高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某研究性学习小组为探究二氧化硫的还原性，查阅到如下资料：

资料卡      NO：2006—KI—001 主题：二氧化硫的还原性 ①课本上：向二氧化硫水溶液中滴加BaCl2溶液，再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液，振荡片刻后滴加稀盐酸，有白色沉淀生成 ②《无机化学》下册，P658：亚硫酸是较强的还原剂，可以将Cl2、I2、MnO4^-还原为Cl^-、I^-、Mn^2+，如： H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI

根据上述资料，请你参与以下探究：
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式_____________________________；
（2）把足量SO₂通入适量的碘水中，可能观察到的现象是_____________________；
（3）证明SO₂被氧化为SO₄^2-所使用的试剂是______________；
（4）如果该探究小组想利用上述原理除去CO₂中的SO₂，并检验是否除尽，下列方案可行的是__（填字母）
A、将混合气体通过碘水，再通过品红溶液
B、将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液，再通过碘水溶液
C、将混合气体通过NaOH溶液，再通过品红溶液
D、将混合气体通过浓硫酸溶液，再通过品红溶液
（5）若该探究小组就上述实验提出，把含+4价硫元素化合物转化为含+6价硫元素化合物，下列试剂可以实现上述转化的是_______（填字母）
A、氧气     B、MnO₄^-    C、氯气     D、浓硫酸

某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸H₂C₂O₄能将其中的Cr₂O₇^2—转化为Cr³⁺。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始c（H⁺）和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号	初始c（H^+）	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	1.0×10^—4	60	10	30
②	1.0×10^—5	60	10	30
③	1.0×10^—5	60

测得实验①和②溶液中的Cr₂O₇^2—浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为             （填化学式）。
（3）实验①和②的结果表明                      ；
实验①中0~t₁时间段反应速率（Cr³⁺）=        mol·L^—1·min^—1 (用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：起催化作用；假设二：              ；假设三：              ；
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K₂SO₄、FeSO₄、K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O、Al₂(SO₄)₃等。溶液中Cr₂O₇^2—的浓度可用仪器测定）

实验方案（不要求写具体操作过程）	预期实验结果和结论

为探究铜丝在酒精灯火焰上灼烧后表面黑色固体的成分，设计如下过程：
（1）提出假设：黑色固体可能是C、______中的一种或两种。
（2）验证假设：灼烧后的铜丝插入足量稀硫酸中，若溶液变蓝，说明必有__________；若溶液中有黑色不溶物，说明必有__________

Ⅰ．下列实验操作中，叙述正确的是                 （填字母）

A．用pH试纸测定溶液的pH时，若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏小

B．过滤时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒在过滤器内搅拌

C．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口放出到另—烧杯

D．做焰色反应的铂丝，用硫酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧至无色，才可使用

E．向溶液中加盐酸酸化的BaCl₂ ，如果产生白色沉淀，则一定有SO
F．证明某盐中含有NH₄⁺的方法是：取该盐加入强碱溶液加热，如果产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，便证明有NH₄⁺
G．使用容量瓶配置一定浓度的溶液时，俯视刻度线定容后所得溶液的浓度偏高
H．用灼烧法鉴别棉织品和毛织品，有焦臭味的是毛织品
Ⅱ．甲学生对Cl₂与FeCl₂和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量，观察A中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。
（1）B中反应的离子方程式是                 ．
（2）为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验．取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在________    ．

（3）资料显示：SCN ^-的电子式为 ．甲同学猜想SCN^﹣可能被Cl₂氧化了，他进行了如下研究．
①取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN^﹣中被氧化的元素是        ．
②甲同学通过实验证明了SCN^﹣中氮元素转化为NO₃^﹣，已知SCN^﹣中碳元素没有被氧化，若SCN^﹣与Cl₂反应生成1mol CO₂，则转移电子的物质的量是           mol．

I、II两学习小组分别进行探究性的实验：
I组：为了分别研究SO₂和Cl₂的性质，设计了如图所示的实验装置。

（1）若从左端分别通入SO₂和Cl₂，则装置I中观察到的现象是否相同？         （填“相同”或“不相同”）；当通入SO₂时，装置III中发生反应的离子方程式为         ；该反应中SO₂表现出           性。
（2）若装置II中装有5.0mL  1.0×10^－3mol·L^－1碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^－5mol电子，则该反应的化学方程式为           。
（3）你认为乙组设计的装置是否有不足之处？        （填“有”或“无”）。如果有，请写出改进方法：          （如果无，此空不答）。
II组：为了探究Cl₂和SO₂同时通入H₂O中发生的反应，设计了如图所示的实验装置。

