知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某小组在验证反应“\(\rm{Fe+2Ag^{+}═Fe^{2+}+2Ag}\)”的实验中检测到\(\rm{Fe^{3+}}\)，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的\(\rm{0.05 mol·L}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)硝酸银溶液\(\rm{(pH≈2)}\)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
\(\rm{(1)}\)检验产物
\(\rm{①}\)取出少量黑色固体，洗涤后，____________________\(\rm{(}\)填操作和现象\(\rm{)}\)，证明黑色固体中含有\(\rm{Ag}\)。
\(\rm{②}\)取上层清液，滴加\(\rm{K}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{[Fe(CN)}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)\(\rm{]}\)溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。
\(\rm{(2)}\)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)，乙认为铁粉过量时不可能有\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)，乙依据的原理是________________________\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)。针对两种观点继续实验：

\(\rm{①}\)取上层清液，滴加\(\rm{KSCN}\)溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：

序号	取样时间\(\rm{/min}\)	现象
\(\rm{ⅰ}\)	\(\rm{3}\)	产生大量白色沉淀；溶液呈红色
\(\rm{ⅱ}\)	\(\rm{30}\)	产生白色沉淀，较\(\rm{3 min}\)时量少；溶液红色较\(\rm{3 min}\)时加深
\(\rm{ⅲ}\)	\(\rm{120}\)	产生白色沉淀，较\(\rm{30 min}\)时量少；溶液红色较\(\rm{30 min}\)时变浅

\(\rm{(}\)资料：\(\rm{Ag^{+}}\)与\(\rm{SCN^{-}}\)生成白色沉淀\(\rm{AgSCN)}\)
\(\rm{②}\)对\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)产生的原因作出如下假设：
假设\(\rm{a}\)：可能是铁粉表面有氧化层，能产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)；
假设\(\rm{b}\)：空气中存在\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)，由于______________________\(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)，可产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)；
假设\(\rm{c}\)：酸性溶液中的\(\rm{NO}\)\(\rm{\rlap{_{3}}{^{-}}}\)具有氧化性，可产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)；
假设\(\rm{d}\)：根据____________________________________现象，判断溶液中存在\(\rm{Ag}\)\(\rm{{\,\!}^{+}}\)，可产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)。

\(\rm{③}\)下述实验可证实假设\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)、\(\rm{c}\)不是产生\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}^{3+}}\)的主要原因。向硝酸酸化的________溶液\(\rm{(pH≈2)}\)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加\(\rm{KSCN}\)溶液，\(\rm{3 min}\)时溶液呈浅红色，\(\rm{30 min}\)后溶液几乎无色。

难度：易

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2．

丁酸异戊酯又称香蕉油，多用于食品和化妆品的香精。实验室用正丁酸与异戊醇反应制备丁酸异戊酯，有关数据和装置示意图如下：

	相对分子质量	密度\(\rm{/(g·cm^{-3})}\)	沸点\(\rm{/℃}\)	水中溶解性
正丁酸	\(\rm{88}\)	\(\rm{0.9587}\)	\(\rm{163.5}\)	溶
异戊醇	\(\rm{88}\)	\(\rm{0.8132}\)	\(\rm{131}\)	微溶
丁酸异戊酯	\(\rm{158}\)	\(\rm{0.886}\)	\(\rm{179}\)	不溶

实验步骤：

\(\rm{①}\)连接好装置\(\rm{(}\)如图\(\rm{)}\)，在三颈烧瓶中加入\(\rm{0.2mol}\)异戊醇、\(\rm{0.1mol}\)正丁酸、数滴浓硫酸、\(\rm{5mL}\)苯和\(\rm{2～3}\)片碎瓷片。充分摇匀，向分水器内加入异戊醇直至与支管相平；

\(\rm{②}\)在\(\rm{122～132℃}\)下回流反应\(\rm{1.5h}\)即可得粗产品；

\(\rm{③}\)冷却后用\(\rm{10％}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中和，用水洗至中性，加入无水硫酸镁后蒸馏得到纯净的丁酸异戊酯\(\rm{11g}\)。

回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)仪器\(\rm{A}\)的名称是________。

\(\rm{(2)}\)在该实验中，三颈烧瓶的容积最适合的是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

A.\(\rm{50mL}\)

B.\(\rm{100mL}\)

C.\(\rm{200mL}\)

\(\rm{(3)}\)加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

A.冷却后补加

B.立即补加

C.不需补加

D.重新配料

\(\rm{(4)}\)分离提纯的过程中加入无水硫酸镁的目的是________。

\(\rm{(5)}\)要得到较纯净的丁酸异戊酯需要进行蒸馏操作，则下列仪器的选择及安装都正确的是________\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。

\(\rm{(6)}\)本实验产品的产率是________。

难度：较难

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3．

研究催化剂对化学反应有重要意义\(\rm{.}\)为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

\(\rm{(1)}\)甲同学欲用图所示实验来证明\(\rm{MnO_{2}}\)是\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应的催化剂\(\rm{.}\) 该实验 ______ \(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)达到目的，原因是 ______\(\rm{.(}\)若能，不必回答原因\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)为分析\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Cu^{2+}}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验\(\rm{(}\)三支试管中均盛有\(\rm{10mL5\%H_{2}O_{2})}\)

试管	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加试剂	\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)	\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1} CuCl_{2}}\)	\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.3mol⋅L^{-1} NaCl}\)
产生气泡情况	较快产生细小气泡	缓慢产生细小气泡	无气泡产生

由此得到的结论是 ______，设计实验Ⅲ的目的是 ______．
\(\rm{(3)}\)在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价铁生成，查阅资料得知：将作为催化剂的\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中\(\rm{H_{2}O_{2}}\)均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是 ______和 ______\(\rm{(}\)按反应发生的顺序写\(\rm{)}\)．

难度：较易

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4．某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H₂SO₄反应的过程，装置如图所示．
实验步骤：①在烧瓶中加入80% H₂SO₄；
②将提拉式铁丝插入溶液中，观察到先有少量气泡，后停止的现象；
③加热烧瓶至有较多量气体产生时停止加热，品红试液颜色褪去烧瓶中溶液变为棕黄色．
④一段时间后
KMnO4
H+
颜色不再变浅，但NaOH溶液中仍有气泡逸出，在导管口处可以点燃该气体．烧瓶中液体变为浅绿色．
根据以上实验回答：

（1）在步骤②中现象说明    ；
（2）在步骤③中，品红褪色的原因是    ；
（3）写出步骤④中，使溶液变为浅绿色的可能原因（用离子方程式表示）
（4）设计实验证明反应后的溶液中有Fe²⁺：    ．

难度：中等

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