2022届高三化学一轮复习化学反应原理09化学反应原理综合题含解析
展开1.铜、铁、铝是重要的金属材料,铜、铁、铝及其化合物有非常重要的用途。
(1)铁元素与氯元素可形成和两种化合物,下列说法正确的是_______(填序号)
①保存溶液时,需向溶液中加入少量Fe
②只能通过置换反应生成,只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④制备、、均能采用将溶液直接蒸干的方法
⑤含的溶液和含的溶液,无论正滴和反滴,生成的质量相等
(2)高铁酸钾()是一种高效多功能水处理剂。可以铁为电极,通过电解浓的KOH溶液来制取,写出电解法制取的阳极反应式:_______;
(3)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为,有参加反应,转移_______ml电子;
(4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为_______;从腐蚀废液回收得到金属铜,还需要的试剂是_______;
(5)工业上常用铝土矿(含等杂质)生产铝。从和混合溶液中制得,需要从下列试剂中选择两种,选用的试剂组合最好是_______;
a.NaOH溶液 b.氨水 c. d.盐酸
(6)已知25℃时,,,
①在25℃下,向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_______沉淀(填化学式);
②用、的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应,为使、同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入_______(填“A”或“B”),再滴加另一反应物;
③溶液中某离子物质的量浓度低于时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的和的混合溶液中逐滴加入氨水,当完全沉淀时,测定。此时所得沉淀中_______(填“还含有”或“不含有”)。
2.氢氰酸()有剧毒,易挥发。金矿提金时,用溶液浸取金生成,再用锌置换出金,产生的含氰废水需处理后排放。
(1)①存在着两步电离平衡,其第一步电离方程式为___________。
②可用于制备,浊液中加入溶液可发生反应:
,该反应的平衡常数___________。
[已知,]。
(2)可催化氧化废水中的。其他条件相同时,总氯化物(、等)去除率随溶液初始变化如图所示。
①在酸性条件下,也能氧化,但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的原因是___________。
②当溶液初始时,总氰化物去除率下降的原因可能是___________。
(3)通过电激发产生和处理废水中的,可能的反应机理如图所示。虚线方框内的过程可描述为___________。
3.常温下,用0.100ml•L-1的NH4SCN标准溶液滴定25.00mL未知浓度的AgNO3溶液,以NH4Fe(SO4)2•12H2O为指示剂,测得溶液中pSCN=-lgc(SCN)、pAg=‒lgc(Ag+)随加入NH4SCN溶液的体积变化如图所示。已知:,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,Ksp(Ag2CO3)=8×10-12.回答下列问题:
(1)滴定终点的现象:_______。
(2)该温度下AgSCN溶度积常数Ksp=_______。
(3)为防止指示剂失效,溶液应维持____(填“酸性”或“碱性”,),若用K2CrO4做指示剂,应控制其浓度不超过___。(假设c(Ag+)≤10-5ml·L-1,完全沉淀)
(4)当加入15.00mLNH4SCN溶液时,悬浊液中生成少量的Ag2SO4,则此时溶液中c()=___。
(5)滴定终点,再加入10mL0.005ml·L-1的Na2CO3溶液,__(填“有”或“无”,)沉淀生成。
4.有两条途径可以使重晶石(BaSO4)转化为碳酸钡,如图示:
试回答下列问题:
(1)反应1中发生的主要反应为:BaSO4+4C=BaS+4CO,若1mlBaSO4完全反应,电子转移的物质的量为___。
(2)Na2CO3溶液的pH大于10,用离子方程式说明其主要原因___,其溶液中离子浓度由大到小的顺序为___。
(3)已知反应4中发生的反应为:BaSO4(s)+CO(g)=BaCO3(s)+SO(g),写出此反应平衡常数表达式K=___;若Ksp(BaSO4)=1×10-10ml2·L-2,Ksp(BaCO3)=5×10-9ml2·L-2,则K的值为___。
(4)若每次加入1L2ml•L-1的Na2CO3溶液,至少需要___次可将0.2mlBaSO4转化为BaCO3。
5.利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为C、 Ni,还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如图。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为85为宜,此时c(C2+)小于_______ml/L;为防止生成C(OH)2沉淀,可用NH4HCO3代替Na2CO3制得CCO3,写出该反应的离子方程式_______。(已知:Ksp[C(OH)2]=2×10-l5)
6.综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图:
已知:①常温下,浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
表1金属离子浓度及开始沉淀的pH
表2金属离子的萃取率
滤液1中残余的Ga3+的浓度为_______ ml·L-1 (写出计算过程)。
7.已知乙二酸俗称草酸(H2C2O4)。25℃,有下表相关数据,请回答下列问题
(1)写出水解的离子方程式___________
(2)相同条件下物质的量浓度都为0.01ml/LNa2C2O4溶液的pH比NaHCO3溶液的pH___________(填“大”、“小”或“相等”)
(3)常温下将0.2ml/L的KOH溶液10mL与0.1ml/L的草酸溶液10mL混合,混合后溶液中阴离子浓度由大到小顺序为___________
(4)25℃时,向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入aml/L的草酸钾溶液10mL后,有草酸钙沉淀生成,则a的最小值为___________
(5)为了测定草酸晶体H2C2O4·xH2O中的x值,某实验小组进行实验,步骤如下:
①称取1.260g草酸晶体,配成100mL溶液。
