知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

回答下列问题：
（1）若下列物质均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，则过程①中可选择加入的氧化剂是 ______ ．
a．Cl₂ b．MnO₂ c．浓HNO₃ d．H₂O₂
（2）过程②中，所得滤渣的成分是 ______ ．
（3）过程③中，搅拌的目的是 ______ ，发生反应的离子方程式是 ______ ．
（4）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO₃反应的离子方程式是 ______ ．
（5）由MnCO₃可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂→MnO₂+CO₂．现在空气中加热 460.0g的MnCO₃，得到332.0g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量分数是 ______ ．（摩尔质量/g•：MnCO₃ 115 MnO₂ 87 MnO 71）

难度：中等

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2．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧黄铜（Cu、Zn合金，含少量杂质Fe）制备胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）及副产物ZnO．制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn（OH）₂能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）₄]^2-下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．
Fe³⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
开始沉淀的pH 1.1 5.8 5.9
沉淀完全的pH 3.0 8.8 8.9
请回答下列问题：
（1）加入ZnO调节pH=a的目的是 ______ ，a的范围是 ______ ．
（2）由不溶物E生成溶液D的化学方程式为 ______ ．
（3）滤液A中加入H₂O₂反应的离子方程式为 ______ ．
（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是 ______ ．
（5）下列试剂可作为Y试剂的是 ______ ．
A．ZnO B．NaOH C．Na₂CO₃D．ZnSO₄
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是 ______ ．

难度：中等

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3．废旧物的回收利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料，将废旧电池含锌部分转化成ZnSO₄•7H₂O，含锰部分转化成纯度较高的MnO₂，将NH₄Cl溶液应用于化肥生产中，实验流程如下：

（1）操作②中所用的加热仪器应选 ______ （选填“蒸发皿”或“坩埚”）．
（2）将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9，使其中的Fe³⁺和Zn²⁺沉淀，请写出氨水和Fe³⁺反应的离子方程式 ______ ．
（3）操作⑤是为了除去溶液中的Zn²⁺．已知25℃时，
NH₃•H₂O的K_b Zn²⁺完全沉淀的pH Zn（OH）₂溶于碱的pH
1.8×10^-5 8.9 ＞11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为 ______ （填序号）．
a．9 b．10 c．11
（4）MnO₂精处理的主要步骤：
步骤1：用3%H₂O₂和6.0mol•L^-l的H₂SO₄的混和液将粗MnO₂溶解，加热除去过量H₂O₂，得MnSO₄溶液（含少量Fe³⁺）．反应生成MnSO₄的离子方程式为 ______ ；
步骤2：冷却至室温，滴加10%氨水调节pH为6，使Fe³⁺沉淀完全，再加活性炭搅拌，抽滤．加活性炭的作用是 ______ ；
步骤3：向滤液中滴加0.5mol•L^-l的Na₂CO₃溶液，调节pH至7，滤出沉淀、洗涤、干燥，灼烧至黑褐色，生成MnO₂．灼烧过程中反应的化学方程式为 ______ ．
（5）查文献可知，粗MnO₂的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡，然后制取MnCO₃固体．
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol•L^-l、体积相等和最佳浸泡时间下，浸泡温度对MnCO₃产率的影响如图1，由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在 ______ ℃左右；
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下，酸的浓度对MnCO₃产率的影响如图2，由图看出硝酸的最佳浓度应选择 ______ mol•L^-l左右．

难度：中等

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4．硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，某同学设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化．
Ⅱ．SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡
回答下列问题：
（1）通过操作1的系列实验从溶液中得到产品，操作1的系列实验是 ______ ．
（2）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合化学方程式用平衡移动原理解释原因 ______ ．
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ② ______ ．
（4）反应1得到沉淀是SnO，同时生成一种常见气体，得到该沉淀的离子反应方程式是 ______ ．
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水的去除剂，发生反应的离子方程式是 ______ ．
（6）通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑；
②加入过量的FeCl₃；
③用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定②生成的Fe²⁺，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
______ FeCl₂+ ______ K₂Cr₂O₇+ ______ HCl= ______ FeCl₃+ ______ KCl+ ______ CrCl₃+ ______ 取1.226g锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol•L^-1 K₂Cr₂O₇溶液32.0mL，锡粉中锡的质量分数是 ______ （保留三个有效数字）．

难度：中等

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5．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，这些废液必须经处理后才能排放．某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe³⁺、Cu²⁺，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境．

（1）操作①的名称是 ______ ．
（2）沉淀A中含有的金属单质有 ______ ．
（3）操作②中在酸性下发生反应的离子方程式 ______ ．
（4）检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是 ______ ．
（5）操作③中发生反应的离子方程式为 ______ ．

