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

三苯甲醇()是重要的有机合成中间体，实验室中合成三苯甲醇时采用图2所示的装置，其合成流程如图1所示。

图1
已知：（1）（碱式溴化镁）；
（2）相关物质的物理性质如下：

物质	熔点	沸点	溶解性
三苯甲醇	164.2℃	380℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚	-116.3℃	34.6℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯	-30.7°C	156.2°C	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂
苯甲酸乙酯	-34.6°C	212.6°C	不溶于水
Mg(OH)Br	常温下为固体	能溶于水，不溶于醇、醚等有机溶剂

请回答以下问题：
（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：A     ，导管B的作用      ；
（2）制取格氏试剂时要保持微沸，可以采用水浴加热，优点是      ，微沸回流时冷凝管中水流的方向是
     （填“X→Y”或“Y→X”），装有无水CaCl₂的仪器A的作用是     ；
（3）制得的三苯甲醇粗产品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有机物和碱式溴化镁等杂质，可以设计如下提纯方案，请填写空白：

      
图2                              图3
（4）抽滤时所用装置如图3所示，该装置存在的错误有     ，抽滤完毕或中途停止抽滤时的操作方法：应先     ，然后     ；
（5）洗涤液最好选用     ，检验产品已经洗涤干净的操作为     。
（A）水（B）乙醚    （C）乙醇    （D）苯

(9分)某校一化学实验小组通过实验分析，确定一红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
己知:①Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄,②Cu₂O在空气中加热生成CuO。
(1)实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(b>a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为__________。
(2)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO₄·5H₂O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋分别生成沉淀的pH如下：

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH	供选择试剂
Fe^3+	1.9	3.7	A.氯水，  B.H2O2， C.NaOH，  D.氨水， E.CuO，   F.Cu2(OH)2CO3
Fe^2+	7.5	11
Cu^2+	6.0	10

实验小组设计如右图实验方案：

试回答：
①试剂1可以为________________，试剂2可以为________________。
②固体X的化学式为____________。
③操作Ⅰ为____________________。

自2010年8月7日，甘肃省舟曲县发生特大泥石流后，各地的救援物资远远不断运往灾区。下图为地方捐助的一种国家准字号补铁补血用药——复方硫酸亚铁叶酸片，其主要成分是绿矾——硫酸亚铁晶体（FeSO₄·7H₂O）
Ⅰ、某校课外活动小组为测定该补血剂中铁元素的含量特设计实验步骤如下：

请回答下列问题：
（1）步骤②中加入过量H₂O₂的目的是                                 。
（2）步骤③中反应的离子方程式为                                   。
（3）步骤④中一系列处理的操作步骤是：过滤、                 、灼烧、           、称量。
（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为       g（用含a的代数式表示）。
Ⅱ、灾难过后，灾区的饮用水变得非常的浑浊，不能饮用。因此对污染的饮用水的处理成了非常重要的事，其中处理的方法有很多：
（1）可以用适量绿矾和氯气一起作用于污染的自来水，而起到较好的净水效果；理由是（用离子方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）在使用过程中发现绿矾和氯气的混合使用对酸性废水中的悬浮物处理效果较差，其原因是        。

某化学兴趣小组想探究某一温度下氯化钠饱和溶液的酸碱度。探究过程如下：
【猜想或假设】溶液的pH可能为：①pH<7，②           ，③          。
【设计和实验】要测定该溶液的酸碱度，除有正确的操作步骤外，其中不能采用下列物质中的                 （填序号）来进行实验。
①pH试纸              ②紫色石蕊试液            ③酚酞试液
组内同学进行了如下实验：
甲同学：取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
乙同学：取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸润湿，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液沾在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
丙同学：将pH试纸直接浸入氯化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。
【评价与反思】三位同学中操作正确的是              同学。
指出其于同学的操作错误：
          同学：                                                            ；
          同学：                                                             ；
【结论与分析】丙同学得出：“凡是盐溶液的pH都等于7”，你认为该同学结论           
（填“正确”或“不正确”）。
如不正确，请举一例说明                        （如正确，该处不填）。

某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有           ；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是           ；
（3）实验室中现有、、、等4中溶液，可与实验中溶液起相似作用的是             ；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有                  （答两种）；

T2P1

T1P1

（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中：V₁=       ，V₆=       ，V₉=       ；
②实验E中的金属呈      色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量 溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因                 。

某同学探究同周期元素性质递变规律时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）。

实验步骤	实验现象
①将一小块金属钠放入滴有酚酞的冷水中	A．剧烈反应，产生大量无色气体。
②将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中,再向溶液中滴加酚酞溶液	B．浮在水面，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色。
③将镁条放入稀盐酸中	C．生成淡黄色沉淀。
④将铝条放入稀盐酸中	D．反应较快，产生无色气体。
⑤向AlCl3溶液中滴加NaOH 溶液至过量	E．有气体产生，溶液变成浅红色。
⑥向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水	F．产生白色胶状沉淀，继而沉淀消失。

请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：研究同周期元素性质递变规律。
（2）实验药品：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制Na₂S溶液、AlCl₃溶液、NaOH 溶液等。
实验仪器：试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸等。
（3）实验内容（填写与实验步骤对应的实验现象的标号和化学方程式）

实验内容	实验现象	化学方程式
①	B
②		Mg + 2H2O  Mg(OH)2 + 2H2 ↑
③		Mg + 2HCl =  MgCl2 + H2↑
④	D
⑤		AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+ 3NaCl Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
⑥		Na2S + Cl2 =" 2NaCl" + S↓

