第四章 化学反应与电能 阶段性测试考案-【成才之路】2022-2023学年高中新教材化学选择性必修1同步学习指导(人教版2019)

▲ １１１ ▲ ▲ １１２ ▲ (２)碳 酸 根 离 子 在 溶 液 中 发 生 水 解 反 应: ＣＯ２ －３ ＋ Ｈ２Ｏ 􀜩􀜨􀜑 ＨＣＯ －３ ＋ ＯＨ － 、ＨＣＯ －３ ＋ Ｈ２Ｏ 􀜩􀜨􀜑 Ｈ２ＣＯ３ ＋ ＯＨ － ꎬ水解以第一步为主ꎬ导致溶液 显示碱性ꎮ ②证明纯碱溶液显示碱性是碳酸根离子水解导致的方法为:向纯碱溶液 中滴加数滴酚酞试液后ꎬ溶液显红色ꎻ然后逐滴加入氯化钙溶液直至过 量ꎬ若溶液红色逐渐变浅直至消失ꎬ则说明上述观点ꎮ ③Ｎａ２ＣＯ３的水解是微弱的ꎬ发生水解的 ＣＯ２ －３ 离子不超过其总量的 １０％ ꎬ 证明方法为:用 ｐＨ 试纸(或 ｐＨ 计)测常温下 ０. １ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １ 纯碱溶液的 ｐＨꎬ若 ｐＨ < １２ꎬ则该同学的观点正确ꎻ若 ｐＨ > １２ꎬ则该同学的观点不 正确ꎮ １９. (１)萃取分液　 (２)① ＋３ 价　 ②将 Ｆｅ２ ＋ 、Ｈ３ＡｓＯ３氧化为 ＦｅＡｓＯ４ 　 (３)４ ~ ７　 (４)①ＣａＦ２、ＭｇＦ２ 　 ②Ｆ － 与 Ｈ ＋ 结合生成弱电解质 ＨＦꎬ导致 ｃ(Ｆ － ) 降低ꎬ沉淀率下降　 (５)加热浓缩、冷却结晶、过滤 解析:由题给流程可知ꎬ向粗硫酸镍废液中加入有机溶剂萃取溶液中的铜 元素ꎬ分液得到含铜有机物和溶液 １ꎻ向溶液 １ 中加入双氧水溶液将亚铁 离子、亚砷酸氧化为砷酸铁沉淀ꎬ过滤得到砷酸铁和溶液 ２ꎻ向溶液 ２ 中加 入碳酸钠溶液调节溶液 ｐＨꎬ将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀ꎬ过 滤得到氢氧化铁和溶液 ３ꎻ向溶液 ３ 中加入氟化钠溶液ꎬ将溶液中的钙离 子、镁离子转化为氟化钙、氟化镁沉淀ꎬ过滤得到含有氟化钙、氟化镁的沉 淀 ３ 和溶液 ４ꎻ由图可知ꎬＮｉＳＯ４ 􀅰６Ｈ２ Ｏ 溶解度随温度升高而增大ꎬ则溶 液 ４ 经加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到 ＮｉＳＯ４􀅰６Ｈ２Ｏꎮ (１)由分析可知ꎬ步骤ⅰ的操作为萃取分液ꎮ (２)①由化合价代数和为 ０ 可知ꎬ亚砷酸中砷元素的化合价为 ＋ ３价ꎮ ②由分析可知ꎬ加入双氧水溶液的目的是将亚铁离子、亚砷酸氧化为砷酸 铁沉淀ꎮ (３)由氢氧化镍的溶度积可知ꎬ当溶液中镍离子的浓度为０. ０５４ ８ ｍｏｌ􀅰Ｌ －１ 时ꎬ溶液中氢氧根离子的浓度不能大于 ５. ４８ ×１０ －１６ ０. ０５４ ８ ｍｏｌ􀅰Ｌ －１ ＝ １０ － ７ ｍｏｌ􀅰 Ｌ － １ꎬ由氢氧化铁的溶度积可知ꎬ当溶液中铁离子的浓度不大于２. ５ × １０ － ９ ｍｏｌ 􀅰 Ｌ － １ 时ꎬ 溶 液 中 氢 氧 根 离 子 的 浓 度 应 小 于 ３ ２. ６ × １０ － ３９ ２. ５ × １０ － ９ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １ ≈１０ － １０ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １ꎬ则加入碳酸钠溶液将铁离子 转化为氢氧化铁沉淀时ꎬ需控制溶液 ｐＨ 的大致范围为 ４ ~ ７ꎮ (４)①由分析可知ꎬ加入氟化钠溶液的目的是将溶液中的钙离子、镁离子 转化为氟化钙、氟化镁沉淀ꎮ ②氢氟酸为弱酸ꎬ若溶液 ｐＨ 过低ꎬ氢离子与溶液中氟离子反应生成氢氟 酸ꎬ使得溶液中氟离子浓度减小ꎬ导致沉淀率下降ꎮ (５)由分析可知ꎬ溶液 ４ 经加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到 ＮｉＳＯ４􀅰 ６Ｈ２Ｏꎮ ２０. (１)Ｃ 　 (２)①不能 　 ＫＭｎＯ４ 也能氧化盐酸 　 ②２ＭｎＯ －４ ＋ ５Ｈ２Ｃ２Ｏ４ ＋ ６Ｈ ＋ 􀪅􀪅２Ｍｎ２ ＋ ＋ １０ＣＯ２↑ ＋８Ｈ２Ｏ　 ③０. ０２　 ④Ａ 解析:(１)Ａ 项ꎬ草酸是二元弱酸ꎬ常温下 ０. ００５ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １的 Ｈ２Ｃ２Ｏ４ 溶液 的 ｐＨ > ２ꎬ现象不正确ꎻＢ 项ꎬ常温下草酸的电离常数 Ｋａ１ ＝ ５. ４ × １０ － ２、 Ｋａ２ ＝ ５. ４ × １０ － ５ꎬＨＣ２Ｏ －４ 水解方程式为 ＨＣ２Ｏ －４ ＋ Ｈ２Ｏ 􀜩􀜨􀜑 Ｈ２Ｃ２Ｏ４ ＋ ＯＨ － ꎬＨＣ２Ｏ －４ 的水解常数为:Ｋｗ / Ｋａ１ ＝ (１ × １０ － １４ ) / (５. ４ × １０ － ２)≈１. ８５ ×１０ － １３ < ５. ４ × １０ － ５ꎬＨＣ２Ｏ －４ 的电离程度大于 ＨＣ２Ｏ －４ 的水解程度ꎬ常温 下 ０. ０１０ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １的 ＮａＨＣ２Ｏ４ 溶液的 ｐＨ < ７ꎬ现象不正确ꎻＣ 项ꎬ常温下ꎬ 取 ｐＨ ＝ ａ(ａ < ３)的 Ｈ２Ｃ２Ｏ４ 溶液稀释 １００ 倍后测其 ｐＨ < ａ ＋ ２ꎬ说明加水 稀释过程中 Ｈ２Ｃ２Ｏ４ 继续电离产生 Ｈ ＋ ꎬ能说明草酸是弱酸ꎻＤ 项ꎬ标准状 况下ꎬ取０. １０ ｍｏｌ􀅰Ｌ － １的 Ｈ２Ｃ２Ｏ４ 溶液 １００ ｍＬ 与足量锌粉反应ꎬ收集到 Ｈ２ 的体积为 ２２４ ｍＬ 只能说明草酸是二元酸ꎬ不能说明草酸是弱酸ꎮ (２)①溶解沉淀时不