知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．四氯化锡\(\rm{(SnCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)}\)是一种重要的化工产品，可在加热下直接氯化来制备。已知：四氯化锡是无色液体，熔点\(\rm{-33 ℃}\)，沸点\(\rm{114 ℃}\)。\(\rm{SnCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)极易水解，在潮湿的空气中发烟。实验室可以通过下图装置制备少量\(\rm{SnCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\) \(\rm{(}\)夹持装置略\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)}\)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________；
\(\rm{(2)}\)装置Ⅱ中的最佳试剂为____________，装置Ⅶ的作用为___________________；
\(\rm{(3)}\)该装置存在的缺陷是：__________________________；
\(\rm{(4)}\)如果没有装置Ⅲ，在Ⅳ中除生成\(\rm{SnCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4\;}}\)外，还会生成的含锡的化合物的化学式为__________；
\(\rm{(5)}\)实验用锡粒中含有杂质\(\rm{Cu.}\)某同学设计下列实验测定锡粒的纯度．
第一步：称取\(\rm{0.613g}\)锡粒溶入足量盐酸中，过滤；
第二步：向滤液中加入过量\(\rm{FeCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)溶液，将\(\rm{Sn}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)氧化成\(\rm{Sn}\)\(\rm{{\,\!}^{4+}}\)；
第三步：用\(\rm{0.100 mol⋅L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{Cr}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{7}}\)溶液滴定生成的\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)，发生反应的表达式为\(\rm{(}\)未配平\(\rm{)}\)：\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)\(\rm{+Cr}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{7}^{2-}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{→Cr}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)\(\rm{+Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)
第二步中发生反应的离子方程式是，若达到滴定终点时共消耗\(\rm{16.0 mLK_{2}Cr_{2}O_{7}}\)溶液，试写出试样中锡的质量分数的计算式\(\rm{(}\)仅写计算结果。\(\rm{)}\)

难度：中等

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3．

资料表明：赤热的铜粉能与\(\rm{NO_{2}}\)反应。某小组设计了如下实验装置，探究固体产物的成分和气体产物的成分\(\rm{(N_{2}}\)或\(\rm{NO)}\)。

已知：\(\rm{①}\) 酸性\(\rm{KMnO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)溶液能氧化\(\rm{NO}\)生成\(\rm{NO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{ˉ}\)；
\(\rm{② NO}\)和\(\rm{FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)溶液反应：\(\rm{NO+FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{=[Fe(NO)]SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{(}\)棕色\(\rm{)}\)；
\(\rm{③ Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O+2H}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)\(\rm{=Cu+Cu}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)\(\rm{+H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)

请回答下列问题：

\(\rm{(1)A}\)中反应的化学方程式为___________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)检查装置气密性，装好药品之后先打开\(\rm{K_{1}}\)，关闭\(\rm{K_{2}}\)，然后滴入浓硝酸反应一段时间后再关闭\(\rm{K_{1}}\)，打开\(\rm{K_{2}}\)，并点燃\(\rm{C}\)处酒精灯，这样的实验操作顺序的目的是____________________。

\(\rm{(3)}\)实验过程中，\(\rm{D}\)装置的现象是_______________________________，能否根据\(\rm{D}\)装置中的现象确认\(\rm{C}\)中有无\(\rm{NO}\)生成？_________\(\rm{(}\)填“能”或“否”\(\rm{)}\)，理由是______________________________________________________。

\(\rm{(4)E}\)装置的作用是______________________________________。

\(\rm{(5)}\)当铜粉完全反应后，实验小组对反应后的固体成分提出以下猜想：\(\rm{①}\)只有\(\rm{CuO}\)； \(\rm{②}\)只有\(\rm{Cu_{2}O}\)； \(\rm{③}\)既有\(\rm{CuO}\)，又有\(\rm{Cu_{2}O}\)。有同学认为可通过简单的定性实验即可判断猜想\(\rm{①}\)是否成立，其实验方法是__________________________________。

\(\rm{(6)}\)实验中\(\rm{E}\)装置自始至终未显棕色，小组最后通过定量实验得到如下数据。据此写出实验时实际发生反应的化学方程式_________________________．

\(\rm{C}\)装置质量

\(\rm{F}\)装置气体的体积\(\rm{(}\)已折算为标准状况\(\rm{)}\)

硬质玻璃管质量

\(\rm{Cu}\)质量

反应后

\(\rm{(}\)硬质玻璃管\(\rm{+}\)生成物\(\rm{)}\)

\(\rm{m g}\)

\(\rm{1.92 g}\)

