2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练44沉淀溶解平衡实验图表题型含解析
展开沉淀溶解平衡实验图表题型
一、单选题(共15题)
1.下列实验操作能达到实验目的的是
选项
操作
目的
A
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴于试纸的中部,与标准比色卡对比
测定NaClO溶液的pH
B
向含有酚酞的溶液中滴入溶液,观察溶液颜色的变化
证明溶液中存在水解平衡
C
取溶液,先后滴加3滴溶液和5滴溶液,观察沉淀情况
比较、的大小
D
将样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
检验样品是否变质
2.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
对于可逆反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),平衡后扩大容器体积,容器内气体颜色变浅
平衡正向移动
B
向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1mol/LKI溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)< Ksp(AgCl)
C
向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体,出现黑色沉淀
H2S的酸性比H2SO4强
D
测定Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,后者pH比前者的大
C的非金属性比Si强
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验操作、现象和所得出结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段,再加入新制Cu(OH)2,加热
没有出现砖红色沉淀
淀粉没有水解
B
取少量Mg(OH)2悬浊液,向其中滴加适量浓CH3COONH4溶液
Mg(OH)2溶解
CH3COONH4溶液呈酸性
C
向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液
出现白色沉淀
结合H+能力比强
D
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液点滴于试纸的中部,与标准比色止对比
pH试纸变蓝
NaClO溶液呈碱性
A.A B.B C.C D.D
4.下列实验操作、现象、结论正确的是
操作及现象
结论
A
向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,产生白色沉淀
白色沉淀成分是Al2S3
B
将粗铜和精铜分别连接电源的正、负极,两电极减少和增加的质量不相等
质量变化大的电极一定与电源的负极相连
C
向盛有2mL0.1mol·L-1ZnSO4溶液的试管中加入1mol·L-1Na2S溶液,再加入0.1mol·L-1CuSO4溶液,最终得到黑色沉淀
CuS的溶解度比ZnS小
D
向盛有0.01mol·L-1CH3COONa溶液的试管中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,加热,颜色变深
溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,且为吸热反应
A.A B.B C.C D.D
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2 mL0.1 mol·L−1的FeCl3溶液中加入4 mL0.1 mol·L−1的KI溶液,充分反应后,分别取少量溶液于两支试管中,向其中一支试管中滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝,另一支试管中滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
KI与FeCl3的反应是可逆反应
B
室温下,向0.1 mol·L−1HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaHCO3溶液的pH约为10
CH3COOH电离出H+的能力比H2CO3强
A.A B.B C.C D.D
6.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀
该溶液中一定含有
B
用pH试纸测定浓度均为0.1mol·L-1HCOONa溶液与CH3COONa溶液的pH,CH3COONa溶液的pH较大
CH3COOH电离出H+的能力比HCOOH的强
C
向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.1mol·L-1KMnO4溶液,溶液褪色并放出能使带火星木条复燃的气体
H2O2具有氧化性
D
向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振荡,出现黄色沉淀
Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
7.下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
常温下,测得0.1mol/LNaA溶液的pH小于0.1mol/LNaB溶液的pH
酸性:HA<HB
B
向pH=3的醋酸溶液中,加入醋酸钠溶液,溶液pH增大
醋酸钠溶液呈碱性
C
向2支盛有5mL不同浓度的Na2S2O3溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L硫酸溶液,记录出现浑浊的时间
探究浓度对反应速率的影响
D
向盛有2mL0.1mol/LAgNO3的试管中滴加5滴0.1mol/LNaCl溶液,出现白色沉淀;再往试管中滴加5滴0.1mol/LKI溶液,出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
8.下列实验方案能实现实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
向含白色ZnS的悬浊液中滴入几滴CuSO4溶液,产生黑色沉淀
证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
B
将含有少量SO2杂质的CH2=CH2气体缓慢通过足量的酸性KMnO4溶液
除去CH2=CH2中的SO2
C
向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水,然后过滤、洗涤沉淀,再灼烧沉淀
制取Al(OH)3
D
将FeCl3饱和溶液置于蒸发皿中加热蒸干
制取无水FeCl3
A.A B.B C.C D.D
9.根据下列实验得出的结论或达到的目的错误的是
实验
结论或目的
A
室温下,用pH试纸测得:0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH约为10;0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5
结合H+的能力:
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅
Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
