知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．小苏打（NaHCO₃）试样中含有碳酸钠晶体（Na₂CO₃•l0H₂O），为测定试样中小苏打的质量分数w（NaHCO₃），实验小组同学设计了如图装置进行实验．

实验过程：
I．按图组装仪器，检查装置的气密性；
II．将m₁ g试样放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m₂g、装置C的质量为m₃ g；
Ⅲ．关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N₂，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；
Ⅳ．称得装置B的质量为m₄g、装置C的质量为m₅g．
请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为： ______ ； ______ ．
（2）装置B的作用为 ______ ．装置C的作用为 ______ ．
（3）实验过程中通入N₂的目的为 ______ ．
（4）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，则w（NaHCO₃）的计算式为： ______ ．

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2．亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量．为检测某食品中亚硝酸盐含量（通常以1kg样品中含NaNO₂的质量计，假定食品本身不参与反应），某研究小组设计了如下实验方案：
[样品] $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E6%93%8D%E4%BD%9C%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E4%B8%80%E7%B3%BB%E5%88%97%7D%7D$ [溶液A] $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E9%85%B8%E9%92%BE%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%5D%7B%E2%91%A0%5Ctext%7B%E9%85%B8%E6%80%A7%E9%AB%98%E9%94%B0%7D%7D$ [溶液D] $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E6%A0%87%E5%87%86%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E5%AE%9A%7D%5D%7B%E2%91%A1%28NH_%7B4%7D%29_%7B2%7DFe%28SO_%7B4%7D%29_%7B2%7D%7D$ [数据处理]
（1）实验过程中需配制500mL 0.0010mol/L （NH₄）₂Fe（SO₄）₂标准溶液，如图所示的仪器中肯定不需要的是 ______ （填序号），配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是 ______ （填仪器名称）．配制溶液时，定容的操作方法是 ______ ．

（2）已知亚硝酸钠（NaNO₂）的水溶液呈弱碱性，则亚硝酸的电离方程式为 ______ ．
（3）完成并配平实验方案中反应①的离子方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：
______ MnO $%20%C2%A0_%7B%204%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ + ______ NO $%20%C2%A0_%7B%202%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ + ______ H⁺═ ______ Mn²⁺+ ______ NO $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ + ______ H₂O，
（4）若称取样品a g进行测定，准确量取12.00mL 0.0005mol/L的酸性KMnO₄溶液（过量）与溶液A反应．反应后溶液用0.0010mol/L （NH₄）₂Fe（SO₄）₂标准溶液滴定至紫色溶液刚好褪去；重复上述实验2次，平均消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液10.00mL，则1kg样品中 NaNO₂的质量为 ______ mg （用含a的代数式表示）．

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3．某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：
A．在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液
B．用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴甲基橙指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V₁
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V₂
回答下列各问题：
（1）正确操作步骤的顺序是 ______ → ______ → ______ →D→ ______ （均用字母填写）．
（2）滴定管的读数应注意 ______ ．
（3）E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是 ______ ．
（4）D步骤中液面应调节到 ______ ，尖嘴部分应 ______ ．
（5）滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为 ______ ，终点时颜色变化是 ______ ．
（6）若酸式滴定管不用标准硫酸润洗，在其他操作均正确的前提下，会对测定结果（指烧碱的纯度）有何影响？ ______ （填“偏高”“偏低”或“不变”）．
（7）该烧碱样品纯度的计算式为 ______ ．

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4．化学反应的条件多种多样，“撞击”也是其中的一种．如：NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等组成的混合物受撞击时会产生大量气体，因而曾用作汽车安全气囊的产气药剂，其原理如下：
①NaN₃受撞击分解产生金属钠和氮气；
②金属钠将Fe₂O₃中铁置换出来，同时又将KClO₄还原为KCl；
③NaHCO₃受热分解．
请回答下列问题：
（1）KClO₄（高氯酸钾）中氯元素的化合价为 ______ ，NaN₃（叠氮酸钠）中阴离子的符号为 ______ ．
（2）若取100g上述产气药剂进行实验（假设各物质均反应完全）
①产生的气体成分有 ______ （填化学式）．
②所得固体产物遇水显强碱性，则固体产物中有 ______ （填化学式）．
③若气体通过足量的碱石灰后体积为33.6L（标准状况），则产气药剂中NaN₃的质量分数为 ______ ．
（3）欲使各物质均反应完全，从最初反应物和最终生成物的组成来分析，产气药剂中有关物质的物质的量n（ NaN₃）、n（Fe₂O₃）、n（KClO₄）三者之间，应满足的定量关系是 ______ ．
（4）已知相关物质的溶解度随温度变化的曲线如图，请补充完整实验室制取KClO₄的步骤为：称取一定质量的KCl、NaClO₄溶解后加热， ______ ，蒸馏水洗涤干净，真空干燥得到KClO₄．

