知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用．某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理（如图1所示），并测定电离平衡常数Kb．

（1）实验室可用浓氨水和X固体制取NH₃，X固体可以是 ______
A．生石灰 B．无水氯化钙 C．五氧化二磷 D．碱石灰
（2）检验三颈瓶集满NH3的方法是 ______ ．
（3）关闭a，将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口， ______ ，引发喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线如图2所示．图2中 ______ 点时喷泉最剧烈．
（4）从三颈瓶中用 ______ （填仪器名称）量取20.00mL氨水至锥形瓶中，用0.05000mol/L HC1滴定．用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线如图3所示．
（5）据图3计算，当pH=11.0时，NH₃•H₂O电离平衡常数K_b近似值，K_b______ ．

难度：较易

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2．氨气是重要的化工原料．实验室可用浓氨水和 ______ 来制取氨气．
a．烧碱　　　　b．生石灰　c．氯化铵
（2）某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验．
①盛放氨水的实验仪器的名称为 ______ ；在加热条件下，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 ______ ．
②实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中先产生白雾，随即产生白烟，其原因是 ______ ．
③烧杯中盛有NaOH溶液的作用是 ______ ．

难度：中等

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3．甲、乙、丙三位同学分别用如上三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气．请你回答下列问题：
（1）三位同学制取氨气的化学方程式为： ______ ．
（2）三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是 ______ ．
（3）三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨（如果他们的实验操作都正确），你认为没有收集到氨气的同学是 ______ 填（“甲”、“乙”或“丙”），收集不到氨气的主要原因是 ______ （用化学方程式表示）．
（4）检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论） ______ ．
（5）三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的是 ______ （填“甲”、“乙”或“丙”），该装置中的NH₄HCO₃固体能否用NH₄Cl固体代替？ ______ （填“能”或“不能”）．

难度：中等

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4．氮的氢化物NH₃和N₂H₄有广泛应用．
（1）已知25℃时，几种难溶电解质的溶度积如下表所示：
氢氧化物 Cu（OH）₂ Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Mg（OH）₂
K_sp 2.2×10^-20 4.0×10^-38 8.0×10^-16 1.8×10^-11
向Cu²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺浓度都为0.01mol•L^-1的溶液中缓慢滴加稀氨水，产生沉淀的先后顺序为（用化学式表示） ______ ．
（2）实验室制备氨气的化学方程式为 ______ ．工业上，制备肼（N₂H₄）的方法之一是用次氯酸钠溶液在碱性条件下与氨气反应．以石墨为电极，将该反应设计成原电池，该电池的负极反应为 ______ ．
（3）在3L密闭容器中，起始投入4molN₂和9molH₂在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：
温度（K）平衡时NH₃的物质的量（mol）
T₁ 2.4
T₂ 2.0
已知：破坏1molN₂（g）和3molH₂（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH₃（g）中的化学键消耗的能量．
①则T₁______ T₂（填“＞”、“＜”或“=”）
②在T₂K下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内H₂的平均速率v（H₂）= ______ ，平衡时N₂的转化率α（N₂）= ______ ．若再增加氢气浓度，该反应的平衡常数将 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）
③下列图象分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（ $%20%5Coverline%20%7BM%7D$ ）、N₂体积分数φ（N₂）和气体密度（ρ）与反应时间关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 ______ ．

难度：较易

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5．甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品（碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气．请你参与探究，并回答问题：

（1）他们制取氨气的化学方程式为： ______ ．
（2）三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是 ______ ．
（3）三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨（实验操作都正确），你认为没有收集到氨气的同学是 ______ 填（“甲”、“乙”或“丙”）．
（4）检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论） ______ ．
（5）三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的是 ______ （填“甲”、“乙”或“丙”），该装置中的NH₄HCO₃固体能否用NH₄Cl固体代替？ ______ （填“能”或“不能”）．

难度：中等

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6．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成，第②步反应中每得到1molLNa₂CO₃转移电子的总物质的量为 ______ ．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制备CO₂和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg²⁺和Ca²⁺，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是 ______ 、 ______ （填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为 ______ ；该工艺中循环利用的物质是 ______ ．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是 ______ （填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是 ______ （填选项字母）．
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH₃与CO₂引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH₃并加入食盐固体，降温结晶得到副产品 ______ （填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．
（4）纯碱产品中可能含有碳酸氢钠，用热重分析的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数为ω（NaHCO₃）= ______ ．（列出算式，所需数据用字母表示，并说明各字母的含义）

