高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题

实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：  ： ；
为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置       。

（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO₄，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10^-5mol·L^-1，就认为沉淀完全），然后过滤、浓缩、结晶。
已知：K_sp[Cu((OH)₂]≈10^-22， K_sp[Fe((OH)₂]≈10^-16,  K_sp[Fe((OH)₃]≈10^-38
请回答下列问题：
如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。①方案1中的B仪器名称是       。
②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是             。

A．CaO

B．NaOH

C．CuCO3

D．Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3

④反应中加入少量FeSO₄可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因        。
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L^-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H₂O₂，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄·5H₂O 10.5g。
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是         ，
⑥本实验CuSO₄·5H₂O的产率为         。

我国规定饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是：将水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，并将其折算成CaO的质量。通常把1升水中含有10mg CaO称为1度。某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测，实验过程如下：
实验中涉及的部分反应：M^2＋(金属离子)＋EBT(铬黑T) ＝M EBT
蓝色      酒红色
M^2＋(金属离子)＋Y^4－(EDTA) ＝ MY^2－
MEBT＋Y^4－(EDTA) ＝ MY^2－＋EBT(铬黑T)
⑴取地下水样品25.0毫升进行预处理。已知水中由Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^－所引起的硬度称为暂时硬度，可通过加热减小硬度，写出加热时所发生的化学反应（任写一个）  ▲ 。预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是  ▲ 。
⑵将处理后的水样转移到250 mL的锥形瓶中，加入氨水－氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.0100 mol·L^－1的EDTA标准溶液进行滴定，滴定时眼睛应  ▲ ，滴定终点时的实验现象是  ▲ 。
⑶滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0 mL，则该地下水的硬度＝  ▲ 。
⑷若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水润洗而未用标准液润洗，则测定结果将  ▲ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

如图，E为沾有Na₂SO₄溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO₄溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

（1）R为____（填“正”或“负”）极。
（2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为___              __。
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____（填A或B）。
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，C中的电极为_______（填“正”或“负”）极，电极反应式为_______________。

有一包NaHCO₃和KHCO₃的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中，用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应，再用针筒b收集生成气体的体积（忽略针筒壁之间的摩擦）

 
（1）为了较准确地测量反应生成的CO₂体积，必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V₁mL，充分反应后，针筒b中气体的读数为V₂ mL，则反应中生成的CO₂气体体积为              mL。
（2）某学生通过实验，测得如下数据（所用稀硫酸的物质的量浓度相矧），下列分析推理错误的是         。

	50mL稀硫酸	50mL稀硫酸	50mL稀硫酸
m（混合物）	9．2g	15．7g	27．6g
V（CO2）（标况）	2．24L	3．36L	3．36L

①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L
②15．7 g混合物恰好与稀硫酸完全反应
③加入混合物9．2 g时稀硫酸未反应完
④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:1
（3）某同学设计了另一种方案，其操作流程如下：

在转移溶液时，如果溶液转移不完全，则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比              （选填“偏人”、“偏小”或“不变”）。

新型材料纳米粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下，粉与水蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe₃O₄。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分（图中夹持及尾气处理装置均已略去）。

 
（1）在高温下，装置B中发生反应的化学方程式是                         。
（2）请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置                  。

 
（3）该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
【查阅资料】该小组同学通过资料得知，固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。
【提出假设】
假设1：全部为氧化亚铁；
假设2：全部为四氧化三铁；
假设3：铁和氧化亚铁混合物；
假设4：铁和四氧化三儿混合物；
假设5：                                        。
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案（不要在答题卡上作答）
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	实验操作	实验现象
Ⅰ	将反应后得到黑色粉末X（假定为均匀的），取出少量放入另一试管中，加入适量盐酸，微热	黑色粉末全部溶解，溶液呈    ，有少量气泡产生
Ⅱ	向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液，振荡	溶液不显血红色

        【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因                 。
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸，立即出现血色，写出该过程中发生变化的
离子方程式               。

水中氧的含量测定步骤如下:
步骤1：水中的氧在碱性溶液中将Mn²⁺氧化为MnO(OH)₂。
步骤2：加入碘离子将生成的MnO(OH)₂再还原成Mn²⁺离子。
步骤3：用硫代硫酸钠标准溶液滴定步骤2中生成的碘。
有关的测定数据如下：
1：Na₂S₂O₃溶液的标定。取25.00 mL KIO₃标准溶液(KIO₃浓度：174.8 mg·L^-1)与过量KI在酸性介质中反应，用Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗12.45 mL。
2：取20.0°C下新鲜水样103.5mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na₂S₂O₃标准溶液11.80 mL。已知该温度下水的饱和O₂含量为9.08 mg·L^-1。
3．在20.0°C下密闭放置5天的水样102.2 mL，按上述测定步骤滴定，消耗硫代硫酸钠标准溶液6.75 mL。
5-1 写出上面3步所涉及的化学反应方程式。
5-2    计算标准溶液的浓度（单位mol·L^-1）。
5-3 计算新鲜水样中氧的含量（单位mg·L^-1）。
5-4 计算陈放水样中氧的含量（单位mg·L^-1）。
5-5 以上测定结果说明水样具有什么性质？

将固体MnC₂O₄·2H₂O放在一个可以称出质量的容器里加热，固体质量随温度变化

的关系如图所示(相对原子质量：H 1.0,  C 12.0,  O 16.0,  Mn 55.0 )：
纵坐标是固体的相对质量。
说出在下列五个温度区间各发生什么变化，并简述理由：
0～50℃；50～100℃；100～214℃；214～280℃；280～943℃