知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
排出的废水中含有大量的\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)、\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)和\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}^{2-}}\)．

Ⅰ\(\rm{.}\)某校研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁\(\rm{.}\)请回答：

\(\rm{(1)}\)原料\(\rm{①}\)与工业废水反应的离子方程式为______________。
\(\rm{(2)}\)操作\(\rm{①}\)中用到的玻璃仪器是________\(\rm{(}\) 填序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\)烧杯 \(\rm{b.}\)漏斗 \(\rm{c.}\)玻璃棒 \(\rm{d.}\)酒精灯

\(\rm{(3)}\)固体成份是_____________________\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)原料\(\rm{②}\)的名称为_________________。

Ⅱ\(\rm{.}\)回收的铜可用于制备胆矾\(\rm{(CuSO_{4}·5H_{2}O)}\)，可将铜和一定浓度稀硫酸混合后并在加热的情况下通入氧气，发生如下反应：\(\rm{Cu+{H}_{2}S{O}_{4}+{O}_{2} \xrightarrow[]{∆}CuS{O}_{4}+{H}_{2}O(未配平) }\)。制得硫酸铜溶液后经过蒸发、浓缩，冷却结晶，过滤可得胆矾。

\(\rm{(5)①}\)请分析上述反应中，氧化剂是________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)请配平上述反应方程式，并用双线桥标出电子的得失：________________

Ⅲ\(\rm{.Fe^{2+}}\)置于空气中，易被氧化而变质。若要检验某\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液是否变质，应该选择____________试剂。完整的检验操作为：取少量该\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液于一试管中， ____________

难度：中等

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2．人体胃液中含有胃酸\(\rm{(0.2\%～0.4\%}\)的盐酸\(\rm{)}\)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，必须控制在一定范围内\(\rm{.}\)当胃酸过多时就会出现“咯酸水”、“烧心”、“胃部隐隐作痛”等症状，严重时会降低食欲，引起消化不良等\(\rm{.}\)当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”、“胃舒平”给病人治疗\(\rm{(}\)小苏打片的成分是碳酸氢钠，胃舒平中则含有氢氧化铝\(\rm{)}\)．
\(\rm{(1)}\)写出用“小苏打片”治疗胃酸过多时反应的离子方程式为： ______ ．
\(\rm{(2)}\)有人用土法治疗胃酸过多病，方法是：将鸡蛋皮洗净、烤焦、磨细服用\(\rm{.}\)据说这种疗法效果还不错\(\rm{.}\)请用学过的知识分析其中的化学道理．______ ．
\(\rm{(3)}\)如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平，反应的离子方程式为： ______ ．
\(\rm{(4)}\)氢氧化钠也能中和胃酸，可以服用少量氢氧化钠来治疗胃酸过多病吗？ ______ ．
\(\rm{(5)}\)写出\(\rm{NaOH}\)溶液与“小苏打”溶液反应的离子方程式： ______ ．

难度：中等

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3．
某厂废水中含\(\rm{5.00×10^{-3}mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)，其毒性较大\(\rm{.}\)某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料\(\rm{Cr_{0.5}Fe_{1.5}FeO_{4}(Fe}\)的化合价依次为\(\rm{+3}\)、\(\rm{+2)}\)，设计了如下实验流程：

\(\rm{(1)}\)第\(\rm{①}\)步反应的离子方程式是 ______
\(\rm{(2)}\)第\(\rm{②}\)步中用\(\rm{pH}\)试纸测定溶液\(\rm{pH}\)的操作是 ______
\(\rm{(3)}\)第\(\rm{②}\)步过滤得到的滤渣中主要成分除\(\rm{Cr(OH)_{3}}\)外，还有 ______
\(\rm{(4)}\)欲使\(\rm{1L}\)该废水中的\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)完全转化为\(\rm{Cr_{0.5}Fe_{1.5}FeO_{4}.}\)理论上需要加入 ______ \(\rm{gFeSO_{4}⋅7H_{2}O.}\)

难度：中等

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4．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
探究一　设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验\(\rm{(}\)夹持仪器略\(\rm{)}\)．