\(\rm{(m+2.24)g}\)

\(\rm{112 mL}\)

难度：中等

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4．
某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率，利用如图所示装置进行实验\(\rm{.}\)将\(\rm{CN^{-}}\)的浓度为\(\rm{0.2mol⋅L^{-1}}\)的含氰废水\(\rm{100mL}\)与\(\rm{100mL}\) \(\rm{NaClO}\)溶液\(\rm{(}\)过量\(\rm{)}\)置于装置\(\rm{②}\)三颈烧瓶中，充分反应\(\rm{.}\)打开分液漏斗活塞，滴入\(\rm{100mL}\)稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，关闭活塞．

已知装置\(\rm{②}\)中发生的主要反应依次为：
\(\rm{CN^{-}+ClO^{-}═CNO^{-}+Cl^{-}}\)；\(\rm{2CNO^{-}+2H^{+}+3C1O^{-}═N_{2}↑+2CO_{2}↑+3C1^{-}+H_{2}O}\)
\(\rm{(1)①}\)和\(\rm{⑥}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)装置\(\rm{②}\)中，生成需由装置\(\rm{③}\)除去的物质的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)反应结束后，缓缓通入空气的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)为计算该实验中含氰废水被处理的百分率，需要测定 ______ 的质量．
\(\rm{(5)}\)已知\(\rm{CN^{-}}\)的处理效率可高达\(\rm{90\%}\)，产生的\(\rm{CO_{2}}\)在标准状况下的体积为 ______ ．

难度：中等

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5．
铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁\(\rm{[Fe_{2}(OH)_{n}(SO_{4})_{3} \dfrac {n}{2}]m}\)是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾\(\rm{(}\)其中铁的化合价为\(\rm{+6)}\)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)若\(\rm{A}\)为\(\rm{H_{2}O(g)}\)，写出反应方程式： ______ ．
\(\rm{(2)}\)若\(\rm{B}\)为\(\rm{NaClO_{3}}\)与稀硫酸，写出其氧化\(\rm{Fe^{2+}}\)的离子方程式\(\rm{(}\)还原产物为\(\rm{Cl^{-})}\) ______ ．
\(\rm{(3)}\)若\(\rm{C}\)为\(\rm{KNO_{3}}\)和\(\rm{KOH}\)的混合物，写出其与\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)加热共融制得高铁酸钾\(\rm{(K_{2}FeO_{4})}\)的化学方程式，并配平：
\(\rm{□Fe_{2}O_{3}+□KNO_{3}+□KOH-□}\) ______ \(\rm{+□KNO_{2}+□}\) ______
\(\rm{(4)}\)为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取\(\rm{20.00mL}\)溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，加入足量\(\rm{H_{2}O_{2}}\)，调节\(\rm{pH < 3}\)，加热除去过量\(\rm{H_{2}O_{2}}\)；加入过量\(\rm{KI}\)充分反应后，再用\(\rm{0.1000mol・L^{-1}Na_{2}S_{2}O_{3}}\)标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液\(\rm{20.00mL}\)．
已知：
\(\rm{2Fe^{3+}+2I^{-}═2Fe^{2+}+I_{2}}\)
\(\rm{I_{2}+2S_{2}O_{3}^{2-}═2I^{-}+S_{4}O_{4}^{2-}}\)
\(\rm{①}\)滴定选用的指示剂及滴定终点观察到的现象 ______ ．
\(\rm{②}\)溶液Ⅰ中铁元素的总含量为 ______ \(\rm{g・L^{-1}.}\)若滴定前溶液中\(\rm{H_{2}O_{2}}\)没有除尽，所测定的铁元素的含量将会 ______ \(\rm{(}\)填“偏高”“偏低”或“不变”\(\rm{)}\)．

难度：中等

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6．

某固体混合物可能由\(\rm{Al}\)、\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{MgCl_{2}}\)、\(\rm{FeCl_{2}}\)、\(\rm{AlCl_{3}}\) 中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示\(\rm{(}\)气体体积数据已换算成标准状况下的体积\(\rm{)}\)：

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出反应\(\rm{④}\)的离子方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)填写下表中的空白\(\rm{.(}\)注：若混合物中不存在该成分，则“质量”栏中填“\(\rm{0}\)”；画斜线的表格不需填写\(\rm{)}\)

成分	质量	判断依据或计算推理过程
\(\rm{Al}\)	______	______
\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)	______	______
\(\rm{MgCl_{2}}\)	______	______
\(\rm{FeCl_{2}}\)	______	______
\(\rm{AlCl_{3}}\)	______	______

