知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． 2Zn（OH）₂•ZnCO₃是制备活性ZnO的中间体，以锌焙砂（主要成分为ZnO，含少量Cu²+、Mn²⁺等离子）为原料制备2Zn（OH）₂•ZnCO₃的工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）当（NH₄）₂SO₄，NH₃•H₂O的混合溶液呈中性时，c（NH₄⁺） ______ 2c（SO₄^2-）（填“＜”、“＞”或“=”）性．
（2）“浸取”时为了提高锌的浸出率，可采取的措施是 ______ （任写一种）．
（3）“浸取”时加入的NH₃•H₂O过量，生成MnO₂的离子方程式为 ______ ．
（4）适量S²-能将Cu²⁺等离子转化为硫化物沉淀而除去，若选择ZnS进行除杂，是否可行？用计算说明原因： ______ ．
[已知：K_sp（ZnS）=1.6×10^-24，K_sp（CuS）=1.3×10^-36；K＞10⁵化学反应完全，K＜10^-5化学反应不发生]
（5）“沉锌”的离子方程式为 ______ ．
（6）“过滤3”所得滤液可循环使用，其主要成分的化学式是 ______ ．

难度：较易

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2．铁、铝的混合物进行如下实验：

（1）操作X的名称是 ______ ；
（2）气体A是 ______ （填化学式）；
（3）加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为： ______ ；加入稀盐酸发生反应的离子方程式为： ______ ；
（4）向溶液D加入NaOH溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的化学方程式： ______ ．

难度：难

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3．工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO₂），其工艺流程如下：

已知：
①NaHSO₄溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出．
②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90℃．
请回答下列问题：
（1）反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ______ ，冷却的目的是 ______ ．
（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ______ ．
（3）通入反应器Ⅱ中的SO₂用H₂O₂代替同样能生成NaClO₂，请简要说明双氧水在反应中能代替SO₂的原因是 ______ ．
（4）Ca（ClO）₂、ClO₂、NaClO₂等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂，请写出工业上生产漂白粉的离子方程式： ______ ．
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl₂的氧化能力．ClO₂的有效氯含量为 ______ ．（结果保留两位小数）

难度：较易

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4．

1-乙氧基萘是一种无色液体，密度比水大，不溶于水，易溶于乙醇，熔点5.5℃，沸点267℃．1-萘酚（性质与苯酚相似）熔点96℃，沸点278℃，微溶于水，易溶于乙醇，乙醇的沸点为．5℃．1-乙氧基萘常用作香料，也可合成其他香料．实验室制备1-乙氧基萘的过程如下：

+C₂H₅OH $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%96%B3%5D%7BH_%7B2%7DSO_%7B4%7D%7D$

+H₂O
1-萘酚 1-乙氧基萘

（1）将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中，加入5mL浓硫酸混合．
将混合液置于如图1所示的容器中加热充分反应．实验中使用过量乙醇的原因是 ______
______ ．烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是 ______ ．
（2）反应结束，将烧瓶中的液体倒入冷水中，经处理得到有机层．为提纯产物有以下四步操作：①蒸馏；②水洗并分液；③用10%的NaOH溶液碱洗并分液；④用无水氯化钙干燥并过滤．正确的顺序是 ______ （填序号）．
A．③②④①B．①②③④C．②①③④
（3）实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化
如图2所示，时间延长、温度升高，1-乙氧基萘的产量
下降的原因可能是 ______ 、 ______ 、 ______ ．
（4）某同学推测经提纯的产品可能还含有1-萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质，设计了如下方案
进行检验，请在答题卡上完成表中内容．

实验目的	实验操作	预期现象和结论
①用金属钠检验1-乙氧基萘是否纯净	取少量经提纯的产品于试管A中，加入金属钠	若 ______ ，则产品纯净；若 ______ ，则产品不纯．
②检验经提纯的产品是否含有1-萘酚	______ ______	若 ______ ，则含有1-萘酚；若 ______ ，则不含1-萘酚．

