高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸，设计实验方案研究影响反应速率的因素。
研究的实验报告如下表：

实验步骤	现象	结论
①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg	反应快慢：Mg>Al>Fe	反应物的性质越活泼，反应速率越快

（1）该同学的实验目的是_______________________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是________。
（2）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图装置同温下进行定量实验，用大小形状相同的Fe分别和0.5 mol/L及2 mol/L的足量稀H₂SO₄反应，通过________可以说明浓度对化学反应速率的影响。

实验二：同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：
P₄(s，白磷)＋5O₂(g)===P₄O₁₀(s)  ΔH₁＝－2983.2 kJ·mol^－1①
P(s，红磷)＋5/4O₂(g)="==1/4" P₄O₁₀(s)  ΔH₂＝－738.5 kJ·mol^－1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为                   。相同状况下，能量状态较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“高”或“低”)。）

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为            。
用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（2）B中试剂为                。
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                        。
Ⅱ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

（4）实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是              。
（5）各装置连接顺序为 e→           →h。(填字母序号)
（6）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为           。

（1）工业制备硝酸流程如图1：

①上述尾气中的NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气，则该反应的化学方程式为              ．
②某同学在实验室蒸馏含有Mg（NO₃）₂的稀硝酸制取浓硝酸，除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶、温度计、蒸馏烧瓶外，还需的玻璃仪器有               ．
（2）某兴趣小组采用如图2装置制取并探究SO₂气体的性质．
①下列实验方案适用于如图2所示装置制取所需SO₂的是          （填序号）
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃             B．Na₂SO₃固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧          D．铜与浓H₂SO₄
②将SO₂通入到以下有颜色的溶液中，溶液的颜色均褪去，其中属于漂白的是             。
A．紫色高锰酸钾溶液   B．氯水   C．品红溶液   D．红色酚酞溶液
③证明c中生成气体是SO₂，d中加入品红溶液后，打开活塞b，反应开始，待d中溶液      后，再      （填实验的操作）试管d中的溶液，颜色又恢复，证明气体是SO₂．
④指导老师指出应增加一尾气吸收装置，并帮助同学们设计了如下装置，其中合理的是        （填序号）

高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途，实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾，其部分流程如下：

Ⅰ（1）第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是                （用化学程式表示）。
（2）第④步通人适量CO₂，发生反应生成KMn0₄和Mn0₂和碳酸盐，则发生反应的离子方程式为______________________。
（3）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥过程中，温度不宜过高，其原因是_____________________
（4）H₂O₂和KMn0₄都是常用的强氧化剂，若向H₂O₂溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，则酸性高锰酸钾溶液会褪色，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为           。
Ⅱ．某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究S0₂和Cl₂的性质。

（5）若从左端分别通人SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？        （填“相同”或“不相同”）；
（6）若装置B中装有5.0 mL l.0 mol／L的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-2 mol电子，该反应的化学方程式为                   
（7）探究SO₂的性质时，E装置中以NaOH溶液吸收尾气，实验结束后，E装置中可能含有的溶质为___________________(以化学式作答).

不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为0℃）。

（1）若在烧瓶中放入1．30g锌粒，与c mol/L H₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规  格是___________(以序号作答)。
A．200 mL       B．400 mL      C．500mL
（2）若1．30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l．28g ，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：                                       。
（3）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g。量气瓶中收集到VmL气体，请写出a、b、v的代数关系式：____________________________
（4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol／L 浓硫酸V L，充分反 应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n（H₂）/n（SO₂）＝  ____________        ___（用含字母的代数式表示）。若撤走盛有无水氯化钙的U型管，n（H₂）/n（SO₂）的数值将             （填偏大、偏小或无影响）
（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：
①                 ②                 ③                

某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO₃）₂并探究其化学性质。
I、如右图所示，用浓HNO₃和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。

（1）写出铜与浓硝酸反应的离子方程式                      。
（2）①装置中NaOH溶液的作用是                  。
②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤依次是：蒸发浓缩、         、过滤、        、烘干。
③你认为此装置是否合理，并说明原因               。
Ⅱ、为了探究Cu(NO₃）₂热稳定性，探究小组按下图装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去）

（3）往试管中放入研细的无水Cu(NO₃）₂晶体并加热，观察到试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；在集气瓶中收集到无色气体。由此判断Cu(NO₃）₂受热分解的化学方程式为                 。
Ⅲ、利用Cu(NO₃）₂制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO₃·Cu(OH）₂]。
向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡、静置、过滤、洗涤、干燥，得到样品。下表是化学探究小组的实验记录，据此回答相关问题：

实验序号	1	2	3	4
温度／℃	35	50	70	95
样品颜色	深蓝色	深蓝色	浅绿色	暗蓝色

（4）95℃时，制得的样品颜色发暗的可能原因是：              。
（5）70℃时，实验得到3.82 g样品，取此样品加热至分解完全（杂质不反应），得到3.20 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是           。

已知Fe₂O₃与H₂反应会因温度不同而可能生成Fe₃O₄。某兴趣小组在用H₂还原Fe₂O₃的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成，他们进行了如下实验：
（1）甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附，因此X是铁。但乙同学不同意他的结论，原因是_______________________。
（2）乙同学先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤；然后向滤渣中加入盐酸，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色。通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和Fe₃O₄ .
①滴加KSCN溶液的目的是__________________。
②若将粉末X直接加入盐酸中，再加KSCN溶液，溶液不出现红色，则不出现红色的原因是(用离子方程式表示)______________________。
（3）丁同学的实验方案

