知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某氧化铁样品中含有少量的杂质FeSO₄．某实验小组同学要测定其中铁元素的质量分数，他们设计了如下方案进行测定，操作流程为：
请根据流程回答：
（1）加入过量的稀硫酸，发生反应的离子方程式 ______ ；
（2）操作II中量取25.00mL液体需要使用的仪器是 ______ ；
（3）反应①中，加入足量H₂O₂溶液的目的是 ______ ；
（4）如何检验加入过氧化氢后，溶液中只有Fe³⁺而没有Fe²⁺， ______ ；
（5）检验沉淀是否洗涤干净的操作 ______ ．

难度：较易

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2．如图装置是实验室中物质分离的常用装置，请回答下列问题．
（1）A 图所示的操作名称是 ______ ，仪器②的名称是 ______ ，用此操作制取蒸馏水，还缺少的一种仪器是 ______ ，①中加入少量碎瓷片的作用是 ______ ，将仪器补充完整后进行试验若试验过程中发现忘加碎瓷片，应采取的正确操作是 ______ ；
（2）用B 图所示装置将碘从水溶液中萃取出来，可用 ______ 作为萃取剂；混合、振荡、静止一段时间后，观察到的现象是 ______ ；分液时水层应从分液漏斗的 ______ 口（填“上”或“下”）流出，实验过程中为保证液体顺利流下，应进行的具体操作是 ______ ．

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3．某固体混合物含有NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃，某同学为将Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-相互分离开并测量三种盐的百分含量，实他首先称取10.0g固体溶于水配制成溶液，然后按如图所示过程进行实验，请回答下列问题：
（1）试剂X化学式是： ______ ；加入过量的Na₂CO₃的目的是 ______ ，溶液3中肯定含有 ______ （填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的 ______
（2）为确保得到的沉淀B中不含杂质，需要对沉淀进行洗涤，洗涤的方法是 ______ ，判断其已经洗涤干净的方法是 ______ ，若最终得到干净的沉淀A、B的质量分别为4.66g、5.74g，则混合物中NaNO₃的质量分数为 ______ ，10混合物中含有 ______ molNaCl．

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4．工业“从海水中提取镁”的流程图如图所示：
步骤为：
①将海边大量的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；
②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）₂沉淀；
③在Mg（OH）₂沉淀中加入盐酸得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂•6H₂O；
④将MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂；
⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg．
（1）步骤①中涉及的化学方程式为 ______ ．
（2）步骤③中的蒸发利用风吹日晒完成，但在实验室中蒸发操作时需要的主要仪器有 ______ 、 ______ 、酒精灯、三角架等．
（3）海水中的镁以Mg抖形式存在，设计步骤②③将Mg²⁺转化为Mg（OH）₂又重新转化为Mg²⁺的目的是 ______ ．
（4）步骤④中的“一定条件”指的是 ______ ，目的是 ______ ．
（5）上述流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：
（6）有同学认为：可以在步骤②后加热Mg（OH）₂得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则．你是否同意该同学的观点 ______ （填“同意”或“不同意”），理由为 ______ ．

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5． NaCl样品中含有少量CaCl₂、Na₂SO₄和不溶于水的杂质，为了提纯NaCl，某同学设计了如下操作流程：

请回答下列问题：
（1）试剂I的化学式为 ______ ，其作用是除去 ______ （填离子符号）
（2）加入试剂Ⅱ时发生反应的化学方程式为 ______ ； ______ ．
（3）试剂Ⅲ的名称是 ______ ．各步操作中所加试剂都必须过量，欲检验试剂Ⅲ已经过量，可以选用 ______ （填字母）．
A．AgNO₃溶液 B．pH试纸 C．Na₂CO₃溶液
（4）以上操作流程中有 ______ 个步骤涉及过滤操作；从E中获得NaCl晶体的操作名称是 ______ ，当 ______ 时，应该停止加热．

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6．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO₄、较多的Cu²⁺和少量的Na⁺．为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜．请根据流程图，在方框和括号内填写物质名称（或主要成分的化学式）或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案．

（1）操作②的名称为 ______ ，所需要的玻璃仪器为 ______ 、 ______ 、烧杯．
（2）试剂⑤的化学式为 ______ ，所发生的化学方程式为 ______ ．

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7．要除去NaCl样品中少量的Na₂SO₄和MgCl₂杂质，请根据所提供的试剂：NaOH溶液、稀HCl、BaCl₂溶液分析并完成下列有关问题：
（1）第一步：取NaCl样品溶于水，加入过量的 ______ 试剂，完全反应后，过滤，除去MgCl₂杂质；所发生的化学反应方程式是 ______ ；
（2）第二步：在第一步所得滤液中加入适量的 ______ 试剂，完全反应后，再过滤，除去样品中 ______ 杂质；
（3）第三步：在第二步所得滤液中加足量的稀HCl，完全反应后，再进行 ______ 操作，最后得到NaCl固体．

