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

某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。

阳离子	K^+ Cu^2+   Fe^3+   Al^3+   Ag^+
阴离子	I^－CO3^2^－  NO3^－  SO4^2^－  SiO3^2^－

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，呈紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）。
Ⅱ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清。
Ⅲ．另取溶液加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀无变化。
请推断：
（1）由Ⅰ判断，溶液中一定含有的阳离子是          （写离子符号）。
（2）Fe^3＋是否存在？      ，判断的理由是                                     
                                                                       。
（3）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是             ，阴离子是              。（写离子符号）
（5）另取100mL原溶液，加入足量的氨水，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为               g。

某同学设计了如下图所示装置（部分夹持装置已略去）进行实验研究。

请回答：
（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是          。
②用上述装置进行实验，以生成9．0 mL气体为计时终点，结果为。

序号	V（H2SO4）/mL	C(H2SO4)/mol·L^-1	t/s
I	40	1	t1
II	40	4	t2

比较实验I和Ⅱ可以得出的实验结论是            。
实验过程中，对量气管的操作是             。
③若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是（填序号）       。
A．石墨    b．银    c．铜d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用（填序号）            。
a．NaOH溶液    b．C₂H₅OH  c．NaCl溶液  d．稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是             。

黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫。某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究：
[实验一]：测定硫元素的含量
I．将m₁g该黄铁矿样品放入如下图所示装置（夹持和加热装置省略）的硬质玻璃管D中，A中的试剂是双氧水。从A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中的黄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用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣；
②加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后，过滤、洗涤；
③将滤液稀释至250mL;
④每次取稀释液25.00mL，用已知物质的量浓度为cmol/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VmL。
请完成下列问题：
（1）仪器B中发生反应的化学方程式是：____；仪器C中装入的试剂是____。E瓶的作用是____。
（2）Ⅱ中所加H₂O₂溶液需足量的理由是____；写出加入H₂O₂发生反应的离子方程式____。
（3）Ⅲ的步骤③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外，还有        ；④中量取稀释液25.00mL需用的仪器是__          __。
（4）该黄铁矿中硫元素的质量分数为__           __（用含m₁和m₂的代数式表示）；该黄铁矿中铁元素的质量分数为___         _（用含m₁ c、y的代数式表示）

室温下，将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CnSO₄溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下试验和研究。
(一）【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO₃—种沉淀；
假设二_：这两者祁互促进水解，生成Cu(OH)₂—种沉淀，则此反应化学方程式为：____________________________；
假设三：生成的是CuCO₃和Cu(OH)₂两种沉淀。
(二）【理论探究】
查阅资料：CuCO₃， Cu(OH)₂均不带结晶水；；若由此数据判断，假设_______是不正确的。
(三）[实验探究]
步滋一：将CuCO₄溶液倒入等浓度等体积的Na₂CO₃溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来，其操作方法为：①过滤，②_______,③干燥。
步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：

①仪器组装好后首先要进行的实验操作是_____________________。
②实验结束时通入过量空气的作用是_____________________。
③数据记录和分析：实验过程中测定的数据有：W₁——样品的质量；W₂——反应后装置B中残渣的质量；W₃——反应生成的水的质量；W₄——反应后生成二氧化碳的质量，为了测定其组成，至少需要其中    个数据，请将可能的组合填入下表中（每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满.）

