化学实验知识点题库

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以硫酸法钛白粉生产中排放的含锰废水(主要金属离子为Mn²^＋、Fe²^＋、Al³^＋，还含有少量Ca²^＋、Mg²^＋、Cu²^＋和Ni²^＋等离子)为原料，生产MnCO₃的工艺流程如下：

已知：25 ℃时，K_sp(CaF₂)＝1.5×10^－¹⁰、K_sp(MgF₂)＝7.5×10^－¹¹。

（1）流程中含锰废水经过前三步预处理，得到主要含有Mn²^＋的母液。
①除铁铝时，在搅拌条件下先加入H₂O₂溶液，再加入NaOH溶液调节pH。加入H₂O₂溶液时发生反应的离子方程式为。

②除钙镁步骤中，当Ca²^＋、Mg²^＋沉淀完全时，溶液中 $\text{[math]}$ ＝。
（2）沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行，反应温度对锰沉淀率的影响关系如图所示。
①沉锰过程发生反应的离子方程式为。该过程中加入适当过量的NH₄HCO₃的原因是。

②当温度超过30 ℃，沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是。
（3）沉锰后过滤得到MnCO₃粗产品，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤2～3次，再低温干燥，得到纯净的MnCO₃。用无水乙醇洗涤的目的是。

能把 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)（）

A . $\text{[math]}$ 溶液 B . $\text{[math]}$ 溶液 C . $\text{[math]}$ 溶液 D . $\text{[math]}$ 溶液

$\text{[math]}$ 的制取装置如图所示。下列编号仪器的名称正确的是（）

A . ①—长颈漏斗 B . ②—蒸馏烧瓶 C . ③—细口瓶 D . ④—烧杯

绿原酸具有抗病毒、降血压、延缓衰老等保健作用。利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步提取绿原酸的流程如图：

下列说法错误的是（）

A . 从“提取液”获取“有机层”的操作为萃取、分液 B . 绿原酸溶解度随温度升高而减小 C . 减压蒸馏的目的是防止温度过高绿原酸变质 D . 绿原酸粗产品可通过重结晶的方法提纯

二氧化氯(ClO₂)是一种黄绿色气体，易溶于水，熔点为﹣59.5℃，沸点为11.0℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸，制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法错误的是（）

A . 装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 B . 实验中氮气的作用就是将装置内的空气排出 C . 装置B可以起到防止倒吸的作用 D . 当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率

化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是（）

A . 新冠病毒使用双氧水与医用酒精混合消毒，其消毒效果更佳 B . 嫦娥五号登月采集的样本中含有 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 互为同位素 C . “凡酸坏之酒，皆可蒸烧”中涉及蒸馏操作 D . 古代的鎏金工艺利用了电解原理

影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。

（1）实验一：取3mol/L的H₂O₂溶液各10mL分别进行下列实验，实验报告如下表所示。

①实验1、2研究的是对H₂O₂分解速率的影响。

②表中数据a的值应该为；实验2、3研究的是对H₂O₂分解速率的影响。

③如果实验3中30s时共收集到气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30s的平均反应速率为mol/(L·min)。

（2）实验二：查文献可知，Cu²^＋对H₂O₂分解也有催化作用，为比较Fe³^＋、Cu²^＋对H₂O₂分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO₄溶液改为CuCl₂溶液更合理，其理由是。

②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是。
（3） ①H₂O₂溶液在Fe³⁺催化下分解的反应历程如下：
第一步反应历程为：2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂+2H⁺

第二步反应历程为：；

②该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料：Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H₂O₂分解的催化剂，具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。

a．由图中信息可知法制取得到的催化剂活性更高。

b．推测Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是。

下列有关实验操作的说法中，正确的是（）

A . 用50mL的量筒量取6.8mL盐酸 B . 用苯萃取碘水时，有机层从分液漏斗下口放出 C . 中和滴定实验中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化 D . 制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中

无水 $\text{[math]}$ 常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和 $\text{[math]}$ 杂质)为原料制备无水 $\text{[math]}$ 。

已知：氯化亚砜( )熔点-101℃，沸点76℃，易水解。

回答问题：

（1）操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。
（2）为避免引入新的杂质，试剂B可以选用___________(填编号)。

A . $\text{[math]}$ 溶液 B . $\text{[math]}$ 水 C . $\text{[math]}$ 水 D . $\text{[math]}$ 溶液
（3）操作②是蒸发结晶，加热的同时通入 $\text{[math]}$ 的目的是。
（4）取少量 $\text{[math]}$ 晶体，溶于水并滴加 $\text{[math]}$ 溶液，现象是。
（5）反应 $\text{[math]}$ 的化学方程式为。
（6）由 $\text{[math]}$ 转化成 $\text{[math]}$ 的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂，并设计实验验证是该还原剂将 $\text{[math]}$ 还原。

某同学用 NaOH 固体配制 500 mL 0.40 mol/L 的 NaOH 溶液，请回答下列问题：

（1）配制该 NaOH 溶液需用电子天平（精确度 0.01g）称取 NaOH 固体g。
（2）配制时，其正确的操作顺序是(填序号，每个操作只用一次)｡
①用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2－3 次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

