知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．（NH₄）₂SO₄是常用的化肥和化工原料，受热易分解．某兴趣小组拟探究其分解产物．
【查阅资料】（NH₄）₂SO₄在260℃和400℃时分解产物不同．
【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）．

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.500 0mol/L盐酸70.00 mL）．通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N₂．品红溶液不褪色．取下装置B，加入指示剂，用0.200 0mol/L NaOH溶液滴定
剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00mL．经检验滴定后的溶液中无SO₄^2-．
（1）仪器X的名称是    ．
（2）装置B内溶液吸收气体的物质的量是    mol．
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂．通入N₂排尽空气后于400℃加热装置A至（NH₄）₂SO₄完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N₂．观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有
SO₃^2-，无SO₄^2-．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
（3）检验装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2- 的实验操作和现象是    ．
（4）装置B内溶液吸收的气体是    ．
（5）（NH₄）₂SO₄在400℃分解的化学方程式是    ．

难度：中等

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2．某研究性学习小组用下列装置（铁架台等支撑仪器略）探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物．
（1）为快速得到乙醇气体，可采取的方法是    ；若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，你采取的措施是    （填写编号）；
a．取下小试管            b．移去酒精灯
c．将导管从乳胶管中取下   d．以上都可以
（2）盛Cu（OH）₂悬浊液的试管中可能出现的现象为    ．
（3）如图实验，观察到红色的Fe₂O₃全部变为黑色固体（M），充分反应后停止加热．为了检验M的组成，进行下列实验．
①M能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；
②经检验溶液中有Fe²⁺和Fe³⁺；
关于M 中铁元素价态的判断正确的是    （填写编号）．
a．一定有+3价和+2价铁，一定无0价铁    b．一定有+3价、+2价和0价铁
c．一定有+3价和0价铁，一定无+2价铁    d．一定有+3和+2价铁，可能有0价铁
（4）若M的成份可表达为Fe_XO_Y，用CO还原法定量测定其化学组成．称取a g M样品进行定量测定，实验装置如图1和步骤如下：

①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂； ④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧…．正确的操作顺序是    （填写编号）
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①③⑤④②⑦⑥⑧c．①⑤③④②⑥⑦⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
（5）若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减小b g，则Fe_xO_y中
x
y
=    ．

难度：中等

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3．氯气与碱溶液反应，在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO^-和Cl^-，在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO₃^-和Cl^-．研究小组用如下实验装置制取氯酸钾（KClO₃），并测定其纯度．

回答下列问题：
（1）检查装置气密性后，添加药品，待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应．
①装置Ⅰ的作用是制备    ，反应的化学方程式为    ．
②若取消装置Ⅱ，对本实验的影响是    ．
③实验结束，拆解装置Ⅰ前为了防止大量氯气逸出，可采取的措施是    ．
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO₃粗产品，其中混有的杂质是KClO和    ．
（2）已知碱性条件下，ClO^-有强氧化性，而ClO₃^-氧化性很弱．设计实验证明：碱性条件下，H₂O₂能被ClO^-氧化，而不能被ClO₃^-氧化    ．
（3）为测定产品KClO₃的纯度，进行如下实验：
步骤1：取2.45g样品溶于水配成250mL溶液．
步骤2：取25.00mL溶液于锥形瓶中，调至pH=10，滴加足量H₂O₂溶液充分振荡，然后煮沸溶液1～2分钟，冷却．
步骤3：加入过量KI溶液，再逐滴加入足量稀硫酸．（ClO₃^-+6I^-+6H⁺=Cl^-+3I₂+3H₂O）
步骤4：加入指示剂，用0.5000mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．（2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-）
①步骤2的目的是    ．写出煮沸时反应的化学方程式    ．
②样品中KClO₃的质量分数为    ．（KClO₃式量：122.5）

难度：中等

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4．某化学兴趣小组测定某FeCl₃样品（含少量FeCl₂杂质）中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
①称量a g样品，置于烧杯中；
②加入适量盐酸和适量蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250mL溶液；
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，加热使反应完全；
④趁热迅速加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤、洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体全部由红褐色变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…
请根据上面叙述，回答：
（1）如图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和    （填字母）．

