知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
\(\rm{.}\)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

\(\rm{(1)}\)实验前，关闭活塞\(\rm{b}\)，试管\(\rm{d}\)中加水至浸没长导管口，塞紧试管\(\rm{c}\)和\(\rm{d}\)的胶塞，加热\(\rm{c}\)，其目的是_______________________________。

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{d}\)中加适量\(\rm{NaOH}\)溶液，\(\rm{c}\)中放一小块铜片，由分液漏斗\(\rm{a}\)向\(\rm{c}\)中加入\(\rm{2 mL}\)浓硝酸，\(\rm{c}\)中反应的化学方程式是_____________________。

\(\rm{(3)}\)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________。

方案

反应物

甲

\(\rm{Cu}\)、浓\(\rm{HNO_{3}}\)

乙

\(\rm{Cu}\)、稀\(\rm{HNO_{3}}\)

丙

\(\rm{Cu}\)、\(\rm{O_{2}}\)、稀\(\rm{HNO_{3}}\)

\(\rm{(4)}\)该小组还用上述装置进行实验证明酸性：\(\rm{HCl > H_{2}CO_{3} > H_{2}SiO_{3}}\)，则分液漏斗\(\rm{a}\)中加入的试剂是________，\(\rm{c}\)中加入的试剂是________，\(\rm{d}\)中加入的试剂是________；实验现象为，但此实验存在不足之处，改进的措施是______________________

难度：难

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2．
氮及其化合物在生产、生活中有着重要的作用\(\rm{.}\)题中相关的实验装置如图\(\rm{1}\)：

\(\rm{(1)}\)实验室利用图\(\rm{1}\)中的\(\rm{c}\)装置制取氨气的反应方程式为： ______ ．
\(\rm{(2)}\)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如图\(\rm{2}\)
已知实验室可用饱和亚硝酸钠\(\rm{(NaNO_{2})}\)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气．
\(\rm{①}\)从上图中选择制取气体的合适装置 \(\rm{(}\)填代号\(\rm{)}\)氮气 ______ 、氢气 ______ ．
\(\rm{②}\)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有 ______ 、 ______ ．
\(\rm{③}\)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨， ______ \(\rm{(}\)填“会”或“不会”\(\rm{)}\)发生倒吸，原因是 ______ ．
\(\rm{④}\)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是 ______ ，锥形瓶中还可观察到的现象是 ______ ．
\(\rm{⑤}\)写出乙装置中氨氧化的化学方程式： ______ ．
\(\rm{(3)}\)一定条件下，\(\rm{N_{2}O}\)和\(\rm{CO}\)的混合气体在点燃条件恰好完全反应，生成的\(\rm{3}\)种产物均为大气组成气体，并测得反应后气体的密度是反应前气体密度的 \(\rm{ \dfrac {6}{7}}\)倍\(\rm{.}\)请写出该反应的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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3．
实验室模拟合成硫酸的流程如图\(\rm{1}\)：

从图\(\rm{2}\)中选择制取气体的合适装置：
\(\rm{(1)}\)装置\(\rm{C}\)的名称为 ______ ，实验室通常用装置\(\rm{C}\)制备 ______ ．
A.\(\rm{H_{2}}\)B.\(\rm{C_{2}H_{2}}\)C.\(\rm{CO_{2}}\)D.\(\rm{NH_{3}}\)
\(\rm{(2)}\)实验室用装置\(\rm{D}\)制备\(\rm{O_{2}}\)的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)若用装置\(\rm{B}\)制备\(\rm{SO_{2}}\)，可以选用试剂为 ______ ．
A.浓硫酸、亚硫酸钠固体\(\rm{B.}\)浓硫酸、铜片
C.稀硫酸、亚硫酸钠溶液\(\rm{D.}\)浓硫酸、铁屑
\(\rm{(4)SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)通过图\(\rm{3}\)甲装置，甲装置的作用除了可以控制\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)的流速外，还可以 ______ 、 ______ ．
\(\rm{(5)}\)使用图\(\rm{3}\)乙处导出的有关气体制成硫酸，下列\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)三套装置中你选择图\(\rm{4}\)中的是 ______ ，该套装置与其它装置比较，其优点是 ______ ．

难度：较易

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4．
某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品\(\rm{CaSO_{4}}\)，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备\(\rm{(NH_{4})_{2}SO_{4}}\)的工艺流程：

