知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

己知：\(\rm{①}\)浸出液含有的阳离子主要有，\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{Co^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Mn^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)等；
\(\rm{②}\)部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的\(\rm{pH}\)见下表：

沉淀物	\(\rm{Fe(}\) \(\rm{OH)_{3}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{2}}\)	\(\rm{Co(OH)_{2}}\)	\(\rm{Al(}\) \(\rm{OH)_{3}}\)	\(\rm{Mn(OH)_{2}}\)
完全沉淀的\(\rm{pH}\)	\(\rm{3.7}\)	\(\rm{9.6}\)	\(\rm{9.2}\)	\(\rm{5.2}\)	\(\rm{9.8}\)

\(\rm{(1)①}\)浸出过程中加入\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)的目的是______。
\(\rm{②}\)向浸出液中加入\(\rm{NaClO_{3}}\)的离子反应方程式为______。
\(\rm{③}\)为提高浸取率除了适当增大\(\rm{NaClO_{3}}\)浓度，升高温度还可采取措施______\(\rm{(}\)答一条即可\(\rm{)}\)。若不慎向“浸出液”中加入\(\rm{NaClO_{3}}\)过量时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式______。
\(\rm{(2)①}\)“加\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)调\(\rm{pH}\)至\(\rm{a}\)”，过滤所得到的沉淀成分为______。
\(\rm{②}\)萃取剂对金属离子的萃取率与\(\rm{pH}\)的关系如图，萃取剂的作用是______；其使用的适宜\(\rm{pH}\)范围是______\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)。
A.\(\rm{2.0-2.5}\) \(\rm{B.3.0-3.5}\) \(\rm{C.4.0-4.5}\) \(\rm{D.5.0-5.5}\)

\(\rm{③}\)“操作\(\rm{1}\)”中包含的基本实验操作，它们依次是______、______和过滤、减压烘干。
\(\rm{(3)}\)为测定粗产品中\(\rm{CoCl_{2}⋅6H_{2}O}\)含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液，过滤，洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中\(\rm{CoCl_{2}⋅6H_{2}O}\)的质量分数大于\(\rm{100\%}\)，其原因可能是______\(\rm{(}\)答一条即可\(\rm{)}\)。

难度：较易

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2．

下列实验方法正确的是( )

A．用分液漏斗分离乙酸和乙酸乙酯

B．用品红溶液鉴别\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{CO_{2}}\)两种气体

C．用\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)溶液鉴别\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液和\(\rm{NaHCO_{3}}\)溶液

D．用盛有\(\rm{NaOH}\)溶液的洗气瓶除去\(\rm{CO_{2}}\)中混有的\(\rm{HCl}\)气体

难度：中等

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3．
实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示，涉及的化学方程式如下：

\(\rm{Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl_{2}(aq)+H_{2}(g)}\)；
\(\rm{2CrCl_{3}(aq)+Zn(s)═2CrCl_{2}(aq)+ZnCl_{2}(aq)}\)
\(\rm{2Cr^{2+}(aq)+4CH_{3}COO^{-}(aq)+2H_{2}O(l)═[Cr(CH_{3}COO)_{2}]_{2}⋅2H_{2}O}\) \(\rm{(s)}\)
醋酸亚铬水合物\(\rm{([Cr(CH_{3}COO)_{2})]_{2}⋅2H_{2}O}\)，深红色晶体\(\rm{)}\)是一种氧气吸收剂，通常以二聚体分子存在，不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸．
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)检查虚框内装置气密性的方法是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)本实验中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是 ______ \(\rm{.}\)装置\(\rm{4}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)将生成的\(\rm{CrCl_{2}}\)溶液与\(\rm{CH_{3}COONa}\)溶液混合时的操作是 ______ 阀门\(\rm{A}\)、 ______ 阀门\(\rm{B}\) \(\rm{(}\)填“打开”或“关闭”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)本实验中锌粒须过量，其原因是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)为洗涤\(\rm{[Cr(CH_{3}COO)_{2})]_{2}⋅2H_{2}O}\)产品，下列方法中最适合的是 ______ ．
A.先用盐酸洗，后用冷水洗 \(\rm{B.}\)先用冷水洗，后用乙醇洗
C.先用冷水洗，后用乙醚洗 \(\rm{D.}\)先用乙醇洗涤，后用乙醚洗
\(\rm{(6)}\)铬元素在很多领域都有应用\(\rm{.}\)氯化铬酰\(\rm{(CrO_{2}Cl_{2})}\)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应\(\rm{.}\)写出铬元素的基态原子外围电子排布式： ______ ；与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 ______ \(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)；\(\rm{CrO_{2}Cl_{2}}\)常温下为深红色液体，能与\(\rm{CCl_{4}}\)、\(\rm{CS_{2}}\)等互溶，据此可判断\(\rm{CrO_{2}Cl_{2}}\)是 ______ \(\rm{(}\)填“极性”或“非极性”\(\rm{)}\)分子．

