知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． Ⅰ工业上用氨催化氧化制硝酸
（1）由氨氧化剂制备硝酸的第一步反应的化学方程式 ______ ．
（2）由于二氧化氮不能被水完全吸收，因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循坏操作，使其充分转化为硝酸（如果不考虑生产过程中的其他损失）
①从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料氨气和氧气物质的量的投料比至少为 ______ ．
②如果按理论上的原料比将原料放在一个具有反应条件的密闭容器中进行，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为 ______ ．
Ⅱ某学习小组为了模拟工业上氨氧化制硝酸，用下列仪器进行实验：

C装置可以加热，回答下列问题：
（3）装置图中虚线方框内必要仪器的名称和所盛试剂分别为 ______ ．
（4）A处的玻璃导管设置成可上下抽动的原因 ______ ．
（5）实验中在D中观察到的实验现象是 ______ ．
（6）E的作用是 ______ ，E中倒置漏斗可防倒吸，能防倒吸原因是 ______ ．

难度：较易

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2．某化学兴趣小组在实脸室模拟侯德榜制碱法制备纯碱．主要步骤如下：
第一步：配制饱和NaCl溶液，倒入烧杯中加热；
第一步：控制温度在30-35℃．边搅拌边分批加入研细的NH₄HCO₃固体，加料完毕后，继续保温30分钟；
第三步：静置、过滤得NaHCO₃晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质，然后抽干；
第四步：将第二步所得固体转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得纯碱固体，
已知：温度高于35℃时，NH₄HCO₃会分解．有关盐的溶解度（g/100g水）如表：

盐	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	39.8
NH₄HCO₃	11.9	15.8	21.0	27.0	--	--	--	--
NaHCO₃	6.9	8.1	9.6	11．l	12.7	14.5	16.4	--
NH₄Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.3	77.3

回答下列问题：
（1）反应温度控制在30-35℃范围内，应采取的加热方法为 ______ ，反应温度不能高于35℃的理由是 ______ ．
（2）第三步静置后析出NaHCO₃晶体的原因是 ______ ；用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去杂质粒子 ______ （用离子符号表示）．
（3）若向过滤所得母液中加入 ______ （填写试剂名称），并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH₄Cl．
（4）纯碱产品不纯，含有NaHCO₃、NaCl等杂质．测定纯碱中NaHCO₃含量的方法是：准确称取纯碱样品Wg，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加l-2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色（指示CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-反应的终点），所用盐酸体积为V₁mL，再加1-2滴甲基橙指示剂，继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙，所用盐酸总体积为V₂mL．
①实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需 ______ ；在容量瓶的使用方法中，下列操作正确的是 ______ （填写标号）
a．使用容量瓶前检验它是否漏水
b．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
c．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中．然后加蒸馏水定容
d．用容量瓶把溶液配制完成以后．直接贴上标签，放置备用
e．定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次
②写出纯碱样品中NaHCO₃质量分数的计算式：NaHCO₃ （%）= ______ ．

难度：较易

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3．我国化工专家侯德榜，改进氨碱法设计了“联合制碱法”，为世界制碱工业作出了突出贡献．生产流程如图1：
（1）完成有关反应的化学方程式
①沉淀池：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl
②煅烧炉： ______
（2）联合制碱法的优点表述中，不正确的是 ______
A．生产原料为：食盐、NH₃、CO₂
B．副产物氯化铵可做氮肥
C．生产过程中可循环利用的物质只有CO₂
D．原料利用率高
某实验小组，利用下列装置图2模拟“联合制碱法”的第一步反应．
（3）上述装置中接口连接顺序为 ______ ；
A．a接c；b接f、e接d B．a接d；b接f、e接c
C．b接d；a接e、f接c D．b接c；a接f、e接d
（4）D中应选用的液体为 ______ ．
为测定产品纯碱的成分和含量，做如下实验．假设产品纯碱中只含NaCl、NaHCO₃杂质．
（5）检验产品纯碱中是否含有NaCl，可取少量试样溶于水后，再滴加 ______ 试剂．
（6）滴定法测定纯碱产品中NaHCO₃含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1～2滴酚酞指示剂，用c mol/L的HCl溶液滴定至溶液由红色变为无色（指示CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-反应的终点），所用HCl溶液体积为V₁mL，再加1～2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，所用HCl溶液总体积为V₂ mL．则纯碱样品中NaHCO₃质量分数为 ______ ．

