内容正文:
专题03 水溶液中的离子平衡
5大高频考点概览
考点01 弱电解质的电离平衡
考点02 溶液的酸碱性与pH值以及滴定实验
考点03 盐类的水解及其应用
考点04 溶液中微粒浓度之间的关系
考点05 沉淀溶解平衡
地 城
考点01
弱电解质的电离平衡
1.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)下列方程式书写正确的是( )
A.H2S 的电离方程式:H2S+H2OH3O++HS-
B.NaHCO3 在水溶液中的电离方程式:NaHCO3 = Na++H++
C.CO32-的水解方程式:+2H2O H2CO3+2OH-
D.HS-的水解方程式:HS-+H2O S2-+H3O+
【答案】A
【详解】A. 多元弱酸的电离是分步的,H2S 的第一步电离方程式为:H2S+H2OH3O++HS-,选项A正确;B. NaHCO3 在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3 = Na++,选项B错误;C. 的水解是分步的,第一步水解方程式为:+H2O +OH-,选项C错误;D. HS-的水解方程式为:HS-+H2O S2-+OH-,选项D错误。答案选A。
2.(24-25高二上·江苏连云港市灌云县第一中学·期末)在CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡中,要使电离平衡右移且氢离子浓度增大,应采取的措施是
A.加入NaOH B.加入盐酸
C.加水 D.升高温度
【答案】D
【详解】A选项,加入NaOH,消耗氢离子,氢离子浓度降低,平衡正向移动,故A错误,不符合题意;
B选项,加入盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,故B错误,不符合题意;
C选项,加水,平衡逆向移动,由于溶液体积增大占主要影响因素,因此氢离子浓度减小,故C错误,不符合题意;
D选项,升高温度,电离是吸热反应,因此平衡正向移动,氢离子浓度增大,故D正确,符合题意;
综上所述,答案为D。
【点睛】弱电解质电离加水稀释“看得见的浓度减小,看不见的浓度增大”即电离方程式中看见的微粒的浓度减小,隐含的离子浓度增大。
3.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体。
已知:
下列说法不正确的是
A.的溶液中:
B.“酸化”后的溶液中:
C.不可以用酸性溶液检验“沉淀”后的上层清液中是否含有
D.水洗后,再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
【答案】B
【分析】(NH4)2Fe(SO4)2加入硫酸酸化得到Fe2+,加入草酸生成FeC2O4沉淀,过滤、洗涤得到草酸亚铁晶体;
【详解】A.的溶液中c(H+)=10-2mol/L,,,即,A正确;
B.根据电荷守恒:,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则,B错误;
C.酸性除了可以氧化Fe2+,也可以氧化H2C2O4等,因此不可以用酸性溶液检验“沉淀”后的上层清液中是否含有,C正确;
D.乙醇与水互溶,且乙醇易挥发,用乙醇洗可带走水分,有利于晶体快速干燥,D正确;
答案选B。
4.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=5时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性FeCl3溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:c(H+)<c()+2c()
B.实验2所得溶液中:c()<c()
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得Na2SO3固体
D.实验3所得溶液中:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)
【答案】B
【详解】A.实验1所得溶液为亚硫酸,根据电荷守恒,。由于溶液pH=3,,A错误;
B.实验2为pH为5,依据Ka2==6.2×10-8,则6.2×10-3=,则c()<c(),B正确;
C.蒸干时分解为,灼烧时进一步氧化为,无法得到,C错误;
D.实验3的电荷守恒应包含,正确的是:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)+ c(Cl-),D错误;
故选B。
5.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)已知:、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
【答案】D
【详解】A.实验1溶液中NaHCO3溶液的pH为7.8,呈碱性,说明的电离程度小于水解生成的程度,但水解是微弱的,溶液中:,A错误;
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液的酸性增强,c(H+)增大,溶液中的值逐渐增大,B错误;
C.向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液发生反应:2NaHCO3+=CaCO3+Na2CO3+2H2O,生成CaCO3白色沉淀,离子方程式为:,C错误;
D.向0.5mol•L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol•L-1的CaCl2溶液,产生CaCO3白色沉淀和无色气体CO2,NaHCO3溶液中电荷守恒等式为,由于部分碳原子变为沉淀和气体,故,故D正确;
答案选D。
6.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
实验操作和现象
结论
A
用0.1molL-1NaOH溶液分别中和等体积的0.1molL-1溶液和0.1molL-1溶液,消耗的NaOH溶液多
酸性:
B
用pH计分别测定等浓度的溶液和溶液的pH,溶液的pH小
键的极性增强,羧酸酸性增强
C
反应平衡后,缩小容器的体积,气体的颜色变深
平衡向逆反应方向移动
D
向2mL0.1molL-1溶液中先滴加4滴0.1molL-1NaCl溶液,振荡后再滴加4滴0.1molL-1KI溶液,白色沉淀变为黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱,故A错误;
B.等浓度CH3COOH溶液和CH2ClCOOH溶液中,CH2ClCOOH溶液的pH更小,O-H键极性更强,更容易解离,酸性更强,故B正确;
C.缩小密闭容器的体积,气体的浓度都增大,二氧化氮是红棕色,颜色先变深,缩小体积会导致压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,即平衡右移,颜色会稍变浅,故C错误;
D.Ag+过量, 滴加4滴0.1mol/L KI溶液生成黄色沉淀可能是碘离子和过量的银离子反应得到的,不一定是沉淀转化得到的,不能证明Ksp(AgC1)>Ksp(AgI),故D错误;
故答案为B。
7.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)下列说法正确的是
A.HS-的水解方程式为:HS-+ H2OH3O++S2-
B.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中的值减小
C.将pH =4的盐酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
D.100℃时,pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
【答案】B
【详解】A、HS-的水解方程式为HS-+H2OH2S+OH-,故A错误;
B、同一种溶液,溶液的体积相同,即物质的量浓度比值等于其物质的量变化,加水稀释促进CH3COOH的电离,CH3COO-的物质的量增大,CH3COOH的物质的量减小,即c(CH3COOH)/c(CH3COO-)比值减小,故B正确;
C、根据水的离子积,盐酸溶液稀释,c(OH-)增大,故C错误;
D、水的离子积受温度的影响,升高温度,水的离子积增大,100℃时水的离子积为1×10-12,溶液中c(OH-)=1mol·L-1,故D错误。答案选B。
8.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义,已知水存在如下平衡:H2OH++OH- △H>0,现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 mol·L-1NaOH溶液,乙为0.1 mol·L-1CH3COOH,丙为0.1 mol·L-1AlCl3溶液。试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH= 。甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为 。
(2)将此乙溶液加水稀释,其他条件不变,随着加水体积的增加而逐渐增大的是_______(填写序号)。
A. B. C.c(H+)和c(OH–)的乘积 D.c(H+)
(3)丙溶液中存在的水解平衡为 (用离子方程式表示)。
(4)室温下,向20.00mL乙溶液中逐滴加入甲溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。请分析:
①pH=7时,溶液中c(CH3COO-)、c(Na+)二者之间的关系为 。
②下列关系式中,能同时代表图中a、b、c三点所对应溶液中微粒之间浓度关系的是 。
A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+) D.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+)
(5)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
①25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
②向Na2CO3溶液中加入明矾溶液,有沉淀和气体产生,反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 13 丙>乙>甲
(2)B
(3)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(4) c(Na+)=c(CH3COO-) CD
(5) CN-+CO2+H2O=+HCN 3+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
【详解】(1)氢氧化钠为强碱,水溶液中完全电离,0.1mol/LNaOH溶液中c(OH-)是0.1mol/L,常温下pOH=1,pH值为13;,氢氧化钠电离出OH-抑制水的电离,醋酸为弱酸,醋酸部分电离出氢离子抑制水的电离,AlCl3溶液中铝离子水解促进水的电离,所以水电离出的c(OH-)的大小关系为丙>乙>甲;
(2)A.,加水稀释,醋酸浓度减小,氢离子浓度减小,比值减小;
B. ,氢离子浓度减小,比值增大;
C.c(H+)和c(OH–)的乘积等于水的离子积常数,温度不变,K值不变;
D.加水稀释,醋酸浓度减小,氢离子浓度减小;
故选B;
(3)AlCl3溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
(4)①pH=7时,,由电荷守恒,,则溶液中c(CH3COO-)、c(Na+)二者之间的关系为c(Na+)=c(CH3COO-)。
②A.加入氢氧化钠溶液后,溶液体积增大,结合物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH<0.1mol/L,错误;
B.c点溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),错误;
C.由电荷守恒,则c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),正确;
D.c加入氢氧化钠量最大且氢氧化钠溶液体积小于20mL,结合物料守恒,则会存在c(CH3COO-)+c(CH3COOH)<c(Na+),正确;
故选CD;
(5)①由K值,酸性碳酸大于HCN大于碳酸氢根离子,则25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2生成、HCN,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=+HCN。
②向Na2CO3溶液中加入明矾硫酸铝钾溶液,有沉淀和气体产生,结合质量守恒,碳酸根离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为3+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。
