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

某研究性学习小组用下图装置进行SO₂与FeCl₃溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

（1）在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在________中，再加水稀释。
（2）组装仪器按气流方向正确的连接顺序是a接____，____接____，____接____。
（3）烧杯中倒置漏斗的作用是______________________________________。
（4）往FeCl₃溶液中通入足量SO₂时，观察到的现象为_______________________。
（5）根据以上现象，该小组同学认为SO₂与FeCl₃溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式：___________________________；
②请设计实验方案检验有Fe^2＋生成：__________________________________；
③该小组同学向盛装FeCl₃试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO₄^2-。该做法不合理，理由是_________________

某同学以反应2Fe^3＋+2I^－2Fe^2＋+I₂为原理，研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响。实验如下图：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到                   。
（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中                      造成的影响。
（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe^2＋向Fe^3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：     。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原 因：外加Ag^＋使c（I^-）降低，导致I^－的还原性弱于Fe^2＋，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作             极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol·L^－1 AgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是                   。
（5）按照（4）的原理，该同学用右图装置进行实验，证实了ii中Fe^2＋向Fe^3＋转化的原因，
①转化原因是                                         。
②该实验与（4）实验对比，不同的操作是                                    。
（6）实验I中，还原性：I^－>Fe^2＋；而实验II中，还原性：Fe^2＋>I^－，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是                                                          。

某化学研究性学习小组用CO还原Fe₂O₃，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe₂O₃的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe₃O₄，也能被磁铁吸引。
②Fe₃O₄＋8H⁺=2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O
③Fe＋4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O
④3Fe₃O₄＋28HNO₃(稀)=9Fe(NO₃)₃＋NO↑＋14H₂O
[实验探究]
I．定性检验

编号	实验操作	实验现象
①	取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热	黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生
②	向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液出现血红色
③	另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置	有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解

（1）实验③发生的反应的离子方程式为                              。
（2）上述实验说明黑色粉末X中含有                                。
II．定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

（1）操作Z的名称是          。
（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为          。
（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c(Fe³⁺)＝         mol/L。

某学生对SO₂与漂粉精的反应进行实验探究：

操作	现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水	部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH	pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
	i．液面上方出现白雾； ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色； ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

（1）向水中持续通入SO₂，未观察到白雾．推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO₃溶液检验白雾，产生白色沉淀．
①实验a目的是________________________；
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________；
（2）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl^-发生反应．通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________；
（3）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X．
①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化．取上层清液，加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀．则沉淀X中含有的物质是___________；
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因___________。

某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)分解的实验探究。经小组讨论，他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH₄Cl和饱和NaNO₂混合液(常用于实验室制N₂)，干燥管C₁、C₄中装有碱石灰，试管E₁、E₃、E₄中装有澄清石灰水。

（1）充分反应后，将D₁中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中，固体完全溶解且无气体放出，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明固体产物为                  。
（2）该实验装置中有3个酒精灯，至少应该点           次酒精灯，最先点燃的酒精灯是          ，最后点燃的是        。
（3）该实验装置中有4个直立的试管，它们与盛放试剂体现不同的作用，其中E₂的作用是：                 。
（4）该实验装置中有4个干燥管，C₃中盛装的试剂是                   。
（5）取7.2 g样品充分反应后，测得D₁中的固体残余物为2.88 g，D₂中固体质量减轻0.64 g，则草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·nH₂O)分解的方程式为                                  。

某研究性学习小组的同学利用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。请分析回答：

（1）请写出实验过程中的总的化学反应方程式__________________________。
（2）在不断鼓入空气的情况下，移去酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇的催化氧化反应是________反应。进一步研究表明，鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如右图所示。鼓气速度过快，反应体系温度反而下降的原因___________________________。

（3）甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________________；乙的作用是_________________________。
（4）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是___________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______________。
（5）在检验生成物的过程中，一位同学很偶然地发现向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色。针对溴水褪色的原因，该小组的同学们经过分析后，提出两种猜想：
①溴水将乙醛氧化为乙酸；②溴水与乙醛发生加成反应。
请你设计一个简单的实验，探究哪一种猜想正确？_______________________。

某研究性学习小组为探究二氧化硫的还原性，查阅到如下资料：

资料卡      NO：2006—KI—001 主题：二氧化硫的还原性 ①课本上：向二氧化硫水溶液中滴加BaCl2溶液，再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液，振荡片刻后滴加稀盐酸，有白色沉淀生成 ②《无机化学》下册，P658：亚硫酸是较强的还原剂，可以将Cl2、I2、MnO4^-还原为Cl^-、I^-、Mn^2+，如： H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI

