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．
工业上利用氟碳铈矿\(\rm{(}\)主要成分\(\rm{CeCO_{3}F)}\)提取\(\rm{CeCl_{3}}\)的一种工艺流程如下：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)CeCO_{3}F}\)中，\(\rm{Ce}\)元素的化合价为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)酸浸过程中用稀硫酸和\(\rm{H_{2}O_{2}}\)替换\(\rm{HCl}\)不会造成环境污染\(\rm{.}\)写出稀硫酸、\(\rm{H_{2}O_{2}}\)与\(\rm{CeO_{2}}\)反应的离子方程式： ______ ．
\(\rm{(3)}\)向\(\rm{Ce(BF_{4})_{3}}\)中加入\(\rm{KCl}\)溶液的目的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)溶液中的\(\rm{C(Ce^{3+})}\)等于\(\rm{1×10^{-5}mol⋅L^{-1}}\)，可认为\(\rm{Ce^{3+}}\)沉淀完全，此时溶液的\(\rm{PH}\)为 ______ ．
\(\rm{(}\)已知\(\rm{K_{SP}[Ce(OH)_{3}]=1×10^{-20})}\)
\(\rm{(5)}\)加热\(\rm{CeCl_{3}⋅6H_{2}O}\)和\(\rm{NH_{4}Cl}\)的固体混合物可得到无水\(\rm{CeCl_{3}}\)，其中\(\rm{NH_{4}Cl}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)准确称取\(\rm{0.7500gCeCl_{3}}\)样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将\(\rm{Ce^{3+}}\)氧化为\(\rm{Ce^{4+}}\)，然后用\(\rm{0.1000mol⋅l^{-1}(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\)标准溶液滴定至终点，消耗\(\rm{25.00ml}\)标准溶液\(\rm{.(}\)已知：\(\rm{Fe_{2}+Ce^{4+}═Ce^{3+}+Fe^{3+})}\)
\(\rm{①}\)该样品中\(\rm{CeCl_{3}}\)的质量分数为 ______ ．
\(\rm{②}\)若使用久置的\(\rm{(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\)标准溶液进行滴定，测得该\(\rm{CeCl_{3}}\)样品的质量分数 ______ \(\rm{(}\)填“偏大”、“偏小”或“无影响”\(\rm{)}\)

难度：较易

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3．

硫代硫酸钠晶体\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{3}⋅5H_{2}O,M=248g⋅mol^{-1})}\)可用作定影剂、还原剂。
回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{K_{sp}(BaSO_{4})=1.1×10^{-10}}\)，\(\rm{K_{sp}(BaS_{2}O_{3})=4.1×10^{-5}.}\)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：
试剂：稀盐酸、稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{BaCl_{2}}\)溶液、\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液、\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液

实验步骤	现象
\(\rm{①}\)取少量样品，加入除氧蒸馏水	\(\rm{②}\)固体完全溶解得无色澄清溶液
\(\rm{③}\) ______	\(\rm{④}\) ______ ，有刺激性气体产生
\(\rm{⑤}\)静置， ______	\(\rm{⑥}\) ______

\(\rm{(2)}\)利用\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
\(\rm{①}\)溶液配制：称取\(\rm{1.2000g}\)某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在 ______ 中溶解，完全溶解后，全部转移至\(\rm{100 mL}\)的 ______ 中，加蒸馏水至 ______ 。
\(\rm{②}\)滴定：取\(\rm{0.00950mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)标准溶液\(\rm{20.00mL}\)，硫酸酸化后加入过量\(\rm{KI}\)，发生反应：\(\rm{Cr_{2}O_{7}^{2-}+6I^{-}+14H^{+}=3I_{2}+2Cr^{3+}+7H_{2}O.}\)然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：\(\rm{I_{2}+2S_{2}O_{3}^{2-}=S_{4}O_{6}^{2-}+2I^{-}.}\)加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液 ______ ，即为终点。平行滴定\(\rm{3}\)次，样品溶液的平均用量为\(\rm{24.80mL}\)，则样品纯度为 ______ \(\rm{\%(}\)保留\(\rm{1}\)位小数\(\rm{)}\)。

