知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．小苏打（NaHCO₃）试样中含有碳酸钠晶体（Na₂CO₃•l0H₂O），为测定试样中小苏打的质量分数w（NaHCO₃），实验小组同学设计了如图装置进行实验．

实验过程：
I．按图组装仪器，检查装置的气密性；
II．将m₁ g试样放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m₂g、装置C的质量为m₃ g；
Ⅲ．关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N₂，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；
Ⅳ．称得装置B的质量为m₄g、装置C的质量为m₅g．
请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为： ______ ； ______ ．
（2）装置B的作用为 ______ ．装置C的作用为 ______ ．
（3）实验过程中通入N₂的目的为 ______ ．
（4）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，则w（NaHCO₃）的计算式为： ______ ．

难度：较易

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2．有一包从海水获得的粗盐，已经经过初步的提纯．课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯．
探究一：这包粗盐中还有什么杂质？估计还含有氯化钙和氯化镁．
（1）现用实验验证推测：取样并溶解，加入几滴氢氧化钠溶液，目的是检验有没有 ______ （填写化学式），接着再加数滴碳酸钠溶液，目的是检验有没有 ______ （填写化学式）．实验证明含有的杂质是氯化钙．
探究二：这包粗盐中氯化钠的质量分数是多少？接下面步骤继续实验：
①称取一定质量样品；
②将样品加水溶解；
③向粗盐溶液加入过量的某种试剂，过滤；
④沉淀洗涤后小心烘干，得到纯净固体A；
⑤滤液在进行某一操作后，移入蒸发皿蒸发，得到纯净固体B；
⑥称量实验中得到的某种固体．
（2）在②③⑤的步骤中，都使用到的同一仪器是 ______ ，它在步骤②和⑤的操作方法相同，但目的不同，在步骤②的目的是 ______ ，步骤⑤的目的是 ______ ．
（3）在步骤③中加入的试剂是 ______ （填写名称）相关的化学方程式 ______ 步骤⑤进行的“某一操作”是 ______ + ______
（4）步骤⑥中，你认为需要称量的固体是A还是B ______ ，你不选择另一种的理由 ______ ．

难度：较易

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3．人体血液里Ca²⁺的浓度一般采用mg/cm³来表示．抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[（NH₄）₂C₂O₄]溶液，可析出草酸钙（CaC₂O₄）沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸（H₂C₂O₄），再用KMnO₄溶液滴定即可测定血液样品中Ca²⁺的浓度．某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca²⁺的浓度．
Ⅰ【配制酸性KMnO₄标准溶液】
如图是配制50mL酸性KMnO₄标准溶液的过程示意图．

（1）请你观察图示判断其中不正确的操作有 ______ （填序号）．
（2）其中确定50mL溶液体积的容器是 ______ （填名称）．
（3）如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验，在其他操作均正确的情况下，所测得的实验结果将 ______ （填“偏大”或“偏小”）．
Ⅱ【测定血液样品中Ca²⁺的浓度】
抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol/L酸性KMnO₄溶液滴
定，使草酸转化成CO₂逸出，这时共消耗12.00mL酸性KMnO₄溶液．
（4）已知草酸跟酸性KMnO₄溶液反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O则式中的x= ______ ．
（5）滴定时，根据现象 ______ ，即可确定反应达到终点．
（6）经过计算，血液样品中Ca²⁺的浓度为 ______ mg/cm³．

难度：较易

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4．某工厂废水中含游离态氮，通过下列实验测定其浓度
①取水样10.0mL于锥形瓶，加入10.0mLKI溶液（足量），滴入指示剂2-3滴．
②取一滴定管依次用自来水，蒸馏水洗净，然后注入0.01mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液，调整液面，记下读数．
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆．
试回答下列问题：
（1）步骤①加入的指示剂是 ______ ．
（2）步骤②应使用 ______ 式滴定管．
（3）试描述滴定终点的现象： ______ ．
（4）若耗去Na₂S₂O₃溶液20.00mL，则废水中C1₂的物质的量浓度为 ______ ．
（5）请指出实验中的一处明显错误： ______ ．

难度：较易

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5．某研究性学习小组为测定某铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，选取1mol/L的NaOH溶液与稀硫酸溶液，分别设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题．
已知：
①Mg+2H⁺═Mg²⁺+H₂；但Mg不与NaOH溶液反应
②2Al+6H⁺═2Al³⁺+3H₂
③2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂
④
[探究一]实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放入足量的1mol/L的NaOH溶液中使其充分反应后过滤．
（1）欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是 ______ ；
（2）该方案所涉及的化学反应为： ______ （用离子方程式表式）．
[探究二]实验方案：选取如图所示所需装置，称量x g铝镁合金粉末溶于足量的稀硫酸，测定生成气体的体积为VL（已转化为标准状况）．
（3）同学们拟选用如图2的实验装置完成实验，你认为最简易的装置的连接顺序是a接 ______ ， ______ 接 ______ ， ______ 接 ______ ．（填接口字母，空格不一定填完，不够可加）；
（4）据此操作测定铝镁合金中镁的质量分数为 ______ （用含x、V的式子表示）．

难度：中等

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6．常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO₂的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水．
（1）某研究小组设计如图所示实验制备ClO₂溶液，其反应的化学方程式为2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2KHSO₄+2ClO₂+2CO₂+2H₂O．

