知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
按要求回答下列问题：

$\rm{(1)}$以下物质中：$\rm{①}$酒精，$\rm{②}$熔化的$\rm{KNO_{3}}$，$\rm{③CaCO_{3}}$，$\rm{④}$氢氧化钠溶液，$\rm{⑤}$铜。其中属于电解质的是   ___     $\rm{(}$填编号，下同$\rm{)}$，属于非电解质的是   ____   。

$\rm{(2)}$写出高炉炼铁是金属冶炼的常用方法的   ___     法；用于制造光导纤维的物质的晶体类型为   ___     。

$\rm{(3)FeS_{2}(}$二硫化亚铁$\rm{)}$不溶于水，可溶于适量的稀硝酸中，离子反应式如下：

____$\rm{ FeS_{2}+ }$____$\rm{ H^{+}+ }$____$\rm{ NO_{3}^{-}{}= }$____$\rm{ Fe^{2+}+ }$____$\rm{ S↓+ }$____$\rm{ NO↑ + }$____$\rm{H_{2}O}$

回答下列问题：

$\rm{a.}$配平此氧化还原反应方程式，还原剂为   ___ ___     。

$\rm{b.}$若生成标准状况下$\rm{2.24LNO}$，转移电子   ___    $\rm{mol}$。

难度：中等

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2．
镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上$\rm{60\%}$的镁是从海水中提取的$\rm{.}$主要步骤如下：
试回答下列问题：

$\rm{(1)}$为了使$\rm{MgSO_{4}}$转化为$\rm{Mg(OH)_{2}}$，试剂$\rm{①}$可以选用 ______ ，反应的离子方程式为 ______ ；
$\rm{(2)}$加入试剂$\rm{①}$后，能够分离得到$\rm{Mg(OH)_{2}}$沉淀的方法是 ______ ；
$\rm{(3)}$试剂$\rm{②}$可以选用 ______ ；
$\rm{(4)}$无水$\rm{MgCl_{2}}$在熔融状态下，通电后会产生$\rm{Mg}$和$\rm{Cl_{2}}$，写出该反应的化学方程式 ______ ．

难度：中等

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3．
化工生产必须遵循科学原理$\rm{.}$请根据下列工艺生产流程回答问题．

$\rm{(1)}$某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水，并以$\rm{CCl_{4}}$为溶剂将碘从碘水中提取出来$\rm{.}$具体过程如图$\rm{1}$所示．
则：操作$\rm{①}$的名称是 ______ ，在操作过程中使用到的玻璃仪器有 ______ $\rm{.}$操作$\rm{②}$中发生反应的化学方程式为 ______ $\rm{.}$操作$\rm{③}$为萃取，为什么不能用酒精代替$\rm{CCl_{4}}$作为萃取剂？ ______ ．
$\rm{(2)}$海水的综合利用可以制备金属钠和镁，其流程如图$\rm{2}$所示：
$\rm{①}$若在空气中加热$\rm{MgCl_{2}⋅6H_{2}O}$生成的是$\rm{Mg(OH)Cl}$或$\rm{MgO}$，而$\rm{MgO}$的熔沸点非常高，达到熔融状态需要消耗很多能源$\rm{.}$所以，用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁$\rm{.}$写出用电解法制取金属镁的化学方程式 ______ ．
$\rm{②}$在以上提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是 ______ ．
A.分解反应 $\rm{B.}$化合反应 $\rm{C.}$置换反应 $\rm{D.}$复分解反应
$\rm{③}$以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“ ______ ”$\rm{.}$请你写出电解饱和食盐水的化学方程式 ______ ．

难度：中等

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4．
$\rm{Al}$及其化合物用途广泛，工业上可以将明矾石经处理后得到明矾$\rm{[KAl(SO_{4})_{2}·12H_{2}O]}$，再将明矾焙烧后制得$\rm{Al_{2}O_{3}}$等物质，进一步处理后还可以得到$\rm{Al}$。

已知焙烧明矾的化学方程式为：$\rm{4KAl(S{O}_{4}{)}_{2}·12{H}_{2}O+3S }$$\rm{2K_{2}SO_{4}+2Al_{2}O_{3}+9SO_{2}↑+48H_{2}O}$

请回答：

$\rm{(1)Al_{2}O_{3}}$的摩尔质量是      。

$\rm{(2)}$工业上可用电解$\rm{Al_{2}O_{3}}$制备$\rm{Al}$，其化学方程式是                          。

$\rm{(3)}$在焙烧明矾的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是             。

$\rm{(4)}$焙烧明矾时产生的$\rm{SO_{2}}$可综合利用来制硫酸。

已知$\rm{25℃}$、$\rm{101 kPa}$时：

     $\rm{2SO_{2}(g) +O_{2}(g) \overset{⇌}{} 2SO_{3}(g)}$           $\rm{\triangle H}$$\rm{{\,\!}_{1}=}$一$\rm{197 kJ/mol}$

     $\rm{2H_{2}O (g)=2H_{2}O(1)}$                  $\rm{\triangle H}$$\rm{{\,\!}_{2}=}$一$\rm{44 kJ/mol}$

     $\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)+2H_{2}O(g)=2H_{2}SO_{4}(l)}$    $\rm{\triangle }$$\rm{H}$$\rm{{\,\!}_{3}=}$一$\rm{545 kJ/mol}$

    $\rm{SO_{3} (g)}$与$\rm{H_{2}O(l)}$反应的热化学方程式是                         。

难度：中等

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5．

除金、铂等极少数金属外，绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中，将金属元素从其化合物中还原出来的工业工程称为金属的冶炼。下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法。

