知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某课外活动小组实验发现点燃的镁条能在CO₂气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，类比Mg与CO₂反应的思路对Mg与NO₂的反应进行预测并探究Mg与NO₂的反应及产物．

请回答下列问题：
（1）利用如图装置完成实验，连接的顺序为
（c）- ______ - ______ -（e）-（f）- ______ - ______ - ______ - ______ - ______ ．
（2）装置A中盛装的干燥剂可以是 ______ （填序号）．
①浓硫酸 ②无水CaCl₂ ③碱石灰 ④五氧化二磷
（3）装置E的作用是 ______ （用化学方程式表示），装置B中盛放浓硝酸的仪器名称是 ______ ，装置F的作用是 ______ ．
（4）为防止空气干扰实验，排净装置中空气的具体实验操作为 ______ ．
（5）已知装置D中初始加入的镁粉的质量为13.2g，在足量的NO₂中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温，称量，测得剩余固体的质量为21.0g，产生的气体体积为1120mL（标准状况），写出玻璃管中发生反应的化学方程式 ______ ．
（6）在设计上若没有干燥管是否可行？请解释原因 ______ ．

难度：较易

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2．已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠．某同学为探究Na₂SO₃溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0mol•L^-1Na₂SO₃溶液的实际浓度．

（1）分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？ ______ （填选项）
A．浓硝酸 B.65%硫酸 C．浓盐酸
（2）实验前后C装置增重3.2g，则测得Na₂SO₃溶液的物质的量浓度为 ______ mol•L^-1．
（3）该实验装置还存在一个明显的缺陷是 ______ ．

难度：较易

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3．某同学查阅教材上的溶解性表时发现，CuCO₃对应的为“-”，表示不存在或遇水就分解．已知铜离子的常见沉淀为Cu（OH）₂（蓝色）、Cu₂（OH）₂SO₄（蓝色）、Cu₂（OH）₂CO₃（绿色）等，它们均不含结晶水．为了探究CuSO₄和Na₂CO₃反应产物的成份，该同学按以下实验方法制备了两种沉淀，并设计了探究沉淀成份的实验．
取2个小烧杯和2个锥形瓶，在每个烧杯里加入50mL0.5mol/L的CuSO₄溶液，在锥形瓶里分别加入40mL 和50mL0.5mol/LNa₂CO₃溶液，置于70℃水中水浴加热，然后将CuSO₄溶液加入到Na₂CO₃溶液中，继续水浴，均有气泡产生，几分钟后分别得到蓝绿色和绿色沉淀．过滤、洗涤、干燥，得到两份固体．
I．对蓝绿色沉淀成份的探究．
通过右边实验证实，沉淀中含有Cu₂（OH）₂CO₃和Cu₂（OH）₂SO₄

（1）证明有Cu₂（OH）₂CO₃存在的现象为 ______ ；
（2）试剂①为 ______ ，证明有Cu₂（OH）₂SO₄存在的现象为 ______ ．
II．对绿色沉淀成份的探究
重复I实验，发现没有SO₄^2-存在，有Cu₂（OH）₂CO₃存在；
通过下列实验证实，沉淀中只有Cu₂（OH）₂CO₃

（3）该同学想通过测量固体分解所得气体的质量来确定沉淀的成份，按上述思路组装好装置，加入相应的药品，并指出所加药品的目的．
仪器编号药品目的
A 碱石灰
B 绿色固体
C
D
E 碱石灰
（4）按照该同学的设计思路，只需测定某两个装置的质量变化，即△m （ ______ ）：△m（ ______ ）= ______ 时（括号中填写装置的序号）就可确定固体是Cu₂（OH）₂CO₃．
（5）结论：n（Cu²⁺）：n（CO₃^2-）＞1时，所得固体产物有Cu₂（OH）₂CO₃和Cu₂（OH）₂SO₄；n（Cu²⁺）：n（CO₃^2-）≤1时，所得固体产物全部是Cu₂（OH）₂CO₃，生成该沉淀发生反应的离子方程式为： ______ ．

难度：较易

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4．现有含Na₂O杂质的Na₂O₂试样，某同学欲测定Na₂O₂试样的纯度．回答下列问题
（1）请从图①～⑦中选用适当的装置，其连接顺序为（填各接口的字母） ______ ．
（2）写出该实验中发生反应的化学方程式 ______ ．
（3）本实验中测量气体体积时主要应注意的事项有 ______ ．
（4）若实验时称取的试样为ag，产生的气体在标准状况下的体积为Vml，此试样中Na₂O₂的质量分数为 ______ ．

