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

某校老师和学生用相同质量和相同形状的锌片和不同浓度的足量稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：

实验编号	盐酸浓度	反应温度/℃	收集100mL氢气所需时间/s
①	1mol/L	15	200
②	1mol/L	25	90
③	2mol/L	25	10

Ⅰ．实验①和②探究的是:（1） __________。该反应的离子方程式为:（2）___________________。
Ⅱ．实验②和③表明:（3）        _____ ，化学反应速率越大；
Ⅲ．除上述条件的改变引起速率的改变外，还可能有那些因素加快上述反应速率:（4）__ ____  ____（列举其中一个因素）
Ⅳ．如果把实验③中锌片换成相同质量的铁片，请比较两种金属中那种产生的氢气多并说明原因:
（5）____       。

某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。请回答：

（1）装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
（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）实验中，取一定质量的铜片和一定体积18.4 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烧瓶中确有硫酸剩余的是________(填字母)。
a．BaCl₂溶液         b．银粉         c．Na₂CO₃溶液

某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验：
用如图所示实验装置，在硬质玻璃管B中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，再结合一些步骤，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”（已知石棉绒是耐高温材料，不与水和铁反应）。

Ⅰ．探究“铁与水蒸气”能否发生反应
（1）如何检查该装置的气密性         。
（2）实验中石棉绒的作用是                   。
（3）反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当         时（填实验现象），说明“铁与水蒸气”能够进行反应，写出铁与水蒸气反应的化学方程式      。
Ⅱ．探究“铁与水蒸气” 反应的产物
（1）假设还原铁粉反应完全，黑色固体为某种单一成分，为研究黑色固体成分，该研究小组甲同学提出以下假设：
假设一：黑色固体全部是Fe₃O₄  
假设二：黑色固体全部是Fe₂O₃
假设三：黑色固体全部是FeO
乙同学认为即使不通过实验就可以否定甲同学的一个假设，你认为乙同学否认的假设是           ，理由是                                      。
（2）若假设一正确，请设计实验加以验证，完成下列表格（仪器自选)。
限选实验试剂：1 mol·L^-1硫酸、2 mol·L^-1NaOH溶液、新制氯水、澄清石灰水、酸性KMnO₄溶液、KSCN 溶液、品红溶液

实验步骤	预期实验现象与结论
取反应后干燥的固体于试管中，加入足量的1mol·L^-1硫酸溶解

 

(9分)O₃氧化海水中的I^－是大气中碘的主要来源，将O₃通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
（1）为探究外界条件对I₂生成速率的影响，做了如下三组实验，填写表中的空白处。

编号	实验目的	反应物	反应前溶液的pH	温度
1	对照组	O3+NaI+H2SO4	5.2	25℃
2	①__________	O3+NaI+H2SO4+FeCl2	5.2	②_____
3	探究温度对反应速率的影响	O3+NaI+H2SO4	③_______	5℃

（2）为测定生成I₂的量，用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中，用 c mol·L^－1的Na₂S₂O₃标准液滴定，消耗V mLNa₂S₂O₃溶液。
已知：①H₂S₂O₃是一种弱酸；②2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外，还需要的玻璃仪器是_____________；
②该实验中可选用_______(填物质名称)作指示剂。
③反应后溶液中碘的含量为_________ g·L^－1。
④甲同学认为在滴定前应微热溶液，以排除溶液中溶解的O₃和O₂，不然会使滴定结果偏_____(填“低”或“高”)。

某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5.4g的铝片投入500 mL 0.5 mol·L^-1的硫酸溶液中，下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图。

（1）下列关于图像的说法不正确的是          （填序号，下同）；
①a → b段产生H₂加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率
②b → c段产生H₂较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生H₂速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）其他条件不变，现换用500 mL 1 mol·L^-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 mol·L^-1硫酸的快，可能的原因是________；
①盐酸中c（H⁺）的浓度更大 
②Cl^-有催化作用 
③SO₄^2-有催化作用
④SO₄^2-有阻化作用（使反应变慢） 
⑤Al³⁺有催化作用
（3）要加快铝与硫酸溶液制H₂的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②加入蒸馏水；③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18 mol/L；⑤        ；⑥   _。以上方案不合理的有     ；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处。

