知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
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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2．

草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、络合剂、掩蔽剂、沉淀剂。某校课外小组的同学设计了利用\(\rm{C_{2}H_{2}}\)气体制取\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的实验。

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)甲组同学利用电石\(\rm{(}\)主要成分\(\rm{CaC_{2}}\)，少量\(\rm{CaS}\)及\(\rm{Ca_{3}P_{2}}\)等\(\rm{)}\)并用如图装置制取\(\rm{C_{2}H_{2}[}\)反应原理为\(\rm{CaC_{2}+2H_{2}O→Ca(OH)_{2}+C_{2}H_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH < 0}\)，反应剧烈\(\rm{]}\)：

\(\rm{①}\)装置\(\rm{A}\)用饱和食盐水代替水并缓慢滴入烧瓶中，其目的是________。

\(\rm{②}\)装置\(\rm{B}\)中，\(\rm{NaClO}\)将\(\rm{H_{2}S}\)、\(\rm{PH_{3}}\)分别氧化为硫酸、磷酸，其本身还原为\(\rm{NaCl}\)，其中\(\rm{H_{2}S}\)被氧化的离子方程式为________。

\(\rm{(2)}\)乙组同学根据文献资料，用\(\rm{Hg(NO_{3})_{2}}\)作催化剂，浓硝酸氧化乙炔制取\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)。制备装置如图所示：

\(\rm{①}\)装置\(\rm{D}\)中的多孔球泡的作用是________。

\(\rm{②}\)装置\(\rm{D}\)中生成\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)的化学方程式为________。

\(\rm{(3)}\)丙组同学设计了测定乙组产品中\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的质量分数的实验。他们的实验步骤如下：精确称取\(\rm{mg}\)产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用\(\rm{cmol/L}\)酸性\(\rm{KMnO_{4}}\)标准溶液进行滴定，滴至溶液显微红色；共消耗标准溶液\(\rm{VmL}\)。

\(\rm{①}\)滴定时\(\rm{KMnO_{4}}\)被还原成\(\rm{Mn^{2+}}\)，其反应的离子方程式为________。

\(\rm{②}\)产品中\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}·2H_{2}O}\)的质量分数为________\(\rm{(}\)列出含\(\rm{m}\)、\(\rm{c}\)、\(\rm{V}\)的表达式\(\rm{)}\)。

难度：中等

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3．

甲醛\(\rm{(HCHO)}\)与葡萄糖相似，具有强还原性，\(\rm{40％}\)的甲醛溶液沸点为\(\rm{96℃}\)，易挥发。为探究过量甲醛和新制\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)反应的产物，进行如下研究。

\(\rm{(1)}\)在图\(\rm{A}\)装置中进行实验，向\(\rm{a}\)中加入\(\rm{50mL 0.5mol/L CuSO_{4}}\)，溶液和\(\rm{100mL 5mol/L NaOH}\)溶液，振荡，再加入\(\rm{50mL40％}\)的甲醛溶液，缓慢加热\(\rm{a}\)，在\(\rm{65℃}\)时回流\(\rm{20}\)分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红色，并有气体产生。

\(\rm{①A}\)装置中仪器\(\rm{b}\)的名称是________________

\(\rm{②}\)本实验中仪器\(\rm{a}\)应该选用下列哪种规格________\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

A.\(\rm{100mL}\)

B.\(\rm{250mL}\)

C.\(\rm{500mL}\)

D.\(\rm{1000mL}\)

\(\rm{(2)}\)查阅资料发现气体产物主要是由副反应产生的，为验证气体产物中含\(\rm{H_{2}}\)不含\(\rm{CO}\)，将装置\(\rm{A}\)和如上图所示的装置连接后进行实验。依次连接的合理顺序为\(\rm{A→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{→}\)____\(\rm{G}\)。