难度：较易

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5．二氧化氯（ClO₂）是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用．回答下列问题：
（1）实验室合成ClO₂常用盐酸或双氧水还原氯酸钠（NaClO₃）．
①盐酸和NaClO₃反应时有ClO₂和Cl₂生成，反应的离子方程式为 ______ ，当反应中转移0.2mol 电子时，参加反应的还原剂的物质的量为 ______ ．
②使用双氧水作还原剂的优点是 ______ ．
（2）ClO₂可用于合成亚氯酸钠（NaClO₂）．将ClO₂通入NaOH溶液中，并加入适量双氧水，在稳定装置中充分反应可制得NaClO₂成品．已知：当pH≤2.0时，NaClO₂能被I-完全还原成Cl^-；二氧化氯（ClO₂）是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用．回答下列问题：
溶液中Na₂S₂O₃能与I₂反应生成NaI和Na₂S₄O₆．欲测定成品中NaClO₂的含量，现进行如下操作：

步骤Ⅰ	称取样品Wg配成溶液置于锥形瓶中，并调节PH≤2.0
步骤Ⅱ	向锥形瓶中加入足量KI晶体，充分搅拌，并加入少量指示剂
步骤Ⅲ	用cmol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定

①步骤2发生反应的离子方程式为 ______ ，加入指示剂的名称是 ______ ．
②若上述滴定操作中平均消耗VmL Na₂S₂O₃标准溶液，则成品中NaClO₂的质量分数为 ______ （用含w、c、V的代数式表示）．
（3）ClO₂和Cl₂均能将电镀废水中的CN^-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl^-．处理含相同量CN^-的电镀废水，所需Cl₂的物质的量是ClO₂的 ______ 倍．

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6．（NH₄）₂SO₄是常见的化肥和化工原料，受热易分解，在不同温度时分解产物不同．某兴趣小组拟探究其分解产物．
[实验探究]该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）．通入N₂排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N₂．品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00mL．经检验滴定后的溶液中无SO₄^2-．
（1）仪器X的名称是 ______ ．
（2）滴定前需要进行下列操作，步骤中还少了一步e，写出此步骤的过程（填横线处），正确顺序是 ______ （填字母编号）．
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液 b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数 d．查漏、清洗 e． ______
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是 ______ mol
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂．通入N₂排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH₄）₂SO₄完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N₂．观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2-．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物和氧气．
（4）检验装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2-的实验操作和现象是 ______
（5）实验1、2都生成的气体是 ______
（6）（NH₄）₂SO₄在400℃分解时氧化产物和还原产物物质的量之比是： ______ ．

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7．亚氯酸钠（NaClO₂）是重要漂白剂．某化学兴趣小组同学展开对亚氯酸钠（NaClO₂）的研究．
实验Ⅰ：制取NaClO₂晶体
已知：NaClO₂饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO₂•3H₂O，高于38℃时析出的晶体是NaClO₂，高于60℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl．Ba（ClO₂）₂可溶于水．
利用如图所示装置进行实验．

（1）装置②中产生ClO₂气体的化学方程式为 ______ ．
（2）从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO₂的操作步骤为：
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③ ______ ；④低于60℃干燥，得到成品．
过滤用到的玻璃仪器有 ______ ．
（3）设计实验检验所得NaClO₂晶体是否含有杂质Na₂SO₄，操作是： ______ ．
（4）反应结束后，关闭K₂、打开K₁，装置①的作用是 ______ ；如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是 ______ ．
实验Ⅱ：测定某亚氯酸钠样品的纯度．
设计如下实验方案，并进行实验：
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（已知：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=2H₂O+2I₂+Cl^-）．将所得混合液配成100mL待测溶液．
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用c mol•L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定，至滴定终点．重复2次，测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL（已知：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-）．
（5）滴定中使用的指示剂是 ______ ，达到滴定终点时的现象为 ______ ．
（6）样品中NaClO₂的质量分数为 ______ （用含m、c、V的代数式表示，式量：NaClO₂ 90.5）．

难度：较易

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8．钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用，并成为一种重要的战略金属．
Ⅰ．钴酸锂电池的正极采用钴酸锂LiCoO₂，负极采用金属锂和碳的复合材料，该电池的反应为：LiCoO₂+6C $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%85%85%E7%94%B5%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E6%94%BE%E7%94%B5%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ Li_1-xCoO₂+Li_xC₆，写出放电时负极的电极反应 ______ ．
Ⅱ．碱式碳酸钴[Co_x（OH）_y（CO₃）_z]常用做电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物．为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图（甲、乙、丙）所示的装置进行实验．