配制FeCl2溶液时,先将FeCl2固体溶于适量盐酸中,再用蒸馏水稀释到所需浓度,最后向试剂瓶中加入少量铁粉
抑制Fe2+水解,并防止Fe2+被氧化
D
向10mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1md·L-1MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀
溶度积:
A.A B.B C.C D.D
10.根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加草酸
紫色褪去
H2C2O4具有漂白性
B
向ZnS的浊液中滴加适量CuSO4溶液
白色沉淀变黑色
Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)
C
SO2和SO3的混合气体通入足量的Ba(NO3)溶液中
出现白色沉淀
得到沉淀只有BaSO4
D
等体积的pH=3的HA和HB两种酸溶液,加水稀释相同倍数后测溶液的pH
pH(HA)>pH(HB)
酸性:HB>HA
A.A B.B C.C D.D
11.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液
有白色沉淀生成
发生了反应Mg2++2+2OH-===MgCO3↓+2H2O
B
将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
A.A B.B C.C D.D
12.下列结论可以由对应实验设计证明的是( )
选项
结论
实验设计
A
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢活泼
等大的钠块分别投入等量的水和无水乙醇中,比较反应剧烈程度
B
其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率增大
向两份2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液中分别加入2mL 0.1 mol/L KMnO4和2mL 0.2 mol/L KMnO4比较溶液褪色时间
C
常温下,AgI的Ksp<AgCl的 Ksp
向盛有1 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中加5滴同浓度NaCl后再加入5滴同浓度KI,观察沉淀产生的情况
D
蔗糖在稀酸催化条件下水解出葡萄糖和果糖
取1mL 20%的蔗糖溶液加3﹣5滴稀硫酸水浴加热后加新制Cu(OH)2悬浊液加热,观察现象
A.A B.B C.C D.D
13.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向盛有漂白粉溶液的试管中加浓硫酸
产生黄绿色气体
浓硫酸具有氧化性
B
向SO2水溶液中滴入几滴BaCl2溶液,振荡
出现白色沉淀
此沉淀是BaSO4
C
使装有NO2气体的密闭容器减小体积
气体颜色先变深、而后变浅
气体颜色变浅原因是:2NO2⇋N2O4
D
先向2mL 0.1mol/L Na2S溶液中滴入几滴0.1mol/L ZnSO4溶液,再加入几滴0.1mol/L CuSO4溶液
开始有白色沉淀生成;后又有黑色沉淀生成
溶度积(Ksp):ZnS>CuS
A.A B.B C.C D.D
14.根据下列实验现象所得结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
取少量食盐溶于水,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液
溶液未呈蓝色
该食盐中不含有碘酸钾
B
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体
有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
C
将数滴0.1mol·L−1MgSO4溶液滴入2mL0.1mol·L−1NaOH溶液中充分反应,再滴加0.1 mol·L−1CuSO4溶液
出现蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]
向蛋白质溶液中加入CuCl2或(NH4)2SO4饱和溶液
均有沉淀
蛋白质均发生了变性
A.A B.B C.C D.D
15.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中加H2O2 溶液,滴加KSCN溶液
溶液变成血红色
原溶液中一定含有Fe2+
B
向H2S 溶液通入O2
溶液变浑浊
氧化性:O2>S
C
先等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液分别滴加2滴酚酞溶液
后者红色更深
水解程度:碳酸氢钠>碳酸钠
D
向1mol/LNa2S溶液中滴加0.1mol/LZnSO4 溶液制不再产生沉淀,继续滴加0.1mol/LCuSO4溶液
白色沉淀转化为黑色
Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)
二、填空题(共10题)
16.废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染,电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用,摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表:
物质
FeS
CuS(黑色)
MnS(红色)
PbS
HgS
ZnS
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Zn(OH)2
Ksp
6.3×10-18
1.3×10-35
2.5×10-13
3.4×10-28
6.4×10-33
1.6×10-24
2.6×10-39
3.2×10-34
4.5×10-13
1.0×10-16
1.2×10-17
(1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液,观察到先出现的沉淀的颜色是_______,该实验说明在相同条件下,同类型沉淀的Ksp越小,物质的溶解度_______(填“越大”或“越小”)。
(2)已知,某溶液中Fe3+的物质的量浓度为2.6mol/L,常温下该离子开始沉淀的pH为_______。若溶液中含有与Fe3+等浓度的Al3+,调节pH使Fe3+沉淀完全时的pH为_______,沉淀中_______Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,利用沉淀转化原理最适宜加入过量的_______(填序号)。
A.FeS B.Fe2O3 C.Na2S D.ZnO
写出加入该试剂除去Pb2+时发生反应的离子方程式:_______。
(4)由FeCl3溶液得到纯的无水FeCl3,需要进行的操作是_______。若直接蒸发后灼烧,得到的固体是_______。
(5)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是_______
A.NH3•H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3
(6)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是_______。硫酸铝还可用于制备净水剂明矾,明矾的净水原理是:_______(用离子方程式表示)。