难度：较易

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7．纯碱是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料．
（1）路布兰法制备纯碱：
①食盐与硫酸反应生成硫酸钠；
②将硫酸钠、石灰石和足量煤混合，高温下共熔制得碳酸钠，反应有硫化钙和CO生成．
第②步反应中每得到1molNa₂CO₃转移电子的总物质的量为 ______ ．
（2）索尔维法制纯碱的主要工艺流程如下，石灰石用于制各CO₂和石灰乳．
①原盐水中含少量Mg²⁺和Ca²⁺，结合生产实际，精制盐水需要的试剂是 ______ 、
______ （填化学式）．
②步骤Ⅱ保持在30～35℃进行，反应的化学方程式为 ______ ；该工艺中循环利用的物质是 ______ ．
③索尔维法制纯碱不需要用到的一种设备是 ______ （填选项字母）．
A．石灰窑 B．沸腾炉 C．碳酸化塔 D．蒸氨塔 E．吸氨塔
④该工艺中没有涉及的基本化学反应类型是 ______ （填选项字母）．
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应

（3）我国科学家侯德榜将合成氨工业得到的NH₃和CO₂引入纯碱的生产，向索尔维法制纯碱工艺的“母液”中通入NH₃并加入食盐固体，降温结晶得到副产品 ______ （填化学式），剩余母液返回“吸氨”步骤，大大提高了食盐的利用率．

难度：较易

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8．某化工厂制取纯碱的流程如图所示：

（1）流程中先通NH₃后通CO₂的原因是 ______ ；生成沉淀A的化学方程式为 ______ ．
（2）流程中可循环利用的物质为 ______ ．不用其他试剂，检查流程中副产品F是否纯净的操作是 ______ ．
（3）合成氨工厂在900～1000℃时，使用天然气与水蒸气在催化剂（Al₂O₃+Ni）作用下获得合成氨的原料气之一氢气，该反应的化学方程式为 ______ ．
（4）合成氨工业实际选择的条件是 ______ （填字母代号）．
A.200℃，10MPa B.400℃，20MPa C.800℃，5MPa
（5）在该流程中，每使用11.70t食盐最终得到10.07t纯碱，则NaCl的利用率为 ______ ．

难度：较易

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9．纯碱（Na₂CO₃）在生产生活中具有广泛的用途．如图1是实验室模拟制碱原理制取Na₂CO₃的流程图．
完成下列填空：
已知：粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子．
（1）精制除杂的步骤顺序是 ______ → ______ → ______ → ______ → ______ （填字母编号）．
a．粗盐溶解 b．加入盐酸调pHc．加入Ba（OH）₂溶液
d．加入Na₂CO₃溶液 e．过滤
（2）向饱和食盐水中先通入NH₃，后通入CO₂，理由是 ______ ．在滤液a中通入NH₃和加入精盐的目的是 ______ ．
（3）请在图1流程图中添加两条物料循环的路线．
（4）图2装置中常用于实验室制备CO₂的是 ______ （填字母编号）；用c装置制备NH₃，烧瓶内可加入的试剂是 ______ （填试剂名称）．

（5）一种天然碱晶体成分是aNa₂CO₃•bNa₂SO₄•cH₂O，利用下列提供的试剂，设计测定Na₂CO₃质量分数的实验方案．请把实验方案补充完整：
供选择的试剂：稀H₂SO₄、BaCl₂溶液、稀氨水、碱石灰、Ba（OH）₂溶液
① ______ ．
② ______ ．
③ ______ ．
④计算天然碱晶体中含Na₂CO₃的质量分数．

难度：中等

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10．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH₃、CO₂等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
回答下列问题：
（1）氨气、二氧化碳与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 ______ （填字母标号）．
a．碳酸氢钠难溶于水 b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是 ______ ；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是 ______ ；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO₃ 晶体的操作是 ______ （填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从 ______ 管通入 ______ 气体，再从 ______ 管中通入 ______ 气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是 ______ ．

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氢氧化物	Cu（OH）₂	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Mg（OH）₂
K_sp	2.2×10^-20	4.0×10^-38	8.0×10^-16	1.8×10^-11

温度（K）	平衡时NH₃的物质的量（mol）
T₁	2.4
T₂	2.0