根据上述资料，请你参与以下探究：
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式_____________________________；
（2）把足量SO₂通入适量的碘水中，可能观察到的现象是_____________________；
（3）证明SO₂被氧化为SO₄^2-所使用的试剂是______________；
（4）如果该探究小组想利用上述原理除去CO₂中的SO₂，并检验是否除尽，下列方案可行的是__（填字母）
A、将混合气体通过碘水，再通过品红溶液
B、将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液，再通过碘水溶液
C、将混合气体通过NaOH溶液，再通过品红溶液
D、将混合气体通过浓硫酸溶液，再通过品红溶液
（5）若该探究小组就上述实验提出，把含+4价硫元素化合物转化为含+6价硫元素化合物，下列试剂可以实现上述转化的是_______（填字母）
A、氧气     B、MnO₄^-    C、氯气     D、浓硫酸

某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸H₂C₂O₄能将其中的Cr₂O₇^2—转化为Cr³⁺。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始c（H⁺）和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号	初始c（H^+）	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	1.0×10^—4	60	10	30
②	1.0×10^—5	60	10	30
③	1.0×10^—5	60

测得实验①和②溶液中的Cr₂O₇^2—浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为             （填化学式）。
（3）实验①和②的结果表明                      ；
实验①中0~t₁时间段反应速率（Cr³⁺）=        mol·L^—1·min^—1 (用代数式表示)。
（4）该课题组对铁明矾[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：起催化作用；假设二：              ；假设三：              ；
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K₂SO₄、FeSO₄、K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·24H₂O、Al₂(SO₄)₃等。溶液中Cr₂O₇^2—的浓度可用仪器测定）

实验方案（不要求写具体操作过程）	预期实验结果和结论

Ⅰ．下列实验操作中，叙述正确的是                 （填字母）

A．用pH试纸测定溶液的pH时，若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏小

B．过滤时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒在过滤器内搅拌

C．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口放出到另—烧杯

D．做焰色反应的铂丝，用硫酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧至无色，才可使用

E．向溶液中加盐酸酸化的BaCl₂ ，如果产生白色沉淀，则一定有SO
F．证明某盐中含有NH₄⁺的方法是：取该盐加入强碱溶液加热，如果产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，便证明有NH₄⁺
G．使用容量瓶配置一定浓度的溶液时，俯视刻度线定容后所得溶液的浓度偏高
H．用灼烧法鉴别棉织品和毛织品，有焦臭味的是毛织品
Ⅱ．甲学生对Cl₂与FeCl₂和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量，观察A中，发现溶液先呈红色，然后变为黄色。
（1）B中反应的离子方程式是                 ．
（2）为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因，甲同学进行如下实验．取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在________    ．

（3）资料显示：SCN ^-的电子式为 ．甲同学猜想SCN^﹣可能被Cl₂氧化了，他进行了如下研究．
①取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN^﹣中被氧化的元素是        ．
②甲同学通过实验证明了SCN^﹣中氮元素转化为NO₃^﹣，已知SCN^﹣中碳元素没有被氧化，若SCN^﹣与Cl₂反应生成1mol CO₂，则转移电子的物质的量是           mol．

I、II两学习小组分别进行探究性的实验：
I组：为了分别研究SO₂和Cl₂的性质，设计了如图所示的实验装置。

（1）若从左端分别通入SO₂和Cl₂，则装置I中观察到的现象是否相同？         （填“相同”或“不相同”）；当通入SO₂时，装置III中发生反应的离子方程式为         ；该反应中SO₂表现出           性。
（2）若装置II中装有5.0mL  1.0×10^－3mol·L^－1碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^－5mol电子，则该反应的化学方程式为           。
（3）你认为乙组设计的装置是否有不足之处？        （填“有”或“无”）。如果有，请写出改进方法：          （如果无，此空不答）。
II组：为了探究Cl₂和SO₂同时通入H₂O中发生的反应，设计了如图所示的实验装置。

（1）气体发生装置A中产生的气体化学式为            。
（2）装置D中发生反应的化学方程式为        ；在装置D反应后所得溶液中加入BaCl₂溶液，观察到的现象是           。
（3）装置C中饱和食盐水的作用是           ；装置E的作用是            。

某小组同学为了探究H₂O₂、H₂SO₃、Br₂氧化性强弱，设计如下实验（夹持仪器已略去，装置的气密性已检验）。

实验记录如下：

	实验操作	实验现象
I	打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a	A中溶液变为红棕色。
II	吹入热空气	A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化。
III	停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液	开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色。

