高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

(10分)现有X、Y、Z三种非金属元素，A、B、C三种金属元素，已知有如下情况：
(1)X、Y、Z的单质在常温下均为气体
(2)X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰呈苍白色。
(3)XZ易溶于水，XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
(4)两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X₂Y，X₂Y常温下为液体。
(5)Z的单质溶于X₂Y中所得溶液具有漂白性。
(6)A的单质可以在Z的单质中燃烧，生成棕褐色固体，该固体溶于水呈棕黄色溶液。
(7)B与Z形成的化合物BZ₂溶于水加入NaOH溶液有蓝色沉淀生成。
(8)C的单质与Y单质反应可能得到两种产物，其中一种为淡黄色。
请完成下列问题：
①写出XZ、X₂Y和BZ₂的化学式：XZ________，X₂Y________，BZ₂________。
②Z的单质溶于X₂Y中所得溶液中起漂白作用的物质是________(填化学式)。
③A的单质与Z的单质反应的化学方程式：________________________。
④C的单质与Y单质反应生成淡黄色物质的化学方程式：________________________。
⑤Z单质能否与NaOH溶液反应？________(填“能”或“不能”)。若能，请写出反应的离子方程式：________________________。(若不能反应，则此空不必填写)
⑥向盛有紫色石蕊试液的试管中持续地通入氯气，溶液发生的颜色变化是__________，理由是________________________。

下列反应的离子方程式正确的是

A．CO2通入CaCl2溶液中：Ca^2^＋＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2H^＋

B．FeSO4溶液中加入H2O2溶液：2Fe^2^＋＋H2O2＋2H^＋===2Fe^3^＋＋2H2O

C．向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca^2^＋＋HCO＋OH^－===CaCO3↓＋H2O

D．石灰石溶于醋酸：CaCO3＋2H^＋===Ca^2^＋＋CO2↑＋H2O

用pH试纸测定溶液pH的正确操作是

A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照

B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照

C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照

D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照

在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是

A．使酚酞试液变红的溶液：Na^＋、Cl^－、SO、Fe^3^＋

B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe^2^＋、Mg^2^＋、NO、Cl^－

C．c(OH^－)＝10^－2 mol·L^－1的溶液：K^＋、Ba^2^＋、Cl^－、Br^－

D．碳酸钠溶液：K^＋、SO、Cl^－、H^＋

(6分)据“网易新闻中心”报道，2008年12月13日，湖北大冶市金牛镇小泉村发生了群体中毒事件，三名儿童在送往医院途中死亡，另两名儿童至今日仍在医院治疗。经诊断，两儿童为灭鼠药“毒鼠强”急性中毒。此前的10月30日，湖北枣阳发生了三十四人的集体毒鼠强中毒事件；而震惊全国的湖北利川“十·二一”毒鼠强投毒案，曾造成三十五人中毒、十人死亡。毒鼠强的毒害是严重的，国家已禁止使用该药来消灭老鼠。那么什么是毒鼠强？它是一种含有C、H、O、N、S的有机物，其摩尔质量为240 g·mol^－1，其中所含碳元素的质量分数为20%，所含氢元素的质量分数为3.3%，所含氧元素的质量分数为26.7%，所含氮元素的质量分数为23.3%，所含硫元素的质量分数为26.7%。根据以上各元素在其中所占的质量分数，试求各元素的物质的量之比为______，其化学式为______。

一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下。”就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的

A．实验

B．比较

C．观察

D．分类

下列气体既不能用浓H₂SO₄干燥又不能用碱石灰干燥的是（   ）

A．Cl2

B．HI

C．NH3

D．CO2

(12分)在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液变为黄色。
（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物质是：                       
(填粒子的化学式，下同)；乙同学认为这是发生化学反应所致，使溶液变黄色的物
是                          
（2）现提供以下试剂：

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

请判断哪位同学的推断是正确的，并用两种方法加以验证，写出选用的试剂编号
及实验中观察到的现象：

同学正确	选用试剂	实验现象
第一种方法
第二种方法

  （3）若选用淀粉碘化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的，你认为是否可行?
          理由是：                                                   
根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是             
写出在稀溴化亚铁溶液中通入足量氯气时的离子方程式：                    

(13分)某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有能看到浑浊现象。经过思考分析后，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生现象明显比通入CO₂快。
(1) 若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内反应的化学方程式：
_______________________________________________________________。
(2)对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是：__________________________________________________________。写出此时试管内反应的化学方程式：______________________________________________________。
(3)用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂产生浑浊、澄清的现象比CO₂快的原因是_______________________________________________________________。
(4)用图一进行SO₂与石灰水反应的实验时，为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，写出容器内发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________。