(4)实验结论：                                              。

实验和探究对化学学科的发展起着非常重要的作用
（1）写出下列实验过程中所体现的总的离子反应方程式：
①用PH试纸测得醋酸钠溶液呈碱性：__________
②用石墨做电极，电解硝酸银溶液后，溶液呈酸性：__________
③根据浑浊出现的快慢，探究硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素：__________
（2）已知锌能溶解在NaOH溶液中，产生H₂。某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S、质量为m₁的镀锌铁皮与石墨用导线相连，放入6NaOH溶液中，判断锌层完全反应的标志是：__________，最后，取出铁片用水冲洗、烘干后称量，得质量为m₂，设锌镀层单侧厚度为h，锌的密度为，则h=__________
（3）实验室测定绿矾中FeSO₄含量的步骤是：称1g绿矾，用30mL蒸馏水溶解并加入H₂SO₄溶液和H₃PO₄溶液，再用0.02mol/L KMnO₄标准溶液滴定到溶液刚变成粉红色，停止滴定，消耗标准溶液VmL。反应中涉及的重要化学方程式有：


①绿矾的含量为__________%。
②的作用是__________。

用 NH₄Cl进行如下实验，试判断发生的现象，并简单说明原因。
(1) 用玻璃棒蘸取少量 NH₄Cl溶液与pH试纸接触时，试纸显示的颜色与标准比色卡相比，可发现 NH₄Cl溶液的pH      7(填“<”、“=”或“>”），显    性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因可用离子方程式表示为                                  ；
(2)在NH₄Cl溶液中加入镁粉，可观察到有气体生成，其主要成分为        。
(3) 25℃时，向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是（填序号）       。
A．氨水与氯化铵发生化学反应                B．氯化铵溶液水解显酸性，增大了c(H⁺)
C．氯化铵溶于水，电离出大量铵离子，抑制了氨水的电离，使c(OH^―)减小

某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准（其他可能影响实验的因素均已忽略）。

请回答：
(1)上述实验中的待测数据应是：______________。
(2)完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：______________________________________________。

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用带刻度的集气瓶排水法收集氢气，每隔1分钟记录一次数据（累计值）：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	232	290	310

（1）从0～3分钟时间段内，产生氢气的速率是如何变化的？答：                    。
造成这种变化的主要因素是                    ；从3～5分钟时间段内，产生氢气的速率是如何变化的？答：                    。造成这种变化的主要因素是                    。
（2）在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，能减缓反应速率而又不减少产生氢气的量的是               。
A．蒸馏水         B．NaCl溶液        C．Na₂CO₃溶液        D．CuSO₄溶液
（3）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5分钟五个时间段中，反应速率最大的时间段的盐酸的反应速率为                 （设溶液体积不变，上述气体体积为标况下数据）。

(15分)某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：

实验步骤	实验现象
将打磨过的铝片过量放入一定浓度的CuCl2溶液中	产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中	一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为
Cu2OH2CO3

按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个是离子反应的只写离子方程式
置换反应____________，
化合反应____________。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是______________________________________________。
解释此现象的离子方程式是_______________。
（3）工业上可用铝与软锰矿主要成分为MnO₂反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是用化学方程式表示_____________________________。
② MnO₂在H₂O₂分解反应中作催化剂。若将适量MnO₂加入酸化后的H₂O₂溶液中，MnO₂溶解产生Mn^2＋，该反应的离子方程式______________________________。

石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业，尤其是制约轿车进入家庭的重要因素．据2004年5月23日的《扬子晚报》报道，中国宣布将推广“车用乙醇汽油”．乙醇完全燃烧生成CO₂和H₂O．
（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式______________________________________。
（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成．用以下装置确证乙醇燃烧产物有CO、CO₂、H₂O，应将乙醇燃烧产物依次通过（按气流从左到右顺序填装置编号）：__________
 
（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊，C瓶的石灰水不变浑浊．A瓶溶液的作用是___________________________；B瓶溶液的作用是________________________；C瓶溶液的作用是______________________________________．
（4）装置③的作用是将CO氧化成CO₂．装置①中所盛的是_________________溶液，作用是________________________________．
（5）装置④中所盛的固体药品是________________，它可以确证产生是____________．

某研究小组为了探究甲烷和氯气反应情况，设计了几个实验。请填写下列空白：

【实验一】用如图所示装置，排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。
（1）该反应的化学方程式为        （只写第一步）；该反应属于        （填反应类型）
（2）水槽中盛放的液体最好为      ；（填标号）

A．水

B．饱和石灰水

C．饱和食盐水

D．饱和NaHCO3溶液

【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
（3）该实验设计的错误之处    __________________________________  ；(用反应方程式和必要的文字加以说明)

某化学小组设计实验验证温度对化学反应速率的影响。
【实验用品】溶液、、烧杯、冷水、热水、秒表等
【实验步骤】
I.取两支试管各加入。
II. 另取两支试管各加入。
III. ……
IV. 一段时间后，分别混合并搅拌。
V. 记录实验现象及数据。
（1）步骤III的操作为         。
（2）该实验需要记录的实验数据是         。
（3）和反应的化学方程式为            。
（4）能说明温度升高反应速率增大的现象是          。

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄, 在空气中加热生成CuO。
提出假设
假设1：红色粉末是Fe₂O₃                
假设2：___________________________                          
假设3：__________________________________                    （此两空填在答题卡上）
设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是                                           。
（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？         ，简述你的理由(不需写出反应的方程式 )                       
                                                                                          
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是                 ，写出发生反应的主要离子方程式                                   
【探究延伸】经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b > a），则混合物中Cu₂O的质量分数为                        。
（5）某铝土矿样品经测定是由Al₂O₃、Fe₂O₃、 FeO、 SiO₂等氧化物组成，请设计一简单实验，确定该矿物中含有+2价的铁（写出所用试剂，操作方法和结论）。