地 城
考点02
溶液的酸碱性与pH以及滴定实验
1.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)时水的电离达到平衡:H2OH++OH-△H>0,下列叙述不正确的是
A.将水加热,增大
B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C.某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性
D.向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
【答案】C
【详解】A.将水加热,水的电离程度变大,氢离子和氢氧根离子浓度变大,增大,A正确;
B.硫酸氢钠溶于水电离出氢离子,向水中加入少量硫酸氢钠固体,氢离子浓度变大,H2OH++OH-平衡逆向移动 ,水的电离受到抑制,B正确;
C.某溶液中由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度为,说明水的电离受到抑制,溶液pH可能为12,也可能是2,则该溶液可能显碱性也可能显酸性,C错误;
D.滴入少量KOH溶液,氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确;
故选C;
2.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.的盐酸溶液中的数目为
C.在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为
D.8 g甲烷含有共价键的数目为2
【答案】D
【详解】A.1mol水分子中含有10mol质子,则中含有的质子数为,A错误;
B.未给出溶液体积,无法计算离子物质的量,B错误;
C.为0.1mol,在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为,C错误;
D.1个甲烷分子含4个共价键,8 g甲烷即0.5mol甲烷,含有共价键的数目为2,D正确;
故选D。
3.(24-25高二上·江苏扬州·期末)下列关于水的说法正确的是
A.水是非电解质
B.纯水的pH一定等于7
C.水的化学性质比较稳定是由于水分子间存在氢键
D.相同pH的盐酸和NH4Cl溶液中,水的电离程度不同
【答案】D
【详解】A.水是极弱电解质,能微弱电离,属于电解质,A错误;
B.纯水的pH在25℃时为7,温度变化时离子积变化,pH可能不等于7,但依然呈中性,B错误;
C.水的化学稳定性由O-H键强度决定,氢键影响物理性质(如沸点),C错误;
D.盐酸抑制水的电离,NH4Cl溶液促进水的电离,因此相同pH的盐酸和NH4Cl溶液中,水的电离程度不同,D正确;
故选D。
4.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)为了达到实验目的,下列实验中的实验仪器与试剂选择均正确的
选项
实验目的
主要仪器
试剂
A
配制氯化钠溶液
容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、托盘天平
氯化钠固体、蒸馏水
B
测定中和反应反应热
大烧杯、小烧杯、量筒2个、泡沫塑料、硬纸板
盐酸、溶液
C
测定溶液的物质的量浓度
酸式滴定管、锥形瓶、铁架台(带铁夹)
已知浓度的盐酸、待测溶液
D
提纯混有杂质的溶液
烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台
待提纯的溶液、溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.配制氯化钠溶液,根据实验步骤,需要的仪器主要有容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、托盘天平,试剂为氯化钠固体、蒸馏水,故A正确;
B.测定中和反应反应热,仪器缺少温度计和玻璃搅拌器,故B错误;
C.测定溶液的物质的量浓度,缺少碱式滴定管和指示剂,故C错误;
D.提纯方法可以用:①加入过量溶液;②过滤;③向滤液中通气体;④过滤得;⑤加适量盐酸得溶液,仪器、药品均不正确,故D错误;
选A。
5.(24-25高二上·江苏扬州·期末)量取2.72 mL 18.40 mol·L−1浓硫酸,配制100 mL 0.5000mol·L−1H2SO4溶液,并用于测定NaOH溶液的物质的量浓度(约为0.5 mol·L−1)。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.量取硫酸
B.稀释硫酸
C.转移溶液
D.测定浓度
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.浓硫酸的体积为2.72 mL,精确到小数后两位,只能用滴定管量取,不能用量筒(精确度不够,只达到0.1),A错误;
B.稀释浓硫酸要在烧杯中进行,不能在量筒中直接稀释,B错误;
C.转移溶液要用玻璃棒引流,C错误;
D.用酸式滴定管盛装稀硫酸来滴定锥形瓶中NaOH溶液,D正确;
故答案为:D。
6.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量的流程如图:
已知:①卤块主要成分为,含有、等杂质。
②四种化合物的溶解度()随温度()变化曲线如图所示。
(1)加速卤块在酸性溶液中溶解的措施有: 。(任写一点)。
(2)滤渣的成分 。
(3)加入饱和溶液后发生反应的化学方程式为 (溶解度低的物质以沉淀形式析出)。
产品中含量的测定:
步骤1:准确称量产品配成溶液。
步骤2:取试液于锥形瓶中,加入稀硫酸和的溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为:。
步骤4:将步骤2、3重复两次
(4)①写出步骤2中发生反应的离子方程式: ;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果 (填“偏大、偏小”或“不变”)。
(5)若平均消耗溶液,则产品中的质量分数为 。(写出必要的计算过程)
【答案】(1)将卤块粉碎或适当升高温度等
(2)BaSO4、Fe(OH)3
(3)
(4) 偏小
(5)78.3%
【分析】卤块的成分有MgCl2•6H2O、MgSO4、FeCl2,加入H2O2之后,亚铁离子可以被氧化为三价铁离子,再向混合物中加入氯化钡溶液,可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,加入氧化镁,调节pH=4,可以促进铁离子的水解,将铁离子转化为氢氧化铁而除去,过滤,得到的滤液是氯化镁,滤渣有BaSO4和Fe(OH)3,根据溶解度曲线可知,混合溶液中NaCl溶解度最小,再加入NaClO3饱和溶液得到NaCl沉淀与Mg(ClO3)2溶液,经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到Mg(ClO3)2•6H2O,据此回答。
【详解】(1)影响化学反应速率的因素有:升高温度、将固体粉碎成细小的颗粒、增加物质的浓度等,因此加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有:将卤块粉碎或适当升高温度等;
(2)根据分析可知,滤渣有BaSO4和Fe(OH)3;
(3)加入NaClO3饱和溶液后得到NaCl沉淀与Mg(ClO3)2溶液,方程式为:;
(4)①步骤2中发生反应的离子方程式:;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,会稀释K2Cr2O7溶液,使消耗K2Cr2O7溶液体积偏大,应用亚铁离子物质的量一定,故测定的物质的量偏小,则导致最终结果偏小;
(5)消耗K2Cr2O7的物质的量是0.1mol∙L−1×0.015L=0.0015mol,则根据方程式可得关系式:,可知消耗亚铁离子的物质的量是0.0015mol×6=0.009mol,所以与氯酸镁反应的硫酸亚铁是1.00mol∙L−1×0.02L−0.009mol=0.011mol,则根据方程式可知氯酸镁的物质的量是,所以产品中的质量分数为=78.3%。
7.(24-25高二上·江苏扬州·期末)以粗NiSO4溶液(含Cu2+、Ca2+等杂质)为原料制备NiSO4·6H2O的部分过程如下:
已知:Ni2+、Ca2+能被有机萃取剂(简称HR)萃取,其萃取原理:
Ni2+(水层)+2HR(有机层) NiR2(有机层)+2H+(水层)
Ca2+(水层)+2HR(有机层) CaR2(有机层)+2H+(水层)
(1)基态Ni2+的核外电子排布式为 。
(2)“沉铜”时,加料后以一定速率搅拌反应。该过程中,可提高“沉铜”速率的措施还有 。“沉铜”后,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)“萃取”时,用一定量的HR充分萃取,能实现Ni2+与Ca2+的分离,原因是 。
(4)“反萃取”时,加入稀H2SO4,水层中Ni2+物质的量迅速增多的原因是 。
(5)取2.00 mL“反萃取”后的水层样品于锥形瓶中,加入30.00 mL 0.03000 mol·L−1Na2H2Y标准液。充分反应后,滴入2~3滴二甲酚橙指示剂,用0.03000 mol·L−1 ZnSO4标准液滴定过量的Na2H2Y。滴定至终点时,溶液的颜色变化为 。重复上述操作2~3次,平均消耗ZnSO4标准液13.40 mL。
已知:①M2++H2Y2−=[MY]2−+2H+(M=Ni或Zn)
②二甲酚橙在酸性条件下呈现黄色,遇Zn2+显红紫色。
计算样品中Ni2+的物质的量浓度 。(写出计算过程)
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8
(2) 适当升高反应温度 减小
(3)Ni2+与HR结合的能力大于Ca2+与HR结合的能力
(4)随着cH+的增大,NiR2转化为Ni2+的速率加快,转化程度迅速增大
(5) 黄色(浅黄色或无色)突变为红紫色,且30秒内不变色 0.249 mol·L−1
【分析】粗溶液(含、等杂质)为原料,加入NaHS固体,得到CuS沉淀,过滤后滤液加入有机萃取剂HR,萃取Ni2+,得到含有Ni2+有机相,有机相加入稀H2SO4反萃取得到NiSO4溶液,据此分析;
【详解】(1)Ni是第28号元素,基态Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8;
(2)提高“沉铜”速率的措施还有适当升高反应温度;“沉铜”时,发生反应,则溶液的减小;
(3)“萃取”时用一定量的HR充分萃取,能实现与的分离,原因是Ca2+与HR结合的能力小于Ni2+与HR结合的能力(Ni2+与HR结合的能力大于Ca2+与HR结合的能力);
(4)适当增加浓度,所得水溶液中浓度增大,原因是存在平衡,随着cH+的增大,NiR2转化为Ni2+的速率加快,转化程度迅速增大
(5)因二甲酚橙在酸性条件下呈现黄色,遇Zn2+显红紫色,滴定至终点时,溶液的颜色变化为黄色(浅黄色或无色)突变为红紫色,且30秒内不变色;根据M2++H2Y2−=[MY]2−+2H+(M=Ni或Zn),,,。
8.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·模拟)碳酸亚铁(FeCO3)难溶于水,常用于制取铁盐或补血剂。一种FeCO3的制备装置如图所示。实验中观察到三颈烧瓶中有大量白色沉淀产生,烧杯中溶液变浑浊,恰好完全反应时,三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质。
(1)盛装NH4HCO3溶液的实验仪器名称为 。
(2)反应后从三颈烧瓶中获得FeCO3产品需进行的操作: 、洗涤、烘干、研磨。
(3)FeCO3在潮湿的空气中会转化为Fe(OH)3并进一步转化为Fe2O3。写出FeCO3在潮湿的空气中转化为Fe(OH)3的化学方程式: 。
(4)某FeCO3固体被部分氧化,为测定其中Fe3+的质量分数,现进行如下实验:称取5.000g固体样品,加足量盐酸溶解,将溶液稀释至100mL,量取20.00mL该溶液,加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定,当滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知实验过程中发生反应如下:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2=+2I-。计算FeCO3固体样品中Fe3+的质量分数,写出计算过程: 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)过滤
(3)4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2
(4)由2Fe3++2I-=2Fe2++I2、I2+2=+2I-得:, FeCO3固体样品中Fe3+的质量分数为:
