高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质填空题

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：
_________________________________________________________。

为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，
内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球。

（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为：                                                。从装置的设计看，确定E中空气已被赶尽的实验现象是：______     ________。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为                                                       。有人认为E中收集到的可能是H₂而不是NO，如何证明？
                                                               
（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是
                                                         。
（4）装置D的作用是                                           。

用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二，____________                。
过氧化钠跟水反应的化学方程式是________________________。
（2）某研究性学习小组拟用右图装置进行实验，以证明上述结论。

用以验证第一条结论的实验方法是：__________________     。
用以验证第二条结论的实验方法及现象是：_______________________________。
（3）实验（2）中往试管内加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出试管，往试管中滴入酚酞试液，发现溶液变红；振荡后，红色褪去。为探究此现象，该小组同学查阅有关资料得知：Na₂O₂与H₂O反应可生成H₂O₂，H₂O₂具有强氧化性和漂白性。请设计一个简单的实验，证明Na₂O₂和足量H₂O充分反应后的溶液中有H₂O₂存在。现有Na₂S溶液、KI溶液、红色布条等，请从中选择试剂，加以验证（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）。
试剂：____________       。现象：______________                  。

某学习小组为证明并观察铜与稀HNO₃反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路，回答有关的问题。

（一）实验仪器：大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
（二）实验药品：铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
（三）实验原理：
铜与稀硝酸反应的离子反应方程式            ①                     。
（四）实验步骤：
1、按右图所示连接好装置，检验装置的     ②     ；
2、向试管中加入一定量的固体药品（填化学式）    ③  ，然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；
3、让试管中的反应进行一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
4、将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与稀硝酸反应；
5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中，缓慢向试管内推入空气。
（五）实验讨论：
1、实验步骤②的目的是（写出反应的离子方程式，结合文字说明）
                                       ④                                ；
2、实验步骤⑤的目的是（写出反应的化学方程式，结合文字说明）
                                     ⑤                                  。
（六）实验评价：
该装置的优点是（任写一个即可）                  ⑥                  ；
有同学提出：增加右图所示装置，在步骤②完成后，当有明显现象再撤去该装置，并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法    ⑦   。

为了研究外界条件对分解反应速率的影响，某同学在四支试管中分别加入溶液，并测量收集气体所需的时间，实验记录如下：

实验序号	溶液浓度	溶液温度	催化剂	所用时间
①	5%	20℃	2滴
②	5%	40℃	2滴
③	10%	20℃	2滴
④	5%	20℃	不使用

请回答：
（1）过氧化氢分解的化学方程式是__________。
（2）实验①②是研究__________对反应速率的影响。
（3）实验测得，原因是__________。
（4）实验①④的测定过程如下图，曲线a对应的实验序号是__________（填“①”或“④”）。

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（图3）。

（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）另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强，他们将制得的SO₂和Cl₂按1:1同时通入到品红溶液中，结果发现褪色效果并不像想象那样。请你分析该现象的原因（用化学方程式表示）______________________________      。
（3）装置E中用MnO₂和浓盐酸反应制得Cl₂，若反应生成的Cl₂体积为2.24L（标准状况），则被氧化的HCl为           mol。
（4）实验结束后，有同学认为装置C中可能含有SO₃^2－、SO₄^2－、Cl^－、OH^－等阴离子，请填写检验其中SO₄^2－和SO₃^2－的实验报告。
限选试剂：2 mol·L^－1 HCl；1 mol·L^－1 H₂SO₄；l mol·L^－1 BaCl₂；l mol·L^－1MgCl₂
1 mol·L^－1 HNO₃；0.1 mol·L^－1 AgNO₃；新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	取少量待测液于试管中，滴入                    至过量	，证明待测液中含SO3^2^－。
步骤②	在步骤①的溶液中滴入少量	， 证明待测液中含SO4^2^－。

