高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中。某同学想知道是稀硫酸中的H₂O、H⁺ 和SO₄^2-中的哪种粒子能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动。

（1）你提出的假设是                       ；
（2）通过实验（Ⅰ）可以证明                  ；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（ Ⅲ），在（ Ⅲ）中应该加入      ，实验中观察到的实验现象为                            ；
（4）探究结果为                      。

资料显示：a．Na₂S₂O₃、BaS₂O₃、BaS均易溶于水。b．SO₂、Na₂S、Na₂CO₃反应可生成Na₂S₂O₃。
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)的探究：
实验制备装置如下图所示(省略夹持装置)：

回答问题：
（1）仪器a的名称是                。
（2）装置B中的长颈漏斗的作用是               
（3）在装置C中生成Na₂S₂O₃。
①完成反应方程式：    SO₂ +      Na₂S +      Na₂CO₃ =      Na₂S₂O₃ +
②反应开始先使A中发生反应一会儿，再使C中反应发生，其原因是         。
（4）完成对所得产品的检测的实验：

化学兴趣小组为探究SO₂的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题

（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_______，其中发生反应的化学方程式为________________。
（2）实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_____________、_____________，这些现象分别说明SO₂具有的性质是_________和__________。
（3）尾气可采用__________溶液吸收。

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________
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。

（2）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：________________________。
（3）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20 g氧化铁、2.00 g碳粉混合均匀，放入48.48 g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52.24 g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00 g。
步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为____________
（4）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：______________。
（5）实验反思
学习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此装置存在一定缺陷，请你指出___________________________。

ClO2与Cl2的氧化性相近，常温下均为气体，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

（1）仪器C的名称是：___________。安装F中导管时，应选用图2中的：___________。（填“a”或“b”）
（2）打开B的活塞，A中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2，写出反应化学方程式：____；为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，可采取的措施是：__________________________。
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是：_________________。
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为：___________，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是：______________________ 。
（5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂的原因是 ________________。
 

某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究，查阅资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺＝Cu+Cu²⁺+H₂O。
实验探究一：学生甲利用如图所示装置进行实验，称量反应前后装置C中样品的质量，以确定样品的组成．回答下列问题：

（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，__________________，则说明装置A的气密性良好。
（2）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：_____________________（填序号）。
①打开止水夹    ②熄灭C处的酒精喷灯  ③C处冷却至室温后，关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯  ⑤收集氢气并验纯
实验探究二：
（3）学生乙取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，并作出如下假设和判断，结论正确的是________。
A．若固体全部溶解，说明样品中一定含有Fe₂O₃，一定不含有Cu₂O
B．若固体部分溶解，说明样品中一定含有Cu₂O，一定不含有Fe₂O₃
C．若固体全部溶解，再滴加KSCN溶液，溶液不变红色，说明样品一定含有Fe₂O₃和Cu₂O
另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色气体证明样品中一定含有________，写出产生上述气体的化学方程式_______________________。
实验探究三：
（4）学生丙取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，反应后经过滤得到固体3.2g，测得滤液中Fe²⁺有1.0 mol，则样品中n(Cu₂O)＝_______________mol。

已知二氧化硅，二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性，镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。

Ⅰ.用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验，其中A是制备二氧化硫的发生装置。
（1）选择制取二氧化硫的合适试剂                （填序号）。
①10%的硫酸溶液②80%硫酸溶液③亚硫酸钠固体④亚硫酸钙固体
（2）写出装置B中发生反应的化学方程式：                    。
装置C中氢氧化钠溶液的作用是                        。
（3）请在图中画出制备二氧化硫的发生装置，注明仪器名称，固定仪器省略不画。
（4）你认为该装置的不足之处是                 （任写2条）。
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究，查阅资料知：①工业上在高温时用碳还原二氧化硅可制得硅；②镁在点燃的条件下即可与二氧化硅反应；③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与四氢化硅；④四氢化硅在空气中自燃。
他们在实验报告中记录着：“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤，洗涤，干燥，最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”
（5）该小组“实验室制硅” 的化学方程式是                        。
（6）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花：的原因是             。

在化学研究领域，经常需要对一些物质进行性质的确定。如利用下列装置（夹持仪器已略去）测出一定质量镁与盐酸反应放出的气体体积，对金属镁的相对原子质量进行测定，实验步骤如下：

①准确称量m g金属镁（已除去表面氧化膜），用铜网包住放入干净的试管中；
②按图示组装好装置，然后在关闭活塞的分液漏斗中装入一定体积2 mol/L的盐酸；
③调整右边玻璃管（带均匀刻度值），让U型管两端液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度值为V₁mL；
④打开分液漏斗活塞，让一定量的盐酸进入试管中后立即关闭活塞；
⑤当镁条反应完后，                             ，读出右边玻璃管的液面刻度为V₂ mL。
请回答下列问题：
（1）写出你认为步骤⑤中空格应进行的操作           。
（2）若V₁,V₂均是折算为标况下的值，则镁的相对原子质量Ar(Mg)的实验测定表达式为Ar(Mg)＝       ，你认为此表达式求出的值是否准确？    （填‘是’或‘不’），主要问题为    （若回答‘是’则此空不填）。（2+1+1=4分）
（3）步骤①中，为什么要用铜网包住镁条？                 。