【分析】烧杯中溶液变浑浊,说明生成的二氧化碳进入澄清石灰水生成了碳酸钙沉淀,恰好完全反应时,三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质,结合元素守恒可知为硫酸铵,则碳酸氢铵与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、二氧化碳气体和水,
【详解】(1)盛装NH4HCO3溶液的实验仪器名称为分液漏斗。
(2)过滤用于分离液体和固体,则反应后从三颈烧瓶中获得FeCO3产品需进行的操作:过滤、洗涤、烘干、研磨。
(3)FeCO3在潮湿的空气中会转化为Fe(OH)3,则铁元素化合价升高被空气中的氧气氧化,同时有二氧化碳气体生成,则FeCO3在潮湿的空气中转化为Fe(OH)3的化学方程式为:4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2。
(4)已知实验过程中发生反应如下:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2=+2I-。则存在关系式:, FeCO3固体样品中Fe3+的质量分数为:。
1.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)常温下,浓度均为的几种溶液的pH如下。下列说法不正确的是地 城
考点03
盐类的水解及其应用
溶液
①
②
③
pH
8.88
7.00
8.33
A.①中,
B.②中,由水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L
C.③中,c(H2CO3)>c(CO)
D.推测常温下,NH4HCO3溶液的pH>8.33
【答案】D
【详解】A.①溶液中物料守恒等式为,故A正确;
B.CH3COONH4溶液中CH3COO-和NH都会促进水的电离,由水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L,故B正确;
C.③溶液显碱性,说明HCO水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)>c(CO),故C正确;
D.溶液pH=8.33,NH4HCO3溶液中NH也会水解,NH水解显酸性,会消耗一部分水解生成的OH-,故溶液的pH<8.33,故D错误;
故选:D。
2.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法错误的是
A.溶液中共存在四种离子
B.溶液呈碱性
C.溶液存在分子
D.溶液中:+c(OH—)
【答案】D
【分析】醋酸钠溶液中存在,醋酸钠溶液中,存在醋酸根离子的水解,,导致溶液中,回答下列问题;
【详解】A.根据分析可知,醋酸钠溶液中存在四种离子,A不符合题意;
B.根据分析可知,醋酸钠溶液显碱性,B不符合题意;
C.根据分析可知,水解得到,C不符合题意;
D.溶液中存在电荷守恒,D符合题意;
故选D;
3.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A.用热的纯碱溶液清洗油污
B.氯化铵溶液除去钢铁表面铁锈
C.将溶液加热蒸干,最后焙烧固体得到
D.“管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
【答案】D
【详解】A.碳酸钠水解使溶液显碱性,油污在碱性条件下易被除去,与盐类水解有关,故A不符合题意;
B.铵根离子水解生成氢离子,使溶液显酸性,与铜锈反应,能起到除锈的作用,与盐类水解有关,故B不符合题意;
C.在加热的条件下,氯化铝水解得氢氧化铝和HCl,氯化氢挥发,氢氧化铝焙烧分解得到氧化铝,与盐类水解有关,故C不符合题意;
D.铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,增大管道内气压用于疏通下水道,与盐类水解无关,故D符合题意;
故选:D。
4.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)下列实验操作能达到目的或得出对应结论的是
实验操作或现象
实验目的或现象
A
取一定量的样品,溶解之后加入溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,仍有沉淀
样品已被氧化变质
B
分别向浓度均为的和溶液中通入至饱和,前者无明显现象,后者生成沉淀
溶度积:
C
向3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1mol·L-1 KI溶液3滴,充分反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
D
用计测定、溶液的值
比较与的酸性强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.加入稀硝酸后,稀硝酸会把亚硫酸钡沉淀氧化成硫酸钡沉淀。所以即便亚硫酸钠没变质,也会出现加稀硝酸后仍有沉淀的情况,不能依此判断亚硫酸钠已变质,A不符合题意;
B.在相同条件下,向等浓度的硫酸亚铁和硫酸铜溶液中通入硫化氢,硫酸铜生成沉淀而硫酸亚铁无明显现象,说明硫化铜更难溶。对于组成和结构相似的难溶物,溶度积越小越难溶,由此可知硫化亚铁的溶度积大于硫化铜,B符合题意;
C.氯化铁溶液过量,反应后溶液中本就有剩余的铁离子,加入硫氰化钾溶液一定会变红,无法据此判断反应是否存在限度,C不符合题意;
D.测定次氯酸钠和碳酸氢钠溶液的 pH 值,只能比较次氯酸根离子和碳酸氢根离子的水解程度,不能直接得出次氯酸和碳酸的酸性强弱,D不符合题意;
故选B。
5.(24-25高二上·江苏苏州昆山震川高级中学·期末)下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.用装置甲探究、对分解速率的影响
B.用装置乙蒸干溶液制备无水固体
C.用装置丙制备并能较长时间观察其颜色
D.用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
【答案】D
【详解】A.两个试管中H2O2的浓度不同,无法探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响,A错误;
B.蒸干FeCl3溶液的过程中,FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,最终得到的是氢氧化铁而不是FeCl3固体,B错误;
C.用该装置制备氢氧化亚铁时Fe应该为阳极,如图所示装置无法生成亚铁离子,也就无法制备氢氧化亚铁,C错误;
D.析氢腐蚀产生氢气,集气瓶内压强增大,吸氧腐蚀消耗氧气,集气瓶内压强减小,可用采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,D正确;
故答案选D。
6.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂,充分反应后静置、过滤。这种试剂是
A.氨水 B.碳酸镁固体 C.碳酸钠固体 D.氢氧化钠溶液
【答案】B
【详解】A.氨水和Mg2+、都能反应生成沉淀,故不选A;
B.加入碳酸镁固体,发生反应,反应消耗氢离子,促进水解生成氢氧化铁沉淀,故选B;
C.加入碳酸钠固体,Mg2+、都生成沉淀,故不选C;
D.加入氢氧化钠溶液,Mg2+、都能生成氢氧化物沉淀,故不选D;
选B。
7.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)实验是探究化学的重要途径,用如图实验装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.用装置甲除去废铁屑表面的油污 B.用装置乙制备胶体
C.用装置丙过滤得到氯化亚铁溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得无水氯化铁
【答案】A
【详解】A.油脂在碱性环境下发生水解反应,升高温度,Na2CO3溶液的水解程度增大,溶液的碱性增强,因此热的纯碱溶液能够去除废铁屑表面的油污,故A正确;
B.氯化铁与NaOH溶液反应生成的是红褐色的沉淀,要制备氢氧化铁胶体应将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,故B错误;
C.过滤时需要用玻璃棒引流且漏斗下端应该紧靠玻璃杯内壁,故C错误;
D.在蒸干氯化铁溶液的过程中,铁离子会发生水解反应,生成氢氧化铁[Fe(OH)3]和氯化氢,由于升高温度会促进HCl的挥发,从而使得水解反应向右进行,最终生成氢氧化铁,当氢氧化铁在灼烧时,会分解成氧化铁,不能获得无水氯化铁,故D错误;
故选A。
8.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C.0.1 mol·L-1 KHCO3溶液:Na+、Al3+、Cl-、
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、、、
【答案】A
【详解】A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液含有大量OH-,Na+、K+、、离子之间以及与OH-之间不发生反应,能大量共存,故A正确;
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液中Fe2+具有还原性,与发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.0.1 mol·L-1 KHCO3溶液中,与Al3+发生强烈双水解反应,不能大量共存,故C错误;
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液含有大量H+,与、发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
答案选A。
9.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验内容
实验结论
A
向的溶液中滴入3滴的溶液,再滴入4滴的溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
B
在相同条件下,用试纸测定同等浓度的和溶液的,
结合能力:
C
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液
若溶液变血红色,则和反应有一定限度
D
向2支盛有不同浓度溶液的试管中,同时加入溶液,观察并比较实验现象
探究浓度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向的溶液中滴入3滴的溶液,发生反应:,由用量可知过量,再滴入4滴的溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀,可知转化为,则的溶解度小于,:,A错误;
B.用pH试纸测定和溶液的pH,,则说明HCN的酸性弱于,即结合H+能力:,B正确;
C.根据反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KI+I2可知,取2mL0.1mol/LKI溶液于试管中,加入5mL0.1mol/LFeCl3,充分反应后FeCl3过量,滴入5滴15%KSCN溶液,若溶液变血红色,也不能说明KI和FeCl3反应有一定限度,C错误;
D.由于NaHSO3+H2O2=NaHSO4+H2O,反应过程中无明显现象,不能探究浓度对反应速率的影响,D错误;
故选:B。
1.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)含的烟气会形成酸雨,工业上常利用溶液作为吸收液脱除烟气中的,随着的吸收,吸收液的不断变化,下列粒子浓度关系一定正确的是地 城
考点04
溶液中微粒浓度的关系
A.溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知溶液,该溶液中: c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3) >c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+ c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+ c(HSO)
【答案】D
【详解】A.亚硫酸钠是强碱弱酸盐,亚硫酸根离子在溶液中分步水解,以一级水解为主,则溶液中亚硫酸氢根离子的浓度大于亚硫酸的浓度,故A错误;
B.亚硫酸氢钠溶液的pH小于7说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,则亚硫酸根离子的浓度大于亚硫酸的浓度,故B错误;
C.当吸收液呈酸性时可能是亚硫酸氢钠溶液,溶液中存在物料守恒关系c(Na+)=c(SO)+ c(HSO)+c(H2SO3),也可能是亚硫酸氢钠和亚硫酸混合溶液,或亚硫酸氢钠和亚硫酸的混合溶液,混合溶液中的物料守恒关系与亚硫酸氢钠溶液中的物料守恒关系不同,故C错误;
