知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

钴周期表第四周期第ⅥⅡ族元素，其化合价用途广泛，如：\(\rm{LiCoO_{2}}\)做锂电池的正极材料，草酸钴可用于指示剂和催化剂制备．
Ⅰ\(\rm{(1)LiCoO_{2}}\)中钴元素的化合价为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液、稀硫酸混合加热，可得到\(\rm{CoSO_{4}}\)回收，反应的化学方程式为 ______ 可用盐酸代替\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)和\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的混合液，但缺点是 ______ ．
Ⅱ利用一种含钴矿石\(\rm{[}\)主要成分为\(\rm{Co_{2}O_{3}}\)，含少量\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{MnO}\)、\(\rm{MgO}\)、\(\rm{CaO}\)等\(\rm{]}\)制取\(\rm{CoC_{2}O_{4}⋅2H_{2}O}\)工艺流程如下：

已知：已知：\(\rm{①}\)浸出液含有的阳离子主要有\(\rm{H^{+}}\)、\(\rm{Co^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Mn^{2+}}\)、\(\rm{Ca^{2+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)等；
\(\rm{②}\)部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的\(\rm{pH}\)见表：

沉淀物	\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)	\(\rm{Fe(OH)_{2}}\)	\(\rm{Co(OH)_{2}}\)	\(\rm{Al(OH)_{3}}\)	\(\rm{Mn(OH)_{2}}\)
完全沉淀的\(\rm{pH}\)	\(\rm{3.7}\)	\(\rm{9.6}\)	\(\rm{9.2}\)	\(\rm{5.2}\)	\(\rm{9.8}\)

\(\rm{(3)}\)浸出过程中加入\(\rm{NaClO_{3}}\)的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)请用平衡移动原理说明加\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)调\(\rm{PH}\)至\(\rm{5.2}\)生成沉淀的原因 ______ ．
\(\rm{(5)}\)滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)“除钙、镁”是将溶液中\(\rm{Ca^{2+}}\)与\(\rm{Mg^{2+}}\)转化为\(\rm{MgF_{2}}\)、\(\rm{CaF_{2}}\)沉淀\(\rm{.}\)已知某温度下，\(\rm{K_{sp}(MgF_{2})=7.35×10^{-11}}\)，\(\rm{K_{sp}(CaF_{2})=1.05×10^{-10}.}\)当加入过量\(\rm{NaF}\)后，所得滤液\(\rm{c(Mg^{2+})/c(Ca^{2+})=}\) ______ ．

难度：难

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2．
盐泥是氯碱工业中的废渣，主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐\(\rm{(}\)含少量铁、铝、钙的盐\(\rm{).}\)实验室以盐泥为原料制取\(\rm{MgSO_{4}⋅7H_{2}O}\)的实验过程如下：

已知：\(\rm{①}\)室温下\(\rm{K_{sp}=6.0×10^{-12}}\)；\(\rm{②}\)在溶液中，\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)从开始沉淀到沉淀完全的\(\rm{pH}\)范围依次为\(\rm{7.1～9.6}\)、\(\rm{2.0～3.7}\)、\(\rm{3.1～4.7}\)；\(\rm{③}\)三种化合物的溶解度\(\rm{(S)}\)随温度变化的曲线如图所示．
\(\rm{(1)}\)若室温下的溶液中\(\rm{Mg^{2+}}\)的浓度为\(\rm{6.0mol⋅L^{-1}}\)，则溶液\(\rm{pH\geqslant }\) ______ 才可能产生\(\rm{Mg(OH)_{2}}\)沉淀．
\(\rm{(2)}\)由滤液Ⅰ到滤液Ⅱ需先加入\(\rm{NaClO}\)调溶液\(\rm{pH}\)约为\(\rm{5}\)，再趁热过滤\(\rm{.}\)加入\(\rm{NaClO}\)除了可以调节溶液\(\rm{pH}\)外，还有一个作用是 ______ ，滤渣的主要成分是 ______ 和\(\rm{CaSO_{4}⋅2H_{2}O.}\)
\(\rm{(3)}\)从滤液Ⅱ中获得\(\rm{MgSO_{4}⋅7H_{2}O}\)晶体的实验步骤依次为：\(\rm{①}\)向滤液Ⅱ中加入足量\(\rm{NaOH}\)溶液 \(\rm{②}\)过滤，得沉淀 \(\rm{③}\)向沉淀中加入足量稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\) \(\rm{④}\)蒸发浓缩，冷却结晶 \(\rm{⑤}\) ______ \(\rm{⑥}\)洗涤得产品．
\(\rm{(4)}\)若获得的\(\rm{MgSO_{4}⋅7H_{2}O}\)的质量为\(\rm{24.6g}\)，则该盐泥中镁\(\rm{[}\)以\(\rm{Mg(OH)_{2}}\)计\(\rm{]}\)的百分含量约为 ______ \(\rm{(}\)保留一位小数\(\rm{)}\)．