\(\rm{F}\)中的试剂是\(\rm{CuO}\)，能说明气体产物中含\(\rm{H_{2}}\)不含\(\rm{CO}\)的实验现象是____________________。

\(\rm{(3)}\)为研究红色固体产物的组成，某兴趣小组进行如下实验进行验证\(\rm{(}\)以下每步均充分反应\(\rm{)}\)：

已知：\(\rm{Cu_{2}O \xrightarrow[]{易溶于浓氨水} [Cu(NH_{3})_{4}]^{+}(}\)无色\(\rm{) \xrightarrow[]{在空气中} [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}(}\)蓝色\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)摇动锥形瓶\(\rm{ⅰ}\)的目的是________________________________。

\(\rm{②}\)锥形瓶\(\rm{ⅱ}\)中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为______________________________。

\(\rm{③}\)将容量瓶\(\rm{ⅱ}\)中的溶液稀释\(\rm{10}\)倍后，溶液的颜色与容量瓶\(\rm{ⅰ}\)中的相近。由此可知固体产物的成分及物质的量之比约为______________。

难度：难

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4．
某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ\(\rm{.}\)验证同周期主族元素金属性和非金属性的变化规律
\(\rm{(1)}\)将钠、镁、铝各\(\rm{1 mol}\)分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：____与盐酸反应最剧烈，____与盐酸反应的速度最慢；____与盐酸反应产生的气体最多。
Ⅱ\(\rm{.}\)利用如图装置验证同主族元素非金属性的变化规律
\(\rm{(3)}\)仪器\(\rm{B}\)的名称为____，干燥管\(\rm{D}\)的作用为防止____。
\(\rm{(4)}\)若要证明非金属性：\(\rm{Cl > I}\)，则\(\rm{A}\)中加浓盐酸，\(\rm{B}\)中加\(\rm{KMnO_{4}(KMnO_{4}}\)与浓盐酸常温下反应生成氯气\(\rm{)}\)，\(\rm{C}\)中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到\(\rm{C}\)中溶液____的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_________溶液吸收尾气。
\(\rm{(5)}\)若要证明非金属性：\(\rm{C > Si}\)，则在\(\rm{A}\)中加盐酸、\(\rm{B}\)中加\(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{C}\)中加\(\rm{Na_{2}SiO_{3}}\)溶液。观察到\(\rm{C}\)中溶液____的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入\(\rm{C}\)中干扰实验，应在两装置间添加装有____溶液的洗气瓶除去。

难度：中等

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5．氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂。
Ⅰ\(\rm{.}\)实验室以粗铜\(\rm{(}\)含杂质\(\rm{Fe)}\)为原料制备铜的氯化物。现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应\(\rm{(}\)铁架台、铁夹、酒精灯已省略\(\rm{)}\)。按要求回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)按气流方向连接各仪器接口顺序是\(\rm{a→}\)______、______\(\rm{→}\)______、______\(\rm{→}\)______、______\(\rm{→}\)________。
\(\rm{(2)}\)写出加热时硬质试管中发生化学反应的方程式是________________________。
\(\rm{(3)}\)反应后，盛有\(\rm{NaOH}\)溶液的广口瓶中溶液具有漂白、杀菌消毒作用，若用钢铁\(\rm{(}\)含\(\rm{Fe}\)、\(\rm{C)}\)制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化学腐蚀过程中正极反应式是_____________________________________。
Ⅱ\(\rm{.}\)将上述实验制得的固体产物按如下流程操作，试回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)检验溶液\(\rm{2}\)中是否含有杂质离子的试剂是________。
\(\rm{(2)}\)某同学用实验制得的\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)晶体配制\(\rm{0.1 mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)的\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)溶液，在称量出\(\rm{CuCl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{·2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)晶体后，溶解该晶体的具体操作为______________________。
\(\rm{(3)}\)溶液\(\rm{1}\)可加试剂\(\rm{X}\)用于调节\(\rm{pH}\)以除去杂质，\(\rm{X}\)可选用下列试剂中的________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
\(\rm{a.NaOH}\)　　　　　　　
\(\rm{b.NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{·H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)
\(\rm{c.CuO}\)
\(\rm{d.CuSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)
\(\rm{e.Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)