难度：中等

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5．以粗氧化锌粉（含FeO、Fe₂O₃、ZnS等）制取活性ZnO的工艺如下：
步骤1：以H₂SO₄浸出粗氧化锌，同时加入H₂O₂；
步骤2：过滤，调节滤液的pH；
步骤3：过滤，向滤液中加NH₄HCO₃，得碱式碳酸锌沉淀；
步骤4：过滤、洗涤、煅烧，得产品．
已知：离子沉淀的pH见下表．
离子开始沉淀pH 沉淀完全pH
Fe²⁺ 7.6 9.6
Fe³⁺ 2.7 3.7
Zn²⁺ 5.4 8.0
（1）加入H₂O₂时能浸出硫化锌，同时生成淡黄色固体，写出其化学方程式 ______ ．
（2）步骤2中调节溶液pH的范围是 ______ ．
（3）取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2g，充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6g，将所得气体通入足量澄清石灰水中，得沉淀20g．计算碱式碳酸锌的组成（用化学式表示，写出计算过程）． ______ ．

难度：易

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6．某同学设计如下实验方案，以分离KCl 和BaCl₂ 两种固体混合物，试回答下列问题：

（1）操作①的名称是 ______ ，操作②的名称是 ______ ．
（2）试剂a是 ______ ，试剂b是 ______ ，固体B是 ______ ．（填化学式）
（3）加入试剂a所发生反应的化学方程式为： ______ ．加入试剂b所发生反应的化学方程式为： ______ ．
（4）该方案能否达到实验目的： ______ ．若不能，应如何改进（若能，此问不用回答） ______ ．
（5）若要测定原混合物中KCl和BaCl₂的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是 ______ 的质量．

难度：较易

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7．从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）滤液Y中通入过量CO₂的离子方程式为 ______ 、 ______ ．
（2）验证滤液B含Fe³⁺，可取少量滤液并加入 ______ （填试剂名称）．
（3）列举氧化铝的工业用途之一 ______ ．
（4）指出流程乙的一个缺点是 ______ ．
（5）氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X．已知每转移6.02×10²³个电子，有0.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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8．为了除去KCl溶液中少量的MgCl₂、MgSO₄，可选用Ba（OH）₂、盐酸和K₂CO₃三种试剂，按如图步骤操作：

（1）写出三种试剂的化学式：A ______ ，B ______ ，C ______ ．
（2）加过量A的原因是： ______ ，有关反应的化学方程式为： ______
（3）加过量B的原因是： ______ ．

难度：较易

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9．某矿石中除含SiO₂外，还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084% CaO，从该矿石中提取钴的主要流程如下：

（1）在一定浓度的H₂SO₄ 溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示．考虑生产成本和效率，最佳的浸泡时间为 ______ h，最佳的浸出温度为 ______ ℃．
（2）请配平下列除铁的化学方程式：
□Fe₂（SO₄）₃+□H₂O+□Na₂CO₃═□Na₂SO₄+□CO₂↑+□Na₂Fe₆（SO₄）₄（OH）₁₂↓
（3）“除钙、镁”的反应原理如下：
MgSO₄+2NaF═MgF₂↓+Na₂SO₄ CaSO₄+2NaF═CaF₂↓+Na₂SO₄
已知K_sp（CaF₂）=1.11×10^-10、K_sp（MgF₂）=7.40×10^-11，加入过量NaF 溶液反应完全后过滤，则滤液中的 $%20%5Cfrac%20%7Bc%28Ca%5E%7B2%2B%7D%29%7D%7Bc%28Mg%5E%7B2%2B%7D%29%7D$ = ______ ．
（4）“沉淀”表面吸附的主要离子有 ______ ；“操作X”名称为 ______ ．
（5）某锂离子电池正极是LiCoO₂，以含Li⁺的导电固体为电解质．充电时，Li⁺还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料C6 中，电池反应为：LiCoO₂+C₆ $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%85%85%E7%94%B5%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E6%94%BE%E7%94%B5%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ CoO₂+LiC₆．LiC₆ 中Li 的化合价为 ______ 价．若放电时有1mol e-转移，正极质量增加 ______ g．