为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：
0.01mol/L醋酸溶液、0.1mol/L醋酸钠溶液、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、醋酸钠晶体、氯化钠晶体、甲基橙、pH试纸、蒸馏水。
（1）甲用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）    
（2）乙取出10ml0.10mol/L的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH=a，然后用蒸馏水稀释到1000mL，在用pH试纸测定其pH=b，要确定醋酸是弱电解质，则a、b应该满足的关系是 （用“等式”或“不等式”表示）
(3)丙取出10ml0.10mol/L醋酸溶液，滴入甲基橙试液，显红色，再加入醋酸钠晶体，颜色变橙色，你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质？（填“能”或“不能”）               。
（4）丁用pH试纸来测定0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值，发现0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值为14，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）      。
（5）戊将pH=3醋酸和盐酸，各取10ml，用蒸馏水稀释到原来的100倍，然后用pH试纸测定该溶液的pH，醋酸的变化小，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）            
（6）己将pH=3醋酸和盐酸，分别加入相应的钠盐固体，醋酸的PH变化大，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）          。
（7）庚取pH=3的盐酸和醋酸，分别稀释到原来的100倍，然后加入完全一样的锌粒，醋酸放出H₂的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）       。

某同学查阅资料得知，①草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)在175℃时受热分解，同时熔化且熔融时易挥发。②草酸晶体易溶于水，而草酸钙难溶于水。
为验证草酸分解的产物，该同学选择如下仪器和试剂中的部分完成此实验。

（1）草酸晶体受热分解的方程式为                               。
（2）草酸晶体受热分解时，选择的装置为       ，理由是              。
（3）若只验证CO₂气体一种产物时，除气体发生装置外所选择装置的接口顺序为    。
（4）若验证所有的产物时，除气体发生装置外所选择的必要装置的接口顺序为      。
（5）草酸晶体使酸性高锰酸钾溶液褪色的化学方程式为                         。

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是        。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应选用       (填序号）。
a．KSCN溶液和氯水   b．铁粉和KSCN溶液  c．浓氨水  d．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应,然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO₂的体积分数为      。
[探究二]
分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。

（3）装置B中试剂的作用是           。
（4）为确认Q的存在，需在装置中添加M于            （填序号）。
a． A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
（5）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是           。

茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作：

请回答下列有关问题：
(1)文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为：：

离子
完全沉淀时的pH	13	4.1

 实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉，其主要目的是__________。
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式__________。
(3)为保证实验精确度，沉淀D及E需要分别洗涤，并将洗涤液转移回母液中，试
判断沉淀D已经洗涤干净的方法是__________。
(4)用KMnO标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为：
。
现将滤液C稀释至500 mL，再取其中的25.00 mL溶液，用硫酸酸化后，用0．1000
mol·L^-1的KMnO₄标准溶液滴定，终点时消耗KMnO₄溶液10.00 mL。
①此步操作过程中需要用到下列哪些仪器(填写序号)________；

②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是________；
③滴定到终点，静置后，如右图读取KMnO₄标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将________ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5)原茶叶中钙元素的质量分数为________。
(6)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是________。

室温下，将一定浓度的Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下试验和研究。
（一）【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO₃沉淀；
假设二：两者反应只生成Cu(OH)₂沉淀；
假设三：                                        ；
（二）【理论探究】
查阅资料：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水；
K_SP〔CuCO₃〕=1.4×10^-10    K_SP〔Cu(OH)₂〕=5.6×10^-20
若只由此数据结合适当计算来判断，假设              是正确的。
（三）【实验探究】
步骤一：将CuSO₄溶液倒入等浓度等体积的Na₂CO₃溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来，其操作方法为：①过滤 ，②      ，③干燥。           
步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：

① A装置中玻璃仪器的名称是              。
② 仪器组装好后首先要进行的实验操作是                 。
③ 实验结束时通入过量的空气的作用是                  。
④ 数据记录：

	B装置的质量（g）	C装置的质量（g）	D装置的质量（g）
实验前	15.4	262.1	223.8
试验后	6.1	264.8	230.4

（四）【实验结论】
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO₃和Cu(OH)₂，在沉淀中二者的物质的量之比为                    。若所得沉淀是纯净物而不是混合物，请写出该物质的化学式                                 。

某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：

（1）固体溶于稀盐酸的化学方程式为                           ；
（2）试剂1的化学式是           ；加入试剂1后呈红色的原因是（用离子方程式表示）：                                                         。
（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用离子方程式表示）           ；
（4）某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，为了探究溶液褪色的原因，另有四位同学进行了下表的猜想，你认为丁同学的猜想会是什么？