请回答以下问题：
\(\rm{(1)}\)合成氨反应的化学方程式是 ______ ，该反应在 ______ \(\rm{(}\)填设备名\(\rm{)}\)中发生\(\rm{.}\)沉淀池中发生的主要反应方程式是 ______ ，该反应能够发生的原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 ______ ，可以循环使用的\(\rm{X}\)是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)该生产过程中的副产品是 ______ \(\rm{.}\)从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 ______ ．

难度：较易

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5．
\(\rm{(1)}\)硫酸及其盐的用途广泛\(\rm{.}\)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

\(\rm{①}\)将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：\(\rm{4}\) ______ \(\rm{+11O_{2}}\) \(\rm{ \dfrac { \overset{\;{高温}\;}{}}{\;}2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}}\)
\(\rm{②}\)接触室中发生反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{③}\)依据工艺流程图，判断下列说法正确的是\(\rm{(}\)选填序号字母\(\rm{)}\) ______ ．
A.为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
B.过量空气能提高\(\rm{SO_{2}}\)的转化率
C.使用催化剂能提高\(\rm{SO_{2}}\)的反应速率和转化率
D.沸腾炉排出的矿渣可供高炉炼铁
\(\rm{(2)}\)实验室中利用含银废料\(\rm{(}\)主要含有\(\rm{AgNO_{3}}\)和\(\rm{AgCl)}\)制取硝酸银\(\rm{.}\)已知：\(\rm{Ag^{+}+SCN^{-}═AgSCN↓(}\)白色\(\rm{).}\)实验室可通过如下过程测定所制硝酸银样品的纯度\(\rm{(}\)杂质不参与反应\(\rm{)}\)：
\(\rm{①}\)称取\(\rm{2.000g}\)制备的硝酸银样品，加水溶解，定容到\(\rm{100mL.}\)溶液配制过程中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有 ______ ．
\(\rm{②}\)准确量取\(\rm{25.00mL}\)溶液，酸化后滴入几滴铁铵钒\(\rm{[NH_{4}Fe(SO_{4})_{2}]}\)溶液作指示剂，再用\(\rm{0.1000mol⋅L^{-1}NH_{4}SCN}\)标准溶液滴定\(\rm{.}\)滴定终点的实验现象为 ______ ．
\(\rm{③}\)重复\(\rm{②}\)的操作两次，所用\(\rm{NH_{4}SCN}\)标准溶液的平均体积为\(\rm{29.00mL.}\)则硝酸银的质量分数为 ______ ．

难度：较易

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6．
某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集\(\rm{2}\)瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气，设计了如下装置：

\(\rm{(1)}\)写出Ⅰ装置烧瓶中发生的反应的离子方式：            。

\(\rm{(2)}\)装置Ⅱ中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是        ___；装置Ⅲ的作用是干燥氯气，应盛放___________。

\(\rm{(3)}\)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)      。

A.氢氧化钠溶液          \(\rm{B.}\)浓硫酸         \(\rm{C.}\)水\(\rm{[}\)\(\rm{}\)

\(\rm{(4)}\)氯气是重要的化工原料，以乙烯、氯气、氢氧化钙和水等物质为原料制取环氧乙烷\(\rm{(C_{2}H_{4}O)}\)，教材中介绍经典的方法包括两部反应：

\(\rm{①CH_{2}= CH_{2}+Cl_{2}+H_{2}O→ClCH_{2}CH_{2}OH+HCl}\)

\(\rm{②ClCH_{2}CH_{2}OH+HCl+Ca(OH)_{2}→C_{2}H_{4}O+CaCl_{2}+2H_{2}O}\)

根据以上两步，求生成环氧乙烷的原子利用率为               \(\rm{\%}\)。

难度：较难

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7．
硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过\(\rm{0.05\%(}\)体积分数\(\rm{)}\)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量，采用以下方案：

甲方案：如上图所示，图中气体流量计\(\rm{B}\)用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定\(\rm{SO_{2}}\)的含量。当左上气瓶中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞\(\rm{A}\)。

