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

I、II两学习小组分别进行探究性的实验：
I组：为了分别研究SO₂和Cl₂的性质，设计了如图所示的实验装置。

（1）若从左端分别通入SO₂和Cl₂，则装置I中观察到的现象是否相同？         （填“相同”或“不相同”）；当通入SO₂时，装置III中发生反应的离子方程式为         ；该反应中SO₂表现出           性。
（2）若装置II中装有5.0mL  1.0×10^－3mol·L^－1碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^－5mol电子，则该反应的化学方程式为           。
（3）你认为乙组设计的装置是否有不足之处？        （填“有”或“无”）。如果有，请写出改进方法：          （如果无，此空不答）。
II组：为了探究Cl₂和SO₂同时通入H₂O中发生的反应，设计了如图所示的实验装置。

（1）气体发生装置A中产生的气体化学式为            。
（2）装置D中发生反应的化学方程式为        ；在装置D反应后所得溶液中加入BaCl₂溶液，观察到的现象是           。
（3）装置C中饱和食盐水的作用是           ；装置E的作用是            。

由Fe₂O₃、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部 分产物略去)：


（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO₂，
无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)                          。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO₃溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是：                                 。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是           。
（3）向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)                。
（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H₂O₂，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I^－时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是：                。

在无机化工中，硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]是制取其它铁系化合物的原料，如制取氧化伯系颜料、磁性材料和黄血盐等。某化学兴趣小组设计如下实验方案，探究(NH₄)₂Fe(SO₄)₂完全分解的产物。
已知：①隔绝空气受热完全分解是氧化还原反应。
②98%浓硫酸能顺利吸收SO₃。
Ⅰ．甲同学根据以下流程探究分解的部分产物，试回答下列问题：

（1）B装置预期的现象是_____；C装置的作用可能是______，D装置可以检验分解产物中是否含有_____。
（2）加热前先通一会儿N₂，再关闭气阀，其目的是_______。
Ⅱ．乙同学猜想(NH₄)₂Fe(SO₄)₂分解时可能生成了SO₃，为了验证他的猜想，小组同学又提供了如右图装置，试回答下列问题：

（3）不能选择E和F装置的原因是________。
（4）加热装置A与G、H连接并进行实验，请你提出需要改进的方案________。
（5）已知饱和SO₂水溶液中c(SO₃^2-)=6.0×10^-8mol•L^-1，Ksp(BaSO₃)=5.4×10^-7。通过计算判断在1.0mol•L^-1的BaCl₂溶液中，通入足量纯净的SO₂能否生成BaSO₃沉淀？
（6）当G中出现大量白色沉淀时，并不能说明A中生成了SO₃，理由是_______；为了进一步证明是否有SO₃生成，请你补充实验方案（不要求写具体的操作过程）_________。

某小组同学为了探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a	A中溶液变为红棕色。
II	吹入热空气	A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。
III	停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液	开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。

请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式是                                        。
（2）实验操作II吹入热空气的目的是                            。
（3）装置C的作用是                     ，C中盛放的药品是           。
（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式            。
（5）由上述实验得出的结论是                                        。
（6）实验反思：①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是                                             。
②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：       。

过氧化氢的水溶液称为双氧水，常用作消毒剂、杀菌、漂白及工业生产原料等。
某实验小组取一定量的过氧化氢溶液，测定H₂O₂的含量，并探究H₂O₂的某些性质、应用。
Ⅰ．测定市售过氧化氢溶液中H₂O₂的质量分数
（1）量取10.00mL密度为ρ g/mL的市售过氧化氢溶液，应选用仪器是_______（填序号）；
A．10mL量筒   B．酸式滴定管      C．碱式滴定管       D．50mL烧杯
（2）将上述溶液稀释至250mL，操作中用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_________（填名称）；
（3）取25.00mL（2）中稀溶液至锥形瓶中，加适量稀硫酸酸化，用c mol/L KMnO₄标准液滴定，
①完成反应的离子方程式：____MnO₄^-+___H₂O₂+___H⁺→___Mn²⁺+___H₂O+___；
②该小组一共进行了四次测定实验，实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
消耗KMnO4溶液体积/mL	25.00	25.02	20.00	24.98

根据所给数据，计算原过氧化氢溶液中H₂O₂质量分数____________________________。
（4）下列操作会导致测定结果偏高的是_____________。
A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定的气泡消失
B．将H₂O₂溶液稀释成250．00mL溶液时，定容俯视刻度线
C．终点时，滴入一滴KMnO₄溶液，溶液呈红色，向红色溶液返滴一滴H₂O2溶液仍呈红色
Ⅱ.探究H₂O₂的性质
（5）上述测定原理，H₂O₂体现__________性；
（6）若要验证H₂O₂不稳定性，操作是____________________________。
Ⅲ.探究H₂O₂的应用
（7）为研究工业生产流程中双氧水的用量、调节的pH、反应时间三个关键生产条件对产品质量的影响，需要进行七组实验，若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件，请在下表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件。

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
双氧水（mL）	0.5	0.4	0.6	0.5
pH	11	11	11	10
反应时间	3	3	3	3

 

化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。 某化学兴趣小组对氯及其化合物进行探究。
（1）漂白精广泛用于饮用水消毒、医院环境消毒、游泳池消毒。资料查阅：随漂白精溶液酸性的增强，溶液会变为黄绿色。出现该现象的原因为             (用离子方程式表示）。

（2）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，三氯化铁呈棕红色、易潮解，100左右时升华。某化学兴趣小组利用下列装置(有些装置可重复使用）设计实验制备并收集无水三氯化铁。

