高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某校学生用如下图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。

请回答下列问题：
（1）写出II中反应的化学方程式                                  。
（2）观察到II中的现象是                       。
（3）实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。III中小试管内苯的作用是                         。
（4）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是                    。
（5）将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；
③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水CaCl2粉末干燥；
⑤      （填操作名称）。

白云石（主要成分为CaCO₄，MgCO₂）可用作碱性耐火材料和高炉炼铁的溶制等。

  （1）甲同学利用加热法测定白云石中MgCO₂的含量，
实验曲线如右图（MgCO₄的分解温度比CaCO₂
低）
①700℃（即B点）对剩余固体的主要成分为
         （填化学式）。
②该白云石中MgCO₃的质量分数为         
（保留3位有效数字）。
（2）乙同学利用滴定法测定白云石中MgCO₃的含量。已知：①滴定时，EDTA分别有Ca²⁺或Mg²⁺以物质的量之比1：1进行反应，可用K—B指示剂作为该滴定反应的指示剂；②实验条件下。Mg²⁺开始沉淀时的pH为10，沉淀完全时的pH为11.2，Ca²⁺开始沉淀时的pH为12。
步骤1：准确称取白云石试样m g，在烧杯中用适量稀盐酸完全溶解；
步骤2：冷却后全部转移到250mL容量瓶中定容，
步骤3：从容量瓶中移取试液25.00mL，用NaOH溶液调节溶液pH约为9.5；
步骤4：加入2滴K—B指示剂，以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液V₁mL；
步骤5：再从容量瓶中移取试液25.00mL，          ；
步骤6：加入2滴K—B指示剂，继续以c mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液V₂mL。
①根据上述分析数据，测得该白云石试样中MgCO₃的质量分数为     （用含字母的代数式表示）。
②配制100mL c mol/L EDTA标准溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒，
             。

已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色，现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色。
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是：______ （填粒子的化学式，下同）；乙同学认为这是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是_________；
（2）如果要验证乙同学判断的正确性，请根据下面所提供的可用试剂，用两种方法加以验证，请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。
实验可供选用试剂：

A．酸性高锰酸钾溶液	B．氢氧化钠溶液	C．四氯化碳
D．硫氰化钾溶液 E．硝酸银溶液 F．碘化钾淀粉溶液

实验方案	所选用试剂（填代号）	实验现象
方案一
方案二

（3）根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气，则首先被氧化的离子是______     ，相应的离子方程式为                                         ；

(18分)某中学高一课外兴趣小组为探究铜跟硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。

（1）先关闭活塞a，将6.4g铜片和12 mL某浓度的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。
①写出上述过程中烧瓶内发生的化学方程式：关闭活塞a                       ；
打开活塞a                                                           ；
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但导管未画全，请在上图中把导管补充完整；
③实验结束后，装置C中的溶液中可能含有的溶质有                         。
（2）该小组甲同学对“如何检验SO₂中混有少许CO₂”这个问题很感兴趣，他将A中铜片换作木炭粉，并在A、B之间连接了如下装置：

试剂：a. NaOH溶液  b. 品红溶液  c. 酸性KMnO₄溶液  d. Ca(OH)₂溶液
请回答：
①该同学的实验装置A中发生的化学方程式                                。
②若要达到此目的，可以在：(填所提供试剂编号)
D中加入              ；E中加入             ；F中加入            。
（3）事实证实，第（1）问铜片完全消失后，硫酸仍有剩余，乙同学欲测定余酸的物质的量浓度，假设反应前后溶液体积变化忽略不计，他向反应后溶液中加入含溶质a mol的NaOH溶液刚好使溶液中Cu²⁺全部沉淀。据此，他能求出余酸的物质的量浓度吗？若能，请写出余酸物质的量浓度的表达式：                 mol/L(用含a的代数式表达，若不能，该空不填)。

为了测定乙醇的分子结构，有人设计了图甲所示的用无水乙醇与钠反应并测定H₂的体积的实验装置。回答下列有关问题：

（1）乙醇与钠反应方程式为：__________________________________________________。
（2）按图将仪器装配好，降低C管，使B、C两管间出现15~20cm水位差异后停止。该操作的目的是                             。
（3）已知无水乙醇密度为0.789g/mL，现取0.5mL无水乙醇，将0.25mL无水乙醇慢慢推入A中，使之与钠充分反应，则A中至少应加入钠的质量为     。（小数点后保留一位数字）
（4）注射器中吸入0.5mL无水乙醇，将称好的钠放入A中，在将乙醇推入A中之前应该进行的操作是                                                            。
（5）也有人设计了如图乙所示的测定乙醇的分子结构的装置。试分析实验装置甲与实验装置乙相比，优点有                                   （填出两点即可）。