②在盛有 NaOH 固体的烧杯中加入适量水溶解

③将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

④将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀

⑤改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切

⑥继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线 1－2cm 处
（3）实际配制得到的溶液浓度偏低，可能的原因是（填字母）。

A . 容量瓶用蒸馏水洗净后，未待干燥便用来配制 B . 固体溶解后趁热移入容量瓶中 C . 定容时，仰视刻度线 D . NaOH 固体已变质
（4）某同学需要 100mL0.1mol/L NaOH 溶液，需要取上述 NaOH 溶液mL，该稀溶液配置过程中还需要增加使用的仪器是。

下列图示装置不能达到实验目的的是（）

A . 图1：验证温度对化学平衡的影响 B . 图2：测定锌与稀硫酸的反应速率 C . 图3：验证FeCl₃溶液对H₂O₂分解有催化作用 D . 图4：研究浓度对反应速率的影响

硫酸铁铵晶体[NH₄Fe（SO₄）₂·12H₂O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如图：

回答下列问题：

（1） NH₄Fe（SO₄）₂·12H₂O中Fe元素的化合价为。步骤①通常用热的纯碱溶液去除废铁屑表面的油脂效果较好，请结合平衡原理和离子方程式阐述其原理：。
（2）为加快步骤②酸溶的速率，除升高温度外，还可以采取的措施有（任写一条），温度不宜高于100℃，否则将产生浓烈的刺激性气味，原因是生成了气体。
（3）步骤③发生反应的离子方程式为。
（4）表中数据为研究步骤③反应过程中溶液酸度对产品产量和反应速率的影响数据。pH过大，产品产率下降的可能原因为，最佳的pH控制范围为。
溶液酸度对硫酸铁铵产量和反应速率的影响
序号
溶液pH
反应时间/min
硫酸铁铵产量/g
硫酸铁铵产率/%
1
≤0.5
4.0
34.0
98.75
2
0.5~1.0
4.3
33.4
97.01
3
1.0~1.5
4.8
22.2
64.48
4
1.5~2.0
5.2
19.2
55.71
（5）步骤⑤的具体操作有蒸发浓缩、、，经干燥得到硫酸铁铵晶体。

某科研工作者设计用工厂废渣(主要成分为ZnO，另含少量FeO、CuO、SiO₂、MnO等)制取高纯ZnO的工艺流程图如图所示。已知常温下 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是（）

A . “酸浸”中，滤渣A主要成分为SiO₂ B . “除锰”中，H₂O₂的作用是将Mn²⁺、Fe²⁺氧化 C . “除铁”中，ZnO与Fe³⁺发生反应生成Fe D . “除锰”后滤液中 $\text{[math]}$ ， “除铁”操作中可以调节pH的范围是3<5.5(当离子浓度 $\text{[math]}$ 时，表示该离子沉淀完全)

某化学兴趣小组对钠及其化合物进行了深度探究。

（1） Ⅰ．“钠在空气中燃烧”实验深度探究
Na在空气中燃烧主要产物是(填化学式)。
（2）钠在空气中燃烧后生成的固体粉末中还含有黑色固体物质。通过查阅文献发现，有一种观点认为该黑色固体物质是C和铁的氧化物。
ⅰ．生成C的原因是CO₂和Na在加热条件发生如下反应，请配平该化学方程式，并用单线桥表示出电子转移的方向和数目：
CO₂+Na= Na₂CO₃+C
（3） ⅱ．产生铁的氧化物的原因是Na单质中含有0.002%左右的铁元素，在钠燃烧的时候铁被氧化为铁的氧化物。为了检验黑色固体物质中是否含有铁元素，进行了如下实验：
实验内容
实验现象
实验结论
①收集黑色固体物质溶于稀硫酸中
少量黑色固体物质不溶解
②取上层清液少许于一支试管中，滴入KSCN溶液
溶液变为红色
（4） Ⅱ．“纯碱和小苏打”性质实验的深度探究
该组同学利用下图对“碳酸钠溶液与盐酸反应”进行探究
导管P的作用是。
（5）开始实验；
ⅰ．广口瓶中预先盛放10 mL 1 mol/L的Na₂CO₃溶液，将分液漏斗中10 mL 1 mol/L的HCl溶液缓缓滴入到广口瓶中，观察到的现象是，在分液漏斗再加10 mL 1 mol/L的HCl溶液并滴入广口瓶，发生反应的离子方程式为。
ⅱ．广口瓶中预先盛放10 mL 1 mol/L的HCl溶液，将分液漏斗中的10 mL 1 mol/L Na₂CO₃溶液中的5 mL溶液快速滴入到广口瓶中，立刻有大量气泡产生，气球膨胀。再将剩余的5 mL 1 mol/L的Na₂CO₃溶液加入到广口瓶中，几分钟后，气球变扁，变扁的原因是(用化学方程式作答)。
（6）实验结论：
a．Na₂CO₃与盐酸反应是分步进行的；
b．碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化；
c． $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中结合H⁺能力较强的是(填离子符号)。

中和热的测定实验中，下列措施不能提高测定结果准确性的是（）

A . 内筒与外壳之间填充隔热材料 B . 将盐酸分多次加入到 $\text{[math]}$ 溶液中 C . $\text{[math]}$ 溶液稍过量 D . 用玻璃搅拌器而不用铜制搅拌器

配制一定体积一定物质的量浓度溶液需要用的仪器是（）

A .