D.当吸收液呈中性时,溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,由电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+ c(HSO)+ c(OH—)可知,溶液中c(Na+)=2c(SO)+ c(HSO),故D正确;
故选D。
2.(24-25高二上·江苏扬州·期末)室温下,通过下列实验探究草酸(H2C2O4)的性质。
已知:Ka1(H2C2O4) = 5.90×10−2,Ka2(H2C2O4) = 6.30×10−5,Ksp(CaC2O4) = 2.32×10−9。
实验1:向10 mL 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.1 mol·L−1 的NaOH溶液,测得溶液的pH<7。
实验2:向实验1所得溶液中继续滴加0.1 mol·L−1 的NaOH溶液至pH=7。
实验3:向0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中滴加CaCl2溶液,产生沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1中:c(C2O)+c(H+)=c(H2C2O4)+c(OH-)
B.实验2中:c(HC2O)>c(C2O)
C.实验2中:c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)
D.实验3上层清液中:c(C2O)·c(Ca2+)>Ksp(CaC2O4)
【答案】C
【分析】草酸H2C2O4是二元弱酸,存在电离平衡。Ka1(H2C2O4) = 5.90×10-2,Ka2(H2C2O4) = 6.30×10-5,Ksp(CaC2O4 )= 2.32×10-9。
实验 1:向10mL0.1mol/L H2C2O4溶液中加入10mL0.1mol/L的NaOH溶液,发生反应H2C2O4+NaOH = NaHC2O4+H2O,得到NaHC2O4溶液,溶液pH<7,说明HC2O的电离程度大于水解程度。
实验 2:向实验 1 所得溶液中继续滴加NaOH溶液至pH = 7,溶液呈中性,溶液中溶质为NaHC2O4和Na2C2O4。
实验 3:向0.1mol/L H2C2O4溶液中滴加CaCl2溶液,产生沉淀,发生反应H2C2O4+CaCl2=CaC2O4+2HCl。
【详解】A .在NaHC2O4溶液中,根据质子守恒,应该是c(H2C2O4)+c(H+) = c(C2O)+c(OH-),A 错误;
B.向NaHC2O4溶液中继续滴加NaOH溶液至pH = 7,HC2O继续与OH-反应生成C2O,因为Ka2(H2C2O4) = 6.30×10−5,Kh2(H2C2O4)=≈,HC2O的电离程度较大,所以c(HC2O)<c(C2O),B 错误;
C.在pH = 7的溶液中,c(H+) = c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+) = c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),将c(H+) = c(OH-)代入可得c(Na+) = c(HC2O)+2c(C2O),C 正确;
D.实验3中产生沉淀,上层清液为饱和溶液,达到沉淀溶解平衡,所以c(C2O)×c(Ca2+)= Ksp(CaC2O4),D 错误;
故选C。
3.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)已知:、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
【答案】D
【详解】A.实验1溶液中NaHCO3溶液的pH为7.8,呈碱性,说明的电离程度小于水解生成的程度,但水解是微弱的,溶液中:,A错误;
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液的酸性增强,c(H+)增大,溶液中的值逐渐增大,B错误;
C.向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液发生反应:2NaHCO3+=CaCO3+Na2CO3+2H2O,生成CaCO3白色沉淀,离子方程式为:,C错误;
D.向0.5mol•L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol•L-1的CaCl2溶液,产生CaCO3白色沉淀和无色气体CO2,NaHCO3溶液中电荷守恒等式为,由于部分碳原子变为沉淀和气体,故,故D正确;
答案选D。
4.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=5时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性FeCl3溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:c(H+)<c()+2c()
B.实验2所得溶液中:c()<c()
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得Na2SO3固体
D.实验3所得溶液中:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)
【答案】B
【详解】A.实验1所得溶液为亚硫酸,根据电荷守恒,。由于溶液pH=3,,A错误;
B.实验2为pH为5,依据Ka2==6.2×10-8,则6.2×10-3=,则c()<c(),B正确;
C.蒸干时分解为,灼烧时进一步氧化为,无法得到,C错误;
D.实验3的电荷守恒应包含,正确的是:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)+ c(Cl-),D错误;
故选B。
5.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)室温下通过下列实验探究和溶液的性质。
已知,。
实验1:测定溶液的:
实验2:向溶液中滴加氨水至;
实验3:向溶液中滴加溶液至恰好不再产生沉淀;
实验4:向溶液中加入溶液,滴加硫酸酸化,产生淡黄色浑浊。
下列说法中正确的是
A.实验1中,
B.实验2中,
C.实验3中沉淀过滤、洗涤、烘干后得到纯净固体
D.实验4中反应的离子方程式为:
【答案】D
【详解】A.实验1中,溶液的,说明电离程度大于水解程度,所以,故A错误;
B.实验2中,根据电荷守恒,溶液呈酸性,所以,故C错误;
C.亚硫酸盐易被氧化,实验3中沉淀过滤、洗涤、烘干后得到的固体中可能含有,故C错误;
D.实验4中反应亚硫酸钠、硫化钠在酸性条件下发生归中反应生成S沉淀,反应的离子方程式为,故D正确;
选D。
6.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)是二元弱酸,室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
已知:、。若忽略溶液混合时的体积变化,下列说法正确的是
实验1:测得0.1mol·L-1的溶液的pH约为5.6
实验2:向0.1mol·L-1溶液中加入等体积0.1mol·L-1溶液,溶液变浑浊
实验3:向5mL0.1mol·L-1溶液中滴加少量0.1mol·L-1KOH溶液,无明显现象
实验4:向酸性溶液中滴加过量0.1mol·L-1的溶液,溶液紫红色褪去
A.依据实验1推测:
B.依据实验2推测:
C.依据实验3推测:反应后溶液中有
D.依据实验4推测:溶液具有漂白性
【答案】B
【详解】A.实验1测得的溶液的pH约为5.6,已知:、,,则,A错误;
B.实验2向溶液中加入等体积溶液,此时草酸根离子和钡离子浓度约为,溶液变浑浊,说明,B正确;
C.溶液中存在物料守恒:,滴加少量KOH溶液后,加入了钾离子,则,C错误;
D.实验4中溶液紫红色褪去,说明高锰酸钾和草酸氢钠发生氧化还原反应,并不是溶液具有漂白性,D错误;
故选B。
7.(24-25高二上·江苏江苏苏州昆山震川高级中学·期末)25℃,向5mL0.1mol·L-1ZnSO4溶液中滴入2滴0.1mol·L-1Na2S溶液,生成白色沉淀ZnS,再滴入2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色沉淀变为黑色沉淀CuS。已知Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列说法正确的是
A.0.1mol·L-1Na2S溶液中存在:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
B.滴入0.1mol·L-1CuSO4溶液后ZnS溶解,Ksp(ZnS)增大
C.白色沉淀变为黑色沉淀的离子方程式为S2-+Cu2+=CuS↓
D.向ZnSO4、CuSO4混合溶液中加入过量Na2S溶液,充分反应后静置,则上层清液中=2.5×1011
【答案】D
【详解】A.Na2S为易溶强碱弱酸盐,在水中完全电离,原子的物质的量之间满足n(Na)=2n(S),即根据物料守恒可知,故A错误;
B.溶度积常数只与物质本身和所处温度有关,因此滴入0.1mol·L-1CuSO4溶液后ZnS溶解,不会改变,故B错误;
C.白色固体ZnS转化为黑色沉淀CuS的过程是难溶物的转化,反应的离子方程式为或,故C错误;
D.向、混合溶液中加入过量溶液,充分反应后静置,则上层清液为饱和ZnS和CuS溶液,溶液中,故D正确;
故答案为D。
8.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义,已知水存在如下平衡:H2OH++OH- △H>0,现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 mol·L-1NaOH溶液,乙为0.1 mol·L-1CH3COOH,丙为0.1 mol·L-1AlCl3溶液。试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH= 。甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为 。
(2)将此乙溶液加水稀释,其他条件不变,随着加水体积的增加而逐渐增大的是_______(填写序号)。
A. B. C.c(H+)和c(OH–)的乘积 D.c(H+)
(3)丙溶液中存在的水解平衡为 (用离子方程式表示)。
(4)室温下,向20.00mL乙溶液中逐滴加入甲溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。请分析:
①pH=7时,溶液中c(CH3COO-)、c(Na+)二者之间的关系为 。
②下列关系式中,能同时代表图中a、b、c三点所对应溶液中微粒之间浓度关系的是 。
A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+) D.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+)
(5)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
①25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
②向Na2CO3溶液中加入明矾溶液,有沉淀和气体产生,反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 13 丙>乙>甲
(2)B
(3)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(4) c(Na+)=c(CH3COO-) CD
(5) CN-+CO2+H2O=+HCN 3+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
【详解】(1)氢氧化钠为强碱,水溶液中完全电离,0.1mol/LNaOH溶液中c(OH-)是0.1mol/L,常温下pOH=1,pH值为13;,氢氧化钠电离出OH-抑制水的电离,醋酸为弱酸,醋酸部分电离出氢离子抑制水的电离,AlCl3溶液中铝离子水解促进水的电离,所以水电离出的c(OH-)的大小关系为丙>乙>甲;
(2)A.,加水稀释,醋酸浓度减小,氢离子浓度减小,比值减小;
B. ,氢离子浓度减小,比值增大;
C.c(H+)和c(OH–)的乘积等于水的离子积常数,温度不变,K值不变;
D.加水稀释,醋酸浓度减小,氢离子浓度减小;
故选B;
(3)AlCl3溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
(4)①pH=7时,,由电荷守恒,,则溶液中c(CH3COO-)、c(Na+)二者之间的关系为c(Na+)=c(CH3COO-)。
②A.加入氢氧化钠溶液后,溶液体积增大,结合物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH<0.1mol/L,错误;
B.c点溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),错误;