\(\rm{(4)}\)反应\(\rm{②}\)是向溶液\(\rm{2}\)中通入一定量的\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，加热一段时间后生成\(\rm{CuCl}\)白色沉淀。写出制备\(\rm{CuCl}\)的离子方程式：___________________________。

难度：中等

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6．

某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置\(\rm{(}\)锌与浓硫酸共热时产生的气体为\(\rm{X}\)，气体发生装置略去\(\rm{)}\)。

\(\rm{(1)}\)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_______________________________

\(\rm{(2)}\)\(\rm{A}\)中加入的试剂可能是________，作用是____________________________

\(\rm{(3)}\)\(\rm{B}\)中加入的试剂可能是________，作用是____________________________

\(\rm{(4)}\)可以证明气体\(\rm{X}\)中含有氢气的实验现象是：____________________________

该小组同学将收集的\(\rm{SO_{2}}\)气体通入\(\rm{0.1mol·L^{-1}}\)的\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)溶液中，得到了\(\rm{BaSO_{4}}\)沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的\(\rm{SO_{2}}\)，该小组提出如下假设：

假设一：溶液中的\(\rm{NO_{3}^{-\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}\)

假设二：溶液中溶解的\(\rm{O_{2}}\)

\(\rm{(5)}\)完成下表空白，验证假设一成立：

实验步骤

实验现象

结论

实验\(\rm{1}\)：在盛有不含\(\rm{O_{2}}\)的\(\rm{25ml0.1mol/L}\)_________

\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的\(\rm{SO_{2}}\)气体

无明显现象

假设一成立

实验\(\rm{2}\)：在盛有不含\(\rm{O_{2}}\)的\(\rm{25ml0.1mol/LBa(NO_{3})_{2}}\)溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的\(\rm{SO_{2}}\)气体

___________

\(\rm{(6)}\) 请用一个离子方程式解释实验\(\rm{2}\)中的预期现象：

_____________________________________________

\(\rm{(7)}\)如果假设二成立，请用一个化学方程式解释假设二中的预期现象：

______________________________________________

难度：难

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7．
如图所示，把试管放入盛有\(\rm{25℃}\)饱和澄清石灰水的烧杯中，试管开始放入儿小块镁片，再用滴管滴入\(\rm{5mL}\)稀盐酸于试管中。试回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)实验中观察到的现象是________。

\(\rm{(2)}\)产生上述现象的原因是________。

\(\rm{(3)}\)写出有关反应的离子方程式________。

\(\rm{(4)}\)由实验推知\(\rm{.MgCl_{2}}\)溶液和\(\rm{H_{2}}\)的总能量________\(\rm{(}\)填“大于”、“小于”或“等于”\(\rm{)}\)镁片和盐酸的总能量。

难度：较难

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8．
某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．

\(\rm{(1)}\)将钠、铝、钾各\(\rm{1mol}\) 分别投入到足量的相同浓度的盐酸中，试预测实验结果：与盐酸反应最剧烈的单质是______，与盐酸反应产生的气体最多的是______。