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5．（1）常温下，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00ml 0.1000mol/L CH₃COOH溶液所得滴定曲线如图．
①点①所示溶液中离子浓度由大到小排序为 ______
②若二者恰好中和，则所加氢氧化钠溶液的体积 ______ 20ml（填“大于”“小于”或“等于”）
③若用氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的醋酸溶液，应选择 ______ 做指示剂，如何判断滴定终点 ______
（2）KMnO₄溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO₄的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）₂，因此配制KMnO₄标准溶液的操作如下所示：①称取稍多于所需量的KMnO₄固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1h；②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO（OH）₂；③过滤得到的KMnO₄溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；④利用氧化还原滴定方法，用基准试剂（纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质）溶液标定其浓度，KMnO₄在滴定中被还原成Mn²⁺．请回答下列问题：
①准确量取一定体积的KMnO₄溶液需要使用的仪器是 ______ ．
②在下列物质中，用于标定KMnO₄溶液的基准试剂最好选用 ______ （填序号）．
A．H₂C₂O₄•2H₂O B．FeSO₄ C．浓盐酸 D．Na₂SO₃
③若准确称取W g基准液试剂溶于水配成500mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，用KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液V mL．KMnO₄溶液的物质的量浓度为 ______ mol•L^-1．
④若用放置两周后的KMnO₄标准溶液去测定水样中Fe²⁺的含量，测得的Fe²⁺浓度值将 ______ （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

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6．实验室从含碘废液中测定I^-的含量以及碘的回收过程如下：
Ⅰ．含碘废液中I^-含量的测定
用移液管量取25.00mL废液于250mL锥形瓶中，分别加入5mL 2mol•L^-1 H₂SO₄溶液和10mL 20% NH₄Fe（SO₄）₂•12H₂O溶液，摇匀，小火加热蒸发至碘完全挥发，取下锥形瓶冷却后，加入10mL 2mol•L^-1 H₂SO₄溶液，加入几滴二苯胺磺酸钠（用作指示剂），用0.025 0mol•L^-1标准K₂Cr₂O₇溶液进行滴定到终点．重复3次，数据记录见下表：（已知反应：
①2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂　②6Fe²⁺+Cr₂O $%20%C2%A0_%7B%207%20%7D%5E%7B%202-%20%7D$ +14H⁺═6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O）
次数 1 2 3
滴定体积/mL 19.60 19.65 19.55
Ⅱ．碘的回收
取250mL含碘废液于烧杯中，加入Na₂S₂O₃溶液，并将饱和CuSO₄溶液在不断搅拌下滴加到废液中，加热至70℃左右完全反应生成CuI沉淀．过滤，得到的CuI沉淀按图1进行操作，检查装置的气密性后，从分液漏斗中逐滴加浓硝酸（注意滴液的速度），完全反应后，通过减压过滤，得到粗碘固体产品和抽滤液，然后按图2进行粗碘的提纯．

请回答下列问题：
（1）简述图2实验装置中烧瓶的作用 ______ ．
（2）某同学欲配制200mL 2mol•L^-1的H₂SO₄，配制方法合理的是 ______ ．
A．在200mL 1mol•L^-1的H₂SO₄中加入22.4L标准状况下的SO₃
B．向100mL 4mol•L^-1的H₂SO₄中加入100mL水
C．取5mol•L^-1的H₂SO₄ 80.0mL，加水至200mL
D．将16g NaOH固体加入到200mL 3mol•L^-1的H₂SO₄溶液中
（3）在盛有废液的锥形瓶中先加入5mL 2mol•L^-1H₂SO₄的目的是 ______ ．
（4）根据滴定的有关数据，计算该废液中I^-的含量为 ______ g•L^-1（保留小数点后两位）．
（5）写出图1锥形瓶中发生反应的化学方程式： ______ ．
（6）按图2装置进行粗碘提纯，采用的分离方法是 ______ ，a、b为冷凝水进出口，其中 ______ （填“a”或“b”）接水龙头，最终能得到较多较高纯度的单质碘．