难度：中等

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4．资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧…”．某校化学小组学生设计（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．

（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是 ______ ；碱石灰的作用是 ______ ．
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是 ______ ．
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是 ______ ；其理由是 ______ ．
②氨气燃烧的化学方程式是 ______ ．

难度：较易

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5．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 ______ ．

难度：较易

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6．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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7．【化学-化学与技术】
工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生成纯碱．请回答下列问题：
（1）卢布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱．
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为： ______ ．
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为： ______ （已知硫酸钠做氧化剂，生成物中气体只有一种）．
（2）氨碱法的工艺如图2所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱．
①下面图1中的中间产物C是 ______ ，（填化学式，下同） D是 ______ ；
②装置乙中发生反应的化学方程式为 ______ ；

（3）联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是除了副产物氯化铵可用作化肥外还有 ______ ．
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾．请结合图2的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？ ______ ．

难度：较易

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8．如图是联合制碱法（侯氏制碱法）和氨碱法的流程示意图．

（1）沉淀池中涉及的总反应的离子方程式是： ______ ．此时溶液中相当于有4种离子型产物大量存在，进入煅烧炉的物质是 ______ ．写出煅烧的化学方程式 ______ ．
（2）X是 ______ ，Y是 ______ （填化学式）．
（3）某实验小组在实验室模拟主要反应过程，向100mL锥形瓶中一次性加入25mL浓氨水，10mL蒸馏水，以及10.0g粉状NaCl，振荡使NaCl溶解并达到饱和，向其中通入CO₂．
实验小组发现实验过程中CO₂的通入量过大、过小都不好，都会使产物的产率降低，原因是 ______ ．
对此实验小组作了改进．将氨水分三次加入，第一次加入氨水后，滴入1～2滴酚酞，然后通入CO₂，随着CO₂的通入，溶液颜色的变化为 ______ ，此时再加入氨水，重复此操作．此改进的好处是 ______ ．

难度：较易

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9．某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：
（一）实验原理：向饱和食盐水中通入足量氨气和过量二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠．（1）写出相关离子方程式 ______ ．
（二）实验装置：所需实验药品和装置如图所示：

（三）实验步骤：
（2）组装好装置，然后应该进行的操作是 ______ ．
（3）中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于（可分多次加入）．仪器A的名称是 ______ ，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是 ______ ．
（4）先打开 ______ （填K₁或K₂），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶．大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有 ______ 现象时，再打开 ______ （填K₁或K₂），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体．
（四）纯碱制备：
（5）上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是 ______ （不加任何其它试剂，装置任选），反应的化学方程式为 ______ ；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为 ______ g．

难度：较易

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10．
氨可用于制取氨水、液氮、氮肥\(\rm{(}\)尿素、碳铵等\(\rm{)}\)、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．
\(\rm{(1)}\)实验室制备氨气的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气\(\rm{.}\)图\(\rm{1}\)是一定温度、压强下，
\(\rm{CH_{4}(g)}\)与\(\rm{H_{2}O(g)}\)反应生成\(\rm{CO(g)}\)和\(\rm{2molH_{2}(g)}\)的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式 ______ \(\rm{(\triangle H}\)用\(\rm{E_{1}}\)、\(\rm{E_{2}}\)、\(\rm{E_{3}}\)表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)已知\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}⇌2NH_{3}(g)\triangle H=-94.4kJ⋅mol^{-1}}\)，恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图\(\rm{2}\)所示，各时间段最终均达平衡状态．
\(\rm{①}\)在\(\rm{2L}\)容器中发生反应，时段Ⅰ放出的热量为 ______ ．
\(\rm{②25min}\)时采取的某种措施是 ______ ．
\(\rm{③}\)时段Ⅲ条件下反应达平衡时\(\rm{NH_{3}}\)的体积分数为 ______ ．

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

难度：较易

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