实验目的：探究过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液先变红后褪色的原因。
[分析与猜想]
（1）根据过氧化钠与水反应的原理：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会褪色，而实验中发现酚酞变红后又褪色。由此提出如下的猜想：
A．氧气有漂白性  B．氢氧化钠有漂白性  C．
[实验与判断]请完成下列表格：

实验编号	1	2	3
实验装置
验证猜想		C
实验现象	溶液变红后不褪色
实验说明	1、2的实验中氢氧化钠溶液是用    （填“氢氧化钠固体”、“氧化钠固体”、“过氧化钠固体”）溶于水配制的。

（2）根据以上实验分析发现：过氧化钠与水反应过程中，钠元素形成了稳定的化合物，溶液中还生成了一种不很稳定、具有漂白性的物质X，X的化学式是           。
（3）可用右图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究，在①处装入的物质是        （填选项，下同），②处装入的物质是                。

A．酚酞试剂
B．过氧化钠与水反应后的溶液
C．二氧化锰
D．氢氧化钠固体配制的溶液
（4）气体③是       ，过氧化钠与水反应的化学方程式没有写出X来，原因是                      。

化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：该气体为CO₂。
猜想2：                  。
猜想3：该气体为CO₂和SO₂的混合气体。
为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：

（1）B中应该装下列         试剂(填编号)。

A．NaOH溶液	B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸	D．澄清石灰水

（2）B中溶液的作用是：                                                。
（3）D中澄清石灰水的作用是：                                          。
（4）通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色  ②C中品红溶液不褪色   ③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]由上述现象该小组同学得出的结论为：                           。

乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定：
2MnO₄^-＋5H₂C₂O₄＋6H^＋=2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄。
③用浓度为0.1000 mol·L^－1的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。
请回答下列问题：

（1）滴定时，将酸性KMnO₄标准液装在如图中的__________（填“甲”或“乙”）滴定管中。
（2）本实验滴定达到终点的标志是_______________________。
（3）通过上述数据，求得x＝________。讨论：
①若滴定终点时俯视滴定管，则由此测得的x值会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。
②若滴定时所用的酸性KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。

利用下图装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。回答下列问题：
（1）写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：_________                        __________________。
（2）倒入NaOH溶液的正确操作是：____________。 (从下列选项中选出)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入    B．分三次少量倒入    C．一次迅速倒入
（3）实验数据如下表：
①请填写下表中的空白：

温度 实验次数	起始温度t1℃	终止温度t2/℃	温度差平均值 (t2－t1) /℃
H2SO4	NaOH	平均值
1	26.2	26.0	26.1	29.5
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.2
4	26.4	26.2	26.3	29.8

 
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm³，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH ＝__________ ( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)___________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H₂SO₄溶液的温度
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
Ⅰ．利用下图装置模拟工业生产中SO₂催化氧化的反应并研究SO₂的性质：（熔点：SO₂ －76.1℃，SO₃  16.8℃；沸点：SO₂ －10℃，SO₃  45℃）

（1）甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置，装置II的作用是_________                ；装置III中溶液逐渐褪色，证明二氧化硫具有        性。
（2）乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置(装置Ⅱ中充分冷却)，若装置Ⅳ中有40 mL 3.0mol/L NaOH溶液，反应后增重5.12 g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是                             。
（3）某同学将足量的SO₂通入一支装有氯化钡溶液的试管中，未见沉淀生成。向该试管中加入足量_____（填字母），便能产生沉淀。

A．硫化钠溶液

B．氨水

C．盐酸

D．硝酸钾溶液

Ⅱ．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
称取铁钉(碳素钢)6g放入15mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（4）甲同学认为X中除Fe^3＋外还可能含有Fe^2＋。若要确认其中的Fe^2＋应选用________（选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水
b．氢氧化钠溶液
c．酸性KMnO₄溶液
d．铁粉和KSCN溶液
（5）乙同学取784 mL(标准状况)气体Y通入足量H₂O₂水溶液中，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO₂的体积百分数为________  。（保留小数点后一位）
（6）分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和C0₂气体,产生C0₂的理由是_______________         (用化学方程式表示)。

氨与硝酸都是氮的重要化合物，在工农业生产中有广泛应用。
Ⅰ.实验室模拟工业氨催化氧化法制取硝酸，装置如下图所示。

（1）若分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol·L^－1，配制该浓度的氨水100mL，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、             、          。
（2）甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气，烧瓶内固体X的化学式为                  。
（3）写出受热时丙装置发生反应的化学方程式                     。当戊中观察到石蕊试液变红，则说明已制得硝酸。
Ⅱ.NH₃的性质
（4）氨的水溶液显弱碱性，其原因为                             （用离子方程式表示），将等浓度、等体积的氨水和硝酸混合，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序为                   。
（5）已知：氨在纯氧中燃烧生成一种单质和水，利用此原理设计成氨气-氧气燃料电池。在碱性条件下，该电池的负极反应式为                          。

某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

已知：PdCl₂溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO + PdCl₂ + H₂O = CO₂ + 2HCl + Pd↓
（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）。
（1）实验时要通入足够长时间的N₂，其原因是_                           。
（2）装置B的作用是_                           。
（3）装置C、D中所盛试剂分别为_ ___  、_ ___，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_                                       。
（4）该装置的缺点是_                           。
（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18 g SiO₂和8.4 g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13．44 L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为_                           。
（6）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：_                                   。