知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

硫代硫酸钠晶体\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{3}⋅5H_{2}O,M=248g⋅mol^{-1})}\)可用作定影剂、还原剂。
回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{K_{sp}(BaSO_{4})=1.1×10^{-10}}\)，\(\rm{K_{sp}(BaS_{2}O_{3})=4.1×10^{-5}.}\)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液、\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液、\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液

实验步骤	现象
\(\rm{①}\)取少量样品，加入除氧蒸馏水	\(\rm{②}\)固体完全溶解得无色澄清溶液
\(\rm{③}\) ______	\(\rm{④}\) ______ ，有刺激性气体产生
\(\rm{⑤}\)静置， ______	\(\rm{⑥}\) ______

\(\rm{(2)}\)利用\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
\(\rm{①}\)溶液配制：称取\(\rm{1.2000g}\)某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在 ______ 中溶解，完全溶解后，全部转移至\(\rm{100 mL}\)的 ______ 中，加蒸馏水至 ______ 。
\(\rm{②}\)滴定：取\(\rm{0.00950mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液\(\rm{20.00mL}\)，硫酸酸化后加入过量\(\rm{KI}\)，发生反应：\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}+6I^{-}+14H^{+}=3I_{2}+2Cr^{3+}+7H_{2}O.}\)然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：\(\rm{I_{2}+2S_{2}O_{3}^{2-}=S_{4}O_{6}^{2-}+2I^{-}.}\)加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液 ______ ，即为终点。平行滴定\(\rm{3}\)次，样品溶液的平均用量为\(\rm{24.80mL}\)，则样品纯度为 ______ \(\rm{\%(}\)保留\(\rm{1}\)位小数\(\rm{)}\)。

难度：难

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2．
化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，化学实验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Ba^{2+}}\)三种金属阳离子和\(\rm{Cl^{-}}\)一种阴离子，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属并测定含量，保护环境。

已知实验中处理的酸性废液的体积为\(\rm{1 L}\)，用\(\rm{pH}\)计测定出其中\(\rm{H^{+}}\)的物质的量浓度为\(\rm{0.10 mol·L^{-1}}\)。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)实验中操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的方法相同，操作步骤依次为过滤、________、干燥。

\(\rm{(2)}\)“氧化”步骤所得溶液颜色为棕黄色，该反应的离子方程式为________________。
\(\rm{(3)}\)实验中称量固体Ⅰ的质量为\(\rm{4.66 g}\)，固体Ⅱ的质量为\(\rm{15.2 g}\)，用足量的稀硝酸溶解固体Ⅱ后产生了标准状况下的无色气体\(\rm{4.48 L}\)，则固体Ⅱ中金属铜的质量为________\(\rm{g}\)。

\(\rm{(4)}\)实验中将固体Ⅲ进行充分灼烧，使用的仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还有________\(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)。最后得到的红棕色固体质量为\(\rm{40.0 g}\)，则原溶液中氯离子的物质的量浓度为________\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：难

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3．铁、铝的混合物进行如下实验：

（1）操作X的名称是 ______ ；
（2）气体A是 ______ （填化学式）；
（3）加入足量NaOH溶液时发生反应的离子方程式为： ______ ；加入稀盐酸发生反应的离子方程式为： ______ ；
（4）向溶液D加入NaOH溶液，观察到产生的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，请写出沉淀转化的化学方程式： ______ ．

难度：难

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4．
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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5．
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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6．
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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7．
常用于印染工业的连二亚硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{4})}\)俗称保险粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固体受热、
遇水都会发生反应放出大量的热，甚至引起燃烧，工业制备流程如图：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)保险粉应如何保存？\(\rm{(}\)填一个注意事项\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)由锌块制备锌粉的目的是；向液锌中鼓入\(\rm{M}\)气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为\(\rm{180μm(1m=106μm)}\)的锌粉\(\rm{.}\)鼓入气体\(\rm{M}\)为常见的双原子单质分子，则\(\rm{M}\)的化学式为；分散系\(\rm{A}\)为 ______ \(\rm{(}\)填“溶液”“胶体”或“悬浊液”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)流程\(\rm{②}\)的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)流程\(\rm{③}\)的分离方法步骤为 ______ 、洗涤、干燥，其中洗涤所用试剂是 ______ ；实验室加入\(\rm{NaCl}\)固体的作用是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)保险粉可以用于除去废水中的重铬酸根离子\(\rm{(Cr_{2}O_{7}^{2-}}\)被转化为\(\rm{Cr^{3+}}\)，\(\rm{S_{2}O_{4}^{2-}}\)被转化为\(\rm{SO_{4}^{2-})}\)，这是目前除去酸性废水中重铬酸根离子的有效方法之一，写出该反应的离子方程式 ______ ．
\(\rm{(6)}\)保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化\(\rm{.}\)其方程式为：\(\rm{①2Na_{2}S_{2}O_{4}+O_{2}+H_{2}O=4NaHSO_{3}}\)或\(\rm{②2Na_{2}S_{2}O_{4}+O_{2}+H_{2}O═4NaHSO_{3}+NaHSO_{4}}\)
若在此条件下\(\rm{NaHSO_{3}}\)不会被氧化，请设计实验证明氧化时发生的反应是\(\rm{②}\) ______ ．

