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

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）将已去除表面氧化物的铁钉(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6．0 g放入15．0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe^3＋外还可能含有Fe^2＋。若要确认其中的Fe^2＋应选用________(选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水            b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水                    d．KMnO₄酸性溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：[SO₂＋Br₂＋2H₂O=2HBr＋H₂SO₄然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2．33 g。由此推知气体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）认为气体Y中还含有Q的理由是________________(用化学方程式表示)。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于________(选填序号)。
a．A之前         b．A-B间         c．B-C间        d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是__________
（7）若要测定336mL气体中H₂的含量(标准状况下约有28 mL H₂)，可否用托盘天平称量D或E反应前后的质量差的方法？做出判断并说明理由__________

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）第一步：将已去除表面氧化物的铁钉（含少量碳元素）放入冷浓硫酸中，
第二步：10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面
其原因是___________              ______。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。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，经适当操作后得到干燥固体2.33g。由此推知气体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，学习小组同学认为气体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）认为气体Y中还含有Q的理由是__________（用化学方程式表示）。
（5）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
（6）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是_________________             __

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）另取铁钉放入一定量浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X并收集到干燥气体Y。
①甲同学认为X中可能含有Fe³⁺和Fe²⁺。若要确认其中的Fe²⁺，应选用_   ___（填序号）。
a．KSCN溶液    b．铁氰化钾溶液    c．盐酸
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式为                ，充分反应后，加入足量BaCI₂溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。可推知气体Y中SO₂的体积分数为         。
【探究二】
据探究一所测SO₂的体积分数，丙同学认为气体Y中可能还含有CO₂和Q气体，因此设计了下列实验装置（图中夹持仪器省略，实验前已将装置中空气排尽）进一步探究。
（3）装置A中的现象是            ，其作用是                    。

（4）为判断CO₂是否存在，需将装置M添加在        。（填序号）；
a．A之前    b．A～B之间    c．B-C之间    d．C～D之间
若存在CO₂，则产生CO₂气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为        。
（5）若C中固体变红，D中固体变蓝，则Q是     （填化学式），产生该气体的原因是         。
（6）若某气体可能由CO₂、SO₂、H₂中的一种或多种组成，经测定其中氧的质量分数为50%，则该气体的组成可能为           （填序号）。
a．SO₂    b．H₂、SO₂    c．H₂、CO₂    d．CO₂、SO₂    e．SO₂、CO₂、H₂

NH₃是重要的化工原料。
（1）用NH₄Cl和Ca(OH)₂制备NH₃，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为       。

（2）某学生用下图装置对NH₃与NaClO的反应进行实验探究：

操作	现象
	液面上方出现白雾

资料：氨和次氯酸钠溶液反应能生成肼。肼常温下是无色液体，沸点：113℃，与水混溶，它的水溶液是一种二元弱碱。
①向水中持续通入NH₃，未观察到白雾。推测现象中的白雾由N₂H₄小液滴形成，进行实验：用湿润的红色石蕊试纸检验白雾，试纸变蓝。该实验不能判断白雾中含有N₂H₄，理由是               。
②进一步实验确认了A中生成了N₂H₄。写出A中反应的化学方程式（N₂不参与反应）      ；此反应中若有5.6L氨气（标准状况下）参加反应，则转移电子的数目为_______。

某化学兴趣小组欲验证：“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”。设计如下装置进行实验。（假设气体体积均为标准状况下测定，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化）

试回答下列问题：
（1）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球（球内充满空气），经A、B、C反应后，进入D中的气体主要成分 是            （填化学式）；进行此步操作时应关闭                ，打开            （填K₁、K₂或K₃）。
（2）关闭K₁、K₂，打开K₃，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸，此时D中一定发生反应的离子方程式为             。待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入CCl₄至满。
（3）若E装置中出现倒吸，可采取的应急操作是                  。
（4）经测定，E装置中所得硝酸的物质的量浓度为0.05mol/L，实验测得F装置所收集到的气体体积为120 mL，则铜和一定量的浓硝酸反应             （填“有”或“无”）NO生成 ，其依据是（请用数据和文字说明）            。

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了右图所示装置进行有关实验：

（1）先关闭活塞A，将6.4 g铜片和12 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞A，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。
①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式：
打开活塞A之前                              ；
打开活塞A之后                               。
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请用文字叙述如何把导管补充完整                                    ；
（2）实际上，在打开活塞A之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两学生进行了如下设计：
①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO₂的量，再通过计算确定余酸的物质的量。他测定SO₂的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体的体积（已折算成标准状况）。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中试剂为：                   （填化学式）。
②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操配制100 mL溶液，再取20 mL于锥形瓶中，用        作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知：Cu（OH）₂开始沉淀的pH约为5]，选择该指示剂的理由为                                  ；再求出余酸的物质的量，若耗去A mol/L氢氧化钠溶液B mL，则原余酸的物质的量为              mol（用含A、B的表达式来表示）。