Ⅰ．（1）0.02 mol·L^-1的HCN溶液与0.02 mol·L^-1 NaCN溶液等体积混合，已知该混合溶液中c (Na⁺)> c(CN^-)，用“>、<、=”符号填空
①溶液中c(OH ^-)      c(H ⁺)            ② c(HCN)        c(CN^-)
（2）常温下，向Al₂(SO₄)₃溶液中滴入Ba(OH)₂溶液至Al³⁺ 刚好完全沉淀时，溶液pH  7，（填“>、<、=”）反应的离子方程式为_         ____________________________。
Ⅱ．依据氧化还原反应：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺ = Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，欲采用滴定的方法测定FeSO₄的质量分数，实验步骤如下：
①称量FeSO₄样品，配成100 mL待测溶液；
②取一定体积待测液置于锥形瓶中，并加入一定量的硫酸；
③将标准浓度的KMnO₄溶液装入滴定管中，调节液面至a mL处；
④滴定待测液至滴定终点时，滴定管的液面读数b mL；
⑤重复滴定2～3次。
（1）如何知道滴定到达终点？                 _                         
下列操作会导致测定结果偏低的是        ___________
A．盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定      
B．锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗        
C．读取标准液读数时，滴定前平视，滴定到终点后俯视
D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失
（2）下列每种量器的数量不限，在上述实验中，必须使用的有            ；
A．托盘天平     B．量筒       C．碱式滴定管        D．酸式滴定管 

已知Cr(OH)₃在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)₄]^―，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，可采用以下两种方法：
I．还原法 在酸性介质中用FeSO₄等将+6价铬还原成+3价铬。具体流程如下：

有关离子完全沉淀的pH如下表：

有关离子	Fe^2+	Fe^3+	Cr^3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH	9.0	3.2	5.6

（1）写出Cr₂O₇^2―与FeSO₄溶液在酸性条件下反应的离子方程式__________________。
（2）还原+6价铬还可选用以下的________________试剂（填序号）。
A．明矾          B．铁屑            C．生石灰       D．亚硫酸氢钠
（3）在含铬废水中加入FeSO₄，再调节pH，使Fe³⁺和Cr³⁺产生氢氧化物沉淀。
则在操作②中可用于调节溶液pH的试剂为：_____________（填序号）；
A．Na₂O₂         B．Ba(OH)₂         C．Ca(OH)₂      D．NaOH
此时调节溶液的pH范围在____________（填序号）最佳。
A．3～4          B．6～8            C．10～11       D．12～14
II．电解法 将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe²⁺和Cr₂O₇^2一发生反应，生成的Fe³⁺和Cr³⁺在阴极区与OH^一结合生成Fe(OH)₃和Cr(OH)₃沉淀除去。
（4）写出阴极的电极反应式______________________________________。
（5）电解法中加入氯化钠的作用是：_______________________________________。

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是                                                。
（2）方案二：按下图装置进行实验。并回答以下问题：
①实验前应先________________。分液漏斗中应该装___________（填“盐酸”或“稀硫酸盐”）。D装置的作用是_________________________________________；
②实验中除称量样品质量外，还需称________装置（用字母表示）前后质量的变化；
③根据此实验得到的数据，测定结果有较大误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是                                                               。
（3）方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：
①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________；
②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为_________________（保留一位小数）。

某科研小组设计出利用工业废酸（10%H₂SO₄）来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案，实现废物综合利用，方案如下图所示。

已知：298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^2^＋	6．34	9．7
Fe^3^＋	1．48	3．2
Zn^2^＋	6．2	8．0

请回答下列问题：
（1）氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS，在H₂SO₄的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，这是由于相同温度下：K_sp（CuS）        K_sp（ZnS）（选填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）你认为在除铁过程中选用下列物质中的    （填序号）作为试剂甲是比较合适的。
A．KMnO₄          B．HNO₃          C．H₂O₂              D．Cl₂
（3）除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，pH应控制在        范围之间。
（4）请写出加甲物质后，加入氨水控制调节溶液的pH下生成Fe（OH）₃反应的离子方程式                                                  。
（5）298K时，残留在乙溶液中的c（Fe^3＋）在 __          mol/L以下。
[Fe（OH）₃的= 2．70×10^-39]
（6）乙的溶液可直接用作氮肥，则乙的化学式是          。
（7）请写出“沉淀Zn²⁺”步骤中发生反应的化学方程式                        。

