精品解析:宁夏青铜峡市第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考试卷B
2026-08-24
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内容正文:
青铜峡市第一中学2025-2026学年第一学期12月月考
高二化学试卷(B卷)
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量 Ag:108
一、单选题(每道题3分,共54分)
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A. 金属焊接时用于除去金属表面的氧化膜,常用ZnCl2_NH4Cl做除锈剂
B. CO2水溶液可以导电,所以CO2是电解质
C. 草木灰(主要成分)与氯化铵混合存放后使用,肥效更强
D. 用Na2CO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
2. 下列过程中,将电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.电解水制氢气
C.太阳能发电
D.天然气烧水
A. A B. B C. C D. D
3. 下列不能表明是弱电解质的是
A. 的溶液
B. 溶液能与纯碱反应
C. 室温下溶液呈碱性
D. 常温下相同的溶液与盐酸稀释相同倍数后,溶液的小于盐酸的
4. 下列物质属于强电解质的是
A. 醋酸 B. 铜 C. 蔗糖 D. NaOH
5. 稀氨水中存在如下平衡:,使平衡逆向移动措施是
A. 加热 B. 加水 C. 加入NaOH固体 D. 加入MgCl2溶液
6. 下列溶液因水解呈酸性的是
A. 稀H2SO4溶液 B. NaHSO4溶液 C. Na2CO3溶液 D. FeCl3溶液
7. 下列说法中正确的是
A. 的溶液一定显碱性
B. 室温下,将盐酸加水稀释100倍,所得溶液呈中性
C. 的溶液呈酸性
D. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
8. 下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 常温下在NaOH溶液中:
B. 含有的溶液中:
C. 酸性溶液中:
D. 常温下含有Fe3+的溶液中:
9. 在一定条件下,溶液中存在水解平衡:,下列说法正确的是
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大 B. 加入固体,溶液减小
C. 升高温度,减小 D. 加入固体,浓度减小
10. 0.1mol•L-1的CH3COONa溶液中,下列关系错误的是
A. c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO -)+c(OH-)
B. c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C. c(OH- )=c(H+)+c(CH3COOH)
D. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH- )>c(H+)
11. 将下列溶液加热蒸干并灼烧,可以得到原溶质的是
A. MgCl2溶液 B. FeSO4溶液 C. NaHCO3溶液 D. 溶液
12. 下列方程式中,能够正确表示水解反应的是
A. HCO+H2OCO+H3O+
B. S2-+2H2OH2S+2OH-
C. CO2+H2OHCO+H+
D. CO+H2OHCO+OH-
13. 配制FeSO4溶液时,为了防止Fe2+发生水解,需向溶液中加入
A. 铁粉 B. 硫酸 C. 盐酸 D. 氨水
14. 如图所示的装置中,能形成原电池的是
A. B.
C. D.
15. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气的生成速率增大的是
A. 加热 B. 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片,改用铁粉
16. 在下列溶液中,的溶解度最大的是
A. 纯水 B. 2mol/L 溶液
C. 0.1mol/L 溶液 D. 1mol/L 溶液
17. 如图所示装置,以石墨为电极电解氯化铜溶液,下列说法正确的是
A. a电极为阳极,发生还原反应
B. 此装置为化学能转化为电能
C. 若电解中有0.2mol电子转移,则阳极产生Cl2体积为2.24L
D. b电极有红色物质析出,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu
18. 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应的离子方程式为,下列有关该电池的说法正确的是
A. 为电池的正极 B. 负极反应为
C. 电流由镁电极经外电路流向正极 D. 可用于海上应急照明供电
二、非选择题(每空2分,共46分)
19. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
Ⅰ.依据氧化还原反应:设计的原电池如图所示。
(1)电极X的材料是___________;电解质溶液Y是___________。
(2)X电极发生的电极反应为___________。
(3)盐桥中的向___________极移动(填“正”或“负”)。
(4)电流在外电路的方向___________(填“从左向右”或“从右向左”)。
(5)当电路中转移0.2 mol的电子时正极生成___________g金属单质。
Ⅱ.如下图所示,X、Y为两个惰性电极,它们通过导线与直流电源相连,a是NaCl溶液。实验开始前,在两侧电极附近均滴加酚酞试液。
(6)X电极被称为_______极,该电极附近观察到的实验现象是________________。
(7)Y电极的电极反应式是_______。
20. 研究弱电解质电离和盐类水解有重要意义。下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
(1)写出的电离方程式:__________________。
(2)H2CO3的第一步电离平衡常数表达式Ka1=_____________;第二步电离平衡常数表达式Ka2=____________。
(3)常温下,NaF溶液显碱性的原因是___________(用离子方程式表示);溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(4)常温下,浓度相同的①NaF、②NaClO、③溶液,其pH由大到小的顺序为___________(填序号)。
21. Ⅰ、我国规定生活用水中镉排放的最大允许浓度为0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)碳酸镉[CdCO3]沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp=________________________。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,CdS的Ksp=7.9×10-27,欲将某含镉废水中的Cd2+沉淀下来,最好选用______(填“Na2CO3”或“Na2S”)。
(3)若往某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8mol·L-1时,水体中Cd2+浓度为__________________mol·L-1(已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27),增大S2-浓度,此时Ksp ______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ、以炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氯化锌和金属锌。制取氯化锌主要工艺如下:
(4)“酸溶”操作中,ZnO发生反应的化学方程式为:_____________;加快酸溶速率的措施有_______(任写一条)。
(5)“除铜”操作中,锌粉发生的主要反应的离子方程式为:__________________。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
Fe3+
Zn2+
Fe2+
开始沉淀的pH
1. 1
5. 2
5. 8
沉淀完全的pH
3. 2
6. 4
8. 8
(6)应调整的pH范围为:___________,再将生成的氢氧化铁沉淀除去。
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青铜峡市第一中学2025-2026学年第一学期12月月考
高二化学试卷(B卷)
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
可能用到的相对原子质量 Ag:108
一、单选题(每道题3分,共54分)
1. 化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A. 金属焊接时用于除去金属表面的氧化膜,常用ZnCl2_NH4Cl做除锈剂
B. CO2水溶液可以导电,所以CO2是电解质
C. 草木灰(主要成分)与氯化铵混合存放后使用,肥效更强
D. 用Na2CO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.,NH4Cl与ZnCl2溶液中的弱碱阳离子水解导致溶液显示酸性,可用于除去金属表面的氧化膜,A正确;
B.电解质在水溶液中或熔融状态下能因自身电离出离子而导电,而CO2在水溶液中或熔融状态下不能因自身电离出离子而导电,故CO2不是电解质,B错误;
C.草木灰(主要成分)溶液显碱性,与铵盐氮肥混合存放后使用,能使铵盐转化为NH3而使肥效损失,C错误;
D.应选用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液作泡沫灭火剂,D错误;
故选A。
2. 下列过程中,将电能转化为化学能的是