（1）气体发生装置A中产生的气体化学式为            。
（2）装置D中发生反应的化学方程式为        ；在装置D反应后所得溶液中加入BaCl₂溶液，观察到的现象是           。
（3）装置C中饱和食盐水的作用是           ；装置E的作用是            。

由Fe₂O₃、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部 分产物略去)：


（1）取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO₂，
无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填写化学式)                          。
（2）Z为一种或两种气体：
①若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO₃溶液，则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是：                                 。
②若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量水，则Z中两种气体的化学式是           。
（3）向Y中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)                。
（4）取Y中的溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H₂O₂，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I^－时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是：                。

实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是（  ）

A．装置①常用于分离互不相溶的液体混合物

B．装置②可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸

C．装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体

D．装置④可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢

在无机化工中，硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]是制取其它铁系化合物的原料，如制取氧化伯系颜料、磁性材料和黄血盐等。某化学兴趣小组设计如下实验方案，探究(NH₄)₂Fe(SO₄)₂完全分解的产物。
已知：①隔绝空气受热完全分解是氧化还原反应。
②98%浓硫酸能顺利吸收SO₃。
Ⅰ．甲同学根据以下流程探究分解的部分产物，试回答下列问题：

（1）B装置预期的现象是_____；C装置的作用可能是______，D装置可以检验分解产物中是否含有_____。
（2）加热前先通一会儿N₂，再关闭气阀，其目的是_______。
Ⅱ．乙同学猜想(NH₄)₂Fe(SO₄)₂分解时可能生成了SO₃，为了验证他的猜想，小组同学又提供了如右图装置，试回答下列问题：

（3）不能选择E和F装置的原因是________。
（4）加热装置A与G、H连接并进行实验，请你提出需要改进的方案________。
（5）已知饱和SO₂水溶液中c(SO₃^2-)=6.0×10^-8mol•L^-1，Ksp(BaSO₃)=5.4×10^-7。通过计算判断在1.0mol•L^-1的BaCl₂溶液中，通入足量纯净的SO₂能否生成BaSO₃沉淀？
（6）当G中出现大量白色沉淀时，并不能说明A中生成了SO₃，理由是_______；为了进一步证明是否有SO₃生成，请你补充实验方案（不要求写具体的操作过程）_________。

某小组同学为了探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a	A中溶液变为红棕色。
II	吹入热空气	A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。
III	停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液	开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。

请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式是                                        。
（2）实验操作II吹入热空气的目的是                            。
（3）装置C的作用是                     ，C中盛放的药品是           。
（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式            。
（5）由上述实验得出的结论是                                        。
（6）实验反思：①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是                                             。
②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：       。

过氧化氢的水溶液称为双氧水，常用作消毒剂、杀菌、漂白及工业生产原料等。
某实验小组取一定量的过氧化氢溶液，测定H₂O₂的含量，并探究H₂O₂的某些性质、应用。
Ⅰ．测定市售过氧化氢溶液中H₂O₂的质量分数
（1）量取10.00mL密度为ρ g/mL的市售过氧化氢溶液，应选用仪器是_______（填序号）；
A．10mL量筒   B．酸式滴定管      C．碱式滴定管       D．50mL烧杯
（2）将上述溶液稀释至250mL，操作中用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_________（填名称）；
（3）取25.00mL（2）中稀溶液至锥形瓶中，加适量稀硫酸酸化，用c mol/L KMnO₄标准液滴定，
①完成反应的离子方程式：____MnO₄^-+___H₂O₂+___H⁺→___Mn²⁺+___H₂O+___；
②该小组一共进行了四次测定实验，实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
消耗KMnO4溶液体积/mL	25.00	25.02	20.00	24.98

根据所给数据，计算原过氧化氢溶液中H₂O₂质量分数____________________________。
（4）下列操作会导致测定结果偏高的是_____________。
A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定的气泡消失
B．将H₂O₂溶液稀释成250．00mL溶液时，定容俯视刻度线
C．终点时，滴入一滴KMnO₄溶液，溶液呈红色，向红色溶液返滴一滴H₂O2溶液仍呈红色
Ⅱ.探究H₂O₂的性质
（5）上述测定原理，H₂O₂体现__________性；
（6）若要验证H₂O₂不稳定性，操作是____________________________。
Ⅲ.探究H₂O₂的应用
（7）为研究工业生产流程中双氧水的用量、调节的pH、反应时间三个关键生产条件对产品质量的影响，需要进行七组实验，若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件，请在下表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件。