①仪器X的名称为         。
②制备三氯化铁的反应开始前，需排除装置中的空气，采取的方法是           。
③实验装置的连接顺序是a                                                       。
（3）设计实验证明FeCL₃的氧化性比I₂强:                          。

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：                、                       。

某化学兴趣小组的同学为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，他们开展了如下探究性学习。
I．查阅资料，获取了相关知识信息：
金属的活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同，依据金属活动顺序表：
（1）K→Na等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气，如：2NaNO₃2NaNO₂+O₂↑；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂，如：2Cu（NO₃）₂
2CuO+4NO₂↑+O₂↑；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO₂和O₂，如：2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑．
Ⅱ．实验探究，在实验的基础上得到相关结论：
【实验一】探究Fe（NO₃）₂热分解固体产物中Fe元素的价态．该小组甲同学将Fe（NO₃）₂热分解固体产物溶于足量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验．
（1）提出猜想：猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素既有+2价又有+3价。
（2）实验操作：①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入___________溶液。
（3）实验现象：实验①_________；实验②溶液不褪色。
（4）实验结论：猜想二成立，Fe（NO₃）₂分解的化学方程式是______________________。
【实验二】探究Fe（NO₃）₂热分解气体产物的性质．小组乙、丙同学进行了如图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）：

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe（NO₃）₂装于大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤…
（1）乙同学使用Ⅰ装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体。
（2）丙同学取等质量的Fe(NO₃)₂同样条件下热分解，并使用Ⅱ装置收集气体产物，可收集到_____ mL气体。【实验三】探究固体混合物的组成和特征．
（1）小组丁同学取KNO₃、Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO₃、Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂的物质的量之比可能是________（填字母序号）。

A．1：2：3

B．l：2：2

C．2：1：3

D．3：8：5

（2）若取按上述比例混合的固体硝酸盐1mol溶于200mL 3mol•L^-1的硫酸中，再向溶液中加入铜片，可溶解的铜的最大质量为__________g。

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中。某同学想知道是稀硫酸中的H₂O、H⁺ 和SO₄^2-中的哪种粒子能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动。

（1）你提出的假设是                       ；
（2）通过实验（Ⅰ）可以证明                  ；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（ Ⅲ），在（ Ⅲ）中应该加入      ，实验中观察到的实验现象为                            ；
（4）探究结果为                      。

资料显示：a．Na₂S₂O₃、BaS₂O₃、BaS均易溶于水。b．SO₂、Na₂S、Na₂CO₃反应可生成Na₂S₂O₃。
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)的探究：
实验制备装置如下图所示(省略夹持装置)：

回答问题：
（1）仪器a的名称是                。
（2）装置B中的长颈漏斗的作用是               
（3）在装置C中生成Na₂S₂O₃。
①完成反应方程式：    SO₂ +      Na₂S +      Na₂CO₃ =      Na₂S₂O₃ +
②反应开始先使A中发生反应一会儿，再使C中反应发生，其原因是         。
（4）完成对所得产品的检测的实验：

化学兴趣小组为探究SO₂的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_______，其中发生反应的化学方程式为________________。
（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__________。
（3）尾气可采用__________溶液吸收。

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________
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。

（2）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：________________________。
（3）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20 g氧化铁、2.00 g碳粉混合均匀，放入48.48 g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52.24 g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00 g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为____________
（4）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：______________。
（5）实验反思
学习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此装置存在一定缺陷，请你指出___________________________。

ClO2与Cl2的氧化性相近，常温下均为气体，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（1）仪器C的名称是：___________。安装F中导管时，应选用图2中的：___________。（填“a”或“b”）
（2）打开B的活塞，A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，写出反应化学方程式：____；为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，可采取的措施是：__________________________。
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是：_________________。
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为：___________，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是：______________________ 。
（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂的原因是 ________________。
 

某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究，查阅资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O。
实验探究一：学生甲利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定样品的组成．回答下列问题：

（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，__________________，则说明装置A的气密性良好。
（2）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：_____________________（填序号）。
①打开止水夹    ②熄灭C处的酒精喷灯  ③C处冷却至室温后，关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯  ⑤收集氢气并验纯
实验探究二：
（3）学生乙取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，并作出如下假设和判断，结论正确的是________。
A．若固体全部溶解，说明样品中一定含有Fe₂O₃，一定不含有Cu₂O
B．若固体部分溶解，说明样品中一定含有Cu₂O，一定不含有Fe₂O₃
C．若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，说明样品一定含有Fe₂O₃和Cu₂O
另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色气体证明样品中一定含有________，写出产生上述气体的化学方程式_______________________。
实验探究三：
（4）学生丙取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，反应后经过滤得到固体3.2g，测得滤液中Fe²⁺有1.0 mol，则样品中n(Cu₂O)＝_______________mol。

已知二氧化硅，二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性，镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。

Ⅰ.用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验，其中A是制备二氧化硫的发生装置。
（1）选择制取二氧化硫的合适试剂                （填序号）。
①10%的硫酸溶液②80%硫酸溶液③亚硫酸钠固体④亚硫酸钙固体
（2）写出装置B中发生反应的化学方程式：                    。
装置C中氢氧化钠溶液的作用是                        。
（3）请在图中画出制备二氧化硫的发生装置，注明仪器名称，固定仪器省略不画。
（4）你认为该装置的不足之处是                 （任写2条）。
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究，查阅资料知：①工业上在高温时用碳还原二氧化硅可制得硅；②镁在点燃的条件下即可与二氧化硅反应；③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与四氢化硅；④四氢化硅在空气中自燃。
他们在实验报告中记录着：“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤，洗涤，干燥，最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”
（5）该小组“实验室制硅” 的化学方程式是                        。
（6）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花：的原因是             。