知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．分离和提纯物质的方法不仅用于实验研究而且广泛应用于工业生产和生活实际。
\(\rm{(1)}\)海水晒盐过程中，通过蒸发的方法可得到粗盐固体；再将粗盐固体溶解后，再用过滤的方法除去其中的泥沙。粗盐中除泥沙外还含有可溶性杂质\(\rm{(}\)如表所示\(\rm{)}\)，可按表所示由上至下的顺序依次除去\(\rm{(}\)将表格填写完整\(\rm{)}\)。

杂质加入试剂的化学式发生反应的离子方程式

硫酸盐 ______ ______

\(\rm{MgCl_{2}}\) \(\rm{NaOH}\) ______

\(\rm{CaCl_{2}}\) \(\rm{Na_{2}CO_{3}}\) ______

依次加入上述试剂后，再加入适量的盐酸可除去上述步骤引入的杂质离子。
\(\rm{(2)}\)从海带中可提取碘单质。用萃取的方法可将碘单质从水溶液中提取出来，该方法利用了\(\rm{I_{2}}\)在不同溶剂中的______性不同。

难度：中等

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2．甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下：

实验时将一定量的甲苯和KMnO₄溶液置于图1装置中，在100℃时，反应一段时间，再停止反应，并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

（1）实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有 ______ 、烧杯；操作Ⅱ的名称为 ______ ．
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，若无此操作会出现的危害是 ______ ．
（3）在操作Ⅲ中，抽滤前需快速冷却溶液，其原因是 ______ ；如图2所示抽滤完毕，应先断开 ______ 橡皮管．
（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为2.4×10^-3 mol．产品中苯甲酸质量分数为 ______ ．

难度：中等

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3．
\(\rm{2-}\)苯基\(\rm{-2-}\)丁醇是重要的有机合成中间体，以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下：

【实验装置】：

【实验步骤】；
步骤\(\rm{1}\)：将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中，加入\(\rm{100mL}\)乙醚\(\rm{(ρ=0.71g⋅cm^{-3})}\)，在冷却条件下缓缓滴入溴苯，微热并加入一小块碘引发反应\(\rm{①}\)．
步骤\(\rm{2}\)：滴加\(\rm{14.2mL}\)丁酮和\(\rm{30mL}\)乙醚混合物，发生反应\(\rm{②}\)；滴加入\(\rm{20\%}\)的\(\rm{NH_{4}Cl}\)水溶液，发生反应\(\rm{③}\)．
步骤\(\rm{3}\)：分出油层，用水洗涤至中性，用无水\(\rm{CaCl_{2}}\)干燥．
步骤\(\rm{4}\)：用装置Ⅱ先蒸出乙醚，再蒸馏出产品．
\(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{1}\)中加入碘的作用是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是 ______ ，反应\(\rm{②}\)需将三颈烧瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)步骤三中分离出油层的具体实验操作是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)装置Ⅱ采用的是减压蒸馏，实验时需将吸滤瓶需连接 ______ ；采用这种蒸馏方式的原因是 ______ ．

难度：中等

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4．
甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下：

实验时将一定量的甲苯和\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液置于图\(\rm{1}\)装置中，在\(\rm{100℃}\)时，反应一段时间，再停止反应，并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

\(\rm{(1)}\)实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有 ______ 、烧杯；操作Ⅱ的名称为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，若无此操作会出现的危害是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在操作Ⅲ中，抽滤前需快速冷却溶液，其原因是 ______ ；如图\(\rm{2}\)所示抽滤完毕，应先断开 ______ 橡皮管．
\(\rm{(4)}\)纯度测定：称取\(\rm{1.220g}\)产品，配成\(\rm{100mL}\)溶液，取其中\(\rm{25.00mL}\)溶液，进行滴定，消耗\(\rm{KOH}\)物质的量为\(\rm{2.4×10^{-3}}\) \(\rm{mol.}\)产品中苯甲酸质量分数为 ______ ．

难度：中等

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5．淡水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．按要求回答下列问题：
（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ______ （填一种物质的名称）．但混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物，混凝剂沉淀后还需要 ______ ．
（2）硬水软化的方法通常有 ______ 、 ______ 、离子交换法和电渗析法．在使用离子交换法时，NaR型离子交换树脂使用一段时间后逐渐失去交换能力，将树脂置于 ______ 中浸泡一段时间即可再生．在洗涤用水硬度较大时，洗衣粉与肥皂相比 ______ 洗涤效果更好．
（3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol/L，则此水的硬度为 ______ ．（保留整数）
（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO₃^-）=8×10^-4mol/L，现要软化10m³这种天然水，则需先加入Ca（OH）₂______ g，后加入Na₂CO₃______ g．
（5）如图是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
①隔膜A是 ______ （填“阴”或“阳”）离子交换膜．
②某种海水样品，经分析含有大量的Na⁺、Cl^-，以及少量的K⁺、SO₄^2-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pH_a、pH_b、pH_c，则其大小顺序为 ______ ．

