高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

空气污染问题日益引起全民关注。工业生产中产生的SO₂、NO等为主要污染物。根据你所学化学知识完成下列问题：
Ⅰ．（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=10³nm）的颗粒物。下列说法不正确的是_________（填字母序号）。
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）SO₂为重要的含硫化合物，是形成酸雨的主要污染物之一。在实验室中，若用70%的硫酸溶液和亚硫酸钠粉末反应制取二氧化硫，并要求方便控制反应速率，可选用如图所示气体发生装置中的_______（填下列序号字母）。

（3）为研究SO₂的性质，如图在注射器中加入少量Na₂SO₃晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条火准）。
下列有关说法正确的是___________

A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B．湿润的品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色证明SO2具有漂白性

C．湿润的淀粉KI－试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2

D．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2

（4）一定温度下，在密闭容器中SO₂与O₂反应生成1molSO₃气体时，放出akJ热量。
①该温度下SO₂与O₂反应的热化学方程式为__________________________。
②已知：2NO(g)+O₂(g)═2NO₂(g)  △H=" -b" kJ•mol^-1 （a＞b＞0）
则反应NO₂(g)+SO₂(g)═SO₃(g)+NO(g)  的△H=________________。
Ⅱ．硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%（体积分数）时需要处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中的二氧化硫的含量，采用以下方案：
实验步骤如下图流程图所示：

（1）步骤①中反应的离子方程式为____________________________。
（2）步骤②中Ba(OH)₂是否足量的判断方法是____________________________。
Ⅲ．工业生产中产生的SO₂、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO₂和NO，同时获得 Na₂S₂O₄和 NH₄NO₃产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．

请回答下列问题．
（1）装置Ⅱ中的反应在酸性条件下进行，写出NO被氧化为NO₂^-的离子方程式__________。
（2）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce⁴⁺，其原理如图所示；
图中A为电源的______（填“正”或“负”）极.右侧反应室中发生的主要电极反应式为__________。
（3）已知进人装置Ⅳ的溶液中NO₂^-的浓度为 0.75mol/L，要使 1m³该溶液中的NO₂^-完全转化为 NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O₂的体积为_______L。

某学生用胆矾制取氧化铜固体，并研究氧化铜能否在氯酸钾受热分解实验中起催化作用。实验步骤如下：

①称量a g胆矾固体放入烧杯中，加水制成溶液，向其中滴加氢氧化钠溶液至沉淀完全；
②把步骤①中的溶液和沉淀转移至蒸发皿中，加热至溶液中的沉淀全变成黑色氧化铜为止；
③过滤、洗涤、干燥，称量所得固体质量为b g；
④取一定质量的上述氧化铜固体和一定质量的氯酸钾固体，混合均匀后加热，收集反应生成的氧气，如图所示。
请回答下列问题：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是__________________（填写前面所述实验步骤的序号）。
（2）由胆矾制备氧化铜的产率（实际产量与理论产量的百分比）为____________×100%。
（3）为保证Cu²⁺沉淀完全，步骤①中溶液的pH应大于10。简述测定溶液pH的操作：____________________________               。
（4）为证明氧化铜在氯酸钾的分解反应中起催化作用，在上述实验①～④后还应该进行的实验操作是                              （按实验先后顺序填写字母序号）。
ａ过滤       ｂ烘干     ｃ溶解     ｄ洗涤     ｅ称量
（5）但有同学认为，还必须另外再设计一个实验才能证明氧化铜在氯酸钾受热分解的实验中起催化作用。你认为还应该进行的另一个实验是                           。

某兴趣小组探究SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，他们使用的药品和装置如下图所示：

（1）SO₂气体还原Fe³⁺生成的还原产物是                （填离子符号），参加反应的SO₂和Fe³⁺的物质的量之比是                。
（2）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO₂的是              （双选，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．铜与热浓H2SO4

（3）装置C的作用是                               。
（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有                  （双选，填序号）。
A 蒸发皿   B 石棉网   C 漏斗   D 烧杯   E 玻璃棒   F 坩埚
（5）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去。
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀。
上述方案不合理的一个是             ，原因是                                   。
（6）上述装置中能表明I^-的还原性弱于SO₂的现象是                                      。

某研究性学习小组用下图装置进行SO₂与FeCl₃溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

（1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在________中，再加水稀释。
（2）组装仪器按气流方向正确的连接顺序是a接____，____接____，____接____。
（3）烧杯中倒置漏斗的作用是______________________________________。
（4）往FeCl₃溶液中通入足量SO₂时，观察到的现象为_______________________。
（5）根据以上现象，该小组同学认为SO₂与FeCl₃溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式：___________________________；
②请设计实验方案检验有Fe^2＋生成：__________________________________；
③该小组同学向盛装FeCl₃试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO₄^2-。该做法不合理，理由是_________________

