知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

某研究小组利用软锰矿浆\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{MnO_{2})}\)吸收工业废气中的\(\rm{SO_{2}}\)，并制备硫酸锰的生产流程如下\(\rm{(}\)浸出液的\(\rm{pH < 2}\)，其中除含\(\rm{Mn^{2+}}\)外，还含有少量\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{Ca^{2+}}\)等金属离子\(\rm{)}\)：

“操作\(\rm{1}\)”的滤液通过阳离子吸附剂除去\(\rm{Ca^{2+}}\)。金属离子形成氢氧化物沉淀时的\(\rm{pH}\)见下表：

离子	开始沉淀时的\(\rm{pH}\)	完全沉淀时的\(\rm{pH}\)
\(\rm{Fe^{2+}}\)	\(\rm{7.6}\)	\(\rm{9.7}\)
\(\rm{Fe^{3+}}\)	\(\rm{2.7}\)	\(\rm{3.7}\)
\(\rm{Al^{3+}}\)	\(\rm{3.8}\)	\(\rm{4.7}\)
\(\rm{Mn^{2+}}\)	\(\rm{8.3}\)	\(\rm{9.8}\)

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)浸出过程中被氧化的物质的化学式为________。

\(\rm{(2)}\)氧化过程中主要反应的离子方程式为____________________________________。

\(\rm{(3)}\)在氧化后的液体中加入石灰浆调节\(\rm{pH}\)，\(\rm{pH}\)的范围是________。

\(\rm{(4)}\)操作\(\rm{1}\)的名称是________。操作\(\rm{2}\)包括蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等操作。

\(\rm{(5)}\)为测定所得\(\rm{MnSO_{4}·H_{2}O}\)的纯度，准确称取上述样品\(\rm{1.720 g}\)加入适量\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)和\(\rm{NH_{4}NO_{3}}\)溶液，加热使\(\rm{Mn^{2+}}\)全部氧化成\(\rm{Mn^{3+}}\)后，配成\(\rm{200 mL}\)溶液。取\(\rm{20.00 mL}\)该溶液，向其中逐滴加入\(\rm{0.0500 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液，发生如下反应：\(\rm{Fe^{2+}+Mn^{3+}═Fe^{3+}+Mn^{2+}}\)，当反应恰好完全进行时，共消耗\(\rm{FeSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)溶液\(\rm{19.50 mL}\)。通过计算确定\(\rm{MnSO}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{·H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)的纯度\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：较易

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2．

某研究小组利用软锰矿浆\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{MnO_{2})}\)吸收工业废气中\(\rm{SO_{2}}\)，并制备硫酸锰的生产流程如下\(\rm{(}\)浸出液的\(\rm{pH < 2}\)，其中除含\(\rm{Mn^{2+}}\)外，还含有少量\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)、\(\rm{Ca^{2+}}\)等金属离子\(\rm{)}\)：

“操作\(\rm{1}\)”的滤液通过阳离子吸附剂除去\(\rm{Ca^{2+}}\)。金属离子形成氯氧化物沉淀时的\(\rm{pH}\)见下表：

离子	开始沉淀时的\(\rm{pH}\)	完全沉淀时的\(\rm{pH}\)
\(\rm{Fe^{2+}}\)	\(\rm{7.6}\)	\(\rm{9.7}\)
\(\rm{Fe^{3+}}\)	\(\rm{2.7}\)	\(\rm{3.7}\)
\(\rm{Al^{3+}}\)	\(\rm{3.8}\)	\(\rm{4.7}\)
\(\rm{Mn^{2+}}\)	\(\rm{8.3}\)	\(\rm{9.8}\)

请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)浸出过程中被氧化的物质的化学式为________。

\(\rm{(2)}\)氧化过程中主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

\(\rm{(3)}\)在氧化后的液体中加入石灰浆调节\(\rm{pH}\)，\(\rm{pH}\)的范围是________。

\(\rm{(4)}\)操作\(\rm{1}\)的名称是________。操作\(\rm{2}\)包括蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等操作。

