知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质）提取氧化铝操作过程如图：

（1）沉淀A中主要含有 ______ （填化学式），沉淀B中含有 ______ （填化学式）；
（2）（Ⅰ）（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是 ______ ；
（3）滤液X中，除了H⁺、Fe³⁺外，还含有大量的阳离子是 ______ ；
（4）写出（Ⅳ）步骤中氢氧化铝加热分解的化学方程式： ______ ．

难度：较易

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2．随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”．工业上回收废钒催化剂（含有V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂）中钒的主要流程如图1：

已知：V₂O₅和NH₄VO₃均为难溶物，VOSO₄和（VO₂）₂SO₄均为易溶物
回答下列问题：
（1）步骤①前，粉碎的目的是 ______
（2）步骤②中发生反应的离子方程式为 ______
（3）步骤③的变化过程可简化为（HA表示有机萃取剂）：VOSO₄ （水层）+2HA（有机层）⇌VOA₂（有机层）+H₂SO₄（水层）
步骤③的操作名称为 ______
步骤④中可选择硫酸作反萃取的原因是 ______
（4）V₂O₅可用金属（如Ca、Al）热还原法获得钒，则金属铝热还原制得钒的化学方程式为 ______
（5）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图，电池放电时，左槽溶液由黄色变为蓝色，写出其电极反应 ______ ．

难度：较易

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3．稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称，金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，它们的性质极为相似，常见化合价为+3价．其中钇（Y）元素是激光和超导的重要材料．我国蕴藏着丰富的含钇矿石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀），工业上通过如下生产流程可获得氧化钇．

已知：
①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表．
离子开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe³⁺ 2.7 3.7
Y³⁺ 6.0 8.2
②Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O
请回答下列问题：
（1）若改用氧化物的形式表示Y₂FeBe₂Si₂O₁₀组成，则化学式为 ______
（2）过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有 ______ （填化学式）
（3）①欲从过滤I所得混合溶液中制得Be（OH）₂沉淀，最好选用 ______ 两种试剂，再通过必要的操作即可实现．
a．NaOH溶液　　　　　b．氨水　　　　c．CO₂　　　d．盐酸
②写出Na₂BeO₂与足量盐酸发生反应的离子方程式 ______ ．
（4）能否用氨水直接将溶液的pH调节至8.2， ______ （填能或不能），（若不能，请说明理由） ______ ．
（5）写出沉淀转化步骤中沉淀转化的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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4．为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如图：

请回答：
（1）操作①用到的玻璃仪器有 ______ ．
（2）写出反应①的化学方程式： ______ ，反应②的离子反应方程式： ______ ．
（3）设计实验方案，检测滤液D中含有的金属离子（试剂自选） ______ ．
（4）在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺，试剂Y为无色液体，反应④的总化学方程式是 ______ ．
（5）乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备FeCl₃•6H₂O晶体，在滤渣中滴加盐酸时，发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快，其原因是 ______ ．
（6）将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应后，在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见表（设硝酸的还原产物只有NO）．

实验编号	①	②	③	④
稀硝酸体积（mL）	100	200	300	400
剩余金属质量（g）	9.0	4.8	0	0
NO体积（L）	1.12	2.24	3.36	4.48

则硝酸的浓度为 ______ ；③中溶解铜的质量为 ______ ．

难度：较易

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5．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
粗食盐常含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提供的试剂如下：饱和Na₂CO₃溶液、饱和K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、75%乙醇、四氯化碳．实验室提纯NaCl的流程如下：

（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，选出A所代表的多种试剂，按滴加顺序依次为
i NaOH，ii ______ ，iii ______ （填化学式）．
（2）请写出下列试剂加入时发生反应的离子反应方程式：
加入试剂i： ______ ；
加入试剂iii： ______ ．
（3）从NaCl溶液中得到NaCl晶体的操作步骤为 ______ ．
（4）实验中用到的盐酸的物质的量浓度为0.400mol/L，现实验室某浓盐酸试剂瓶上的有关数据如右：