\(\rm{(1)}\)硬质玻璃管\(\rm{B}\)中发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)反应前\(\rm{A}\)中投放碎瓷片的目的是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{E}\)中的现象是 ______ ．
探究二　设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管\(\rm{B}\)中黑色固体的成分．
\(\rm{(4)}\)待硬质玻璃管\(\rm{B}\)冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸后，将所得溶液分成两份．
\(\rm{①}\)一份滴加几滴\(\rm{KSCN}\)溶液\(\rm{.}\)若溶液变血红色，推断硬质玻璃管\(\rm{B}\)中固体物质的成分为 ______ \(\rm{(}\)选填序号，下同\(\rm{)}\)；若溶液未变血红色，推断硬质玻璃管\(\rm{B}\)中固体物质的成分为 ______ ．
A.一定有\(\rm{Fe_{3}O_{4}}\) \(\rm{B.}\)一定有\(\rm{Fe}\) \(\rm{C.}\)只有\(\rm{Fe_{3}O_{4}}\) \(\rm{D.}\)只有\(\rm{Fe}\)
\(\rm{②}\)另一份用胶头滴管滴加酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液，若溶液褪色，可以证明溶液中存在 ______ \(\rm{(}\)填离子符号\(\rm{)}\)．
\(\rm{③}\)下列试剂中，不能使\(\rm{Fe^{3+}}\)转化为\(\rm{Fe^{2+}}\)的是 ______．
A.氯气　\(\rm{B.Fe}\)　\(\rm{C.H_{2}O_{2}}\) 　\(\rm{D.}\)稀硝酸　\(\rm{E.Cu}\)

难度：中等

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5．用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO₃^-）已成为环境修复研究的热点之一．

（1）Fe还原水体中NO₃^-的反应原理如图1所示．
①作负极的物质是    ．
②正极的电极反应式是    ．
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO₃^-的去除率和pH，结果如下：
初始pH pH=2.5 pH=4.5
NO₃^-的去除率接近100% ＜50%
24小时pH 接近中性接近中性
铁的最终物质形态
pH=4.5时，NO₃^-的去除率低．其原因是    ．
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe²⁺可以明显提高NO₃^-的去除率．对Fe²⁺的作用提出两种假设：
Ⅰ．Fe²⁺直接还原NO₃^-；
Ⅱ．Fe²⁺破坏FeO（OH）氧化层．
①做对比实验，结果如图2所示，可得到的结论是    ．
②同位素示踪法证实Fe²⁺能与FeO（OH）反应生成Fe₃O₄．结合该反应的离子方程式，解释加入Fe²⁺提高NO₃^-去除率的原因：    ．
（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO₃^-的去除率和pH，结果如表：
初始pH pH=2.5 pH=4.5
NO₃^-的去除率约10% 约3%
1小时pH 接近中性接近中性
与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO₃^-去除率和铁的最终物质形态不同的原因：    ．

难度：中等

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6．甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物．

文献记载：I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物．
II．FeSO₄+NO⇌Fe（NO）SO₄（棕色）△H＜0．
III．NO₂和NO都能被KMnO₄氧化吸收．
甲的实验操作和现象记录如下：

实验操作	实验现象
打开弹簧夹，通入一段时间CO₂，关闭弹簧夹．
打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞．	无明显现象．
加热烧瓶，反应开始后停止加热．	①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅； B中溶液变棕色； C中溶液紫色变浅． ②反应停止后，A中无固体剩余．

请回答下列问题：
（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是    ．
（2）检验是否生成-3价氮的化合物，应进行的实验操作是    ．
（3）甲取少量B中溶液，加热，实验现象是    ．请用化学平衡原理解释原因：    ．甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成．
（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足．为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是    ，证明有NO生成的实验现象是    ．
（5）证明A溶液中是否含有Fe²⁺和Fe³⁺，选择的药品是（填序号）    ．
a．铁粉   b．溴水    c．鉄氰化钾溶液    d．硫氰化钾溶液．

难度：中等

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7．某校高一某化学小组欲探如下实验，想请你帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性；实验所用试剂：铁粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、氯水、碘化钾、淀粉溶液；实验记录：

序号	实验内容	实验现象	离子方程式	实验结论
①	在FeCl₂溶液中滴入适量氯水	溶液由浅绿色变为黄色		Fe²⁺具有还原性
②	在FeCl₃溶液中加入足量铁粉		Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
③	在FeCl₃溶液中滴入适量KI溶液和淀粉溶液	溶液最终变为蓝色		Fe³⁺具有氧化性

