知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

实验序号	实验操作	实验现象
I	向A装置中通入一段时间的SO₂气体．	A中黄色溶液迅速变成深红棕色，最终变为浅绿色．
II	取出少量A装置中的溶液，先加入KSCN溶液，再加入BaCl₂溶液．	加入KSCN溶液后溶液不变色，再加入BaCl₂溶液产生白色沉淀．
III	打开活塞a，将过量稀HNO₃加入装置A中，关闭活塞a．	A中浅绿色溶液最终变为黄色．
IV	取出少量A装置中的溶液，加入KSCN溶液；向A装置中注入空气．	溶液变为红色；液面上方有少量红棕色气体生成．

请回答下列问题：
（1）配制FeCl₃溶液时，常常加入盐酸，目的是（用化学用语和简单文字叙述）：    ．
（2）资料表明，Fe³⁺能与SO₂结合形成深红棕色物质Fe（SO₂）₆³⁺，反应方程式为：Fe³⁺+6SO₂⇌Fe（SO₂）₆³⁺．请用化学平衡移动原理解释实验I中溶液颜色变化的原因    ．
（3）实验II中发生反应的离子方程式是    ．
（4）实验III中，浅绿色溶液变为黄色的原因是    ．
（5）实验IV中液面上方有少量红棕色气体生成，发生反应的方程式是    ．
（6）综合上述实验得出的结论是：在酸性条件下，氧化性强弱是：NO₃^-＞Fe³⁺＞SO₄^2-．请从微粒变化的角度解释    ．

难度：中等

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2．某实验小组欲探究SO₂和Cl₂能否发生反应，设计如下图所示的实验装置进行实验．

（1）图中仪器a的名称：    ；
（2）装置A中的反应为2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，反应中的氧化剂是    ，生成71g Cl₂转移的电子是    mol．
（3）装置B中蘸有NaOH溶液的棉花的作用    ；
（4）打开A、C的装置a的活塞，一段时间后关闭活塞．待反应完全后，小组同学又继续如下实验．
①甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量AgNO₃溶液，有白色沉淀生成．甲同学由此认为SO₂和Cl₂发生了反应，理由是该反应中生成了    （填离子符号）．
②乙同学认为甲同学的结论不合理，认为A中生成的Cl₂中混有杂质，应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，然后再按甲同学的方法即可得到正确结论．
乙同学认为Cl₂中混有的杂质是    ，洗气瓶中盛有试剂的名称是    ；
③丙同学则认为甲、乙两位同学的结论均不合理．丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X，有白色沉淀生成，则可得出结论，即SO₂与Cl₂同时通入水中，可以发生反应．溶液X是    （填选项序号）．
a．BaCl₂溶液    b．Ba （OH）₂溶液    c．Ba （NO₃）₂溶液  d．品红溶液
SO₂与Cl₂同时通入水中反应的化学方程式是    ；
（5）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可替代NaOH溶液吸收氯气，已知25.0mL 0.1mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液恰好把标准状况下224mL Cl₂完全转化为Cl^-时，S₂O₃^2-转化成    （填选项）
a．S^2-    b．S    c．SO₃^2-    d．SO₄^2-．

难度：中等

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3．某研究性学习小组为研究Cu与浓硫酸的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）：

实验选用细铜片、98.3%硫酸、品红溶液、澄清石灰水、CCl₄、NaOH溶液等药品．铜片一端没入浓硫酸中．根据上述材料回答下列问题：
（1）D、E两容器中CCl₄的作用是    ．
（2）加热过程中，随着反应的进行，A容器中有白色沉淀生成，你认为该沉淀物是    ，分析可能的原因    ．
（3）对A容器中的浓硫酸和铜片进行加热，很快发现C容器中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．你的猜想是    ．设计实验验证你的猜想    ．
（4）实验结束后，为了减少环境污染，排除各装置中的SO₂，可采取的操作是    ．

难度：中等

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4．某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，设计了图1、图2所示装置进行实验．

（1）比较两个实验装置，图2装置的优点是    ：
①能更好的吸收有毒气体SO₂防止其污染环境；
②    ；
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到”液封”作用阻止SO₂气体逸出而防止污染环境；二是    ；
（3）能说明有SO₂气体产生的实验现象是    ；
（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe³⁺；
Ⅱ：只含有Fe²⁺；
Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺．
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A．稀HCl溶液
B．稀硫酸
C．KSCN溶液
D．酸性KMnO₄溶液
E．NaOH溶液
F．淀粉KI溶液
G．H₂O₂溶液
验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的    （填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的    ，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确．
验证Ⅲ：步骤1．取试样，滴加少量的    （填试剂序号），溶液的颜色变    色，则试样中含有Fe³⁺发生反应的离子方程式为    ；
步骤2．再取适量的试样滴加少量的    （填试剂序号），溶液颜色的变化为    ，则试样中含有Fe²⁺．

难度：中等

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5．（2016春•宁夏校级月考）某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示．
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律．
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO₃，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置C中装有Na₂SiO₃溶液，试回答：
（1）A中反应的离子方程式为    ，C中可观察到的现象是    ．
（2）B装置的作用是    ．
（3）根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是    ，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是    ．
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱．
（4）写出B装置中发生反应的离子方程式：    ．
（5）C装置的作用是    ．

难度：中等

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6．某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉，并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物．已知：①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气，同时生成MnCl₂．②氯气和碱的反应为放热反应．温度较高时，氯气和碱还能发生如下反应：3Cl₂+6OH^-
  △
.