\(\rm{Fe^{2+}+Mn^{3+}⇌ Fe^{3+}+Mn^{2+}}\)

当反应恰好完全进行时，共消耗\(\rm{FeSO_{4}}\)溶液\(\rm{19.50 mL}\)。通过计算确定\(\rm{MnSO_{4}·H_{2}O}\)的纯度\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：较易

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3．
下表是元素周期表的一部分，根据表中给出的\(\rm{10}\)种元素，回答下列问题。

\(\rm{(1)}\)单质的化学性质最不活沷的元素是_________；

\(\rm{(2)}\)形成化合物种类最多的元素是_________；

\(\rm{(3)HF}\)和\(\rm{H_{2}O}\)中，热稳定性较强的是_________；
\(\rm{(4)}\)第\(\rm{3}\)周期元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)；
\(\rm{(5)C}\)、\(\rm{N}\)和\(\rm{O}\)原子半径由小到大的顺序的是__________________；
\(\rm{(6)}\)铝是大自然赐予人类的宝物。它其中的一个用途是作为铝热剂，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________
\(\rm{(7)N}\)元素形成的一种氢化物的化学式是__________ ，俗话说“雷雨发庄稼”，请写出二氧化氮溶于水的反应_________________________________
\(\rm{(8)}\)硫的一种氧化物可使品红溶液褪色，写出该氧化物的化学式______，其中硫元素和氧元素的质量比\(\rm{m(S): m(O)= }\)___________。\(\rm{(}\)相对原子质量：\(\rm{S—32}\)，\(\rm{O—16)}\)

难度：较易

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4．
工业上利用硫铁矿烧渣\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{FeO}\)、\(\rm{SiO_{2})}\)为原料制备高档颜料\(\rm{——}\)铁红\(\rm{(Fe_{2}O_{3})}\)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{(2)}\)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有____________________；步骤Ⅳ中应选用________试剂调节溶液的\(\rm{pH(}\)填字母编号\(\rm{)}\)。
A.稀硝酸 \(\rm{B.}\)氢氧化钠溶液
C.高锰酸钾溶液 \(\rm{D.}\)氨水
\(\rm{(3)}\)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是_______________________________________。
\(\rm{(4)}\)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在\(\rm{35℃}\)以下，其目的是_______________________。
\(\rm{(5)}\)步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________。
\(\rm{(6)}\)欲测定硫铁矿烧渣中\(\rm{Fe}\)元素的质量分数，称取\(\rm{ag}\)样品，充分“酸溶”“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，充分反应后加入\(\rm{NaOH}\)溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体\(\rm{bg}\)。
\(\rm{①}\)写出加入足量的\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)发生反应的离子方程式：________________________________；

\(\rm{②}\)测得该样品中\(\rm{Fe}\)元素的质量分数为____________。

难度：中等

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5．
某汽车安全气囊的产气药剂主要含有\(\rm{NaN_{3}}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{KClO_{4}}\)、\(\rm{NaHCO_{3}}\)等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。

\(\rm{(1)NaN_{3}}\)是气体发生剂，受热分解产生\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{Na}\)，\(\rm{N_{2}}\)的电子式为________。

\(\rm{(2)Fe_{2}O_{3}}\)是主氧化剂，与\(\rm{Na}\)反应生成的还原产物为________\(\rm{(}\)该反应为置换反应\(\rm{)}\)，组成该还原产物的元素在周期表中的位置为____________________

\(\rm{(3)KClO_{4}}\)是助氧化剂，反应过程中与\(\rm{Na}\)作用生成\(\rm{KCl}\)和\(\rm{Na_{2}O}\)。\(\rm{KClO_{4}}\)含有化学键的类型为________，\(\rm{K}\)的原子结构示意图为________。

\(\rm{(4)NaHCO_{3}}\)是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为\(\rm{(2}\)分\(\rm{)}\)______________________________________________________________。

\(\rm{(5)100 g}\)上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到\(\rm{N_{2} 33.6 L(}\)标准状况\(\rm{)}\)。

