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第二部分
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(第六、七章)
答案
时间:75分钟 满分:100分
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实验室制Cl2 实验室收集C2H4
A B
验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 除去CO2中混有的少量HCl
C D
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序号 操作或突发事件名称 应对措施
A 轻微烫伤或烧伤 先用洁净的冷水处理,然后涂上烫伤药膏
B 检验Cl- 一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸,然后滴入AgNO3溶液
C 检验乙醇和浓硫酸消去反应的产物 先通入氢氧化钠溶液除去杂质,再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中,观察实验现象
D 探究温度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管,均加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液,先同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液,再分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中,观察实验现象
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A.配制溶液,定容时的操作 B.除去水中泥沙
C.除去CO中的CO2气体 D.碳酸氢钠受热分解
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电离平衡常数 Ka1 Ka2
H2C2O4 5.9×10-2 6.4×10-5
H2CO3 4.3×10-7 5.6×10-11
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电离平衡常数 Ka1 Ka2
H2C2O4 5.9×10-2 6.4×10-5
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选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛满CO2的集气瓶中 集气瓶内壁有黑色固体小颗粒产生 CO2被还原成碳单质
B 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液 紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 用激光笔照射硫的酒精溶液 在与光束垂直的方向可以看到一条光亮的通路 硫分散到酒精中可以形成胶体
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选项 实验目的 操作步骤及现象
A 验证淀粉水解生成葡萄糖 将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间;待溶液冷却后,加入NaOH溶液,调pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
B 证明某钠盐为Na2SO3或NaHSO3 向某钠盐中滴加浓盐酸,并将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后颜色恢复
C 除去乙醇中混有的少量乙酸 向混合液中加入饱和Na2CO3溶液,分液
D 证明氧化性:H2O2>Fe3+ 将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中,再滴入KSCN溶液,溶液变红
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选项 实验操作或实验现象 实验目的或结论
A 常温下,向100 mL浓度分别为0.10 mol/L的K2C2O4和KSCN混合溶液中滴加几滴氯化铁溶液,观察到溶液变为亮绿色 常温下,稳定性:[Fe(C2O4)3]3->Fe(SCN)3
B 用导线将电流表分别将锌棒和石墨棒相连,插入到橙子中观察电流表指针变化 化学能转化为电能
C 向足量的酸性高锰酸钾溶液中加入乙二醇 将乙二醇转化为乙二酸
D 室温下,0.1 mol/L NaHSO3的pH约为5,0.1 mol/L Na2SO3的pH约为10 结合质子的能力:HSO<SO
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Fe2O3
[Ga(OH)4]-+3e-===Ga+4OH-
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100.4
H2SO4
NaOH
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不能
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熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ g·cm-3 水溶性
TiCl4 -24 136.4 1.7 易水解生成白色沉淀,能溶于有机溶剂
CCl4 -23 76.8 1.6 难溶于水
答案
球形冷凝管
浓硫酸