②取25.00mL该H2C2O4溶液加入锥形瓶内,再加入适量稀硫酸。
③用浓度为0.1000ml/L的KMnO4溶液滴定至终点。重复上述操作2次,滴定结果如表所示:
①滴定过程中,盛装KMnO4溶液的仪器为___________(填名称)
②滴定终点的现象为___________
③已知反应:5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。根据数据,计算x=___________
④若滴定终点读数俯视KMnO4溶液液面,则x值会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
8.某小组同学进行如下实验探究:
资料:几种难溶电解质的信息
(1)试管 I 中发生反应的离子方程式是___________。
(2)试管 II 中观察到白色沉淀转化为黑色沉淀。请结合化学用语,从平衡移动的角度进行解释___________。
(3)若将沉淀 a 洗涤 3 次后,加适量 0.1ml/LFeSO4 溶液,是否能看到白色沉淀转化为黑色沉淀,请结合计算予以说明___________。
9.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
常温下,用0.01ml·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01ml·L-1H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
(1)写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:___________。
(2)c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)b点时溶液中c(H2N2O2)___________c()。(填“>”“<”或“=”,下同)
(4)a点时溶液中c(Na+)___________c()+c()。
(5)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中=___________。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]。
10.完成下列问题:
(1)某温度时,纯水的pH=6。该温度下0.01 ml/LNaOH溶液的pH=________。
(2)25℃时,已知:HB为一元酸, 0.1ml·L-1的 HB溶液的pH值为3,关于该溶液下列说法正确的是_________。
A.此溶液中不存在HB分子 B.升温,pH增大
C.加水稀释,c(OH-)增大. D.NaB溶液中c(H+)<c(OH-)
(3)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________(填准确数值)。
(4)明矾能净水,其原理为:______________________(用离子方程式解释)。
(5)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=2×10-20。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 ml·L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>_______。
11.已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应I:(aq)+Ca(OH)2(s)⇌CaWO4(s)+2OH-(aq),如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线。试回答下列问题:
(1)①计算T1时,Ksp(CaWO4)=_________。
②T1_____T2(填“>”“=”或“<”)。
(2)①反应I平衡常数K的表达式为______。
②该反应的△H______0(填“>”“=”或“<”)。
③由于溶液中离子间的相互作用,实验测得的平衡常数与理论值直相距甚远。50℃时,向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)=c(NaOH)=0.5ml/L]中,加入过量Ca(OH)2,反应达到平衡后的沉淀率为60%,此时的平衡浓度为_________,实验测得的平衡常数为_____(保留小数点后两位)。
12.工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,除去杂质离子后,再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.回答下列问题:
(1)为除去溶液中的Fe2+,可先加入_______,(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_______________________,然后加入适量的__________,(从下面四个选项选择)调整溶液的pH为______,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp = 1×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 ml•L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3ml•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______ (填“可行”或“不可行”)。
13.(1)请用平衡移动原理解释Na2CO3能使溶液中Fe3+转化成氢氧化物沉淀的原因_______。
(2)取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3:2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则该原溶液的浓度(溶液的体积变化忽略不计)为____________。
(3)常温下,将0.1 ml·L-1 的氨水与0.1 ml·L-1的盐酸按一定体积混合。若两溶液混合后,所得溶液中 c(NH4+)=c(Cl-),混合后所得溶液中溶质的电离方程式为_______;水解离子方程式为_______。
(4)已知:Ksp(FeS)=6.5×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36。向浓度均为0.1 ml·L-1的FeSO4和CuSO4的混合溶液中滴加Na2S溶液,当加入Na2S溶液至出现两种沉淀,则溶液中c(Fe2+) : c(Cu2+) =___________。