C.由电荷守恒,则c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),正确;
D.c加入氢氧化钠量最大且氢氧化钠溶液体积小于20mL,结合物料守恒,则会存在c(CH3COO-)+c(CH3COOH)<c(Na+),正确;
故选CD;
(5)①由K值,酸性碳酸大于HCN大于碳酸氢根离子,则25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2生成、HCN,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=+HCN。
②向Na2CO3溶液中加入明矾硫酸铝钾溶液,有沉淀和气体产生,结合质量守恒,碳酸根离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为3+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。
地 城
考点05
沉淀溶解平衡
1.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)某小组同学研究沉淀的转化,进行如下实验(操作如图所示):下列关于实验过程的分析不正确的是
A.c到e的现象表明转化为
B.上述实验可证明:
C.向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊
D.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡:
【答案】B
【分析】将0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等体积混合,两者刚好完全反应:得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b中含溶液,白色沉淀c为;向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液,若滤液出现浑浊,说明滤液b中含有Ag+;向沉淀c中滴加0.2mol/LKI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀,据此回答。
【详解】A.由分析可知向沉淀c中滴加0.2mol/LKI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀,A正确;
B.因0.1mol/L溶液和0.1mol/LNaCl溶液等体积混合两者刚好完全反应,结合沉淀转化一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀,所以上述实验可证明:,B错误;
C.滤液b为氯化银的饱和溶液,其中滴加0.1mol/LKI溶液,由于,则会生成碘化银沉淀,滤液出现浑浊,C正确;
D.由分析可知,向滤液b中滴加0.1mol/LKI溶液,滤液出现浑浊,说明滤液b中含有Ag+,可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡,D正确;
故选:B。
2.(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)物质的性质决定用途,下列两者关系对应不正确的是
A.Na2CO3溶液呈碱性,可用作治疗胃酸过多的抗酸药物
B.铝合金质量轻、强度大,可用作制造飞机和宇宙飞船的材料
C.CuS、HgS极难溶,可用Na2S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg2+
D.碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
【答案】A
【详解】A.碳酸钠(Na2CO3)溶液呈碱性,但其碱性较强,与胃酸(HCl)反应会生成CO2气体,可能引起胃胀甚至加重不适;实际用于治疗胃酸过多的抗酸药是碳酸氢钠(NaHCO3)或氢氧化铝等弱碱性物质,A符合题意;
B.合金的硬度一般比成分金属要大,铝合金质量轻、强度大,决定其可用作制造飞机和宇宙飞船的材料,B不符合题意;
C.由于CuS、HgS极难溶,故可用Na2S作沉淀剂将废水中的Cu2+和Hg2+转化为CuS、HgS除去,C不符合题意;
D.碳化硅为共价晶体,具有硬度大的特点,可用作砂纸、砂轮的磨料,D不符合题意;
故选A。
3.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)为了除去酸性氯化镁溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后可得到氯化镁溶液,这种试剂是
A.氧化镁 B.烧碱 C.纯碱 D.氨水
【答案】A
【详解】A.为了除去酸性氯化镁溶液中的Fe3+,向溶液中加入氧化镁消耗溶液中的氢离子,调节溶液的pH,促进铁离子水解生成氢氧化铁,而Mg2+不沉淀,故A符合题意;
B.向溶液中加入烧碱(NaOH)会引入Na+杂质,故B不符合题意;
C.向溶液中加入纯碱(Na2CO3)会引入Na+杂质,故C不符合题意;
D.向溶液中加入氨水会引入杂质,故D不符合题意;
故选A。
4.(24-25高二上·江苏苏州昆山震川高级中学·期末)草酸亚铁(FeC2O4)晶体为淡黄色粉末,难溶于水,溶于稀酸,是生产锂电池的原材料。实验室制备FeC2O4部分实验过程如下:
已知室温时:、、。
下列说法正确的是
A.可用KMnO4溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否变质
B.室温时,反应的平衡常数
C.“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥
D.“操作a”所得滤液中存在:
【答案】B
【分析】由题干流程图信息可知,硫酸亚铁铵加水并加入H2SO4进行酸化溶解,然后加入草酸,加热后反应生成草酸亚铁沉淀,通过过滤,洗涤,干燥即得到FeC2O4晶体,据此分析解题。
【详解】A.铵根中N为-3价能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不可用KMnO4溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否变质,应该用KSCN溶液等,A错误;
B.室温时,反应的平衡常数K=====11.8,B正确;
C.由分析可知,FeC2O4是沉淀,故“操作a”为过滤、乙醇洗涤、干燥,C错误;
D.由分析可知,“操作a”为过滤出FeC2O4沉淀后所得滤液中,则存在:,否则将继续产生FeC2O4沉淀,D错误;
故答案为:B。
5.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)纳米被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为)为原料制备纳米的步骤如下:25°C时,
(1)酸浸:向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸,充分反应后,所得溶液中主要含有、、、和。基态核外电子排布式为 ;价电子轨道表示式为 ;中电子的不同空间运动状态数目为 。
(2)除铁、沉钛:向溶液中加入铁粉,充分反应,趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含的溶液;调节除铁后溶液的,使水解生成,过滤。
①若沉钛后,则需要调节溶液的略大于 ;
②水解生成的离子方程式为 ;
③加入铁粉的作用是 。
(3)煅烧:在550°C时煅烧,可得到纳米。纳米在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。和甲醛都可在催化剂表面吸附,光照时,吸附的与产生,从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图所示,甲醛降解率随空气湿度变化的原因为 。
【答案】(1) 或 14
(2) 2 TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+ 将溶液中Fe3+转化为Fe2+,避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质
(3)湿度低于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子增多,产生的HO∙增多,甲醛降解率增大;湿度高于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子过多,降低了甲醛的吸附,甲醛降解率降低;
【详解】(1)
Ti为22号元素,基态核外电子排布式为或;价电子排布式为3d5,价电子轨道表示式为:;的电子排布式为:,电子的不同空间运动状态数目即电子所占轨道数为14;
(2)①25℃时,Ksp[TiO(OH)2]=1×10−29,c(TiO2+)•c2(OH-)=1×10−29,c(TiO2+)<1×10−5mol•L−1,c(OH-)>mol/L=10-12mol/L,c(H+)<mol/L=10-2mol/L,即需要调整溶液的pH>2。
②TiO2+水解生成TiO(OH)2同时产生H+,离子方程式为TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+。
③加入铁粉的作用是将溶液中Fe3+转化为Fe2+,避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质。
(3)甲醛降解率随空气湿度变化的原因为湿度低于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子增多,产生的HO∙增多,甲醛降解率增大;湿度高于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子过多,降低了甲醛的吸附,甲醛降解率降低。
6.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)实验室以菱锰矿(含及少量Fe、Si的氧化物等)为原料制备高纯和的流程如下图所示。
已知:室温下、、、。
(1)该流程中可循环使用的物质有 。
(2)“焙烧”过程中发生的化学方程式: 。
(3)“沉铁”过程中会产生少量沉淀。在工业上可用于去除溶液中,反应为,其平衡常数 。
(4)制取在如图所示实验装置中,搅拌下使一定量的溶液与氨水混合溶液充分反应。
①滴液漏斗中添加的药品是 。
②混合溶液中氨水的作用是 。
(5)制取。固定其他条件不变,反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对溶液制取纯度的影响分别如图所示。
补充完整制取纯净的实验方案:取25mL0.7mol·L-1的溶液, ,控制搅拌速率500r·min-1反应8h, ,110℃干燥2h,得到纯净的(须使用的试剂:0.7mol·L-1NaOH溶液、1.0mol·L-1溶液)。
【答案】(1)或氨水、
(2)
(3)10
(4) 氨水混合溶液 调节溶液pH,增大,使尽可能沉淀完全
(5) 边搅拌边向其中加入50mL0.7mol·L-1NaOH溶液,并保持75℃加热,同时以17L·min-1的流量向溶液中通入空气 静置过滤,用水洗涤2~3次,取最后一次洗涤滤液,向其中滴加1.0mol·L-1溶液,无沉淀生成
【分析】向菱锰矿(含及少量Fe、Si的氧化物等)中加入硫酸铵焙烧,碳酸锰与硫酸铵反应生成硫酸锰、氨气、水和二氧化碳,铁的氧化物、二氧化硅不与硫酸铵反应,加水溶解,再加入氨水调节pH除去铁,过滤得到硫酸锰溶液,搅拌条件下使一定量的MnSO4溶液与氨水−NH4HCO3混合溶液充分反应制取,同时得到硫酸铵,据此解答。
【详解】(1)该流程中NH3或氨水、(NH4)2SO4既是反应物又是生成物,则该流程中可循环使用的物质有NH3或氨水、(NH4)2SO4;
(2)“焙烧”过程中碳酸锰与硫酸铵反应生成硫酸锰、氨气、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)反应,其平衡常数K==;
(4)①溶液与氨水混合溶液充分反应,氨水受热易分解挥发,则三颈烧瓶中盛有MnSO4溶液,滴液漏斗中添加的药品是氨水混合溶液;
②反应生成MnCO3,则混合溶液中氨水的作用是:调节溶液pH,增大,使尽可能沉淀完全;
(5)由图可知,制取纯净Mn3O4需控制氢氧化钠与硫酸锰的浓度比值为2.0、温度75℃、空气流量在17L/min,此时得到的Mn3O4纯度较大,钡离子和硫酸根离子能生成硫酸钡沉淀,溶液用于检验得到Mn3O4沉淀是否洗涤干净;故制取纯净Mn3O4的实验方案:取25mL0.7mol/L的MnSO4溶液,边搅拌边向其中加入50mL0.7mol/LNaOH溶液,并保持75℃加热,同时以17L·min-1的流量向溶液中通入空气,控制搅拌速率500r·min-1反应8h,静置过滤,用水洗涤2~3次,取最后一次洗涤滤液,向其中滴加1.0mol·L-1溶液,无沉淀生成,100℃干燥2h,得到纯净的Mn3O4。
7.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括和。由该矿石制体的方法如下(部分分离操作省略):