难度：难

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4．
实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示，涉及的化学方程式如下：

\(\rm{Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl_{2}(aq)+H_{2}(g)}\)；
\(\rm{2CrCl_{3}(aq)+Zn(s)═2CrCl_{2}(aq)+ZnCl_{2}(aq)}\)
\(\rm{2Cr^{2+}(aq)+4CH_{3}COO^{-}(aq)+2H_{2}O(l)═[Cr(CH_{3}COO)_{2}]_{2}⋅2H_{2}O}\) \(\rm{(s)}\)
醋酸亚铬水合物\(\rm{([Cr(CH_{3}COO)_{2})]_{2}⋅2H_{2}O}\)，深红色晶体\(\rm{)}\)是一种氧气吸收剂，通常以二聚体分子存在，不溶于冷水和醚，微溶于醇，易溶于盐酸．
请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)检查虚框内装置气密性的方法是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)本实验中所有配制溶液的水需煮沸，其原因是 ______ \(\rm{.}\)装置\(\rm{4}\)的作用是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)将生成的\(\rm{CrCl_{2}}\)溶液与\(\rm{CH_{3}COONa}\)溶液混合时的操作是 ______ 阀门\(\rm{A}\)、 ______ 阀门\(\rm{B}\) \(\rm{(}\)填“打开”或“关闭”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)本实验中锌粒须过量，其原因是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)为洗涤\(\rm{[Cr(CH_{3}COO)_{2})]_{2}⋅2H_{2}O}\)产品，下列方法中最适合的是 ______ ．
A.先用盐酸洗，后用冷水洗 \(\rm{B.}\)先用冷水洗，后用乙醇洗
C.先用冷水洗，后用乙醚洗 \(\rm{D.}\)先用乙醇洗涤，后用乙醚洗
\(\rm{(6)}\)铬元素在很多领域都有应用\(\rm{.}\)氯化铬酰\(\rm{(CrO_{2}Cl_{2})}\)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应\(\rm{.}\)写出铬元素的基态原子外围电子排布式： ______ ；与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有 ______ \(\rm{(}\)填名称\(\rm{)}\)；\(\rm{CrO_{2}Cl_{2}}\)常温下为深红色液体，能与\(\rm{CCl_{4}}\)、\(\rm{CS_{2}}\)等互溶，据此可判断\(\rm{CrO_{2}Cl_{2}}\)是 ______ \(\rm{(}\)填“极性”或“非极性”\(\rm{)}\)分子．

难度：较易

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5．
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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6．
氯化亚铜\(\rm{(CuCl)}\)常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色\(\rm{.}\)下图是工业上用制作印刷电路的废液\(\rm{(}\)含\(\rm{Fe^{3+}}\)、\(\rm{Cu^{2+}}\)、\(\rm{Fe^{2+}}\)、\(\rm{Cl^{-})}\)生产\(\rm{CuCl}\)的流程：

根据以上信息回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出生产过程中\(\rm{X}\) ______ \(\rm{Y}\) ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)写出产生\(\rm{CuCl}\)的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{CuCl}\)的生成过程中理论上不需要补充\(\rm{SO_{2}}\)气体，结合化学方程式和必要的文字说明理由 ______ ．
\(\rm{(4)}\)在\(\rm{CuCl}\)的生成过程中除环境问题、安全问题外，你认为还应该注意的关键问题是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)实验探究\(\rm{pH}\)对\(\rm{CuCl}\)产率的影响如表所示：

\(\rm{pH}\) \(\rm{1}\) \(\rm{2}\) \(\rm{3}\) \(\rm{4}\) \(\rm{5}\) \(\rm{6}\) \(\rm{7}\)