14.按要求填空:
(1)试解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因_____________________________。(用离子方程式和文字叙述解释)
(2)CuSO4的水溶液呈酸性的原因是:________(用离子方程式表示);实验室在配制CuSO4溶液时,需向CuSO4的溶液中加入少量硫酸,其目的是________。
(3)在25℃时,在浓度均为0.1ml/L的下列溶液中:①(NH4)2SO4②(NH4)2CO3③(NH4)2Fe(SO4)2④氨水,其中NH4+的物质的量浓度由小到大的顺序是________(填序号)。
(4)用0.1ml·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1ml·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“Ⅱ”)。
②滴定开始前,0.1ml·L-1NaOH、0.1ml·L-1的盐酸和0.1ml·L-1醋酸三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_______溶液。
③图I中,V=10时,溶液中的c(H+)_________c(OH-)(填“>”、“=”或“<”,下同),c(Na+)_________c(CH3COO-)。
(5)常温下两种溶液:a.pH=4NH4Cl,b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)之比为______。
(6)已知:25℃时KSP[Cu(OH)2]=2×10-20。常温下:某CuSO4溶液中c(Cu2+)=0.02ml∙L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH最小为________。
15.(1)化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃,在盛有10mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈水解反应,液面有白雾和带有刺激性气味的气体逸出,该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色凝乳状沉淀析出。
①根据上述实验,写出SOCl2和水反应的化学方程式____。
②AlCl3溶液蒸干灼烧得不到无水AlCl3,而用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热,可得到无水AlCl3,其原因是____。
(2)25℃时,将aml/L氨水与0.01ml/L盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显__(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时溶液中__。
[已知Ksp(BaCO3)=2.2×10–9,Ksp(BaSO4)=1.1×10–10]。
(4)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品。常温下,K(H3PO2)=1×10–2,0.1ml/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_。(填序号)
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
16.运用溶液中离子平衡的相关知识,解决下列问题。
(1)含酚酞的0.01ml•L-1CH3COONa溶液显浅红色的原因为___(用离子方程式和必要文字解释)。
(2)室温下,用0.100ml/L盐酸溶液滴定的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为___。
②b点所示的溶液中c(NH3•H2O)-c(NH4+)=___(用溶液中的其它离子浓度表示)。
③pH=10的氨水与pH=4的NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为___。
(3)已知Ksp(BaCO3)=2.6×l0-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。
①现将浓度为2×10-4ml/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为___ml/L。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液=___(保留三位有效数字)。
17.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)
下表是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp):
请回答下列问题:
(l)写出HCN的电离方程式:___________,HClO的电子式__________。
(2)表中所给的四种酸中,酸性最强的是__________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大且电离常数改变的操作是__________(填字母序号)。
A.加少量冰酷酸B.降低温度C.加水稀释D.升高温度E.加少量的CH3COONa固体
(3)CH3COONH4的水溶液呈__________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),该溶液中存在的各离子浓度大小关系是__________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量BasO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度不小于0.02 ml·L-1,则溶液中CO32-物质的量浓度应≥__________ml·L-1。
18.氯化硫酰主要用作氯化剂.它是一种无色液体,熔点,沸点,遇水生成硫酸和氯化氢.氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取:
(1)为了提高上述反应中的平衡转化率,下列措施合理的是 ______ 用编号填空.
A.缩小容器体积 使用催化剂 增加浓度 升高温度
(2)时,体积为1L的密闭容器中充入 ,达到平衡时容器中含 ,则时合成反应的平衡常数为 ______ .
(3)已知某温度下,已知,,在溶于水所得溶液中逐滴加入稀溶液,当浓度为时,浑浊液中浓度与 浓度之比为 ______ .
