完全转化为 NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O₂的体积为_______L。

某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用。实验步骤如下：

①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，加热至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止；
③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为b g；
④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如图所示。
请回答下列问题：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是__________________（填写前面所述实验步骤的序号）。
（2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为____________×100%。
（3）为保证Cu²⁺沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10。简述测定溶液pH的操作：____________________________               。
（4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①～④后还应该进行的实验操作是                              （按实验先后顺序填写字母序号）。
ａ过滤       ｂ烘干     ｃ溶解     ｄ洗涤     ｅ称量
（5）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用。你认为还应该进行的另一个实验是                           。

某兴趣小组探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，他们使用的药品和装置如下图所示：

（1）SO₂气体还原Fe³⁺生成的还原产物是                （填离子符号），参加反应的SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是                。
（2）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO₂的是              （双选，填序号）。

A．Na2SO3溶液与HNO3	B．Na2SO3固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧	D．铜与热浓H2SO4

（3）装置C的作用是                               。
（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有                  （双选，填序号）。
A 蒸发皿   B 石棉网   C 漏斗   D 烧杯   E 玻璃棒   F 坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去。
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀。
上述方案不合理的一个是             ，原因是                                   。
（6）上述装置中能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是                                      。