某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下：
(1)实验步骤：
①分别配制浓度均为0.1mol·L^-1的NaOH、HC1、CH₃ C00H、H₃PO₄溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、____、____。
②在锥形瓶中加入10mL0.1 mol．L^-1的HC1，在25.00mL____（填“酸式”、“碱式”）滴定管中加入0.1 mol．L^-1的NaOH，连接数据采集器和pH传感器。
③向锥形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近时，减慢滴加速度，等读数稳定后，再滴下一滴NaOH。
④存储计算机绘制的pH变化图。用0.1 mol·L^-1的CH₃ C00H、H₃ P0₄溶液代替HC1重复上述②～④的操作。
(2)结果分析：20℃时NaOH分别滴定HC1、CH₃ C00H、H₃ P0₄的pH变化曲线如下。

根据上述曲线回答下列问题：
①20℃时，三种酸从强到弱的顺序是            ；
②滴定开始后醋酸曲线变化比盐酸快的原因是                     ；
③醋酸恰好中和时pH≈8的原因是                ；
④你认为前述的步骤中，NaOH滴定磷酸是否可行？   （填“可行”、“不可行”）。

在下图所示的装置A中，用KMnO₄固体和浓盐酸混合制取Cl₂，反应的离子方程式为：2MnO₄^—+10Cl^—+16H⁺=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；装置B中的四处棉花依次做了如下处理：①蘸有淀粉—KI溶液②蘸有品红溶液③蘸有紫色石蕊溶液④蘸有浓NaOH溶液。（图中夹持装置已略去）。

回答下列问题：
（1）p中盛装试剂的名称为                  。
（2）反应开始后，观察到的实验现象是：
①处：                           ；
②处：                             ；
③处：                                    。
（3）写出④处反应的离子方式：                                               。

．Ⅰ、研究性学习小组进行SO₂的制备及性质探究实验，装置如下图（a为活塞，加热及固定装置已略去）

①连接仪器、              、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是：
                                                           。
③从品红溶液中观察到的现象说明SO₂具有                 性。  
④高锰酸钾溶液中的实验现象是                          。
Ⅱ、上述实验中NaOH溶液用于吸收剩余的SO₂生成Na₂SO₃，Na₂SO₃是抗氧剂。向烧碱和Na₂SO₃混合溶液中加入少许溴水，振荡后溶液变为无色。
（1）写出在碱性中Br₂氧化Na₂SO₃的离子方程式        
（2）反应后的溶液含有SO₃^2－、SO₄^2－、Br^－、OH^－等阴离子，请填写鉴定其中SO₄^2－和Br^－的实验报告（步骤可增减）。
限选试剂：2 mol·L^－1 HCl；1 mol·L^－1 H₂SO₄；l mol·L^－1 BaCl₂；l mol·L^－1 Ba(NO₃)₂；
0.1 mol·L^－1 AgNO₃；CCl₄；新制饱和氯水。

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①		有白色沉淀生成，证明待测液中含SO4^2^－。
步骤②
步骤③
……

欲探究某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)₃沉淀。

（1）Si在周期表中的位置是     。
（2）下列说法正确的是     。

a．酸性：H2CO3＞H2SiO3	b．原子半径：O＜C＜Si＜Al
c．稳定性：H2O＞CH4＞SiH4	d．离子半径：O^2^－＜Al^3+

（3）该矿石的组成是     ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是     。
（4）该矿石和1 mol L^－1HNO₃反应的离子方程式     。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O₂混合循环通入反应池中，目的是     ；若处理该矿石2.36×10³ kg，得到滤渣1.2×10³ kg，理论上至少需要1 mol L^－1 HNO₃的体积为     L。

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是                                                。
（2）方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：
①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________；
②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为_________________（保留一位小数）。