高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质实验题

某化学课外活动小组，从化学手册上查得硫酸铜在500 ℃以上按下式分解：CuSO₄CuO+SO₂↑+SO₃↑+O₂↑，便决定设计一验证性实验探索测定反应产生的SO₂、SO₃和O₂的物质的量，并经计算以此确定该条件下CuSO₄分解反应方程式中各物质的化学计量数。实验可能用到的仪器如下图所示：

实验测得数据及有关结果如下：
①准确称取6.0 g无水CuSO₄；②干燥管总质量在实验结束时增加了2.4 g；③测出量筒中水的体积后，折算成排水的气体，在标准状况下的体积为280 mL；④实验结束时，装置F中的溶液变为NaHSO₄溶液(不含其他杂质,且O₂在其中的损耗可忽略不计)。试回答下列问题：
(1)按装置从左至右的方向，各仪器连接顺序为                              (填代号)。
(2)装置F的作用是                                                             。
(3)装置D的作用是                                                            。
(4)确定装置E的进、出口的原则是：                                            。
(5)首先应计算的是物质               的体积；通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式：                                
(6)该实验设计中，可能给测定带来误差最大的装置是___________________(填代号)。

电镀厂曾采用有氰电镀工艺，处理有氰电镀的废水时，可在催化剂TiO₂作用下，先用NaClO将CN^－离子氧化成CNO^－，再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N₂和CO₂。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验，以证明处理方法的有效性，并通过测定二氧化碳的量确定CN^－被处理的百分率。

将浓缩后含CN^－离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL（其中CN^－的浓度为0.05 mol·L^－1）
倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。回答下列问题：
⑴甲中反应的离子方程式为                                      ，
乙中反应的离子方程式为                                      。
⑵乙中生成的气体除N₂和CO₂外，还有HCl及副产物Cl₂等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水，其作用是                                                       ，
丁在实验中的作用是                                                         ，
装有碱石灰的干燥管的作用是                                                      。
⑶戊中盛有含Ca(OH)₂ 0.02mol的石灰水，若实验中戊中共生成0.82 g沉淀，则该实验中测得CN^－被处理的百分率等于           。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低，简要说明可能的原因。①                                                                       。
②                                                                                        。
请提出一个能提高准确度的建议（要有可操作性，且操作简单）
                                                                      。

实验探究题
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
（1）提出问题：、谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：>，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含＿＿（填化学式，下同）所致。
②乙同学认为氧化性： > ，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含＿▲＿所致。
（3）设计实验并验证：
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂：a. 酚酞试液    b. 四氯化碳   c. 无水酒精    d. 硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2

（4）应用与拓展：
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1~2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为＿▲＿。
②在100溶液中通入（标准状况），溶液中有1/3的Br^-被氧化成单质，则原溶液中的物质的量浓度为＿▲＿。

黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS₂，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe₃O₄和SO₂气体，实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为0.00mL，终读数如图所示。请回答下列问题：

（1）称量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。
（2）装置A的作用是________。
a．有利于空气中氧气充分反应                       b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合                                         d．有利于观察空气流速
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。
（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。
判断滴定已达终点的现象是_______。
通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____。（填编号）

（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)₂，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有_____________________________________________。

根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量么(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量()，反应完全后测定生成物水的质量()，由此计算。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的与的量足以产生使完全还原的氨气)：

请回答下列问题：
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为；
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)→；
(3)在本实验中，若测得()="" ，(₂)= ""，则=；
(4)在本实验中，使测定结果偏大的是 (填序号)；
①未完全起反应         ② 不干燥
③中混有不反应的杂质   ④碱石灰不干燥
⑤与混合物不干燥
(5)在本实验中，还可通过测定和,或和达到实验目的。

某兴趣小组用题图装置探究氨的催化氧化．

（1）氨催化氧化的化学方程式为．
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是反应（填"吸热"或"放热"）．
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是．
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置（填装置代号）；化合物为（只写一种），的作用是．

某科研小组用和浓盐酸制备时，利用刚吸收过少量的溶液对其发扬进行吸收处理。
（1）请完成与过量溶液反应的化学方程式：+2=。
（2）反应中的还原剂为。
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）肯定存在和。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其它离子（不考虑空气的的影响）
①提出合理假设
假设1：只存在

假设2：既不存在也不存在

假设3：

②设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3、1、0.01、淀粉-溶液、紫色石蕊试液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于试管中
步骤2：
步骤3：