某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：

请回答：
（1）写出反应②的离子反应方程式__________________________________________。
（2）在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺，试剂Y为无色液体，反应④的总化学方程式是_____________________________________。
（3）乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl₃•6H₂O晶体，是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl₃•6H₂O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________　　　　　　　　　　　　　　　　　
（4）丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量，其方法过程如下
①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体，称量的方法是___________
a．直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量
b．将晶体置于干燥的坩埚中，然后再按a中操作进行称量
c．将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中，然后再按a中操作进行称量
②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热，并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________
③将坩埚放在天平上进行称量，称得质量为n₁g
④重复②、③的操作，称得的质量为n₂g，表明不需要再加热再称量的依据是________
⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据，试求出晶体中X=_______

实验编号	坩埚质量	坩埚与晶体总质量	加热后坩埚与固体总质量
1	11．2g	25．1g	19．2g
2	11．2g	25．1g	18．8g
3	11．2g	25．1g	18．9g

某同学用如图一所示的装置来探究CO₂、SO₂与澄清石灰水的反应，结果通入CO₂可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO₂没有看到浑浊现象。经过思考分析，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO₂产生的现象明显比通入CO₂快。

（1）若锥形瓶内装的是亚硫酸钠，写出锥形瓶内反应的化学方程式：______________
______________________________。
（2）对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO₂不能出现浑浊的原因可能是____________________________________。写出此时试管内发生反应的总化学方程式：____________________________________。
（3）用图二装置实验时，以相同速率通入CO₂或SO₂，SO₂产生浑浊再变澄清的现象比CO₂快，其原因是___________________________________________。
（4）用图一进行SO₂与石灰水反应的实验时，为防止SO₂污染空气，应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO₂，写出容器内发生反应的离子方程式：____________________。

化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了右图所示的装置进行实验(已知制取SO₂的反应为H₂SO₄+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O)。充分反应，B中固体由淡黄色变为白色(Na₂O₂完全反应)，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。试回答下列问题：

(1)请你完成装置改进的措施和理由：
①措施：在A、B之间加一个干燥管，
理由_____________________________；
②措施：_________________________________，
理由______________________________________。
(2)某同学推断该白色固体为Na₂SO₃，则其所类比的化学反应是_____________________(用化学方程式表示)。任何的推论都要经过检验，请完成对白色固体的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L^-1HCl、6 mol·L^-1HNO₃、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L^-1 BaCl₂溶液。
①    提出合理假设：
假设1：　　　　                 　　　；假设2：　　　　                 　　　；
假设3：　　　　                 　　　；
②      设计实验方案证明你的假设，并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作	预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
…

化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的实验方案作研究。甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中，不发生反应。他们向容器底部缓缓鼓入氧气，溶液慢慢变蓝色，若在溶液中置一些铂丝，反应速率明显加快。此时，其他组的同学提出方案如下：

（1）甲组实验可用一个化学反应方程式表示为    ，使反应变快的可能原因是              。
（2）在五个方案中，科学性有错的是           组方案，经济性最差的是              组方案。
（3）可持续发展的原则要求化工生产①能耗尽量低，这应排除使用              组方案；②无污染，这应排除              组方案。
（4）相对能耗低，污染小的是              组方案。该给从反应器中排出的溶液中（含有少量H₂SO4以抑制水解）取得产品的实验操作步骤应为              、              、              ，对取得产品后残留物质的处理方法是                       。

某化学研究性学习小组探讨Fe³⁺和SO₃^2-之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验。
⑴提出猜想：
甲同学认为发生氧化还原反应，其反应方程式为                          ；
乙同学认为发生双水解反应，其反应方程式为2Fe³⁺+3SO₃^2-+6H₂O=2Fe(OH)₃(胶体)+3H₂SO₃； …… 
⑵实验验证：
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na₂SO₃是否变质，应选用的试剂是                     。
②取5mLFeCl₃溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色（无气泡产生，也无沉淀生成）。
③将②溶液分成两等份，其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色。
⑶得出结论：
①根据丙同学的实验得出的结论是：                                    ；
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为                           。
⑷拓展探究：
①丁同学在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的离子方程式是                                   。
②从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其可能的原因除SO₃^2－水解能力较CO₃^2－小外，还有                                                     。

(12分)某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H₂SO₄反应的过程，装置如下图所示。实验步骤：①在烧瓶中加入80% H₂SO₄；②将提拉式铁丝插入溶液中，观察到先有少量气泡，后停止的现象；③加热烧瓶至有较多量气体产生时停止加热，品红试液颜色褪去烧瓶中溶液变为棕黄色。④一段时间后KMnO₄/H⁺颜色不再变浅，但NaOH溶液中仍有气泡逸出，在导管口处可以点燃该气体。烧瓶中液体变为浅绿色。根据以上实验回答：

（1）在步骤②中现象说明                                                 ；
（2）在步骤③中，品红褪色的原因是                                        ；
(3)写出步骤④中，使溶液变为浅绿色的可能原因（用离子方程式表示）                        ；                                           ；
（4）设计实验证明反应后的溶液中有Fe²⁺：                                   。