知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为\(\rm{SiO_{2}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{FeO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{MgO}\)、\(\rm{TiO_{2}}\)等。研究小组对其进行综合处理的流程如下：

已知：\(\rm{①}\)“酸浸”后钛主要以\(\rm{TiOSO_{4}}\)形式存在，强电解质\(\rm{TiOSO_{4}}\)在溶液中仅能电离\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)和一种阳离子
\(\rm{②}\)常温下，\(\rm{K_{sp}[Al(OH)_{3}]=1.0×10^{-34}}\)，\(\rm{K_{sp}[Fe(OH)_{3}]=4.0×10^{-38}}\)，\(\rm{K_{sp}[Mg(OH)_{2}]=1.0×10^{-11}}\)
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)“酸浸”时\(\rm{TiO_{2}}\)发生反应的离子方程式为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)“反应”时加入铁粉的作用为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)“结晶”需控制在\(\rm{70℃}\)左右，温度过高会导致的后果为 ______ 。
\(\rm{(4)}\)“水解”反应的离子方程式为 ______ 。所得\(\rm{TiO_{2}⋅xH_{2}O}\) 沉淀进行酸洗的目的为 ______ 。
\(\rm{(5)}\)为使滤渣\(\rm{2}\)沉淀完全\(\rm{(}\)溶液中离子浓度小于\(\rm{10^{-5}mol/L)}\)。需“调\(\rm{pH}\)”最小为 ______ 。
\(\rm{(6)}\)实验室用\(\rm{MgCl_{2}}\)溶液制备\(\rm{MgCl_{2}⋅6H_{2}O}\)，需进行的操作为 ______ 、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
\(\rm{(7)FeSO_{4}⋅7H_{2}O}\)样品纯度的测定：取\(\rm{a}\) \(\rm{g}\)样品溶于水配成\(\rm{bmL.}\)溶液；用酸化的\(\rm{cmol/LKMnO_{4}}\)标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准液的体积为\(\rm{dmL}\)，样品中\(\rm{FeSO_{4}⋅7H_{2}O}\)的质量分数为 ______ \(\rm{(}\)用代数式表示\(\rm{)}\)。

难度：较易

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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．
摩尔盐是一种复盐，它易溶于水，不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，不易被氧化。以废铁屑为原料生产摩尔盐的主要流程如下：

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{1}\)为了加快铁屑\(\rm{(}\)过量\(\rm{)}\)的溶解，可采取的措施是__________________________\(\rm{(}\)写出一种即可\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)废铁屑中含有少量氧化铁，无需在制备前除去，理由是________________________\(\rm{(}\)用离子方程式回答\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)为确定摩尔盐的化学式，设计以下实验：称取\(\rm{23.52 g}\)新制摩尔盐，溶于水配制成\(\rm{100 mL}\)溶液，将所得溶液分成两等份。一份加入足量\(\rm{Ba(OH)_{2}}\)溶液，并微热，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，同时生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；用足量稀盐酸处理沉淀物，充分反应后过滤、洗涤和干燥，得白色固体\(\rm{13.98 g}\)。另一份用\(\rm{0.2000 mol·L^{-1} K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)酸性溶液滴定，当\(\rm{{C}{{{r}}_{2}}{O}_{7}^{2-}}\)恰好完全被还原为\(\rm{Cr^{3+}}\)时，消耗\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)溶液的体积为\(\rm{25.00 mL}\)。\(\rm{(}\)已知\(\rm{6{F}{{{e}}^{2+}}+{C}{{{r}}_{{2}}}{O}_{7}^{2-}+14{{{H}}^{+}}===6{F}{{{e}}^{3+}}+2{C}{{{r}}^{3+}}+7{{{H}}_{{2}}}{O})}\)
\(\rm{①}\)在上述实验过程中，确定\(\rm{Ba(OH)_{2}}\)溶液已经足量的方法是_______________。