难度：难

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3．
实验室以一种工业废渣\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{MgCO_{3}}\)、\(\rm{Mg_{2}SiO_{4}}\)和少量的\(\rm{SiO_{2}}\)、\(\rm{FeO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3})}\)为原料制备\(\rm{MgCO_{3}⋅3H_{2}O.}\)实验过程如下：
\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)和硫酸反应的离子方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)酸溶中加快反应速率，可采取的措施有 ______ 、 ______ \(\rm{(}\)写出两种即可\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)滤渣\(\rm{a}\)的主要成分为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)氧化时发生反应的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(5)}\)加入氨水的目的是 ______ ．
\(\rm{(6)c}\)试剂为 ______ ．
\(\rm{(7)}\)简述操作\(\rm{d}\)的过程 ______ ．

难度：难

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4．

有一包白色粉末，由\(\rm{BaCl_{2}}\)、\(\rm{K_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{NaOH}\)、\(\rm{CuSO_{4}}\)中的一种或几种组成，为了探究它的成份，进行了如下实验：下列判断正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{BaCl_{2}}\)，\(\rm{CaCO_{3}}\)一定存在，\(\rm{NaOH}\)可能存在

B．\(\rm{K_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{CuSO_{4}}\)一定不存在

C．\(\rm{NaOH}\)、\(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{BaCl_{2}}\)一定存在，\(\rm{K_{2}SO_{4}}\)可能存在

D．\(\rm{C}\)为单一溶质溶液

难度：难

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5．

除去下列物质中的杂质\(\rm{(}\)括号内为杂质\(\rm{)}\)，所选用的试剂及操作方法均正确的一组是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

选项	待提纯的物质	选用的试剂	操作的方法
\(\rm{A}\)	\(\rm{CaO(CaCO_{3})}\)	水	溶解、过滤、结晶
\(\rm{B}\)	\(\rm{Cu(CuO)}\)	稀盐酸	溶解、过滤、洗涤、干燥
\(\rm{C}\)	\(\rm{CuSO_{4}(H_{2}SO_{4})}\)	氢氧化钠溶液	过滤
\(\rm{D}\)	\(\rm{CO_{2}(CO)}\)	氧气	点燃

A．\(\rm{A}\)

B．\(\rm{B}\)

C．\(\rm{C}\)

D．\(\rm{D}\)

难度：难

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6．

除去被提纯物质中的杂质，方案正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

编号	被提纯的物质	杂质	除杂试剂	除杂方法
\(\rm{A}\)	乙醇	乙酸	\(\rm{NaOH}\)溶液	洗气
\(\rm{B}\)	乙烷	乙烯	氢气	加热
\(\rm{C}\)	溴苯	\(\rm{Br_{2}}\)	苯	分液
\(\rm{D}\)	苯	甲苯	\(\rm{KMnO_{4}(}\)酸化\(\rm{)}\)，\(\rm{NaOH}\)溶液	分液

A．\(\rm{A}\)

B．\(\rm{B}\)

C．\(\rm{C}\)

D．\(\rm{D}\)

难度：难

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7．
水合肼\(\rm{(N_{2}H_{4}.H_{2}O)}\)是无色、有强还原性的液体，实验室制备水合肼的原理为：\(\rm{CO(NH_{2})_{2}+2NaOH+NaClO=Na_{2}CO_{3}+N_{2}H_{4}⋅H_{2}O+NaCl.}\)据此，某学生设计了下列实验．
【制备\(\rm{NaClO}\)溶液】实验装置如图甲所示\(\rm{(}\)部分夹持装置已省略\(\rm{)}\)
已知：\(\rm{3NaClO \dfrac { \overset{\;\;\triangle \;\;}{}}{\;}2NaCl+NaClO_{3}}\)

\(\rm{(1)}\)配制\(\rm{30\%NaOH}\)溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
A.容量瓶 \(\rm{B.}\)烧杯 \(\rm{C.}\)移液管 \(\rm{D.}\)玻璃棒
\(\rm{(2)}\)装置工中发生的离子反应方程式是 ______ ；Ⅱ中玻璃管\(\rm{a}\)的作用为 ______ ；为了提高\(\rm{NaCl0}\)的产率，需对\(\rm{I}\)中产生的\(\rm{Cl_{2}}\)进行净化，所用试剂是 ______ ；Ⅱ中用冰水浴控制温度在\(\rm{30℃}\)以下，其主要目的 ______
【制取水合肼】实验装置如图乙所示
\(\rm{(3)}\)仪器\(\rm{A}\)的名称为 ______ ；反应过程中，如果分液漏斗中溶液的滴速过快，部分\(\rm{N_{2}H_{4}⋅H_{2}O}\)参与\(\rm{A}\)中反应并产生大量氮气，产品产率因此降低，请
写出降低产率的相关化学反应方程式 ______ ；充分反应后，加热蒸馏\(\rm{A}\)内的溶液即可得到水合肼的粗产品．
【测定肼的含量】
\(\rm{(4)}\)称取馏分\(\rm{0.3000g}\)，加水配成\(\rm{20.0mL}\)溶液，在一定条件下，用\(\rm{0.1500mol⋅L^{-1}}\) 的\(\rm{I_{2}}\)溶液滴定．
已知：\(\rm{N_{2}H_{4}⋅H_{2}O+2I_{2}=N_{2}↑+4Hl+H_{2}O.}\)
\(\rm{①}\)滴定时，可以选用的指示剂为 ______ ；
\(\rm{②}\)实验测得消耗\(\rm{I_{2}}\)溶液的平均值为\(\rm{20.00mL}\)，馏分中\(\rm{N_{2}H_{4}.H_{2}O}\)的质量分数为 ______ ．

