知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

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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2．

硫酸亚铁锂\(\rm{(LiFePO_{4})}\)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)

A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用

B．从“正极片”中可回收的金属元素有\(\rm{Al}\)、\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Li}\)

C．“沉淀”反应的金属离子为\(\rm{Fe^{3+\;}}\)

\(\rm{{\,\!}}\)

D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠

难度：较易

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3．

以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取\(\rm{MgSO_{4}⋅7H_{2}O}\)的过程如图所示：

硼镁泥的主要成分如下表：

\(\rm{MgO}\)	\(\rm{SiO_{2}}\)	\(\rm{FeO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)	\(\rm{CaO}\)	\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)	\(\rm{B_{2}O_{3}}\)
\(\rm{30\%～40\%}\)	\(\rm{20\%～25\%}\)	\(\rm{5\%～15\%}\)	\(\rm{2\%～3\%}\)	\(\rm{1\%～2\%}\)	\(\rm{1\%～2\%}\)

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)“酸解”时应该加入的酸是 ______ ，“滤渣\(\rm{1}\)”中主要含有 ______ \(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 ______ 、 ______ ．
\(\rm{(3)}\)判断“除杂”基本完成的检验方法是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)分离滤渣\(\rm{3}\)应趁热过滤的原因是 ______ ．

难度：较易

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4．
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途\(\rm{.}\)某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加\(\rm{KSCN}\)溶液，溶液颜色无明显变化\(\rm{.}\)再向试管中通入空气，溶液逐渐变红\(\rm{.}\)由此可知： ______ 、 ______ ．
\(\rm{(2)}\)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管\(\rm{(}\)带端开关\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2})(}\)设为装置\(\rm{A)}\)称重，记为\(\rm{m_{1}g.}\)将样品装入石英玻璃管中，再次将装置\(\rm{A}\)称重，记为 \(\rm{m_{2}}\) \(\rm{g.}\)按下图连接好装置进行实验．

\(\rm{①}\)仪器\(\rm{B}\)的名称是 ______ ．
\(\rm{②}\)将下列实验操作步骤正确排序 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)；重复上述操作步骤，直至\(\rm{A}\)恒重，记为\(\rm{m_{3}}\) \(\rm{g}\)．
\(\rm{a.}\)点燃酒精灯，加热\(\rm{b.}\)熄灭酒精灯\(\rm{c.}\)关闭\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2}}\)
\(\rm{d.}\)打开\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2}}\)，缓缓通入\(\rm{N_{2}e.}\)称量\(\rm{Af.}\)冷却至室温
\(\rm{③}\)根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目\(\rm{x=}\) ______ \(\rm{(}\)列式表示\(\rm{).}\)若实验时按\(\rm{a}\)、\(\rm{d}\)次序操作，则使\(\rm{x}\) ______ \(\rm{(}\)填“偏大”“偏小”或“无影响”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)为探究硫酸亚铁的分解产物，将\(\rm{(2)}\)中已恒重的装置\(\rm{A}\)接入下图所示的装置中，打开\(\rm{K_{1}}\)和\(\rm{K_{2}}\)，缓缓通入\(\rm{N_{2}}\)，加热\(\rm{.}\)实验后反应管中残留固体为红色粉末．

\(\rm{①C}\)、\(\rm{D}\)中的溶液依次为 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{).C}\)、\(\rm{D}\)中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为 ______ ．
\(\rm{a.}\)品红\(\rm{b.NaOHc.BaCl_{2}d.Ba(NO_{3})_{2}e.}\)浓\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)
\(\rm{②}\)写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 ______ ．

难度：难

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5．
重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为\(\rm{FeO⋅Cr_{2}O_{3}}\)，还含有硅、铝等杂质\(\rm{.}\)制备流程如图所示：

