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

某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用下图所示的实验装置进行实验。

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有。
（2）若对调和装置的位置，(填"能"或"不能")提高中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究
（3）在不同条件下可将氧化为或。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列实验的记录表如下(实验在室温下进行)：

①系列实验的实验目的是。
②设计1号试管实验的作用是。
③若2号试管实验现象为"黄色溶液"，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为，则此反应的离子方程式为。
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
（4）该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热15.0饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)

（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：

资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；
ii.次氯酸或氯水可被等物质还原成。

某研究小组将纯净的气体通入0.1的溶液中，得到了沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的，该小组突出了如下假设:
假设一：溶液中的

假设二：溶液中溶解的

（1）验证假设一
该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象

实验步骤	实验现象	结论
实验1：在盛有不含的250.1溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的气体		假设一成立
实验2：在盛有不含的250.1溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的气体

（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的随通入积的变化曲线入下图

实验1中溶液变小的原因是;时，实验2中溶液小于实验1的原因是（用离子方程式表示）。
（3）验证假设二
请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）

（4）若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别通入足量的和，氧化相同的溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的前者(填大于或小于)后者，理由是

(本题共12分)阿司匹林()是世界上应用最广泛的解热、镇痛药。因乙酸很难与酚羟基酯化，工业上以水杨酸()与乙酸酐[(CH₃CO)₂O]为主要原料合成阿司匹林。粗产品中主要的副产物是水杨酸多聚物，需进一步提纯。反应原理和相关物理数据如下：

名称	常温下状态	水中溶解性
乙酸酐	液	与水反应
阿司匹林	固	冷水中微溶；热水中易溶
水杨酸多聚物	固	难溶

下图是工业上制备并提纯阿司匹林的部分流程：

完成下列填空：
37．步骤①的反应装置如图所示（加热装置未画出），实验仪器必须干燥的原因是_____________；冷凝管的作用是___________；对烧瓶进行加热的合适方法是____________。

38．反应中加入的乙酸酐是过量的，过量的目的是_____________；步骤②中加入水的目的是使乙酸酐转化为乙酸，同时放出大量的热，需冷却至常温再进行过滤，冷却的目的是______；检验步骤③所得滤液中是否含有水杨酸，可选用的试剂是______（写化学式）。
39．步骤④中加入NaHCO₃的目的是_________________。
40．步骤⑤过滤得到的滤渣主要是_____________。步骤⑥中加入盐酸后发生反应的化学方程式为______。
41．从步骤⑥到成品纯阿司匹林的剩余操作依次有_____________________。

（共17分）Ⅰ、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄七种物质：
（1）该反应中，化合价升高的反应物是     。
（2）写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式：____________
（3）上述反应中，氧化剂是    ，1 mol氧化剂在反应中得到     mol电子。
Ⅱ、某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数测定

（1）装置④中的x试剂为        。
（2）装置③中发生反应的化学方程式为                           。该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生。改进该实验装置以减少副反应发生的方法是____________。
（3）测定漂白粉有效成分的质量分数
称取1．000 g漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的pH，以淀粉为指示剂，用0．1000 mol·L^－1 KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为：
3ClO^－+ I^－ =  3Cl^－+ IO₃^－    IO₃^－+ 5I^－+ 3H₂O  =  6OH^－+ 3I₂
实验测得数据如下表所示。

滴定次数	1	2	3
KI溶液体积/mL	19．98	20．02	20．00

该漂白粉中有效成分的质量分数为        。若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将         （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究（图中a、b、c均为止水夹）

（1）在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水，然后     ，则证明A装置的气密性良好。
（2）用锌粒和稀硫酸制备H₂时应选用装置____作为发生装置（填所选装置的序号字母），实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是        。
（3）某同学利用上述装置设计实验证明Cl₂氧化性强于Br₂
①选用的装置连接顺序为：（   ）→（    ）→（   ）（填所选装置的序号字母）；
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为   （填试剂的序号字母）；
a．浓硫酸 
b．浓盐酸 
c．二氧化锰 
d．氯化钠   
e．溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl₂氧化性强于Br₂的实验现象是            ；
（4）另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO₂，然后进行NO₂气体与水反应的实验，并观察相关现象：
①B装置发生反应的离子方程式为____；
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO₂气体，若进行NO₂气体与水反应的实验，应    （填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”），然后再适当加热乙；实验现象为          。
③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO₂，反应生成NaNO₃、NaNO₂和H₂O，反应中生成的NaNO₃和NaNO₂的物质的量之比为         。

