知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其分子中的原子个数比为2：1：4；
②图中，将1.98g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N．
③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验．
④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe₂O₃粉末1.20g；再将滤液在一定条件下蒸干只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W．
①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是 ______ ．
②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是 ______ ；由路线Ⅱ可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为 ______ g．
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为 ______ ．

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2．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气．为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去）：

试回答：
（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 ______ ；
（2）乙同学认为还可能产生氢气的化学方程式是 ______ ；
（3）丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作是： ______ ；
（4）A中加入的试剂可能是 ______ ，作用是 ______ ；B中加入的试剂可能是 ______ ，作用是 ______ ；
E中加入的试剂可能是 ______ ，作用是 ______ ；
（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中： ______ ；D中： ______ ．

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3．镁铝合金用途很广泛，比如用作手机机身，我校课外活动小组欲对某一品牌手机机身的铝镁合金进行研究，测定其中铝的质量分数．
I．他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计下列实验方案：
方案：铝镁合金 $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E9%87%8F%E7%9B%90%E9%85%B8%7D%7D%7B%20%7D$ 溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%91%A2%5D%7B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E9%87%8F%7DNaOH%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%91%A3%5D%7B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%BB%A4%7D%E3%80%81%5Ctext%7B%E6%B4%97%E6%B6%A4%7D%E3%80%81%5Ctext%7B%E7%83%A7%E7%81%BC%7D%E3%80%81%5Ctext%7B%E5%86%B7%E5%8D%B4%7D%7D$ 称量灼烧产物的质量．
（1）镁铝合金的硬度比金属铝的硬度 ______ （选填：大、小）．
（2）若实验中需要240mL0.6mol/L盐酸，配制时需要量取密度为1.2g/mL 质量分数为36.5%浓盐酸的体积为
______ mL，所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、 ______ 、 ______ ．
（3）用该方案进行实验时，除了称量灼烧产物的质量外，还需称量的是 ______ ．
II．拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

（3）当加入60～70ml氢氧化钠溶液时，请写出发生的离子方程式 ______ ．
（4）请判断，根据上图数轴中的数据能否求出合金中铝的质量分数？ ______ （选填“能”或“不能”）．
下列①②两题选一题作答．
①若不能求出合金中铝的质量分数，请说明理由 ______ ．
②若能求出合金中铝的质量分数，则铝的质量分数为 ______ ．

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4．某市医学院研发出一种新型的补铁药品．该药品的有效成分是琥珀酸亚铁（暗黄色，难溶于水，易溶于HCl）．为了检测该药品中的Fe²⁺，某学习小组设计了如图实验步骤：

（1）A溶液中溶质的化学式是 ______ ．加入A溶液后，不等加入新制氯水就产生浅红色的原因是 ______ ．加入新制氯水之后的变化用离子方程式表示是 ______ ，因产生Fe³⁺，溶液变成血红色．
（2）生成的血红色溶液放置时间过长，会最终褪色．甲同学猜想是Fe³⁺被还原成Fe²⁺导致褪色．证明甲同学的猜想不合理的实验操作是取少量褪色溶液，滴加 ______ ，观察到 ______ 现象即可证明．
（3）乙同学为检测药品中Fe的含量，设计并进行了如下实验：
①取样、碾碎，精确称取2.0g，加入过量盐酸，搅拌使其完全溶解；
②向所得溶液中加入过量H₂O₂溶液，再加入氨水至不再产生沉淀；
③将所得固体灼烧至恒重，得到0.8g纯净的红棕色粉末．
则该药品中铁的质量分数为 ______ ．

