高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

Ⅰ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                  
（2）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。

（3）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。
①请写出该反应的离子方程式：                                              。
②下列装置可用于实验室制取氮气的是              。

（4）实验操作及实验现象：
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3．20g氧化铁与2．00g炭粉混合均匀，放入48．48g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，澄清石灰水变浑浊；
④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52．24g。
（5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0．48g，氧元素为0．96g。推断假设       成立。该实验中发生的化学方程式为                                         。
（6）实验优化：根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？                                                                       。
Ⅱ由碳的氧化物直接合成甲醇、乙醇燃料已进入工业生产。如：
反应① CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)
反应② 2CO(g)+4H₂ (g)CH₃CH₂OH (g)+H₂O (g)
某同学为了寻找合成甲醇的适宜条件[温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量]，设计了如下对比实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中（每次实验，反应时间相同）。

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)	CO转化率(%)
1	150	1/3	0．1
2	x	1/3	5

（1）实验1、2的目的是探究                  对合成甲醇的影响，则x =          。
（2）若要探究温度、压强、碳氢比n(CO)/n(H₂)、催化剂质量对合成甲醇的影响，除实验1、2外，至少还需进行          次对比实验。
（3）上述合成甲醇、乙醇的两个反应更符合绿色化学理念的是反应         （填编号），另一反应的平衡常数表达式为                     。 

某学生在做元素性质与原子结构的关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的。
探究同一主族元素性质的递变规律。
（2）实验用品。
仪器：试管、胶头滴管。
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。
（3）实验内容（在下表横线中填写相关内容）。

序号	实验方案	实验现象
①	向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈________色
②	向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈________色

 
（4）实验结论：__________________________________________________________。
（5）问题和讨论。
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为________、________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：________、________。

为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：
（Ⅰ）取5mL0．1 mol·L^-1的KI溶液，滴加0．1 mol·L^-1的FeCl₃溶液5～6滴
（Ⅱ）继续加入2mLCCl₄振荡
（Ⅲ）取萃取后的上层清液，滴加KSCN溶液
（1）探究活动（Ⅰ）和（Ⅱ）的实验现象分别为_____________、                  。
（2）在探究活动（Ⅲ）中，活动设计者的意图是通过生成血红色的Fe（SCN）₃，验证有Fe³⁺残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中，却未见溶液呈血红色，对此同学们提出了下列两种猜想。
猜想一：Fe³⁺已全部转化为Fe²⁺
猜想二：生成Fe（SCN）₃浓度极小，其颜色肉眼无法观察
为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：
信息一：乙醚微溶于水，Fe（SCN）₃在乙醚中的溶解度比在水中大
信息二：Fe³⁺可与[Fe（CN）₆]^4－反应生成蓝色沉淀，用K₄[Fe（CN）₆]溶液检验Fe³⁺的灵敏度比用KSCN更高
结合新信息，请你设计以下实验验证猜想
①请将相关的实验操作、现象和结论填入下表

实验操作	现象	结论
步骤一：	产生蓝色沉淀
步骤二：		“猜想二”成立

②写出操作“步骤一”中发生反应的离子方程式                                     

为证明CuSO₄溶液显蓝色与Cu²⁺有关而与SO₄^2－无关，某同学设计了以下实验，其中对实验目的没有意义的是

A．观察硫酸溶液呈无色

B．观察硫酸铜粉末呈白色

C．往CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色

D．往CuSO4溶液中滴加足量Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍显蓝色

为探究Cl₂、SO₂同时通入H₂O中发生的反应，某化学兴趣小组设计了如下图所示的实验装置。

试填空。
（1）请你预测C1₂、SO₂同时通入H₂O中恰好发生反应后的产物（填写离子）_________。
设计简单的实验验证其中一种阴离子的存在____________________ 
（2）化学兴趣小组的同学为制取、气体，现采用Na₂SO₃与70%的浓硫酸为原料制取SO₂，采用MnO₂和浓盐酸为原料制取C1₂。在此实验中，E仪器的作用是__________；发生装置B应选择以下三种装置中的___________（填序号）。

（3）上述整套装置有一处不合理，应在_________装置之间（填代号）连接一装置，请在答题纸的方框中画出简易装置图，并注明装置中盛有的试剂。
（4）下列试剂中的一种就可以验证通入C装置中气体是Cl₂过量还是SO₂过量，该试剂是_________，实验现象及结论为_________________________。
①氯化钡溶液 ②硝酸银溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液  ⑤液体四氯化碳

亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛．现用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分．
已知：①NO＋NO₂＋2OH^－=2NO₂^－＋H₂O   ②气体液化的温度：NO₂：21℃、NO:－152℃

（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为（按左→右连接）：A→C→   →   →B．
（2）关闭弹簧夹K1，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体．
①确认A中产生的气体中含有NO，依据的现象是___________________．
②装置E的作用是__________________________．
（3）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为                          ．
如果没有装置C，对实验结论造成的影响是_________________________．
（4）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是                           ．