平衡气压,监测导管是否堵塞
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答案
排除装置中的空气,防止TiCl4和O2反应
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蒸馏
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液封,吸收挥发的HCl气体
当加入最后半滴AgNO3标准溶液时,溶液恰好出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失
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焰色试验
4NaCuO2+12H+===4Cu2++4Na++O2↑+6H2O
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pH减小,ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2
滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体
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答案
c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强
4NaCuO2+6H2O===4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH
具有强氧化性,能与H+、H2O反应
CuSO4溶液
NaOH溶液
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R
一、选择题(本题共10小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2023·浙江三地市高三模拟)下列物质中受热易分解且属于酸式盐的是( )
A.NaCl
B.(NH4)2CO3
C.NaHSO4
D.NaHCO3
2.(2023·北京卷)完成下述实验,装置或试剂不正确的是( )
解析 除去CO2中的HCl应通过饱和NaHCO3溶液,饱和Na2CO3溶液会吸收二氧化碳,D错误。
3.(2023·永州市高考第三次适应性考试)下列实验操作或突发事件应对措施的先后顺序错误的是( )
4.(2023·湖北十一校高三第二次联考)βGa2O3晶体是一种超宽禁带半导体材料。工业制法:将GaCl3溶于热水中,加入碳酸氢钠的高浓度热溶液,煮沸至镓盐全部转变为Ga(OH)3沉淀,用热水洗涤,然后于600 ℃灼烧,得到βGa2O3。下列说法正确的是( )
A.生成Ga(OH)3沉淀的离子方程式为2Ga3++3COeq \o\al(2-,3)+3H2O===2Ga(OH)3↓+3CO2↑
B.用热水洗涤的操作是用玻璃棒引流,向漏斗中加入热水至刚好浸没沉淀,待热水自然流下,重复操作2~3次
C.检验镓盐是否沉淀完全的方法:取少量滤液,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液
D.灼烧需要的玻璃仪器有玻璃棒、试管和酒精灯
解析 生成Ga(OH)3沉淀的离子方程式为Ga3++3HCOeq \o\al(-,3)===Ga(OH)3↓+3CO2↑,A错误;取少量滤液,滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液用来检验氯离子,不能用来检验镓盐是否沉淀完全,C错误;灼烧在坩埚中进行,不需要试管,D错误。
5.(2023·重庆市万州二中高三二模)用下列装置完成相关实验,合理的是( )
解析 A项,没有使用玻璃棒引流,不合理;C项,用NaOH溶液除去CO气体中的CO2杂质,导气管应该是长进短出,不合理;D项,给固体物质加热时,试管口应该略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流使试管炸裂,不合理。
6.(2023·浙江三地市高三模拟)常温时,碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示,已知p(Ca2+)=-lg c(Ca2+),p(酸根离子)=-lg c(酸根离子)。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解平衡曲线
B.加入适量的氯化钙固体,可使溶液由c点变到a点
C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和
D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)不变
解析 由题图可知,Ⅰ对应的物质Ksp小,Ⅱ对应的物质Ksp大,碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水,曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅰ为CaCO3沉淀溶解平衡曲线。加入适量的氯化钙固体,c(Ca2+)增大,CaCO3(s)Ca2+(aq)+COeq \o\al(2-,3)(aq)沉淀溶解平衡逆向移动,c(COeq \o\al(2-,3))减小,可使溶液由a点变到c点,B错误。
7.(2023·重庆九龙坡高三二模)常温下,用0.4 mol/L盐酸滴定20 mL 0.4 mol/L Na2CO3溶液,反应过程中的pH和压强变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka2(H2CO3)的数量级为10-11
B.b点:c(H2CO3)-c(COeq \o\al(2-,3))=c(OH-)-c(H+)