操作Z是_________. 通过以上数据，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物质的量为___________。
（4）若FeCO₃浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程
式为                                。

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是：________，该装置中发生反应的化学方程式为________________________。
（2）实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是________        ；_____________   装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_______                 。
（3）为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体；通入的这种气体的名称是________。

某学生为了探究钠与CO₂的反应，利用如图装置进行实验。（已知PdCl₂能被CO还原得到黑色的Pd）

（1）请将上图各装置连接完整（填写装置中字母）：c接f，        接        ，       接         ，       接          。
（2）若用稀盐酸与CaCO₃反应制备CO₂，在加稀盐酸时，发现CaCO₃与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是         。

A．H2SO4溶液

B．CCl4

C．苯

D．稀硝酸

（3）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO₂充满整个装置，当观察到                  时再点燃酒精灯。
（4）若反应过程中CO₂足量，探究钠与CO₂充分反应后，生成的固体物质的可能的情况，某同学提出以下猜想：
① 生成的固体物质为Na₂CO₃
② 生成的固体物质为Na₂CO₃和C的混合物
③ 生成的固体物质为Na₂CO₃和Na₂O的混合物
④ 生成的固体物质为Na₂O和C的混合物
你认为正确的是                   （填序号）。
假如反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO₂反应的化学方程式。
Ⅰ．装置⑤PdCl₂溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：                   ；
Ⅱ．装置①中钠的质量为0.46g，充分反应后，将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL（标准状况）CO₂气体，且溶液中还有固体残留：                       。

草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^﹣2，K₂=5.4×10^﹣5．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物，装置C中可观察到的现象是                ，由此可知草酸晶体分解的产物中有          ．装置B的主要作用是                            。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、               装置H反应管中盛有的物质是                    。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是                          
（3）①设计实验证明：
①草酸的酸性比碳酸的强                       
②草酸为二元酸                               

某化学兴趣小组用如下图1所示装置进行探究实验，以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后，可观察到试管中溴水褪色，烧瓶中浓H₂SO₄与乙醇的混合液体变为棕黑色。
      
图1                         图2
（1）写出该实验中生成乙烯的化学方程式                        。
（2）甲同学认为：考虑到该混合液体反应的复杂性，溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性，其理由正确是                    。
a．乙烯与溴水易发生取代反应
b．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
（3）乙同学经过细致观察后试管中另一实验现象后，证明反应中有乙烯生成，请简述这种这一实验现象                            。
（4）丙同学对上述实验装置进行了改进，在Ⅰ和Ⅱ之间增加上图2装置以除去乙醇蒸气和SO₂，则A中的试剂是              ，B中的试剂为                   。

铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一：用下列流程测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（1）步骤④后面需用                      (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
（2）因为通入Cl₂不足量，“溶液B”中还含有                    会影响测定结果。
（3）因为通入Cl₂过量且加热煮沸不充分，“溶液B”中可能含有Cl₂。请设计实验方案检验Cl₂，完成下列实验报告。限选试剂：0.1mol·L^－1酸性KMnO₄溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L^－1KSCN溶液

实验操作	实验现象与结论

方案二：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（4）“干燥管C”的作用是                             。
（5）称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得“干燥管B”增重11.0g，则该铁触媒的化学式可表示为                    。(相对原子质量：C－12  O－16 Fe－56)

三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe(C₂O₄)₃]×3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L^-1 HNO₃、1.0 mol·L^-1 盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、3% H₂O₂、0.1 mol·L^-1 KI、0.1 mol·L^-1 CuSO₄、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中钾元素存在的方法是              ，现象是                。
（2）固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1：全部是铁单质；
假设2：                                  ；
假设3：                                  。
② 设计实验方案证明你的假设
③ 实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：	部分固体不溶解
步骤2：
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。

 

某小组同学以碳棒为电极电解CuCl₂溶液时，发现阴极碳棒上除了有红色物质析出外，还有少量白色物质析出。为探究阴极碳棒上的产物，同学们阅读资料并设计了如下过程：
Ⅰ.有关资料：铜的化合物颜色性质如下

物质	颜色、性质	物质	颜色、性质
氢氧化铜Cu(OH)2	蓝色固体不溶于水	硫酸铜(CuSO4)	溶液呈蓝色
氧化亚铜(Cu2O)	红色固体不溶于水	氯化铜(CuCl2)	浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色
氯化亚铜(CuCl)	白色固体不溶于水	碱式氯化铜	绿色固体不溶于水

Ⅱ.探究实验：
（1）提出假设：
①红色物质一定有铜，还可能有Cu₂O；
②白色物质为铜的化合物，其化学式可能为_______________________。
（2）实验验证：
取电解CuCl₂溶液后的阴极碳棒，洗涤、干燥，连接下列装置进行实验，验证阴极产物，

①实验前，检查装置A气密性的方法是____________________________。
②实验时，各装置从左至右的连接顺序为A→________→________→B→________→________。
（3）观察现象，得出结论
实验结束后，碳棒上的白色物质变为红色，F中物质不变色，D中出现白色沉淀，根据现象①碳棒上的红色物质是否有Cu₂O__________(填“是”或“否”)，理由是_________________________；
②装置__________(填上图中装置编号)中__________的现象说明提出假设②中的白色物质一定存在；
③写出装置B中发生反应的化学方程式                           。

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为                             ；
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为                。
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（3）B中试剂为                。
（4）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                        。
Ⅲ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

（5）装置C中碱石灰的作用是                   ，实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是                       。
（6）各装置连接顺序为 e→                        →h。(填字母序号)
（7）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为                             。