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7．常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中ClO₂的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水．
（1）某研究小组设计如图所示实验制备ClO₂溶液，其反应的化学方程式为2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2KHSO₄+2ClO₂+2CO₂+2H₂O．

①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃，然后停止加热，并使其温度保持在60～80℃之间．控制温度的目的是 ______ ．
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放 ______ （填字母）．
a．20mL 60℃的温水 b．100mL冰水 c．100mL饱和食盐水 d．100mL沸水
③在烧瓶中加入12.25g KClO₃和9g草酸（H₂C₂O₄），然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成ClO₂的质量为 ______
（2）用ClO₂处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO₂^-）．饮用水中ClO₂、ClO₂^-的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下：
步骤1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；
步骤2：调节水样的pH至7.0～8.0；
步骤3：加入足量的KI晶体；
步骤4：加入少量指示剂，用一定浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点；
步骤5：再调节溶液的pH=2.0；
步骤6：继续用相同浓度的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点．
①步骤1中若要量取20.00mL水样，则应选用的仪器是 ______ ．
②步骤1～4的目的是测定水样中ClO₂的含量，其反应的化学方程式为：2ClO₂+2KI═2KClO₂+I₂，2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI，则步骤4中加入的指示剂为 ______ ，滴定达到终点时溶液的颜色变化为 ______ ．
③步骤5的目的是用I^-将溶液中的ClO₂^-还原为Cl^-以测定其含量，该反应的离子方程式为 ______ ．
④若步骤4滴定达到终点，读取Na₂S₂O₃溶液时俯视其它操作正确，则测得的ClO₂的含量 ______ ，ClO₂^-的含量 ______ （填“偏高”、“偏低”、“无影响”）．

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8． [Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O是一种重要的染料及合成农药中间体，受热可分解，摩尔质量为246g•mol^-1．某化学课外小组设计了如下实验（部分夹持装置略）验证它的部分分解产物，请回答问题：

（1）连接装置， ______ ，在各装置中加入相应的药品和试剂．
（2）打开K₂、K₄，闭合K₁、K₃，加热一段时间后观察到品红溶液褪色，写出NaOH溶液中发生反应的离子方程式 ______ ．
（3）打开K₁、K₃，闭合K₂、K₄，继续加热一段时间后观察到湿润红色石蕊试纸变蓝，证明分解产物中含有 ______ （填化学式）．
（4）CCl₄的作用是 ______ ．
（5）加热过程中，还生成Cu、N₂和H₂O．写出[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂分解的化学方程式 ______ ．
（6）若实验中称取ag[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O收集到bmLN₂（已换算成标准状况），[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O的分解率表达式为 ______ ．
（7）量气管读数时需注意的事项有：①气体冷却到室温；②量气装置两侧液面相平；③ ______ ．若某同学按图2所示读数，则计算出的分解率 ______ （填“偏高”“偏低”或“无影响”）．

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9．（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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10．为测定硫酸亚铁铵晶体【（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•xH₂O】中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
步骤一：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250ml溶液．
步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，用0.010mol/L KMnO₄溶液滴定至Fe²⁺恰好全部氧化成Fe³⁺，同时，MnO₄^-被还原成Mn²⁺．
再重复步骤二两次．
请回答下列问题：
（1）配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是：称量、 ______ 、转移、洗涤并转移、 ______ 、摇匀．
（2）用 ______ （“酸式”或“碱式”）滴定管盛放KMnO₄溶液．
（3）当滴入最后一滴KMnO₄溶液，出现 ______ ，即到达滴定终点．反应的离子方程式： ______
（4）滴定结果如表所示：

滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
滴定次数	待测溶液的体积/mL	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.05	21.04
2	25.00	1.50	24.50
3	25.00	0.20	20.21

实验测得该晶体中铁的质量分数为 ______ ．（保留两位小数）

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次数	1	2	3
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