高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO₂气体中燃烧。他们对钠在CO₂气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
[实验]将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是Na₂CO₃。
假设3：白色物质是Na₂O和Na₂CO₃的混合物。
[设计实验方案．验证假设]：该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验 方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na2O
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀
③静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显 现象

    [思考与交流]
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是                 。
（2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为               。
（3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，      成立。你的理由是                。由此得出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为               。
（4）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你______(是.否)同意丙同学的观点，并简述理由：                            。

电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料。工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃，Fe₂O₃、SiO₂等)提取纯Al₂O₃做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如下提取流程图

CaCO3

Al(OH)3

（1）固体Ⅱ的化学式为_   ▲  ，该固体的颜色为    ▲     ；
（2）在实际工业生产流程⑤中需加入冰晶石，目的是    ▲    ；
（3）写出流程③的离子方程式    ▲    ；
（4）铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应    ▲    ；
（5）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是    ▲    ；

A．复分解反应

B．氧化还原反应

C．置换反应

D．分解反应

（6）生产过程中除NaOH、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_   ▲    _；
（7）若向滤液Ⅰ中逐滴滴入NaOH溶液至过量，产生沉淀随NaOH滴入关系正确的是

某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示(A装置未画出)，其中A为气体发生装置。A中所用试剂，从下列固体物质中选取：①NH₄HCO₃、②NH₄Cl、③Ca(OH)₂、④NaOH。

检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯，铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。
(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是_________________(填代表备选试剂的序号)；此时A中主要的玻璃仪器有__________________________________(填名称)。
(2)下面关于A中所用试剂的说法正确的是___________________。
A.施用该物质会大大提高粮食产量而对环境无影响
B.向该物质的溶液中加入足量氢氧化钡溶液发生反应的离子方程式为：NH₄⁺ + OH^– = NH₃•H₂O
C.可通过加热方法区别该试剂和(NH₄)₂SO₄
D.工业上用NH₃等合成该物质的过程可称为氮的固定
(3)装置C中发生催化氧化反应的化学方程式为_________________________，装置E发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)假设A、B中的药品充足，则装置F中可以观察到的现象有________________________
_____________________________________________________________________。
(5)指导老师从安全与环保角度考虑，指出该装置有两处明显的缺陷，请你提出修改建议：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

某化学兴趣小组通过在实验室中模拟甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的过程，其设计的模拟装置如下

（1）B装置有三种功能：①干燥气体；②均匀混合气体；③                       
（2）设V(Cl₂)/V(CH₄)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥                 
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是                           。
（4）反应开始后，在C装置中的主要现象为                                  。
在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式                              。
（5）E装置中干燥管的作用是                                      。
E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为        。

A．水洗分液法

B．蒸馏法

C．过滤法

D．结晶法

（6）该实验装置存在明显的缺陷是                                        。

现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置，通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。

回答下列问题：
（1）U形管中可以加入的物质是_________（填序号）；
A．浓         B．无水硫酸铜粉        C．无水氯化钙颗粒
（2）下列步骤按实验操作顺序应为_________（填字母）；
A．停止通氢气；            B．电热丝通电；        C．通人氢气；        
D．装置气密性检查；       E．电热丝停止通电。
（3）为准确测定数据，你认为本装置是否完整?若需要改进，请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进，则将装置图中虚线部分改为实线；
（4）实验结束后，该同学交给老师的实验报告主要项目如图（具体内容已略）。请你根据实验报告的撰写要求，对此份报告作出评价，若已完整，则无需填写，若不完整，请在下面的空格中写出所缺项目______     _______            __；

（5）老师看完实验报告后指出，改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____    ________，
该方案需测定的数据____________________。

某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有a g纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入300mL 6mol/L的稀硝酸，铁粉恰好完全溶解。
(一)气体产物成分探究：
(1)燃烧红磷的目的是　。
(2)为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是　　　　　　。
(二)产物中铁元素价态探究：
(1)提出合理假设：
假设1：产物只有＋3价铁；
假设2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
假设3：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)设计实验：分别取小烧杯中反应后溶液装入两支试管甲、乙，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：
①若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设1正确；
②若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设2正确；
③若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设3正确。
(3)a值范围为　　　　　　　　。

某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是（   ）

A．甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强

B．乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下

C．丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性

D．丁装置：先从①口进气集满二氧化碳，再从②口进气，可收集一氧化氮

某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将铝片(不除氧化膜)投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡。触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验其具有可燃性。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。
⑴铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是       。
A．氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
B．硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
C．氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
D．生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
请设计一个简单实验验证你的选择：                  。
⑵铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是     。用离子方程式解释产生气泡的原因：         。
⑶放出的气体是     ,请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是                                        。(写出一点即可)
⑷某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是          。
A．用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B．把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中
C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片
D．在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中
⑸除去氧化铝的铝片与铜片为电极，在X电解质溶液中构成原电池，列表如下：