难度：中等

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6．（1）在粗制CuSO₄•5H₂O晶体中常含有杂质Fe²⁺．在提纯时为了除去Fe²⁺，常加入合适氧化剂，使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，下列物质可采用的是 ______ ．
A．KMnO₄ 　 B．H₂O₂ 　　 C．Cl₂水　　 D．HNO₃
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe³⁺转化为Fe（OH）₃，可以达到除去Fe³⁺而不损失CuSO₄的目的，调整溶液pH可选用下列中的 ______ ．
A．NaOH B．NH₃•H₂O C．CuO D．Cu（OH）₂
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe³⁺而不损失Cu²⁺的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe（OH）₃的溶度积Ksp=8.0×10^-38，Cu（OH）₂的溶度积Ksp=3.0×10^-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10^-5 mol/L时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO₄的浓度为3.0 mol/L，则Cu（OH）₂开始沉淀时溶液的pH为 ______ ，Fe³⁺完全沉淀时溶液的pH为 ______ ，通过计算确定上述方案 ______ （填“可行”或“不可行”）．

难度：中等

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7．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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8．淡水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．按要求回答下列问题：
（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ______ （填一种物质的名称），其净水作用的原理是 ______ ．混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物，混凝剂沉淀后还需要 ______ ．
（2）硬水的软化指的是 ______ ．
（3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol/L，则此水的硬度为 ______ ．
（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO₃^-）=8×10^-4mol/L，现要软化10m³这种天然水，则需先加入Ca（OH）₂______ g，后加入Na₂CO₃______ g．
（5）如图21是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
①隔膜A是 ______ （填“阴”或“阳”）离子交换膜．
②某种海水样品，经分析含有大量的Na⁺、Cl^-，以及少量的K⁺、SO₄^2-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pH_a、pH_b、pH_c，则其大小顺序为 ______ ．

难度：中等

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9．

一同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图．

请回答：
\(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{①}\)和\(\rm{②}\)的操作名称是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)步骤\(\rm{③}\)判断加入盐酸“适量”的方法是 ______ ；
步骤\(\rm{④}\)加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止 ______ ，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应 ______ ，用余热使水分蒸干．
\(\rm{(3)}\)猜想和验证：

猜想	验证的方法	现象	结论
猜想Ⅰ：固体\(\rm{A}\)中含 \(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{MgCO_{3}}\)	取少量固体\(\rm{A}\)于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口		猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固体\(\rm{A}\)中含 \(\rm{BaCO_{3}}\)	取少量固体\(\rm{A}\)于试管中，先滴入 ______ ，再滴入\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)溶液	有气泡放出，无白色沉淀
猜想Ⅲ：最后制得的\(\rm{NaCl}\)晶体中还含有\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)	取少量\(\rm{NaCl}\)晶体溶于试管中的蒸馏水， ______		猜想Ⅲ成立

难度：中等

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10．

氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水\(\rm{FeCl_{3}}\)的一种工艺如下：

\(\rm{(1)}\)试写出吸收塔中反应的离子方程式： ______ ．
\(\rm{(2)}\)六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{10}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{30}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{80}\)	\(\rm{100}\)
溶解度\(\rm{(g/100gH_{2}O)}\)	\(\rm{74.4}\)	\(\rm{81.9}\)	\(\rm{91.8}\)	\(\rm{106.8}\)	\(\rm{315.1}\)	\(\rm{525.8}\)	\(\rm{535.7}\)

从\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液制得\(\rm{FeCl_{3}⋅6H_{2}O}\)晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤、干燥．
\(\rm{(3)}\)常温下，若溶液的\(\rm{pH}\)控制不当会使\(\rm{Fe^{3+}}\)沉淀，\(\rm{pH=4}\)时，溶液中\(\rm{c(Fe^{3+})=}\) ______ \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)．
\(\rm{(}\)常温下\(\rm{Ksp[Fe(OH)_{3}]=2.6×10^{-39}).}\)
\(\rm{(4)FeCl_{3}}\)的质量分数通常可用碘量法测定：称取\(\rm{mg}\)无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到\(\rm{100mL}\)容量瓶，用蒸馏水定容；取出\(\rm{10.00mL}\)，加入稍过量的\(\rm{KI}\)溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用\(\rm{c}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}}\)溶液滴定用去\(\rm{V}\) \(\rm{mL.(}\)已知：\(\rm{I_{2}+2S_{2}O_{3}^{2-}═2I^{-}+S_{4}O_{6}^{2-})}\)
\(\rm{①}\)滴定终点的现象是： ______ ．
\(\rm{②}\)求样品中氯化铁的质量分数\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)．

难度：中等

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杂质	加入试剂的化学式	发生反应的离子方程式
硫酸盐	______	______
\(\rm{MgCl_{2}}\)	\(\rm{NaOH}\)	______
\(\rm{CaCl_{2}}\)	\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)	______