实验步骤如下：
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；
②按如图所示装置组装好仪器，检查装置气密性；
③加热玻璃管，当乙装置中 ______ ，停止加热；
④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算．
（1）从下列图示（A-D）选出合理的装置填入方框中，使整套实验装置完整（选填字母序号，可重复选用）：

甲 ______ ；乙 ______ ；丙 ______ ．
甲装置的作用是 ______ ．
（2）补充完整步骤③ ______ ；步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是 ______ ．
（3）若按正确装置进行实验，测得如下数据：
乙装置的质量（g）丙装置的质量（g）
加热前 80.00 62.00
加热后 80.36 62.88
则该碱式碳酸钴的化学式为 ______ ．
（4）为了比较亚硫酸和碳酸的酸性强弱，某同学用如下（A、B）装置进行实验：

①试剂A是 ______ ，试剂B是 ______ ．
②若将SO₂通入水中至饱和，请设计实验证明亚硫酸是弱酸： ______ ．

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9．某化学兴趣小组设计实验探究硫酸钡与焦炭反应的产物．
（1）用如图装置探究气体产物为CO和CO₂的混合气体．

①装置B的作用是 ______ ．
②装置C的作用是 ______ ．
③装置D中盛放的药品为 ______ ，装置E中盛放的药品为 ______ ．
④能证明有CO生成的现象是 ______ ．
（2）探究固体产物
[查阅资料]硫酸钡与焦炭反应的固体产物可能是硫化钡或亚硫酸钡．硫化钡微溶于水，亚硫酸钡难溶于水，且硫化钡和亚硫酸钡都能与稀盐酸、稀硫酸反应．
[实验方案]取实验后A中残留的固体分别装于2支试管中，设计如下两种方案验证固体产物的成分：

方案	操作过程及现象
甲	向第l支试管中滴加稀盐酸，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色
乙	向第2支试管中滴加稀盐酸，将产生的气体分别通入品红溶液、CuSO₄溶液中，品红溶液无变化，CuSO₄溶液中产生黑色沉淀

[实验评价]
①上述实验方案中，能确认固体产物成分的是方案 ______ （填“甲”或“乙”）．
②方案乙中产生黑色沉淀的离子反应方程式为 ______ ．
（3）经实验测定，硫酸钡与焦炭在加热条件下反应生成气体的平均相对分子质量为 $%20%5Cfrac%20%7B100%7D%7B3%7D$ ，固体产物为硫化钡．写出该反应的化学方程式： ______ ．

难度：较易

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10．过氧化钙（CaO₂）是一种白色结晶体粉末，极微溶于水，不溶于醇类、乙醚等，加热至350℃左右开始分解放出氧气，与水缓慢反应生成H₂O₂．易于酸反应生成H₂O₂，过氧化钙可用于改善水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等，是一种重要化工试剂
（Ⅰ）CaO₂的制备原理：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O═CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl实验步骤如图1，反应装置如图2所示，请回答下列问题：
（1）X仪器名称 ______ ．
（2）加入氨水的作用是 ______ ．
（3）沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能原因是 ______ 、 ______ （写出两种）
（4）过滤后洗涤沉淀的试剂最好用 ______
A．热水B．冷水C．乙醇D．乙醚
（5）CaO₂贮存时应该注意的问题是 ______ （写一条即可）
（Ⅱ）CaO₂纯度检测，将一定量CaO2溶于稀硫酸，用标准KMnO₄溶于滴定生成的H₂O₂（KMnO₄反应后生成Mn²⁺）计算确定CaO₂的含量．
（6）现每次称取0.4000g样品溶解后，用0.1000mol/L的KMnO₄溶液滴定所得数据如表所示，则CaO₂样品的纯度 ______
实验序号第1次第2次第3次第4次
消耗KMnO₄体积/mL 19.98 20.02 20.20 20.00
（7）测得CaO₂样品纯度偏低的原因可能是 ______
A．烘烤时间不足
B．在洁净干燥的酸式滴定管中未润洗即装标准液
C．滴定前尖嘴处有气泡．滴定后消失
D．配置KMnO₄标准溶液定容时俯视容量瓶标线．

难度：较易

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	乙装置的质量（g）	丙装置的质量（g）
加热前	80.00	62.00
加热后	80.36	62.88

实验序号	第1次	第2次	第3次	第4次
消耗KMnO₄体积/mL	19.98	20.02	20.20	20.00

仪器编号	药品	目的
A	碱石灰
B	绿色固体
C
D
E	碱石灰