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间．控制温度的目的是 ______ ．
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放 ______ （填字母）．
a．20mL 60℃的温水 b．100mL冰水 c．100mL饱和食盐水 d．100mL沸水
③在烧瓶中加入12.25g KClO₃和9g草酸（H₂C₂O₄），然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO₂的质量为 ______
（2）用ClO₂处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO₂^-）．饮用水中ClO₂、ClO₂^-的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH=2.0；
步骤6：继续用相同浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点．
①步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是 ______ ．
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO₂的含量，其反应的化学方程式为：2ClO₂+2KI═2KClO₂+I₂，2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，则步骤4中加入的指示剂为 ______ ，滴定达到终点时溶液的颜色变化为 ______ ．
③步骤5的目的是用I^-将溶液中的ClO₂^-还原为Cl^-以测定其含量，该反应的离子方程式为 ______ ．
④若步骤4滴定达到终点，读取Na₂S₂O₃溶液时俯视其它操作正确，则测得的ClO₂的含量 ______ ，ClO₂^-的含量 ______ （填“偏高”、“偏低”、“无影响”）．

难度：较易

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7．某学生预测定味精（味精的主要成分化学式为C₅H₈NO₄Na•H₂O）中食盐的含量，做了如下实验：
①称取某牌号的袋装味精样品1.000g，放入烧杯中，加入蒸馏水溶解，恢复到室温；
②在烧杯中，加入用稀硝酸酸化的A溶液，充分反应，使沉淀完全；
③过滤，用蒸馏水反复洗涤沉淀多次；
④将沉淀烘干、称量，所得固体质量为0.500g．
根据上述实验操作回答下列问题：
（1）加入的A溶液是；检验加入的A是否过量的方法是 ______ ．
（2）过滤时，为提高过滤效率，可用如图所示的抽滤装置代替普通过滤装置，抽滤装置过滤速率比普通过滤装置快的主要原因是 ______ ．
（3）检查沉淀是否洗净的方法 ______ ．
（4）烘干沉淀应采用的方法是 ______ ．
A．低温烘干
B．高温烘干
C．利用太阳能晒干
（5）该牌号味精中氯化钠的质量分数为 ______ ，若该味精包装袋上标注“谷氨酸单钠含量≥80%，NaCl含量≤20%”，则此样品是否符合产品标示的质量分数 ______ （填“符合”或“不符合）．
（6）写出味精和食盐中都含有的元素的实验检验方法： ______ ．画出该元素的离子的结构示意图： ______ ．

难度：较易

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8．铁是人体不可缺少的微量元素，硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）在医药上作补血剂．某课外小组测定该补血剂（每片b克）中铁元素的含量．实验流程如图1：

请回答下列问题：
（1）氧化铁是一种 ______ 色粉末，常用作 ______ ．
（2）实验室中用浓硫酸配制80mL1.00mol/L稀硫酸溶液，用到的仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还缺少的仪器是 ______ ．
（3）b中加H₂O₂的作用是 ______ ，加NaClO也能达到同样的实验目的（已知ClO^-生成Cl^-）．请写出离子方程式 ______ ．
（4）步骤c所得红褐色浊液中的溶质除Fe（OH）₃、H₂O₂、氨水外还含 ______ （填化学式）．
（5）下列实验操作会导致所测定的铁元素含量偏高的是 ______ ．
A．步骤c所加氨水量不足 B．步骤d洗涤不充分 C．步骤d灼烧不充分．
（6）向1L浓度均为1.0mol/L的Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂混合液中逐滴加入铁粉至过量，补充完善n（Fe²⁺）～n（Fe）图（如图2）：

难度：较易

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9．实验室用燃烧法测定某种α-氨基酸X （C_xH_yO_zN_p）的分子组成．取3.34g X放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂．现用如图1所示装置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出），请回答有关问题：

（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧气，这样做的目的是 ______ ；之后则需关闭止水夹a，打开止水夹b．
（2）上述装置中A、D处都需要用酒精灯加热，操作时应先点燃 ______ 处的酒精灯．
（3）装置D的作用是 ______ ．
（4）实验结果：
①B中浓硫酸增重1.62g，C中碱石灰增重7.04g，F中收集到224mL气体（标准状况）．
②X的相对分子质量为167，它是通过 ______ 测定的（填一种现代化学仪器）
试通过计算确定该有机物X的分子式（写出计算过程） ______
（5）另取3.34g X与0.2mol/L 的NaOH溶液反应，最多能中和NaOH溶液200mL，有机物X的¹³C-NMR（即核磁共振碳谱，其作用与核磁共振氢谱类似）如下图所示．试确定有机物X的结构简式为 ______ ．

难度：较易

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10．近年来各国都在寻找对环境无害而作用快速的消毒剂，其中二氧化氯（ClO₂）是目前国际上倍受瞩目的第四代高效、无毒的消毒剂．工业上用潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制得．某兴趣小组的学生设计了如下模拟装置来制取、收集ClO₂并测定其质量．
查阅资料：ClO₂是一种黄红色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，温度过高可能引起爆炸，易溶于水，易与碱液反应．
实验Ⅰ：制取并收集ClO₂，如图Ⅰ装置所示．
（1）装置A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，请写出该反应的化学方程式： ______ ．
（2）装置A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 ______ ；其温度要保持60-80℃之间，控制温度的目的是 ______ ．装置B也必须添加温度控制装置，应该是 ______ （填“冰水浴”或“沸水浴”或“60℃的热水浴”）装置．
实验Ⅱ：测定ClO₂质量，如图2装置所示．过程如下：
在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；按照图2组装好仪器；在玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液；用cmol/L硫代硫酸钠标准液滴定锥形瓶中的液体，共用去VmL硫代硫酸钠溶液（已知I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）
（3）装置中玻璃液封管的作用是 ______ ．
（4）滴定终点的现象是 ______ ．
（5）测得通入ClO₂的质量m（ClO₂）= ______ g（用整理过的含c、V的代数式表示）．

难度：易

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