A.风力发电
B.电解水制氢气
C.太阳能发电
D.天然气烧水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.风力发电是将风能转化为电能,A错误;
B.电解水制氢气是在外接电源提供电能的条件下使分解为和,电能转化为化学能储存在产物中,B正确;
C.太阳能发电是将太阳能转化为电能,C错误;
D.天然气烧水是通过天然气燃烧将化学能转化为热能,D错误;
故本题答案选B。
3. 下列不能表明是弱电解质的是
A. 的溶液
B. 溶液能与纯碱反应
C. 室温下溶液呈碱性
D. 常温下相同的溶液与盐酸稀释相同倍数后,溶液的小于盐酸的
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液,c(H+)=10-2mol/L<0.1mol/L,可推断HF不能完全电离,所以该事实能说明HF是弱酸,A正确;
B.根据强酸制弱酸的原理,HF能与Na2CO3溶液反应,可推断HF的酸性比强,但不能确定HF是强酸还是弱酸,B错误;
C.常温下,NaF溶液呈碱性,则NaF属于强碱弱酸盐,它水解使溶液显碱性:,可推知HF是弱酸,C正确;
D.常温下相同的溶液与盐酸稀释相同倍数后,溶液的小于盐酸的,说明稀释后促进了的电离,说明HF一定是弱酸,存在电离平衡,D正确;
故选B。
4. 下列物质属于强电解质的是
A. 醋酸 B. 铜 C. 蔗糖 D. NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,在水溶液中仅部分电离,属于弱电解质,A错误;
B.铜是单质,电解质和非电解质的研究范畴均为化合物,铜既不属于电解质也不属于非电解质,B错误;
C.蔗糖在水溶液和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,C错误;
D.是强碱,在水溶液中能够完全电离,属于强电解质,D正确;
故选D。
5. 稀氨水中存在如下平衡:,使平衡逆向移动措施是
A. 加热 B. 加水 C. 加入NaOH固体 D. 加入MgCl2溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.弱电解质电离为吸热过程,加热会使平衡向吸热的正向移动,A不符合题意;
B.加水稀释时,弱电解质电离平衡正向移动(越稀越电离),B不符合题意;
C.加入固体,溶液中浓度显著增大,根据勒夏特列原理,平衡向消耗的逆向移动,C符合题意;
D.加入溶液时,会与反应生成沉淀,使浓度减小,平衡正向移动,D不符合题意;
故选C。
6. 下列溶液因水解呈酸性的是
A. 稀H2SO4溶液 B. NaHSO4溶液 C. Na2CO3溶液 D. FeCl3溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸是强酸,在水中完全离解为,溶液酸性来源于的离解,与水解无关,A不符合题意;
B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在水中完全离解为、,酸性来源于的离解,而非水解,B不符合题意;
C.碳酸钠是强碱弱酸盐,水解生成和 ,方程式为:,溶液呈碱性,C不符合题意;
D.氯化铁是强酸弱碱盐,发生水解反应:,水解生成,使溶液呈酸性,D符合题意;
故选D。
7. 下列说法中正确的是
A. 的溶液一定显碱性
B. 室温下,将盐酸加水稀释100倍,所得溶液呈中性
C. 的溶液呈酸性
D. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液的酸碱性由c(H⁺)与c(OH⁻)的相对大小决定,只要满足c(H⁺) < c(OH⁻),无论温度如何,溶液均显碱性,故A正确;
B.常温下,酸溶液稀释后pH只能无限接近7,不可能等于7,故B错误;
C.pH=6是否显酸性取决于温度。若未明确温度,则无法确定其酸碱性,故C错误;
D.导电能力由离子浓度和离子所带的电荷数决定,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的强,如很稀的盐酸导电性比很浓的醋酸弱,故D错误;
故答案选A。
8. 下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是
A. 常温下在NaOH溶液中:
B. 含有的溶液中:
C. 酸性溶液中:
D. 常温下含有Fe3+的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH溶液中,生成氢氧化亚铁沉淀,生成一水合氨,不能大量共存,A错误;
B.在含有H+的溶液中具有强氧化性,为还原性离子,不能大量共存,B错误;
C.酸性溶液中,各离子都不反应,也不和H+反应,可以大量共存,C正确;
D.Fe3+与发生双水解的反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
9. 在一定条件下,溶液中存在水解平衡:,下列说法正确的是
A. 稀释溶液,水解平衡常数增大 B. 加入固体,溶液减小