某学生为了测定部分变质的Na₂SO₃样品的纯度。按右图所示称取一定量的Na₂SO₃样品放入A装置的烧瓶中，滴入足量的H₂SO₄至完全反应；然后，将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl₂溶液反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀23.3g。回答下列问题：

（1）写出A装置中玻璃仪器的名称：酒精灯、______________、______________。
（2）实验开始时，应先点燃__________________处酒精灯(填装置字母)。
（3） 写出D中反应的化学方程式__________________________________。
（4）实验开始后，写出B中反应的离子方程式_______________________。
（5）C中的现象是____________________，E装置的作用是__________________。
（6）原样品中Na₂SO₃的纯度为_________________(精确到0．1％)。按题给装置和操作进行实验，若装置连接和实验操作均无任何问题，该学生测得的Na₂SO₃的纯度__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

某同学以反应2Fe^3＋+2I^－2Fe^2＋+I₂为原理，研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响。实验如下图：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到                   。
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中                      造成的影响。
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe^2＋向Fe^3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：     。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原 因：外加Ag^＋使c（I^-）降低，导致I^－的还原性弱于Fe^2＋，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作             极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol·L^－1 AgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是                   。
（5）按照（4）的原理，该同学用右图装置进行实验，证实了ii中Fe^2＋向Fe^3＋转化的原因，
①转化原因是                                         。
②该实验与（4）实验对比，不同的操作是                                    。
（6）实验I中，还原性：I^－>Fe^2＋；而实验II中，还原性：Fe^2＋>I^－，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是                                                          。

某化学研究性学习小组用CO还原Fe₂O₃，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe₂O₃的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe₃O₄，也能被磁铁吸引。
②Fe₃O₄＋8H⁺=2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O
③Fe＋4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O
④3Fe₃O₄＋28HNO₃(稀)=9Fe(NO₃)₃＋NO↑＋14H₂O
[实验探究]
I．定性检验

编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生
②	向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液出现血红色
③	另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置	有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解

（1）实验③发生的反应的离子方程式为                              。
（2）上述实验说明黑色粉末X中含有                                。
II．定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

（1）操作Z的名称是          。
（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为          。
（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c(Fe³⁺)＝         mol/L。

某学生对SO₂与漂粉精的反应进行实验探究：

操作	现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水	部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH	pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
	i．液面上方出现白雾； ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

（1）向水中持续通入SO₂，未观察到白雾．推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO₃溶液检验白雾，产生白色沉淀．
①实验a目的是________________________；
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________；
（2）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl^-发生反应．通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________；
（3）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X．
①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化．取上层清液，加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀．则沉淀X中含有的物质是___________；
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因___________。

某研究小组通过实验探究金属及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是

A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色

B．向煮沸的1mol/LNaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体

C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体

D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2C03]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿

乙醛能与银氨溶液反应析出银，如果条件控制适当，析出的银会均匀分布在试管上，形成光亮的银镜，这个反应叫银镜反应。银镜的光亮程度与反应条件有关，某课外活动小组同学在课外活动中对乙醛的银镜反应进行了探究。
Ⅰ．探究银镜反应的最佳实验条件的部分实验数据如下表：

实验序号	银氨溶液	乙醛的量/滴	水浴温度/℃	反应混合液的pH	出现银镜时间
1	1	3	65	11	5
2	1	3	45	11	6.5
3	1	5	65	11	4
4	1	3	30	11	9
5	1	3	50	11	6
6	1	5	80	11	3

请回答下列问题：
（1）若只进行实验1和实验3，其探究目的是____________________。
（2）推理当银氨溶液的量为1mL，乙醛的量为3滴，水浴温度为40℃，反应混合液pH为11
时，出现银镜的时间范围是____________________。
（3）进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响。
Ⅱ．探究对废液的回收处理：银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸，直接排放会污染环
境，且造成银资源的浪费．通过查找资料，已知从银氨溶液中提取银的一种实验流程如下：
（4）操作④的方法是把Ag₂S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸，使Ag₂S变成银粉，反应的化学方程   式为__________________。过滤需要用到的玻璃仪器有_______（填编号）。要得到纯净的Ag₂S沉淀，需要洗涤沉淀，实验室过滤器中洗涤沉淀的操作是：________________________。

（5）根据电化原理也可Ag₂S转变为Ag，方法是：在铝质容器中加入食盐溶液，再将表面生成Ag₂S的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。
①该装置中银器为______极。
②该装置总反应的化学方程式为___________________________。

