知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料（由两种短周期的常见金属单质Li，Na，Mg，Al组成的合金粉末）进行探究．请完成下列探究报告．
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】①Mg²⁺检验方法：取2滴待检液，加入2滴2mol•L^-1NaOH溶液，再加入1滴镁试剂（Ⅰ）染料（对硝基苯偶氮苯二酚）．若出现沉淀并吸附镁试剂（Ⅰ）染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg²⁺．但Ag⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺会妨碍Mg²⁺检出
②Mg（OH）₂可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵
③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式
【实验探究】（1）甲同学进行了初步试验，实验步骤和实验现象如下．请填写下表．

试验序号	实验步骤	实验现象	结论
①	取少量该焰火原料加入冷水	无明显现象
②	取少量该焰火原料加入稀盐酸	完全溶解，有大量气体产生，溶液呈无色

（2）乙同学取甲第②组实验的溶液，加入镁试剂（Ⅰ）染料，得出合金中不含镁．乙的结论（选填“正确”或“错误”），你的理由是．
（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下．

由丙的实验记录可知，该焰火原料是由和两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是．
（4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成．

问题讨论：
①能确定合金组成的数据组有（填写选项字母）；
A．m、n B．m、y C．n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol，试在右图中作出y随x变化的曲线；

③当y=8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为．

难度：较难

解析收藏试题篮

2．已知使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/（PdO、CaCO₃）]，可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段，而不再进一步氢化成烷烃．现有一课外活动兴趣小组利用上述原理设计了一套由如下图所示仪器组装而成的实验装置（铁架台未画出），拟由乙炔制得乙烯，并测定乙炔氢化的转化率．若用含0.02mol CaC₂的电石和1.60g含杂质18.7%的锌粒（杂质不与酸反应）分别与足量的X和稀硫酸反应，当反应完全后，假定在标准状况下测得G中收集到的水VmL．试回答有关问题．

（1）所用装置的连接顺序是    （填各接口的字母）．
（2）写出A、C中所发生的两个反应的化学方程式（有机物写结构简式）：A    、C    ．
（3）为减慢A中的反应速率，X应选用    ．
（4）F中留下的气体除含少许空气外，还有    ．
（5）若V=672mL（导管内气体体积忽略不计），则乙炔氢化的转化率为    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
3．化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成．
Ⅰ．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤．
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤．氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是    ．
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸．观察到的现象是    ．
Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用如图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO₃沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数．

依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气．其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：    ．
（4）C中反应生成BaCO₃的化学方程式是    ．
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是    （填标号）．
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO₂气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO₃平均质量为3.94g．则样品中碳酸钙的质量分数为    ．
（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO₃质量，只要测定装置C在吸收CO₂前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数．实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
4． Ⅰ．某同学为了验证氢气还原氧化铜的反应产物，设计了如图1所示的实验装置．

（1）写出编号仪器的名称：①     ②    ．
（2）浓硫酸的作用是    ．
（3）本实验需要加热的装置为    （填字母编号）．
（4）写出装置C、D中可观察到的现象：C    ，D    ．
（5）D中反应每生成1mol水分子，转移的电子数为    个．
Ⅱ．实验时他需要1.0mol/L的硫酸溶液250mL．根据溶液的配制回答下列问题．
（1）在如图2所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是    （填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是    ．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转几次，摇匀．
（3）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的体积为    mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用    mL量筒最好．

难度：较难

解析收藏试题篮
5．某课外小组利用H₂还原黄色的WO₃粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸．

请回答下列问题：
（1）仪器中装入的试剂：B    、D    ；
（2）连接好装置后应首先    ，（填写操作）
（3）“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是    ；在这两步之间还应进行的操作是
（4）写出反应过程中反应管E中的化学方程式：    ，
（5）从实验中测得了下列数据
①空E管的质量a； ②E管和WO₃的总质量b；③反应后E管和W粉的总质量c（冷却到室温称量）；④反应前F管及内盛物的总质量d；⑤反应后F管及内盛物的总质量e
由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式（除W外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知）：
计算式1：A_r（W）=    ；计算式2：A_r（W）=    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
6．三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．该小组同学查阅资料知，固体产物中铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃，产生的气体中含有CO、CO₂．
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．
限选试剂：①蒸馏水②3%H₂O₂溶液③氧化铜④1.0mol/L盐酸⑤浓硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5mol/LCuSO₄溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
I．若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在，并验证检验过程中有CO₂生成，应选用的试剂为（按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内）    ．
Ⅱ．探究固体产物中铁元素的存在形式．
（1）提出合理假设
假设1：只有Fe；
假设2：只有FeO；
假设3：
（2）设计实验方案并实验验证
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水溶解，过滤分离出不溶固体．
步骤2：取少量上述不溶固体放人试管中，加入足量    溶液，充分振荡．若固体无明显变化，则假设    成立；若有暗红色固体生成，则反应的离子方程式为    ．
步骤3：取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量    ，振荡后静置．若溶液基本无色，则假设    成立；若溶液呈    ，则假设3成立．
（3）问题讨论
若固体产物中FeO含量较少，用步骤3方法难以确定．请你设计实验方案证明假设3成立（写出实验的操作步骤、现象与结论）：
Ⅲ．拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe²⁺的溶液中，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色；若再滴加过量氯水，却发现红色褪去”．假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO₄^2-”，试写出该反应的离子方程式    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
7．单质铜及其化合物一般都具有特殊的颜色，如
Cu Cu₂O CuO Cu（OH）₂ CuSO₄•5H₂O
红色（或紫红色）红色（或砖红色）黑色蓝色蓝色
某学校学习小组甲为检测实验室用H₂还原CuO所得红色固体中是否含有Cu₂O，进行了认真的研究．
Ⅰ．查阅资料得出下列信息：
①Cu₂O属于碱性氧化物；       ②高温灼烧CuO生成Cu₂O；
③Cu₂O在酸性条件下能发生反应：Cu₂O+2H⁺═Cu+Cu²⁺+H₂O．
Ⅱ．设计实验方案：
方案1：取该红色固体溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化．
方案2：取该红色固体溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色．
方案3：称得干燥坩埚的质量为a g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c g．
（1）写出Cu₂O与稀硝酸反应的化学方程式：    ．
（2）请你评价方案1和方案2的合理性，并简述理由：
方案1：    ．
方案2：    ．
（3）方案3中，若确认红色固体中含有Cu₂O，则a、b、c的关系为    ，在该实验方案中最少应进行    次称量．