C.c→d段主要发生的反应为HCOeq \o\al(-,3)+H+===H2CO3
D.e→f段压强增大的主要原因是盐酸的挥发
解析 e点时Na2CO3与HCl反应完全生成了H2CO3,H2CO3分解产生CO2、H2O,但仍然有少量H2CO3溶解在溶液中且存在电离平衡:H2CO3H++HCOeq \o\al(-,3),当再向溶液中加入HCl时,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,c(H2CO3)增大,H2CO3又分解产生CO2气体,导致体系的压强仍继续增大,D错误。
8.(2023·河北省保定市高三一模)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}是一种重要的化工原料,微溶于冷水、酒精,可溶于热水,干燥时较为稳定,加热时易分解。制备产品二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体可采用如下步骤。下列说法错误的是( )
已知:25 ℃草酸和碳酸的电离平衡常数数值如下表。
A.过程①微热的目的是加快草酸溶解,同时防止温度过高草酸分解
B.过程②中加入的碳酸钾物质的量与草酸物质的量相等时,得到草酸氢钾溶液
C.操作③为趁热过滤,操作④为降温结晶、过滤、洗涤、干燥
D.得到的产品用酒精洗涤优于冷水洗涤
解析 由题给数据可知,草酸氢根离子的电离常数大于碳酸的电离常数,所以过程②发生反应2H2C2O4+K2CO3===2KHC2O4+CO2↑+H2O,n(K2CO3)∶n(H2C2O4)=1∶2时,得到草酸氢钾溶液,故B错误。
9.(2023·吉林延边高三二模)下列实验操作、实验现象与实验结论对应关系不正确的是( )
解析 浓盐酸中Cl-也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,则溶液褪色不能说明铁锈中是否含有二价铁,B错误。
10.(2023·安徽省安庆市高三二模)电位滴定法是根据滴定过程中电极电位变化来判断滴定终点的一种滴定分析方法,滴定终点时电极电位发生突变。常温下,利用盐酸滴定某溶液中磷酸钠的含量,其电位滴定曲线与pH曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
已知:磷酸Ka1=6.9×10-3、Ka2=6.2×10-8、Ka3=4.8×10-13
A.a点对应的溶液呈弱碱性
B.水的电离程度:a点小于b点
C.b点对应的溶液中存在:c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+c(HPOeq \o\al(2-,4))+2c(POeq \o\al(3-,4))
D.c点对应的溶液中存在:c(Cl-)>c(H3PO4)>c(H2POeq \o\al(-,4))>c(HPOeq \o\al(2-,4))
解析 0~a发生的反应为POeq \o\al(3-,4)+H+===HPOeq \o\al(2-,4),a点溶液中的溶质为Na2HPO4和NaCl;a~b发生的反应为HPOeq \o\al(2-,4)+H+===H2POeq \o\al(-,4),b点溶液中的溶质为NaH2PO4和NaCl;b~c发生的反应为H2POeq \o\al(-,4)+H+===H3PO4,c点溶液中的溶质为H3PO4和NaCl。Kh(H2POeq \o\al(-,4))=eq \f(Kw,Ka1)=eq \f(10-14,6.9×10-3)<Ka2,即H2POeq \o\al(-,4)电离程度大于水解程度,b点溶液呈酸性,H2POeq \o\al(-,4)电离出来的H+抑制H2O的电离,同理,而a点HPOeq \o\al(2-,4)水解程度大于电离程度,水的电离程度:a>b,B错误。
二、选择题(本题共5小题,每小题有1个或2个选项符合题意)
11.以镁铝复合氧化物(MgO-Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni-Cu/MgO-Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如下(常温下,Ksp[Cu(OH)2]=2.21×10-20,Ksp[Al(OH)3]=1.30×10-33),以下说法错误的是( )
A.常温下,若“悬浊液”中eq \f(c(Cu2+),c(Al3+))=1.7×109,则溶液的pH=10
B.“晶化”过程中,需保持恒温60 ℃,可采用的加热方式为水浴加热
C.“还原”过程中所发生反应的化学方程式为NiO+H2eq \o(=====,\s\up7(550 ℃))Ni+H2O,CuO+H2eq \o(=====,\s\up7(550 ℃))Cu+H2O
D.“洗涤”过程中,检验滤饼是否洗净的方法是取上层清液于试管中,先滴加稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则已洗净
解析 “洗涤”过程中,检验滤饼是否洗净的方法是取最后一次滤液于试管中,先滴加HCl,再滴加BaCl2,看是否有沉淀产生,D错误。
12.下列操作能实现相应的实验目的的是( )
解析 乙酸与Na2CO3反应生成CH3COONa,CH3COONa和乙醇均易溶于水,无法分液,C不能实现相应的实验目的;H2O2具有强氧化性,但Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸后,溶液中相当于有硝酸存在,硝酸也可以将Fe2+氧化成Fe3+,所以无法证明氧化性:H2O2>Fe3+,D不能实现相应的实验目的。
13.下表中的实验操作或实验现象不能达到实验目的或得出相应结论的是( )
