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                     。

（1）如下图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是________________。

（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用_____________溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）__________________________。
根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是___________（填化学式），长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是___________（用字母代号填）。
A．O₂         B．Cl₂           C．CO₂         D．HClO
（3）据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是_______。
A．NaOH     B．NaCl          C．KBr         D．Na₂CO₃

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                     

某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
（1）制备硫酸亚铁溶液，最合适的试剂组为___________（填编号）；
a．过量铁屑和稀硫酸    b．过量稀硫酸和铁屑     c．过量硫酸铁溶液和铁屑
（2）实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________；
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中，各滴入3 滴KSCN试剂，然后进行如下实验：

烧杯编号	①	②	③
加入试剂	铁粉0.1g	铁粉0.1g，0.1mol/LH2SO43mL	0.1mol/LH2SO43mL
红色出现时间(天)	1天	4天左右	8天以上

（3）在烧杯②中加入2种试剂后，即可观察到的现象为_____________________________；
（4）通过比较上述3组实验，可以得出的结论为___________________________________；
（5）硫酸亚铁溶液在空气中易氧化，氧化产物易水解生成Fe(OH)₃，导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化_________________________；
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应，试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因____________________________________________________。

硫酸亚铁蓉易被氧化，而硫酸亚铁铵晶体[（NH₄）₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]较稳定，常用于代替硫酸亚铁作还原剂。
现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体，其反应如下： 
Fe+H₂SO₄（稀）   FeSO₄+H₂↑
FeSO₄+(NH₄)₂SO₄+6H₂O    (NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O
步骤l：在盛有适量铁屑的锥形瓶审加入某种试剂除去油污，加热，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，铁屑质量为。
步骤2：将处理过的铁屑加入到一定量的稀H₂SO₄中，加热至50℃—80℃充分反应，趁热过滤并用少量热水洗涤，滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中。滤渣于燥后称重，剩余铁屑质量为。
步骤3：准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中，搅拌使之溶解，缓缓加热一段时间，将其冷却气结晶、过滤。用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥，称量所得晶体质量为。
回答下列问题： 
（1）能够甩于除去铁屑表面油污的试剂是           （填字母）。

A．纯碱溶液

B．烧碱溶液

C．明矾溶液

D．稀硫酸

（2）实验中三次用到过滤操作，完成该操作的玻璃仪器有            。
步骤2中趁热过滤的目的是                。
（3）硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质（碱式硫酸铁），该反应的化学方程式为              。
（4）铁屑表面常有少量的铁锈（Fe₂O₃·H₂O），对FeSO₄的制备     （填“有”、“无”）影响，理由是（用离子方程式回答）             。
（5）若忽略铁锈的影响，上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为        。
（6）请设计一个简单的实验，检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水（简述实验操作、现象和结论）。
                                                        。

铁是人体必须的微量元素，治疗缺铁性贫血
的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”（主要成分：
琥珀酸亚铁，呈暗黄色）是市场上一种常见的补铁
药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某
同学为了检测“速力菲”药片中Fe²⁺的存在，设计
并进行了如下实验：

（1）试剂1是                       。
（2）加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是                                                               。
（3）在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：

编号	猜想
甲	溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
乙	溶液中的SCN^-被过量的氯水氧化
丙	新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白

       基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。（不一定填满，也可以补充）

编号	实验操作	预期现象和结论

 

利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测和合理处理。
（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO₂^-离子的离子方程式是 
                   ▲                。
（2）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过两种方法将其除去。
①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c（Ca²⁺）=2×10^-7mol/L时，溶液中c（PO₄^3-）=         ▲       
(已知常温时，Ｋ_SP［Ca₃（PO₄）₂］=2×10^-33)
②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石——鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+ NH₄⁺+ PO₄^3-= MgNH₄ PO₄。该方法中需要控制污水的pH为7.5-10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能是           ▲           。与方法一相比，方法二的优点是                      ▲                        。
（3）三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

该反应的总化学方程式为              ▲           。

已知琥珀酸亚铁是常见治疗缺铁性贫血的补铁药剂的主要成分，该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。请回答相关问题。
（1）常见治疗缺铁性贫血的补铁药剂通常都制成糖衣片，除了服用方便外它的另一个最重要的原因是                                 。
（2）某同学为了检测某补铁药剂药片中Fe^2＋的存在，设计并进行了如下实验：
a、将药片去除糖衣，碾碎。
b、将碾碎的药片粉末转移到锥形瓶中，加入试剂A，过滤，得浅绿色溶液
c、向滤液中加入硫氰化钾溶液，溶液呈淡红色，加入几滴新制氯水，溶液立即出现血红色
d、向血红色溶液中继续滴加氯水，并振荡，静止几分钟，红色褪去。请回答下列问题
①操作a中碾碎药片所使用的主要仪器是    
②试剂A是           ，
③加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是                                     。
④用方程式表示溶液出现血红色的原因                                        。
⑤对溶液最后褪色的原因，甲、乙两位同学首先进行了猜想：
甲同学认为：可能是溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙同学认为：可能是溶液中的SCN^－被过量的氯水氧化
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。                                               

如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是

A．甲：稀硫酸和铜片 乙：浓氨水和SO2

B．甲：双氧水和MnO2 乙：NaOH溶液和CO2

C．甲：NaHCO3溶液和苯酚乙：NaOH溶液和Cl2

D．甲：浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)乙：水和N2

(14分)三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸

A．1．0 mol·L^-1HNO3

B．1．0 mol·L^-1盐酸

C．1．0 mol·L^-1 NaOH

D．3%H2O2（E）、 0．1mol·L^-1KI（F）、 0．1 mol·L^-1CuSO4（G）、 20％KSCN（H）、澄清石灰水（I）、氧化铜（J）、蒸馏水（K）。

