知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：

（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置 ______ （填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl^-等杂质，选择装置 ______ ．
（2）从碘水中分离出I₂，选择 ______ 装置，该分离方法的名称为 ______ ．
（3）装置A中①的名称是 ______ ，进水的方向是从 ______ 口进水．装置B在分液时为使液体顺利滴下，除打开活塞外，还应进行的具体操作是 ______ ．
（4）海水中蕴藏着丰富的资源，在实验室中取少量海水，进行如下流程的实验：

粗盐中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，需要提纯后才能综合利用．粗盐提纯的步骤有：
①加入过量的Na₂CO₃溶液；②加入过量的BaCl₂溶液；③加入过量的NaOH溶液；
④调节溶液的pH等于7；⑤溶解；⑥过滤；⑦蒸发．
正确的操作顺序是 ______ （填选项字母）．
a．⑤②③①⑥④⑦
b．⑤①②③⑥④⑦
c．⑤②①③④⑥⑦
d．⑤③②①⑥④⑦

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2．设计至少两种方法除去细小铁颗粒中混有的细小铝颗粒．

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3．钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资．自然界中钨矿石的主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO₄、MnWO₄），还含少量Si、P、As的化合物．由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1：

已知：①滤渣I的主要成份是Fe₂O₃、MnO₂．
②上述流程中，除最后一步外，其余步骤钨的化合价未变．
③常温下钨酸难溶于水．
回答下列问题：
（1）钨酸盐（FeWO₄、MnWO₄）中钨元素的化合价为 ______ ，请写出MnWO₄在熔融条件下发生碱分解反应生成MnO₂的化学方程式 ______ ．
（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10后，溶液中的杂质阴离子确SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等，则“净化”过程中，加入H₂O₂时发生反应的离子方程式为 ______ ，滤渣Ⅱ的主要成分是 ______ ．
（3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO₄）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小．图2为不同温度下Ca（OH）₂、CaWO₄的沉淀溶解平衡曲线，则T₁时Ksp（CaWO₄）= ______ mol•L^-1．将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为 ______ ，T₂时该反应的平衡常数为 ______ mol•L^-1．
（4）硬质合金刀具中含碳化钨（WC），利用电解法可以从碳化钨废料中回收钨．电解时，用碳化钨做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液，阳极析出钨酸并放出CO₂．该阳极反应式为 ______ ．

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4．某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物．为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：

（1）酸浸后加入H₂O₂的目的是 ______ ．调pH步骤中加入的试剂最好是 ______ （填化学式）．实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 ______ ．
（2）向CuSO₄溶液中加入一定量的NaCl、Na₂SO₃，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式 ______ ．
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准．称取所制备的CuCl样品0.250 0g置于一定量的0.5mol•L^-1 FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.100 0mol•L^-1的Ce（SO₄）₂溶液滴定，到达终点时消耗Ce（SO₄）₂溶液24.60mL．有关的化学反应为Fe³⁺+CuCl═Fe²⁺+Cu²⁺+Cl^-，Ce⁴⁺+Fe²⁺═Fe³⁺+Ce³⁺．通过计算说明该CuCl样品 ______ （填“符合”或“不符合”）国家标准．
（4）25℃时，K_sp=4.0×10^-38．Fe³⁺发生水解反应Fe³⁺+3H₂O⇌Fe（OH）₃+3H⁺，该反应的平衡常数为 ______ ．

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5．为了除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO $%20%C2%A0_%7B%204%20%7D%5E%7B%202-%20%7D$ 和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：
①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量HCl　④加过量Na₂CO₃溶液　⑤加过量BaCl₂溶液通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题：
（1）以上五步操作中，最后进行的是 ______ ．
（2）实验室进行NaCl溶液的蒸发时，一般有以下操作过程：
①固定铁圈位置　②放置酒精灯　③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）　④加热搅拌　⑤停止加热
正确的操作顺序为 ______ ．
（3）在粗盐经过一系列操作后的溶液中滴加过量饱和Na₂CO₃溶液．请问这步操作的目的是 ______ ．判断Na₂CO₃溶液已经过量的方法是 ______ ．
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时： ______
过滤时： ______
蒸发时： ______ ．