氯化铁是常见的水处理剂。某氯化铁（FeCl₃•6H₂O）样品含有少量FeCl₂杂质。现要测定其中FeCl₃•6H₂O的质量分数，实验按以下步骤进行：

已知有关离子方程式为：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
（1）取少量氯化铁样品滴入50mL沸水中，加热片刻，液体呈现红褐色，反应的离子方程式为：________________________。
（2）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________、_________（填仪器名称）。
（3）操作II必须用到的仪器是________（选填编号）；
a．50mL烧杯         b．10mL量筒         c．20mL量筒      d．25mL滴定管
指示剂是淀粉溶液，则达到滴定终点的现象是__________________________。
（4）滴定时，消耗浓度为0．1000mol/L的标准Na₂S₂O₃溶液18．00mL。该样品中FeCl₃•6H₂O（式量为270．5）的质量分数为_____________。
（5）要把样品氯化铁中的少量FeCl₂杂质除去，可用的试剂是________（选填编号）。
a．铁粉      b．氯水      c．溴水      d．双氧水
（6）如果采用以下步骤测定氯化铁样品元素的含量，完成下列填空。
①称量样品  ②加水溶解  ③加足量氨水，沉淀  ④过滤  ⑤灼烧  ⑥称量并进行恒重操作。
还缺少的一步操作是________；在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作___________________；判断是否恒重的标准是_________________________。

Na₂O₂和NO₂都是中学化学常见的物质，某实验小组对他们之间的反应进行探究。
（1） 小组同学对NO₂与Na₂O₂的反应提出以下假设。
假设一：生成NaNO₃，反应的化学方程式为
假设二：生成NaNO₂，反应的化学方程式为_____________________。
（2） 小组同学在通风橱中制备并收集干燥的NO2 后进行如下实验：

①实验室常利用铜与浓硝酸反应制备NO₂，反应的化学方程式为_________。
②有同学根据实验1 中“气球变瘪”的现象推断假设一成立，你认为是否合理并简述理由：_____________。
（3） 小组同学进一步对产物进行检验
查阅资料：
i. Na₂O₂与水反应会生成H₂O₂；
ii. NO₂⁻具有还原性，可用KMnO4 酸性溶液进行检验；
iii. 含NO₃⁻的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe(NO)]²⁻
进行实验：

①实验2 的主要目的是排出溶液中H₂O₂ 对后续实验的干扰，请补全实验2 的操作______________。
②根据实验3 的现象可得出结论“产物含” NO₂⁻，该实验的现象是__________。
③实验4 中进行步骤②的目的是__________。
（4） 该小组同学由以上全部实验可得出结论：_________。

某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：

（1）通O₂的Pt电极为电池        极（填电极名称）；其电极方程式为                    。
（2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为        ；电解质溶液为          。
（3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是            。
（4）若B电池的电解质溶液为500 mL 1.0 mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间 断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变），此时B电池溶液的pH=     ；要使该溶液恢复到原来的状态，需加入（填物质并注明物质的量）           。
（5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu₂O，试写出该电极发生的电极反应式为                 。

某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验，并继续研究铁及其化合物的部分性质。

请回答下列问题:（1）该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分，设计了如下实验方案：
①待硬质试管冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B；
②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) _________；若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)________。
A．一定有Fe₃O₄，可能有Fe     B．只有Fe(OH)₃
C．一定有Fe₃O₄和Fe           D．一定有Fe(OH)₃，可能有Fe
E．只有Fe₃O₄ 
（2）该同学按上述实验方案进行了实验，结果溶液未变红色，该同学马上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按如图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象。

请写出与上述现象相关的反应的化学方程式_________________、________________。
（3）一段时间后，该同学发现（2）中未变红的溶液变成红色，说明Fe²⁺ 具有______性。由此可知,实验室中含Fe²⁺的盐溶液需现用现配制的原因是_________，并且配制[含Fe²⁺的盐溶液时应加入少量______。