（1）用分液漏斗、锥形瓶、导管、注射器、双孔胶塞、秒表和铁架台       （选填“可以”、“不可以”）测定锌和稀硫酸反应生成氢气的反应速率。
（2）为证明盐的水解是吸热反应，四位学生分别设计了如下实验方案，其中正确的是___。
甲．在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞，加热后红色加深，说明盐类水解是吸热反应
乙．用等浓度纯碱溶液去油污，热溶液比冷溶液效果好，说明盐类水解是吸热反应
丙．将硝酸铵晶体溶于水，水温下降，说明盐类水解是吸热反应
丁．在氨水中加入氯化铵固体，溶液的pH变小，说明盐类水解是吸热反应
（3）用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，下列操作造成测定结果偏高的是     。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，未用待测盐酸润洗
B．滴定前，碱式滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
C．滴定终点读数时，仰视滴定管刻度，其他操作正确
（4）用物质的量浓度为0.1000 mol/L的KMnO₄（H⁺）溶液滴定未知浓度的H₂C₂O₄（弱酸）溶液，分别取20.00 mL 草酸溶液于3个洁净的锥形瓶中，用标准的KMnO₄（H⁺）溶液滴定至终点，数据如下：

测定次数	第一次	第二次	第三次
初始读数（mL）	0.40	0.90	0.00
终点读数（mL）	25.05	21.00	19.90

已知：相关反应方程式为：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
请回答下列问题：
①标准KMnO₄溶液应装在      （选填“酸式”或“碱式”）滴定管中；
②判断已达滴定终点的现象是：____________________________________；
③实验测得草酸溶液的物质的量浓度为_____________mol/L。（保留四位有效数字）

草酸(H₂C₂O₄)溶液与酸性KMnO₄溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:
【查阅资料】KMnO₄溶液氧化H₂C₂O₄的反应历程为：

【提出假设】假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn^2＋对该反应有催化作用
假设3:K^＋对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是         。
【设计、完成实验】（1）称取      g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)，配置500 mL 0.10 mol/L H₂C₂O₄溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和            。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是      (填下列选项的字母序号)。

A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘

B．定容时俯视刻度线

C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水

D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容

（2）完成探究，记录数据

实验 编号	烧杯中所加试剂及用量(mL)	控制条件	溶液褪色时间(s)
0.10 mol/L H2C2O4溶液	等浓度 KMnO4溶液	H2O	0.50 mol/L 稀硫酸
1	30	20	30	20		18
2	30	20	30	20	水浴控制温度65 ℃	15
3	30	20	30	20	加入少量MnSO4固体	3.6
4	30	20	x	20	加入5 mL 0.10 mol/LK2SO4溶液	18

则x =               ，假设2成立
（3）由于KMnO₄能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO₄溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H₂C₂O₄溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO₄溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO₄溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为：                    。上述实验中KMnO₄溶液的物质的量浓度为                         。

Ⅰ、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验，实验装置如图所示：

实验步骤：
①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；
②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；
③将Cu丝上提离开液面。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为                   。
（2）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是      。
（3）若将B中品红溶液换成溴水，通入一段时间后溴水褪色，这说明了二氧化硫具有漂白性，你是否同意这个观点      ，（填“同意”或“不同意”），说明理由          （用离子方程式表示）。
Ⅱ、以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜晶体。其过程如下图所示。

回答下列问题：
（4）配平在滤液（Ⅲ）中发生反应的化学方程式：    NO_x+    H₂O+   O₂=   HNO₃
（5）写出制取硫酸铜的总反应方程式：                。
（6）在上述生产过程中，被循环使用的物质是             。

(10分)为了探究原电池的电极名称不仅与电极材料有关还与电解质溶液有关，某学生做了如下的实验

编号	电极材料	电解质溶液	电子流向
①	Mg—Al	HNO3(浓)	Mg→Al
②	Mg—Al	HCl(aq)	Mg→Al
③	Mg—Al	NaOH(aq)	Al→Mg
④	Al—Cu	HNO3(浓)	Cu→Al

根据以上表格内容回答：
（1）(4分)实验1中Mg作___________(填正极或负极)，发生__________(氧化反应或还原反应)
实验3中Mg作________，总反应：__________(同上)
（2）(6分)实验2中Mg电极反应式为__________________。
Al电极上的电极反应式为______________________，总的电池反应是_______________________。

除去工业尾气中的氮氧化物，常用氨催化吸收法。原理是NH₃与NO_x反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
(一)提供的装置