难度：较易

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4．

某研究小组利用软锰矿浆\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{MnO_{2})}\)吸收工业废气中的\(\rm{SO_{2}}\)，并制备硫酸锰的生产流程如下\(\rm{(}\)浸出液的\(\rm{pH < 2}\)，其中除含\(\rm{Mn^{2+}}\)外，还含有少量\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{Ca^{2+}}\)等金属离子\(\rm{)}\)：

“操作\(\rm{1}\)”的滤液通过阳离子吸附剂除去\(\rm{Ca^{2+}}\)。金属离子形成氢氧化物沉淀时的\(\rm{pH}\)见下表：

离子	开始沉淀时的\(\rm{pH}\)	完全沉淀时的\(\rm{pH}\)
\(\rm{Fe^{2+}}\)	\(\rm{7.6}\)	\(\rm{9.7}\)
\(\rm{Fe^{3+}}\)	\(\rm{2.7}\)	\(\rm{3.7}\)
\(\rm{Al^{3+}}\)	\(\rm{3.8}\)	\(\rm{4.7}\)
\(\rm{Mn^{2+}}\)	\(\rm{8.3}\)	\(\rm{9.8}\)

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)浸出过程中被氧化的物质的化学式为________。

\(\rm{(2)}\)氧化过程中主要反应的离子方程式为____________________________________。

\(\rm{(3)}\)在氧化后的液体中加入石灰浆调节\(\rm{pH}\)，\(\rm{pH}\)的范围是________。

\(\rm{(4)}\)操作\(\rm{1}\)的名称是________。操作\(\rm{2}\)包括蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等操作。

\(\rm{(5)}\)为测定所得\(\rm{MnSO_{4}·H_{2}O}\)的纯度，准确称取上述样品\(\rm{1.720 g}\)加入适量\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)和\(\rm{NH_{4}NO_{3}}\)溶液，加热使\(\rm{Mn^{2+}}\)全部氧化成\(\rm{Mn^{3+}}\)后，配成\(\rm{200 mL}\)溶液。取\(\rm{20.00 mL}\)该溶液，向其中逐滴加入\(\rm{0.0500 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液，发生如下反应：\(\rm{Fe^{2+}+Mn^{3+}═Fe^{3+}+Mn^{2+}}\)，当反应恰好完全进行时，共消耗\(\rm{FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)溶液\(\rm{19.50 mL}\)。通过计算确定\(\rm{MnSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{·H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)的纯度\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：较易

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5．

用金属钴板\(\rm{(}\)含少量\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Ni)}\)制备应用广泛的氯化钴的工艺流程如下：

