知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． NH₄Al（SO₄）₂是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al₂O₃和少量SiO₂、Fe₂O₃杂质）生产铵明矾晶体NH₄Al（SO₄）₂•12H₂O，其工艺流程图如下：

（1）废渣a、b 的成分分别是 ______ 、 ______ ．（写化学式）
（2）流程图中X的化学式为 ______ ．
（3）反应Ⅲ的离子方程式为 ______ ，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为 ______ （填操作名称）、冷却结晶、过滤洗涤．
（4）反应Ⅶ的化学方程式为 ______ ．
（5）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的离子反应是 ______ ．（填选项字母）
A．NH₄⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+NH₃•H₂O
B．2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+6OH^-=3BaSO₄↓+2Al（OH）₃↓
C． Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-=2BaSO₄↓+AlO₂^-+2H₂O
D．NH₄⁺+Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-=2BaSO₄↓+Al（OH）₃↓+NH₃•H₂O．

难度：中等

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2．物质的分离和提纯的方法有：A．萃取 B．分液 C．蒸馏 D．过滤 E．蒸发
请选择合适的方法分离提纯下列各组物质（填写字母）
（1）分离植物油和水 ______ ；
（2）除去粗盐水中的泥沙 ______ ；
（3）食盐水中的食盐的提取 ______ ；
（4）用四氯化碳在碘水中提取碘 ______ ；
（5）分离CCl₄（沸点：76.75℃）和甲苯（沸点：110.6℃）的混合物 ______ ．

难度：较易

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3．铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．
（1）二氧化铈（CeO₂）在平板电视显示屏中有着重要应用．CeO₂在稀硫酸和H₂O₂的作用下可生成Ce³⁺，写出该反应的离子方程式 ______ ，CeO₂在该反应中作 ______ 剂．
（2）自然界中Cr主要以+3价和+6价存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬．写出过程中的离子方程式： ______ ．
（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是 ______ ．
（4）NiSO₄•xH₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：

①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu²⁺、Zn²⁺等杂质，除去Cu²⁺的离子方程式为 ______ ．
②对滤液Ⅱ先加H₂O₂再调pH，加H₂O₂的目的是 ______ ，调pH的目的是 ______ ．
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO₄，加Na₂CO₃过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO₄，这两步操作的目的是 ______ ．

难度：较易

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4．硼及其化合物在工业上有许多用途．以铁硼矿（主要成分为Mg₂B₂O₅•H₂O和Fe₃O₄，还有少量Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃和SiO₂等）为原料制备硼酸（H₃BO₃）的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）写出Mg₂B₂O₅•H₂O与硫酸反应的化学方程式 ______ ．为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有 ______ （写出两条）
（2）利用 ______ 的磁性，可将其从“浸渣”中分离，“浸渣”中还剩余的物质是 ______ （化学式）．
（3）“净化除杂”需先加H₂O₂溶液，作用是_ ______ _，然后在调节溶液的pH约为5，目的是 ______ ．
（4）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH₄），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 ______ ．

难度：较易

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5．钴周期表第四周期第ⅥⅡ族元素，其化合价用途广泛，如：LiCoO₂做锂电池的正极材料，草酸钴可用于指示剂和催化剂制备．
Ⅰ（1）LiCoO₂中钴元素的化合价为 ______ ．
（2）工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液、稀硫酸混合加热，可得到CoSO₄回收，反应的化学方程式为 ______ 可用盐酸代替H₂SO₄和H₂O₂的混合液，但缺点是 ______ ．
Ⅱ利用一种含钴矿石[主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等]制取CoC₂O₄•2H₂O工艺流程如下：

已知：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等；
②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 Co（OH）₂ Al（OH）₃ Mn（OH）₂
完全沉淀的pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
（3）浸出过程中加入NaClO₃的目的是 ______ ．
（4）请用平衡移动原理说明加Na₂CO₃调PH至5.2生成沉淀的原因 ______ ．
（5）滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 ______ ．
（6）“除钙、镁”是将溶液中Ca²⁺与Mg²⁺转化为MgF₂、CaF₂沉淀．已知某温度下，K_sp（MgF₂）=7.35×10^-11，K_sp（CaF₂）=1.05×10^-10．当加入过量NaF后，所得滤液c（Mg²⁺）/c（Ca²⁺）= ______ ．