Ⅲ．学习小组乙设计了新的探究方案，拟根据干燥管中无水硫酸铜是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu₂O，装置如图所示．

（4）该探究方案中检验气体发生装置气密性的方法为：    （说明操作方法、现象和结论）．
（5）为确保探究的科学、合理和安全，你认为实验中还应采取的措施有    （填序号）．
A．在氢气发生装置与硬质玻璃管之间增加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
C．在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管．

难度：较难

解析收藏试题篮
8．世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热．实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：

已知：①NCl₃是黄色黏稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性气味，自燃爆炸点为95℃，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定．②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
回答下列问题：
（1）电解时，发生反应的化学方程式为    ．实验室制备气体B的化学方程式为    ．为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：①控制好生成NCl₃的浓度；②    ．
（2）NCl₃与NaClO₂（亚氯酸钠）按物质的量之比为1：6混合，在溶液中恰好反应生成ClO₂，该反应的离子方程式为    ．
（3）ClO₂很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO₂溶液．为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液10mL，稀释成100mL试样；
步骤2：量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30min
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL．（已知I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）
①上述步骤3中滴定终点的现象是    ；
②根据上述步骤可计算出原ClO₂溶液的浓度为    g/L（用含字母的代数式表示）．
（4）在一定温度下，溶质溶解在两种互不相溶的溶剂中的浓度之比是一个常数K，若c（A）、c（B）（g•L _）分别表示溶质在A、B两种溶剂中的浓度，则有
c(A)
c(B)
=K．对于而言，
c(
I
CCl4
2
)
c(
I
H2O
2
)
=85．现有2.0L碘水，其中含I₂0.020g，若用CCl₄萃取，按两种方法萃取：第一种方法用50mLCCl₄萃取一次；第二种方法是分两次萃取，每次用25mLCCl₄．为了比较哪种方法效果好，需求算两种情况下碘水中残余的质量．第一种方法碘水中残余的质量    ，第二种方法碘水中残余的质量    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
9． Na₂S₂O₃（俗称保险粉）在医药、印染中应用广泛，可通过下列方法制备：
取15.1gNa₂SO₃溶于80.0mL水．另取5.0g硫粉，用少许乙醇润湿后加到上述溶液中．
小火加热至微沸，反应1小时后过滤．滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na₂S₂O₃•5H₂O．
（1）加入的硫粉用乙醇润湿的目的是    ．
（2）滤液中除Na₂S₂O₃和可能未反应完全的Na₂SO₃外，最可能存在的无机化合物杂质是    ；
（3）某环境监测小组用含0.100mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液[含少量的Na₂SO₃，且n（Na₂S₂O₃）：n（Na₂SO₃）=
5：1]测定某工厂废水中Ba²⁺的浓度．他们取废水50.0mL，控制适当的酸度加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得BaCrO₄沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀硫酸溶解，此时CrO₄^2-全部转化为Cr₂O₇^2-；再加过量KI溶液，充分反应后，用上述Na₂S₂O₃溶液进行滴定，反应完全时，测得消耗Na₂S₂O₃溶液的体积为36.00mL．
（已知有关反应的离子方程式为：①Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═2Cr³⁺+3I₂+7H₂O；
②I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-；③I₂+SO₃^2-+H₂O═2I^-+SO₄^2-+2H⁺）
则滴定过程中可用    作指示剂；滴定终点的现象    ．
计算该工厂废水中Ba²⁺的物质的量浓度．（写出计算过程）    ．

难度：较难

解析收藏试题篮
10．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物．探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，Cu₂O在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1：红色粉末是Fe₂O₃
假设2：红色粉末是Cu₂O
假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂．
（1）若假设1成立，则实验现象是    ．
（2）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁．你认为这种说法合理吗？    ．
（3）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是    ，写出发生反应的离子方程式    ．
探究延伸
经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物．
（4）实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数．取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b＞a），则混合物中Cu₂O的质量分数为    ．
（5）欲利用红色粉末Fe₂O₃和Cu₂O的混合物制取较纯净的胆矾（CuSO₄∙5H₂O），经查阅资料得知，在溶液中调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH
物质 Cu（OH）₂ Fe（OH）₂ Fe（OH）₃
开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH[来： 13 14 3.7
实验室有下列试剂可供选择：
A．氯水
B．H₂O₂
C．硝酸
D．NaOH
E．氨水
F．Cu₂（OH）₂CO₃
实验小组设计如下实验方案：

试回答：①试剂I为    ，试剂II为    （填字母）．
②固体X的化学式为    ．

难度：较难

解析收藏试题篮

0/40

进入组卷

Cu	Cu₂O	CuO	Cu（OH）₂	CuSO₄•5H₂O
红色（或紫红色）	红色（或砖红色）	黑色	蓝色	蓝色

物质	Cu（OH）₂	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
开始沉淀pH	6.0	7.5	1.4
沉淀完全pH[来：	13	14	3.7