$\rm{①}$工业上冶炼镁的方法有两种，电解法和皮江法。电解法是电解熔融的氯化镁；皮江法是硅在高温下还原氧化镁。

$\rm{②}$霍尔$\rm{-}$埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石$\rm{(Na_{3}AlF_{6})}$为熔剂组成的电解质，在$\rm{950-970℃}$的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气。

$\rm{③}$湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法。使用铁和硫酸铜溶液反应。

$\rm{④}$工业上冶炼银的方法是加热条件下让氧化银分解。

$\rm{⑤}$冶炼锰一般用铝热法，即在高温下用铝还原二氧化锰。

$\rm{⑥}$相关各物质熔点见下表：

物质	$\rm{Al_{2}O_{3}}$	$\rm{AlCl_{3}}$	$\rm{MgO}$	$\rm{MgCl_{2}}$	$\rm{Al}$	$\rm{Mn}$	$\rm{Mg}$
熔点$\rm{/℃}$	$\rm{2303}$	$\rm{190}$	$\rm{2800}$	$\rm{712}$	$\rm{660}$	$\rm{1244}$	$\rm{649}$

Ⅰ、根据上述信息回答下列问题：

$\rm{(1)}$影响金属冶炼方法的首要因素是。

$\rm{(2)}$冶炼镁时能不能用铝热法，理由是。

$\rm{(3)}$写出铝热法冶炼锰的化学方程式，一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质。

Ⅱ、下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图

$\rm{(1)}$气体$\rm{a}$是。

$\rm{(2)}$白云石煅烧前粉碎的目的是。

$\rm{(3)}$还原炉需控制温度为$\rm{1200℃}$左右，并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有、。

$\rm{(4)}$还原炉中抽空气到近似真空的原因是。

难度：中等

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6．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：
试回答下列问题：

（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用 ______ ，反应的离子方程式为 ______ ；
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是 ______ ；
（3）试剂②可以选用 ______ ；
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl₂，写出该反应的化学方程式 ______ ．

难度：中等

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7．金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中．“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿（主要成分是：FeTiO₃，还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质）；主要生产流程如图：
已知反应：
①将钛铁矿与浓H₂SO₄煮解：FeTiO₃+2H₂SO₄（浓） $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ TiOSO₄（硫酸氧钛）+FeSO₄+2H₂O．
②加水热分解硫酸氧钛：TiOSO₄+（n+1）H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ TiO₂•nH₂O+H₂SO₄．
请回答下列问题：
（1）副产品甲是 ______ ，可循环利用的物质是 ______ ．
（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是 ______ ．
（3）写出中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应的方程式为： ______ ．
（4）“硫酸法”生产钛排放的废液对水体有哪些污染，请指出主要的两点：
① ______ ；② ______ ．
针对其中一项污染，提出处理的方法： ______ ．

难度：中等

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8．熔炼法是工业上回收镁合金废料的常用方法，其流程为：

（1）废料预处理
①粉碎：有干态机械粉碎法和湿喷机械粉碎法，其中容易造成危险的方法是 ______ ，
理由是 ______ ．
②除油污和油漆：把油污和油漆一次性除去最适宜的方法是 ______ ．
a．用热碱洗涤，过滤 b．用有机溶剂溶解，过滤 c．加热气化除去
（2）镁合金在加热到935K时熔化，并不断向其中通入氩气做保护气．若用二氧化碳做保护气，可能造成的后果是 ______ （用化学方程式表示）．
（3）熔融镁中的杂质铁可加入固体硼砂（B₂O₃）除去，生成FeB₂沉渣，其化学反应方程式为 ______ ．
（4）镁合金除了含有铁之外，还含有少量铝．加入C₂Cl₆可以除去液态镁中的氢气，还能把
铝转化为Al₄C₃沉渣：
C₂Cl₆=2C+3Cl₂ 3C+4Al=Al₄C₃
①除气除渣炉排出的污染性气体有 ______ ．
②如果1t镁合金中，铝占3.6‰，则除去铝最少需要加入C₂Cl₆______ g．

难度：中等

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9．如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图．结合铝生产的流程图回答下列问题：
（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是 ______ （填化学式）．石油炼制和煤的干馏产品 ______ （填物质名称）作电解铝的阴极和阳极材料．
（2）在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是 ______ ．
（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al₂OF₆^2-，写出该反应的离子方程式 ______ ．若电解的总反应为2Al₂O₃+3C $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E7%94%B5%E8%A7%A3%7D%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 3CO₂+4Al，则阳极的电极反应式为 ______ ．
（4）冰晶石能在碱性溶液中分解，写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式 ______ ．
（5）已知生产1mol铝消耗的电能为1.8×10⁶J，9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ，则铝制饮料罐的热回收效率η= ______ ．（热回收效率=回收能量/生产耗能×100%）

难度：中等

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10．工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，Fe₂O₃等）提取Al₂O₃做冶炼铝的原料，由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝．工艺流程如下图所示：
（已知：NaCl熔点为801℃；AlCl₃在181℃升华）

（1）钢材镀铝后，抗腐蚀性能会大大增强，其原因是 ______ ．
（2）将Cl₂连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮而除去．气泡的主要成分除Cl₂外还含有 ______ ，固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 ______ ．
（3）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，则铝和氧化铁反应的化学方程式为 ______ ．
（4）向滤液中通入过量CO₂所发生反应的离子方程式为 ______ ．
（5）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl₄^-形式存在，则阳极的电极反应式为 ______ ．

难度：中等

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物质	\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)	\(\rm{AlCl_{3}}\)	\(\rm{MgO}\)	\(\rm{MgCl_{2}}\)	\(\rm{Al}\)	\(\rm{Mn}\)	\(\rm{Mg}\)
熔点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{2303}\)	\(\rm{190}\)	\(\rm{2800}\)	\(\rm{712}\)	\(\rm{660}\)	\(\rm{1244}\)	\(\rm{649}\)