17.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq),Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-)称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料(25℃):
他们的实验步骤如下:
①往100mL0.1mol·L-1的CaCl2溶液中加入0.1mol·L-1的Na2SO4溶液100mL立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g,搅拌,静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④___________________________。
(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越__(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式__。
(3)设计第③步的目的是什么__。
(4)请补充第④步操作及发生的现象__。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用__。
18.下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp (25℃)。
回答下列问题(C6H5OH为苯酚):
(1)由上表分析,若①CH3COOH ②HCO3- ③C6H5OH ④H2PO4-均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为___________(填编号);
(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:______;
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(4)25℃时,向10mL 0.01mol/L苯酚溶液中滴加VmL 0.01mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是______;
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c((NH4+) >c (C6H5O-) >c (H+)>c (OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10mL 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
(5)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式____。
(6)如下图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
① T1______T2(填>、=、<)。
② 讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是______。
A.加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
③现有0.2mol的BaSO4沉淀,每次用1L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7mol/L)处理。若使BaSO4中的SO42-全部转化到溶液中,需要反复处理______次。[提示: BaSO4(s)+ CO32- (aq) BaCO3(s)+ SO42- (aq) ]
19.表为几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp (25℃)。
电解质
平衡方程式
平衡常数K
Ksp
CH3COOH
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
1.76×10-5
H2CO3
H2CO3⇌H++HCO
HCO⇌H++CO
K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
C6H5OH
C6H5OH⇌C6H5O-+H+
1.1×10-10
H3PO4
H3PO4⇌H++H2PO
H2PO⇌H++HPO
HPO⇌H++PO
K1=7.52×10-3
K2=6.23×10-8
K3=2.20×10-13
NH3H2O
NH3H2O⇌NH+OH-
1.76×10-5
BaSO4
BaSO4⇌Ba2++SO
1.07×10-10
BaCO3
BaCO3⇌ Ba2++CO
2.58×10-9
回答下列问题:
(1)由表分析,若①CH3COOH ②HCO ③C6H5OH ④H2PO均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为_______(须填编号);
(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:_______;
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)_______c(NH);(填“>”、“=”或“<”)
(4)25℃时,向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是_______;
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c((NH) >c (C6H5O-) >c (H+)>c (OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2c(NH)= c (C6H5O-)+ c(C6H5OH)
(5)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式_______。
(6)Ⅰ.如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
① T1_______T2(填>、=、<),T2温度时Ksp(BaSO4)=_______;
②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是_______
A.加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
Ⅱ.现有0.2mol的BaSO4沉淀,每次用1L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7mol/L)处理。若使BaSO4中的SO全部转化到溶液中,需要反复处理_______次。[提示: BaSO4(s)+ CO(aq)⇌BaCO3(s)+ SO(aq)]
20.已知:I2+2S2O=S4O+2I-。相关物质的溶度积常数见表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10-20
2.6×10-39
1.7×10-7