\(\rm{②}\)通过计算确定摩尔盐的化学式\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：较难

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4．
某兴趣小组用只含有铜、铝、铁的工业废料来制备硫酸铜和硫酸铝晶体，实验流程如图\(\rm{1}\)：

请回答：
\(\rm{(1)}\)步骤Ⅰ反应后分离操作可用图\(\rm{2}\)所示方法，适用该方法分离的沉淀特点是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式 ______ 。
写出步骤Ⅲ中气体\(\rm{B}\)与\(\rm{O_{2}(}\)足量\(\rm{)}\)通入\(\rm{NaOH}\)溶液中反应的化学方程式 ______ 。
\(\rm{(3)}\)步骤Ⅳ蒸发浓缩的具体操作是 ______ 。
\(\rm{(4)}\)下列有关实验说法正确的是 ______ 。
A.步骤Ⅴ为得到较大的硫酸铜晶体颗粒，可采用投入几粒晶种并加快溶液冷却速度的方法
B.步骤Ⅵ过滤用图\(\rm{3}\)装置，过滤结束时，为防止倒吸，可先关闭抽气泵，后打开活塞\(\rm{a}\)
C.步骤Ⅵ洗涤沉淀时，关小抽气泵，向布氏漏斗中加冰水没过沉淀，并用玻璃棒搅拌
D.步骤Ⅶ调节\(\rm{pH}\)时可加入氧化铝
\(\rm{(5)}\)为测定实验所得硫酸铝晶体的纯度，进行以下实验：
步骤一：取晶体试样\(\rm{a}\) \(\rm{g}\)溶于\(\rm{20mL}\)水中，加适量醋酸\(\rm{-}\)醋酸铵缓冲溶液，再加入过量的\(\rm{c_{1}}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{EDTA}\)溶液\(\rm{V_{1}}\) \(\rm{mL}\)，充分反应后稀释至\(\rm{250mL}\)。
步骤二：取\(\rm{25.00mL}\)上述稀释液，滴加指示剂，用\(\rm{c_{2}}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\) \(\rm{ZnCl_{2}}\)溶液滴定过量的\(\rm{EDTA}\)，达到终点时消耗\(\rm{V_{2}}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{ZnCl_{2}}\)溶液。
已知：\(\rm{M[Al_{2}(SO_{4})_{3}⋅18H_{2}O]=666g}\) \(\rm{mol^{-1}}\)，\(\rm{EDTA}\)分别能与\(\rm{Al^{3+}}\)或\(\rm{Zn^{2+}}\)以物质的量之比\(\rm{1}\)：\(\rm{1}\)进行反应。
根据实验数据计算该试样中\(\rm{Al_{2}(SO_{4})_{3}⋅18H_{2}O}\)的纯度为 ______ \(\rm{(}\)用含字母的代数式表示\(\rm{)}\)。计算得出硫酸铝晶体的纯度为\(\rm{112.0\%}\)，若本测定实验操作正确且误差可忽略，分析纯度偏高的主要原因： ______ 。