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6．某厂排出的废液主要含硝酸锌和硝酸银，为了从回收金属银和硝酸锌，某中学化学课外活动组设计了以下的实验步骤：
（1）X、Y分别是什么物质？X ______ ，Y： ______
（2）固体A 和滤液B、C 的主要成分是什么？A ______ ，B： ______ ，C： ______
（3）Z处进行的操作是 ______ ．

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7．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍．湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品．某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图1如下：

（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH₃）₄²⁺，反应中H₂O₂的作用是 ______ ．操作①的名称： ______ ．
（2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH₃）₄²⁺与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式： ______ ．操作②用到的主要仪器名称为 ______ ，其目的是（填序号） ______ ．
a．富集铜元素 b．使铜元素与水溶液中的物质分离 c．增加Cu²⁺在水中的溶解度
（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR₂与稀硫酸反应生成CuSO₄和 ______ ．若操作③使用图2装置，图中存在的错误是 ______ ．
（4）操作④以石墨作电极电解CuSO₄溶液．阴极析出铜，阳极产物是 ______ ．操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 ______ ．
（5）流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 ______ ．
循环使用的NH₄Cl在反应Ⅰ中的主要作用是 ______ ．

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8．一种回收并利用含碘（I^-）废液的工艺流程如图1：

（1）“沉淀”中生成CuI的离子方程式为 ______ ．
（2）CuSO₄的投加量对废水中I^-的去除量影响较大，不同投加量（用过量系数表示）下，反应后I^-和Cu²⁺的浓度如图2所示，则适宜的CuSO₄过量系数应为 ______ ，分析原因 ______ ．
（3）反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物（其中铁与碘的质量比为21：127），则加入的水的作用是 ______ ，反应Ⅱ的化学方程式是 ______ ．
（4）操作Ⅰ包括 ______ ，冰水洗涤的目的是 ______ ．

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9．工业上以锂辉石（Li₂O•A1₂O₃•4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂．其部分工艺流程如下：

已知：①Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂+H₂SO₄（浓） $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0250%E2%84%83-300%E2%84%83%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Li₂SO₄+Al₂O₃•4SiO₂•H₂O↓
②某些物质的溶解度（S）如表所示．
T/℃ 20 40 60 80
S（Li₂CO₃）/g 1.33 1.17 1.01 0.85
S（Li₂SO₄）/g 34.2 32.8 31.9 30.7
（1）从滤渣1中分离出Al₂O₃的部分流程如图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质．则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 ______ ．

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg（OH）₂和CaCO₃．
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡移动原理解释） ______ ．
（3）向滤液2中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 ______ ．
（4）工业上，将Li₂CO₃粗品制备成高纯Li₂CO₃的部分工艺如下．
a．将Li₂CO₃溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解．
b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH₄HCO₃溶液，过滤、烘干得高纯Li₂CO₃．
①a中，阳极的电极反应式是 ______ ．
②b中，生成Li₂CO₃反应的化学方程式是 ______ ．

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10． H₂O₂在工业、农业、医药上都有广泛的用途．
（1）H₂O₂是二元弱酸，写出第一步的电离方程式 ______ ，第二步的电离平衡常数表达式K_a2= ______ ．
（2）许多物质都可以做H₂O₂分解的催化剂．一种观点认为：在反应过程中催化剂先被H₂O₂氧化（或还原），后又被H₂O₂还原（或氧化）．下列物质都可做H₂O₂分解的催化剂，在反应过程中先被氧化，后被还原的是 ______ ．
①I^- ②Fe³⁺ ③Cu²⁺ ④Fe²⁺
（3）用碱性氢氧燃料电池合成H₂O₂，具有效率高，无污染等特点．电池总反应为：H₂+O₂+OH^-=H₂O+HO₂^-．写出正极反应式： ______ ．
（4）H₂O₂是一种环境友好的强氧化剂．电镀废水（主要含Cu²⁺、Ni²⁺，还含少量Fe³⁺、Fe²⁺、Cr³⁺ 等）制备硫酸镍的一种流程如下：

①第（ⅰ）步，加入H₂O₂反应的离子方程式 ______ ．
②第（ⅱ）步，滤渣中的主要成分在医疗上的用途是 ______ ．

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T/℃	20	40	60	80
S（Li₂CO₃）/g	1.33	1.17	1.01	0.85
S（Li₂SO₄）/g	34.2	32.8	31.9	30.7