知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．其制取原理为：
Al₂O₃+3C+N→2AlN+3CO
（1）根据氮化铝的制取原理，推测某氮化铝中所含杂质可能是    （有几种就写几种）．
（2）为了分析某AlN样品中 AlN的含量，某化学研究性学习小组成员设计了如下两种实验方案．
【方案1--量气法】用如图中的一些装置来进行相关实验，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）

①图中仪器A的名称是    ；氮化铝与NaOH溶液反应的化学方程式为    ．
②广口瓶中的试剂X最好选用下列试剂中的    （填选项的标号），广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH₃的体积将    （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
A．苯            B．酒精         C．植物油          D．CCl₄
③若实验中测得样品的质量为2.56g，氨气的体积为1.12L（标况下），则样品中AlN的质量分数为    ．
【方案2--测重量】按以下步骤测定样品中A1N的纯度：

④步骤②生成沉淀的离子方程式为    ．
⑤步骤③的操作是    ．A1N的纯度是    （用m₁、m₂表示）．

难度：中等

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2．某化学学习小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验：
Ⅰ．制备纯碱．以NaCl、NH₃、CO₂、H₂O等为原料，选择下列装置如图制备碳酸氢钠，然后用碳酸氢钠制备碳酸钠．

（1）装置连接顺序：a→    ，f→    ．
（2）实验过程中，先向B中通入氨气至饱和，再通入CO₂，其目的是    ．写出B中发生总反应的化学方程式：    ．
（3）利用碳酸氢钠制备纯碱时需要使用的仪器主要有三脚架、泥三角、坩埚钳、坩埚和    （填仪器名称）．
（4）C装置的作用是    ．
Ⅱ．利用下面装置如图检验纯碱样品中是否混有NaHCO₃．

（5）纯碱样品可能含有结晶水，能证明纯碱样品中含有NaHCO₃的实验现象是    ．
（6）测定该纯碱样品的纯度：称取a g 样品置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量的CaCl₂溶液．充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称得固体的质量为 m g，则该纯碱样品的纯度为    ．

难度：中等

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3．酒在酿造过程中部分醇会转化为羧酸，进而形成各种酯类化合物，使酒具有了特殊的香味．国家标准规定，优质高度浓香型白酒总酸量（以乙酸计）应不少于0.30g/L，总酯量（以乙酸乙酯计）应不少于2.0g/L．回答下列问题：

（1）米酒中乙醇含量可采用蒸馏法测定，装置如图Ⅰ所示．
仪器A的名称是    ；A中温度计的位置正确的是    （选填a、b或c）；
（2）收集乙醇的锥形瓶需置于冰水浴中，其目的是    ．欲收集无水乙醇，可加入足量的    （填物质名称）后再进行蒸馏．
（3）为测定某白酒样品的总酸量，取20.00mL样品于锥形瓶中，加入酚酞指示剂2滴，用0.010mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点．判断终点的依据是    ．
若该白酒样品为优质级，则消耗NaOH溶液体积应不小于    mL．
（4）白酒中的总酯量可用返滴法测定．往上题滴定后的溶液（恰好至终点）中再加入20.00mL 0.100mol/L NaOH标准溶液，用图Ⅱ装置水浴加热半小时．冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点．
加热半小时的目的是    ．
已知最终消耗硫酸标准溶液7.70mL，该白酒样品中总酯量为    g/L．
（5）下列操作会使总酯量测定结果偏高的是    （选填编号）
a．加热时未使用水浴和冷凝管                  b．选用了甲基橙为指示剂
c．滴定前滴定管内无气泡滴定后产生气泡    d．滴定管未用硫酸标准溶液润洗
（6）图Ⅰ和图Ⅱ的装置中均用到了冷凝管，其进水口分别为    （选填编号）
a．①③b．②④c．②③d．①④

难度：中等

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4．用下列装置（铁架台等夹持仪器略）探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物．

（1）从安全性角度，上述装置确有不足之处，改进方法是：    ．
（2）为快速得到乙醇气体，可采用的方法是    ．
（3）如图实验，观察到B中红色的Fe₂O₃全部变为黑色固体M，充分反应后停止加热．取出M进行组成检验：