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
丁	？

为验证乙同学的猜想合理与否？请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂：浓硫酸、1.0mol·L^-1HNO₃、1.0mol·L^-1盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH、0.1mol·L^-1FeCl₃、0.1mol·L^-1CuSO₄、20%KSCN、蒸馏水。

实验操作	预期现象	结 论
		说明乙同学的猜想是合理的

 

某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示(A装置未画出)，其中A为气体发生装置。A中所用试剂，从下列固体物质中选取：①NH₄HCO₃、②NH₄Cl、③Ca(OH)₂、④NaOH。

检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯，铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。
(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是___________填代表备选试剂的序号)；此时A中主要的玻璃仪器有___________(填名称)。
(2)下面关于A中所用试剂的说法正确的是________________。
A.施用该物质会大大提高粮食产量而对环境无影响
B.向该物质的溶液中加入足量氢氧化钡溶液发生反应的离子方程式为：NH₄⁺ + OH^– = NH₃•H₂O
C.可通过加热方法区别该试剂和(NH₄)₂SO₄
D.工业上用NH₃等合成该物质的过程可称为氮的固定
(3)装置C中发生催化氧化反应的化学方程式为_________________________，装置E发生反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)假设A、B中的药品充足，则装置F中可以观察到的现象有__________________。
(5)指导老师从安全与环保角度考虑，指出该装置有两处明显的缺陷，请你提出修改建议：_______________________________________________________。

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO₂气体中燃烧。他们对钠在CO₂气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
[实验]将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1：白色物质是Na₂O。
假设2：白色物质是Na₂CO₃。
假设3：白色物质是Na₂O和Na₂CO₃的混合物。
[设计实验方案．验证假设]：该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验 方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na2O
方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀
③静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显 现象

    [思考与交流]
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是                 。
（2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为               。
（3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，      成立。你的理由是                。由此得出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为               。
（4）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你______(是.否)同意丙同学的观点，并简述理由：                            。

电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料。工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃，Fe₂O₃、SiO₂等)提取纯Al₂O₃做冶炼铝的原料，某研究性学习小组设计了如下提取流程图

CaCO3

Al(OH)3

（1）固体Ⅱ的化学式为_   ▲  ，该固体的颜色为    ▲     ；
（2）在实际工业生产流程⑤中需加入冰晶石，目的是    ▲    ；
（3）写出流程③的离子方程式    ▲    ；
（4）铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨，主要是利用该反应    ▲    ；
（5）从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是    ▲    ；

A．复分解反应

B．氧化还原反应

C．置换反应

D．分解反应

（6）生产过程中除NaOH、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_   ▲    _；
（7）若向滤液Ⅰ中逐滴滴入NaOH溶液至过量，产生沉淀随NaOH滴入关系正确的是

某化学兴趣小组通过在实验室中模拟甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的过程，其设计的模拟装置如下

（1）B装置有三种功能：①干燥气体；②均匀混合气体；③                       
（2）设V(Cl₂)/V(CH₄)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥                 
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是                           。
（4）反应开始后，在C装置中的主要现象为                                  。
在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式                              。
（5）E装置中干燥管的作用是                                      。
E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为        。

A．水洗分液法

B．蒸馏法

C．过滤法

D．结晶法

（6）该实验装置存在明显的缺陷是                                        。

某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如右图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：

产物	氢气	甲烷	乙烯	丙烯	苯	甲苯	碳
质量分数(%)	12	24	12	16	20	10	6

（1）试管A中残余物有多种用途，如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物
写出反应②和③的化学方程式            ，                          。
（2）试管B收集到的两种产品中，有一种能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有_____________种。
（3）锥形瓶C中观察到的现象                                          。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为__________________。
（4）写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________________、__________________。