(二)NH₃的制取
（1）下列有关实验室制备气体的说法正确的有         (填序号)。
①用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 
②用排饱和食盐水的方法收集氯气
③实验室制氧气有时需要加热，有时不需要加热 
④用无水氯化钙干燥氨气
（2）若选择装置G制取氨气，则分液漏斗中盛装的液体试剂是             。
（3）若选择装置C制取氨气，则反应的化学方程式是                       。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：

（4）A装置中反应的离子方程式为__________________________________。
（5）D装置中的液体可换成        (填序号)。
a. CuSO₄         b. H₂O         c. CCl₄        d. 浓硫酸
（6）该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是__________________。

某品牌糖衣片补血剂，除去糖衣后显淡蓝绿色，主要成分是硫酸亚铁，不含其它铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究：

请回答下列问题：
Ⅰ．（1）实验时用10mol·L^-1的浓硫酸配制100 mL 1 mol·L^-1 H₂SO₄溶液，所需浓硫酸的体积为     mL。
（2）容量瓶所具备的功能是                   (填序号)。
A．配制一定体积准确浓度的溶液         
B．长期贮存溶液
C．常用来代替量筒量取一定体积的液体   
D．用来溶解固体溶质
（3）在下列配制过程示意图中，错误的有（填序号）                  。

（4）下列说法正确的是                 。
A．洗涤烧杯2~3次，并将洗涤液移入容量瓶以减少误差
B．某同学将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶，所配溶液浓度会偏低
C．定容时仰视观察, 所配溶液浓度会偏低
Ⅱ．（1）步骤③中产生的红褐色物质是（填化学式）             。
（2）从红褐色的悬浊液到最后的称量，其过程中所需的基本操作为：
a.        ， b.洗涤， c.灼烧， d.冷却
（3）若称得固体的质量为ag，则每片补血剂中含硫酸亚铁的质量为       g。

Ⅰ、亚硫酸钠中的硫元素为＋4价，请选择下面所提供的化学试剂，设计简单的实验，证明亚硫酸钠既有氧化性，又有还原性。（所提供的试剂为：溴水、硫化钠溶液、亚硫酸钠溶液、稀硫酸、NaOH溶液、氨水）
（1）要说明Na₂SO₃具有氧化性，应选用的试剂是             ，观察到的现象是                       。
（2）要说明Na₂SO₃具有还原性，应选用的试剂是       ，反应的离子方程式是_______________。
Ⅱ、某亚硫酸钠试剂已被部分氧化。为了确定它的纯度，要进行如下实验：
①称取样品 a g；
②将样品溶解；
③在溶液中加入稍过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液；
④将沉淀过滤，洗涤、干燥后称重，质量为b g。
试回答：
（1）BaCl₂溶液要用盐酸酸化的原因是                                     ；
（2）BaCl₂溶液要稍过量的原因是                                     ；
（3）判断沉淀是否洗尽的方法是                                      ；
（4）Na₂SO₃样品纯度的计算式是                                       。
III、现有混有少量SO₂杂质的CO₂气体，请选用适当的实验装置，收集纯净干燥的CO₂气体。

①要达到实验目的，按气流从左到右，各接口连接顺序正确的是_______。
A．dcabh        B．feabh       C．feabg
②本实验除去SO₂的原理是利用SO₂的________性质。

[9分] （1）已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下：

时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)	30	120	280	350	370

①反应速率最大的时间段(即0～1、l～2、2～3、3～4、4～5 min)为_____________，原因是__________________________________________________
②反应速率最小的时间段为_________，原因是________________________          ___
（2）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率
A．蒸馏水            B．CuCl₂溶液            C．NaCl溶液
你认为他上述做法中可行的是__________________(填相应字母)；
做法中不可行的理由是___________________________________________________。

化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：
（1）这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种气体的成分是          (填化学式)，这种黑色物质继续与浓硫酸作用，产生两种气体的化学方程式为：             。
（2）根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有          (填序号)。

A．酸性

B．吸水性

C．脱水性

D．强氧化性

（3）将实验（2）产生的刺激性气味的气体通入氯水中，可以看到氯水褪色，说明这种气体具有       性；请写出该反应的化学方程式：             。

为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。

实验步骤：
（1）关闭K₁，打开K₂，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是________________________________，反应化学方程式是                       。
（2）将将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该步反应离子方程式是                        。
（3）充分反应后，打开开关K₁，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中                  ，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
（4）NaOH溶液的作用                                  。