难度：中等

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7．
过碳酸钠\(\rm{(Na_{2}CO_{4})}\)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验：
【实验目的】测定过碳酸钠样品\(\rm{(}\)含有的杂质不溶于水且不与酸反应\(\rm{)}\)的纯度．
【实验原理】\(\rm{2Na_{2}CO_{4}+4HCl═4NaCl+2CO_{2}↑+O_{2}↑+2H_{2}O}\)
【实验装置】
【交流与讨论】
Ⅰ\(\rm{.}\)甲同学认为测定产物中\(\rm{O_{2}}\)的体积即可测定样品的纯度．
\(\rm{(1)}\)装置\(\rm{②}\)的作用是： ______ ；
\(\rm{(2)}\)装置\(\rm{③}\)的作用是： ______ ，
其中装置\(\rm{③}\)的短导管应与装置\(\rm{④}\)的 ______ 接口相连\(\rm{(}\)填“\(\rm{a}\)”或“\(\rm{b}\)”\(\rm{)}\)；
\(\rm{(3)}\)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为\(\rm{3.36L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)，则称取的样品质量应大于 ______ \(\rm{g}\)；
Ⅱ\(\rm{.}\)乙同学认为测定产物中\(\rm{CO_{2}}\)的质量\(\rm{(}\)即反应前后装置\(\rm{②}\)的质量差\(\rm{)}\)就可测定样品的纯度\(\rm{.}\)但利用上述实验装置测得\(\rm{CO_{2}}\)的质量并计算样品的纯度，结果可能会偏高，你认为原因可能是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
A.浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置\(\rm{②}\)吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置\(\rm{②}\)中冷凝而被吸收
C.装置\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)内空气中的二氧化碳被装置\(\rm{②}\)吸收
但丙同学认为用乙同学的方案测得的样品纯度也可能会偏低，你认为原因可能是\(\rm{(}\)已知装置不漏气，试剂足量\(\rm{)}\) ______
Ⅲ\(\rm{.}\)丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品\(\rm{12.5g}\)，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得剩余固体\(\rm{11.7g.}\)则该样品的纯度为 ______ ．

难度：中等

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8．草酸铁晶体\(\rm{Fe_{2}(C_{2}O_{4})_{3}⋅xH_{2}O}\)通过相关处理后可溶于水，且能做净水剂，在\(\rm{110℃}\)可完全失去结晶水\(\rm{.}\)为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
步骤\(\rm{1}\)：称量\(\rm{5.20g}\)草酸铁晶体进行处理后，配制成\(\rm{250mL}\)一定物质的量浓度的溶液．
步骤\(\rm{2}\)：取所配溶液\(\rm{25.00mL}\)于锥形瓶中，先加足量稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)酸化，再滴加\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液至草酸恰好全部氧化成二氧化碳，同时\(\rm{MnO_{4}^{-}}\)被还原成\(\rm{Mn^{2+}.}\)向反应后的溶液中加入锌粉，加热至溶液黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性．
步骤\(\rm{3}\)：用\(\rm{0.0200mol/LKMnO_{4}}\)溶液滴定步骤\(\rm{2}\)所得溶液至终点，消耗\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液\(\rm{V_{1}}\) \(\rm{mL}\)，滴定中\(\rm{MnO_{4}^{-}}\)被还原成\(\rm{Mn^{2+}}\)．
重复步骤\(\rm{2}\)、步骤\(\rm{3}\)的操作\(\rm{2}\)次，分别滴定消耗\(\rm{0.0200mol/LKMnO_{4}}\)溶液为\(\rm{V_{2}}\)、\(\rm{V_{3}mL}\)．
记录数据如下表：

实验编号	\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液的浓\(\rm{(mol/L)}\)	\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液滴入的体积\(\rm{(mL)}\)
\(\rm{1}\)	\(\rm{0.0200}\)	\(\rm{V_{1}=20.02}\)
\(\rm{2}\)	\(\rm{0.0200}\)	\(\rm{V_{2}=23.32}\)
\(\rm{3}\)	\(\rm{0.0200}\)	\(\rm{V_{3}=19.98}\)

