知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某化学研究性学习小组探讨Fe³⁺和SO₃^2-之间发生怎样的反应，请你一起参与并协助他们完成实验．
（1）提出猜想：
甲同学认为发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为    ；
乙同学认为发生双水解反应，其反应方程式为2Fe³⁺+3SO₃^2-+6H₂O=2Fe（OH）₃（胶体）+3H₂SO₃；
（2）实验验证：
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性．
①为了检验所用Na₂SO₃是否变质，应选用的试剂是    ．
②取5mL FeCl₃溶液于试管中，逐滴加入Na₂SO₃溶液至过量，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色（无气泡产生，也无沉淀生成）．
③将②溶液分成两等份，其中一份加入稀盐酸至过量，再加入BaCl₂稀溶液，有白色沉淀生成；另一份滴入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色．
（3）得出结论：
①根据丙同学的实验得出的结论是：    ；
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为    ．
（4）拓展探究：
①丁同学在FeCl₃溶液中加入Na₂CO₃溶液，观察到红褐色沉淀并且产生无色气体，该反应的离子方程是    ．
②从形式上看，Na₂CO₃和Na₂SO₃相似，但是从上述实验中可以看到，二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大，其可能的原因除SO₃^2-水解能力较CO₃^2-小外，还有    ．

难度：中等

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2．图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置，请回答下列问题：

（1）方框内装置用来制取乙烯，其中包括的仪器和药品是：
①碎瓷片 ②石棉网和铁架台 ③圆底烧瓶 ④温度计（量程100℃）⑤温度计（量程200℃）⑥酒精灯 ⑦单孔塞 ⑧双孔塞⑨导管．不选用的仪器有    （填编号）．
写出制乙烯化学方程式：    ，反应进行一段时间后，方框内装置中混合液常变黑，并伴有刺激性气味的气体产生，该气体是    ，若要验证有该气体生成，应将生成的气体通过    溶液．
（2）NaOH溶液的作用是    ，碱石灰的作用是：    ．
（3）实验过程中，发现溴水会褪色，可能的原因是：    ．
（4）出现什么现象可说明生成了乙烷？    ．

难度：中等

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3．某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．查阅资料显示：溴水是溴（Br₂）的水溶液，呈黄色；溴水中含有溴单质．
（1）提出问题：Fe³⁺、Br₂，谁的氧化性更强．
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe³⁺＞Br₂，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含     （填化学式，下同）所致
②乙同学认为氧化性：Br₂＞Fe³⁺，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含     所致．
（3）设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的．除氯化亚铁溶液和溴水外，还有供选用的试剂：
a、酚酞试液；b、CCl₄；c、无水酒精；d、KSCN溶液．
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象（试剂填序号）
选用试剂实验现象
方案1
方案2
（4）结论：氧化性：Br₂＞Fe³⁺．故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为
（5）实验后的思考
①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是     （填离子的化学式）．
②在100mLFeBr₂溶液中通入2.24LCl₂（标准状况），溶液中有1/2的Br^-被氧气成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为    ．

难度：中等

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4．草酸是生物体的一种代谢产物，菠菜、苋菜等植物中富含草酸，但在人体中容易与钙离子形成草酸钙导致肾结石．某化学研究小组为了研究草酸，查阅资料获取了以下信息．
①草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易升华，易溶于水．
②草酸晶体受热脱水，170℃以上分解产生CO、CO₂和H₂O．
③草酸为二元酸：K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5．
④草酸的钠盐和钾盐易溶于水．
（1）研究小组为了验证草酸受热分解产生的CO₂，按照如下图所示的装置进行实验．装置B中可观察到的现象是    ．但研究小组指导老师认为实验方案欠妥，要求改进实验．小组同学一致同意在A、B之间再加入一个实验装置C，其作用是    ，请在下图方框中画出该装置，并标明所需试剂．

（2）研究小组为了验证草酸受热分解产生的CO，按照（1）实验中的装置A、C和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．

实验装置依次连接的合理顺序为A→C→    →H→D→I．装置H反应管中盛有的物质是    ．
（3）经过实验（1）和（2）证明草酸晶体受热分解产生了CO和CO₂．请写出草酸晶体受热分解的化学方程式    ．
（4）为了测定某草酸溶液的物质的量浓度，该小组查阅文献发现硫酸酸化的高锰酸钾溶液可以氧化草酸并放出CO₂，反应的离子方程式为    ．若利用已知浓度的酸性高锰酸钾标准液滴定未知浓度的草酸溶液，滴定终点判断方法是    ．

难度：中等

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5．在没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应．请设计实验，证明还原铁粉与水蒸气能够发生反应．
（1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是：
（2）证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是
（3）某同学用如图所示装置进行实验，请帮助该同学完成设计，用下列简图画出未完成的实验装置示意图（铁架台可省略，导气管的形状可根据需要选择）

（4）停止反应，待装置冷却后，取出反应过的还原铁粉混合物，加入过量的稀硫酸充分反应，过滤．若混合物中既有Fe²⁺又有Fe³⁺，则证明方法是：    ．
（5）经检验上述滤液中不含Fe³⁺，这不能说明还原铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的Fe元素．原因是（用离子方程式说明）    ．
（6）某同学利用上述滤液制取白色的Fe（OH）₂沉淀，向滤液中加入NaOH溶液后，观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
①沉淀由白色→红褐色的化学方程式是：    ．
②为了得到白色的Fe（OH）₂沉淀，并尽可能长时间保持其白色，可采取的措施有多种，请写出其中的一种．    ．