资料:生成,开始沉淀时,完全沉淀时
(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有 (写出一条即可)。
(2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应,溶液1中阳离子包括和 。
(3)已知时溶液中完全沉淀。沉淀2是 。
(4)溶液2中含有和。
①已知:25℃时,当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,常温下,当 时完全沉淀。由此可知,通过调节无法将和完全分离。
②溶液2中加入氨水和溶液的目的是 。
【答案】(1)升温、搅拌等合理答案均可
(2)Co2+ 、Fe3+
(3)Fe(OH)3
(4) 9 将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离
【分析】钴矿石的主要成分包括和,加入硫酸加热,与硫酸反应,二氧化硅不与硫酸反应,过滤,向滤液中加入氢氧化钠溶液调节pH值沉淀铁离子,过滤,向滤液中加入氨水和双氧水氧化锰离子得到二氧化锰,过滤,将滤液经过一系列转化得到。
【详解】(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施主要从温度、接触面积等角度分析,其措施主要有升温、搅拌等;故答案为:升温、搅拌等合理答案均可。
(2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应,反应生成CoSO4和水,和硫酸反应生成MnSO4和水,和硫酸反应生成硫酸铁和水,因此溶液1中阳离子包括和Co2+ 、Fe3+;故答案为:Co2+ 、Fe3+。
(3)已知时溶液中完全沉淀,根据前面分析调价pH值是沉淀铁离子,因此沉淀2是Fe(OH)3;故答案为:Fe(OH)3。
(4)ⅰ.已知:时,当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,,解得,,则常温下,当9时完全沉淀。由此可知,通过调节无法将和完全分离;故答案为:9。
ⅱ.根据前面和分离时无法通过调节溶液pH值进行分析,因此溶液2中加入氨水和溶液的目的是在碱性条件下,将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离;故答案为:在碱性条件下,将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离。
8.(24-25高二上·江苏盐城五校联考·期末)MgF2是一种重要的无机化工原料,可用于制备多晶材料、光学玻璃。现有如下两种途径可以制得。
途径Ⅰ:以工业级MgSO4溶液(含Fe3+和Mn2+等杂质)为原料制备MgF2,过程如下:
(1)除杂
①向硫酸镁溶液中加入Na2SO4,加热、保持溶液温度在80~95℃,将Fe3+转化为Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀,反应后滤液的pH (填“增大”、“不变”或“减小”);
②调节滤液的pH,使溶液呈弱碱性,向其中加入H2O2,将Mn2+转化为MnO2沉淀,写出该反应的离子方程式 。
③Mn+(Fe3+、Mn2+、Mg2+)转变为氢氧化物沉淀的pH如图。除杂时未采取将Mn2+直接转化为Mn(OH)2的原因是 。
(2)沉镁
向“除杂”后滤液中加入Na2CO3,同时产生气体,写出生成Mg2(OH)2CO3的化学方程式 。
(3)酸溶
将所得Mg2(OH)2CO3置于 (填“玻璃”、“聚丙烯”或“石英”)烧杯中,加入适量的HF,搅拌溶解。
途径Ⅱ:以磷肥副产物H2SiF6溶解MgO,充分反应后过滤、得MgSiF6溶液,浓缩得MgSiF6·6H2O,300℃条件下煅烧得MgF2。
(4)溶解时,H2SiF6质量分数控制在18%~20%的原因: (20℃时,MgSiF6的溶解度30.8 g)。
【答案】 减小 Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O 若要将Mn2+完全转化为Mn(OH)2沉淀,就会将一部分Mg2+转化沉淀 2MgSO4+2Na2CO3+H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4 聚丙烯 若H2SiF6浓度过低,溶解速率慢,会增加MgSiF6溶液浓缩成本;H2SiF6浓度过高,会导致MgSiF6溶液浓度过大而析出
【分析】途径I:工业级MgSO4溶液中含Fe3+和Mn2+,经过除杂除去Fe3+和Mn2+得到MgSO4溶液,向MgSO4溶液中加入Na2CO3得到Mg2(OH)2CO3沉淀,Mg2(OH)2CO3用HF溶解生成MgF2,然后经烘干得到MgF2;
途径II:用H2SiF6溶解MgO获得MgSiF6溶液,MgSiF6溶液浓缩得MgSiF6·6H2O,300℃条件下煅烧MgSiF6·6H2O得MgF2。
【详解】(1)①工业级MgSO4溶液中含Fe3+和Mn2+,加入Na2SO4,加热、保持溶液温度在80~95℃,将Fe3+转化为Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀,发生的离子反应为:2Na++6Fe3++4+12H2O= Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12H+,反应后溶液的酸性增强,则反应后滤液的pH减小;故答案为:减小;
②加入H2O2,Mn2+被氧化转化为MnO2沉淀,1molMn2+失去2mol电子生成1molMnO2,则H2O2被还原成H2O,1molH2O2得到2mol电子,根据溶液呈弱碱性,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O;故答案为:Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O;
③根据图象可知,除杂时未采取将Mn2+直接转化为Mn(OH)2的原因是:若要将Mn2+完全转化为Mn(OH)2沉淀(即Mn2+的浓度小于1×10-5mol/L时),就会将一部分Mg2+转化沉淀;故答案为:若要将Mn2+完全转化为Mn(OH)2沉淀,就会将一部分Mg2+转化沉淀。
(2)向“除杂”后的滤液MgSO4溶液中加入Na2CO3生成Mg2(OH)2CO3沉淀、同时产生气体,该气体为CO2,根据原子守恒,反应的化学方程式为:2MgSO4+2Na2CO3+H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4;故答案为:2MgSO4+2Na2CO3+H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑+2Na2SO4。
(3) Mg2(OH)2CO3中加入适量HF溶解时发生的反应为:Mg2(OH)2CO3+4HF=2MgF2+3H2O+CO2↑,由于玻璃中含有SiO2、石英晶体就是结晶的SiO2,HF能与SiO2发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,HF能腐蚀玻璃和石英烧杯,故“酸溶”时不能选用玻璃和石英烧杯、应选用聚丙烯烧杯;故答案为:聚丙烯。
(4)途径II用H2SiF6溶解MgO得到MgSiF6溶液,发生的反应为H2SiF6+MgO= MgSiF6+H2O,20℃时,MgSiF6的溶解度30.8 g,饱和MgSiF6溶液的质量分数为×100%=23.5%;若H2SiF6浓度过低,一方面溶解速率慢,另一方面得到的MgSiF6溶液的浓度小,会增加MgSiF6溶液浓缩成本;若所用H2SiF6质量分数为20%,取100g质量分数为20%的H2SiF6,其中H2SiF6的质量为20g,根据H2SiF6+MgO= MgSiF6+H2O,反应消耗的MgO的质量为5.56g、生成的MgSiF6的质量为 23.06g,所得MgSiF6溶液的质量分数为×100%=21.8%(比23.5%略小),若H2SiF6浓度过高,会导致MgSiF6溶液浓度过大而析出,故溶解时,H2SiF6质量分数控制在18%~20%;故答案为:若H2SiF6浓度过低,溶解速率慢,会增加MgSiF6溶液浓缩成本;H2SiF6浓度过高,会导致MgSiF6溶液浓度过大而析出。
试卷第1页,共3页
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专题03 水溶液中的离子平衡
5大高频考点概览
考点01 弱电解质的电离平衡
考点02 溶液的酸碱性与pH值以及滴定实验
考点03 盐类的水解及其应用
考点04 溶液中微粒浓度之间的关系
考点05 沉淀溶解平衡
地 城
考点01
弱电解质的电离平衡
1.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)下列方程式书写正确的是( )
A.H2S 的电离方程式:H2S+H2OH3O++HS-
B.NaHCO3 在水溶液中的电离方程式:NaHCO3 = Na++H++
C.CO32-的水解方程式:+2H2O H2CO3+2OH-
D.HS-的水解方程式:HS-+H2O S2-+H3O+
2.(24-25高二上·江苏连云港市灌云县第一中学·期末)在CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡中,要使电离平衡右移且氢离子浓度增大,应采取的措施是
A.加入NaOH B.加入盐酸
C.加水 D.升高温度
3.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体。
已知:
下列说法不正确的是
A.的溶液中:
B.“酸化”后的溶液中:
C.不可以用酸性溶液检验“沉淀”后的上层清液中是否含有
D.水洗后,再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
4.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=5时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性FeCl3溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:c(H+)<c()+2c()
B.实验2所得溶液中:c()<c()
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得Na2SO3固体
D.实验3所得溶液中:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)
5.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)已知:、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
6.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
实验操作和现象
结论
A
用0.1molL-1NaOH溶液分别中和等体积的0.1molL-1溶液和0.1molL-1溶液,消耗的NaOH溶液多
酸性:
B
用pH计分别测定等浓度的溶液和溶液的pH,溶液的pH小
键的极性增强,羧酸酸性增强
C
反应平衡后,缩小容器的体积,气体的颜色变深
平衡向逆反应方向移动
D
向2mL0.1molL-1溶液中先滴加4滴0.1molL-1NaCl溶液,振荡后再滴加4滴0.1molL-1KI溶液,白色沉淀变为黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)下列说法正确的是
A.HS-的水解方程式为:HS-+ H2OH3O++S2-
B.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中的值减小
C.将pH =4的盐酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
D.100℃时,pH=12的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
8.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义,已知水存在如下平衡:H2OH++OH- △H>0,现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 mol·L-1NaOH溶液,乙为0.1 mol·L-1CH3COOH,丙为0.1 mol·L-1AlCl3溶液。试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH= 。甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为 。
(2)将此乙溶液加水稀释,其他条件不变,随着加水体积的增加而逐渐增大的是_______(填写序号)。
A. B. C.c(H+)和c(OH–)的乘积 D.c(H+)
(3)丙溶液中存在的水解平衡为 (用离子方程式表示)。
