知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．氧化铁是重要的工艺颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：

（1）①加碳酸钠溶液并小火加热的操作目的是 ______ ；
②操作Ⅰ的名称是 ______ ，操作Ⅱ的名称是 ______ ；
（2）①流程所发生的反应为FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）2SO₄+CO₂↑+H₂O过程中，加入稍过量的NH₄HCO₃溶液后，且要控制溶液的为6.8～7.2之间．加入稍过量的目的是 ______ ，溶液的pH不能过低的原因是 ______
②检验滤液B中含有NH₄⁺的方法是 ______ ．
（3）有些同学认为KMnO₄溶液滴定能进行铁元素含量的测定．
a、称取2.85g绿矾（FeSO₄•7H₂O）产品，配成250mL溶液；
b、量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c、用硫酸化的0.0100mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．
①写出酸性KMnO₄溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式 ______ ．
②用KMnO₄标准溶液滴定时应选用 ______ 滴定管（填“酸式”或“碱式”）．
③计算上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为 ______ ．

难度：中等

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2．已知SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，某化学兴趣小组选用下列实验装置，测定工业原料气（含SO₂、N₂、O₂）中的SO₂的含量．
（1）若原料气从左向右流向时，上述装置组装连接的顺序是：原料气→ ______ （填a、b、c、d、e）．
（2）装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为 ______ ；
当装置Ⅱ中出现 ______ 现象时，立即停止通气．
（3）若碘溶液的浓度为0.05mol/L、体积为20mL，收集到的N₂与O₂的体积为297，6mL（已折算为标准状况下的体积），SO₂的体积分数为 ______ ．

难度：易

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3．工业上可以用废铁屑制备活性Fe₃O₄，流程如图1：

（1）在制备过程中，不但要将块状固体原料粉碎、磨成粉末，作用是 ______ ．
（2）在合成池里生成Fe₃O₄的离子方程式为 ______ ．
（3）根据流程可知，配料中心很可能使混合物中的Fe₂O₃与Fe物质的量之比接近 ______ ．
（4）某同学利用废铁屑（含Fe和Fe₂O₃）来制取FeCl₃•6H₂O晶体，同时测定混合物中铁的质量分数，装置如图2（夹持装置略，气密性已检验）：
操作步骤如下：
I．打开弹簧夹K₁、关闭弹簧夹K₂，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K₁打开弹簧夹K₂，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeC1₃•6H₂O晶体．
请回答：
①操作Ⅱ中“…”的内容是 ______ ，烧杯中的现象是 ______ ，相应的方程式是 ______ 、 ______ _．（是离子反应的写离子方程式）
②若混合物质量为m g，实验结束后测得B中所得的气体是V mL（标准状况时），该同学由此计算出此废铁屑中铁的质量分数是 $%20%5Cfrac%20%7BV%7D%7B400m%7D$ ，该数值比实际数值偏低，若实验过程操作无误，偏低的原因是 ______ ．

难度：较易

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4．在不同温度下，铁粉与水蒸气反应的产物不同．
Fe+H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%EF%BC%9C570%E2%84%83%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ FeO+H₂ 3Fe+4H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%EF%BC%9E570%E2%84%83%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Fe₃O₄+4H₂
某兴趣小组用图1所示装置，使铁粉与过量水蒸气充分反应并检验固体产物的组成．
（1）实验过程中，应先点燃 ______ （选填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；装置中石棉绒的作用是 ______ ．
（2）若在实验中的某段时间内生成H₂ 448mL（已换算成标准状况），则这段时间内参加反应的铁粉质量至少是 ______ g．
（3）铁粉完全反应后，兴趣小组对硬质玻璃管中生成的FeO和Fe₃O₄的质量进行测定，实验流程如图2（已知石棉绒不溶于盐酸）．
固体样品A②足量氯水④足量Cu粉过滤溶液B（分为两等份）溶液C固体E红棕色固体D4.00g溶液F固体G5.20g⑤足量氯水⑥足量NaOH溶液过滤、灼烧滤渣 ③足量NaOH溶液过滤、灼烧滤渣①过量盐酸充分溶解，过滤滤渣