（2）写出步骤③中发生反应的离子方程式    ．
（3）洗涤是洗去附着在沉淀上的    （写离子符号），洗涤沉淀的操作是    ．
（4）如何确定沉淀是否洗涤干净的操作是    ．
（5）若坩埚质量是W₁，坩埚与加热后固体总质量是W₂，则样品中铁元素的质量分数为    ．（列出算式，不需化简）
（6）该兴趣小组中甲学生认为：实验步骤③中不加入氯水，其余步骤不变，仍可达到实验目的．你认为甲学生的观点是否正确？    （填正确或错误）；请说明理由：    ．

难度：中等

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5．亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害．下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与V_c（维生素C）同服可增加本品吸收．
（一）甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究V_c的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是    、Fe³⁺+SCN^-⇌[Fe（SCN）]²⁺．
（2）加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺．该离子存在的原因可能是（填编号）    ．
A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）药品说明书中“与V_c同服可增加本品吸收”请说明理由    ．
（二）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，反应原理为5Fe²⁺+8H⁺+MnO₄^-=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配  制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00mL．
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是    （填序号）．
A．蒸馏水         B．稀盐酸             C．稀硫酸                D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是    （填编号）．

（6）请通过计算，说明该药品含“铁”量是否合格（写出主要计算过程）？

难度：中等

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6．某化学兴趣小组以黄铜矿（主要成分CuFeS₂）为原料进行如下实验探究．为测定黄铜矿中硫元素的质量分数，将m₁g该黄铜矿样品放入如图所示装置中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铜矿样品．

（1）锥形瓶A内所盛试剂是    溶液；装置B的作用是    ；锥形瓶D内发生反应的离子方程式为    ．
（2）反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理：

如图则向锥形瓶D中加入过量H₂O₂溶液反应的离子方程式为    ；操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重，其中洗涤的具体方法    ；该黄铜矿中硫元素的质量分数为    （用含m₁、m₂的代数式表示）．
（3）反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜（Cu、Cu₂O）和熔渣（Fe₂O₃、FeO），要验证熔渣中存在FeO，应选用的最佳试剂是    ．
A．KSCN溶液、氯水    B．稀盐酸、KMnO₄溶液
C．稀硫酸、KMnO₄溶液    D．NaOH溶液
（4）已知：Cu⁺在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu²⁺．设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu₂O    ．

难度：中等

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7．碳酸氢铵、硫酸铵均是我国主要的氮肥品种，碳酸氢铵在贮存和运输过程中容易挥发损失．为了鉴定其质量和确定田间施用量，必须测定其含氮量．
I．某学生欲测定碳酸氢铵化肥中的含氮量，选用下列装置通过测定生成二氧化碳的量间接测出化肥的含氮量．

（1）请选择必要的装置（每个装置最多使用一次），按气流方向连接顺序为     组装好装置，连在最后的装置起到的作用    ．
（2）检验气密性后，将样品放入圆底烧瓶中，滴加液体．该液体最适合的是    ．
A．稀盐酸    B．稀硫酸    C．浓硝酸    D．氢氧化纳
II．如果氮肥中成分是硫酸铵，则可以用甲醛法测定含氮量，反应为：2（NH₄）₂SO₄+6HCHO=（CH₂）₆N₄+2H₂SO₄再将生成的酸用氢氧化钠标准溶液滴定，从而测出氮的含量．步骤如下：
（3）用差量法称取固体（NH₄）₂SO₄样品0.6g于烧杯中，加蒸馏水溶解配成100mL溶液，准确量取20.00mL的待测液溶液于锥形瓶中，加入适量l8%的中性甲醛，放置5min后，加入1-2滴    指示剂（已知滴定终点的pH约为8.8），用浓度为0.0800mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至终点．再重复滴定2次，三次滴定的读数如下表：
滴定次数滴定前读数（mL）滴定后读数（mL）
1 1.20 16.21
2 3.00 18.90
3 4.50 19.49
计算出该样品中的氮的质量分数为    ．
（4）在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡，滴定开始时无气泡，则此实验测定的含氮量比实际值    （填”偏大“偏小”或“无影响”）．
（5）如果测定碳酸氢铵化肥中的含氮量时，也使用甲醛法是否合理    （填“是”或“否”），理由是    ．

难度：中等

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8．为了测定含氰废水中CN^-的含量，某化学小组利用图1装置进行实验．关闭活塞a，将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应，打开活塞b，滴入稀硫酸溶液，然后关闭活塞b．