实验室用下列装置探究SO₂的性质并测定SO₂转化为SO₃的转化率。
已知：SO₃熔点为16．8℃，沸点为44．8℃，且遇水剧列反应。

（1）仪器a的名称是________。
（2）装置A的作用除将气体充分混合、干燥气体外，还能________。
（3）I和II连接可验证SO₂的性质。
①装置B中现象是__________；装置C中的现象体现了SO₂的_______性。
②经验证D瓶中的溶液能使品红试液褪色。请用最简单的方法检验D瓶中含有SO₂还是含有氯水：_________。
（4）I和III连接可测定SO₂的转化率。
①当停止通入SO₂，熄灭酒精灯后需继续通一段时间的O₂，目的是________。
②有同学认为，装置G中盛放的溶液可用下列试剂________代替更环保（填序号）。
a．足量BaC1₂溶液   
b．足量Ba（OH）₂溶液
c．足量FeC1₃和BaC1₂的混合液
d．足量NaHSO₂溶液
③实验结束后，若装置F增加的质量为mg，装置G中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下，SO₂的转化率为______（用含字母的代数式表示，不用化简）。

襄阳五中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                    。

在航天发射时，肼（N₂H₄）及其衍生物常用作火箭推进剂。
（1）液态肼作火箭燃料时，与液态N₂O₄混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式                   。
（2）实验室用N₂H₄·H₂O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114～116℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是          （填序号字母）。

A．酒精灯

B．长直玻璃导管

C．锥形瓶

D．直型冷凝管

E．尾接管（接液管）
F．蒸馏烧瓶      
G．滴定管
②除上述必需的仪器外，还缺少的主要玻璃仪器是     。
（3）肼能使锅炉内壁的铁锈变成较为致密的磁性氧化铁（Fe₃O₄）层，以减缓锅炉锈蚀。若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1molFe₃O₄，需要消耗肼的质量为     g。
（4）磁性氧化铁（Fe₃O₄）的组成可写成FeO·Fe₂O₃。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe₃O₄、CuO组成（不含有其它黑色物质）。探究过程如下：
提出假设：假设1．黑色粉末是CuO；
假设2．黑色粉末是Fe₃O₄；
假设3．               。
探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立，则实验现象是               。
②若所得溶液显血红色，则假设     成立。
③为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生       现象，则假设3成立。
有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料：Cu²⁺与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu²⁺＋4NH₃·H₂O＝Cu（NH₃）₄²⁺＋4H₂O。
④为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生         现象；若产生        现象，则假设3成立。

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 （夹持设备已略）。

（1）装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________，请写出该反应相应的化学方程式：        。
（2）装置B中饱和食盐水的作用是 ；同时装置B也是安全瓶， 监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：             。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ处依次放入物质的组合应是__________ （填字母编号）。

（4）设计装置D、 E的目的是比较氯、 溴、 碘单质的氧化性。反应一段时间后， 打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象是   ， 该现象   （填 “能” 或“不能”） 说明溴单质的氧化性强于碘，原因是         。
（5）装置F的作用是    ，其烧杯中的溶液不能选用下列中的   （填字母编号）。
a.饱和NaOH溶液            b.饱和Ca（OH）₂溶液
c.饱和Na₂SO₃溶液          d.饱和Na₂CO₃溶液

某化学小组用下图所列装置（固定装置略）验证CO能还原CuO，并探究其还原产物的组成。

请回答：
（1）按气流方向，各装置从左到右的连接顺序为：
i→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )尾气处理（填仪器接口的字母编号）。
（2）说明CO能还原CuO的实验现象为___________________________。
（3）该实验处理尾气的方法为___________________________。
（4）若去掉B装置，可能产生的影响为___________________________。
（5）将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后，F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色。
[查阅资料]Cu和Cu₂O均为红色；Cu₂O在酸性溶液中能生成Cu和Cu^2＋。
[提出猜想]红色固体的成分可能为：①Cu；②Cu₂O；③________。
[实验验证]该小组为验证上述猜想，分别取少量红色固体放人试管中，进行如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量稀硝酸，震荡	试管内红色固体完全溶解，溶液变为蓝色，有无色气体产生。
b	加入足量稀硫酸，震荡	试管内有红色固体，溶液为无色。