已知:①配合物的稳定性可以用稳定常数K稳来表征,如Cu2++4NH3eq \o(,\s\up17(配位),\s\do15(解离))[Cu(NH3)4]2+的K稳=eq \f(c{[Cu(NH3)4]2+},c(Cu2+)·c4(NH3));②K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶于水呈亮绿色。
解析 乙二酸会继续被高锰酸钾氧化为二氧化碳,C不能达到实验目的。
14.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 H2S溶液中缓慢加入少量溶于水的MSO4粉末(已知MS难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(H+)与c(M2+)变化如图所示。已知:Ka1(H2S)=1.0×10-9,Ka2(H2S)=1.0×10-13。下列说法错误的是( )
A.a点溶液的pH约为5
B.a、b、c三点溶液中由水电离产生的c(H+)最大的是a点
C.b点溶液中,c(S2-)∶c(H2S)=1∶1021
D.c点溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)<0.1 mol·L-1
解析 Ka2(H2S)比Ka1(H2S) 要小4个数量级,则H2S溶液中的H+基本上是由H2S第一步电离产生的。a点溶液为0.1 mol·L-1H2S溶液,设0.1 mol·L-1H2S溶液中c(H+)为x,则c(HS-)近似也为x,由Ka1(H2S)=eq \f(c(H+)·c(HS-),c(H2S))=eq \f(x2,0.1-x)≈eq \f(x2,0.1)=1.0×10-9,解得x=1.0×10-5mol·L-1,a点溶液的pH约为5,A正确;根据化学反应H2S+MSO4===MS↓+H2SO4可知,随着反应进行,H2SO4浓度逐渐增大,对水的电离的抑制作用逐渐增强,所以a、b、c三点溶液中,a点的氢离子浓度最小,由水电离产生的c(H+)最大,B正确;
Ka1(H2S)·Ka2(H2S)=eq \f(c2(H+)·c(S2-),c(H2S))=1.0×10-9×1.0×10-13=1.0×10-22,结合b点数据:c(H+)=0.1 mol·L-1,可知c(S2-)∶c(H2S)=10-22∶10-2=1∶1020,C错误;根据元素守恒可知,c点除了溶液中含有S元素之外,MS沉淀中也有S元素,故c点溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)<0.1 mol·L-1,D正确。
15.NaH2PO4、Na2HPO4是灭活疫苗的辅料之一。298 K时,向H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,所得溶液中H3PO4、H2POeq \o\al(-,4)、HPOeq \o\al(2-,4)、POeq \o\al(3-,4)的物质的量分数δ(X)随溶液pH的变化如图所示。-,4)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(已知:lg 2≈0.3;δ(X)=\f(c(X),c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPOeq \o\al(2-,4))+c(POeq \o\al(3-,4)))))
下列叙述正确的是( )
A.使δ(HPOeq \o\al(2-,4))增加的离子方程式:H3PO4+2OH-===HPOeq \o\al(2-,4)+2H2O
B.b点溶液中:c(Na+)>3c(POeq \o\al(3-,4))+3c(HPOeq \o\al(2-,4))
C.c点溶液中由水电离出的c(H+)为10-12.2 mol·L-1
D.若NaH2PO4和Na2HPO4组成的混合溶液pH=6,则溶液中:c(HPOeq \o\al(2-,4))=400c(H3PO4)
解析 HPOeq \o\al(2-,4)物质的量分数增大,离子方程式为H2POeq \o\al(-,4)+OH-===HPOeq \o\al(2-,4)+H2O,A错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(H2POeq \o\al(-,4))+2c(HPOeq \o\al(2-,4))+3c(POeq \o\al(3-,4))+c(OH-),根据题图可知,b点有c(H2POeq \o\al(-,4))=c(HPOeq \o\al(2-,4)),有c(Na+)+c(H+)=3c(HPOeq \o\al(2-,4))+3c(POeq \o\al(3-,4))+c(OH-),b点溶液显弱碱性,即c(H+)<c(OH-),因此c(Na+)>3c(HPOeq \o\al(2-,4))+3c(POeq \o\al(3-,4)),B正确;c点溶质为Na2HPO4和Na3PO4,此时溶液显碱性,因HPOeq \o\al(2-,4)、POeq \o\al(3-,4)发生水解,水电离出c(H+)等于水电离出c(OH-)=eq \f(Kw,c(H+))=eq \f(10-14,10-12.2) mol·L-1=10-1.8 mol·L-1,C错误;
Ka1=-,4)eq \f(c(H2PO)·c(H+),c(H3PO4))
,Ka2=2-,4)eq \f(c(HPO)·c(H+),c(H2POeq \o\al(-,4)))
,由a点,b点可知Ka1=10-2.2,Ka2=10-7.2,混合溶液中2-,4)eq \f(c(HPO),c(H3PO4))
=eq \f(Ka1·Ka2,c2(H+))=102.6=400,D正确。
三、非选择题(本题共4小题)
16.(2023·福建省百校联盟高三三模)金属镓被称为“电子工业脊梁”,与铝同族,性质与铝相似。氮化镓是5G技术中广泛应用的新型半导体材料。利用粉煤灰(主要成分为Ga2O3、Al2O3、SiO2,还有少量Fe2O3等杂质)制备镓和氮化镓的流程如下:
常温下,相关元素可溶性组分的物质的量浓度的对数与pH的关系如图所示,当溶液中可溶性组分浓度c≤10-5 mol·L-1时,可认为已除尽。
回答下列问题:
(1)“焙烧”过程中Al2O3变为NaAlO2,则Ga2O3与纯碱反应的化学方程式为______________________________。
(2)“碱浸”后滤渣的主要成分为________(写化学式)。用惰性电极电解含[Ga(OH)4]-的溶液可得到金属Ga,阴极的电极反应式为________________________。
Na2CO3+Ga2O3eq \o(=====,\s\up17(高温))2NaGaO2+CO2↑
(3)常温下,反应[Ga(OH)4]-(aq)Ga(OH3)(s)+OH-(aq)的平衡常数K=________。
(4)“碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga(OH)4]、Na2SiO3、Na[Al(OH)4]。请补充完整流程中“操作”过程的步骤(在方框内填入试剂的化学式或pH):
滤液eq \o(――――――――――――――→,\s\up20(滴入0.1 mol·L-1\x( )溶液),\s\do20(至生成的沉淀不再溶解))
eq \o(――→,\s\up17(过滤))滤液eq \o(――――――――――――→,\s\up20(滴入0.1 mol·L-1\x( )溶液),\s\do20(至pH计测得pH为\x( )时停止))
eq \o(――→,\s\up17(过滤))
eq \o(――→,\s\up17(洗涤))滤渣eq \o(―――――――――――――→,\s\up17(滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液),\s\do15(至沉淀完全溶解))Na[Ga(OH)4]溶液
(实验中须使用的试剂:0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、0.1 mol·L-1 NaOH溶液)
(5)用石墨为电极电解熔融Ga2O3得到Ga单质,电极材料需要定期补充的是________极(填“阴”或“阳”)。
解析 (3)由题图可知,常温下当lg c{[Ga(OH)4]-}=-5时,pH=9.4,即c{[Ga(OH)4]-}=10-5 mol·L-1,c(OH-)=10-4.6 mol·L-1。常温下,反应[Ga(OH)4]-(aq)Ga(OH)3(s)+OH-(aq)的平衡常数K=eq \f(c(OH-),c{[Ga(OH)4]-})=eq \f(10-4.6 mol·L-1,10-5 mol·L-1)=100.4。
17.(1)(2022·湖南高考节选)2021年我国制氢量位居世界第一,煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题:
一种脱除和利用水煤气中CO2方法的示意图如下:
①某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(COeq \o\al(2-,3))∶c(HCOeq \o\al(-,3))=1∶2,则该溶液的pH=________(该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11)。
②再生塔中产生CO2的离子方程式为_____________________________。
(2)某温度下,BaMoO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,要使溶液中钼酸根离子完全沉淀(浓度小于1×10-5 mol·L-1),溶液中Ba2+的浓度应大于__________mol·L-1。
(3)25 ℃时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①反应:WOeq \o\al(2-,4)(aq)+Ca(OH)2(s)CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=________。
②d点的CaWO4溶液中,加入CaCl2固体,d点溶液________(填“能”或“不能”)沿da线向c点移动(假设混合后溶液体积不变)。
解析 (1)①某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c(COeq \o\al(2-,3))∶c(HCOeq \o\al(-,3))=1∶2,由Ka2=2-,3)eq \f(c(CO)·c(H+),c(HCOeq \o\al(-,3)))
可知,c(H+)=-,3)eq \f(c(HCO),c(COeq \o\al(2-,3)))
×Ka2=2×5.0×10-11 mol·L-1=1.0×10-10 mol·L-1,则该溶液的pH=10。
18.(2023·吉林延边高三二模)TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。
已知:TiCl4易挥发,高温时能与O2反应,不与HCl反应,其他相关信息如下表所示:
回答下列问题:
(1)装置D中仪器b的名称是__________,装置E中的试剂是________(填试剂名称)。
(2)装置B中长导管a的作用是________________________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为_________________________________
________________________________________________________。
(4)在通入Cl2前,先打开开关k,从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是______________________________________。
