知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

回答下列问题：
（1）若下列物质均能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，则过程①中可选择加入的氧化剂是 ______ ．
a．Cl₂ b．MnO₂ c．浓HNO₃ d．H₂O₂
（2）过程②中，所得滤渣的成分是 ______ ．
（3）过程③中，搅拌的目的是 ______ ，发生反应的离子方程式是 ______ ．
（4）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO₃反应的离子方程式是 ______ ．
（5）由MnCO₃可制得重要的催化剂MnO₂，MnCO₃+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂→MnO₂+CO₂．现在空气中加热 460.0g的MnCO₃，得到332.0g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO₂的质量分数是 ______ ．（摩尔质量/g•：MnCO₃ 115 MnO₂ 87 MnO 71）

难度：中等

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2．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧黄铜（Cu、Zn合金，含少量杂质Fe）制备胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）及副产物ZnO．制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn（OH）₂能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）₄]^2-下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．
Fe³⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
开始沉淀的pH 1.1 5.8 5.9
沉淀完全的pH 3.0 8.8 8.9
请回答下列问题：
（1）加入ZnO调节pH=a的目的是 ______ ，a的范围是 ______ ．
（2）由不溶物E生成溶液D的化学方程式为 ______ ．
（3）滤液A中加入H₂O₂反应的离子方程式为 ______ ．
（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是 ______ ．
（5）下列试剂可作为Y试剂的是 ______ ．
A．ZnO B．NaOH C．Na₂CO₃D．ZnSO₄
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是 ______ ．

难度：中等

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3．废旧物的回收利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料，将废旧电池含锌部分转化成ZnSO₄•7H₂O，含锰部分转化成纯度较高的MnO₂，将NH₄Cl溶液应用于化肥生产中，实验流程如下：

（1）操作②中所用的加热仪器应选 ______ （选填“蒸发皿”或“坩埚”）．
（2）将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9，使其中的Fe³⁺和Zn²⁺沉淀，请写出氨水和Fe³⁺反应的离子方程式 ______ ．
（3）操作⑤是为了除去溶液中的Zn²⁺．已知25℃时，
NH₃•H₂O的K_b Zn²⁺完全沉淀的pH Zn（OH）₂溶于碱的pH
1.8×10^-5 8.9 ＞11
由上表数据分析应调节溶液pH最好为 ______ （填序号）．
a．9 b．10 c．11
（4）MnO₂精处理的主要步骤：
步骤1：用3%H₂O₂和6.0mol•L^-l的H₂SO₄的混和液将粗MnO₂溶解，加热除去过量H₂O₂，得MnSO₄溶液（含少量Fe³⁺）．反应生成MnSO₄的离子方程式为 ______ ；
步骤2：冷却至室温，滴加10%氨水调节pH为6，使Fe³⁺沉淀完全，再加活性炭搅拌，抽滤．加活性炭的作用是 ______ ；
步骤3：向滤液中滴加0.5mol•L^-l的Na₂CO₃溶液，调节pH至7，滤出沉淀、洗涤、干燥，灼烧至黑褐色，生成MnO₂．灼烧过程中反应的化学方程式为 ______ ．
（5）查文献可知，粗MnO₂的溶解还可以用盐酸或者硝酸浸泡，然后制取MnCO₃固体．
①在盐酸和硝酸溶液的浓度均为5mol•L^-l、体积相等和最佳浸泡时间下，浸泡温度对MnCO₃产率的影响如图1，由图看出两种酸的最佳浸泡温度都在 ______ ℃左右；
②在最佳温度、最佳浸泡时间和体积相等下，酸的浓度对MnCO₃产率的影响如图2，由图看出硝酸的最佳浓度应选择 ______ mol•L^-l左右．

难度：中等

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4．（2016•和平区二模）无水三氯化铁易升华，有强烈的吸水性，是一种用途比较广泛的盐．
（1）实验室中可将FeCl₃溶液    、    、过滤、洗涤干燥得FeCl₃•6H₂O；再    ，得到无水FeCl₃．
（2）室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe³⁺开始沉淀；当溶液pH为4时，c（Fe³⁺）=    mol•L^-1（已知：Ksp[Fe（OH）₃]=1，.1×10^-36）．
（3）利用工业FeCl₃制取纯净的草酸铁晶体[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]的实验流程所示：

①为抑制FeCl₃水解，溶液X为    ．
②上述流程中FeCl₃能被异丙醚萃取，其原因是    ；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe³⁺的方法是    ．
③所得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O需用冰水洗涤，其目的是    ．
④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用KMnO₄标准溶液滴定生成的H₂C₂O₄，KMnO₄标准溶液应置于如图所示仪器    （填“甲”或“乙”）中；下列情况会造成实验测得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O含量偏低的是    ．
a．盛放KMnO₄的滴定管水洗后未用标准液润洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数．