1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体,加入___________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=___________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2•2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取 0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用___________作滴定指示剂,滴定终点的现象是 ___________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 ___________。
③该试样中CuCl2•2H2O的纯度为___________。
21.用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如图:
已知:MnO2是一种两性氧化物;25℃时相关物质的Ksp见表。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
净化时需先加入的试剂X为_______(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为_______(当溶液中某离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
22.常温下,几种物质的溶度积常数见表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10-20
2.6×10-39
1.7×10-7
1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜加入___,将溶液调至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=___mol/L。
(2)上述溶液过滤后,将所得滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶得到CuCl2•2H2O晶体。某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800g试样溶于水,加入适当过量的KI固体,充分反应后用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL。(已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;I2+2S2O=S4O+2I-)。
试回答:
①可选用___作滴定指示剂,滴定终点的现象是___。
②含有CuCl2•2H2O晶体的试样的纯度是___。
③若滴定到终点时,仰视读数,则测定结果___。
23.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的5种溶液pH如表:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
10.0
4.0
10.3
请由表中数据回答:
(1)NaClO溶液显碱性的原因是_______ (用离子方程式表示)。
(2)侯氏制碱中,使NH4Cl从母液中析出的措施不包括_______(选填编号)。
A.冷却 B.加入食盐细颗粒 C.通入CO2 D.通入NH3
(2)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3酸性溶液氧化,当NaHSO3完全消耗时有I2析出,写出该反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目:_______;若有25.4g I2生成,则转移电子数是_______个。
24.工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。
(1)该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,反应的氧化剂是__,氧化产物为__。
(2)在精炼铜的过程中,电解液中c(Cu2+)逐渐下降,c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增加,所以需定时除去其中的Fe2+、Zn2+。如表为几种物质的溶度积。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Zn(OH)2
Cu(OH)2
溶度积Ksp
4.9×10-17
2.6×10-39
1.2×10-17
2.2×10-20
甲同学设计了如图除杂方案:
①试剂a是__,其目的是__;根据溶度积该方案能够除去的杂质金属阳离子是__。写出检验该杂质金属阳离子的操作方法:___。
②乙同学在查阅资料时发现,“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶入水,再加入氨水调节pH至7~8,可使Fe3+生成Fe(OH)3。沉淀而除去。”乙同学认为甲同学的方案中也应该将溶液pH调至7~8。你认为乙同学的建议是否正确?___(填“是”或“否”),理由是__。
25.已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为:
醋酸K=1.75×10-5
碳酸K1=4.30×10 -7 K2=5.61×10 -11
亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7
(1)在相同条件下,试比较H2CO3、和的酸性由强到弱的顺序:_______。
(2)若保持温度不变,在醋酸溶液中加入少量HCl,下列量会变小的是_______。(填序号)
A.c(CH3COO-) B.c(H+) C.醋酸的电离平衡常数 D.醋酸的电离度
(3)某化工厂废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 mol/L。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶电解质
AgI
AgOH
Ag2S
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp
8.3×10-17
5.6×10-8
6.3×10-50
7.1×10-9
1.2×10-16
3.4×10-23
你认为往废水中投入_______沉淀效果最好(填字母)
A.NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2
(4)25℃时,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合(体积变化忽略不计),测得反应后溶液的pH如下表。
实验编号
起始浓度/mol/L
反应后溶液的pH
c(HA)
c(NaOH)
①
0.10
0.10
9
②
X
0.05
7
则表中X_______0.05 (填“大于”“等于”、“小于”); 实验①所得溶液中c(A-)+c(HA)=_______
参考答案
1.B
【详解】
A.NaClO溶液具有漂白性,无法用pH试纸测其pH,可选pH计测定pH,A项错误;
B.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动,减小,则观察溶液颜色变化可证明存在水解平衡,B项正确;
C.硝酸银过量,加入NaCl,KI均会有沉淀生成,该操作不能比较AgCl、AgI的,C项错误;
D.酸性溶液中亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,不能检验样品是否变质,应溶于水后滴加KSCN溶液,D项错误。