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)草酸铁溶液能做净水剂的原因______\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)该实验步骤\(\rm{1}\)和步骤\(\rm{3}\)中使用的仪器除托盘天平、铁架台、滴定管夹、烧杯、玻璃棒外，需用下列仪器中的______\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．
A.酸式滴定管 \(\rm{B.}\)碱式滴定管 \(\rm{C.}\)锥形瓶 \(\rm{D.}\)胶头滴管 \(\rm{E.}\)漏斗 \(\rm{F.250mL}\)容量瓶
\(\rm{(3)}\)实验步骤\(\rm{2}\)中 \(\rm{KMnO_{4}}\)氧化草酸的化学方程式为______；加入锌粉的目的是______．
\(\rm{(4)}\)步骤\(\rm{3}\)滴定时是否选择指示剂______\(\rm{(}\)是或否\(\rm{)}\)；滴定终点的判断方法是______．
\(\rm{(5)}\)在步骤\(\rm{3}\)中，下列滴定操作使测得的铁含量偏高的有______．
A.滴定管用水洗净后直接注入\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液
B.滴定管尖嘴内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C.读取\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液体积时，滴定前平视，滴定结束后俯视读数
\(\rm{(6)}\)实验测得该晶体中结晶水的个数\(\rm{x}\)为______．

难度：中等

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9．某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
【提出猜想】
猜想\(\rm{1}\)：气体为\(\rm{CO_{2}}\)；猜想\(\rm{2}\)：气体为\(\rm{SO_{2}}\)；猜想\(\rm{3}\)：气体为\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{SO_{2}}\)的混合气体。
为了验证猜想，该小组设计实验加以探究：
【实验探究】该小组同学按如图所示装置，将气体从\(\rm{a}\)端通入，则：

\(\rm{(1)B}\)中可以装下列______试剂\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)。
A、\(\rm{NaCl}\)溶液　 \(\rm{B}\)、\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液 \(\rm{C}\)、澄清石灰水
\(\rm{(2)A}\)中品红溶液的作用是：______。
\(\rm{(3)C}\)中品红溶液的作用是：______。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
\(\rm{①A}\)中品红溶液褪色　\(\rm{②C}\)中品红溶液不褪色 \(\rm{③D}\)中澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
\(\rm{(4)}\)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为：______。
\(\rm{(5)}\)请写出\(\rm{SO_{2}}\)与氯水发生反应的离子方程式：______。

难度：中等

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10．
\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}}\)是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ\(\rm{.}\)制备\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)

反应原理：\(\rm{Na_{2}SO_{3}(aq)+S(s) \overset{\triangle }{=} Na_{2}S_{2}O_{3}(aq)}\)

实验步骤：\(\rm{①}\)称取\(\rm{15 g Na_{2}SO_{3}}\)于圆底烧瓶中，加\(\rm{80 mL}\)蒸馏水。另取\(\rm{5 g}\)硫粉，用\(\rm{3 mL}\)乙醇润湿，加入上述溶液中。\(\rm{②}\)安装实验装置\(\rm{(}\)如图所示，部分夹持装置略去\(\rm{)}\)，水浴加热，微沸\(\rm{60 min}\)。\(\rm{③}\)趁热过滤，将滤液经过一系列操作后可以得到产品\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)。

\(\rm{(1)}\)仪器\(\rm{a}\)的名称是________。

\(\rm{(2)}\)步骤\(\rm{③}\)中由滤液得到产品\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)的一系列操作包括加热浓缩、________、________、洗涤、干燥。

\(\rm{(3)}\)产品中除了未反应完的\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)外，最可能存在的无机杂质是________\(\rm{(}\)填化学

式\(\rm{)}\)，检验产品中是否有其阴离子便可知是否含有此杂质，具体操作是：取少量产品溶于水，先加________，过滤后取滤液，再加________。

Ⅱ\(\rm{.}\)测定产品纯度

准确称取\(\rm{W}\)\(\rm{g}\)产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用\(\rm{0.100 0 mol·L^{-1}}\)碘的标准溶液滴定。反应原理为\(\rm{2S_{2}O}\)\(\rm{+I_{2}=S_{4}O}\)\(\rm{+2I^{-}}\)。

\(\rm{(4)}\)滴定至终点时，溶液颜色的变化：_____________________。

\(\rm{(5)}\)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________\(\rm{mL}\)。产品的纯度的表达式为\(\rm{(}\)设\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O}\)相对分子质量为\(\rm{M}\)\(\rm{)}\)__________\(\rm{(}\)用含\(\rm{M}\)、\(\rm{W}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。

Ⅲ\(\rm{.Na_{2}S_{2}O_{3}}\)的应用

\(\rm{(6)Na_{2}S_{2}O_{3}}\)还原性较强，在溶液中易被\(\rm{Cl_{2}}\)氧化成\(\rm{SO}\)，故常用做脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________。

难度：中等

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