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8．硫酸亚铁铵晶体[化学式为x（NH₄）₂SO₄•yFeSO₄•zH₂O]呈浅绿色，易溶于水，不溶于酒精，是一种重要的化学试剂．某化学兴趣小组设计以下实验制备并定量测定其组成．
已知：

温度、溶解度、物质	（NH₄）₂SO₄	FeSO₄•7H₂SO₄	硫酸亚铁铵晶体
10	73.0	40.0	18.1
20	75.4	48.0	21.1
30	78.0	60.0	24.5
40	81.0	73.3	27.9
50	84.5	-	31.3
70	91.9	-	38.5

Ⅰ．硫酸亚铁铵晶体的制备（如图所示）
（1）Na₂CO₃溶液能用于除油污的原因是（用离子方程式表示） ______ ．
（2）加入适量（NH₄）₂SO₄后，经加热浓缩、冷却结晶、过滤就能得到硫酸亚铁铵晶体的原因是 ______ ．
（3）用无水乙醇除去硫酸亚铁铵晶体表面的水分，而不能在空气中直接烘干的原因是 ______ ．
Ⅱ．定量测定硫酸亚铁铵晶体的组成
步骤1：结晶水的测定
（4）准确称量47.040g纯净的硫酸亚铁铵晶体并隔绝空气加热至恰好失去结晶水，称得剩余固体34.080g，则n（结晶水）= ______ mol．再将全部剩余固体溶于水配成250mL溶液．
步骤2：Fe²⁺的测定
（5）取25.00mL步骤1中所配溶液于锥形瓶中，将0.1000mol/L 酸性高锰酸钾标准溶液装入
______ 式滴定管中进行滴定，反应的离子方程式为 ______ ，滴定至终点的现象是 ______ ，共计消耗酸性高锰酸钾标准溶液24.00mL．
步骤3：SO₄^2-的测定向25.00mL步骤1中所配溶液中加入足量BaCl₂溶液后，经过滤、洗涤、干燥后，称量沉淀质量为5.592g．
步骤4：计算
（6）x：y：z= ______ ．

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9．某种利用生产钛白废副产物硫酸亚铁溶液（含TiO²⁺离子）生产氧化铁黑（Fe₃O₄）的流程如下：

已知：常温下Ti（OH）₄的K_sp=7.94×10^-54．
回答下列问题：
（1）沉淀池产生的滤渣除了Ti（OH）₄外，主要成分是 ______ ．产生Ti（OH）₄的离子方程式为 ______ ．
（2）在废副硫酸亚铁溶液沉淀池中发生反应的类型没有的是 ______ （填标号）．
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
（3）氧化桶中发生的主要反应的化学方程式为 ______ ．
（4）本工艺的关键之一在于测定氧化桶流出的滤液中Fe³⁺和Fe²⁺的比例应略小于2：1，约为1.9：1．其主要的原因是 ______ ．
（5）沉淀池、氧化桶中通入的水蒸气除了加热升温加快反应外，还应该具有的作用是 ______ ．
（6）流程中“滤液”的最佳处理方式是 ______ ．
（7）热交换器的使用实现了能量在流程中的充分利用，降低了能耗，流程中可在热交换器中预热的物质是 ______ ．

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10．污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题．某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO₂，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO₂，又制得电池材料MnO₂（反应条件已省略）．

请回答下列问题：
（1）上述流程中多次涉及到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、 ______ ；其中玻璃棒的作用是 ______ ．
（2）用MnCO₃能除去溶液中的Al³⁺和Fe³⁺，其原理是 ______ ．（只用文字表述）
（3）已知K_sp（CuS）=1.3×10^-36，K_sp（NiS）=1.0×10^-24；在除铜镍的过程中，当Ni²⁺恰好完全沉淀（此时溶液中c（Ni²⁺）=1.0×10^-5mol/L），溶液中Cu²⁺的浓度是 ______ mol/L．
（4）工业上采用电解K₂MnO₄水溶液的方法来生产KMnO₄，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式 ______ ．
（5）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO₂含量的是 ______ ．（填编号）
a．NaOH溶液、酚酞试液b．稀H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液
c．碘水、淀粉溶液d．氨水、酚酞试液
（6）废气中SO₂与稀硫酸酸化的软锰矿反应的化学方程式为 ______ ；已知废气中SO₂浓度为6.4g/m³，软锰矿浆对SO₂的吸收率可达90%，则处理1000m³燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体（MnSO₄•H₂O，相对分子质量为169）质量为 ______ kg（结果保留3位有效数字）．

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