\(\rm{(1)}\)硫酸工业以二硫化亚铁为原料，写出沸腾炉中发生的化学反应方程式                                                        ，工业制硫酸第二步反应的设备名称                                       。
\(\rm{(2)}\)左上气瓶溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞\(\rm{A}\)，测得的\(\rm{SO_{2}}\)含量              \(\rm{(}\)填“偏高”、“偏低”或“无影响”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)写出\(\rm{SO_{2}}\)与碘水反应的化学方程式                                                                                  。乙方案：尾气被过氧化氢氧化后与氢氧化钡反应，实验步骤如以下流程图所示：

\(\rm{(4)}\)写出步骤\(\rm{②}\)中反应的离子方程式                                                                                             。
\(\rm{(5)}\)通过的尾气体积为\(\rm{VL(}\)已换算成标准状况\(\rm{)}\)时，该尾气中二氧化硫含量\(\rm{(}\)体积分数\(\rm{)}\)为                  \(\rm{(}\)用含有\(\rm{V}\)、\(\rm{m}\)的代数式表示\(\rm{)}\)。
\(\rm{(6)}\)若将乙方案中步骤\(\rm{①}\)省略，直接将尾气通入过量\(\rm{Ba(OH)_{2}}\)溶液，其余步骤与方案乙相同，你认为这样处理是否合理                       ，说明理由：                                                                                              。

难度：难

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8．印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入．硫磺可用于生产化工原料硫酸．某工厂用如图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 ______ （填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______ ．
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO₂转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为 ______ ．假设接触室中SO₂的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 ______ （空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是 ______ ．
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 ______ ．
A．耗氧量减少      B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少  D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面 ______ ．
A．橡胶的硫化      B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产  D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO₂的主要原因之一．在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO₂的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 ______ ．

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9．氨可用于制取氨水、液氮、氮肥（尿素、碳铵等）、硝酸、铵盐、纯碱等，因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中，最重要的化工产品之一．
（1）实验室制备氨气的化学方程式 ______ ．
（2）以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气．图1是一定温度、压强下，
CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO（g）和2molH₂（g）的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式 ______ （△H用E₁、E₂、E₃表示）．
（3）已知N₂（g）+3H₂⇌2NH₃（g）△H=-94.4kJ•mol^-1，恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示，各时间段最终均达平衡状态．
①在2L容器中发生反应，时段Ⅰ放出的热量为 ______ ．
②25min时采取的某种措施是 ______ ．
③时段Ⅲ条件下反应达平衡时NH₃的体积分数为 ______ ．

（4）电化学降解氮的原理如图3所示．
①电源正极为 ______ （填A或B），阴极反应式为 ______
②当阳极产生气体体积为11.2L时（标准状况），通过质子交换膜的H⁺的物质的量 ______ mol．

难度：较易

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10．
印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入\(\rm{.}\)硫磺可用于生产化工原料硫酸\(\rm{.}\)某工厂用如图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装 ______ \(\rm{(}\)填设备名称\(\rm{).}\)吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)为使硫磺充分燃烧，经流量计\(\rm{1}\)通入燃烧室的氧气过量\(\rm{50\%}\)，为提高\(\rm{SO_{2}}\)转化率，经流量计\(\rm{2}\)的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的\(\rm{2.5}\)倍，则生产过程中流经流量计\(\rm{1}\)和流量计\(\rm{2}\)的空气体积比应为 ______ \(\rm{.}\)假设接触室中\(\rm{SO_{2}}\)的转化率为\(\rm{95\%}\)，\(\rm{b}\)管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为 ______ \(\rm{(}\)空气中氧气的体积分数按\(\rm{0.2}\)计\(\rm{)}\)，该尾气的处理方法是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是 ______ ．
A.耗氧量减少      \(\rm{B.}\)二氧化硫的转化率提高
C.产生的废渣减少  \(\rm{D.}\)不需要使用催化剂
\(\rm{(4)}\)硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面 ______ ．
A.橡胶的硫化      \(\rm{B.}\)表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产  \(\rm{D.}\)过磷酸钙的制备
\(\rm{(5)}\)矿物燃料的燃烧是产生大气中\(\rm{SO_{2}}\)的主要原因之一\(\rm{.}\)在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时\(\rm{SO_{2}}\)的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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方案	反应物
甲	\(\rm{Cu}\)、浓\(\rm{HNO_{3}}\)
乙	\(\rm{Cu}\)、稀\(\rm{HNO_{3}}\)
丙	\(\rm{Cu}\)、\(\rm{O_{2}}\)、稀\(\rm{HNO_{3}}\)