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

兴趣小组的学生根据Mg与CO₂反应原理推测钠也能在CO₂中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验（已知PdCl₂能被CO还原得到黑色的Pd。请回答下列问题：

（1）上图装置2中应盛放                  溶液（写化学式）。
（2）为了使反应随开随用，随关随停，上图方框内应选用    装置（填上图字母代号）。
（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行1装置的操作，待装置  （填数字编号）中出现   现象时，再点酒精 灯，这步操作的目的是
（4）①若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为        。
②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为          。
（5）指导老师认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳。当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na₂O和C：

过碳酸钠（2Na2CO₃·3H₂O₂）是一种多用途的新型消毒剂，可有效杀灭“甲型    H1N1流感”病毒。已知过碳酸钠是一种可溶于水的白色细小颗粒状粉末，50℃可分解，其3％的水溶液的pH约为10.5，过碳酸钠具有Na2C03和H202的双重性质。
（1）为探究过碳酸钠的性质，某同学用试管取适量过碳酸钠溶液，滴加酚酞试液。开始可能观察到的现象是             ，产生此现象的原因是            （用离子方程式表示），微热并振荡试管后又可能观察到            现象。
（2）已知过碳酸钠遇稀硫酸可产生两种气体。某化学课外活动小组利用以下装置完成了系列实验。  

请回答下列问题：
①甲同学用装置I验证产生的两种气体，B中盛有足量的Ba（OH）₂溶液，若观察到的现象是              ，则证明有              气体生成；简述验证另一种气体的方法                                                  ；
②乙侧学把上述装置组合，用于测定2Na2CO₃·3H₂O样品中Na₂CO₃的含量。按气流从左到右的方向，装置I、II、III的连接顺序是                      （填装置序号）；  B、E中应分别盛放              、           ；装置III中通空气的目的是                                 。

某校课题研究小组的同学们为了探究“二氧化碳在什么条件下和过氧化钠反应”。甲同学设计了如下的实验探究:
实验一：干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应:
在干燥的试管Ⅱ中装入Na₂O₂,立即塞紧该试管的试管塞（试管塞上两导气管上的K₁和K₂处于关闭状态），在试管Ⅰ内装入试剂X后，按图连好装置，打开K₁和K₂，通入CO₂。几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ中，观察到木条不复燃，且Ⅱ中的淡黄色没有变化。
实验二：潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应：
在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验一，观察到木条复燃，且Ⅱ中的淡黄色变为白色。

Ⅰ       Ⅱ    Ⅲ
试回答下列问题：
（1）在实验一中，试剂X是              ，其作用是                               。
（2）在实验二中，试剂Y是              。
（3）在装入Na₂O₂后，立即塞紧试管塞，且关闭K₁和K₂的目的是                      
                                           ；
（4）试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是                                                  。
（5）根据上述两个对比实验的现象，甲同学得到的结论是：
                                                                         。

亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与V_c（维生素C）同服可增加本品吸收。
（一）甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究V_c的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________、
。
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺。该离子存在的原因可能是（填编号）_____________________。
　A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）向血红色溶液中加入一片V_c片，片刻后溶液血红色褪去，说明V_c有_______性；药品说明书中”与V_c同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
（二）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为。准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00mL。
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是______（填序号）。
A．蒸馏水       B．稀盐酸       C．稀硫酸       D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______（填编号）。

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）？

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）小组同学在实验时，当打开A的分液漏斗的下面活塞后，发现漏斗内的液体未流下，其原因可能是                   。
（2）配平装置E中反应的化学化学方程式：
      MnO₂ +        HCl（浓）       MnCl₂ +         +        
（3）A、E均开始反应，当观察到B、D中的品红溶液均已褪色时，停止反应通气。取下B、D两个试管，分别加热，出现的现象是                。
（4）当小组同学将SO₂和Cl₂按体积比1:1，同时通入到品红溶液时，观察到品红溶液几乎没有出现褪色现象，分析其原因可能是（用化学用语表示）                   。

某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸（夹持和加热仪器均已略去）。实验中可供使用的药品有：Na₂CO₃、NaHCO₃、NH₄HCO₃、Na₂O₂、NaOH溶液和水。

请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应方程式是                               。
（2）撤去装置D中的加热装置后，铂丝仍然保持红热，这是因为D中发生的化学反应是一个         （填“放热”或“吸热”）反应。
（3）装置F中盛放的是                  溶液，其作用是                                          。
（4）实验过程中，要使NH₄HCO₃充分转化为HNO₃，还要在装置D中通入过量的氧气。甲同学提议在C处连接一个制取氧气的装置，乙同学认为可直接在A中再加入上述提供药品中的一种物质，这种药品的化学式是                 

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                      ．
（2）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．

（3）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：                  ．
（4）实验步骤
①按图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g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52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g．
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                ．
（5）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：                      ．
（6）实验优化 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从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：      ．