(4)将(2)所得的平衡混合气溶于足量的溶液中,计算最终生成沉淀的质量是多少写出计算过程.______ .
19.常温下,某水溶液M中存在的粒子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-、H2O和H2A。根据题意回答下列问题:
(1)H2A为_____(填“强”或“弱”)酸,向H2A溶液中加水会使的值_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若M是由一种溶质组成的溶液,则
①M的溶质可以是Na2A或_________,Na2A的水溶液pH__________ (填“<”、“ >”或“=”)7
②向Na2A溶液中加人__________ (填字母)可抑制其水解。
A.氯化铵固体 B.KOH 固体 C.水 D.升高温度
③已知Ksp(CuA)=1.310-36,向20mL1 m1·L-1Na2A溶液中加入10mL1 m1·L-1CuCl2溶液,混合后溶液的Cu2+为____________m1·L-1。(忽略A2-的水解)
(3)若溶液M由10mL1.00 m1·L-1H2A溶液与10mL1.00m1·L-1NaOH溶液混合而成,下列关于溶液M的说法正确的是______(填字母)。
A.c(A2-)+ c(HA-)+ c(H2A)=1 m1·L-1
B.若溶液显酸性,则c(Na+)>c(HA-)> c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(A2-)+c(OH-)
D.25℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
(4)浓度均为0.1 m1·L-1的Na2A、NaHA混合溶液中,=______
参考答案
1.①③⑤ Fe+8OH--6e-=+4H2O 32 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ 过量的Fe bd Al(OH)3 B 不含有
【详解】
(1)①有还原性,易被空气中的氧气氧化而变质,故溶保存溶液时,需向溶液中加入少量Fe,以防被氧化变质,①正确;
②也可通过化合反应、复分解反应等制备,如2FeCl3+Fe=3FeCl2,也可通过复分解反应制备,如Fe(OH)3+3HCl=Fe(OH)3↓+3H2O,②错误;
③铜片、碳棒和溶液组成原电池,Cu失电子做负极,碳棒作正极,电子由负极(铜片)沿导线流向正极(碳棒),③正确;
④、、均会水解生成氢氧化物和HCl,直接加热HCl挥发,水解平衡正向移动,最终均得不到、、,而是得到氢氧化物,因此制备、、均不能采用将溶液直接蒸干的方法,④错误;
⑤AlCl3和NaOH物质的量之比大于1:3反应时,生成的质量最大,含的溶液和含的溶液AlCl3和NaOH的物质的量为1:1.5=2:3大于1:3,因此无论正滴和反滴,生成的质量相等,⑤正确;
选①③⑤;
(2)Fe作电极电解法制取,则阳极为Fe失电子转化为,结合电解质溶液为KOH、电荷守恒等可写出阳极反应为Fe+8OH--6e-=+4H2O;
(3)中,只有O化合价降低,O由0价降为-2价,则根据得失电子守恒可知有参加反应转移8ml×2×(0+2)=32ml电子;
(4)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;所得腐蚀废液为CuCl2、FeCl2、FeCl3的混合溶液,从腐蚀废液回收得到金属铜,需要将铜置换出来,则还需要的试剂是过量的Fe;
(5)从和混合溶液中制得,需要用强酸将转化为Al3+、将硅酸根转化为硅酸沉淀,然后过滤除去硅酸,再通过加弱碱将Al3+沉淀,因此选盐酸和氨水,即选bd;
(6)①向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水,生成Al(OH)3沉淀的OH-的最小浓度为=×10-11ml/L,生成Cu(OH)2沉淀的OH-的最小浓度为=×10-10ml/L,则先生成Al(OH)3沉淀;
②为使、同时生成沉淀,则要保证氨水电离的OH-过量,则应先向沉淀反应器中加入B,再滴加A;
③由题意当恰好完全沉淀时,c()=,此时溶液中c3(OH-)=,则Qc[Al(OH)3]=c3(OH-)×c(Al3+)=×0.2=8×10-34<,则没有沉淀生成,即所得沉淀中不含有。
2.为AuCN+CN- 1.225×109; 在酸性条件下,溶液中的氰化物转变为HCN逸出,造成污染 随着pH升高,c(OH-)增大,铜离子转化为氢氧化铜,催化效率降低 氧气在阴极表面得电子被还原成∙,∙结合氢离子生成∙O2H,∙O2H分解生成氧气和双氧水
【详解】
(1)①存在着两步电离平衡,其第一步电离方程式为AuCN+CN-;
②已知,];,该反应的平衡常数 = ==1.225×109;
(2)①在酸性条件下,也能氧化,但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的原因是,HCN有剧毒,易挥发,在酸性条件下,溶液中的氰化物转变为HCN逸出,造成污染;