一般的易拉罐主要为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。本次实验选取可口可乐公司生产的雪碧汽水易拉罐作为探究的对象。
提出假设：易拉罐的主要成分是铝和铁。
探究过程及现象：
1．配制6 mol/L氢氧化钠溶液和6 mol/L的盐酸。
2．将易拉罐剪开，用砂纸打磨使表面油漆和氧化膜去掉，再剪取一小块进行实验。
实验一：用胶头滴管向装有铝合金的大试管中加入足量的氢氧化钠溶液，可以看到有气泡生成，反应一段时间后，溶液中还有不溶物。
实验二：用滴管继续向实验一的试管中逐滴加入6 mol/L的盐酸至足量，静置24小时。
按实验顺序，该同学记录的现象如下：①开始没有明显现象；②有白色絮状沉淀生成；③白色沉淀消失；④原溶液中不溶物完全溶解，此时溶液呈浅绿色；⑤静置24小时后，溶液呈棕黄色。
实验三：再向该试管中加入一定量的氢氧化钠溶液，最终只得到红棕色沉淀。
请回答下列问题：
（1）实验一反应的化学方程式__________________________________________。
（2）实验二所得溶液为什么静置24小时后由浅绿色变为棕黄色
_______________________________________________________________________。
（3）写出实验二中产生①、②现象的反应离子方程式：__________________________，
____________________________________。
（4）由此可知该假设_____________(填“成立”，“不成立”或“无法确定”)。

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有            (填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因            。
（2）装置C的作用是                             。
（3）甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①                                ；
②                                。
（4）实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。a和b分别是

	a(干燥气体)	b(液体)
A	NO2	水
B	CO2	水
C	Cl2	饱和食盐水
D	NH3	水

 

为探究铜丝在酒精灯火焰上灼烧后表面黑色固体的成分，设计如下过程：
（1）提出假设：黑色固体可能是C、______中的一种或两种。
（2）验证假设：灼烧后的铜丝插入足量稀硫酸中，若溶液变蓝，说明必有__________；若溶液中有黑色不溶物，说明必有__________

某同学按下图进行实验，在A中放的是干燥的红色纸条，B中放的是湿润的红色纸条，C中盛放的是氢氧化钠溶液。请回答下列问题。

（1）通Cl₂一段时间后，A中观察到的现象是___________________，B中观察到的现象是___________________，由此可得出的结论是____               ___，写出有关反应的离子方程式：______________________________。
（2）C装置的作用是___________________，写出有关反应的离子方程式：_____________________

为探究一溴环己烷()与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案：
甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO₃溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。
乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。
丙：向反应混合液中滴入酸性KMnO₄溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。
其中正确的是

A．甲	B．乙
C．丙	D．上述实验方案都不正确

（届四川省泸州市高三第一次诊断性考试化学试卷）
在高温时硫铁矿（主要成分FeS₂）和氧气反应生成三氧化二铁和二氧化硫（假设硫铁矿中的杂质不参与化学反应）。某化学研究学习小组对硫铁矿样品进行如下实验探究：
【实验一】测定硫元素的含量
I．实验装置如下图所示（夹持和加热装置已省略）。A中的试剂是双氧水，将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体，使气体发生装置不断地缓缓产生气体，高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。

II．反应结束后，将E瓶中的溶液进行如下处理：

【实验二】测定铁元素的含量
III．测定铁元素含量的实验步骤如下：
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体，过滤，得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，过滤，得到滤液B；
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25．00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO₄溶液滴定，三次滴定实验所需KMnO₄溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验，回答下列问题：
（1）I中装置C中盛装的试剂是_          ;E瓶的作用是_          。
（2）11中加入过量H₂O₂溶液发生反应的离子方程式为____。
（3）111的步骤③中，将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，
还必须要用到的是_          ；④中盛装KMnO₃溶液的仪器是_          。
（4）假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失，则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_          。（用含m₁和m₂的代数式表示）；铁元素的质量分数为____。（用含m₁、c、v的代数式表示）

下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

实验 序号	金属 质量/g	金属 状态	c(H2SO4) /mol·L^-1	V(H2SO4) /mL	溶液温度/℃	金属消失的时间/S
反应前	反应后
1	0.10	丝	0.5	50	20	34	500
2	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
3	0.10	丝	0.7	50	20	36	250
4	0.10	丝	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0. 8	50	20	36	25
6	0.10	丝	1.0	50	20	35	125
7	0.10	丝	1.0	50	35	50	50
8	0.10	丝	1.1	50	20	34	100
9	0.10	丝	1.1	50	20	44	40

分析上述数据，回答下列问题：
(1) 实验4和5表明_________对反应速率有影响；________，反应速率越快，能表明这一规律另一组实验是___________（填实验序号）。
(2) 在前4次实验中，能表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________（填实验序号）。
(3) 本实验中影响反应速率的其他因素还有_________，其实验序号是_____。
(4) 实验中，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
_________________________________________________________。

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、1.0 mol·L^-1 硝酸、1.0 mol·L^-1 盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH溶液、3% H₂O₂、0.1 mol·L^-1 KI溶液、0.1 mol·L^-1 CuSO₄溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠 （B）浓硫酸、灼热氧化铜  （C）澄清石灰水；观察到（A）、（C）中澄清石灰水都变浑浊，（B）中有红色固体生成，则气体产物是            。
（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。验证固体产物中钾元素存在的方法是           。
（3）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：                             ；
假设2：                             ；
假设3：                             。
② 设计实验方案证明你的假设

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K2CO3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。	固体部分溶解。
步骤2：
步骤3：

  （4）若假设1成立，K₃[Fe(C₂O₄)₃]分解反应的化学方程式为                。