故选B。
2.B
【详解】
A.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)气体分子总数不发生变化,平衡后扩大容器体积,平衡不移动,但所有气体浓度同等倍数减小,容器内气体颜色变浅,A错误;
B.向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1mol/LKI溶液,有黄色沉淀生成,则溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的,即Ksp(AgI)< Ksp(AgCl),B正确;
C.向CuSO4溶液中通入适量H2S气体,生成黑色沉淀CuS和硫酸,反应的发生与生成CuS极难溶于水,不能据此比较酸性,故C错误;
D.当Na2CO3和Na2SiO3溶液等物质的量浓度时,若后者pH比前者的大,可知后者的水解程度大,则碳酸氢根离子的电离能力大于硅酸的电离能力,碳酸的一级电离能力大于二级电离,则可证明碳酸酸性大于硅酸的酸性,故应比较等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,故D错误;
答案选B。
3.C
【详解】
A.硫酸在淀粉水解反应中起催化剂作用,在检验淀粉水解产物葡萄糖时,应该先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸进行检验,A错误;
B.取少量Mg(OH)2悬浊液,向其中滴加适量浓CH3COONH4溶液,看到Mg(OH)2溶解,可能是由于Mg(OH)2在溶液中存在沉淀溶解平衡,溶解电离产生的OH-与反应产生弱电解质NH3·H2O,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,最终导致完全溶解,与溶液是否显酸性无关,B错误;
C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,出现白色沉淀,发生反应:+H2O+=Al(OH)3↓+,说明发生电离产生H+、,结合H+产生氢氧化铝沉淀,因此结合H+能力比强,C正确;
D.NaClO溶液具有强氧化性,会将pH氧化变为无色,因此不能使用pH测定溶液的酸碱性,应该使用pH计,D错误;
故合理选项是C。
4.D
【详解】
A.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,故A错误;
B.电解法精炼铜,两电极减少和增加的质量不相等,质量变化大的电极与电源的正极相连,故B错误;
C.最终得到黑色沉淀CuS,可能是Na2S溶液与CuSO4反应生成的,不一定由ZnS转化生成,所以不能证明CuS的溶解度比ZnS小,故C错误;
D.向盛有0.01mol·L-1CH3COONa溶液的试管中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,说明溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加热,颜色变深,水解平衡正向移动,说明水解吸热,故D正确;
选D。
5.D
【详解】
A.根据滴入淀粉溶液后溶液变蓝色可以知道反应后溶液中有碘单质,根据滴入KSCN溶液后溶液变红色的现象可知反应后溶液中仍然含有铁离子,所以反应为可逆,故A正确;
B.室温下,向0.1 mol·L−1HCl溶液中加入少量镁粉,测得溶液温度上升,说明反应放热,故B正确;
C. 一支试管中产生黄色沉淀,沉淀为AgI,则Qc>Ksp另一支中无明显现象,说明Qc
故选D。
6.D
【详解】
A.酸性条件下,可以被氧化为,故溶液中可能含或者,A错误;
B.相同浓度的HCOONa与CH3COONa,后者pH较大,则HCOOH酸性大于CH3COOH酸性,与结论不符合,B错误;
C.过氧化氢与高锰酸钾反应放出氧气,H2O2中氧元素的化合价-1升高到0,失电子,发生氧化反应,作还原剂,表现还原性,C错误;
D.Ksp小的先沉淀,故AgI的Ksp小于AgCl的Ksp,D正确;
答案选:D。
7.C
【详解】
A.常温下,测得0.1mol/LNaA溶液的pH小于0.1mol/LNaB溶液的pH,说明B-的水解程度更大,则HB酸性较弱,故A错误;
B.向pH=3的醋酸溶液中,加入醋酸钠溶液也相当于将醋酸溶液稀释,而稀释也会使醋酸的pH增大,无法说明醋酸钠溶液显碱性,故B错误;
C.两支试管中只有Na2S2O3的浓度不同,可以探究浓度对反应速率的影响,故C正确;
D.硝酸银过量,均为沉淀的生成,没有发生沉淀的转化,无法比较溶度积,故D错误;
综上所述答案为C。
8.A
【详解】
A.ZnS悬浊液中滴入几滴CuSO4溶液,发生沉淀转化:ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq),说明CuS比ZnS更难溶,故Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),A符合题意;
B.SO2、CH2=CH2均能使KMnO4溶液褪色,故使用KMnO4溶液CH2=CH2也会被吸收,B不符合题意;
C.Al2(SO4)3与氨水生成Al(OH)3沉淀,灼烧后转化为Al2O3,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.加热时,促进FeCl3水解平衡正向移动生成Fe(OH)3和HCl,由于HCl易挥发,故蒸干后得到的固体为Fe(OH)3,D不符合题意;
故答案选A。
9.D
【详解】
A.溶液的pH越大,碱性越强,使溶液显碱性的离子结合H+的能力越强,所以结合H+的能力:,A正确;
B.在Na2CO3溶液中存在如下水解平衡:+H2O+OH-,加入少量BaCl2固体,溶解生成的Ba2+与结合生成BaCO3沉淀,从而促进水解平衡逆向移动,c(OH-)减小,碱性减弱,溶液的颜色变浅,B正确;
C.配制FeCl2溶液时,Fe2+会发生水解而使溶液显酸性,加入盐酸,可抑制Fe2+的水解,加入铁粉,可将Fe3+还原,从而防止Fe2+被氧化,C正确;
D.向10mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1md·L-1MgCl2溶液后,NaOH过量,再滴入FeCl3溶液,过量的NaOH直接与FeCl3发生反应,并不需要将Mg(OH)2转化为Fe(OH)3,从而不能证明溶度积:,D错误;
故选D。
10.C
【详解】
A.向酸性KMnO4溶液中滴加草酸,因发生氧化还原反应,导致溶液紫色褪去,A错误;
B.向ZnS的浊液中滴加适量CuSO4溶液,因生成CuS沉淀导致白色沉淀变黑色,说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),B错误;
C.SO3溶于水生成硫酸,而二氧化硫与溶液中的NO3-、H+反应生成SO42-,溶液中的 SO42-与Ba2+生成BaSO4沉淀,C正确;
D.等体积的pH=3的HA和HB两种酸溶液,加水稀释相同倍数,弱酸的pH变化较小,若pH(HA)>pH(HB),则酸性:HA>HB,D错误;
答案为C。
11.D
【详解】
A.Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3,Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液后生成Mg(OH)2沉淀和CO和H2O,即离子方程式为Mg2++2HCO+4OH-═Mg(OH)2↓+2CO+2H2O,故A错误;