②氢氧化铜是难溶的沉淀,pH升高,c(OH-)增大,铜离子沉淀越多,催化效率越低;所以当溶液初始时,总氰化物去除率下降的原因可能是随着pH升高,c(OH-)增大,铜离子转化为氢氧化铜,催化效率降低;
(3)由图可知,虚线方框内的过程可描述为:氧气在阴极表面得电子被还原成∙,∙结合氢离子生成∙O2H,∙O2H分解生成氧气和双氧水。
3.当最后一滴NH4SCN标准溶液加入时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色 1.0×10-12 酸性 0.01ml•L-1 0.0224ml•L-1 无
【详解】
(1)铁离子与SCN反应溶液显红色,因此滴定至终点时溶液颜色变为红色,且振荡后不褪色,所以答案为:当最后一滴NH4SCN标准溶液加入时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色;
(2)根据图像,可知NH,SCN溶液的体积为25mL时,pAg=pSCN=6,则AgSCN的沉淀溶解平衡常数,所以AgSCN溶度积常数Ksp=1.0x10-12;
(3)中性或碱性溶液中铁离子易形成沉淀,所以为防止指示剂失效,溶液应维持酸性;根据,则,故其浓度不超过0.01ml•L-1。
(4)由图像的起点纵坐标的数值是1可以知道AgNO3的浓度是0.100ml•L-1。当加入15.00mLNH4SCN溶液时,溶液中,。
(5)滴定完后,,,加入10mL0.005ml·L-1的Na2CO3溶液,不会产生新沉淀。
4.8ml CO+H2OHCO+OH- c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) K= 0.02 6
【详解】
(1)BaSO4+4C=BaS+4CO,碳元素的化合价从0价变化为+2价,电子转移8e-,若1ml BaSO4完全反应,电子转移的物质的量为8ml。
(2) Na2CO3溶液的pH大于10,溶液显碱性,是因为碳酸根离子水解导致的,CO+H2OHCO+OH-;由于水解是微弱的,其溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。
(3)已知反应4中发生的反应为: BaSO4(s)+CO(g)=BaCO3(s)+SO(g),此反应平衡常数表达式,同一种溶液中钡离子浓度相同,。
(4)若每次加入1L 2ml/L的Na2CO3溶液,能处理BaSO4物质的量xml,,解得x=0.039,所以至少6次可以将0.2ml硫酸钡转化为BaCO3。
5.2×10-4
【详解】
“母液3”中应控制Na2CO3用量使终点pH为8.5为宜,此时溶液中,;则c(C2+)应小于2×10-4ml/L,由于,用NH4HCO3代替Na2CO3制得CCO3,则促进碳酸氢根电离,氢离子浓度增大,有一部分碳酸氢根就转变为二氧化碳和水,则反应的离子方程式;
6.3.0×10-10.2
【详解】
根据表中数据可知,Ga(OH)3的溶度积常数为,溶液的pH=5.4,即氢氧根离子浓度是10-8.6ml/L,所以滤液1中残余的Ga3+的浓度为。
7.+H2O+OH-、+H2OH2C2O4+OH- 小 >OH-> 3.6×10-3 酸式滴定管 滴下最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变为(浅)紫色,且半分钟不褪色 2 偏大
【分析】
(1)草酸是二元弱酸,分步水解;
(2) Ka2(H2C2O4)> Ka1(H2CO3),根据越弱越水解判断;
(3)常温下将0.2ml/L的KOH溶液10mL与0.1ml/L的草酸溶液10mL混合,氢氧化钾和草酸恰好反应,溶质是K2C2O4;
(4)有草酸钙沉淀生成,则
(5)根据5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O计算草酸的物质的量,从而计算x值。
【详解】
(1)草酸是二元弱酸,分步水解,水解方程式是+H2O+OH-、+H2OH2C2O4+OH-;
(2) Ka2(H2C2O4)> Ka1(H2CO3),所以Na2C2O4的水解程度小于NaHCO3,物质的量浓度都为0.01ml/LNa2C2O4溶液的pH比NaHCO3溶液的pH小;
(3)常温下将0.2ml/L的KOH溶液10mL与0.1ml/L的草酸溶液10mL混合,溶质是K2C2O4,水解,混合后溶液中阴离子浓度由大到小顺序为>OH->;
(4) 碳酸钙的饱和溶液中ml/L,向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入aml/L的草酸钾溶液10mL,有草酸钙沉淀生成,则,即,a>3.6×10-3。
(5) ①KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶,盛装KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管;