请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式是                                        。
（2）实验操作II吹入热空气的目的是                            。
（3）装置C的作用是                     ，C中盛放的药品是           。
（4）实验操作III，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式            。
（5）由上述实验得出的结论是                                        。
（6）实验反思：①有同学认为实验操作II吹入的热空气，会干扰（5）中结论的得出，你认为是否干扰，理由是                                             。
②实验操作III，开始时颜色无明显变化的原因是（写出一条即可）：       。

过氧化氢的水溶液称为双氧水，常用作消毒剂、杀菌、漂白及工业生产原料等。
某实验小组取一定量的过氧化氢溶液，测定H₂O₂的含量，并探究H₂O₂的某些性质、应用。
Ⅰ．测定市售过氧化氢溶液中H₂O₂的质量分数
（1）量取10.00mL密度为ρ g/mL的市售过氧化氢溶液，应选用仪器是_______（填序号）；
A．10mL量筒   B．酸式滴定管      C．碱式滴定管       D．50mL烧杯
（2）将上述溶液稀释至250mL，操作中用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_________（填名称）；
（3）取25.00mL（2）中稀溶液至锥形瓶中，加适量稀硫酸酸化，用c mol/L KMnO₄标准液滴定，
①完成反应的离子方程式：____MnO₄^-+___H₂O₂+___H⁺→___Mn²⁺+___H₂O+___；
②该小组一共进行了四次测定实验，实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
消耗KMnO4溶液体积/mL	25.00	25.02	20.00	24.98

根据所给数据，计算原过氧化氢溶液中H₂O₂质量分数____________________________。
（4）下列操作会导致测定结果偏高的是_____________。
A．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定的气泡消失
B．将H₂O₂溶液稀释成250．00mL溶液时，定容俯视刻度线
C．终点时，滴入一滴KMnO₄溶液，溶液呈红色，向红色溶液返滴一滴H₂O2溶液仍呈红色
Ⅱ.探究H₂O₂的性质
（5）上述测定原理，H₂O₂体现__________性；
（6）若要验证H₂O₂不稳定性，操作是____________________________。
Ⅲ.探究H₂O₂的应用
（7）为研究工业生产流程中双氧水的用量、调节的pH、反应时间三个关键生产条件对产品质量的影响，需要进行七组实验，若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件，请在下表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件。

实验序号	1	2	3	4	5	6	7
双氧水（mL）	0.5	0.4	0.6	0.5
pH	11	11	11	10
反应时间	3	3	3	3

 

化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。 某化学兴趣小组对氯及其化合物进行探究。
（1）漂白精广泛用于饮用水消毒、医院环境消毒、游泳池消毒。资料查阅：随漂白精溶液酸性的增强，溶液会变为黄绿色。出现该现象的原因为             (用离子方程式表示）。

（2）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，三氯化铁呈棕红色、易潮解，100左右时升华。某化学兴趣小组利用下列装置(有些装置可重复使用）设计实验制备并收集无水三氯化铁。

①仪器X的名称为         。
②制备三氯化铁的反应开始前，需排除装置中的空气，采取的方法是           。
③实验装置的连接顺序是a                                                       。
（3）设计实验证明FeCL₃的氧化性比I₂强:                          。

某研究小组探究SO₂和Fe（NO₃）₃溶液的反应，其反应装置如图所示：

已知：l．0mol·L^﹣1的Fe（NO₃）₃溶液的pH=l，请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式是            。
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前进行的操作是                。
（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是            ， 分析B中产生白色沉淀的原因：
猜想1：SO₂与Fe³⁺反应；  猜想2：在酸性条件下SO₂与NO₃^﹣反应； 猜想3：…
（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO₄溶液褪色。
【得出结论】：猜想1成立．其结论正确吗？     （填“是”或“否”）。若不正确，理由是     
                                                        （用离子方程式表示）。
（5）乙同学设计实验验证猜想2，只需将装置B中的Fe(NO₃)₃溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是             （填序号）。
a．0.1mol/L稀硝酸        b．1.5mol/LFe(NO₃)₂溶液
c．6.0mol/LNaNO₃和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
d．3.0mol/LNaNO₃和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液
（6）在实际操作中，当SO₂通入Fe（NO₃）₃溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，接着又变为黄色，请用相关离子方程式表示其过程：                、                       。

氧化铜（CuO）是一种黑色固体，可溶于稀硫酸中。某同学想知道是稀硫酸中的H₂O、H⁺ 和SO₄^2-中的哪种粒子能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动。

（1）你提出的假设是                       ；
（2）通过实验（Ⅰ）可以证明                  ；
（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验（Ⅱ）和（ Ⅲ），在（ Ⅲ）中应该加入      ，实验中观察到的实验现象为                            ；
（4）探究结果为                      。