\(\rm{(2)}\)向 \(\rm{Na_{2}S}\) 溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明 \(\rm{Cl}\) 的非金属性比 \(\rm{S}\) 强，反应的离子方程式为______________________________ 。
\(\rm{(3)}\)利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：仪器 \(\rm{A}\) 的名称为__________，装置 \(\rm{D}\) 的作用为__________________。
\(\rm{①}\)若要证明非金属性：\(\rm{Cl > I}\)，则 \(\rm{A}\) 中加浓盐酸，\(\rm{B}\) 中加 \(\rm{KMn{O}_{4}(KMn{O}_{4} }\)与浓盐酸常温下反应生成氯气\(\rm{)}\)，\(\rm{C}\) 中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到\(\rm{C}\) 中溶液_______________的现象，即可证明；从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_________溶液吸收尾气。
\(\rm{②}\)若要证明非金属性：\(\rm{C > Si}\)，则在 \(\rm{A}\) 中加盐酸、\(\rm{B}\) 中加 \(\rm{CaCO_{3}}\)、\(\rm{C}\) 中加 \(\rm{Na_{2}SiO_{3}}\) 溶液，观察到 \(\rm{C}\) 中溶液出现白色沉淀的现象，即可证明。写出\(\rm{C}\)中发生反应的离子方程式____________________________\(\rm{(}\)假设进入\(\rm{C}\)中的气体过量\(\rm{)}\)，但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入 \(\rm{C}\) 中干扰实验，应在两装置间添加装有__________溶液的洗气瓶。

难度：中等

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9．
以硫铁矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{FeS_{2})}\)为原料制备氯化铁晶体\(\rm{(FeCl_{3}·6H_{2}O)}\)的工艺流程如下：

    \(\rm{(1)}\)氧化过程中发生反应的离子方程式是________，检验氧化生成的阳离子的试剂是________。

    \(\rm{(2)}\)尾气中主要含\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{SO_{2}}\)和少量的\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}O}\)，取标准状况下的尾气\(\rm{VL}\)测定\(\rm{SO_{2}}\)含量。

    方案一：让尾气缓慢通过以下装置。

    \(\rm{①C}\)仪器的名称是________，该装置的作用是________________。

    \(\rm{②}\)实验时先通入尾气，再通入一定量氮气。若通过\(\rm{B}\)装置的增重来测量\(\rm{SO_{2}}\)的体积分数。你认为该方案是否合理________\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)，请说明理由________________\(\rm{(}\)若方案合理该空不必填写\(\rm{)}\)。

    方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为\(\rm{mg}\)。

    \(\rm{①}\)加入过量氯化钡溶液的目的是________________。

    \(\rm{②}\)进行沉淀洗涤的方法是________________。

    \(\rm{③SO_{2}}\)含量的表达式是________\(\rm{(}\)用含\(\rm{m}\)、\(\rm{V}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。

    \(\rm{(3)}\)从\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液中得到\(\rm{FeCl_{3}·6H_{2}O}\)晶体的操作包括________、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因________________。

难度：较难

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10．铈\(\rm{(Ce)}\)是一种重要的稀土元素，电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末\(\rm{(}\)含\(\rm{SiO_{2}}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{CeO_{2}}\)及其他少量可溶于稀酸的物质\(\rm{)}\)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

\(\rm{(1)}\)洗涤滤渣\(\rm{A}\)的操作是_____________________________________。

\(\rm{(2)}\)检验滤渣\(\rm{A}\)是否洗涤干净的方法是__________________________。

\(\rm{(3)}\)第\(\rm{②}\)步反应的离子方程式是______________________________，滤渣\(\rm{B}\)的主要成分是_________，滤渣\(\rm{B}\)能与一种酸发生反应，反应方程式是_________________________。

\(\rm{(4)}\)萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物\(\rm{TBP}\)作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，\(\rm{TBP}\)________\(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有_________、烧杯、玻璃棒、量筒等。

\(\rm{(5)}\)取\(\rm{Ce(OH)_{4}}\)产品\(\rm{0.520g}\)，加硫酸溶解后，用\(\rm{0.1000mol/LFeSO_{4}}\)标准溶液滴定\(\rm{(}\)铈被还原为\(\rm{Ce^{3+})}\)，消耗\(\rm{24.00mL}\)标准溶液，该产品中\(\rm{Ce(OH)_{4}}\)的质量分数为_________。\(\rm{(}\)保留三位有效数字\(\rm{)}\)

难度：难

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