某研究性学习小组在网上收集到如下信息：溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
【实验】制作银镜，并与溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是。
a. 边振荡盛有2%的溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配置过程中，溶液的增大
【提出假设】
假设1：具有氧化性，能氧化。
假设2：溶液显酸性，在此酸性条件下能氧化。
【设计实验方案，验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出，验证了假设1的成立。请写出氧化的离子方程式：。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。

【思考与交流】
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：溶液中的和都氧化了。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：。

某同学为探究碳酸钠的性质，进行了如下实验，请你按要求回答有关问题。
(1)配制100 mL 0.5 mol/L的Na₂CO₃溶液。该同学先用天平称量Na₂CO₃固体的质量，然后配制该溶液，要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、       、       。
(2)用pH试纸测所配溶液的pH，pH>7，说明Na₂CO₃溶液呈        (填“酸性”、“碱性”或“中性”)；用试管取少量所配溶液，向溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，再用酒精灯加热，溶液的颜色变深，说明升高温度，对Na₂CO₃的水解有        作用。

某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．

可选药品：浓硝酸、3mol／L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO₂反应．2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O （1）装置①中发生反应的离子方程式是                                       ．
（2）装置②的目的是                                ，发生反应的化学方程式是                                                                       ．
（3）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑤、⑥中盛放的药品依次是
                                                                     ．
（4）实验的具体操作是：先检验装置的气密性，再加入药品，然后打开弹簧夹，通入
           目的是                                                    ．
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是                                   ．

向0.1mol/L的草酸（H₂C₂O₄）溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。对其原因，某研究性学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设，并设计了一系列实验进行探究：

实验组别	试管标号	所加药品	实验现象 （褪色时间）
一 （室温）	1	10ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液（用少量硫酸酸化）0.1mol/L的KMnO4溶液适量  + 少量硫酸锰固体	2s
2	10ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液（用少量硫酸酸化）0.1mol/L的KMnO4溶液适量	30s
二 （室温）	1	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液+10滴稀硫酸	90s
2	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液	100s
三 （65℃ 的水浴）	1	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的 KMnO4溶液 +10滴稀硫酸	90s
2	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +1ml稀硫酸	100s
3	5ml  0.1mol/L的草酸（H2C2O4）溶液 5滴0.1mol/L的KMnO4溶液 +2ml稀硫酸	120s

(1) 该研究性学习小组的实验目是：                                     。
（2）该研究性学习小组进行实验时所用的方法是科学实验中常用的一种方法，该方法
叫                     法；
（3）设计第一组实验对应的假设是                                              ；
（4）由第二组实验和第三组实验得出的结论有            （填序号）
①温度对该反应速率影响不大     
②硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响
③加入少量硫酸，可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应，而加入大量硫酸，反应速率比较慢
④在酸性范围呢，PH值越小，可能对反应越有利
（5）据有关现象写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式：
                                                  。

某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质，设计了如下图所示的装置。请回答下列问题。

（1）铜和浓硫酸反应中浓硫酸的作用为             （A、强氧化剂    B、强还原剂）。
（2）B瓶中盛有品红溶液，观察到品红溶液褪色，这是因为 SO₂具有         ，C瓶中盛有新制的氯水，观察到氯水褪色，这是因为SO₂具有         。（填选项的字母）
A．氧化性　　　　　B．还原性      C．漂白性
（3）D瓶中盛有足量NaOH溶液以除去SO₂，该反应的主要产物的化学式为            。
（4）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片溶解，可再加入
                （填选项的字母）。
A．HNO₃　　　 B．NaNO₃       C．NaHCO₃       D．Na₂CO₃

在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L^-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。

图1               图2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是______________________;在试管D中收集得到的是
____________________________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是___________;长颈漏斗H中应加入___________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) ___________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是__________________________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___________;E管中的反应开始后,在F出口处应___________。

(创新题)做一个家庭小实验：
(1)将蜡烛点燃，并燃烧几秒钟，等火焰稳定后，在其上方撒下小苏打粉末，火焰会出现什么现象?
(2)不慎将食盐水洒在煤气灶上，观察火焰的颜色。
解释上述两实验现象产生的原因。

全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。
（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：

编号	操作方法	实验目的
A		探究铁在干燥空气中的生锈情况
B	放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封
C		探究铁在有空气和水封时的生锈情况

（2）一周后，编号为___________的试管中的铁钉最易生锈。
（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是_____________________________________________。
（4）在焊接铁管时，为了使接口更加牢固，常用稀盐酸清洗接口处的铁锈，该反应的化学方程式为_______________________________________________。