难度：中等

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5．富铁铝土矿（主要含有A1₂O₃、Fe₂O₃、FeO和SiO₂）可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[Al_aFe_b（OH）_m（SO₄）_n]．研究发现，当a=b时净水效果最好．工艺流程如下（部分操作和产物略）：

（1）A1₂O₃与H₂SO₄发生反应的离子方程式是    ．
（2）测得滤液中
c(Al3+)
c(Fe3+)
＞1．加入FeSO₄•7H₂O和H₂O₂的作用是（结合化学用语说明）    ．
（3）将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁．装置如图所示（阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极）
①阴极室的电极反应式是    ．
②电解过程阳极室溶液pH的变化是    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
③简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理    ．

难度：中等

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6．实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄•7H₂O），过程如图1：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是    ；
A．品红溶液  B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO₄溶液    D．溴水
（2）过程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反应的离子方程式为：    ；
（3）过程③中，需加入的物质是    ；
（4）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验．①用分析天平称取2.800g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g．若该聚铁主要成分为[（Fe（OH）（SO₄）]_n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为    ．（假设杂质中不含铁元素和硫元素）．
（5）如图2是将过程②产生的气体SO₂转化为重要的化工原料H₂SO₄的原理示意图，若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO₂与加入的H₂O的质量比为    ．

难度：中等

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7．（2016春•济南校级月考）实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下，按下列合成步骤回答：
苯溴溴苯
密度/g．cm³ 0.88 3.10 1.50
沸点/℃ 80 59 156
水中溶解度微溶微溶微溶
（1）实验装置中，仪器c的名称为    ，作用为    ．
（2）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑．在b中小心加入4.0mL液态溴．向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了    气体．继续滴加至液溴滴完．写出a中发生反应的化学方程式：    ．
（3）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是    ；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入无水氯化钙的目的是    ．
（4）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为    ，要进一步提纯，需进行的操作方法为    ．

难度：中等

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8．硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，某同学设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化．
Ⅱ．SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡
回答下列问题：
（1）通过操作1的系列实验从溶液中得到产品，操作1的系列实验是 ______ ．
（2）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合化学方程式用平衡移动原理解释原因 ______ ．
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ② ______ ．
（4）反应1得到沉淀是SnO，同时生成一种常见气体，得到该沉淀的离子反应方程式是 ______ ．
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水的去除剂，发生反应的离子方程式是 ______ ．
（6）通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl₂+H₂↑；
②加入过量的FeCl₃；
③用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定②生成的Fe²⁺，再计算锡粉的纯度，请配平方程式：
______ FeCl₂+ ______ K₂Cr₂O₇+ ______ HCl= ______ FeCl₃+ ______ KCl+ ______ CrCl₃+ ______ 取1.226g锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol•L^-1 K₂Cr₂O₇溶液32.0mL，锡粉中锡的质量分数是 ______ （保留三个有效数字）．

难度：中等

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9．烟气中主要污染物为SO₂、NO、NO₂，可用如下工艺进行脱硫脱硝及产物回收．

（1）空气预处理过程中，发生主要反应的化学方程式为 ______ ．
（2）洗气过程中，尿素作还原剂，转化成两种无污染的气体是 ______ （填化学式）．
（3）充分曝气氧化过程中，发生反应的化学方程式为 ______ ．
（4）完成沉镁过程中生成碱式碳酸镁[MgCO₃∙Mg（OH）₂]的离子方程式
______ Mg²⁺+ ______ =MgCO₃∙Mg（OH）₂↓+ ______ CO₂↑+ ______ H₂O
（5）（NH₄）₂SO₄粗品中含有的主要杂质为 ______ （填名称）．
（6）碱式碳酸镁经过简单加工可循环利用，加工过程发生反应的化学方程式为 ______ ．

难度：中等

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10．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧黄铜（Cu、Zn合金，含少量杂质Fe）制备胆矾晶体（CuSO₄•5H₂O）及副产物ZnO．制备流程图如图：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn（OH）₂能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）₄]^2-．如图表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L^-1计算）．
Fe³⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
开始沉淀的pH 1.1 5.8 5.9
s沉淀完全的pH 3.0 8.8 8.9
请回答下列问题：
（1）试剂X可能是 ______ ．
（2）加入ZnO调节pH=3～4的目的是 ______ ．
（3）由不溶物生成溶液D的化学方程式为 ______ ．
（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是 ______ ．
（5）下列试剂可作为Y试剂的是 ______ ．
A．ZnO B．NaOH C．Na₂CO₃D．ZnSO₄
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是 ______ ．
（6）测定胆矾晶体的纯度（不含能与I^-发生反应的氧化性杂质）：准确称取0.5000g胆矾晶体置于锥形瓶中，加适量水溶解，再加入过量KI，用0.1000mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃标准溶液19.40mL．已知：上述滴定过程中的离子方程式如下：2Cu²⁺+4I^-═2CuI（白色）↓+I₂，I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-胆矾晶体的纯度为 ______ ．

难度：中等

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