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)步骤\(\rm{①}\)的主要反应为：\(\rm{FeO⋅Cr_{2}O_{3}+Na_{2}CO_{3}+NaNO_{3} \overset{{高温}}{ }Na_{2}CrO_{4}+Fe_{2}O_{3}+CO_{2}+NaNO_{2}}\)
上述反应配平后\(\rm{FeO⋅Cr_{2}O_{3}}\)与\(\rm{NaNO_{3}}\)的系数比为 ______ \(\rm{.}\)该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)滤渣\(\rm{1}\)中含量最多的金属元素是 ______ ，滤渣\(\rm{2}\)的主要成分是 ______ 及含硅杂质．
\(\rm{(3)}\)步骤\(\rm{④}\)调滤液\(\rm{2}\)的\(\rm{pH}\)使之变 ______ \(\rm{(}\)填“大”或“小”\(\rm{)}\)，原因是 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)有关物质的溶解度如图所示\(\rm{.}\)向“滤液\(\rm{3}\)”中加入适量\(\rm{KCl}\)，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)固体\(\rm{.}\)冷却到 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)得到的\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)固体产品最多．

\(\rm{a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃}\)
步骤\(\rm{⑤}\)的反应类型是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某工厂用\(\rm{m_{1}}\) \(\rm{kg}\) 铬铁矿粉\(\rm{(}\)含\(\rm{Cr_{2}O_{3}}\) \(\rm{40\%)}\)制备\(\rm{K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)，最终得到产品 \(\rm{m_{2}}\) \(\rm{kg}\)，产率为 ______ ．

难度：难

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6．

实验室中配制\(\rm{250mL}\) \(\rm{0.10mol⋅L^{-1}NaOH}\)溶液时，必须使用到的玻璃仪器是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．

锥形瓶

B．

试管

C．

分液漏斗

D．

容量瓶

难度：较易

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7．

\(\rm{TiCl_{4}}\)是由钛精矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{TiO_{2})}\)制备钛\(\rm{(Ti)}\)的重要中间产物，制备纯\(\rm{TiCl_{4}}\)的流程示意图如下：

资料：\(\rm{TiCl_{4}}\)及所含杂质氯化物的性质

化合物	\(\rm{SiCl_{4}}\)	\(\rm{TiCl_{4}}\)	\(\rm{AlCl_{3}}\)	\(\rm{FeCl_{3}}\)	\(\rm{MgCl_{2}}\)
沸点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{58}\)	\(\rm{136}\)	\(\rm{181(}\)升华\(\rm{)}\)	\(\rm{316}\)	\(\rm{1412}\)
熔点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{-69}\)	\(\rm{25}\)	\(\rm{193}\)	\(\rm{304}\)	\(\rm{714}\)
在\(\rm{TiCl_{4}}\)中的溶解性	互溶	\(\rm{-}\)	微溶		难溶

\(\rm{(1)}\)氯化过程：\(\rm{TiO_{2}}\)与\(\rm{Cl_{2}}\)难以直接反应，加碳生成\(\rm{CO}\)和\(\rm{CO_{2}}\)可使反应得以进行．
已知：\(\rm{TiO_{2}(s)+2Cl_{2}(g)=TiCl_{4}(g)+O_{2}(g)\triangle H_{1}=+175.4kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g)\triangle H_{2}=-220.9kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{①}\)沸腾炉中加碳氯化生成\(\rm{TiCl_{4}(g)}\)和\(\rm{CO(g)}\)的热化学方程式： ______ ．
\(\rm{②}\)氯化过程中\(\rm{CO}\)和\(\rm{CO_{2}}\)可以相互转化，根据如图判断：\(\rm{CO_{2}}\)生成\(\rm{CO}\)反应的\(\rm{\triangle H}\) ______ \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，判断依据： ______ ．
\(\rm{③}\)氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的\(\rm{HCl}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)经吸收可得粗盐酸、\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液，则尾气的吸收液依次是 ______ ．
\(\rm{④}\)氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗\(\rm{TiCl_{4}}\)混合液，则滤渣中含有 ______ ．
\(\rm{(2)}\)精制过程：粗\(\rm{TiCl_{4}}\)经两步蒸馏得纯\(\rm{TiCl_{4}.}\)示意图如下：