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5．现有一份含有FeCl₃和FeCl₂的固体混合物，某化学兴趣小组为测定各成分的含量进行如下两个实验：
实验1  ①称取一定质量的样品，将样品溶解；
②向溶解后的溶液中加入足量的AgNO₃溶液，产生沉淀；
③将沉淀过滤、洗涤、干燥得到白色固体28.7g
实验2  ①称取与实验1中相同质量的样品，溶解；
②向溶解后的溶液中通入足量的Cl₂；
③再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液，得到红褐色沉淀；
④将沉淀过滤、洗涤后，加热灼烧到质量不再减少，得到固体Fe₂O₃6.40g
根据实验回答下列问题：
（1）证明混合物中存在Fe²⁺的方法： ______
（2）实验室保存FeCl₂溶液时通常会向其中加入少量的铁粉，其作用是（用方程式表示） ______
（3）用方程式表示实验2的步骤②中通入足量Cl₂的反应： ______
（4）若实验需要250mL 0.1mol/LNaOH溶液
①配制NaOH溶液除烧杯、胶头滴管外还需的玻璃仪器是 ______ 、 ______
②下列有关配制过程中说法错误的是 ______ （填序号）．
A．用托盘天平称量质量为1.0g的NaOH
B．将称量的NaOH放入容量瓶中，加蒸馏水溶解
C．洗涤溶解NaOH的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中    D．未冷却溶液直接转移
E．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的NaOH溶液浓度偏低
（5）该小组取来的样品中含有FeCl₂的质量为 ______ g．

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6．（1）已知：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（I）△H=-890.3KJ•mol^-1．
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180KJ•mol^-1．
CH₄可用于燃煤脱硝．CH₄（g）+4NO（g）=CO₂（g）+2N₂（g）+2H₂O（I）△H= ______ ．
（2）一定温蒂下，在密闭容器中反应2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H=-57.20KJ•mol^-1达到平衡，其他条件不变时，下列措施能提高NO₂转化率的是 ______ （填字母）
A．减小NO₂的浓度 B．降低温度 C．增加NO₂的浓度 D．升高温度
（3）在一定温度和压强下，密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c（N₂O₄）=0.0120mol•L^-1（已知2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）反应在该温度下的平衡常数K= $%20%5Cfrac%20%7B40%7D%7B3%7D$ ．计算平衡时NO₂物质的量浓度（写出计算过程）． ______
（4）亚硝酸钠（NaNO₂）试剂中NaNO₂含量的测定方法如下：
称取10000g样品，置于锥形瓶中，加少量水溶解后，边摇边缓缓加入6.00mL1.0mol•L^-1的高锰酸钾标准溶液．放置10min，再向溶液中加入30000g碘化钾固体，摇匀，置于暗处5min后，用0.1mol•L^-1硫代硫酸钠标准溶液滴定．消耗Na₂S₂O₃的体积为20.00mL．计算NaNO₂的质量分数（写出计算过程）．
已知：①5NO $%20%C2%A0_%7B%202%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ 和2MnO $%20%C2%A0_%7B%204%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ +6H⁺=5NO $%20%C2%A0_%7B%202%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ +2Mn^2-+3H₂O
②10I^-+2MnO $%20%C2%A0_%7B%204%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ +16H^-=5I₂+2Mn^2-+8H₂O
③2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆．

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7．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）：

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8．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 ______ ．

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9．硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）是环保部门监测有害气体常用的一种药品，硫代硫酸钠在生产过程中常混入少量的亚硫酸钠（Na₂SO₃）．某化学课外活动小组利用下列装置来测定硫代硫酸钠样品中亚硫酸钠的含量．（已知Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O）

（1）写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式 ______ ．
（2）组装仪器前，甲同学用装置B、C检验产生的气体，则装置C中应盛有 ______ ，观察到现象为 ______ ．
（3）乙同学称取m₁g硫代硫酸钠样品进行实验．
①组装好上述仪器后，应首先进行的实验操作是 ______ ；
②为了较准确地测得实验结果，装置A、C中应分别盛有 ______ 和 ______ ．
③装置B中滴入过量稀H₂SO₄且充分反应后，需关闭活塞b，打开活塞a，缓缓通入空气一段时间，其目的是 ______ ．
④若实验前后装置C的质量分别为m₂g、m₃g，装置D的质量分别为m₄g、m₅g，则求样品中Na₂SO₃的质量分数（设为a）的计算式为 ______ ．

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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）．

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