（1）要验证产物中有CO₂、CO存在的试剂________应选（按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。）
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中CO₃^2-的方法是                    。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设；假设1：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2：将步骤1中的不溶固体产物加入1．0mol·L^-1盐酸中。
步骤3：将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0．1 mol·L^-1CuSO₄中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1．0 mol·L^-1盐酸，再加入20％KSCN，最后加入3％H₂O₂。
③实验过程（填写下表的空格）

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体	固体产物部分溶解
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量将步骤1中的不溶固体，充分振荡	（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设           成立。 （2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成．则证明有     存在。
步骤3：继续步骤2中的(2)，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN	结合步骤2中的（2）： （1）若溶液基本无色，则假设（1）成立 （2）若           ，则假设     成立

某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，并从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识有关催化剂的催化机理等问题。

（1）甲同学其实验操作为：预先使棉花团浸透乙醇，并按下图搭好实验装置；在铜丝的中间部分加热，片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气，即可观察到明显的实验现象。
请回答以下问题：
①被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为________。
②从A管中可观察到                               实验现象。
（2）乙同学研究乙醇氧化的实验并验证其产物，组合一套实验装置（图中的夹持仪器均未画出，“△”表示酒精灯热源），仪器中盛放的试剂为：a－无水乙醇（沸点：78 ℃）；b－铜丝；c－无水硫酸铜；d－新制氢氧化铜悬浊液。
①若要保证此实验有较高的效率，还需补充的仪器有___________。
理由____________。
②实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是__________________________。
③装置中，若撤去高锰酸钾加热部分并用夹子夹K，其它操作不变，则无水硫酸铜无明显变化，其余现象与②相同，推断燃烧管中主要反应的化学方程式______________________________。

某化学课外活动小组进行了一系列“带火星的木条复燃”的实验，实验装置如下图。

（1）甲组同学探究“使带火星木条复燃时O₂的体积分数的极限”。将氧气和空气（假定空气中O₂的体积分数为20％）按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验，实验记录如下：

回答问题：
①使带火星木条复燃的O₂的体积分数最小（第IV组数据）约为____________。
②用带火星木条检验集气瓶里是否集满O₂，若木条复燃，能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O₂？答：__________（填“能”或“否”）。
③若按照3：2的比例混合O₂和CO₂气体，该混合气体能否使带火星的木条复燃？答：___________（填“能”“否”或“不一定”）。
（2）乙组同学探究“NO₂能否支持燃烧”的问题，设计了如下几组实验，实验记录及结论如下：

编号	制取气体A（下列反应产生的混合气体）	B中的现象	结论
a	在烧瓶中加热适量浓HNO3	充满红棕色气体，木条不复燃，火星熄灭	NO2不支持燃烧
b	加热AgNO3固体	充满红棕色气体，木条复燃	NO2支持燃烧
c	加热Cu(NO3)2固体	充满红棕色气体，木条复燃	NO2支持燃烧

   你认为a、b、c三个结论是否可靠？若不可靠，说明原因；若可靠，则不需说明。
a. ___________，原因是______________________________。
b. ___________，原因是______________________________。
c. ___________，原因是______________________________。

向溴水中加入足量乙醛溶液，可以观察到溴水褪色。对产生该现象的原因有如
下三种猜想：①溴水与乙醛发生了取代反应；②溴水与乙醛发生了加成反应③溴水将乙醛氧化成乙酸。为探究哪一种猜想正确，一研究性学习小组提出了如下两种实验方案：
方案一：检验褪色后溶液的酸碱性
方案二：测定反应前溴水中Br₂的物质的量和反应后Br^-的物质的量
（1）方案一是否可行？     ，理由                                       
（2）假设方案二中测得反应前溴水中Br₂的物质的量为a mol，若测得反应后n(Br^-)=
        mol，说明溴水与乙醛发生了取代反应；若测得反应后n(Br^-)=       mol，说明溴水与乙醛发生了加成反应；若测得反应后n(Br^-)=       mol，则说明溴水将乙醛氧化成乙酸。

为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验：
（1）实验目的：分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。

①洗气瓶中浓硫酸的作用是           。
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO₂的化学方程式          。
活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
（2）实验目的：检验气体的成分。
试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图（可重复使用，可根据需要取用）；

①连接仪器。将装置的字母填入□内，并将试剂名称填写在相应的括号内（可不填满）

②若混合气体中含有氧气，实验过程中能观察到的现象是            。
（3）实验目的：确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO₂和H₂，为测定混合气体中各成分含量，需收集的数据有       。
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe²⁺、Fe³⁺，其中检验是否含有Fe³⁺可采用的试剂为         ；如果该过程中共消耗了11.2g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气，则原溶液中含有Fe³⁺的物质的量为         mol。

（每空2分，共12分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。

【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al，Al(OH)₃具有两性，Cu(OH)₂也具有两性吗？
②通常情况下，＋2价Fe的稳定性小于＋3价Fe，＋1价Cu的稳定性也小于＋2价Cu吗？③CuO能被H₂、CO等还原，也能被NH₃还原吗？
【实验方案】
（1）解决问题①需用到的药品有：CuSO₄溶液、＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填试剂），同时进行相关实验。
（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98g Cu(OH)₂固体，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得，A的化学式为＿＿＿＿＿。
（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：
实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO₄变＿＿＿＿色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
（1）Cu(OH)₂具有两性，证明Cu(OH)₂具有两性的实验现象应是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）根据“实验方案（2）”，得出的＋1价Cu和＋2价Cu稳定性大小的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【问题讨论】
（1）有同学认为NH₃与CuO反应生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH₃与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH₃与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。