某研究性学习小组拟通过铜银合金与浓硝酸的反应，测定该合金的组成。考虑到NO₂的聚合，该小组同学查阅到下列资料：
17℃、1.01×10⁵Pa，2NO₂(g)N₂O₄(g) 的平衡常数K＝13.3，该条件下密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时c(NO₂)="0.0300" mol·L^－1。
⑴此时平衡混合气体中c(N₂O₄)＝     （保留两位有效数字，下同）。
⑵17℃、1.01×10⁵Pa时，将12.44g合金放入足量浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到NO₂和N₂O₄的混合气体5.00L。
①根据平衡体系中NO₂和N₂O₄的物质的量浓度，计算5.00L气体中NO₂、N₂O₄的物质的量分别为     、     。
②计算合金中银的质量分数。

某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO₂发生反应，推测活泼金属钠也能与CO₂发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原
例如：PdCl₂ + CO + H₂O＝Pd↓+ CO₂ +2HCl 。反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。


请回答下列问题： 
（1）通常实验室制取CO₂气体的离子方程式是                               ，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是___  （填写 “Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）。若要制取干燥、纯净的CO₂气体，装置B中应盛放的试剂是            溶液，装置C中应盛放的试剂是________      。
（2）观察实验装置图可知Na与CO₂反应的条件是_____________。检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是____________________。待装置______（填写字母）中出现                    现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是                                      。
（3）假设CO₂气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，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是                                                        。
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也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是                                                          。
（4）请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。                                                                  。

某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质，设计了如下图所示的装置。请回答下列问题。

（1）铜和浓硫酸反应中浓硫酸的作用为             （A、强氧化剂    B、强还原剂）。
（2）B瓶中盛有品红溶液，观察到品红溶液褪色，这是因为 SO₂具有         ，C瓶中盛有新制的氯水，观察到氯水褪色，这是因为SO₂具有         。（填选项的字母）
A．氧化性　　　　　B．还原性      C．漂白性
（3）D瓶中盛有足量NaOH溶液以除去SO₂，该反应的主要产物的化学式为            。
（4）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片溶解，可再加入
                （填选项的字母）。
A．HNO₃　　　 B．NaNO₃       C．NaHCO₃       D．Na₂CO₃

某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备KMnO₄。
已知：①3MnO₂+KClO₃+6KOH3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
②几种物质的溶解度：

温度	溶解度/g
K2CO3	KOH	KMnO4
20℃	111	112	6.38
60℃	127	154	22.1

请回答下列问题：
⑴第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的  ▲  。

A．蒸发皿

B．烧杯

C．酒精灯

D．铁坩埚

⑵反应Ⅰ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为  ▲  ；该反应中可以循环利用的产物是  ▲  。
⑶反应Ⅱ的条件为电解，写出反应Ⅱ的化学方程式  ▲  。
⑷途径一、二中的操作a、b相同，均包括  ▲  、过滤等3步。
⑸通过用草酸滴定KMnO₄溶液的方法可测定KMnO₄粗品的纯度（质量分数）。
①实验时要将草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）配成标准溶液，则配制100mL1.5mol·L^—1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为  ▲  。
②该实验中除草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有  ▲  。

某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验

步骤如下：
①在大试管中先加入一小块铁(过量)，再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是        。
(2)步骤①无明显现象，原因是      。
(3)步骤④的主要现象是      ，有关反应的离子方程式是      。
(4)学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一种明显的缺陷，请给出一种简单
的消除此缺陷的措施:      。

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知：Na₂S₂O₃在酸性溶液中不能稳定存在。
（1）某研究小组设计了制备Na₂S₂O₃·5H₂O装置和部分操作步骤如下。

I．打开K₁，关闭K₂，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸，加热。
II．C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。
当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应，停止加热。
III．过滤C中的混合液。
IV．将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。
①I中，圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是         。
②II中，“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是          。
“停止C中的反应”的操作是           。
③III中，“过滤”用到的玻璃仪器是（填仪器名称）           。
④装置B中盛放的试剂是（填化学式）        溶液，其作用是          。
（2）依据反应2S₂O₃^2-+I₂=S₄O^2-₆+2I^-，可用I₂的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品，配制成100mL溶液。取10mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050mol/LI₂的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

编号	1	2	3	4
溶液的体积/mL	10．00	10．00	10．00	10．00
消耗I2标准溶液的体积/mL	19．99	19．98	17．13	20．03