B .

C .

D .

从烟气脱硝催化剂(SCR)中回收金属元素可实现资源的循环利用。一种从废弃SCR(主要含TiO₂、V₂O₅、WO₃及SiO₂、Al₂O₃)中回收金属钒和钨的工艺流程如下：

已知：

①Al元素及Si元素在水溶液中的主要存在形式与pH的关系为：

②V₂O₅为两性氧化物：在水溶液中存在：VO $\text{[math]}$ +2H⁺⇌VO $\text{[math]}$ +H₂O；钒元素常见的化合价及其在水溶液中的存在形式如下：

价态	+5	+4	+3	+2
存在形式	VO $\text{[math]}$ /VO $\text{[math]}$	VO²⁺	V³⁺	V²⁺

回答下列问题：

（1） “碱浸”时，滤液中的金属含氧酸根离子除WO $\text{[math]}$ 外还有。
（2） “调节pH”时，所调pH的范围是。
（3） “沉钒”过程中：
①沉钒率随溶液pH的变化如下图所示。沉钒率随溶液pH值的增加先升高后降低的原因可能是。
②已知25℃时，K_b(NH₃·H₂O)=1.8×10^-5 ， K_sp(NH₄VO₃)=3.0×10^-8。若25℃时控制“沉钒”的pH为8.0，当VO $\text{[math]}$ 恰好完全沉淀时，溶液中的c(NH₃·H₂O)=mol·L^-1。
（4）常温下，钨酸(H₂WO₄)是一种难溶于水的弱酸。“沉钨”过程中发生反应的离子方程式为；“沉钨”后需对滤渣2进行洗涤、干燥，判断滤渣2已洗涤干净的方法为。
（5） V₂O₅具有强氧化性，可与浓盐酸发生反应生成气体单质，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，则反应的化学方程式为。

依据下列实验操作与现象，得出结论正确的是（）

选项	实验操作与现象	实验结论
A	将花生油与NaOH溶液混合，充分加热后分层消失	花生油在水中的溶解度随温度升高而增大
B	向5mL0.1mol·L^-1的KI溶液中滴加1mL0.1mol·L^-1FeCl₃溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变红	FeCl₃与KI溶液的反应是有一定限度的
C	向漂白粉溶液中通入足量SO₂ ，产生白色沉淀	酸性：H₂SO₃>HClO
D	常温下，用pH计测得CH₃COONa溶液的pH小于同浓度Na₂CO₃溶液的pH值	酸性：CH₃COOH>H₂CO₃

A . A B . B C . C D . D

下列各选项中，对杂质的检验与除去方法都正确的是（）

选项	不纯物质	检验	除杂
A	NO₂中混有少量NO	观察颜色	依次通过水、浓硫酸
B	甲烷中混有少量乙烯	溴水	依次通过酸性KMnO₄溶液、浓硫酸
C	CO中混有少量CO₂	澄清石灰水	依次通过氢氧化钠溶液、浓硫酸
D	Na₂CO₃溶液中混有少量NaHCO₃	Ca(OH)₂溶液	加入适量的NaOH溶液

A . A B . B C . C D . D

下列实验设计、现象和结论都正确的是（）

实验	操作	现象	结论
A	在一支试管中加入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液，加入5滴 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液，再加入2mL10%左右的麦芽糖溶液，加热	没有砖红色沉淀生成	麦芽糖不是还原糖
B	取少量铁在氯气中燃烧后的固体粉末加入蒸馏水溶解，取上层清液，加几滴 $\text{[math]}$ 溶液	无血红色	固体粉末中不含 $\text{[math]}$
C	向某无色溶液滴加少量溴水，再加 $\text{[math]}$ ，振荡后静置，	溶液分层且下层溶液显紫色	该无色溶液中可能含有碘离子
D	用pH试纸分别测定等物质的量浓度的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 溶液的pH值	pH： $\text{[math]}$	酸性： $\text{[math]}$

A . A B . B C . C D . D

序号	溶液pH	反应时间/min	硫酸铁铵产量/g	硫酸铁铵产率/%
1	≤0.5	4.0	34.0	98.75
2	0.5~1.0	4.3	33.4	97.01
3	1.0~1.5	4.8	22.2	64.48
4	1.5~2.0	5.2	19.2	55.71

实验内容	实验现象	实验结论
①收集黑色固体物质溶于稀硫酸中	少量黑色固体物质不溶解
②取上层清液少许于一支试管中，滴入KSCN溶液	溶液变为红色

V(过氧化氢溶液)/mL

V(氯化铁溶液)/mL