(4)室温下,向20.00mL乙溶液中逐滴加入甲溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。请分析:
①pH=7时,溶液中c(CH3COO-)、c(Na+)二者之间的关系为 。
②下列关系式中,能同时代表图中a、b、c三点所对应溶液中微粒之间浓度关系的是 。
A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+) D.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+)
(5)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
①25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
②向Na2CO3溶液中加入明矾溶液,有沉淀和气体产生,反应的离子方程式为 。
地 城
考点02
溶液的酸碱性与pH以及滴定实验
1.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)时水的电离达到平衡:H2OH++OH-△H>0,下列叙述不正确的是
A.将水加热,增大
B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C.某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性
D.向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
2.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的质子数为
B.的盐酸溶液中的数目为
C.在空气中充分燃烧生成,转移的电子数目为
D.8 g甲烷含有共价键的数目为2
3.(24-25高二上·江苏扬州·期末)下列关于水的说法正确的是
A.水是非电解质
B.纯水的pH一定等于7
C.水的化学性质比较稳定是由于水分子间存在氢键
D.相同pH的盐酸和NH4Cl溶液中,水的电离程度不同
4.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)为了达到实验目的,下列实验中的实验仪器与试剂选择均正确的
选项
实验目的
主要仪器
试剂
A
配制氯化钠溶液
容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、托盘天平
氯化钠固体、蒸馏水
B
测定中和反应反应热
大烧杯、小烧杯、量筒2个、泡沫塑料、硬纸板
盐酸、溶液
C
测定溶液的物质的量浓度
酸式滴定管、锥形瓶、铁架台(带铁夹)
已知浓度的盐酸、待测溶液
D
提纯混有杂质的溶液
烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台
待提纯的溶液、溶液
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25高二上·江苏扬州·期末)量取2.72 mL 18.40 mol·L−1浓硫酸,配制100 mL 0.5000mol·L−1H2SO4溶液,并用于测定NaOH溶液的物质的量浓度(约为0.5 mol·L−1)。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.量取硫酸
B.稀释硫酸
C.转移溶液
D.测定浓度
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量的流程如图:
已知:①卤块主要成分为,含有、等杂质。
②四种化合物的溶解度()随温度()变化曲线如图所示。
(1)加速卤块在酸性溶液中溶解的措施有: 。(任写一点)。
(2)滤渣的成分 。
(3)加入饱和溶液后发生反应的化学方程式为 (溶解度低的物质以沉淀形式析出)。
产品中含量的测定:
步骤1:准确称量产品配成溶液。
步骤2:取试液于锥形瓶中,加入稀硫酸和的溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用溶液滴定剩余的至终点。此过程中反应的离子方程式为:。
步骤4:将步骤2、3重复两次
(4)①写出步骤2中发生反应的离子方程式: ;
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管,将会导致最终结果 (填“偏大、偏小”或“不变”)。
(5)若平均消耗溶液,则产品中的质量分数为 。(写出必要的计算过程)
7.(24-25高二上·江苏扬州·期末)以粗NiSO4溶液(含Cu2+、Ca2+等杂质)为原料制备NiSO4·6H2O的部分过程如下:
已知:Ni2+、Ca2+能被有机萃取剂(简称HR)萃取,其萃取原理:
Ni2+(水层)+2HR(有机层) NiR2(有机层)+2H+(水层)
Ca2+(水层)+2HR(有机层) CaR2(有机层)+2H+(水层)
(1)基态Ni2+的核外电子排布式为 。
(2)“沉铜”时,加料后以一定速率搅拌反应。该过程中,可提高“沉铜”速率的措施还有 。“沉铜”后,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)“萃取”时,用一定量的HR充分萃取,能实现Ni2+与Ca2+的分离,原因是 。
(4)“反萃取”时,加入稀H2SO4,水层中Ni2+物质的量迅速增多的原因是 。
(5)取2.00 mL“反萃取”后的水层样品于锥形瓶中,加入30.00 mL 0.03000 mol·L−1Na2H2Y标准液。充分反应后,滴入2~3滴二甲酚橙指示剂,用0.03000 mol·L−1 ZnSO4标准液滴定过量的Na2H2Y。滴定至终点时,溶液的颜色变化为 。重复上述操作2~3次,平均消耗ZnSO4标准液13.40 mL。
已知:①M2++H2Y2−=[MY]2−+2H+(M=Ni或Zn)
②二甲酚橙在酸性条件下呈现黄色,遇Zn2+显红紫色。
计算样品中Ni2+的物质的量浓度 。(写出计算过程)
8.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·模拟)碳酸亚铁(FeCO3)难溶于水,常用于制取铁盐或补血剂。一种FeCO3的制备装置如图所示。实验中观察到三颈烧瓶中有大量白色沉淀产生,烧杯中溶液变浑浊,恰好完全反应时,三颈烧瓶内溶液中只含一种溶质。
(1)盛装NH4HCO3溶液的实验仪器名称为 。
(2)反应后从三颈烧瓶中获得FeCO3产品需进行的操作: 、洗涤、烘干、研磨。
(3)FeCO3在潮湿的空气中会转化为Fe(OH)3并进一步转化为Fe2O3。写出FeCO3在潮湿的空气中转化为Fe(OH)3的化学方程式: 。
(4)某FeCO3固体被部分氧化,为测定其中Fe3+的质量分数,现进行如下实验:称取5.000g固体样品,加足量盐酸溶解,将溶液稀释至100mL,量取20.00mL该溶液,加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L Na2S2O3溶液滴定,当滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知实验过程中发生反应如下:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2=+2I-。计算FeCO3固体样品中Fe3+的质量分数,写出计算过程: 。
1.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)常温下,浓度均为的几种溶液的pH如下。下列说法不正确的是地 城
考点03
盐类的水解及其应用
溶液
①
②
③
pH
8.88
7.00
8.33
A.①中,
B.②中,由水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L
C.③中,c(H2CO3)>c(CO)
D.推测常温下,NH4HCO3溶液的pH>8.33
2.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法错误的是
A.溶液中共存在四种离子
B.溶液呈碱性
C.溶液存在分子
D.溶液中:+c(OH—)
3.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是
A.用热的纯碱溶液清洗油污
B.氯化铵溶液除去钢铁表面铁锈
C.将溶液加热蒸干,最后焙烧固体得到
D.“管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
4.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)下列实验操作能达到目的或得出对应结论的是
实验操作或现象
实验目的或现象
A
取一定量的样品,溶解之后加入溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,仍有沉淀
样品已被氧化变质
B
分别向浓度均为的和溶液中通入至饱和,前者无明显现象,后者生成沉淀
溶度积:
C
向3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1mol·L-1 KI溶液3滴,充分反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
D
用计测定、溶液的值
比较与的酸性强弱
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25高二上·江苏苏州昆山震川高级中学·期末)下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.用装置甲探究、对分解速率的影响
B.用装置乙蒸干溶液制备无水固体
C.用装置丙制备并能较长时间观察其颜色
D.用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀
6.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)为了除去酸性溶液中的,可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂,充分反应后静置、过滤。这种试剂是
A.氨水 B.碳酸镁固体 C.碳酸钠固体 D.氢氧化钠溶液
7.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)实验是探究化学的重要途径,用如图实验装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A.用装置甲除去废铁屑表面的油污 B.用装置乙制备胶体
C.用装置丙过滤得到氯化亚铁溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得无水氯化铁
8.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C.0.1 mol·L-1 KHCO3溶液:Na+、Al3+、Cl-、
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、、、
9.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验内容
实验结论
A
向的溶液中滴入3滴的溶液,再滴入4滴的溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
B
在相同条件下,用试纸测定同等浓度的和溶液的,
结合能力:
C
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴溶液
若溶液变血红色,则和反应有一定限度
D
向2支盛有不同浓度溶液的试管中,同时加入溶液,观察并比较实验现象
探究浓度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
1.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)含的烟气会形成酸雨,工业上常利用溶液作为吸收液脱除烟气中的,随着的吸收,吸收液的不断变化,下列粒子浓度关系一定正确的是地 城
考点04
溶液中微粒浓度的关系
A.溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知溶液,该溶液中: c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3) >c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+ c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+ c(HSO)
2.(24-25高二上·江苏扬州·期末)室温下,通过下列实验探究草酸(H2C2O4)的性质。
已知:Ka1(H2C2O4) = 5.90×10−2,Ka2(H2C2O4) = 6.30×10−5,Ksp(CaC2O4) = 2.32×10−9。