(5)装置C中除生成TiCl4外,还生成一种气态不成盐氧化物,该反应的化学方程式为__________________________________。
2MnOeq \o\al(-,4)+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
TiO2+2C+2Cl2eq \o(=====,\s\up17(高温))TiCl4+2CO
(6)制得的TiCl4中常含有少量CCl4,从混合液中分离出TiCl4操作的名称是________。
(7)利用如图装置测定所得TiCl4的纯度:取m g产品加入烧瓶,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴加几滴0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液作指示剂,用n mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。
已知:常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ag2CrO4呈砖红色,TiCl4+(2+n)H2O===TiO2·nH2O↓+4HCl。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有______________________;
②滴定终点的判断方法是____________________________________________
_____________________________________________;
③产品的纯度为________________(用含m、n和V的代数式表示)。
eq \f(0.19nV,4m)×100%或eq \f(19nV,4m)%
解析 (7)③根据元素守恒关系TiCl4~4HCl~4AgNO3,n(TiCl4)=eq \f(1,4)n(AgNO3)=eq \f(1,4)nV×10-3 mol,产品的纯度为eq \f(\f(1,4)nV×10-3 mol×190 g·mol-1,m g)×100%=eq \f(0.19nV,4m)×100%eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(或\f(19nV,4m)%))。
19.(2023·北京市西城区高三一模)研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。
资料:高铜酸钠为棕黑色固体,难溶于水。
实验Ⅰ:向2 mL 1 mol/L NaClO溶液中滴加1 mL 1 mol/L CuCl2溶液,迅速产生蓝绿色沉淀,振荡后得到棕黑色的浊液a,将其等分成2份。
(1)蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因________________________________________________。
ClO-+H2OHClO+OH-
(2)探究棕黑色沉淀的组成。
实验Ⅱ:将一份浊液a过滤、洗涤、干燥,得到固体b。取少量固体b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液。
①另取少量固体b进行实验,证实了NaCuO2中钠元素的存在,实验操作的名称是________。
②进一步检验,棕黑色固体是NaCuO2。NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是__________________________________________。
(3)探究实验条件对NaCuO2制备的影响。
实验Ⅲ:向另一份浊液a中继续滴加1.5 mL 1 mol/L CuCl2溶液,沉淀由棕黑色变为蓝绿色,溶液的pH约为5,有Cl2产生。
①对Cl2的来源,甲同学认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2,乙同学认为该说法不严谨,提出了生成Cl2的其他原因__________________________________。
②探究“继续滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl-”的原因。
ⅰ.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。实验证明假设成立。操作和现象是取少量NaCuO2固体于试管中,________________________________________________。
ⅱ.提出假设2:________________________________________,经证实该假设也成立。
(4)改进实验方案,进行实验。
实验Ⅳ:向1 mL 1 mol/L NaClO溶液中滴加0.5 mL 1 mol/L CuSO4溶液,迅速生成蓝色沉淀,振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体,该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是__________________________________。
(5)通过以上实验,对于NaCuO2化学性质的认识是________________________。
(6)根据上述实验,制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、____________和____________。
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