已知装置B中发生的主要反应为：
CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-
2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂↑+2CO₂↑+3Cl^-+H₂O
副反应为：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O
（1）装置D的作用是    ．
（2）反应过程中，装置C中的实验现象为    ．
（3）待装置B中反应结束后，打开活塞a，缓慢通入一段时间的空气，目的是
（4）反应结束后，装置C中生成39.4mg沉淀，则废水中C（CN^-）=    mol．L^-1．
（5）对上述实验装置进行合理改进，可通过直接测量装置C反应前后的质量变化，测定废水中CN^-的含量．设计合理实验方案    ．
仪器自选．供选择的试剂：浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO₃溶液、CCl₄．
（6）利用如图2所示装置可以除去废水中的CN^-．控制溶液PH为5.2--6.8时，CN^-转化为C₂O₄^2-和NH₄⁺．
①气体a的化学式为    ．
②阳极的电极反应式为    ．

难度：中等

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9． Na₂SO₃应用广泛．利用工业废碱渣（主要成分Na₂CO₃）吸收硫酸厂尾气中的SO₂制备无水Na₂SO₃的成本低，优势明显，其流程如下．

（1）举例说明向大气中排放SO₂导致的环境问题：．
（2）图为吸收塔中Na₂CO₃溶液与SO₂反应过程中溶液组成变化．则初期反应（图中A点以前）的离子方程式是．

（3）中和器中发生的主要反应的化学方程式是．

资料显示：
Ⅰ．Na₂SO₃在33℃时溶解度最大，将其饱和溶液加热至33℃以上时，由于溶解度降低会析出无水Na₂SO₃，冷却至33℃以下时析出Na₂SO₃•7H₂O；
Ⅱ．无水Na₂SO₃在空气中不易被氧化，Na₂SO₃•7H₂O在空气中易被氧化．

（4）为了降低由中和器所得溶液中Na₂SO₃的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的．
①请结合Na₂SO₃的溶解平衡解释NaOH过量的原因    ．
②结晶时应选择的最佳操作是    （选填字母）．
a.95～100℃加热蒸发，直至蒸干
b．维持95～100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
c.95～100℃加热浓缩，冷却至室温结晶
（5）为检验Na₂SO₃成品中是否含少量Na₂SO₄，需选用的试剂是    、    ．
（6）KIO₃滴定法可测定成品中Na₂SO₃的含量：室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO₃标准溶液（x mol/L）进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO₃标准溶液体积为y mL．
①滴定终点前反应的离子方程式是：    IO₃^-+    SO₃^2-=    +    （将方程式补充完整）
②成品中Na₂SO₃（M=126g/mol）的质量分数是    ．

难度：中等

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10．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种高效氧化剂、漂白剂．已知：NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO₂•3H₂O，高于38℃时析出晶体是NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．某化学探究小组开展如图所示实验制取NaClO₂晶体并测定其纯度．回答下列问题

（1）用50%双氧水配置30%的H₂O₂溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外，还需要    （填仪器名称）；图装置C的作用是    ．
（2）装置D中反应生成NaClO₂的化学方程式为    ．反应后溶液中阴离子除ClO₂、ClO₃、Cl、Cl0、OH外还可能含有一种阴离子是    ，检验该离子的方法是    ．产生该离子最可能的原因是    ．
a．B中有SO₂气体产生，并有部分进入D装置内
b．B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c．B中的硫酸进入到D装置内
（3）请补充从反应后的溶液中获得NaClO₂晶体的操作步骤：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③    ；④    ；得到成品．
（4）如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是    ．
（5）测定样品中NaClO₂的纯度：准确称一定质量的样品，加入适量蒸馏水和过量KI晶体，在酸性条件下发生反应：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-．将所得混合液体稀释成100ml待测溶液．取25.00ml待测溶液，加入淀粉溶液做指示剂，用c mol•L^-1NaS₂O₃标准液滴定至终点，测得消耗标准溶液体积的平均值为V ml（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₄^2-）
①确认滴定终点的现象是    ．
②所称取的样品中NaClO₂的物质的量为    （用含C、V的代数式表示）．

难度：中等

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滴定次数	滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
1	1.20	16.21
2	3.00	18.90
3	4.50	19.49