难度：难

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8．
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途\(\rm{.}\)某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加\(\rm{KSCN}\)溶液，溶液颜色无明显变化\(\rm{.}\)再向试管中通入空气，溶液逐渐变红\(\rm{.}\)由此可知： ______ 、 ______ ．
\(\rm{(2)}\)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管\(\rm{(}\)带端开关\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2})(}\)设为装置\(\rm{A)}\)称重，记为\(\rm{m_{1}g.}\)将样品装入石英玻璃管中，再次将装置\(\rm{A}\)称重，记为 \(\rm{m_{2}}\) \(\rm{g.}\)按下图连接好装置进行实验．

\(\rm{①}\)仪器\(\rm{B}\)的名称是 ______ ．
\(\rm{②}\)将下列实验操作步骤正确排序 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)；重复上述操作步骤，直至\(\rm{A}\)恒重，记为\(\rm{m_{3}}\) \(\rm{g}\)．
\(\rm{a.}\)点燃酒精灯，加热\(\rm{b.}\)熄灭酒精灯\(\rm{c.}\)关闭\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2}}\)
\(\rm{d.}\)打开\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2}}\)，缓缓通入\(\rm{N_{2}e.}\)称量\(\rm{Af.}\)冷却至室温
\(\rm{③}\)根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目\(\rm{x=}\) ______ \(\rm{(}\)列式表示\(\rm{).}\)若实验时按\(\rm{a}\)、\(\rm{d}\)次序操作，则使\(\rm{x}\) ______ \(\rm{(}\)填“偏大”“偏小”或“无影响”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)为探究硫酸亚铁的分解产物，将\(\rm{(2)}\)中已恒重的装置\(\rm{A}\)接入下图所示的装置中，打开\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2}}\)，缓缓通入\(\rm{N_{2}}\)，加热\(\rm{.}\)实验后反应管中残留固体为红色粉末．

\(\rm{①C}\)、\(\rm{D}\)中的溶液依次为 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{).C}\)、\(\rm{D}\)中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 ______ ．
\(\rm{a.}\)品红\(\rm{b.NaOHc.BaCl_{2}d.Ba(NO_{3})_{2}e.}\)浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)
\(\rm{②}\)写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 ______ ．

难度：难

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9．化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，这些废液必须经处理后才能排放．某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe³⁺、Cu²⁺，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境．

（1）操作①的名称是 ______ ．
（2）沉淀A中含有的金属单质有 ______ ．
（3）操作②中在酸性下发生反应的离子方程式 ______ ．
（4）检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是 ______ ．
（5）操作③中发生反应的离子方程式为 ______ ．

难度：难

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10．已知草酸镍晶体（NiC₂O₄，2H₂O）难溶于水，工业上从废镍催化剂（成分主要为Ni，含有一定量的Al₂O₃、Fe、SiO₂、CaO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示：

已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

金属离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Al³⁺	Ni²⁺
开始沉淀的pH	1.1	5.8	3.0	6.8
完全沉淀的pH	3.2	8.8	5.0	9.5

②K_sp（CaF₂）=1.46×10^-10
③当某物质模拟高度小于1.0×10^-5mol．L^-1时，视为完全沉淀．
（1）请写出一种能提高酸浸速率的措施 ______ ．
（2）试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式 ______ ．
（3）pH的调控范围为 ______ ，试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成．
（4）写出“沉镍”时反应的离子方程式 ______ ，证明Ni²⁺已经沉淀完全的实验步骤及现象是 ______ ，当Ca2+沉淀完全时，溶液中c（F^-）＞ ______ （写出计算式即可）．
（5）操作a的内容是 ______ ．

难度：难

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