②滴下最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变为(浅)紫色,且半分钟不褪色,说明达到滴定终点;
③根据表格数据,第一次实验数据超出误差范围,根据第二次、第三次实验数据,平均消耗高锰酸钾溶液的体积为10.00mL,设25.00mL该H2C2O4溶液中含草酸xml;
X=0.0025ml, ,x=2;
④若滴定终点读数俯视KMnO4溶液液面,消耗高锰酸钾的体积偏小,草酸的物质的量偏小,则x值会偏大。
【点睛】
本题考查盐的水解、溶度积常数、氧化还原反应滴定,明确盐水解的规律、滴定反应原理是解题关键,会根据溶度积常数进行简单计算,培养学生利用知识解决实际问题的能力。
8.Zn2++S2-=ZnS↓ 在 ZnS 中存在平衡,ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq),当加入CuSO4溶液时,Cu2+会与S2-结合,生成溶解度更小的CuS黑色沉淀,使平衡正向移动, ZnS 转化为 CuS 由ZnS的Ksp=1.6×10-24可知,Ksp=c(Zn2+)×c(S2-),则c(S2-)===1.26×10-12ml·L-1,c(Fe2+)=0.1ml·L-1,Qc= c(Fe2+)× c(S2-)=0.1×1.26×10-12=1.26×10-13,因为KSP(FeS)=6.3×10-18,所以Qc>KSP,因此产生FeS沉淀
【分析】
根据题中信息可知,试管I发生ZnSO4+Na2S=ZnS↓+Na2SO4,试管II发生沉淀的转化,生成溶解度更小的CuS,即ZnS+CuSO4=CuS+ZnSO4;根据Qc与Ksp的关系,判断是否产生沉淀;据此解答。
【详解】
(1)由题中信息可知,试管IZnSO4溶液中滴加Na2S溶液,二者发生化学反应,生成白色ZnS沉淀,即Zn2++S2-=ZnS↓;答案为Zn2++S2-=ZnS↓。
(2)由试管 II 中观察到白色沉淀转化为黑色沉淀可知,在 ZnS 中存在平衡,ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq),当加入CuSO4溶液时,Cu2+会与S2-结合,生成溶解度更小的CuS黑色沉淀,使平衡正向移动, ZnS 转化为 CuS;答案为在 ZnS 中存在平衡,ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq),当加入CuSO4溶液时,Cu2+会与S2-结合,生成溶解度更小的CuS黑色沉淀,使平衡正向移动, ZnS 转化为 CuS。
(3)因为ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq),由ZnS的Ksp=1.6×10-24可知,Ksp=c(Zn2+)×c(S2-),则c(S2-)===1.26×10-12ml·L-1,c(Fe2+)=0.1ml·L-1,Qc= c(Fe2+)× c(S2-)=0.1×1.26×10-12=1.26×10-13,因为KSP(FeS)=6.3×10-18,所以Qc>KSP,因此产生FeS沉淀;答案为由ZnS的Ksp=1.6×10-24可知,Ksp=c(Zn2+)×c(S2-),则c(S2-)===1.26×10-12ml·L-1,c(Fe2+)=0.1ml·L-1,Qc= c(Fe2+)× c(S2-)=0.1×1.26×10-12=1.26×10-13,因为KSP(FeS)=6.3×10-18,所以Qc>KSP,因此产生FeS沉淀。
9.H2N2O2+H+ c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+) > > 3.0×10-4
【详解】
(1)若H2N2O2为强酸,则0.01 ml/L H2N2O2溶液中c(H+) >0.01 ml/L,故pH<2,而由图像知0.01 ml/L H2N2O2溶液pH=4.3>2,故H2N2O2为弱酸,电离方程式为:、(第二步电离可不写);
(2)c点对应NaOH体积为20 mL,由题意知n(NaOH):n(H2N2O2)=2:1,故两者恰好反应生成Na2N2O2,此时溶液中发生如下过程:电离Na2N2O2=2Na++(完全)、第一步水解(微弱)、第二步水解(弱于第一步)、电离(微弱),三个微弱过程中,第一步水解程度最大,由此确定离子大小顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);
(3)根据b点投料知n(NaOH):n(H2N2O2)=1:1,故b点组成为NaHN2O2,由于图像知b点溶液呈碱性,说明水解程度大于其电离程度,故水解生成的H2N2O2要比电离生成的浓度大,故此处填“>”;
(4)a点pH=7,结合电荷守恒,得>,故此处填“>”;
(5)由题意知,此时相应离子的浓度商均已达到对应的Ksp,则:,即该比值为3×10-4。
