安徽自主招生化学模拟试题沉淀反应的应用.docx

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安徽自主招生化学模拟试题沉淀反应的应用

2016年某某自主招生化学模拟试题:

沉淀反应的应用

【试题内容来自于相关和学校提供】

1：

常温下，将少量水加入下列物质中，相关量变化正确的是A、AgCl悬浊液中c（Cl-）变小B、0。

1mol/LCH3COOH溶液中c（H+）变小C、0。

1mol/LNa2CO3c（HCO3-）变大D、0。

1mol/LNH4Cl溶液中n（OH-）变小2：

化学中常借助曲线图来表示某种变化过程，如有人分别画出了下列的四个曲线图：

有关上述曲线图的说法正确的是A、曲线图①可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化B、曲线图②可以表示向一定量的盐酸中滴加一定浓度的氢氧化钠溶液时的pH的变化C、曲线图③可以表示向一定量的明矾溶液中滴加一定浓度的氢氧化钡溶液时的产生沉淀的物质的量变化D、曲线图④可以表示所有的固体物质溶解度随温度的变化3：

将PH=1的稀硫酸慢慢加入一定量的BaCl2溶液中，恰好使Ba2+沉淀完全，此时溶液的体积为100mL（混合时溶液体积变化忽略不计），PH为2，则原BaCl2溶液Cl－的浓度为                                                 A、0.011mol·L-1B、0.22mol·L-1C、0.022mol·L-1D、0.11mol·L-14：

Mg（ClO3）2在农业上常用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：

MgCl2+2NaClO3＝Mg（ClO3）2+2NaCl。

已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示。

下列叙述正常的是

A、四种化合物的溶解度随温度变化最小的是Mg（ClO3）2B、300K时，MgCl2的溶解度约为55gC、300K时，100gNaCl饱和溶液中约含有NaCl36gD、该反应能够进行的条件是生成沉淀，该沉淀是Mg（ClO3）25：

下列说法中，正确的一组是（   ）①1H、2H、3H是氢元素的三种核素，互称为同位素②饮用水可以用明矾、漂白粉来净化，两者的作用原理相同③化合反应不一定是氧化还原反应④有些吸热反应，不需要加热也能进行⑤NH4Cl、MgCl2均为离子化合物，均含有离子键和共价键⑥除去水垢中的CaSO4，可以先用饱和的碳酸钠溶液浸泡，再加酸处理 A、①④⑤B、②⑤⑥C、①②③④D、①③④⑥6：

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）合成氨反应反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡       移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂     反应的ΔH（填“增大”“减小”或“不改变”）。

（2）O2（g）=O+2（g）+e-                            

H1="1175.7"kJ·mol-1

PtF6（g）+e-1

PtF6-（g）                

H2="-"771.1kJ·mol-1

O2+PtF6-（s）=O2+（g）+PtF6-                 

H3="482.2"kJ·mol-1

则反应O2（g）+PtF6（g）=O2+PtF6-（s）的

H="_____________"kJ·mol-1。

（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。

已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11,KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20。

（4）在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4*）=c（Cl-），则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。

7：

利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。

（一）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）。

除去NO2-的离子方程式为________。

（二）某工厂对制革工业污泥中Cr（Ⅲ）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）：

常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子

Fe3＋

Fe2＋

Mg2＋

Al3＋

Cu2＋

Cr3＋

开始沉淀时的pH

1.9

7.0

—

—

4.7

—

沉淀完全时的pH

3.2

9.0

11.1

8

6.7

9（>9溶解）

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是________（至少写一条）。

（2）调pH＝8是为了除去________（填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）。

（3）钠离子交换树脂的原理为Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的杂质离子是________（填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）。

（4）试配平氧化还原反应方程式：

□Na2Cr2O7＋□SO2＋□H2O=□Cr（OH）（H2O）5SO4＋□Na2SO4；每生成1molCr（OH）（H2O）5SO4消耗SO2的物质的量为________。

（三）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。

腐蚀铜板后的混合浊液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol·L－1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：