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
双氧水（mL）	0.5	0.4	0.6	0.5
pH	11	11	11	10
反应时间	3	3	3	3

 

某同学用下列实验装置探究硝酸的性质。根据图示判断下列结论不正确的是

A．试管内壁上“黄霜”的成分是硫

B．该实验探究说明浓硝酸既有氧化性，又有挥发性

C．烧杯内的NaOH溶液的作用是除去尾气，防止尾气污染环境

D．H2S用SO2代替，将无明显反应现象

化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。 某化学兴趣小组对氯及其化合物进行探究。
（1）漂白精广泛用于饮用水消毒、医院环境消毒、游泳池消毒。资料查阅：随漂白精溶液酸性的增强，溶液会变为黄绿色。出现该现象的原因为             (用离子方程式表示）。

（2）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，三氯化铁呈棕红色、易潮解，100左右时升华。某化学兴趣小组利用下列装置(有些装置可重复使用）设计实验制备并收集无水三氯化铁。

①仪器X的名称为         。
②制备三氯化铁的反应开始前，需排除装置中的空气，采取的方法是           。
③实验装置的连接顺序是a                                                       。
（3）设计实验证明FeCL₃的氧化性比I₂强:                          。

某研究小组探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反应，其反应装置如图所示：

已知：l．0mol·L^﹣1的Fe（NO₃）₃溶液的pH=l，请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式是            。
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前进行的操作是                。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是            ， 分析B中产生白色沉淀的原因：
猜想1：SO₂与Fe³⁺反应；  猜想2：在酸性条件下SO₂与NO₃^﹣反应； 猜想3：…
（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO₄溶液褪色。
【得出结论】：猜想1成立．其结论正确吗？     （填“是”或“否”）。若不正确，理由是     
                                                        （用离子方程式表示）。
（5）乙同学设计实验验证猜想2，只需将装置B中的Fe(NO₃)₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是             （填序号）。
a．0.1mol/L稀硝酸        b．1.5mol/LFe(NO₃)₂溶液
c．6.0mol/LNaNO₃和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
d．3.0mol/LNaNO₃和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液
（6）在实际操作中，当SO₂通入Fe（NO₃）₃溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，接着又变为黄色，请用相关离子方程式表示其过程：                、                       。

为探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是(   )

A．图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小

B．若图1所示的实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe^3+比Cu^2+对H2O2分解催化效果好

C．用图2装置比较反应速率，可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间

D．为检查图2装置的气密性，可关闭分液漏斗A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞,观察活塞是否复原

某化学兴趣小组的同学为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，他们开展了如下探究性学习。
I．查阅资料，获取了相关知识信息：
金属的活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同，依据金属活动顺序表：
（1）K→Na等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气，如：2NaNO₃2NaNO₂+O₂↑；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂，如：2Cu（NO₃）₂
2CuO+4NO₂↑+O₂↑；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO₂和O₂，如：2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑．
Ⅱ．实验探究，在实验的基础上得到相关结论：
【实验一】探究Fe（NO₃）₂热分解固体产物中Fe元素的价态．该小组甲同学将Fe（NO₃）₂热分解固体产物溶于足量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验．
（1）提出猜想：猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素既有+2价又有+3价。
（2）实验操作：①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入___________溶液。
（3）实验现象：实验①_________；实验②溶液不褪色。
（4）实验结论：猜想二成立，Fe（NO₃）₂分解的化学方程式是______________________。
【实验二】探究Fe（NO₃）₂热分解气体产物的性质．小组乙、丙同学进行了如图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）：

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe（NO₃）₂装于大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤…
（1）乙同学使用Ⅰ装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体。
（2）丙同学取等质量的Fe(NO₃)₂同样条件下热分解，并使用Ⅱ装置收集气体产物，可收集到_____ mL气体。【实验三】探究固体混合物的组成和特征．
（1）小组丁同学取KNO₃、Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO₃、Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂的物质的量之比可能是________（填字母序号）。

A．1：2：3

B．l：2：2

C．2：1：3

D．3：8：5

（2）若取按上述比例混合的固体硝酸盐1mol溶于200mL 3mol•L^-1的硫酸中，再向溶液中加入铜片，可溶解的铜的最大质量为__________g。