10.10 CD (10-6-10-8)ml/L Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 5
【详解】
(1)某温度时,纯水的pH=6,则该温度下纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6ml·L-1,该温度下的离子积常数为10-12,该温度下0.01ml·L-1 NaOH溶液c(H+)=ml·L-1=10-10ml·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg10-10=10。故答案为:10;
(2)A.HB为一元酸, 0.1ml·L-1的 HB溶液的pH值为3,说明此酸是弱酸,部分电离,此溶液中存在HB分子,故A不选;
B.升温,HB的电离程度增大,氢离子浓度增大,pH减小,故B不选;
C.加水稀释,氢离子浓度减小,c(OH-)增大,故C选;
D.强碱弱酸盐,水解后溶液呈碱性,NaB溶液中c(H+)<c(OH-),故D选;
故答案为:CD;
(3)根据电荷守恒,25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=(10-6-10-8)ml/L(填准确数值)。故答案为:(10-6-10-8)ml/L;
(4)明矾能净水,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,其原理为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+(用离子方程式解释)。故答案为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(5)氢氧化铜的溶度积:Ksp=c(Cu2+)·[c(OH-)]2=2×10-20,c(Cu2+)=0.02ml·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,则氢氧根离子的物质的量浓度至少为:c(0H-)=ml·L-1=1×10-9ml·L-1,所以溶液中氢离子浓度为:c(H+)=ml·L-1=10-5ml·L-1,即pH=-lg(10-5)=5,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>5。故答案为:5。
11.1×10-10ml2/L2 < 或 > 0.2ml/L 6.05ml/L
【详解】
(1)①根据图象可知T1时,当lg(Ca2+)=10-4,即当钙离子浓度为10-4ml/L时,lg()=10-6,即的浓度为10-6ml/L,所以Ksp(CaWO4)=c(Ca2+)·c()=10-4ml/L ×10-6ml/L =1×10-10ml2/L2,故答案为:1×10-10ml2/L2;
②由于两者的溶解度均随温度升高而减小,则溶度积常数也随温度的升高而减小,根据图象可知在钙离子浓度相等的条件下,T1曲线对应的酸根离子浓度大,溶度积常数更大,所以T1
②由图可知,当lg(Ca2+)=10-2,即当钙离子浓度为10-2ml/L时,T1时(钙离子浓度相同):
c()=10-8ml/L,c(OH-)=10-3ml/L,K(T1)===102ml/L;
T2时:c()=10-9ml/L,c(OH-)=10-3.4ml/L,K(T2)===102.2ml/L;
因T1
③达到平衡后的沉淀率为60%,则的浓度减小0.5ml/L×60%=0.3ml/L,列三段式: ,因此,平衡时的浓度为0.2ml/L,,故答案为:0.2ml/L;6.05ml/L。
12.D Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O AC 3~4 4 3 可行
【分析】
将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,得到硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁混合溶液,加入氧化剂,把亚铁离子氧化为铁离子,调节pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀,过滤,蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。
【详解】
(1)由于pH9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀,故除去溶液中的Fe2+,必须先加入氧化剂将Fe2+氧化,为了不引入杂质,加入的氧化剂选H2O2,即答案选D,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀,为了不引入杂质,然后加入适量的CuO(或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3),即答案选AC,调整溶液的pH至3~4,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀。