难度：难

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6．一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co₂O₃•CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中．从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：

（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为 ______ ．
（2）过程II中加入稀H₂SO₄酸化后，再加入Na₂S₂O₃溶液浸出钴．则浸出钴的离子反应方程式为 ______ （产物中只有一种酸根）．请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因 ______ ．
（3）碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同，请分别用离子方程式表示在过程III、IV中起的作用： ______ ； ______ ．

难度：较易

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7．雾霾含有大量的污染物SO₂、NO．工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

（1）上述流程中循环使用的物质有 ______ ．
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O⇌HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式 ______ ．
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^-的离子方程式为 ______ ．
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^-溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： ______ ．
（5）电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，装置如图所示：

生成Ce⁴⁺从 ______ 口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式 ______ ：
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤等．上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为xkg，电解池V制得cmol/L的S₂O₃^2-溶液ym³，则氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为 ______ m³．

难度：较易

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8．绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．如图是以市售铁屑（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，得有关物质的数据如下：
25℃时 pH值 25℃时 pH值
饱和H₂S溶液 3.9 FeS开始沉淀 3.0
SnS沉淀完全 1.6 FeS沉淀完全 5.5
（1）写出Fe和Fe₂O₃在硫酸溶液中发生反应的离子方程式为 ______ 、 ______ 、 ______ ；
（2）操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是：①除去溶液中的Sn²⁺离子；② ______ ；③在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 ______ ．
（3）操作IV的顺序依次为 ______ 、 ______ 、过滤洗涤．
（4）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 ______ ．
（5）常温下，K_sp[Fe（OH）₂]=1.64×10^-14，则求得反应：Fe²⁺+2H₂O⇌Fe（OH）₂+2H⁺的平衡常数为： ______ （保留1位小数）．

难度：较易

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9．钼（Mo）是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能．如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图，已知钼酸难溶于水．

（1）写出反应①的化学方程式： ______ ．
（2）写出反应②的化学方程式： ______ ．
（3）反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收．已知
化学式电离常数
H₂SO₃ K₁=1.3×10^-2，K₂=6.2×10^-8
H₂CO₃ K₁=4.3×10^-7，K₂=5.6×10^-11
根据表中提供的数据可知，在溶液中不能大量共存的微粒是
A．HCO₃^-、HSO₃^- B HCO₃^-、SO₃^2-
C．HCO₃^-、H₂SO₃ D HSO₃^-、CO₃^2-
向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫，写出反应的离子方程式： ______ ．
（4）如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有 ______ ．
（5）工业上制备还原性气体CO和H₂的反应原理为CO₂+CH₄ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2CO+2H₂，CH₄+H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ CO+3H₂．含甲烷体积分数为80%的10L（标准状况）天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，用产生的还原性气体（CO和H₂）还原MoO₃制钼，理论上能生产钼的质量为 ______ g（小数点后保留1位，钼的相对原子质量为96）．

难度：中等

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10．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上．
A．萃取分液　　B．升华　　C．结晶     D．分液　　　　E．蒸馏　　F．过滤G．蒸发 H．加热分解
（1）分离粗盐中混有的泥沙 ______ ；
（2）分离碘和水的混合物 ______ ；
（3）分离水和汽油的混合物 ______ ；
（4）分离酒精和水的混合物 ______ ；
（5）分离碘和食盐的混合物 ______ ；
（6）分离NaCl和硝酸钾的混合物 ______ ．

难度：较易

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沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

25℃时	pH值	25℃时	pH值
饱和H₂S溶液	3.9	FeS开始沉淀	3.0
SnS沉淀完全	1.6	FeS沉淀完全	5.5

化学式	电离常数
H₂SO₃	K₁=1.3×10^-2，K₂=6.2×10^-8
H₂CO₃	K₁=4.3×10^-7，K₂=5.6×10^-11