难度：中等

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10．三氯化磷（ $%20%5Coverset%7B%2B3%7D%7BP%7D$ Cl₃）和三氯氧磷（POCl₃）是两种遇水会强烈水解的物质．PCl₃是合成药物的重要化工原料；POCl₃用于制取染料中间体，有机合成的氯化剂、催化剂和阻燃剂，还常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料．
Ⅰ．白磷和Cl₂化合制PCl₃
已知白磷与少量Cl₂反应生成PCl₃，与过量Cl₂反应生成PCl₅；PCl₃遇O₂会生成POCl₃；POCl₃能溶于PCl₃．实验室制取PCl₃的装置示意图和有关数据如下：
物质熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g•cm^-3
白磷 44.1 280.5 1.82
PCl₃ -112 75.5 1.574
POCl₃ 2 105.3 1.675
实验过程中要加入白磷、通入C0₂、通入Cl₂、加热，实验时具体的操作顺序是：打开K₂，使体系中充满CO₂，再加入白磷，打开K₁，通入氯气，再加热．
（1）干燥管中碱石灰的作用是 ______ ．
（2）PCl₃强烈水解的产物是H₃PO₃和HCl，PC1₃遇水所得溶液中除OH^-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是 ______ （己知亚磷酸H₃PO₃是二元弱酸：H₃PO₃⇌H⁺+H₂PO₃^-，H₂PO₃^-⇌H⁺+HPO₃^2-）．
（3）实验制得的粗产品中常含有POCl₃、PC1₅等，PC1₅先用白磷除去后，再用 ______ 方法除去PC1₃中的POCl₃制备纯净的PCl₃．
A．萃取 B．过滤 C．蒸馏 D．蒸发结晶
Ⅱ．氯化水解法生产POC1₃
主要反应是：PC1₃+C1₂+H₂0═POC1₃+2HCl，流程如下：

（1）若将0.01mol POCl₃加到水中水解，再与含2.4gNa0H的溶液混合充分反应，并配成1L的溶液，取出少量的溶液于试管中，再向其中逐滴加入0.010mol/L的AgNO₃溶液，则先产生的沉淀是 ______ [已知K_sp（Ag₃PO₄）=1.4×10^-16，K_sp（AgCl）=1.8×10^-10]．
（2）通过下列方法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：
A．取ag产品于锥形瓶中，加入足量Na0H 溶液，再加稀硝酸至酸性．
B．向锥形瓶中加入0.1000mol/L的AgN0₃溶液40.00mL，使Cl^-完全沉淀．
C．向其中加入2mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖．
D．加入指示剂，用cmol/LNH₄SCN溶液滴定过量Ag⁺至终点，记下所用体积bmL．
己知：AgSCN是白色沉淀，K_sp（AgSCN）=2×10^-12
①滴定选用的指示剂是 ______ （填字母序号），滴定终点的现象为 ______ ．
A．FeCl₂ B．NH₄Fe（SO₄）₂ C．淀粉 D．甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是覆盖氯化银，防止沉淀转化生成AgSCN而导致数据不准确．如无此操作，所测Cl元素含量将会 ______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
③根据上面实验数据计算三氯氧磷产品中Cl元素的含量为 ______ ．

难度：中等

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离子	开始沉淀pH	沉淀完全pH
Fe²⁺	7.6	9.6
Fe³⁺	2.7	3.7
Zn²⁺	5.4	8.0

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g•cm^-3
白磷	44.1	280.5	1.82
PCl₃	-112	75.5	1.574
POCl₃	2	105.3	1.675