C. 升高温度,减小 D. 加入固体,浓度减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.水解平衡常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,则稀释溶液时水解平衡常数不变,故A错误;
B.向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,反应达到平衡时,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,故B错误;
C.硫离子在溶液中的水解反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中的值增大,故C错误;
D.向溶液中加入硫酸铜固体,铜离子与溶液中的硫离子反应生成硫化铜沉淀,溶液中硫离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,氢硫酸根离子的浓度减小,故D正确;
故选D。
10. 0.1mol•L-1的CH3COONa溶液中,下列关系错误的是
A. c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO -)+c(OH-)
B. c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C. c(OH- )=c(H+)+c(CH3COOH)
D. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH- )>c(H+)
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH- ),故A正确;
B.存在物料守恒式为c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故B错误;
C.由选项A、B可知,存在质子守恒式为c(OH- )=c(H+)+c(CH3COOH),故C正确;
D.醋酸根离子水解显碱性,则离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH- )>c(H+),故D正确;
故选:B。
11. 将下列溶液加热蒸干并灼烧,可以得到原溶质的是
A. MgCl2溶液 B. FeSO4溶液 C. NaHCO3溶液 D. 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热时水解生成和挥发性的,逸出促进水解完全,灼烧时分解为,无法得到原溶质,A错误;
B.中的具有还原性,加热蒸干过程中会被空气中的氧化为,最终无法得到原溶质,B错误;
C.热稳定性差,加热时会分解生成、和,灼烧后得到,不是原溶质,C错误;
D.水解生成和难挥发的,加热蒸发水时,浓度增大后会与重新反应生成,且热稳定性强,灼烧不分解,最终得到原溶质,D正确;
故选D。
12. 下列方程式中,能够正确表示水解反应的是
A. HCO+H2OCO+H3O+
B. S2-+2H2OH2S+2OH-
C. CO2+H2OHCO+H+
D. CO+H2OHCO+OH-
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.HCO+H2OCO+H3O+是电离方程式 ,故A不选;
B.多元弱酸的酸根离子水解要分步进行,以第一步水解为主,则S2-+H2OHS-+OH-,故B不选;
C. 是化合反应,故C不选;
D.CO+H2OHCO+OH-是碳酸根离子的水解方程式,故D选;
故选:D。
13. 配制FeSO4溶液时,为了防止Fe2+发生水解,需向溶液中加入
A. 铁粉 B. 硫酸 C. 盐酸 D. 氨水
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入铁粉的作用是将被氧化生成的还原为,防止被氧化,不能抑制水解,A错误;
B.水解使溶液显酸性,加入硫酸可增大浓度,使水解平衡逆向移动,抑制水解,且不引入新杂质,B正确;
C.加入盐酸虽然也能抑制水解,但会引入杂质离子,不符合配制溶液的要求,C错误;
D.氨水为弱碱,会消耗,促进水解,甚至反应生成沉淀,D错误;
故选B。
14. 如图所示的装置中,能形成原电池的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.该装置没有形成闭合回路,不能形成原电池,A错误;
B.乙醇属于非电解质,乙醇溶液不是电解质溶液,不能形成原电池,B错误;
C.该装置有自发的氧化还原反应,活泼性不同的两个电极,电解质溶液,且形成闭合回路,能形成原电池,C正确;
D.铜和银均不与氢氧化钠溶液反应,该装置不存在自发的氧化还原反应,不能形成原电池,D错误;
故选C。
15. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气的生成速率增大的是
A. 加热 B. 不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片,改用铁粉