难度：难

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8．
兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂\(\rm{.}\)以红土镍矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{NiS}\)、\(\rm{FeS}\)和\(\rm{SiO_{2}}\)等\(\rm{)}\)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图所示：

\(\rm{(1)}\)在形成\(\rm{Ni(CO)_{4}}\)的过程中，碳元素的化合价没有变化，则\(\rm{Ni(CO)_{4}}\)中的\(\rm{Ni}\)的化合价为 ______ ；
\(\rm{(2)}\)已知红土镍矿煅烧后生成\(\rm{Ni_{2}O_{3}}\)，而加压酸浸后浸出液\(\rm{A}\)中含有\(\rm{Ni^{2+}}\)，写出有关镍元素的加压酸浸的化学反应方程式 ______ ；
\(\rm{(3)}\)向浸出液\(\rm{A}\)中通入\(\rm{H_{2}S}\)气体，反应的离子方程式是 ______ ；
\(\rm{(4)}\)“高温熔融”时能否将通入氩气换为\(\rm{CO}\)并说明原因 ______ ；
\(\rm{(5)}\)“碱浸”的目的是使镍铝合金产生多孔结构，从而增强对氢气的强吸附性，此过程中发生反应的离子方程式为 ______ \(\rm{.}\)浸出反应所用的\(\rm{NaOH}\)溶液的浓度要大，若\(\rm{NaOH}\)溶液较稀时，则会产生少量的\(\rm{Al(OH)_{3}}\)沉淀而阻止浸出反应的持续进行，请用化学反应原理加以解释： ______ ．
\(\rm{(6)}\)浸出液\(\rm{B}\)可以回收，重新生成铝以便循环利用\(\rm{.}\)请设计简单的回收流程：浸出液\(\rm{B→}\) ______ ．
\(\rm{(}\)示例：\(\rm{CuO \overset{H+}{ }Cu^{2+} \overset{Fe}{ }Cu)}\)

难度：难

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9．
现有一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高\(\rm{.}\)其主要流程如图：

注：反应Ⅱ的离子方程式为\(\rm{Cu^{2+}+CuS+4Cl^{-}=2[CuCl_{2}]^{-}+S↓}\)
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)反应Ⅲ中的\(\rm{CuCl^{2-}}\)中铜元素的化合价为 ______ ，传统工艺制铜是将铜矿砂与空气在高温下煅烧，使这种方
法的缺点是要消耗大量的热能以及 ______ \(\rm{(}\)完成合理的一种即可\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)为使反应Ⅰ中充分进行，工业可采取的措施是 ______ ，反应Ⅰ生成\(\rm{12gFeS_{2}}\)转移的电子数为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)反应Ⅲ的离子方程式为 ______ ，一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶
体，其可能的原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)工业上炼钢时，可将铁红投入熔融的生铁中，炼钢时为了降低含碳量，该过程中主要反应的化学方程
式是 ______ \(\rm{.}\)工业上可以用\(\rm{NaOH}\)溶液或氨水吸收过量的\(\rm{SO_{2}}\)，分别生成\(\rm{NaHSO_{3}}\)、\(\rm{NH_{4}HSO_{3}}\)，其水溶液均
呈酸性，相同条件下，同浓度的两种水溶液中\(\rm{c(SO_{3}^{2-})}\)较小的是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数，取\(\rm{280mL(}\)已折算成标准状况\(\rm{)}\)气体样品与足量
\(\rm{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液完全反应后，用浓度为\(\rm{0.02000mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液滴定至终点，消耗\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)溶液\(\rm{25.00mL}\)，已知\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}+Fe^{2+}+H^{+}→Cr^{3+}+Fe^{3+}+H_{2}O(}\)未配平\(\rm{)}\)反应Ⅳ所得气体中\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数为 ______ ．

难度：难

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10．

下列除去杂质的方法错误的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．除去\(\rm{KCl}\)中混有的\(\rm{KI}\)：溶于水通入过量氯气，蒸发结晶

B．除去\(\rm{BaSO_{4}}\)固体中混有的\(\rm{BaCO_{3}}\)：加过量盐酸后，过滤

C．除去\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)固体中的\(\rm{NaHCO_{3}}\)：加热至恒重

D．除去\(\rm{CO_{2}}\)中混有的\(\rm{HCl}\)：将气体通过饱和\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液

难度：难

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