知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．溴化镁$\rm{(MgBr_{2})}$可由金属镁在室温下与干燥后的溴在乙醚中反应制得，利用如图所示装置制备溴化镁，并测定其产率。已知：$\rm{①Mg}$和$\rm{Br_{2}}$反应剧烈且放热，$\rm{MgBr_{,2}}$具有强吸水性；$\rm{②MgBr_{2}+3C_{2}H_{5}OC_{2}H_{5}═MgBr_{2}⋅3C_{2}H_{5}OC_{2}H_{5}}$。
$\rm{(1)}$保存液溴时在瓶内加入适量的蒸馏水，其目的是______。
$\rm{(2)}$球形干燥管中放入无水$\rm{CaCl_{2}}$ 的作用是______，仪器$\rm{A}$的名称是______。
$\rm{(3)}$实验时，应缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈烧瓶中。如果将所用液溴一次性全部加入三颈烧瓶中，其后果是______。
$\rm{(4)}$反应完毕后恢复至室温过滤，将滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至$\rm{0℃}$，析出晶体，再过滤得到三乙醚合溴化镁$\rm{(MgBr_{2}⋅3C_{2}H_{5}OC_{2}H_{5})}$粗品。第一次过滤得到的固体物质是______。
$\rm{(5)}$常温下用苯溶解粗品，冷却至$\rm{0℃}$，析出晶体，经操作$\rm{a}$得到三乙醚合溴化镁，加热至$\rm{160℃}$分解得到无水$\rm{MgBr_{2}}$产品。
$\rm{①}$操作$\rm{a}$是______。
$\rm{②}$写出三乙醚合溴化镁加热至$\rm{160℃}$分解得无水$\rm{MgBr_{2}}$的化学方程式：______。
$\rm{(6)}$反应开始前装入$\rm{5.0g}$镁屑和$\rm{150mL}$无水乙醚，无水$\rm{MgBr_{2}}$在干燥器中冷却到室温后，称量，其质量为$\rm{29.8}$ $\rm{g.}$则该实验制取$\rm{MgBr_{2}}$的产率是______$\rm{(}$保留一位小数$\rm{)}$。

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2．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是$\rm{(}$ $\rm{)}$

A．铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡

B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉

C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡

D．右边球上出现红色，左边溶液的碱性增强

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3．某同学看到“利用零价铁还原脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如下装置探究铁粉与溶液的反应．实验过程如下：
i．打开弹簧夹，缓慢通入，并保持后续反应均在氛围中进行；
ii．加入pH 已调至2.5 的 0.01mol•酸性溶液100mL，一段时间后铁粉部分溶解，
溶液逐渐变为浅绿色；待铁粉不再溶解，静置后发现，剩余固体表面有少量白色物质附着；
iii．过滤剩余固体时，表面的白色物质变为红褐色；
iv．检测到滤液中存在．
（1）通入并保持后续反应均在2N 氛围中进行的实验目的是 ______ ．
（2）白色物质是 ______ ，用化学方程式解释其变为红褐色的原因： ______ ．
（3）用检验滤液中的实验方案是 ______ ．
（4）取少量滤液，向其中加入几滴KSCN 溶液，无明显现象；再加入几滴稀硫酸，溶液呈红色．溶液变成红色的原因是 ______ ．
（5）该同学进一步查阅资料发现，用铁粉、碳粉的混合物脱除硝酸盐，效果更佳．他用上述溶液继续设计如下实验，探究碳粉的作用．

假设	实验操作	现象及结论
假设1：碳粉可用作还原剂，脱除硝酸盐	向烧杯中加入① ______ ，一段时间后，测定烧杯中NO₃^-的浓度	NO₃^-浓度无明显变化，说明假设Ⅰ不成立
假设2：碳粉、铁粉形成无数个微小的原电池，促进了硝酸盐的脱除	按图示组装实验装置，一段时间后，测定NO₃^-浓度	② ______ ，说明假设2成立

③关于碳粉的作用，还可以提出的假设是 ______ ．

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4． “铝热反应”的化学方程式为：2Al+Fe₂O₃ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%5Ctext%7B%E9%AB%98%E6%B8%A9%7D%C2%A0%7D%7B%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ Al₂O₃+2Fe．某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：
物质 Al Al₂O₃ Fe Fe₂O₃
熔点/℃ 660 2054 1535 1462
沸点/℃ 2467 2980 2750 --
（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．这种推测有一定的道理，理由是： ______ ．
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂是 ______ ，当观察到 ______ 现象时，说明熔融物中含有金属铝，反应的离子方程式为 ______ ．
（3）实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的 ______ （填序号）．
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液．

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5．

下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是

A．$\rm{A}$

B．$\rm{B}$

C．$\rm{C}$

D．$\rm{D}$

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6．某课外活动小组探究镁与$\rm{CO_{2}}$、$\rm{NO_{2}}$的反应。
$\rm{(1)}$实验发现点燃的镁条能在$\rm{CO_{2}}$气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体，请用化学反应解释该现象：________。

$\rm{(2)}$该小组采用类比$\rm{Mg}$与$\rm{CO_{2}}$反应的思路对$\rm{Mg}$与$\rm{NO_{2}}$的反应进行预测，写出$\rm{Mg}$与$\rm{NO_{2}}$反应的化学方程式：______________________________。