难度：较易

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5．
某学生探究如下实验\(\rm{(A)}\)：

实验\(\rm{A}\) 条件现象

加热 \(\rm{ⅰ.}\)加热后蓝色褪去
\(\rm{ⅱ.}\)冷却过程中，溶液恢复蓝色
\(\rm{ⅲ.}\)一段时间后，蓝色重又褪去

\(\rm{(1)}\)使淀粉变蓝的物质是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)分析现象\(\rm{ⅰ}\)、\(\rm{ⅱ}\)认为：在酸性条件下，加热促进淀粉水解，冷却后平衡逆向移动\(\rm{.}\)设计实验如图\(\rm{1}\)，“现象\(\rm{a}\)”证实该分析不合理：“现象\(\rm{a}\)”是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)再次分析：加热后单质碘发生了变化，实验如下：
Ⅰ：取少量碘水，加热至褪色，用淀粉溶液检验挥发出的物质，变蓝．
Ⅱ：向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液，冷却过程中一直未变蓝；加入稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)，瞬间变蓝．
对步骤Ⅱ中稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的作用，结合离子方程式，提出一种合理的解释 ______ ．
\(\rm{(4)}\)探究碘水褪色后溶液的成分：
实验\(\rm{1}\)：测得溶液的\(\rm{pH≈5}\)
实验\(\rm{2}\)：取褪色后的溶液，完成如图\(\rm{2}\)实验：
\(\rm{①}\)产生黄色沉淀的离子方程式是 ______ ．
\(\rm{②Ag_{2}O}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{③}\)依据上述实验，推测滤液中含有的物质\(\rm{(}\)或离子\(\rm{)}\)可能是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)结合化学反应速率解释实验\(\rm{A}\)中现象\(\rm{ⅰ}\)、现象\(\rm{ⅲ}\)蓝色褪去的原因 ______ ．

难度：较易

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6．
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\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Al}\)的氧化物\(\rm{)}\)为原料制备\(\rm{MgCO_{3}⋅3H_{2}O.}\)实验过程如图\(\rm{1}\)：

\(\rm{(1)}\)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为
\(\rm{MgCO_{3}(s)+2H^{+}(aq)═Mg^{2+}(aq)+CO_{2}(g)+H_{2}O(l)\triangle H=-50.4kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{Mg_{2}SiO_{4}(s)+4H^{+}(aq)═2Mg^{2+}(aq)+H_{2}SiO_{3}(s)+H_{2}O(l)\triangle H=-225.4kJ⋅mol^{-1}}\)
酸溶需加热的目的是 ______ \(\rm{\_}\)；所加\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)不宜过量太多的原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)氧化时发生发应的离子方程式为 ______
\(\rm{(3)}\)用图\(\rm{2}\)所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的\(\rm{Fe^{3+}}\)．
\(\rm{①}\)实验装置图中仪器\(\rm{A}\)的名称为 ______ ．
\(\rm{②}\)为使\(\rm{Fe^{3+}}\)尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器\(\rm{A}\)中加入一定量的有机萃取剂， ______ 、静置、分液，并重复多次．
\(\rm{(4)}\)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备\(\rm{MgCO_{3}⋅3H_{2}O}\)的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水， ______ ，过滤、用水洗涤固体\(\rm{2～3}\)次，在\(\rm{50℃}\)下干燥，得到\(\rm{MgCO_{3}⋅3H_{2}O.}\)
已知该溶液中\(\rm{pH=8.5}\)时\(\rm{Mg(OH)_{2}}\)开始沉淀；\(\rm{pH=5.0}\)时\(\rm{Al(OH)_{3}}\)沉淀完全\(\rm{]}\)．

难度：较易

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7．
高锰酸钾是强氧化剂，它的用途遍布各个行业．
\(\rm{(1)}\)工业上由软锰矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{MnO_{2})}\)生产高锰酸钾分为两个步骤：
\(\rm{①}\)步骤一将软锰矿与过量的固体\(\rm{KOH}\)和空气在高温下反应，生成锰酸钾\(\rm{(K_{2}MnO_{4})}\)，该反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{②}\)步骤二以石墨为阳极，铁为阴极，电解锰酸钾\(\rm{(K_{2}MnO_{4})}\)溶液，在 ______ \(\rm{(}\)填“阴极区”或“阳极区”\(\rm{)}\)得到高锰酸钾\(\rm{.}\)阴极反应的电极反应式是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣--锰泥\(\rm{(}\)含\(\rm{K_{2}MnO_{4}}\)、\(\rm{MnO_{2}}\)及\(\rm{Pb}\)、\(\rm{Ca}\)等元素\(\rm{)}\)和轧钢废酸液制取工业级碳酸锰\(\rm{(MnCO_{3})}\)，其流程如下：