请回答下列问题：
①溶液B中的阳离子有 ______ ．
②固体样品A中铁的氧化物的质量分别是：m（FeO）= ______ g，m（Fe₃O₄）= ______ g．

难度：较易

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5．三氯化铁是合成草酸铁的重要原料．
（1）利用工业FeCl₃制取纯净的草酸铁晶体[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]的实验流程如图所示：

①为抑制FeCl₃水解，溶液X为 ______ ．
②上述流程中FeCl₃能被异丙醚萃取，其原因是 ______ ；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe³⁺的方法是 ______ ．
③所得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O需用冰水洗涤，其目的是 ______ ．
④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用KMnO₄标准溶液滴定生成的H₂C₂O₄，KMnO₄标准溶液应置于右图所示仪器 ______ （填“甲”或“乙”）中．下列情况会造成实验测得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O含量偏低的是 ______ ．
a．盛放KMnO₄的滴定管水洗后未用标准液润洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
（2）某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液（溶质为FeCl₂、CuCl₂、FeCl₃）出发，制备单质铜和无水FeCl₃，再由FeCl₃合成Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O．请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl₃的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、盐酸、NaOH溶液和H₂O₂溶液）：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤； ______ ；调节溶液pH，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl₃•6H₂O； ______ ，得到无水FeCl₃．

难度：较易

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6．铜的硫化物可用于冶炼金属铜．为测定某试样中Cu₂S、CuS的质量分数，进行如下实验：
步骤1：在0.7500g试样中加入100.00 mL 0.1200mol/mol KMnO₄的酸性溶液，加热，硫元素全部转化为SO₄^2-铜元素全部转化为Cu²⁺，滤去不溶性杂质．
步骤2：收集步骤1所得滤液至250 mL容量瓶中，定容．取25.00 mL溶液，用0.1000mol/molFeSO₄溶液滴定至终点，消耗16.00 mL．
步骤3：在步骤2滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH₄HF₂溶液（使Fe、Mn元素不参与后续反应），加入约1gKI固体（过量），轻摇使之溶解并发生反应：2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂．用0.05000mol/molNa₂S₂O₃溶液滴定至终点（离子方程式为2S₂O₃^2-+I₂⇌2I^-+S₄O₆^2-），消耗14.00 mL．
已知：酸性条件下，MnO₄^-的还原产物为Mn²⁺．
（1）若步骤3加入氨水产生沉淀时，溶液的pH=2.0，则溶液中c（Fe³⁺）= ______ ．
（已知室温下Ksp[Fe（OH）₃]=2.6×10^-39）
（2）步骤3若未除去Fe³⁺，则测得的Cu²⁺的物质的量将 ______ （填“偏高”“偏低”或“不变”）．
（3）计算试样中Cu₂S和CuS的质量分数（写出计算过程）．

难度：较易

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7．茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在（已知CaC₂O₄为白色沉淀物质）．首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作：

请回答下列有关问题：
（1）文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为：
离子 Ca²⁺ Fe³⁺
完全沉淀时的pH 13 3.7
实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉，不需要用到的仪器有 ______ ．
①酒精灯 ②蒸发皿 ③坩埚 ④铁架台 ⑤三脚架 ⑥泥三角
（2）用KMnO₄标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．
现将滤液C稀释至500mL，再取其中的25.00mL溶液，用硫酸酸化后，用0.1000mol•L^-1的KMnO₄标准溶液滴定，终点时消耗KMnO₄溶液10.00mL．
此步操作过程中一定需要用到图1中哪些仪器（填写序号） ______ ；

②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是 ______ ；
③滴定到终点，静置后，如图2读取KMnO₄标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将 ______ （填“偏高”、“偏低”、“无影响”）．
（3）可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是 ______ ．