B.铜粉加入1.0 mol•L-1 Fe2(SO4)3溶液中,生成硫酸铜、硫酸亚铁,不会出现黑色固体,故B错误;
C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,表面会生成氧化铝,氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,熔化后的液态铝不会滴落,故C错误;
D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液有白色沉淀氢氧化镁生成,至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,发生了沉淀的转化,说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,故D正确;
故选D。
12.A
【详解】
A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,可比较羟基上H的活泼性,故A正确;
B.高锰酸钾的浓度不同,且生成锰离子可作催化剂,不能说明浓度对速率的影响,故B错误;
C.硝酸银溶液过量,故两者均能完全沉淀,则不能比较两者的Ksp,故C错误;
D.水解后检验葡萄糖,应在碱性溶液中,直接水浴加热后加新制Cu(OH)2悬浊液加热,不能检验葡萄糖,故D错误;
故选:A。
【点睛】
糖类水解相关检验实验中需要注意:①若涉及淀粉水解程度探究,碘单质需在加入氢氧化钠溶液之前加入,否则氢氧化钠与碘单质反应,不能完成淀粉的检验;②酸性水解后的溶液需要加入氢氧化钠溶液碱化,否则无法完成葡萄糖的检验;③利用新制氢氧化铜溶液或银氨溶液检验葡萄糖试验中,均需要加热,银镜反应一般为水浴加热。
13.C
【详解】
A.酸性条件下氯离子、次氯酸根离子发生氧化还原反应生成氯气,与浓硫酸的强氧化性无关,故A错误;
B.二氧化硫与氯化钡不反应,无现象,故B错误;
C.减小体积,浓度增大,且压强增大2NO2 = N2O4正向移动,则气体颜色先变深、而后变浅,故C正确;
D.Na2S 溶液过量,均为沉淀生成,不发生沉淀的转化,则不能比较溶度积(Ksp):ZnS>CuS,故D错误;
故选:C。
14.B
【详解】
A.I2能使淀粉溶液变蓝,而碘酸钾在酸性条件下不能使淀粉溶液变蓝,故A错误;
B.胶体有丁达尔现象,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,可说明微蓝色透明液体为胶体,故B正确;
C.将数滴0.1mol·L−1MgSO4溶液滴入2mL0.1mol·L−1NaOH溶液中充分反应后,NaOH过量,再滴加0.1mol·L−1CuSO4溶液一定有Cu(OH)2蓝色沉淀生成,不存在沉淀的转化,则无法确定Ksp[Cu(OH)2]
故答案为:B。
15.B
【详解】
A.原溶液中也有可能是Fe3+,故A错误;
B.2H2S+O2=2S↓+ 2H2O,该反应O2是氧化剂,S是氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故B正确;
C.向等浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液中分别滴加2滴酚酞溶液,后者红色深,说明碳酸钠溶液的碱性更强,水解程度Na2CO3>NaHCO3,故C错误;
D.硫酸锌完全反应,白色沉淀变为黑色沉淀,说明ZnS转化为CuS,则CuS的溶解度比ZnS小,Ksp(CuS)< Ksp(ZnS),故D错误。
故选B。
16.黑色 越小 1 2.80 含有 A Pb2++FeS=PbS+Fe2+ 干燥HCl气流中加热 Fe2O3 D Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+
【详解】
(1)根据表格数据可知Ksp(CuS)
(3)根据题目所给信息可知除去Cu2+、Pb2+、Hg2+可将它们转化为硫化物沉淀,同时为了不引入新的杂质,应选用不溶于水的硫化物,结合沉淀转化原理(难溶物可以转化为更难溶的沉淀),可以选用溶解度小于CuS、PbS和HgS的难溶物FeS进行除杂,故选A;
试剂除去Pb2+时发生的离子反应方程式为:FeS+Pb2+⇌Fe2++PbS;
(4)氯化铁溶液中存在铁离子的水解,蒸发时促进水解同时使HCl挥发,造成氯化铁彻底水解,为了抑制氯化铁水解,可以在干燥HCl气流中加热蒸发FeCl3溶液得到无水FeCl3,若直接蒸发会得到氢氧化铁,灼烧后得到Fe2O3;
(5)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,需加入某种物质使溶液的pH增大,同时还要注意不引入新的杂质,所以可以加入MgO、MgCO3等调节pH,故选D;
(6)铝离子水解使溶液显酸性,碳酸氢根水解使溶液显碱性,二者相互促进从而彻底双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;
明矾可以电离出铝离子,铝离子水解产生氢氧化铝胶体,吸附水中杂质,从而达到净水的目的,离子方程式为Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+。
17.大 Na2CO3(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+Na2SO4(aq) 洗去沉淀上附着的SO42- 向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,有气泡产生 将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去
【分析】
(1)根据Ksp的含义分析;
(2)硫酸钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀;
(3)上层清液里有Na2SO4,所以沉淀上有附着的硫酸根离子,要洗去;
(4)检验生成的沉淀是不是碳酸钙;
(5)工厂大型锅炉除水垢的方法;
【详解】
(1)Ksp越大,饱和溶液中离子的浓度越大,电解质的溶解度越大;
(2)根据表格数据,硫酸钙的Ksp比碳酸钙大,当加入碳酸钠时会反应生成碳酸钙沉淀,其反应方程式为:Na2CO3(aq)+CaSO4(s)=Na2SO4(aq)+CaCO3(s);
(3)上层清液里有Na2SO4,故应洗去沉淀上附着的SO42−;
(4)因为前面加入了固体Na2CO3,生成CaCO3,向沉淀中加入足量的盐酸,如果沉淀完全溶解并放出无色无味气体,说明该沉淀是碳酸钙,说明CaSO4加入碳酸钠后生成了碳酸钙;
(5)在实际生活生产中,利用沉淀的转化可将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸溶解除去。
【点睛】
易错点为(2),难溶解的物质容易转化为更难溶的物质,根据Ksp数据可知,碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度,注意沉淀的转化时,需要标注物质的状态。
18.①④③② C6H5OH + PO43-= C6H5O-+ HPO42- = D < ABC 3
【解析】
(1)同一温度下,酸的电离常数越大其酸性越强,根据这几种酸的电离平衡常数知,它们的酸性强弱顺序是:①④③②,故答案为①④③②;
(2)苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数,而小于第二步电离平衡常数,则苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠,离子方程式为:C6H5OH+PO43-=C6H5O-+HPO42-,故答案为C6H5OH+PO43-=C6H5O-+HPO42-;