物质\(\rm{a}\)是 ______ ，\(\rm{T_{2}}\)应控制在 ______ ．

难度：较易

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8．
某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量\(\rm{Ag(}\)金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略\(\rm{)}\)．

已知：\(\rm{①NaClO}\)溶液在受热或酸性条件下易分解，如：\(\rm{3NaClO═2NaCl+NaClO_{3}}\)
\(\rm{②AgCl}\)可溶于氨水：\(\rm{AgCl+2NH_{3}⋅H_{2}O⇌Ag(NH_{3})_{2}^{+}+Cl^{-}+2H_{2}O}\)
\(\rm{③}\)常温时 \(\rm{N_{2}H_{4}⋅H_{2}O(}\)水合肼\(\rm{)}\)在碱性条件下能还原 \(\rm{Ag(NH_{3})_{2}^{+}}\)：
\(\rm{4Ag(NH_{3})_{2}^{+}+N_{2}H_{4}⋅H_{2}O═4Ag↓+N_{2}↑+4NH_{4}^{+}+4NH_{3}↑+H_{2}O}\)
\(\rm{(1)}\)“氧化”阶段需在 \(\rm{80℃}\)条件下进行，适宜的加热方式为 ______ ．
\(\rm{(2)NaClO}\) 溶液与 \(\rm{Ag}\) 反应的产物为 \(\rm{AgCl}\)、\(\rm{NaOH}\) 和 \(\rm{O_{2}}\)，该反应的化学方程式为 ______ \(\rm{.}\) \(\rm{HNO_{3}}\)也能氧化\(\rm{Ag}\)，从反应产物的角度分析，以\(\rm{HNO_{3}}\)代替\(\rm{NaClO}\)的缺点是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)为提高\(\rm{Ag}\)的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并 ______ ．
\(\rm{(4)}\)若省略“过滤Ⅰ”，直接向冷却后的反应容器中滴加\(\rm{10\%}\)氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量\(\rm{NaClO}\)与\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)反应外\(\rm{(}\)该条件下\(\rm{NaClO_{3}}\)与\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)不反应\(\rm{)}\)，还因为 ______ ．
\(\rm{(5)}\)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质\(\rm{Ag}\)的实验方案： ______ \(\rm{(}\)实验中须使用的试剂有：\(\rm{2mol⋅L^{-1}}\)水合肼溶液，\(\rm{1mol⋅L^{-1}H_{2}SO_{4}}\) \(\rm{)}\)．

难度：较易

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9．研究人员利用SiCl₄水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaC0₃，且含有铁、镁等离子）制备BaCl₂•2H₂0，工艺流程如下：

己知：常温下Fe³⁺、Mg²⁺完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4．
（l）S1Cl₄水解反应的化学方程式为 ______ ．过滤操作需要的玻璃仪器有 ______ ．
（2）加钡矿粉调节pH=7的作用是 ______ 、 ______ ．
（3）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是 ______ ．
（4）BaCl₂滤液经 ______ 、 ______ 、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl₂•2H₂0．
（5）10吨含78.8%BaC0₃的钡矿粉理论上最多能生成BaCl₂•2H₂0 ______ 吨．

难度：较难

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10．要除去NaCl样品中少量的Na₂SO₄和MgCl₂杂质，请根据所提供的试剂：NaOH溶液、稀HCl、BaCl₂溶液分析并完成下列有关问题：
（1）第一步：取NaCl样品溶于水，加入过量的 ______ 试剂，完全反应后，过滤，除去MgCl₂杂质；所发生的化学反应方程式是 ______ ；
（2）第二步：在第一步所得滤液中加入适量的 ______ 试剂，完全反应后，再过滤，除去样品中 ______ 杂质；
（3）第三步：在第二步所得滤液中加足量的稀HCl，完全反应后，再进行 ______ 操作，最后得到NaCl固体．

难度：较易

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