难度：中等

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6．

（2016•大庆二模）SOCl₂是一种重要的化学试剂，常用作有机合成的氯化剂；利用SOCl₂与水剧烈反应的性质，常用于金属水合氯化物的脱水剂；SOCl₂还可作电池的正极材料．
Ⅰ．一种制备SOCl₂的常用方法是：SO₃+SCl₂=SOCl₂+SO₂，其模拟装置如图所示（夹持装置略去），各物质的部分性质如下：

	SO₃	SCl₂	SOCl₂	SO₂
熔点	16.8℃	-122℃	-104.5℃	-75.5℃
沸点	44.8℃	59℃	76℃	-10℃
颜色	无色	樱桃红色	无色	无色
备注		不稳定	不稳定，沸点以上分解

（1）A装置是由水槽、温度计、蒸馏烧瓶和    组装而成的，当蒸馏烧瓶中反应物出现
    现象时，说明反应完成，停止滴加SO₃．
（2）B中所盛药品是    ，装置C中药品及选择该药品的作用分别是    、    ．
（3）反应后将A中混合物进行蒸馏，收集到较纯净的产品，需控制蒸馏温度在    左右．
a.44.8℃b.59℃c.76℃
Ⅱ．Li-SOCl₂电池是一种优质高效的电池，常放在心脏起搏器中，电池的总反应可表示为4Li+2SOCl₂=4LiCl+S+SO₂，回答下列问题：
（4）电池正极发生的电极反应为    ．
（5）该电池必须在惰性环境中组装，原因是    ．
（6）若含金属锂6.9g的电池质量为m g，平均电压为n V，则该电池的比能量为    W•h•kg^-1（用含有m、n的代数式，系数用科学计数法表示，结果保留三个有效数字：比能量=

电池输出电能

电池质量

，1W•h=3.6×10³J，法拉第常数F=96500c•mol^-1）．

难度：中等

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7．氯苯是重要的有机化工产品，是染料、医药、有机合成的中间体，工业上常用“间歇法”制取．反应原理、实验装置图（加热装置都已略去）如下：

已知：氯苯为无色液体，沸点132.2℃．
回答下列问题：
（1）A反应器是利用实验室法制取氯气，中空玻璃管B的作用是    ．冷凝管中冷水应从    （填“a”或“b”）处通入．
（2）把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中（内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂），加热维持反应温度在40～60℃为宜，温度过高会生成二氯苯．
①对C加热的方法是    （填序号）
酒精灯加热     b．油浴加热      c．水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、    和    ．
（3）C反应器反应完成后，工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥，才能蒸馏．碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物，同时减少碱的用量，节约成本．写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式：    ；    （写两个即可）．
（4）上述装置图中A、C反应器之间，需要增添一个U形管，其内置物质是    ．
（5）工业生产中苯的流失情况如下：
项目二氯苯尾气不确定苯耗流失总量
苯流失量（kg/t） 13 24.9 51.3 89.2
则1t苯可制得成品为    t（只要求列式）．

难度：中等

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8．某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验．

（1）根据图A写出制取氨气的化学方程式    ；
（2）棉花的作用是什么？    ．
（3）如何检验氨气已收集满？    ．
（4）甲同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气，根据图B进行实验，观察到的现象是    ；根据实验现象说明氨气具有的性质是    ．
（5）乙同学和丙同学重复甲同学所做实验，圆底烧瓶中所得溶液如图C所示．请通过分析确认：乙同学所得氨水的物质的量浓度    （填“大于”、“小于”或“等于”）丙同学所得氨水的物质的量浓度．

难度：中等

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9．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实．某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：

根据要求填空：
（1）写出CH₄与Cl₂生成一氯代物的化学反应方程式    ．．
（2）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是
（3）E装置的作用是    （填编号）；
A．收集气体     B．吸收氯气     C．防止倒吸      D．吸收氯化氢
（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为    ．
（5）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是    （填编号）．
A．CH₄    B．CH₃Cl      C．CH₂Cl₂      D．CHCl₃     E．CCl₄．

难度：较易

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10．（NH₄）₂SO₄是常见的化肥和化工原料，受热易分解．某兴趣小组拟探究其分解产物．
[查阅资料]（NH₄）₂SO₄在260℃和400℃时分解产物不同．
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）．通入N₂排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N₂，品红溶液不褪色．已知中和装置B中剩余盐酸需0.2000mol/L NaOH溶液25.00mL，且中和后的溶液中无SO₄^2-．
（1）仪器X的名称是    ；
（2）装置B内溶液吸收气体的物质的量是    mol；
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂．通入N₂排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH₄）₂SO₄完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N₂．观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2-．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
（3）检验装置D内溶液中有SO₃^2-，无SO₄^2-的实验操作和现象是    ；
（4）装置B内溶液吸收的气体是    ；
（5）（NH₄）₂SO₄在400℃分解的化学方程式是    ．

难度：中等

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项目	二氯苯	尾气	不确定苯耗	流失总量
苯流失量（kg/t）	13	24.9	51.3	89.2

	选用试剂	实验现象
方案1
方案2