注：钴与盐酸反应极慢，需加入催化剂硝酸才可能进行实际生产．
有关钴、镍和铁化合物的性质见下表：

化学式	沉淀完全时的\(\rm{pH}\)	钴镍性质
\(\rm{Co(OH)_{2}}\)	\(\rm{9.4}\)	\(\rm{Co+2HCl=CoCl_{2}+H_{2}↑}\) \(\rm{Co^{2+}+2NH_{3}⋅H_{2}O=Co(OH)_{2}↓+2NH_{4}^{+}}\) \(\rm{Co^{2+}+2H_{2}O⇌Co(OH)_{2}+2H^{+}}\) \(\rm{Ni+2HCl=NiCl_{2}+H_{2}↑}\) \(\rm{Ni^{2+}+6NH_{3}⋅H_{2}O=[Ni(NH_{3})_{6}]^{2+}+6H_{2}O}\)
\(\rm{Fe(OH)_{2}}\)	\(\rm{9.6}\)
\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)	\(\rm{3.7}\)

\(\rm{(1)}\)“除镍”步骤中，\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)用量对反应收率的影响见下表：从表中可知\(\rm{x=}\) ______ \(\rm{.}\)时，除镍效果最好．

加\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)调\(\rm{pH}\)	收率\(\rm{/\%}\)	\(\rm{Ni^{2+}}\)含量\(\rm{/\%}\)
\(\rm{9}\)	\(\rm{98.1}\)	\(\rm{0.08}\)
\(\rm{9.5}\)	\(\rm{98}\)	\(\rm{0.05}\)
\(\rm{10}\)	\(\rm{97.6}\)	\(\rm{0.005}\)
\(\rm{10.3}\)	\(\rm{94}\)	\(\rm{0.005}\)

\(\rm{(2)}\)“除镍”步骤必须控制在一定的时间内完成，否则沉淀中将有部分\(\rm{Co(OH)_{2}}\)转化为\(\rm{Co(OH)_{3}}\)，此反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)“除铁”步骤中加入双氧水发生反应的离子方程式是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)“除铁”步骤中加入的纯碱作用是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)在“调\(\rm{pH}\)”步骤中，加盐酸的作用是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)已知\(\rm{25℃}\)时，\(\rm{K_{sp}[Fe(OH)_{3}]=4.0×10^{-38}}\)，则该温度下反应\(\rm{Fe^{3+}+3H_{2}O⇌Fe(OH)_{3}+3H^{+}}\)的平衡常数为 ______ ．

难度：较易

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6．

工业上以银辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下：

已知：\(\rm{①}\)锂辉石的主要成分为\(\rm{Li_{2}O⋅Al_{2}O_{3}⋅4SiO_{2}}\)，其中含少量\(\rm{FeO}\)、\(\rm{MgO}\)等。
\(\rm{②Li_{2}O⋅Al_{2}O_{3}⋅4SiO_{2}+H_{2}SO_{4} \dfrac { \overset{\;\;\triangle \;\;}{ -}}{\;}Li_{2}SO_{4}+Al_{2}O_{3}⋅4SiO_{2}⋅H_{2}O}\)
\(\rm{③}\)某些物质的溶解度\(\rm{(S)}\)如下表所示。

\(\rm{T℃}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{40}\)	\(\rm{60}\)	\(\rm{80}\)
\(\rm{S(Li_{2}CO_{3})/g}\)	\(\rm{1.33}\)	\(\rm{1.17}\)	\(\rm{1.01}\)	\(\rm{0.85}\)
\(\rm{S(Li_{2}SO_{4})/g}\)	\(\rm{34.2}\)	\(\rm{32.8}\)	\(\rm{31.9}\)	\(\rm{30.7}\)

