B
向某溶液中滴加足量稀硫酸
溶液中出现了气泡和淡黄色浑浊
溶液中可能含有S2O32-
C
常温下,用pH试纸测定等物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液pH值
前者的pH值比后者的大
水解程度:
CN-<ClO-
D
向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl的固体(已知FeCl3+KSCN
Fe(SCN)3+3KCl)
溶液颜色变浅
平衡向逆反应方向移动
【答案】B
10.氯酸镁[Mg(ClO3)2]常做催熟剂、除草剂等,实验室利用卤块制备少量Mg(ClO3)2·6H2O,已知:
卤块的主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A.可以用酸性H2O2溶液代替KMnO4溶液
B.滤渣的主要成分是BaSO4和Fe(OH)2
C.加入NaClO3饱和溶液发生了复分解反应
D.调节溶液pH=4,还可以防止Mg(ClO3)2·6H2O结晶时Mg2+的水解
【答案】B
11.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
向硅酸钠溶液中通入CO2,出现浑浊
硅酸的酸性强于H2CO3的酸性
B
向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出
Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性
D
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
【答案】B
【解析】A.二氧化碳能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,说明碳酸的酸性比硅酸强,故错误;B.碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,所以可以用四氯化碳萃取碘水的碘,故正确;C.铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铜离子氧化性强于亚铁离子,故错误。
D.混合溶液中氯离子和碘离子浓度的大小关系没有说明,不能比较碘化银和氯化银的溶度积。
12.下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的
化学式
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ksp或Ka
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2.0×10-12
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各离子浓度的大小关系:
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为CO32-+Cl2+H2O
HCO3-+Cl-+HClO
C.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液的pH=5
D.向浓度均为1.0×10-3mol/L的KCl和K2CrO4混合溶液中滴加1.0×10-3mol/L的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
【答案】C
13.下列实验方案的设计能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中,先滴几滴0.1mol/LKCl溶液,再滴加0.1mol/LKI溶液。
试管先出现白色沉淀,后出现淡黄色沉淀
B
制备Fe(OH)3胶体
在NaOH溶液中加入饱和的FeCl3溶液,加热煮沸
C
检验淀粉水解液是否具有还原性
取淀粉水解液于试管中,滴入新制的Cu(OH)2加热煮沸,观察现象
D
探究化学反应的限度
取5mL0.1mol/LKI溶液和1mL0.1mol/LFeCl3溶液混合,充分反应后,再根据溶液中是否含有Fe2+、Fe3+来判断该反应是否有一定限度
【答案】D
14.还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下:
已知转换过程中的反应为:
2CrO42-(aq)+2H+(aq)
Cr2O72-(aq)+H2O(l)。
转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g/L,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-,下列说法不正确的是
A.溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态
B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1L废水,至少需要458.7g
C.常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=5
D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,应调溶液的pH=5
【答案】C
【解析】A.存在平衡:
2CrO42-(aq,黄色)+2H+(aq)
Cr2O72-(aq,橙色)+H2O(l),如颜色不变,说明浓度不变,则达到平衡状态,故说法A正确;B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1L废水,设需要xmolFeSO4·7H2O,由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知
×(6-3)=x·(3-2),解得x=1.65,m(FeSO4•7H2O)=1.65mol×278g/mol=458.7g,故B说法正确;C.转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,则1L废水中n(Cr)=28.6g÷52g/mol=0.55mol,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-,则酸化后c(CrO42-)=0.55mol/L×(1-10/11)=0.05mol/L,c(Cr2O72-)=0.55mol/L×10/11×1/2=0.25mol/L,常温下转换反应的平衡常数K=1×1014,则c(Cr2O72-)/c2(CrO42-)•c2(H+)=1×1014,解得c(H+)=1×10-6mol/L,所以pH=6,故C说法错误;
D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,则c(Cr3+)×c3(OH-)=1×10-32,解得c(OH-)=1×10-9mol/L,pH=5,故D说法正确。
大题冲关
15.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。
a.CO32-b.ClO-c.CH3COO-d.HCO3-
(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。
a.CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2Ob.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-d.2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
(4)25℃时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol·L-1(填精确数值)。
(5)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如下图所示。
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_____(填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:
醋酸____HX。
【答案】增大a>b>d>ccd9.9×10-7moL·L-1>>
16.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Ka=1.8×10-5
Ka=4.3×l0-10
Ka1=5.0×l0-7Ka2=5.6×l0-11
①0.1moI/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中,c(CN-)______c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液A.CH3COONaB.NaCNC.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填编号)。
③已知25℃时,CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O