难度：难

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6．烟气中主要污染物为SO₂、NO、NO₂，可用如下工艺进行脱硫脱硝及产物回收．

（1）空气预处理过程中，发生主要反应的化学方程式为 ______ ．
（2）洗气过程中，尿素作还原剂，转化成两种无污染的气体是 ______ （填化学式）．
（3）充分曝气氧化过程中，发生反应的化学方程式为 ______ ．
（4）完成沉镁过程中生成碱式碳酸镁[MgCO₃∙Mg（OH）₂]的离子方程式
______ Mg²⁺+ ______ =MgCO₃∙Mg（OH）₂↓+ ______ CO₂↑+ ______ H₂O
（5）（NH₄）₂SO₄粗品中含有的主要杂质为 ______ （填名称）．
（6）碱式碳酸镁经过简单加工可循环利用，加工过程发生反应的化学方程式为 ______ ．

难度：中等

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7．已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解．铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂．已知NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，根据下列转化框图回答问题：

（1）写出②的离子方程式： ______ 、 ______ ．
（2）沉淀a、c的化学成分分别是 ______ 、 ______ ．
（3）请写出检验沉淀b中所含有阳离子的实验方法： ______ ．
（4）洗涤沉淀c的实验操作方法是 ______ ，加热沉淀c应放在 ______ （容器）中进行．
（5）经过④⑤步反应得到铜和金属铝，写出反应的化学方程式： ______ ， ______ ．

难度：较易

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8．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧黄铜（Cu、Zn合金，含少量杂质Fe）制备胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）及副产物ZnO．制备流程图如图：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn（OH）₂能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）₄]^2-．如图表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．
Fe³⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
开始沉淀的pH 1.1 5.8 5.9
s沉淀完全的pH 3.0 8.8 8.9
请回答下列问题：
（1）试剂X可能是 ______ ．
（2）加入ZnO调节pH=3～4的目的是 ______ ．
（3）由不溶物生成溶液D的化学方程式为 ______ ．
（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是 ______ ．
（5）下列试剂可作为Y试剂的是 ______ ．
A．ZnO B．NaOH C．Na₂CO₃D．ZnSO₄
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是 ______ ．
（6）测定胆矾晶体的纯度（不含能与I^-发生反应的氧化性杂质）：准确称取0.5000g胆矾晶体置于锥形瓶中，加适量水溶解，再加入过量KI，用0.1000mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃标准溶液19.40mL．已知：上述滴定过程中的离子方程式如下：2Cu²⁺+4I^-═2CuI（白色）↓+I₂，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-胆矾晶体的纯度为 ______ ．

难度：中等

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9．废旧电池的回收利用，既能减少废旧电池对环境的污染，又能实现废旧电池的资源化利用．图1是某科技小组，以废旧锌锰干电池为原料，回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程：

（1）灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO₂发生了反应生成了少量的MnO，其可能的反应方程式为： ______ ．
（2）还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸，写出反应化学方程式： ______ ；在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体，接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水，发现固体也完全溶解了，成员乙在加硫酸后也没有加草酸，他又加入了一定量氨水，无明显变化，测得这时溶液的PH值为9，他接着又加入双氧水，发现黑色固体不减反增，写出导致固体增加的离子方程式： ______ ；比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是： ______ ．
（3）操作1和操作2使用到相同的装置，操作3的名称是 ______ ．
（4）硫酸锰转化为碳酸锰的操作是，在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的化学方程式： ______ ．
（5）已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn（NH₃）₂Cl+2MnOOH，写出电池正极的电极 ______ ；电解MnSO₄溶液回收锰的阳极的电极反应式： ______ ．

难度：较易

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10．孔雀石主要含Cu₂（OH）₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄•5H₂O及CaCO₃，步骤如下：

试回答下列问题：
（1）在未加入H₂O₂的溶液A中，存在的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺．向溶液A中加入H₂O₂，H₂O₂在该反应中氧化Fe²⁺的离子反应方程式为 ______ ．实验室选用H₂O₂而不用Cl₂作氧化剂．除考虑环保因素外，另一原因是不引入杂质 ______ 离子．
（2）由溶液C获得CuSO₄•5H₂O，需要经过加热浓缩， ______ ，过滤等操作．除烧杯、漏斗外，过滤操作还需用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 ______ ．
（3）制备CaCO₃时，发生反应的化学方程式是 ______ ；若实验过程中有氨气逸出，可选用下列装置中的 ______ （填代号）装置吸收氨气．（烧杯中的液体都为水）

难度：较易

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	Fe³⁺	Fe²⁺	Zn²⁺
开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
沉淀完全的pH	3.0	8.8	8.9

NH₃•H₂O的K_b	Zn²⁺完全沉淀的pH	Zn（OH）₂溶于碱的pH
1.8×10^-5	8.9	＞11