①________；②________；③过滤。

（提供的药品：

Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu）。

8：

（12分）以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

回答以下问题：

⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H2SO4）＝   ________mol·L－1。

⑵写出难溶物Ca3（AsO4）2的Ksp表达式：

Ksp[Ca3（AsO4）2]＝   ________，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c（AsO43－）的最大是   ___mol·L－1。

⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式   。

⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3（AsO4）2形式沉降。

①pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为   __；②Ca3（AsO4）2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为   _____。

9：

（9分）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）氮是地球上含量丰富的元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

①下图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：

                            。

（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）

②氨气溶于水得到氨水。

在25°C下，将mmol·L-1的氨水与nmol·L-1的盐酸等体积混合，反应后的溶液呈中性，则c（NH+4）   c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含m和n的代数式表示出混合液中氨水的电离平衡常数表达式         。

（2）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。

25°C下，向0。

1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0。

1mol·L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成。

从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是           ，向反应后的浊液中，继续加入适量0。

1mol·L-1的NaI溶液，振荡、静置，看到的现象是      ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）             。

（已知25°C时

）10：

胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料，现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。

有人设计了如下流程：

pH值控制可参考下列数据 

物质

开始沉淀时的pH值

完全沉淀时的pH值

氢氧化铁

2.7

3.7

氢氧化亚铁

7.6

9.6

氢氧化铜

5.2

6.4

 请根据上述流程回答下列问题：

（1）A可选用________（填字母）a。

稀H2SO4   b。

浓H2SO4、加热   c。

浓FeCl3溶液   d。

浓HNO3

（2）Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。

（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是___________________________________,其优点是_____________________________________________________________。

（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。

（5）V中加H2SO4调节pH＝1是为了_________________________________________，某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想，需作改进，其理由是______________，若你是工程师，将对所加的A物质作何改进?

请提出建议______________________。

答案部分

1、B

试题分析：

A、AgCl（s）

Ag+（aq）+Cl-（aq）。

当加少量水时，C（Ag+）、C（Cl-）都由于稀释而减小，AgCl固体继续溶解电离，最终使溶液中的C（Ag+）、C（Cl-）保持不变。

错误。

B、0。

1mol/LCH3COOH溶液中存在电离平衡：

CH3COOH

 CH3COO-+H+。

加水稀释，使c（H+）变小，加水使电离平衡向电解质得来的方向移动，但平衡移动使c（H+）变大的趋势远远小于加水稀释使c（H+）变小的趋势，总的来说c（H+）变小。

正确。

C、在0。

1mol/LNa2CO3中存在水解平衡：

H2O+CO32-

OH-+HCO3-。

加少量的水，使水解平衡正向移动，CO32-水解程度增大，HCO3-的个数增多，但是平衡正向移动对c（HCO3-）增加的趋势远远小于水对c（HCO3-）的的稀释作用，总的来说c（HCO3-）变小。

错误。

D、在0。

1mol/LNH4Cl溶液中存在平衡NH4Cl+H2O

HCl+NH3·H2O。

加少量的水，平衡正向移动，NH4Cl水解程度增大。

但平衡移动的趋势是很微弱的，水对溶液的稀释作用大于平衡移动使离子浓度增大的趋势。

总的来说C（H+）减小。

因为在水溶液中存在C（H+）·C（OH-）=Kw。

所以C（OH-）增大。

n（OH-）变大。

错误。

考点：

考查向溶液中加入少量的水对弱电解质的电离、盐的水解等的影响的知识。

2、B

略

3、A

PH=1的稀硫酸加入BaCl2溶液PH为2，则体积过大到原来的10倍，稀硫酸的体积是10mL，则氯化钡溶液体积是90mL，n（Cl-）="n（H+）=0.001mol,"C（Cl-）="0.001mol/0.09L=0.011"mol·L-1

4、B

试题分析：

根据图像可知NaCl的溶解度随温度的变化最小，A错误；300K时，MgCl2的溶解度约为55g，B正确；300K时，NaCl的溶解度约为36g，则100g水中含有36gNaCl，C错误；NaCl的溶解度最小，所以生成的沉淀是NaCl，D错误。