难度：较易

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8．目前市售氧化剂有很多种，高铁酸钾（Na₂FeO₄）是一种绿色氧化剂．
（1）制备高铁酸钾（Na₂FeO₄）的方法有很多种，可以用次氯酸钠在强碱性的NaOH溶液中氧化Fe（NO₃）₃制备．请写出该反应的化学方程式： ______ ．
（2）测定Na₂FeO₄样品纯度：
①取样品2.00g，加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr（OH）₄]溶液的锥形瓶中充分反应；
②将所得NaCrO₄酸化；
③在所得NaCr₂O₇溶液中加入指示剂，用1.00mol•L^-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂滴定至终点，消耗溶液体积为28.00mol．已知整个过程中发生的反应为下：
ⅰ．□Cr（OH）₄^-+□FeO₄^2-+□ ______ =□Fe（OH）₃（H₂O）₃↓+□CrO₄^2-+□ ______ ；
ⅱ．2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O；
ⅲ．Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
①滴定过程中，能否选用KSCN溶液作为指示剂 ______ 填（“能”或“否”）；理由是： ______ ．
②配平反应式ⅰ：
□Cr（OH）₄^-+□FeO₄^2-+□ ______ =□Fe（OH）₃（H₂O）₃↓+□CrO₄^2-+□ ______
③NaFeO₄样品的纯度是 ______ ．（保留三位有效数字）

难度：较易

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9．某校化学兴趣小组对以下种品牌牙膏中摩擦剂成分进行调查，结果如下表
牙膏品牌两面针儿童牙膏中华透明牙膏珍珠防臭牙膏
摩擦剂氢氧化铝二氧化硅碳酸钙
试回答下列问题
（1）两面针儿童牙膏中摩擦剂成分与HCl溶液反应的离子方程式是 ______
（2）中华透明牙膏摩擦剂与NaOH溶液反应的化学方程式是 ______
（3）利用如图所示装罟（图中夹持仪器略去）进行实验充分反应后，分离出C装置中沉淀，经洗涤干燥称重，即可测定珍珠防臭牙膏样品中碳酸钙的质量分数．

依据实验过程回答下列问题：
①试剂瓶D中碱石灰的作用是 ______
②C中反应生成BaC0₃的离子方程式是 ______ ．
③下列各项措施中，不能提高测定准确度的是 ______ （填标号）
a．经A装置通人空气排净装置内的CO₂气体，并关闭止水夹
b．自分液漏斗滴加足量盐酸，滴加盐酸不宜过快
c．在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
e．待B中无气泡冒出后，打开止水夹，经A装置继续通空气将装置中残余CO₂排出
④准确称取珍珠防臭牙膏样品8.00g进行实验，测得BaCO₃质量为3.94g，则该样品中碳酸钙的质量分数为 ______
⑤有人认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，一样以确定碳酸钙的质量分数，实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是 ______ ．

难度：较易

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10．

某研究性学习小组拟探究在含Mg²⁺、Al³⁺的混合溶液中滴加NaOH溶液时，生成氢氧化物沉淀的过程．在0.1mol•L^-1MgSO₄、0.05mol•L^-1Al₂（SO₄）₃的混合溶液中滴加0.5mol•L^-1NaOH溶液，他们借助氢离子传感器和相应的分析软件，测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示．
（1）为精确控制加入NaOH溶液的体积，可将NaOH溶液置于 ______ （填仪器名称）中滴加．
（2）图中有三个pH增加缓慢的阶段，第一阶段（a点前）对应的实验现象是 ______ ．
（3）对第二阶段（b、c之间）溶液pH变化缓慢的本质，同学们做出如下推测，请补充推测2和推测3：
推测1：生成Mg（OH）₂沉淀，消耗OH^-；
推测2： ______
推测3： ______
若推测1符合实际情况，则a点之前反应的离子方程式为 ______ ，请据此描述Mg（OH）₂、Al（OH）₃两种物质在水溶液中溶解性的差异 ______ ．
（4）请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验（可不填满）：

较大量存在的含金属元素的离子	检验方法
______	______
______	______
______	______

难度：较易

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进入组卷

牙膏品牌	两面针儿童牙膏	中华透明牙膏	珍珠防臭牙膏
摩擦剂	氢氧化铝	二氧化硅	碳酸钙

离子	Ca²⁺	Fe³⁺
完全沉淀时的pH	13	3.7