(3)25℃时,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等,则等浓度等体积的醋酸和一水合氨混合,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得(H+)+(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以得(NH4+)=c(CH3COO-),故答案为=;
(4)相同温度下,一水合氨的电离程度大于苯酚,则苯酚铵溶液呈碱性。A.如果溶液呈碱性,溶液中的溶质为苯酚铵或苯酚铵和一水合氨,苯酚和氨水的浓度相等,要使溶液呈碱性,苯酚的体积小于或等于或大于氨水体积都可能使混合溶液呈碱性,故A错误;B.若混合液pH<7,溶液中的溶质为苯酚和苯酚铵,pH<7,则c(H+)>c(OH-),溶液中电荷守恒,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(OH-),所以c(C6H5O-)>c(NH4+),故B错误;C.含有弱根离子的盐促进水电离,酸抑制水电离,所以苯酚铵促进水电离,苯酚抑制水电离,故C错误;D.任何电解质溶液中都遵循物料守恒,根据物料守恒得V=5时,2c(NH3•H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH),故D正确;故选D;
(5)Kh=,故答案为Kh=;
(6)①升高温度促进难溶物溶解,根据图象知T2的溶度积常数大于T1,所以T1<T2,故答案为<;
②A.硫酸钠抑制硫酸钡电离,硫酸根离子浓度增大,导致溶液中钡离子浓度减小,所以可以使溶液由a点变为b点,故A正确;B.在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,所以有晶体析出,故B正确;C.蒸发溶剂,增大溶液中溶质的浓度,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C正确;D.升温增大溶质的溶解,溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大,故D错误;故选ABC;
③设每次用1.00L 2.0 mol•L-1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4,
BaSO4 + CO32-=BaCO3 +SO42-
(2.0-x)mol/L x mol/L
根据K====0.042,解得:x=0.081,处理次数==2.5,所以至少处理3次;故答案为3。
19.①④③② C6H5OH+PO=C6H5O-+ HPO = D Kh= T1≤T2 Ksp(BaSO4)=5.0×10-9 ABC 3次
【详解】
(1)根据表中数据知,酸的电离平衡常数大小顺序是①④③②,酸的电离平衡常数越大,其溶液酸性越强,所以这几种溶液的酸性强弱顺序是①④③②;(2)苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数,而小于第二步电离平衡常数,则苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠,离子方程式为:C6H5OH+PO43-=C6H5O-+HPO42-;(3)等体积等浓度的醋酸和氨水混合,二者恰好反应生成醋酸铵,醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性,根据电荷守恒得c(CH3COO-)=c(NH4+);(4)相同温度下,一水合氨的电离程度大于苯酚,则苯酚铵溶液呈碱性,A.如果溶液呈碱性,溶液中的溶质为苯酚铵或苯酚铵和一水合氨,苯酚和氨水的浓度相等,要使溶液呈碱性,苯酚的体积小于或等于或大于氨水体积都可能使混合溶液呈碱性,选项A错误;B.若混合液pH<7,溶液中的溶质为苯酚和苯酚铵,pH<7,则c(H+)>c(OH-),溶液中电荷守恒,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(OH-),所以c(C6H5O-)>c(NH4+),选项B错误;C.含有弱根离子的盐促进水电离,酸抑制水电离,所以苯酚铵促进水电离,苯酚抑制水电离,选项C错误;D.任何电解质溶液中都遵循物料守恒,根据物料守恒得V=5时,2c(NH3•H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH),选项D正确;答案选D;(5)根据反应CO32-+H2OHCO3-+OH-可得Kh=;(6)Ⅰ.①升高温度促进难溶物溶解,根据图象知T2的溶度积常数大于T1,所以T1<T2;Ksp(BaSO4)=c(Ba2+).c(SO42-)=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9;②A.硫酸钠抑制硫酸钡电离,硫酸根离子浓度增大,导致溶液中钡离子浓度减小,所以可以使溶液由a点变为b点,选项A正确;B.在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,所以有晶体析出,选项B正确;C.蒸发溶剂,增大溶液中溶质的浓度,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),选项C正确;D.升温增大溶质的溶解,溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大,选项D错误;答案选ABC;Ⅱ.设每次用1.00L 2.0 mol/L饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4,
BaSO4 (s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq)
(2.0-x)mol/L x mol/L
根据K===0.042,解得:x=0.081,处理次数==2.5,所以至少处理3次。
20.Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO 2.6×10-9mol/L 2CuCl2•2H2OCu2(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可) 淀粉溶液 蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 95%
【详解】
(1)为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体要除去氯化铁,加入的物质能消耗氢离子,使氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,促进氯化铁水解生成氢氧化铁沉淀,且不能引进新的杂质,所以加入物质后应能转化为氯化铜,所以应该加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO;溶液的pH=4,所以溶液中c(H+)=10-4mol/L,则c(OH-)=10-10mol/L,c(Fe3+)==2.6×10-9mol/L;
(2)由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,生成碱式氯化铜或氢氧化铜,而不是CuCl2,反应方程式为2CuCl2•2H2OCu2(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可);