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热,温度升高,能使反应速率加快,故A不符合题意;
B.浓硫酸具有强氧化性,改用98%的浓硫酸,铁片与浓硫酸钝化,不产生氢气,故B符合题意;
C.滴加少量的CuSO4溶液,铁与CuSO4反应生成Cu,铜与铁、稀硫酸溶液组成原电池,使反应速率加快,故C不符合题意;
D.改用铁粉,增大了接触面积,使反应速率加快,故D不符合题意;
答案选B。
16. 在下列溶液中,的溶解度最大的是
A. 纯水 B. 2mol/L 溶液
C. 0.1mol/L 溶液 D. 1mol/L 溶液
【答案】A
【解析】
【详解】硫酸钡饱和溶液中存在如下平衡:BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO(aq),增大溶液中的钡离子、硫酸根离子浓度,平衡左移,会使硫酸钡的溶解度减小,所以纯水在硫酸钡的溶解度最大,故选A。
17. 如图所示装置,以石墨为电极电解氯化铜溶液,下列说法正确的是
A. a电极为阳极,发生还原反应
B. 此装置为化学能转化为电能
C. 若电解中有0.2mol电子转移,则阳极产生Cl2体积为2.24L
D. b电极有红色物质析出,电极反应式为:Cu2++2e-=Cu
【答案】D
【解析】
【详解】A.a电极连接电源正极,为阳极,阳极发生失电子的氧化反应,而非还原反应,A错误;
B.该装置为电解池,是将电能转化为化学能,原电池才是将化学能转化为电能,B错误;
C.阳极电极反应为,转移电子时生成,但题目未指明为标准状况,无法确定气体体积为,C错误;
D.b电极为阴极,在阴极得电子生成红色单质,电极反应式为,D正确;
故选D。
18. 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应的离子方程式为,下列有关该电池的说法正确的是
A. 为电池的正极 B. 负极反应为
C. 电流由镁电极经外电路流向正极 D. 可用于海上应急照明供电
【答案】D
【解析】
【分析】在反应中,镁元素化合价升高,镁作负极;银元素化合价降低,氯化银作正极,据此回答。
【详解】A.由分析知镁作负极,A错误;
B.镁元素化合价升高,负极反应为,B错误;
C.外电路电流由正极流向负极,即由正极经外电路流向镁电极,C错误;
D.电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,所以可用于海上应急照明供电,D正确;
故选D。
二、非选择题(每空2分,共46分)
19. 探究原电池和电解池原理,对生产生活具有重要的意义。
Ⅰ.依据氧化还原反应:设计的原电池如图所示。
(1)电极X的材料是___________;电解质溶液Y是___________。
(2)X电极发生的电极反应为___________。
(3)盐桥中的向___________极移动(填“正”或“负”)。
(4)电流在外电路的方向___________(填“从左向右”或“从右向左”)。
(5)当电路中转移0.2 mol的电子时正极生成___________g金属单质。
Ⅱ.如下图所示,X、Y为两个惰性电极,它们通过导线与直流电源相连,a是NaCl溶液。实验开始前,在两侧电极附近均滴加酚酞试液。
(6)X电极被称为_______极,该电极附近观察到的实验现象是________________。
(7)Y电极的电极反应式是_______。
【答案】(1) ①. Cu ②. AgNO3
(2)Cu-2e-=Cu2+
(3)正 (4)从右向左
(5)21.6 (6) ①. 阴 ②. 有气泡产生,溶液变红
(7)2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
【小问1详解】
根据总反应 可知,失去电子发生氧化反应,作原电池的负极,因此 X 电极材料为;得到电子发生还原反应,在正极析出,因此正极(电极)的电解质溶液 Y 应为含有的溶液,如溶液;
【小问2详解】
X 电极为负极,失去电子生成,电极反应式为;
【小问3详解】
原电池工作时,盐桥中的阳离子向正极移动,因此向正极移动;
【小问4详解】
电流在外电路中由正极流向负极,即从电极流向 电极,方向为从右向左;
【小问5详解】
正极反应为,当电路中转移电子时,生成,其质量为;
【小问6详解】
根据图2中直流电源的符号可知,左侧长线为正极,右侧短线为负极。X 电极与电源负极相连,为电解池的阴极;电解 溶液时,阴极上水电离的得到电子生成,电极方程式为,溶液碱性增强,因此观察到的现象是有气泡产生,溶液变红;
【小问7详解】
Y 电极与电源正极相连,为电解池的阳极。阳极上失电子生成,电极反应式为。
20. 研究弱电解质电离和盐类水解有重要意义。下表是常温时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
(1)写出的电离方程式:__________________。
(2)H2CO3的第一步电离平衡常数表达式Ka1=_____________;第二步电离平衡常数表达式Ka2=____________。