实验1:向10 mL 0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.1 mol·L−1 的NaOH溶液,测得溶液的pH<7。
实验2:向实验1所得溶液中继续滴加0.1 mol·L−1 的NaOH溶液至pH=7。
实验3:向0.1 mol·L−1 H2C2O4溶液中滴加CaCl2溶液,产生沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1中:c(C2O)+c(H+)=c(H2C2O4)+c(OH-)
B.实验2中:c(HC2O)>c(C2O)
C.实验2中:c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)
D.实验3上层清液中:c(C2O)·c(Ca2+)>Ksp(CaC2O4)
3.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)已知:、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
4.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。
实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=5时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性FeCl3溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:c(H+)<c()+2c()
B.实验2所得溶液中:c()<c()
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得Na2SO3固体
D.实验3所得溶液中:c(OH-)+2c()=2c(Fe2+)+c(H+)
5.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)室温下通过下列实验探究和溶液的性质。
已知,。
实验1:测定溶液的:
实验2:向溶液中滴加氨水至;
实验3:向溶液中滴加溶液至恰好不再产生沉淀;
实验4:向溶液中加入溶液,滴加硫酸酸化,产生淡黄色浑浊。
下列说法中正确的是
A.实验1中,
B.实验2中,
C.实验3中沉淀过滤、洗涤、烘干后得到纯净固体
D.实验4中反应的离子方程式为:
6.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)是二元弱酸,室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
已知:、。若忽略溶液混合时的体积变化,下列说法正确的是
实验1:测得0.1mol·L-1的溶液的pH约为5.6
实验2:向0.1mol·L-1溶液中加入等体积0.1mol·L-1溶液,溶液变浑浊
实验3:向5mL0.1mol·L-1溶液中滴加少量0.1mol·L-1KOH溶液,无明显现象
实验4:向酸性溶液中滴加过量0.1mol·L-1的溶液,溶液紫红色褪去
A.依据实验1推测:
B.依据实验2推测:
C.依据实验3推测:反应后溶液中有
D.依据实验4推测:溶液具有漂白性
7.(24-25高二上·江苏江苏苏州昆山震川高级中学·期末)25℃,向5mL0.1mol·L-1ZnSO4溶液中滴入2滴0.1mol·L-1Na2S溶液,生成白色沉淀ZnS,再滴入2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液,白色沉淀变为黑色沉淀CuS。已知Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列说法正确的是
A.0.1mol·L-1Na2S溶液中存在:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
B.滴入0.1mol·L-1CuSO4溶液后ZnS溶解,Ksp(ZnS)增大
C.白色沉淀变为黑色沉淀的离子方程式为S2-+Cu2+=CuS↓
D.向ZnSO4、CuSO4混合溶液中加入过量Na2S溶液,充分反应后静置,则上层清液中=2.5×1011
8.(24-25高二上·江苏镇江中学·期末)运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义,已知水存在如下平衡:H2OH++OH- △H>0,现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 mol·L-1NaOH溶液,乙为0.1 mol·L-1CH3COOH,丙为0.1 mol·L-1AlCl3溶液。试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH= 。甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为 。
(2)将此乙溶液加水稀释,其他条件不变,随着加水体积的增加而逐渐增大的是_______(填写序号)。
A. B. C.c(H+)和c(OH–)的乘积 D.c(H+)
(3)丙溶液中存在的水解平衡为 (用离子方程式表示)。
(4)室温下,向20.00mL乙溶液中逐滴加入甲溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。请分析:
①pH=7时,溶液中c(CH3COO-)、c(Na+)二者之间的关系为 。
②下列关系式中,能同时代表图中a、b、c三点所对应溶液中微粒之间浓度关系的是 。
A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L B.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+) D.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+)
(5)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=6.2×10-10
①25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
②向Na2CO3溶液中加入明矾溶液,有沉淀和气体产生,反应的离子方程式为 。
地 城
考点05
沉淀溶解平衡
1.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)某小组同学研究沉淀的转化,进行如下实验(操作如图所示):下列关于实验过程的分析不正确的是
A.c到e的现象表明转化为
B.上述实验可证明:
C.向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊
D.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡:
2.(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)物质的性质决定用途,下列两者关系对应不正确的是
A.Na2CO3溶液呈碱性,可用作治疗胃酸过多的抗酸药物
B.铝合金质量轻、强度大,可用作制造飞机和宇宙飞船的材料
C.CuS、HgS极难溶,可用Na2S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg2+
D.碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
3.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)为了除去酸性氯化镁溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后可得到氯化镁溶液,这种试剂是
A.氧化镁 B.烧碱 C.纯碱 D.氨水
4.(24-25高二上·江苏苏州昆山震川高级中学·期末)草酸亚铁(FeC2O4)晶体为淡黄色粉末,难溶于水,溶于稀酸,是生产锂电池的原材料。实验室制备FeC2O4部分实验过程如下:
已知室温时:、、。
下列说法正确的是
A.可用KMnO4溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否变质
B.室温时,反应的平衡常数
C.“操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥
D.“操作a”所得滤液中存在:
5.(24-25高二上·江苏南京五校联盟·期末)纳米被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为)为原料制备纳米的步骤如下:25°C时,
(1)酸浸:向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸,充分反应后,所得溶液中主要含有、、、和。基态核外电子排布式为 ;价电子轨道表示式为 ;中电子的不同空间运动状态数目为 。
(2)除铁、沉钛:向溶液中加入铁粉,充分反应,趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含的溶液;调节除铁后溶液的,使水解生成,过滤。
①若沉钛后,则需要调节溶液的略大于 ;
②水解生成的离子方程式为 ;
③加入铁粉的作用是 。
(3)煅烧:在550°C时煅烧,可得到纳米。纳米在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。和甲醛都可在催化剂表面吸附,光照时,吸附的与产生,从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图所示,甲醛降解率随空气湿度变化的原因为 。
6.(24-25高二上·江苏南京六校联合体·期末)实验室以菱锰矿(含及少量Fe、Si的氧化物等)为原料制备高纯和的流程如下图所示。
已知:室温下、、、。
(1)该流程中可循环使用的物质有 。
(2)“焙烧”过程中发生的化学方程式: 。
(3)“沉铁”过程中会产生少量沉淀。在工业上可用于去除溶液中,反应为,其平衡常数 。
(4)制取在如图所示实验装置中,搅拌下使一定量的溶液与氨水混合溶液充分反应。
①滴液漏斗中添加的药品是 。
②混合溶液中氨水的作用是 。
(5)制取。固定其他条件不变,反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对溶液制取纯度的影响分别如图所示。
补充完整制取纯净的实验方案:取25mL0.7mol·L-1的溶液, ,控制搅拌速率500r·min-1反应8h, ,110℃干燥2h,得到纯净的(须使用的试剂:0.7mol·L-1NaOH溶液、1.0mol·L-1溶液)。
7.(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括和。由该矿石制体的方法如下(部分分离操作省略):
资料:生成,开始沉淀时,完全沉淀时
(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有 (写出一条即可)。
(2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应,溶液1中阳离子包括和 。
(3)已知时溶液中完全沉淀。沉淀2是 。
(4)溶液2中含有和。
①已知:25℃时,当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液,常温下,当 时完全沉淀。由此可知,通过调节无法将和完全分离。
②溶液2中加入氨水和溶液的目的是 。
8.(24-25高二上·江苏盐城五校联考·期末)MgF2是一种重要的无机化工原料,可用于制备多晶材料、光学玻璃。现有如下两种途径可以制得。
途径Ⅰ:以工业级MgSO4溶液(含Fe3+和Mn2+等杂质)为原料制备MgF2,过程如下:
(1)除杂
①向硫酸镁溶液中加入Na2SO4,加热、保持溶液温度在80~95℃,将Fe3+转化为Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀,反应后滤液的pH (填“增大”、“不变”或“减小”);
②调节滤液的pH,使溶液呈弱碱性,向其中加入H2O2,将Mn2+转化为MnO2沉淀,写出该反应的离子方程式 。
③Mn+(Fe3+、Mn2+、Mg2+)转变为氢氧化物沉淀的pH如图。除杂时未采取将Mn2+直接转化为Mn(OH)2的原因是 。
(2)沉镁
向“除杂”后滤液中加入Na2CO3,同时产生气体,写出生成Mg2(OH)2CO3的化学方程式 。
(3)酸溶
将所得Mg2(OH)2CO3置于 (填“玻璃”、“聚丙烯”或“石英”)烧杯中,加入适量的HF,搅拌溶解。
途径Ⅱ:以磷肥副产物H2SiF6溶解MgO,充分反应后过滤、得MgSiF6溶液,浓缩得MgSiF6·6H2O,300℃条件下煅烧得MgF2。
(4)溶解时,H2SiF6质量分数控制在18%~20%的原因: (20℃时,MgSiF6的溶解度30.8 g)。
试卷第1页,共3页
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