答案选B。

考点：

溶解度点评：

本题主要根据图像来进行判断，考查学生的分析能力。

5、D

试题分析：

①正确；②明矾是利用胶体的吸附性净水，漂白粉是利用次氯酸的氧化性净化，两者的作用原理不相同；③化合反应不一定是氧化还原反应，如二氧化碳与氧化钙反应；④有些吸热反应，不需要加热也能进行，如氯化铵与氢氧化钙反应；⑤MgCl2不含共价键；⑥正确；故选D。

考点：

考查化学的规律性和特殊性的关系。

点评：

在平时学习中，既要掌握化学的规律性，也要掌握化学反应中特殊性。

6、

（1）向左不改变

（2）-77.6（3）Cu（OH）2   Cu2++2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+

（4）中 Kb=10-9/（（a-0.01）mol·L-1.

（1）在恒压条件下加入氩气，则容积增大，导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小，所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动；催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变。

（2）根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加。

（3）Cu（OH）2的Ksp小于Mg（OH）2的，所以离子的浓度商首先大于Cu（OH）2的而先沉淀；由于氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆开。

（4）由溶液的电荷守恒可得:

c（H*）+c（NH4*）=c（Cl-）+c（OH-）,已知c（NH4*）=c（Cl-），则有c（H*）=c（OH-），溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb=[c（NH4*）·c（OH-）]/c（NH3·H2O）="（0.01"mol·L-1·10-7mol·L-1）/（amol·L-1-0.01mol·L-1）=10-9/（（a-0.01）mol·L-1.

7、（15分）

（一）2Al＋OH－＋NO2-＋2H2O===2AlO2-＋NH3·H2O

（二）

（1）升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）、适当延长浸取时间（只要答出任意一点即可，其他合理答案也可）

（2）Fe3＋、Al3＋　（3）Mg2＋、Ca2＋　（4）1　3　11　2　1　1.5mol（三）①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋　②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7

试题分析：

（一）加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氮的还原产物为NH3,除去NO2-的离子方程式为：

2Al＋OH－＋NO2-＋2H2O===2AlO2-＋NH3·H2O，答案为：

2Al＋OH－＋NO2-＋2H2O===2AlO2-＋NH3·H2O；

（二）

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施可以从温度、浓度、时间、改变反应物粒子大小等角度去答。

答案为：

升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸（多次浸取）、适当延长浸取时间（只要答出任意一点即可，其他合理答案也可）；⑵从表中看出，pH小于8时Fe3＋（3.2）、Al3＋（8）均沉淀完全，答案：

Fe3＋、Al3＋；⑶Fe3＋、Al3＋已经沉淀，溶液中还有Ca2＋、Mg2＋，用离子交换树脂除去，答案：

Ca2＋、Mg2＋；⑷用化合价升降法或电子守恒配平方程式：

1 Na2Cr2O7＋ 3SO2＋11 H2O=  2Cr（OH）（H2O）5SO4＋1 Na2SO4，由方程式每生成1molCr（OH）（H2O）5SO4消耗SO2的物质的量为1.5mol,答案：

1　3　11　2　1　1.5mol（三）Fe2＋在PH=9.0时才沉淀完全，而此时Cu2＋已经沉淀，所以要能Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋,然后加CuO或Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3调节PH至3.2～4.7。

答案：

①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋　②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7。

考点：

氧化还原反应的配平、化学速率、Fe3＋等常见离子的性质和除杂等基础知识，中等难度。

8、⑴0.29    ⑵c3（Ca2＋）·c2（AsO43－）      5.7×10－17⑶2H＋＋MnO2＋H3AsO3＝H3AsO4＋Mn2＋＋H2O⑷①CaSO4 ②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO43－浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀

（1）根据28.42g/L可知，硫酸的浓度是28.42÷98mol/L＝0.29mol/L。

（2）根据溶度积常数的表达式可知，Ksp[Ca3（AsO4）2]＝c3（Ca2＋）·c2（AsO43－）。

若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，则根据溶度积常数可知，c（AsO43－）分别是1.6×10－12mol/L、5.7×10－17mol/L。