化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。（已知：S₂O₃^2-＋2H^＋===H₂O＋S↓＋SO₂↑）

（1）为保证实验准确性、可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的步骤是_____________________；除如图装置所示的实验用品、仪器外，还需要的一件实验仪器是______________。
（2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H^＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是________________________。
（3）试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法：__________________(写一种)。
Ⅱ．为探讨化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表。
(已知 I₂＋2S₂O₃^2-===S₄O₆^2-＋2I^－，其中Na₂S₂O₃溶液均足量)

实验序号	体积V/mL	时间/s
Na2S2O3溶液	淀粉溶液	碘水	水
①	10.0	2.0	4.0	0.0	t1
②	8.0	2.0	4.0	2.0	t2
③	6.0	2.0	4.0	Vx	t3

（4）该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。表中V_x==_______mL，比较t₁、t₂、t₃大小，试推测该实验结论：___________________________

某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)分解的实验探究。经小组讨论，他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH₄Cl和饱和NaNO₂混合液(常用于实验室制N₂)，干燥管C₁、C₄中装有碱石灰，试管E₁、E₃、E₄中装有澄清石灰水。

（1）充分反应后，将D₁中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中，固体完全溶解且无气体放出，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明固体产物为                  。
（2）该实验装置中有3个酒精灯，至少应该点           次酒精灯，最先点燃的酒精灯是          ，最后点燃的是        。
（3）该实验装置中有4个直立的试管，它们与盛放试剂体现不同的作用，其中E₂的作用是：                 。
（4）该实验装置中有4个干燥管，C₃中盛装的试剂是                   。
（5）取7.2 g样品充分反应后，测得D₁中的固体残余物为2.88 g，D₂中固体质量减轻0.64 g，则草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)分解的方程式为                                  。

某化学学习小组发现在碱性溶液中，NO₂会发生如下反应：
2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O
2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂
于是提出猜想，NO₂和碱性的NaHCO₃溶液也能发生类似反应。该小组利用如图所示装置，使NO₂和NaHCO₃溶液充分反应后，获得溶液X。

（1）Cu与浓硝酸反应的现象是_______________________。
（2）该小组同学为了对猜想进行探究，进行如下讨论和实验。
①甲同学认为，可通过检验X中是否存在NO₃^—的方法验证猜想。但经讨论后认为不可行，你认为其原因是                             。
②乙同学在X中加入少量K₂Cr₂O₇溶液，结果溶液褪色，则证明X中含有NaNO₂。根据以上信息，写出NO₂与NaHCO₃溶液反应的离子方程式_________________         。
（3）已知在酸性条件下NO₂^— 能将I^— 氧化为I₂。你认为能否用KI淀粉溶液检验X中存在NaNO₂：    ___________（填“能”或“不能”），原因是____________________________。
（4）已知5NO₂^— + 2MnO₄^—+6H⁺= 5NO₃^—+ 2Mn²⁺ +3H₂O。称取a g KMnO₄固体，加蒸馏水和少量稀硫酸溶解，配成250 mL溶液。移取20.00mL X于锥形瓶，用所配的酸性KMnO₄溶液进行滴定，消耗b mL KMnO₄溶液。滴点终点的现象是                ，则X中NaNO₂的浓度是______________（用含a、b的式子表示）。

某研究性学习小组的同学利用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。请分析回答：

（1）请写出实验过程中的总的化学反应方程式__________________________。
（2）在不断鼓入空气的情况下，移去酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是________反应。进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如右图所示。鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因___________________________。

（3）甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________________；乙的作用是_________________________。
（4）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是___________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______________。
（5）在检验生成物的过程中，一位同学很偶然地发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色。针对溴水褪色的原因，该小组的同学们经过分析后，提出两种猜想：
①溴水将乙醛氧化为乙酸；②溴水与乙醛发生加成反应。
请你设计一个简单的实验，探究哪一种猜想正确？_______________________。

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H₂SO₄反应），某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定；
①按如图组装仪器，检查装置的气密性；
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品都为碱石灰（详见图示，夹持仪器省略）
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，待C装置出口处H₂验纯后，点燃A处酒精灯
④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却．
（1）装置C的作用为__________________；
（2）测的反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为__________________；
（3）若将H₂换成CO，则还需补充___________装置。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）步骤④中煮沸的作用是__________________；
（2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、__________________；
（3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
（4）若滴定过程中消耗0.5000mol•L^-1KI溶液20.00ml，则铁矿石中铁的百分含量为________________；
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_______________。