欲用上述浓盐酸配制实验所需浓度的稀盐酸480mL，
①配制需要的玻璃仪器有 ______ （填仪器名称）
②需量取的浓盐酸的体积为： ______ ．

难度：较易

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6．硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计的SnSO₄制备路线如图：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn³⁺、Sn⁴⁺两种只要存在形式，Sn²⁺易被氧化．
Ⅱ．SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡[Sn（OH）Cl]．
回答下列问题：
（1）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶液的原因是 ______ （请用必要的化学方程式和简要的文字说明）．
（2）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH，② ______ ．
（3）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀反应的化学方程式是 ______ ．
（4）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水的去除剂，发生反应的离子方程式是 ______ ．
（5）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl=SnCl+H₂↑；
②用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，发生的反应为：6FeCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl=6FeCl₃+2KCl+2CrCl₃+7H₂O
取1.130g锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol/LK₂Cr₂O₇溶液30.00mL．锡粉中锡的质量分数是 ______ （精确到0.01%）．

难度：较易

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7．绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得25℃时有关物质的数据如下表：
饱和H₂S溶液 SnS沉淀完全 FeS开始沉淀 FeS沉淀完全
pH值 3.9 1.6 3.0 5.5
（1）操作II中，先通入硫化氢至饱和，目的是 ______ ；后加入硫酸酸化至pH=2的作用是 ______ ．
（2）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；② ______ ．
（3）工业上常用氧化还原滴定法测定绿矾产品中Fe²⁺含量，测定步骤如下：
a．称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol•L^-1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．
①已知酸性KMnO₄被FeSO₄还原时生成Mn²⁺．写出该测定过程的离子反应方程式： ______ ；
②滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为 ______ （填仪器名称）．
③判断此滴定实验达到终点的方法是 ______ ．
④若实验操作无失误，测得上述样品中FeSO₄•7H₂O的含量仍偏低，则可能的原因是： ______ ．

难度：较易

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8．为达到下表中的实验目的，请选择合适的试剂及实验方法，将其标号填入对应的空格．
实验目的试剂及方法
鉴别丝绸和棉布
除去CO中混有少量CO₂
证明Na₂CO₃溶液呈碱性
检验溶液中是否含Fe³⁺
供选择的化学试剂及实验方法A．将气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶B．取样，滴加KSCN溶液C．取样，滴加酚酞试液D．取样，灼烧．

难度：较易

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9．为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如图所示方案进行实验．

（1）沉淀A的化学式是 ______ ．
（2）他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质．固体物质B的成分为 ______ （用化学式表示）．
（3）他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，先滴加足量 ______ 再蒸发结晶．有关反应的离子方程式为 ______ ．

难度：中等

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10．碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
沉淀物 Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Al（OH）₃
开始沉淀 2.3 7.5 3.4
完全沉淀 3.2 9.7 4.4
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO₃的目的是调节pH在 ______ 范围内．
（2）反应Ⅱ中加入NaNO₂的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为 ______ ．
（3）实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若参与反应的O₂体积为11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO₂的物质的量为 ______ ．
（4）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe（OH）²⁺离子可部分水解生成Fe₂（OH）₄²⁺聚合离子，该水解反应的离子方程式为 ______ ．
（5）为测定含Fe²⁺和Fe³⁺溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H₂O₂，调节pH＜3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后，再用0.1000mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL．
已知：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会 ______ （填“偏高”“偏低”“不变”）

难度：较易

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离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe³⁺	2.7	3.7
Y³⁺	6.0	8.2

	饱和H₂S溶液	SnS沉淀完全	FeS开始沉淀	FeS沉淀完全
pH值	3.9	1.6	3.0	5.5

实验目的	试剂及方法
鉴别丝绸和棉布
除去CO中混有少量CO₂
证明Na₂CO₃溶液呈碱性
检验溶液中是否含Fe³⁺

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Al（OH）₃
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4