\(\rm{CuCl}\)产率 \(\rm{70}\) \(\rm{90}\) \(\rm{82}\) \(\rm{78}\) \(\rm{75}\) \(\rm{72}\) \(\rm{70}\)

析出\(\rm{CuCl}\)晶体最佳\(\rm{pH}\)为 ______ ，当\(\rm{pH}\)较大时\(\rm{CuCl}\)产率变低原因是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)氯化亚铜的定量分析：
\(\rm{①}\)称取样品\(\rm{0.25g}\)和\(\rm{10mL}\)过量的\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液\(\rm{250mL}\)于锥形瓶中，充分溶解．
\(\rm{②}\)用\(\rm{0.10mol⋅L-1}\)硫酸铈标准溶液滴定\(\rm{.}\)已知：\(\rm{CuCl+FeCl_{3}═CuCl_{2}+FeCl_{2}}\)；\(\rm{Fe^{2+}+Ce^{4+}═Fe^{3+}+Ce^{3+}.}\)三次平行实验结果如表\(\rm{(}\)平行实验结果相差不能超过\(\rm{1\%)}\)：

平行实验次数 \(\rm{1}\) \(\rm{2}\) \(\rm{3}\)

\(\rm{0.25g}\)样品消耗硫酸铈标准溶液的体积\(\rm{(mL)}\) \(\rm{24.35}\) \(\rm{24.05}\) \(\rm{23.95}\)

则样品中\(\rm{CuCl}\)的纯度为 ______ \(\rm{(}\)结果保留三位有效数字\(\rm{)}\)．

难度：较易

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7．
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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8．
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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9．
某校化学兴趣小组用如图所示过程除去\(\rm{AlCl_{3}}\)中含有\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{K^{+}}\)杂质离子并尽可能减少\(\rm{AlCl_{3}}\)的损失。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时，溶液中发生反应的离子方程式：
___________________________________________________________________________；

\(\rm{(2)}\)氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？____________________________________；

\(\rm{(3)}\)溶液\(\rm{a}\)中存在的离子有________，在溶液\(\rm{a}\)中加入盐酸时需控制盐酸的量，为什么？____________________，为此，改进方法是_____________________，写出改进后反应的离子方程式_____________________。

难度：较易

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10．烟气中主要污染物为\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{NO_{2}}\)，可用如下工艺进行脱硫脱硝及产物回收。

\(\rm{(1)}\)空气预处理过程中，发生主要反应的化学方程式为____________________________。

\(\rm{(2)}\)洗气过程中，尿素作还原剂，转化成两种无污染的气体是_____________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)充分曝气氧化过程中，发生反应的化学方程式为___________________。

\(\rm{(4)}\)完成沉镁过程中生成碱式碳酸镁\(\rm{[MgCO_{3}⋅Mg(OH)_{2}]}\)的离子方程式：__\(\rm{Mg}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)\(\rm{+}\)_____________\(\rm{= MgCO}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{⋅Mg(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{↓+}\)__\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{↑+}\)__\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)

\(\rm{(5)}\)沉镁过程中加入碳铵需要控制反应温度是由于铵盐_________________性质而应对

\(\rm{(6)}\)碱式碳酸镁经过简单加工可循环利用，加工过程发生反应的化学方程式为____________________。

难度：难

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\(\rm{pH}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{6}\)	\(\rm{7}\)
\(\rm{CuCl}\)产率	\(\rm{70}\)	\(\rm{90}\)	\(\rm{82}\)	\(\rm{78}\)	\(\rm{75}\)	\(\rm{72}\)	\(\rm{70}\)

平行实验次数	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)
\(\rm{0.25g}\)样品消耗硫酸铈标准溶液的体积\(\rm{(mL)}\)	\(\rm{24.35}\)	\(\rm{24.05}\)	\(\rm{23.95}\)