5Cl^-+ClO₃^-+3H₂O．该兴趣小组设计了如图1实验装置，进行实验．

请回答下列问题：
（1）①甲装置用于制备氯气，其反应的化学方程式是    ；乙装置的作用是    ．
②该兴趣小组用100mL 12mol/L盐酸与 8.7gMnO₂制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得Ca（ClO）₂    g．
（2）小组成员发现，产物中Ca（ClO）₂的质量明显小于理论值．为了探究反应条件对产物的影响，他们另取一定量的石灰乳，缓慢．匀速地通入足量氯气，得出了ClO^-、ClO₃^-两种离子的物质的量（n）与反应时（t）的关系曲线，粗略表示为图2（不考虑氯气和水的反应）．
①图中曲线I表示    离子的物质的量随反应时间变化的关系．
②所取石灰乳中含有Ca（OH）₂的物质的量为    mol．
（3）为了提高Ca（ClO）₂的产率，可对丙装置作适当改进．请你给出一种改进方法：    ．

难度：中等

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7．钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染．

请回答下列问题：
（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第    周期，第    族；
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭、氯气反应得到四氯化钛的化学方程式    ；
（3）制备TiO₂的方法之一是利用TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，再经焙烧制得．水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因    ；
（4）由TiCl₄→Ti需要在Ar气中进行的理由是    ；反应后得到Mg、MgCl₂、Ti的混合物，可采用    （填分离方法）得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于    ℃即可．
TiCl₄ Mg MgCl₂ Ti
熔点/℃ -25.0 648.8 714 1667
沸点/℃ 136.4 1090 1412 3287
（5）由CO和H₂合成甲醇的方程式是    ．若不考虑生产过程中物质的任何损失，上述产业链中每合成6mol甲醇，至少需额外补充H₂    mol．

难度：中等

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8．某化学课外活动小组利用图所示装置探究NO₂能否被NH₃还原（K₁、K₂为止水夹，夹持固定装置略去）．回答下列问题．

（1）仪器a的名称是
（2）该实验中制取氨气时若只用一种试剂，从下列物质中选取
a．NH₄HCO₃      b．NH₄Cl      c．浓氨水
并写出利用该物质制备氨气的化学方程式
（3）在该装置中B的作用是    ，装置E中发生反应的离子方程式为：
（4）若NO₂能够被NH₃还原，预期观察到C装置中的现象是
（5）此实验装置存在一个明显的缺陷是    ．

难度：中等

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9．（2016春•青岛校级月考）某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能，设计了如图所示装置进行探究：将6.4g 铜片和含0.2moL溶质的18.4mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到无气体生成为止．（假定在此过程溶液体积不变）
（1）甲同学认为要证实上述结论，还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验，你认为有无必要，并说明理由：
（2）下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：
A．铁粉           B．钠          C．氯化钡溶液             D．银粉
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，甲、乙两位同学进行了如下设计：
Ⅰ甲同学设想：在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体（假定生成的气体全部逸出），先测定生成的SO₂的量，然后计算剩余硫酸的浓度．他设计了如下二种方案来测定SO₂的量：
方案①将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液，再加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀．
方案②将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中，然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀．
经仔细分析后，发现有不合理之处，请填写表格（可以不填满）：
序号不合理的原因误差
（偏低或偏高）改变措施
方案①
方案②
Ⅱ乙学生设计的方案是：分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1000mL，取20.00mL于锥形瓶中，滴入2～3滴酚酞指示剂，用标准NaOH溶液进行滴定（已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5），这种方法能否求出余酸的浓度，理由是    ．
（4）请再设计其他可行的实验方案，来测定余酸的物质的量浓度，简要写出操作步骤及需要测定的数据（不必计算，不必写操作细节）    ．

难度：中等

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10．（2016春•玉山县校级月考）某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律．甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图装置来一次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学根据置换反应的规律，利用如图装置完成了O元素的非金属性比S强的实验研究．
回答下列问题：
（1）图中D装置名称是    ．
（2）从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：
①稀HNO₃溶液 ②稀盐酸    ③碳酸钙  ④Na₂SiO₃溶液⑤SiO₂
试剂A为    ；试剂C为    （填序号）．
（3）乙同学设计的实验所用到试剂A为    ；试剂C为    ．

难度：中等

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	TiCl₄	Mg	MgCl₂	Ti
熔点/℃	-25.0	648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

序号	不合理的原因	误差（偏低或偏高）	改变措施
方案①
方案②