（4）乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)₂沉淀，准备用如图所示装置，用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO₄溶液反应。获得不含O₂的蒸馏水的方法是____________。反应开始时，打开止水夹的目的是__________________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______（填“A”或“B”）中观察到白色的沉淀。
（5）同学们在学习了铁的性质后知道Fe³⁺和CO₃^2-不能大量共存的原理，那么Fe²⁺和CO₃^2-是否发生相似的反应呢？某学习小组查阅“部分酸碱盐溶解性表”，在“部分酸碱盐溶解性表”中存在“碳酸亚铁”。
他们设计实验探究碳酸亚铁的性质。实验如下将一定量新制备的硫酸亚铁溶液和过量的碳酸氢铵溶液混合产生大量沉淀和气体。放置一段时间未见沉淀有明显变化。
①试写出反应离子方程式：                          。
探究碳酸亚铁的热稳定性（加热仪器省略）

连接仪器、装药品。打开K，先通入一段时间氮气，然后，用酒精喷灯在A处加热玻璃管，观察B瓶溶液变浑浊。待固体分解完后，继续通入氮气至玻璃管冷却。
②先通入氮气的目的是             。B瓶现象能说明              。
③停止加热之前，是否拆开A、B之间橡胶管？答：           ；理由是               。
④若不通入氮气直接加热分解则分解的固体产物可能是        ；         ；          理由是       

某化学小组拟采用如图所示装置(夹持和加热仪器已略去)来电解4mol/l食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末，以此来测定Cu的相对原子质量。同时用产生的氢气与一氧化碳合成二甲醚。

请回答下列问题：
（1）配制本实验用到的4mol/LNaCl溶液250ml需NaCl固体质量              克，定容时俯视容量瓶将使所配溶液浓度                4mol/L（“大于”、“等于”、“小于”）
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连______________(填字母)；电解发生的总的离子反应方程式为___   _____          。
（3）通入氢气一段时间后，对硬质玻璃管里的CuO粉末加热前，需要进行的操作___________________。
（4）精确称量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确称量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g，实验完毕后：通过精确称量U形管反应前后的质量，来确定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。利用U型管质量判断不再有水生成的方法是             本实验有明显不足之处，请指出并提出改进意见                    。若不改进将使测定结果             （“偏高”、“偏低”、“无影响”）。根据以上数据计算铜的相对原子质量______________。

某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：
乙二酸(HOOC-COOH，可简写为H₂C₂O₄)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
（1）向盛有1 mL饱和NaHCO₃溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________。
（2）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：
_____MnO₄^-+_____H₂C₂O₄+____H⁺  =  ____Mn²⁺+_____CO₂+____H₂O
（3）将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出)：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末变红。据此回答：
上述装置中，D的作用是______。乙二酸分解的化学方程式为__________。
（4）该小组同学将2.52g草酸晶体(H₂C₂O₄·2 H₂O)加入到100mL0.2mol·L^-1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因是_______(用文字简单描述)。
（5）以上溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：_________(用离子符号表示)。

某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为            。
用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（2）B中试剂为                。
（3）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是                        。
Ⅱ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

（4）实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是              。
（5）各装置连接顺序为 e→           →h。(填字母序号)
（6）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为           。

（1）工业制备硝酸流程如图1：

①上述尾气中的NO一定条件下可与氨气反应转化为氮气，则该反应的化学方程式为              ．
②某同学在实验室蒸馏含有Mg（NO₃）₂的稀硝酸制取浓硝酸，除导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶、温度计、蒸馏烧瓶外，还需的玻璃仪器有               ．
（2）某兴趣小组采用如图2装置制取并探究SO₂气体的性质．
①下列实验方案适用于如图2所示装置制取所需SO₂的是          （填序号）
A．Na₂SO₃溶液与HNO₃             B．Na₂SO₃固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧          D．铜与浓H₂SO₄
②将SO₂通入到以下有颜色的溶液中，溶液的颜色均褪去，其中属于漂白的是             。
A．紫色高锰酸钾溶液   B．氯水   C．品红溶液   D．红色酚酞溶液
③证明c中生成气体是SO₂，d中加入品红溶液后，打开活塞b，反应开始，待d中溶液      后，再      （填实验的操作）试管d中的溶液，颜色又恢复，证明气体是SO₂．
④指导老师指出应增加一尾气吸收装置，并帮助同学们设计了如下装置，其中合理的是        （填序号）

不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为0℃）。

（1）若在烧瓶中放入1．30g锌粒，与c mol/L H₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规  格是___________(以序号作答)。
A．200 mL       B．400 mL      C．500mL
（2）若1．30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l．28g ，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：                                       。
（3）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g。量气瓶中收集到VmL气体，请写出a、b、v的代数关系式：____________________________
（4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol／L 浓硫酸V L，充分反 应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n（H₂）/n（SO₂）＝  ____________        ___（用含字母的代数式表示）。若撤走盛有无水氯化钙的U型管，n（H₂）/n（SO₂）的数值将             （填偏大、偏小或无影响）
（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：
①                 ②                 ③