(3)①滴定时,先加入KI与Cu2+反应生成I2和CuI沉淀,然后用Na2S2O3标准滴定生成的碘单质的量从而确定CuCl2•2H2O的纯度;淀粉遇碘变蓝,所以可以用淀粉作指示剂,当达到滴定终点时I2完全反应,溶液蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色;
②CuCl2溶液与KI溶液相遇时,发生氧化还原反应,+2价的铜离子得电子,变为+1价,-1碘离子失电子变为0价,由电子、电荷守恒可知离子反应为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
③根据I2+2S2O=S4O+2I-可知生成的n(I2)=´0.1000mol/L´0.02L=0.001mol,再结合方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2可知n(CuCl2•2H2O)=0.002mol,样品的纯度为=95%。
21.H2O2 4.9
【详解】
净化时更好的除去Fe元素需要将Fe2+氧化为Fe3+,为了不引入新的杂质,且不将Mn元素氧化,加入的试剂X可以是H2O2;根据表格数据可知,Fe(OH)3和Al(OH)3为同类型的沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以当Al3+完全沉淀时,Fe3+也一定完全沉淀,当c(Al3+)=1.0×10-5mol/L时,c(OHˉ)==10-9.1mol/L,所以c(H+)=10-4.9mol/L,pH=4.9,即pH的理论最小值为4.9。
22.CuO或Cu(OH)2或碱式碳酸铜 淀粉 当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且在半分钟内不变色 偏大
【详解】
(1)为制得纯净CuCl2溶液,宜加入CuO或Cu(OH)2或碱式碳酸铜等,调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH) 3沉淀,此时溶液中的;
(2)①由于反应有I2消耗,可选用淀粉作滴定指示剂,滴定终点的现象是当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且在半分钟内不变色;
②由化学方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O=S4O+2I-,得到关系式:,则,该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为;
③若滴定到终点时,仰视读数,使得消耗Na2S2O3标准溶液体积偏大,测定结果偏大。
23.ClO- + H2O⇌HClO + OH- C NA
【详解】
(1)NaClO是强碱弱酸盐,溶液因次氯酸根离子水解显碱性,离子方程式为ClO- + H2O HClO + OH-。
(2) A.冷却,可降低氯化铵的溶解度,能冷却结晶,A正确;
B.加入食盐细颗粒,增大氯离子浓度,能促使氯化铵结晶,B正确;
C.通入CO2,与水反应生成碳酸,溶液酸性增强,不与母液中其它成分反应,对氯化铵的析出无明显作用,C错误;
D.通入NH3后生成一水合氨,与碳酸氢根反应产生铵根离子,增大铵根离子的浓度有利于氯化铵的析出来,D正确;
故使NH4Cl从母液中析出的措施不包括C。
(3)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3酸性溶液氧化,当NaHSO3完全消耗时有I2析出,则先发生,后发生 ,合并为 ,则用单线桥法标出电子转移的方向和数目:;若有25.4g I2生成,碘的物质的量为0.1mol,则转移电子的物质的量为1mol,数目是NA个。
24.Cu2O、Cu2S SO2 H2O2 H2O2将Fe2+氧化成Fe3+ Fe2+ 先加入KSCN溶液,若溶液不变红,再滴入几滴氯水,若溶液变成红色,说明含有该离子 否 根据溶度积,当溶液pH为7~8时,溶液A中Cu2+同时生成沉淀而被除去
【详解】
(1)该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,Cu2O、Cu2S中铜元素的化合价从+1价降低到0价,Cu2S中硫元素的化合价从-2价升高到+4价,化合价降低的物质作氧化剂,反应的氧化剂是Cu2O、Cu2S,SO2是硫元素化合价升高后得到的物质,是氧化产物;
(2)①加入氧化剂,将Fe2+氧化成Fe2+,根据Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,Fe(OH)2的Ksp=4.9×10-17可知,Fe(OH)3的Ksp较小,调节pH,Fe(OH)3易先沉淀,达到除去Fe2+的目的;Fe2+的检验方法为先加入KSCN溶液,若溶液不变红,再滴入几滴氯水,若溶液变成红色,说明含有该离子;
②将溶液pH调至7~8,c(H+)=10-7mol/L~10-8mol/L,c(OH-)=10-7mol/L~10-6mol/L,Qc>10-5mol/L×(10-7mol/L)2=10-19>2.2×10-20,溶液A中Cu2+同时生成沉淀而被除去,乙同学的建议不正确。
25.H2CO3>> AD B 大于 0.05 mol•L-1
【详解】
(1)酸的电离平衡常数越大,该酸越容易电离,相应的酸的酸性就越强。由于电离平衡常数K1(H2CO3)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3),所以在相同条件下,H2CO3、和的酸性由强到弱的顺序为:H2CO3>>;
(2)A.在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向该溶液中加入少量HCl,c(H+)增大,电离平衡逆向移动,则溶液中c(CH3COO-)减小,而c(CH3COOH)增大,A符合题意;
B.向溶液中加入少量HCl,HCl电离产生H+,使溶液中c(H+)增大,B不符合题意;
C.醋酸的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,则其电离平衡常数不变,C不符合题意;
D.在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向该溶液中加入少量HCl,溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,导致醋酸的电离度减小,D符合题意;
故合理选项是AD;
(3)除去重金属阳离子Ag+、Pb2+,形成沉淀的溶度积常数越小时沉淀效果越好。由表格数据可知Ag2S、PbS的溶度积最小,则加入Na2S溶液时沉淀效果最好,故合理选项是B;
(4)由实验①可知:当酸、碱浓度相等,溶液等体积混合时溶液pH=9,溶液显碱性,说明NaA是强碱弱酸盐,一元酸HA是弱酸,因此在实验②中当NaOH溶液的浓度为0.05 mol/L,若混合溶液pH=7,溶液显中性时,酸的浓度应该比碱的浓度大,即c(HA)>0.05 mol/L;
对于实验①,开始未混合时c(Na+)=c(NaOH)=0.10 mol/L,由于二者是等体积混合,则混合后溶液中c(Na+)==0.05 mol/L,HA、NaOH等浓度、等体积混合,则混合溶液溶质为NaA,该盐是强碱弱酸盐,A-离子部分水解产生HA,则根据物料守恒可知c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.05 mol/L。
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