知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、    、    可制得精盐．
（2）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，其主要步骤如下：

①为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用    ，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入试剂①的量应    ；
②试剂②可以选用    ；
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是    ．
A．Mg（OH）
△
MgO
电解
2800℃
Mg
B．Mg（OH）
△
MgO
C
还原
Mg
C．Mg（OH）₂
HCl
MgCl₂
电解
714℃
Mg
D．Mg（OH）₂
HCl
MgCl₂
活泼金属
还原
Mg
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作．工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下：

某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：

①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示）    ；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气．通入热空气的目的是    ；
③反应过程中，B装置中有SO₄^2-生成．检验SO₄^2-的方法是    ；
④C装置的作用是    ．

难度：较难

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2．在水体中部分含氮有机物循环如图1所示．
（1）图中属于氮的固定的是    （填序号）．
（2）图中①②的转化是在亚硝化细菌和硝化细菌作用下进行的，已知：
2NH₄⁺（aq）+3O₂═2NO₂^-（aq）+4H⁺（aq）+2H₂O（l）△H₁=-556.8kj/mol
2NO₂^-（aq）+O₂（g）=2NO₃^-（aq）；△H₂=-145.2KJ•mol^-1
则反应NH₄⁺（aq）+2O₂（g）=NO₃^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（1）；
△H₃=    KJ•mol^-1
（3）某科研机构研究通过化学反硝化的方法除脱水体中过量的NO₃^-，他们在图示的三颈烧瓶中（装置如图2）中，加入NO₃^-起始浓度为45mg•L^-1的水样、自制的纳米铁粉，起始时pH=2.5，控制水浴温度为25℃、搅拌速率为500转/分，实验中每间隔一定时间从取样口检测水体中NO₃^-、NO₂^-及pH（NH₄⁺、N₂未检测）的相关数据（如图3）．
①实验室可通过反应Fe（H₂O）₆²⁺+2BH₄^-=Fe↓+2H₃BO₃+7H₂↑制备纳米铁粉，每生成1molFe转移电子总的物质的量为    ．
②向三颈烧瓶中通入N₂的目的是    ．
③开始反应0～20min，pH快速升高到约6.2，原因之一是NO₃^-还原为NH₄⁺及少量在20～250min时，加入缓冲溶液维持pH6.2左右，NO₃^-主要还原为NH₄⁺，Fe转化为Fe（OH）₂，该反应的离子方程式为    ．
（4）一种可以降低水体中NO₃^-含量的方法是：在废水中加入食盐后用特殊电极进行电解反硝化脱除，原理可用图4简要说明．
①电解时，阴极的电极反应式为    ．
②溶液中逸出N₂的离子方程式为    ．

难度：较难

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3．某实验小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验，实验装置如图1：

完成下列填空：
（1）写出上述制备氨气的化学方程式    ．
（2）U型管中的干燥剂可用    ，收集氨气应选择安装    ．（选填“a”或“b”）
（3）画出用水吸收氨气的尾气处理装置图    ．
（4）请设计实验方案，检验该方法收集的氨气是否纯净    ．
（5）如图2所示，锥形瓶中是氨气与空气的混合气体，将灼热的铂丝插入锥形瓶中，观察到的现象有    ．写出氨氧化的化学方程式：    ．反应结束后往锥形瓶中加入水，溶液中含有H⁺、OH^-、    、    离子．
（6）某同学将氨水加入到溴水中，溴水很快褪色．请设计实验方案，验证是氨水的碱性还是氨的还原性使溴水褪色．    ．

难度：较难

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4．实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色，易潮解，100℃左右时升华．如图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示．试回答：

（1）B中反应的化学方程式为：    ．
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：    ．
（3）D中反应化学方程式为：    ．
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：    ．如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：    ．
（6）在A，B的装置中，反应一段时间后液体不能顺利流出，应如何改进
（7）在制得的无水三氯化铁含有氯化亚铁，应如何改进    ．

难度：较难

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5．海水经淡化可获得淡水和浓海水，浓海水中主要含有离子Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-．从浓海水中提取金属镁的一般工艺流程如下：

（1）补全由贝壳（主要成分为碳酸钙）生产石灰乳的相应转化中所需的条件或反应物：
（2）写出反应2的化学方程式：    ．
（3）操作流程中可循环使用的滤液X中的物质是    （填化学式）．

难度：较难

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6．以干海带为原料提取碘单质和氯化钾的过程主要分三步：
完成下列填空：
（1）步骤一：灼烧干海带，使其灰化后用热水浸泡、过滤，制得原料液，含有氯化钾等物质．实验室灼烧海带应放在    （填写仪器名称）中加热，选用热水而不是冷水浸泡海带灰的目的是    ．
（2）步骤二：原料液经结晶过滤分离出氯化钾后，向滤液中通适量氯气氧化I^-，制得富碘溶液．实验室模拟氧化过程的实验装置如图所示．

装置中A部分用于制取氯气，实验室制取氯气通常有两种方案：一是在强酸性条件下用氧化剂氧化Cl^-；二是电解法．限用图D中的仪器（支撑仪器、导管、导线、石墨棒和橡皮塞除外），能实现的反应是    （选填编号）．
a．2NaCl（s）+MnO₂+2H₂SO₄（浓）
△
MnSO₄+Cl₂↑+Na₂SO₄+2H₂O
b．2KMnO₄+16HCl（浓）→2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
c．2NaCl+2H₂O
通电
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
d．4HCl（浓）+MnO₂
△
MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
广口瓶B中发生反应的离子方程式是    ．装置C中NaOH的作用是    ．
（3）步骤三：取100mL B中富碘溶液，按如下流程分离碘单质．

萃取Ⅱ和酸化过程发生的反应分别是：
3I₂+6OH^-→5I^-+IO₃^-+3H₂O；
5I^-+IO₃^-+6H⁺→3I₂+3H₂O；
萃取剂X应选择    （选填编号）．
a．100mL苯b．10mL乙醇c．10mLCCl₄d．10mL己烯
实验室进行萃取操作的仪器是    ．操作Ⅰ的名称是    ．
（4）分离出的KCl样品中常含有少量NaCl和K₂CO₃等物质，设计实验用沉淀法测定氯化钾样品中K₂CO₃的质量分数：
①要用到的化学试剂是    （填写化学式）；
②要测定的物理量是    ．

难度：较难

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7．氨气是重要的化工原料．实验室可用浓氨水和    来制取氨气．
a．烧碱　　　　b．生石灰　c．氯化铵
（2）某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验．
①盛放氨水的实验仪器的名称为    ；在加热条件下，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为    ．
②实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中先产生白雾，随即产生白烟，其原因是    ．
③烧杯中盛有NaOH溶液的作用是    ．

难度：较难

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8．实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华．下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示．试回答：
（1）B中反应的化学方程式为：    ；
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：    ．
（3）D中反应化学方程式为：    ．
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：    ．
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：    ．如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：    ．

难度：较难

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