为研究A的组成与结构，某同学进行了如下实验：

实 验 步 骤	实 验 结 论
（1）将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。	（1）A的实验式为          。
（2）通过质谱法测得其相对分子质量为90。	（2）A的分子式为          。
（3）另取9.0 g A，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2（标准状况）。	（3）A中含有的官能团名称为       。
（4）A的核磁共振氢谱有四组吸收峰，其峰面积之比为2︰2︰1︰1。	（4）综上所述，A的结构简式为       。 （5）写出A与NaHCO3反应的化学方程式      。

 

根据下列实验装置回答：

（1）A中反应的化学方程式为_______________________；
（2）B中浓硫酸的作用是___________________________；
（3）C中的现象是____________________；化学方程式___________________；
（4）D的作用是                           。
（5）E中收集的气体是_____________。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
(1)向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________________。
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：
____ MnO₄^– + ____ H₂C₂O₄ + ____ H⁺ =" ____" Mn²⁺ + ____ CO₂↑ + ____ H₂O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(注：忽略草酸的升华，且夹持装置未标出)：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末有黑色变为红色。据此回答：
上述装置中，D的作用是__________________.
乙二酸分解的化学方程式为______________________________________.
(4)该小组同学将2.52 g草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性（忽略溶液体积变化）。则下列关系合理的是        
A．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HC₂O₄^—)+c(OH^—)+c(C₂O₄^2-)   
B．c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2-)="0.2" mol·L^-1
C． c(HC₂O₄^-)>c(C₂O₄^2—)>c(H₂C₂O₄)
D．c(Na⁺)=c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O₄^-)+c(C₂O₄^2—)

(8分)某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如下图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：

产物	氢气	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
质量分数(%)	12	24	12	16	20	10	6

(1)试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。

写出反应③的化学方程式： ____________________。
(2)试管B收集到的产品中，能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质，其一氯代物有_____种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象______________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途：________________、_______________。

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              。
(2)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。

(3)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：                            。
(4)实验步骤：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g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52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为                                  。
(5)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：
                                    。
(6)实验优化：
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从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：
                                                           。

(14分)室温下，将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定该沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下实验和研究。
(一)【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO₃沉淀；
假设二：两者反应只生成Cu(OH)₂沉淀；
假设三：                                 。
(二)【理论探究】
假设二中只生成Cu(OH)₂的原因是                             (用一个离子方程式表示)。
查阅资料：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水；
(三)【实验探究】
步骤一：将CuSO₄溶液加入到等浓度等体积的Na₂CO₃溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来。
步骤三：利用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（1）各装置连接顺序为                      。
（2）装置C中装有试剂的名称是                            。
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                       。

步骤四：  步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：
（4）①A装置中玻璃仪器的名称是            。
②实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是                        
                      和                                              。
数据记录：

	B装置中样品的质量(g)	C装置的质量(g)	D装置的质量(g)
实验前	33.3	262.1	223.8
试验后	24	264.8	230.4

(四)【实验结论】
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO₃和Cu(OH)₂，若所得沉淀是纯净物而不是混合物，通过计算写出该物质的化学式                。

某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？有什么性质和用途？
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末，不溶于水；②过氧化钠（Na₂O₂）是淡黄色粉末，在常温下能与水反应生成碱和一种气体；在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想：淡黄色粉末可能是：a．硫；b．过氧化钠；c．硫和过氧化钠的混合物。
探究：过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】

	实验操作	实验现象	实验结论
猜想	在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末，再加入足量的蒸馏水	_____________________	猜想a、c不成立，猜想b成立。
探究	①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中	木条复燃	生成物有___________
②往①试管内的溶液中滴加___________ ______________	_____________________	生成物有氢氧化钠

【继续探究】小组对过氧化钠能作为供氧剂也很感兴趣，大家讨论认为可能是CO₂在常温下能与过氧化钠反应有关，

于是设计上图所示的装置继续实验探究。

实验操作	实验现象	实验结论
①将CO2从a口处通入装置内，再把带火星的木条放在装置b口处	木条复燃	CO2在常温下能与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为： ____________________________
②取出充分反应后的固体生成物于试管中，往试管内滴加稀盐酸，将生成的氢气通入澄清石灰水中	有气泡产生 石灰水变浑浊

【交流与比较】与我们学过的制氧气方法相比，常选用过氧化钠作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂的一个理由是： ________________________________。

在呼吸面具和潜水艇中可以用过氧化钠作为供氧剂。某化学探究学习小组选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中实验装置，进行实验来证明过氧化钠可作供氧剂。其中，A是实验室制取CO₂的装置，D中装有过氧化钠固体。

（1）写出A装置中发生反应的离子方程式：                        ；
（2）填写表中空格：

仪器	加入试剂	加入该试剂的目的
B	饱和NaHCO3溶液
C		除去CO2中的水蒸气
E

（3）若无C装置，对实现该实验目的是否有影响          （填“是”或“否”），
原因                                                              ；
（4）试管F中收集满气体并从水中取出后，下一步实验操作为：         。