实验结论：Fe只有还原性；Fe³⁺只有氧化性；Fe²⁺既有氧化性，又有还原性．

难度：中等

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8．目前世界上\(\rm{60\%}\)的镁是从海水中提取的\(\rm{.}\)学生就这个课题展开了讨论的\(\rm{.}\)已知海水提镁的主要步骤如下：

学生就这个课题提出了以下问题：
\(\rm{(}\)一\(\rm{)}\)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？
有三个学生提出自己的观点．
学生\(\rm{1}\)的观点：直接往海水中加入沉淀剂．
学生\(\rm{2}\)的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂．
学生\(\rm{3}\)的观点：利用晒盐后的苦卤水，再加入沉淀剂．
请你评价三个学生提出的观点是否正确\(\rm{(}\)填是或否\(\rm{)}\)，并简述理由．

\(\rm{(}\)二\(\rm{)}\)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离？
\(\rm{(1)}\)为了使镁离子沉淀下来，加入的足量试剂\(\rm{①}\)是        \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)加入的足量试剂\(\rm{②}\)是            \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)试从节约能源，提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方是        ．

难度：中等

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9．从分类角度看，金属可分为黑色金属和有色金属\(\rm{.}\)铁是日常生活中最常见的黑色金属，请回答下列问题：
问题\(\rm{1}\)：铁为何称为黑色金属？
\(\rm{(1)}\)同学们经百度查询，得到以下两种解释，你认为下列解释正确的是____________\(\rm{.(}\)填字母\(\rm{)}\)
A.因为铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属．
B.因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属．
\(\rm{(2)}\)已知某黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物\(\rm{.}\)请定性证明其中含有\(\rm{Fe_{3}O_{4}(}\)只要求简述实验方法\(\rm{)}\)？____________．
\(\rm{(3)}\)将适量\(\rm{FeO}\)粉末溶于过量稀硫酸中，并将所得溶液分为两份\(\rm{.}\)一份溶液加入少量硝酸钾晶体，发现溶液颜色发生改变，此反应的离子方程式为____________，另一份溶液加入一定量氢氧化钠溶液，所见主要实验现象为____________．
问题\(\rm{2}\)：已知\(\rm{CuO}\)在高温时可分解为\(\rm{Cu_{2}O}\)和\(\rm{O_{2}}\)，为探究\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)高温灼烧时是否分解为\(\rm{FeO}\)和\(\rm{O_{2}}\)，同学们设想了两种探究方法：
C.看灼烧前后固体颜色是否变化\(\rm{. D.}\)看灼烧前后固体质量改变情况．
\(\rm{(4)}\)实验时应将\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)放在____________中灼烧\(\rm{.(}\)填仪器名称\(\rm{)}\)
\(\rm{(5)}\)方法\(\rm{C}\)中，如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变，说明\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)发生了变化\(\rm{.}\)能否说明产物一定为\(\rm{FeO}\)？____________，\(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)理由是____________．
\(\rm{(6)}\)方法\(\rm{D}\)中，测得实验结果是固体灼烧前后的质量比为\(\rm{30}\)：\(\rm{29}\)，则高温灼烧后固体生成物是____________．

难度：中等

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10． \(\rm{(1)}\)实验室少量的金属钠保存在____________中，取用时用到的仪器和用品有____________，剩余的钠应____________；将一小块钠投入到硫酸铜溶液中，反应的离子方程式为____________，观察到的现象为____________\(\rm{(}\)填写标号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)钠浮在液面上四处游动 \(\rm{b.}\)钠融成了一个闪亮的小球
\(\rm{c.}\)溶液中有蓝色沉淀生成 \(\rm{d.}\)溶液中有红色固体析出
\(\rm{(2)}\)实验室制氯气的化学反应方程式为_____________；氯气为有毒气体，需用氢氧化钠溶液进行尾气处理，请完成该离子方程式____________，该原理还可用于工业制____________．
\(\rm{(3)}\)下列物质既能与酸反应，又能与碱反应的是____________
\(\rm{a.Al b.Mg c.CH_{3}COONH_{4}d.NaHCO_{3}e.Al_{2}O_{3}}\)．

难度：中等

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初始pH	pH=2.5	pH=4.5
NO₃^-的去除率	接近100%	＜50%
24小时pH	接近中性	接近中性
铁的最终物质形态