$\rm{(3)}$设计实验验证猜测$\rm{(}$用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸$\rm{)}$

资料信息：$\rm{2NO_{2}+2NaOH===NaNO_{3}+NaNO_{2}+H_{2}O}$

$\rm{①}$装置$\rm{A}$中的试剂是________。

$\rm{②}$干燥管和装置$\rm{B}$的作用分别是________、________。

$\rm{③}$实验开始时正确的操作步骤是________。

$\rm{a.}$通入$\rm{NO_{2}}$

$\rm{b.}$打开弹簧夹

$\rm{c.}$点燃酒精灯

$\rm{d.}$当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹

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7．无水三氯化铁是有机合成的催化剂，为棕黄色固体，易潮解产生白雾，200℃左右时升华．实验室可用氯气与铁反应制备无水三氯化铁，下图是甲组学生设计的制备装置．

（1）仪器A的名称是 ______ ；装置B的作用是 ______
（2）装置D中发生反应的化学方程式为 ______ ；装置D可观察到的现象是 ______
（3）装置D与E之间不用玻璃导气管连接，原因是 ______ ；点燃装置D处酒精灯的时机是 ______ ．
（4）装置F的作用是 ______ ；可能发生的反应有 ______ （用两个离子方程式表示）．
（5）与甲组设计对比，乙组同学去掉了装置C．实验时无论怎样改变铁粉的用量，装置D中都有少量的固体残留．乙组同学对残留固体的成分作如下两种推测：Ⅰ可能是氯化铁；Ⅱ可能是 ______ ，其依据是（用化学方程式表示） ______ ，验证该推测的实验方法是 ______ ．

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8．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应，应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气反应的实验”．
请回答该实验中的问题．
（1）写出该反应的化学方程式 ______ ．
（2）实验前必须对整套装置进行的操作是 ______ ．
（3）圆底瓶中盛装的物质可以是 ______ ，作用是 ______ ．
（4）干燥管中盛装的物质可以是 ______ ，作用是 ______ ．
（5）试管中收集到的气体是 ______ ，如果要在A处玻璃管口处点燃该气体，则必须该气体进行 ______ ，这一操作的目的是 ______ ．

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9．李强在学习了高中化学《铁及其化合物》一节的知识后，对初中“铁丝在氧气中燃烧”实验中的产物产生了疑惑，他认为燃烧时溅落下来的黑色物质中除了Fe₃O₄外可能还含有其他物质，为了验证自己的猜想，他在实验室中重做该实验，并进行了如下探究活动：查阅资料：①自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃两种，FeO高温时极易被氧化为Fe₂O₃，而Fe₂O₃在高温时又容易分解成Fe₃O₄和一种气体；②铁的氧化物的分解温度及铁的熔点：
Fe₃O₄ Fe₂O₃ Fe
分解温度/°C 1538 1400 -
熔点/°C - - 1535
（1）根据以上资料，李强提出猜想：黑色物质的成分可能为 ______ ．为了确定黑色物质的成分，李强设计了如下几个实验方案：
方案1：取该黑色物质溶于足量的稀硫酸中，观察是否有大量气体生成．
方案2：称取碾碎成粉末状的黑色物质a g，在空气中充分灼烧，待反应完全后，在干燥器里冷却，再称重，反复多次直到固体恒重，称得质量为b g，比较a、b的关系．
方案3：取少量碾碎成粉末状的黑色物质，用磁铁吸引，看是否被吸起．
你认为能够证明李强猜想的合理实验方案是 ______ ，其他方案不合理的原因是 ______ （只说其中的一个理由）．
（2）针对李强的质疑，研究性学习小组又设计了新的探究方案，装置如下图所示．

a．若反应都进行完全，要想确定黑色固体成分必须测定下列物理量中的 ______ （只填序号）．
①通入氢气体积V　②反应前，黑色固体+硬质玻璃管的总质量m₁　③完全反应后黑色固体+硬质玻璃管的总质量m₂　④实验前，干燥管质量m₃　⑤硬质玻璃管质量m₄　⑥锌粒质量m₅　⑦稀硫酸中含溶质的量n　⑧实验后，干燥管质量m₆．
b．根据测定的实验数据，计算出黑色固体中Fe₃O₄的质量分数为 ______ ．
（3）向一定量FeO、Fe和Fe₃O₄的混合物中加入100 mL l.5 mol•L^-1的盐酸，使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）气体，再向反应后的溶液中加入1 mol•L^-1NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入NaOH溶液的体积最少为 ______
A.90 mL B.100 mL C.150 mL D.200 mL．

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10．某化学兴趣小组利用如图所示装置（部分夹持仪器已省略）进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题．

（1）A装置的作用是 ______ ，B中反应的化学方程式为： ______ ．
（2）D的作用是 ______ ．
（3）实验过程中最后点燃 ______ 处的酒精（喷）灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是 ______ ．

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物质	Al	Al₂O₃	Fe	Fe₂O₃
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	--

	Fe₃O₄	Fe₂O₃	Fe
分解温度/°C	1538	1400	-
熔点/°C	-	-	1535