①取下小试管，加热，有砖红色沉淀生成；
②M可以被磁铁吸引；
③将M加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；
④检验溶液中是否含有铁离子和亚铁离子：检验铁离子的方法是    ；证明溶液含有亚铁离子的方法是    ．
由以上可得结论是    （填字母）．
a．M中一定有+3价和+2价铁，不能确定是否有0价铁
b．M中一定有+3价和0价铁，无+2价铁
c．M中一定有+3价铁，0价和+2价铁至少有一种
d．M 中一定有+3价、+2价和0价铁
（4）若M成分可表达为Fe_xO_y，用CO还原法定量测定其化学组成．称取m g M样品进行定量测定，实验装置和步骤如下：
①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂；④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧…
正确的操作顺序是    （填字母）．
a．①⑤④③②⑥⑦⑧b．①⑤③④②⑥⑦⑧c．①③⑤④②⑦⑥⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧
若M完全被还原后碱石灰增重 n g，则
x
y
为    （用含m、n的代数式表示）．

难度：中等

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5．过氧化钙晶体CaO₂•8H₂O较稳定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液．广泛应用于环境杀菌、消毒等领域．过氧化钙晶体含量的测定（假定杂质不发生反应）
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中，加入30mL蒸馏水和10mL 2.000mol•L^-1 H₂SO₄，
发生化学反应：CaO₂•8H₂O+H₂SO₄═CaSO₄+H₂O₂+8H₂O用0.0200mol•L^-1KMnO₄
标准溶液滴定至终点．H₂O₂和KMnO₄反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺═2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O重复上述操作两次．
（1）在滴定过程中，没有选用指示剂是因为    ．
（2）滴定终点观察到的现象为    ．
（3）根据表中的数据，计算产品中CaO₂•8H₂O的质量分数（写出计算过程）
滴定次数样品的质量/g KMnO₄溶液的体积/mL
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 0.3000 1.02 26.04
2 0.3000 2.00 25.02
3 0.3000 0.20 23.24
（4）用KMnO₄溶液做氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO₄的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）₂，若用放置了两周的KMnO₄标准溶液去测定产品中CaO₂•8H₂O的质量分数，则测得的值将    （填“偏高”或“偏低”）

难度：中等

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6．过氧化镁（MgO₂）产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量．已知过氧化镁与酸反应生成双氧水．
（1）某研究小组通过下列方案测定样品中过氧化镁的含量：取一定量样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液调节pH至Mg²⁺沉淀完全，过滤、洗涤、灼烧，根据固体的质量进行计算．
已知Ksp[Mg（OH）₂]=l×10^-11．常温下为使Mg²⁺沉淀完全[使其浓度小于l×10^-5mol/L]，溶液的pH应调至    ．
（2）实验室通过下列方案测定样品中过氧化镁的含量：称取0.1000g样品置于碘量瓶中，加入足量KI溶液和稀硫酸，摇匀后在暗处静置5min，然后用0.1000mol/L Na₂S₂O₃的标准溶液滴定至终点，消耗溶液Na₂S₂O₃ 20.00mL．（已知：I₂+2Na₂S₂O₃═Na₂S₄O₆+2NaI）
①滴定过程中若操作过慢，导致结果    （填偏高、偏低或无影响）．
②滴定时选用的指示剂为    ．
③样品中过氧化镁的质量分数为    （写计算过程）．

难度：中等

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7．工业上由氯气与消石灰反应制备漂粉精，其化学式可以用xCa（ClO）₂•yCaCl₂•zCa（OH）₂（x、y、z为简单整数）来表示．某兴趣小组同学对漂粉精进行定性、定量探究如下：
（1）证明漂粉精中含有CaCl₂
①向漂粉精固体中滴加足量浓硫酸，观察到黄绿色气体生成．写出生成黄绿色气体的化学反应方程式：    ．
②将生成的黄绿色气体缓缓通过足量碱石灰，碱石灰增重，并收集到无色气体．推测生成气体中除Cl₂，还含有    、    （填化学式）
（2）证明漂粉精中含有Ca（OH）₂[已知电离常数：K₁（H₂CO₃）＞K（HClO）＞K₂（H₂CO₃）]
①将少量漂粉精溶于水后，测定其pH值为12.3．采用的测定方法可能是    （填序号）．
a．使用广泛pH试纸                   b．使用精密pH试纸
c．使用pH计                         d．以酚酞为指示剂进行酸碱中和滴定
②下列探究步骤的设计中，对证明该结论无意义的是    （填序号）．
a．向漂粉精溶液中通入适量CO₂，测定溶液的pH值变化
b．向漂粉精溶液中加入适量碳酸氢钠固体，测定溶液pH值变化
c．向漂粉精溶液中加入适量亚硫酸钠固体，测定溶液pH值变化
（3）测定漂粉精中有效成分的含量
实验原理：ClO^-+2I^-+2H⁺→Cl^-+I₂+H₂O；I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-
实验步骤：
i．称取6.192g漂粉精固体，溶解，配成200mL溶液；
ii．量取该溶液5.00mL于锥形瓶，加入过量KI溶液、酸化，并加入指示剂；
iii．用0.100mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，记录始末读数；
iv．重复ii、iii操作，记录始末读数．
①该实验中要使用的定量仪器有    （写名称）．
②步骤ii中加入的指示剂为    （写名称），当观察到
    时，达到滴定终点．
③实验数据如下：
实验编号 1 2 3 4
消耗Na₂S₂O₃体积/mL 26.90 26.55 27.00 26.95
若理论上滴定时消耗标准溶液27.00mL，则相对误差为    ．