\(\rm{④Fe^{3+}}\)完全沉淀时\(\rm{pH}\)为\(\rm{3.4}\)
\(\rm{(1)}\)为提高原料浸出速率，除升高温度外还可采取的措施是 ______ \(\rm{(}\)任写一条\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)在滤液\(\rm{1}\)中加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的目的是 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)；调节\(\rm{pH}\)最佳试剂是 ______ \(\rm{(}\)填序号 \(\rm{)}\)。
A.\(\rm{CuOB.CuCO_{3}}\)C.\(\rm{MgOD.NH_{3}⋅H_{2}O}\)
\(\rm{(3)}\)从滤渣中分离出\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)的流程如下所示，请写出生成沉淀的离子方程式 ______ 。
滤渣Ⅰ\(\rm{→}\)溶液\(\rm{(}\)含\(\rm{Al^{3+}) \overset{{过量试剂}}{ \rightarrow}}\)沉淀\(\rm{ \overset{{灼烧}}{ \rightarrow}Al_{2}O_{3}}\)
\(\rm{(4)}\)向滤液\(\rm{2}\)中加入\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的作用是 ______ 。
\(\rm{(5)}\)“过滤、热水洗涤”步骤中，“热水洗涤”的原因是 ______ ；证明沉淀已洗净的操作是 ______ 。

难度：较易

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7．

用下列装置能达到实验目的的是 ( )

A．

B．

C．

D．

难度：中等

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8．

下列有关实验的说法正确的是 ( )

A．加热后溶液颜色由红色变为无色

B．除去氯气中的氯化氢

C．除去二氧化碳气体中的水蒸气

D．实验室用该装置制取少量蒸馏水

难度：中等

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9．
化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，化学实验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Ba^{2+}}\)三种金属阳离子和\(\rm{Cl^{-}}\)一种阴离子，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属并测定含量，保护环境。

已知实验中处理的酸性废液的体积为\(\rm{1 L}\)，用\(\rm{pH}\)计测定出其中\(\rm{H^{+}}\)的物质的量浓度为\(\rm{0.10 mol·L^{-1}}\)。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)实验中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的方法相同，操作步骤依次为过滤、________、干燥。

\(\rm{(2)}\)“氧化”步骤所得溶液颜色为棕黄色，该反应的离子方程式为________________。
\(\rm{(3)}\)实验中称量固体Ⅰ的质量为\(\rm{4.66 g}\)，固体Ⅱ的质量为\(\rm{15.2 g}\)，用足量的稀硝酸溶解固体Ⅱ后产生了标准状况下的无色气体\(\rm{4.48 L}\)，则固体Ⅱ中金属铜的质量为________\(\rm{g}\)。

\(\rm{(4)}\)实验中将固体Ⅲ进行充分灼烧，使用的仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还有________\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)。最后得到的红棕色固体质量为\(\rm{40.0 g}\)，则原溶液中氯离子的物质的量浓度为________\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：难

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10．
工业上采用硫铁矿焙烧的烧渣\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)，不考虑其他杂质\(\rm{)}\) 制取绿矾\(\rm{(FeSO_{4}⋅7H_{2}O)}\)，流程如下：

\(\rm{(1)}\)滤渣Ⅰ的主要成分是 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)还原时，试剂\(\rm{X}\)若选用\(\rm{SO_{2}}\)，其反应后生成的阴离子是 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)从还原后的溶液中得到产品，应进行的操作是 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤、干燥。
\(\rm{(4)}\)绿矾\(\rm{(FeSO_{4}⋅7H_{2}O)}\) 在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。
步骤\(\rm{a}\)：取\(\rm{10}\)片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤，将滤液配成\(\rm{250.00mL}\)溶液；
步骤\(\rm{b}\)：取上述溶液\(\rm{25.00mL}\)于锥形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐渐滴加\(\rm{0.01000}\) \(\rm{mol/L}\) 的\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液，至恰好完全反应，记录消耗的\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液的体积\(\rm{(}\)假定药品中其他成分不与\(\rm{KMnO_{4}}\)反应\(\rm{)}\)，发生的反应为：
\(\rm{MnO_{4}^{-}+5Fe^{2+}+8H^{+}=5Fe^{3+}+Mn^{2+}+4H_{2}O}\)；
步骤\(\rm{c}\)：重复“步骤\(\rm{b}\)”\(\rm{2～3}\) 次，平均消耗\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{20.00mL}\)。
该补血剂中亚铁离子的含量为 ______ \(\rm{mg/}\)片。

难度：较易

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