[实验评价]根据上述实验，不能确定红色固体成分的实验是________（填实验编号），理由为__________（用化学方程式表示）。
[实验结论]根据上述实验结果，可知红色固体的成分为________（填化学式）。

某课外活动小组对“外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响”作了如下探究．
（1）现有以下仪器和用品：橡胶管、秒表、温度计、amol/L稀硝酸、bmol/L稀硝酸及下图中仪器．

①写出本实验的化学方程式，并标出电子转方向和数目：                          ．
②设计实验方案：在                 下，测定                                ．
③在答卷的图中将A、B、C、D、几处用橡胶管以正确方式连接起来，以测定反应所产生气体的体积（三个容器中的液体和水都已画出）．
④测定前，为避免NO被氧化为NO₂，要用CO₂排出锥形瓶和橡胶管中的空气：在锥形瓶中加入铜片后松开K₂弹簧夹，从K₂处的橡胶管向装置中通入CO₂，此时K₁处应进行的操作是            ，则空气已排尽．
（2）注入稀硝酸后，在给定条件下设计实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响：温度25℃、50℃；时间t₁、t₂、t₃；收集气体体积V₁、V₂．请完成下表：

实验 编号	稀硝酸的浓度/(mol/L)	稀硝酸的体积/mL	温度 /℃	时间 /min	收集气体 的体积/mL
①	a	V	25	t1	V1
②		V
③		V

 

现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。

Ⅰ．某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理（图1）。
（1）制取氨气。烧瓶中制取NH₃的化学方程式为        ，检验三颈瓶集满NH₃的方法是         。
（2）关闭a，将吸有2mL水的胶头滴管塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线（图2）。图2中       点时喷泉最剧烈。
Ⅱ．测定NH₃•H₂O的浓度及电离平衡常数K_b
（3）从三颈瓶中用        （填仪器名称）量取25.00mL氨水至锥形瓶中，用0.0500 mol•L^-1HCl滴定。用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如下图。
（4）据图，计算氨水的浓度为        mol•L^-1；写出NH₃•H₂O电离平衡常数K_b的表达式，K_b=           ，当pH=11.0时计算K_b的近似值，K_b≈          。

（5）关于该滴定实验的说法中，正确的是        。

A．锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果

B．未滴加酸碱指示剂，实验结果不科学

C．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测得氨水的浓度偏高

D．滴定终点时俯视读数会导致测得氨水的浓度偏高

某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。
（1）实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
①设计实验方案如下表，表中c =________mol·L^-1。

编号	酸的种类	酸的浓度/mol·L^-1	酸的体积/mL	镁条质量/g
1	醋酸	1.0	10	2.0
2	盐酸	c	10	2.0

②实验步骤：a）检查装置（如图）的气密性后，添加药品；

b）反应开始后，________；
c）将所记录的数据转化为曲线图（下图）．

③写出0～5min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：________。
（2）实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度（已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比）。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。

待测物理量	测定方法
①__________	量取25.00ml醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000mol·L^-1NaOH标准溶液装入________，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．
②__________	__________

 

某学习小组设计实验，探究二氧化硫的漂白性和还原性。
（1）漂白性
甲同学用如图所示装置（气密性良好）进行实验，观察到如下现象：Ⅰ中红色褪去，Ⅱ中无变化。

①甲同学作对照实验的目的是                                      。
②足量碱石灰的作用是                                          。
甲同学由此得出的实验结论是                                           。
（2）还原性：
乙同学将SO₂通入FeCl₃溶液中，使其充分反应。
①SO₂与FeCl₃反应的离子方程式是         ，检验该反应所得含氧酸根离子的方法是      。
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色，静置一段时间，变为浅绿色。资料显示：红棕色为FeSO3 （墨绿色难溶物）与FeCl₃溶液形成的混合色。 则②中红棕色变为浅绿色的原因是                  。
乙同学得出的实验结论是：二氧化硫可还原三氯化铁。

兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0．20mol/L与0．40mol/L的HCl溶液、0．2mol/L与0．40mol/L的CH₃COOH溶液、0．10mol/L CuCl₂、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．
（1）酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下面实验设计表（表中不要留空格）：


（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如上图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．
（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0．10mol/L CuCl₂溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近。该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：
假设一：Cu²⁺对该反应起催化剂作用     
假设二：Cl^- 对该反应起催化剂作用
假设三：_________________________    ……
（4）请你设计实验验证上述假设三是否成立，写出实验步骤及预期现象：

实验步骤	预期现象