难度：较难

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8．（2016•遂川县模拟）实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W（Na₂CO₃），称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液．
方案一：沉淀法．利用化学反应把HCO₃^-、CO₃^2-完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω（Na₂CO₃）．
（1）量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO₃^-、CO₃^2-完全转化为沉淀，应选用的试剂是    （填编号）．
A．CaCl₂溶液       B．MgSO₄溶液      C．NaCl溶液       D．Ba（OH）₂溶液
（2）过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是    ；
（3）将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算ω（Na₂CO₃）．如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得ω（Na₂CO₃）    （填“偏大”、“偏小“或“无影响”）．
方案二：量气法．量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃、1.01×10⁵Pa）的体积，由此计算混合物中ω（Na₂CO₃）．
（1）装置中导管a的作用是    ．
（2）若撤去导管a，使测得气体体积    （“偏大”，“偏小”或“无影响”）．
方案三：滴定法．量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000mol/L的盐酸滴定到终点（已知终点时反应H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-恰好完全）．重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00mL．
（1）量取25.00mL配制好的溶液，应选择    仪器来完成．
（2）判断滴定终点的依据是    ．
（3）此法测得ω（Na₂CO₃）=    %．

难度：中等

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9．某化学兴趣小组探究草酸亚铁晶体（FeC₂O₄•nH₂O）分解反应原理，实验如图1．

（1）F仪器名称为    ．
（2）实验操作顺序为：④→①→    →    →    →    ．
①加入药品；②装置A、E加热一段时间；③开始通入N₂；④检查装置气密性；⑤观察到现象，停止加热装置A、E；⑥停止通入N₂
（3）在实验中观察到B中出现浑浊，E的硬质玻管内固体变红，则证明的气体产物是    ．
（4）C装置的作用是    ．
（5）结合（3）小题对A中残留固体提出如下猜想，你认为不合理的是    ．（选项填字母）
a．只有FeCO₃ b．只有FeO c．FeCO₃和FeO混合物 d．只有Fe₂O₃
（6）草酸亚铁晶体加热分解有如图2实验数据，已知图中N时刚好完全失去结晶水，试通过计算和分析，写出将草酸亚铁晶体加热至P时的化学方程式    ．

难度：中等

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10．某化学实验小组欲测定铁的氧化物（Fe_xO_y）样品组成，查阅资料发现：甲酸（HCOOH）是一种有刺激性气味的无色液体，易挥发，有较强的还原性，熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，甲酸与浓硫酸共热可制备一氧化碳：HCOOH
浓硫酸
△
H₂O+CO↑，制备时先加热浓硫酸至80℃-90℃，再逐滴滴入甲酸．根据以上信息设计了实验装置，如图所示：
请回答下列问题：
（1）仪器中装入的试剂：B    、C    、D    ．
（2）该实验装置A仪器中须添加一种玻璃仪器，其名称为    ；连接好装置后应首先    ．
（3）“加热反应管E”和“从B向A逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是    ．在这两步之间还应进行的操作是    ．
（4）反应过程中F管（内盛碱石灰）逸出的气体是    ，其处理方法是    ．
（5）测得下列数据①空E管的质量为16.6g；②E管和Fe_xO_y样品的总质量为27.4g；③反应后冷却至室温称量E管和铁粉的总质量为25.0g（经确认样品全部变为铁粉）计算可知该铁的氧化物化学式为    ．
（6）设计实验证明：
①甲酸的酸性比碳酸的强    ．
②Fe²⁺的氧化性比Cu²⁺的弱    ．

难度：中等

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滴定次数	样品的质量/g	KMnO₄溶液的体积/mL
滴定次数	样品的质量/g	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.3000	1.02	26.04
2	0.3000	2.00	25.02
3	0.3000	0.20	23.24

实验编号	1	2	3	4
消耗Na₂S₂O₃体积/mL	26.90	26.55	27.00	26.95