选项	铝电极	电解质	负极反应	正极反应
A	正极	NaOH	Al-3e^-＝Al^3+	2H2O+2e^-＝2OH^-+H2↑
B	负极	稀盐酸	2Al-6e^-=2Al^3+	6H^++6e^-＝3H2↑
C	正极	浓硝酸	Cu-2e^--＝Cu^2+	2NO3^-+4H^+-4e^-＝2NO2↑+2H2O
D	负极	稀硝酸	Cu-2e^-＝Cu^2+	2NO3^-+8H^+＝2NO↑+4H2O+6e^-

其中正确的是    ，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与 ________ 有关。

为测定粗氧化铜（其中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）中CuO的质量分数，并制取无水硫酸铜，某化学活动小组进行了下列实验：

已知Fe³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺三种离子在溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

请回答下列问题：
（1）在整个实验过程中，下列实验装置不可能用到的是       （填字母），装置d中仪器A和B的名称分别为                                  。

（2）溶液A中所含溶质的化学式为                                     。
（3）步骤②发生反应的离子方程式为                                      。
（4）沉淀II的化学式为                 。
（5）粗氧化铜样品中CuO的质量分数为                        。（列出计算式）

(本题共14分)（每空2分） 工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。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：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                        。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml．浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应先用          ( 选填序号）
a．KSCN溶液和氯水    b．铁粉和KSCN溶液   c．浓氨水    d．酸性KMnO₄溶液
（3）分析上述（2）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Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。

装置B中试剂的作用是                   
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是                    （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于             （选填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（6）如果气体Y中含有Q气体，预计实验现象是                                    。
（7）如果气体Y中含有H₂气体，预计实验现象是                                   。

Br₂和Fe³⁺ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色，二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。
实验操作：向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水，振荡。
实验现象：溶液由浅绿色变为黄色。
（1）提出假设：
甲同学认为氧化性：Br₂ ＞Fe³⁺ ，则反应的离子方程式为                        ；
乙同学认为氧化性：Fe³⁺ ＞Br₂ ，则使溶液呈黄色的物质是           （填化学式）。
（2）通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错，下列是设计的一些实验方案和预测：

方案	实验操作	预期现象及结论
1	取少量黄色溶液，加入NaOH溶液	若生成红褐色沉淀，则甲正确
2	取少量黄色溶液，加入淀粉KI溶液	若溶液变蓝色，则乙正确
3	取少量黄色溶液，加入苯溶液，振荡后静置	若上层溶液呈橙红色，则    正确

①方案1是否合理      （填“是”或“否”）。
②方案2中，由于存在反应                              （用离子方程式表示），
所以预测结论不正确。
③请另外设计一个合理方案，证明已经发生反应。将有关内容填入下表。

实验操作	预期现象及结论

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。甲同学认为两者反应生成只有CuCO₃一种沉淀；乙同学认为这两者相互促进水解，生成Cu（OH）₂一种沉淀；丙同学认为生成CuCO₃和Cu（OH）₂两种沉淀。（查阅资料知：CuC0₃和Cu（OH）₂均不带结晶水）
（1）按照乙同学的理解Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反应的化学反应方程式为            ；在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为：①过滤②洗涤③干燥。
（2）请用下图所示装置，选择合适的实验装置和必要的试剂，证明生成物中只有碳酸铜。

①各装置连接顺序为   （用装置编号表示）
②装置C中装有试剂的名称是   。
③能证明生成物中只有CuCO₃的实验现象是                  。
（3）若Cu（OH）₂和CuCO₃两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

①实验结束时通入过量的空气的作用是   
②实验过程中测定的数据有：W₁：样品的质量，W₂：反应后装置B中残渣的质量，W₃：反应生成的水的质量，W₄：反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中   个数据，请将可能的组合填入下表中（每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满．）

某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：________________________________，D：____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为：
B：________________________________，D：____________________________。
（2）实验中NaOH溶液的作用是：______________________________________ 。
写出Cl₂通入NaOH溶液中的化学方程式_______________________________。

某中学化学实验小组为了证明和比较SO₂与氯水的漂白性，设计了如下装置：

（1）实验室常用装置E制备Cl₂，指出该反应中浓盐酸所表现出的性质______、_______。                                    
（2）反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为：B                  ， D_________________。
（3）装置C的作用是________________________________。
（4）该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验：

通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。
试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是：                    
                               。
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？
                                                                  

某研究性学习小组用如图所示装置研究不同能量之间的转化问题。下列说法正确的是(    )

A．断开开关S1，按下开关S2，化学能转化为电能，电能转化为光能等

B．断开开关S1，按下开关S2，此时构成的装置属于电解池

C．断开开关S2，按下开关S1，此时构成的装置属于原电池

D．断开开关S2，按下开关S1，化学能转化为电能