\(\rm{①}\)轧钢废酸中\(\rm{Fe^{2+}}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{②}\)操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是 ______ ．
\(\rm{③}\)溶液\(\rm{C}\)中除含有\(\rm{Ca^{2+}}\)、\(\rm{Mn^{2+}}\)、\(\rm{H^{+}}\)外，还含有的阳离子是 ______ ．
\(\rm{④}\)若固体\(\rm{C}\)中不含\(\rm{CaCO_{3}}\)，则溶液\(\rm{C}\)中\(\rm{ \dfrac {c(Ca^{2+})}{c(Mn^{2+})} < }\) ______ ．
\(\rm{[}\)已知：\(\rm{Ksp(MnCO_{3})=1×10^{-11}}\)，\(\rm{Ksp(CaCO_{3})=5×10^{-9}].}\)

难度：较易

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8．
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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9．
\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)为无色或白色有光泽的立方晶体，微具吸湿性，有强氧化性，助燃，有毒，可用于生产烟花、信号弹、炸药、陶瓷釉药等\(\rm{.}\)一种利用重晶石\(\rm{(BaSO_{4})}\)制硝酸钡的工艺流程如下：
I.制\(\rm{BaS}\)

\(\rm{(1)BaS}\)溶液显碱性的原因是 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)；
\(\rm{(2)}\)重晶石与焦炭在高温锻烧时会产生一种还原性气体，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ______ ，每有\(\rm{lmolBaSO_{4}}\)反应，转移的电子数目为 ______ ；
\(\rm{II.}\)制\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)
\(\rm{①}\)取\(\rm{340g50\%}\)精制的\(\rm{BaS}\)溶液，置于装有搅拌器、温度计和导气管的三颈烧瓶中
\(\rm{②}\)在不断搅拌下，慢慢加入浓度为\(\rm{65\%}\)的硝酸\(\rm{200g}\)，控制温度为\(\rm{70℃}\)，并维持三颈烧瓶内大约\(\rm{100mmHg}\) 的低压，反应\(\rm{30min}\)，结束\(\rm{.}\)请回答：
\(\rm{(3)}\)反应温度控制在\(\rm{70℃}\)左右，不宜过高的原因是 ______ ；
\(\rm{(4)}\)三颈烧瓶内维持低压的目的是 ______ ，导出的\(\rm{H_{2}S}\)气体经\(\rm{NaOH}\)溶液吸收可以获得重要的工业原材料硫化碱\(\rm{(Na_{2}S)}\)，\(\rm{Na_{2}S}\)极易水解而变质，实验室配制\(\rm{Na_{2}S}\)溶液时，需在配好的溶液里加人少量的 ______ ；
\(\rm{(5)}\)依据表中\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)的溶解度数据，所得溶液经 ______ 、 ______ ，过滤、冰水洗涤、干燥后可获得纯净的\(\rm{Ba(NO_{3})_{2}}\)晶体．

难度：较难

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10．锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料．以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体（Mn_x Zn_1-xFe₂O₃）的主要流程如下，请回答下列问题：

（1）酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为 ______
（2）活性铁粉除汞时，铁粉的作用是 ______ （填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）．
（3）除汞是以氮气为载气吹人滤液中，带出汞蒸汽经KMn0₄溶液进行吸收而实现的．下图是KMn0₄溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO₄^-在该pH范围内反应的主要产物．

①pH＜6时反应的离子方程式为 ______
②请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律： ______ ．
③强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因之一是：KMn0₄在酸性条件下氧化性增强；另一个原因可能是 ______ ．（不考虑反应过程温度的变化）
（4）当x=0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示
该锰锌铁氧体的组成 ______ ．
（5）经测定滤液成分后，需加人一定量的MnS0₄和铁粉，其目的是 ______ ．

难度：较易

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实验\(\rm{A}\)	条件	现象
	加热	\(\rm{ⅰ.}\)加热后蓝色褪去 \(\rm{ⅱ.}\)冷却过程中，溶液恢复蓝色 \(\rm{ⅲ.}\)一段时间后，蓝色重又褪去