(1)△H=-akJ/mol,H+(aq)+OH-(aq)=H2O
(1)△H=-bkJ/mol,醋酸电离的热化学方程式为________________________________________。
④将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是______________________________。
⑤室温下,—定浓度的CH3COONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是________________,溶液中c(CH3COO—)/c(CH3COOH)___________。
(2)室温下,用0.100mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_______________。
②b点所示的溶液中c(NH3·H2O)-c(NH4+)=__________(用溶液中的其它离子浓度表示)。
③pH=10的氨水与pH=4的NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为____。
【答案】CH3COO-(aq)+H+(aq)△H=(-a+b)kJ/molCN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-l.8×104c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)2c(H+)-2c(OH-)10-6
17.草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。
用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下:
已知:
①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性条件下,ClO
不会氧化Co2+,ClO
转化为Cl-;③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Co(OH)2
Fe(OH)2
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
5.2
9.2
9.6
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是________。
(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:
________。
(3)已知:
常温下NH3·H2O
NH4++OH- Kb=1.8×10-5
H2C2O4
H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2 HC2O4-
H++C2O42- Ka2=5.4×10-5
则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH________7(填“>”或“<”或“=”)。
(4)加入(NH4)2C2O4溶液后析出晶体,再过滤、洗涤,洗涤时可选用的试剂有:
________。
A.蒸馏水B.自来水
C.饱和的(NH4)2C2O4溶液D.稀盐酸
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是________;其使用的适宜pH范围是________。
A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5
【答案】将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+ClO
+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O<A除去溶液中的Mn2+B
18.H2S是严重危害环境的气体,采取多种方法减少H2S的排放并加以资源利用。
(1)用Fe2(SO4)3吸收H2S。
在配制硫酸铁溶液时需要向溶液中加入一定量的硫酸,其目的是:
________________。
吸收时发生反应的离子方程式为_____________________。
反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生,反应为:
4FeSO4+O2+2H2SO4==2Fe2(SO4)3+2H2O。
图1、图2为再生时Fe2+的转化速率与反应条件的关系。
再生的最佳条件为_______________。
若反应温度过高,反应速率下降,其原因是_____________________。
(2)在一定条件下,用H2O2氧化H2S。
随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。
当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的化学式为________________。
(3)H2S与CO2在高温下反应可生成氧硫化碳(COS),其结构式为________________。
(4)加热条件下用O2氧化H2S,使硫元素转化为硫单质并回收,写出氧气氧化硫化氢的反应方程式:
______。
【答案】防止(抑制))Fe3+的水解2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+30℃、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)H2SO4O=C=SO2+2H2S
2S+2H2O
19.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。
请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是__________________________________________________。
FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)______________________________。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的pH约为________。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClO3-+
Fe2++________===
Cl-+
Fe3++
________,______________
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O
Fe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O
Fe(OH)2++H+ K2
Fe(OH)2++H2O
Fe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是________________。
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3++yH2O
Fex(OH)
+yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。
a.降温b.加水稀释c.加入NH4Cld.加入NaHCO3
(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。
由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为________mg·L-1。
【答案】Fe3+水解Fe+2Fe3+=3Fe2+2166H+163H2OK1>K2>K3bd18-20
反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故选bd;(4)由图像可知,聚合氯化铁的浓度在18~20mg·L-1时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小。
20.已知Ca(OH)2和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。
在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应Ⅰ:
WO42—(aq)+Ca(OH)2(s)
CaWO4(s)+2OH-(aq)。
(1)如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
①计算T1时Ksp(CaWO4)=________。
②T1________T2(填“>”、“=”或“<”)。
(2)反应Ⅰ的平衡常数K理论值如表所示:
温度/℃
25
50
90
100
K
79.96
208.06
222.88
258.05
①该反应平衡常数K的表达式为________________。
②该反应的ΔH________