(3)常温下,NaF溶液显碱性的原因是___________(用离子方程式表示);溶液显___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(4)常温下,浓度相同的①NaF、②NaClO、③溶液,其pH由大到小的顺序为___________(填序号)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 中性
(4)②>③>①
【解析】
【小问1详解】
醋酸()是弱酸,属于弱电解质,在水溶液中只能部分电离出氢离子和醋酸根离子,电离方程式:;
【小问2详解】
碳酸()是二元弱酸,在水中分步电离。第一步电离方程式为:,其平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即;第二步电离方程式为:,同理可得。
【小问3详解】
为强碱弱酸盐,氟离子在水中发生水解,导致溶液显碱性,离子方程式为 ;对于溶液,由表格数据可知,醋酸的电离常数 ,一水合氨的电离常数 ,两者的电离常数相等,说明和的水解能力相同,水解产生的与相等,故溶液显中性。
【小问4详解】
根据盐类水解“越弱越水解”的规律,弱酸的电离常数越小,其酸性越弱,对应的酸根离子在水中的水解程度就越大,相同浓度下盐溶液的碱性越强,越大。由表格数据可知:,即酸性强弱顺序为 。因此,对应酸根离子的水解程度大小顺序为 ,相同浓度的钠盐溶液碱性强弱(即大小)顺序为 ,对应序号为②>③>①。
21. Ⅰ、我国规定生活用水中镉排放的最大允许浓度为0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)碳酸镉[CdCO3]沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp=________________________。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,CdS的Ksp=7.9×10-27,欲将某含镉废水中的Cd2+沉淀下来,最好选用______(填“Na2CO3”或“Na2S”)。
(3)若往某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8mol·L-1时,水体中Cd2+浓度为__________________mol·L-1(已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27),增大S2-浓度,此时Ksp ______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ、以炼锌烟尘(主要成分为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氯化锌和金属锌。制取氯化锌主要工艺如下:
(4)“酸溶”操作中,ZnO发生反应的化学方程式为:_____________;加快酸溶速率的措施有_______(任写一条)。
(5)“除铜”操作中,锌粉发生的主要反应的离子方程式为:__________________。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
Fe3+
Zn2+
Fe2+
开始沉淀的pH
1. 1
5. 2
5. 8
沉淀完全的pH
3. 2
6. 4
8. 8
(6)应调整的pH范围为:___________,再将生成的氢氧化铁沉淀除去。
【答案】(1)
(2)Na2S (3) ①. 1×10-19 ②. 不变
(4) ①. ②. 升高温度(合理即可)
(5)
(6)3.2~5.2
【解析】
【分析】以含ZnO、少量CuO和FeO的炼锌烟尘为原料,先加盐酸酸溶使金属氧化物转化为含、、的溶液,再加锌粉将置换为单质,过滤除去含的沉淀A后,向滤液中加入将氧化为更易沉淀的,之后加试剂X调节pH使完全转化为沉淀,同时避免沉淀,最终实现氯化锌的制备。
【小问1详解】
碳酸镉在水溶液中存在沉淀溶解平衡:,沉淀溶解平衡常数为溶解出的离子浓度幂的乘积,即 。
【小问2详解】
对于相同类型的沉淀,溶度积常数 越小,沉淀越难溶,除杂也就越完全。已知 ,所以选用 能使废水中的 沉淀得更完全。
【小问3详解】
根据硫化镉的溶度积常数 ,当溶液中 时,水体中 。溶度积常数 仅与温度有关,温度保持不变时,增大 浓度, 保持不变。
【小问4详解】
氧化锌为碱性氧化物,在“酸溶”操作中与盐酸发生复分解反应生成氯化锌和水,化学方程式为 。为了加快固液反应的酸溶速率,可以采取的措施包括:适当升高温度(加热)、搅拌、适当增大盐酸的浓度、将炼锌烟尘粉碎以增大接触面积等。
【小问5详解】
炼锌烟尘酸溶后,溶液中含有 、、,在“除铜”操作中加入锌粉,锌的活泼性强于铜,会将置换为,发生的主要反应的离子方程式为 。所以沉淀A为Cu。
【小问6详解】
经过 氧化后,溶液中的 被氧化为 。调节pH的目的是使 转化为 沉淀完全除去,同时必须保证目标产物 不生成沉淀。由题干表格数据可知, 沉淀完全的pH为3.2,而 开始沉淀的pH为5.2,因此需要调节的pH范围为 。
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