       ①判断达到滴定终点的现象是              。
②Na₂S₂O₃·5H₂O在产品中的质量分数是（计算结果保留1位小数）         。
（Na₂S₂O₃·5H₂O的式量为248）

（J4分）
二氧化锰（MnO₂）与浓盐酸混合加热可得到氯气、氯化锰等，下图是制取并探究Cl₂化学性质的装置图。

（1）已知锰元素的常见化合价为+7、+6、+4、+2，写出圆底烧瓶中反应的化学方程式
                     。
（2）A中m管的作用是               ，装置F的作用是              。
（3）若要得到干燥纯净的气体，则B中应盛放的试剂是         。
（4）E中若装有FeCl₂溶液，反应的离子方程式为                ；E中若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是                          。
（5）实验中发现：浓盐酸与Mn0：混合加热生成氯气，稀盐酸与Mn0：混合加热不生成氯气。针对上述现象，化学小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论，并设计了以下实验方案：
a．稀盐酸滴入MnO₂中，然后通人HCl气体，加热
b．稀盐酸滴人MnO₂中，然后加入NaCl固体，加热
c．稀盐酸滴入MnO₂中，然后加入浓硫酸，加热
d．Mn0₂与NaCl的浓溶液混合，加热
e．浓硫酸与NaCl固体、MnO₂固体共热
①实验b的目的是             ；实验c的目的是                   。
②实验现象：a、c、e有黄绿色气体生成，b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是                       。

(10分)实验小组测定某肥料中的总氮含量(以氮的质量分数表示) ，实验装置如下图（图中加热及夹持仪器略去）：

称取1.200 g样品，通过化学方法将肥料中的氮转化成铵盐（除样品外，所加试剂均不含氮元素），然后在碱性溶液中蒸馏氨，用25.00 mL浓度为0.5000 mol/L^-1硫酸溶液充分吸收，再用浓度为0.1000 mol/L^-1氢氧化钠溶液滴定未反应的硫酸。重复上述实验三次。实验数据如下：

实验次数	氢氧化钠溶液的体积
滴定前刻度(mL)	滴定后刻度(mL)
1	0.00	5. 01
2	6.00	10.99
3	12.00	17.60

 
（1）写出圆底烧瓶内发生反应的离子方程式                                。
（2）分液漏斗和圆底烧瓶之间的导管a的作用是                        ；  b的作用是               
                           ；冷凝管中从（填“n”或“m”）        口进水。
（3）在滴定过程中，以下操作会使所测总氮含量偏小的是（填序号）　　        　　　　     。

A．锥形瓶水洗后未烘干	B．滴定过程中滴定管有漏水现象
C．滴定过程中有少量溶液从锥形瓶中溅出	D．滴定前滴定管内有气泡，滴定后没有了

（4）若实验操作均正确，但测定结果偏低，可能造成该结果的主要原因是                       。
（5）利用题目中所给数据计算肥料中总氮含量为              %（计算结果保留到小数点后1位）。

某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究。
（1）该小组同学加热生石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气。

①应该选用的仪器及装置有（填字母）       。
②生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为           。
（2）该小组同学设计如图16所示装置探究氨气的还原性。

①氨催化氧化的化学方程式为              。
②若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为     。
（3）该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。
①甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。再选择合适的方案并说明原因。
②检验产物中有NH₄⁺的方法为                           。

某班学生在老师指导下探究氮的化合物的某些性质。
（1）同学甲在实验室利用下列装置（后面有图）制取氨气和氧气的混合气体，并完成氨的催化氧化。
A中加入浓氨水，D中加入碱石灰，E内放置催化剂(铂石棉)，请回答：
①仪器B的名称：__________。B内只需加入一种固体试剂，该试剂的名称为_________，B中能产生氨气和氧气混合气体的原因(结合化学方程式回答)_                 __。
②按气流方向连接各仪器                                     （填接口字母）

（2）同学乙拟用甲同学得到的混合气体X(NO及过量的NH₃)，验证NO能被氨气还原并测算其转化率（忽略装置内空气的影响）。装置如下：

①装置C的作用可能是 ____________。
②若进入装置A的NO共268.8mL（已折算为标准状况，下同），氨气过量，最后收集到标准状况下190.4 mL N₂，则NO的转化率为             。
（3）N₂O₃是一种新型硝化剂。一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₃可发生下列反应：2N₂O₃+O₂4NO₂(g)；△H>0，下表为反应在某温度下的部分实验数据:

t/s	0	500	1000
c(N2O3)/mol·L^－^1	5.00	3.52	2.48

 
计算在t=500s时，NO₂的反应速率为                     。