\(\rm{①}\)用碱石灰除去的物质为________；

\(\rm{②}\)该产气药剂中\(\rm{NaN_{3}}\)的质量分数为____________

难度：中等

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6．

现有部分短周期元素的原子结构如下表：

元素编号	元素原子结构
\(\rm{X}\)	原子结构示意图为
\(\rm{Y}\)	最外层电子数是次外层电子数的\(\rm{2}\)倍
\(\rm{Z}\)	原子核内含有\(\rm{12}\)个中子，且其离子的结构示意图为

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{X}\)的元素符号：____________，\(\rm{Z}\)元素原子的质量数为________。

\(\rm{(2)}\)元素\(\rm{Y}\)的最高价氧化物的结构式为______________， \(\rm{Z}\)元素的单质在空气中燃烧产物的电子式______________，用电子式表示常温下\(\rm{Z}\)的氧化物的形成过程_________________。

\(\rm{(3) Y}\)的最高价氧化物和\(\rm{Z}\)元素的单质在空气中燃烧产物发生反应的化学方程式为 ___________________；若反应过程中，转移电子数为\(\rm{6.02×10^{23}}\)，则消耗\(\rm{Y}\)的最高价氧化物的质量为_________。

难度：较难

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7．
\(\rm{POCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)广泛用于染料等工业。某化学学习小组借助拉瓦锡研究空气成分的曲颈甑\(\rm{(}\)装置甲\(\rm{)}\)合成\(\rm{PC1}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)，并采取\(\rm{PCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)氧化法制备\(\rm{POCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)。

已知：\(\rm{(1)PCl_{3}}\)的熔点为\(\rm{-112℃}\)，沸点为\(\rm{75.5℃}\)，遇水生成\(\rm{H_{3}PO_{3}}\)和\(\rm{HCl}\)；

\(\rm{(2)2PCl_{3}+O_{2}=2POCl_{3}}\)。

【实验Ⅰ】制备\(\rm{PCl_{3}}\)

\(\rm{(1)}\)实验室制备\(\rm{Cl_{2}}\)的方程式________________________。

\(\rm{(2)}\)碱石灰的作用除了处理尾气外还有________________________。

\(\rm{(3)}\)装置乙中冷凝水从_____\(\rm{(}\)选填\(\rm{a}\)或\(\rm{b)}\)进入。

【实验Ⅱ】制备\(\rm{POCl_{3}}\)

\(\rm{(4)}\)实验室常用有微孔的试剂瓶保存\(\rm{H_{2}O_{2}}\)，“微孔”与上述装置中的_________\(\rm{(}\)仪器名称\(\rm{)}\)目的是一致的。

\(\rm{(5)C}\)中反应温度控制在\(\rm{60～65℃}\)，其原因是________________________。

【实验Ⅲ】测定\(\rm{POCl_{3}}\)含量

\(\rm{①}\)准确称取\(\rm{30.70gPOC1_{3}}\)产品，置于盛有\(\rm{60.00mL}\)蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解；

\(\rm{②}\)将水解液配成\(\rm{100.00mL}\)溶液，取\(\rm{10.00mL}\)溶液于锥形瓶中；

\(\rm{③}\)加入\(\rm{10.00mL3.200mol/LAgNO_{3}}\)标准溶液，并加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖；

\(\rm{④}\)以\(\rm{Fe^{3+\;}}\)为指示剂，用\(\rm{0.2000mol/LKSCN}\) 溶液滴定过量的\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液，达到滴定终点时共用去\(\rm{10.00}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{KSCN}\) 溶液。

已知：\(\rm{Ag^{+}+SCN^{-}=AgSCN↓}\) \(\rm{K_{sp}(AgCl) > K_{sp}(AgSCN}\) \(\rm{)}\)。

\(\rm{(6)POC1_{3}}\)水解的化学反应方程式为________________________。

\(\rm{(7)}\)滴定终点的现象为____________________，用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________。

\(\rm{(8)}\)反应中\(\rm{POC1}\)的百分含量为________________。

难度：较难

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