所以最大值不能超过5.7×10－17mol/L。

（3）二氧化锰的还原产物是Mn2＋，所以方程式为2H＋＋MnO2＋H3AsO3＝H3AsO4＋Mn2＋＋H2O。

（4）①由于废水中含有硫酸，所以最先生成的沉淀是硫酸钙沉淀。

②由于H3AsO4是弱酸，所以当溶液中pH调节到8左右时AsO43－浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀。

9、

（1）①N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）；△H=-2（b-a）kJ·mol-1（2分）②=（1分）  

（2分）

（2）

（1分）白色沉淀转化为黄色沉淀（1分）AgCl+I-===AgI+Cl-（2分）

略

10、

（1）b；（2分）   

（2）将亚铁离子氧化为铁离子；（2分） （3）除去过量的硫酸；不引入新的杂质；（2分）（4）Fe3++3H2O

Fe（OH）3↓+3H+；（2分）（5）抑制Cu2+的水解；（2分 ）产生污染环境的二氧化硫，硫酸利用率低；（2分）  加热，并在稀硫酸中通入氧气。

（注：

本题为发散性试题，如有其它合理答案，酌情给分）（2分）

试题分析：

本道题是一道工艺流程题。

将理论与实际结合的一种转化。

往往这类题起点高，但是落点低。

工艺流程看似复杂，但考查的只是主要是化学反应原理。

一旦与流程结合，题目要求就比较高了。

在这题中是用废铜（主要是Cu，但含有少量Fe）来制取胆矾。

通常除杂的方法：

转化成易分离的物质。

通常是气体或者是沉淀。

在这里是Fe、Cu两种固体。

根据题目所给信息，Fe是转化成沉淀（氢氧化物的形式）而Fe存在两种价态，+2、+3。

根据题目中所给信息的话，通过比较Fe（OH）3和Fe（OH）2这两种物质：

一个是开始沉淀时的pH值和完全沉淀时的pH值。

可以判断出Fe（OH）3更容易沉淀，再结合Cu2+开始沉淀时的pH值，也可以得出使Fe转化为Fe（OH）3更容易除去。

因此判断出将Fe转化为三家铁后，Cu最终要转化为胆矾（CuSO4·5H2O）。

显然要将Cu溶解后到CuSO4中去。

要将Cu完全溶解，所以使用的是浓H2SO4加热。

在这个过程中不仅溶解Cu，还溶解Fe。

Fe到FeSO4或Fe2（SO4）3或两者都有。

所以为了确保Fe全转化为三价铁，再加入H2O2，目的是将二价铁转化为三价铁，在III中调节溶液pH值，在这个过程中加了Cu2（OH）2CO3，目的应是调节溶液的酸碱性，原溶液中为了确保Cu、Fe全部溶解，可能硫酸过量。

所以这里加Cu2（OH）2CO3中和过量的硫酸，控制好溶液的pH值为3.7。

刚好此时溶液中三价铁正全转化为Fe（OH）3。

接下来加热煮沸的目的，使没沉淀下来的三价铁沉淀完全。

当三价铁沉淀完全后，再进行过滤，滤液中剩余的阳离子主要有Cu2+,阴离子有SO42-。

再加硫酸，调节溶液pH值=1，目的是抑制Cu2+的水解，再分别进行蒸发、冷却、结晶后，最终得到产品胆矾。

（1）A可选用浓H2SO4、加热，稀硫酸不能溶解Cu，而浓FeCl3溶液、浓HNO3会引入杂质。

（2）Ⅰ中加H2O2的目的将亚铁离子氧化为铁离子；H2O2与Fe2+发生氧化还原反应，Fe2+被氧化为Fe3+易除去。

（3）Ⅱ中加Cu2（OH）2CO3的目的是除去过量的硫酸；不引入新的杂质；（4）Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为Fe3++3H2O

Fe（OH）3↓+3H+；（5）V中加H2SO4调节pH＝1是为了抑制Cu2+的水解；不调成强酸性溶液，在加热蒸发过程中，Cu2+水解加重。

Cu与浓硫酸反应过程中会产生SO2，会对污染环境。

所以可以向稀硫酸中不断通氧气（或者加H2O2）并加热。

考点：

化学反应原理与实验，工业流程相结合在一起综合考查