(2)常温下,Cu(OH)2开始沉淀时c(Cu2+)·c2(OH-)=Ksp[Cu(OH)2]=310-20,c(OH-)==110-10ml/L,c(H+)=110-4ml/L,Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH=4。Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)110-5ml/L,c(Fe3+)·c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3]=110-38,c(OH-)==110-11ml/L,c(H+)=110-3ml/L,Fe3+完全沉淀时溶液的pH=3。根据计算结果知上述方案可行。
13.因Fe3+ + 3H2O= Fe (OH)3 + 3H+水解显酸性,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移动从而产生沉淀 0.05ml/L NH3H2O NH4+ +OH- NH4++H2O NH3H2O+ H+ 1:2 10-21
【分析】
(1)根据影响水解因素进行分析;
(2)根据酸碱混合溶液pH的计算进行求解;
(3)根据弱碱和强酸混合后溶液呈中性分析溶解液的成分,在进行相关反应方程式书写;
(4)根据Ksp(FeS) > Ksp(CuS)分析产生相应沉淀的各离子浓度进行计算。
【详解】
(1) 因为Fe3+水解导致溶液呈酸性,其水解反应离子方程式为:Fe3+ + 3H2O= Fe (OH)3 + 3H+,碳酸根离子和氢离子反应,从而促进水解平衡向右移动,产生氢氧化铁沉淀,故答案为:因Fe3++3H2OFe (OH)3 + 3H+水解显酸性,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移动从而产生沉淀;
(2)设原溶液物质的量浓度为cml/L,V[NaOH(aq)] = 3L,V[HCl(aq)] =2L,二者混合后反应,混合溶液体积为5L,二者混合后反应所得溶液pH = 12 ,则c(OH-) = 10- 2ml/L,则:3L cml/L- 2L cml/L==10-2 ml/L 5L,解得: c = 0.05ml/L,故答案为: 0.05ml/L;
(3)若氨水与盐酸混合后所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据电荷守恒有c(H+)= c(OH-),溶液呈中性, 氨水过量,溶液中存在铵根离子的水解平衡NH4++H2O NH3H2O+ H+,一水合氨的电离平衡NH3H2O NH4+ +OH-,故答案:NH3H2O NH4+ +OH-
;NH4++H2O NH3H2O+ H+
(4)由于Ksp(FeS) > Ksp(CuS),所以在相同条件下CuS的溶解度更小,沉淀会向着生成CuS的方向进行,反应的离子方程式为S2- + Cu2+ = CuS↓。当加入Na2S溶液至出现两种沉淀,此时c(S2- )== 6.5 10-17ml/L,c(Cu2+) = = 210-20ml/L,则c(Fe2+) : c(Cu2+) = 0.1:2 10-20=1:2 10-21。
14.溶液存在电离平衡:HCO3-⇌H++CO32-,同时存在水解平衡:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,水解程度大于电离程度 Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+ 抑制铜离子的水解 ③>①>②>④ I 醋酸 > < 106 5
【分析】
(4)由于醋酸钠溶液中存在醋酸根的水解,所以溶液显碱性,即NaOH溶液滴定醋酸时滴定终点显碱性,所以I为滴定醋酸的曲线,II为滴定盐酸的曲线。
【详解】
(1)碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根的电离平衡:HCO3-⇌H++CO32-,存在水解平衡:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,且其水解程度大于电离程度,所以碳酸氢钠溶液显碱性;
(2)Cu离子水解使硫酸铜水溶液显酸性,水解方程式为:Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+;在配制CuSO4溶液时,向CuSO4的溶液中加入少量硫酸可以抑制铜离子的水解;
(3)4种溶液浓度相等,(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2均为强电解质可以电离大量铵根,而一水合氨为弱碱,所以氨水中铵根离子浓度最小,碳酸根的水解可以促进铵根的水解,Fe2+的水解可以抑制铵根的水解,硫酸根既不促进也不抑制,所以NH4+的物质的量浓度由小到大的顺序是:③>①>②>④;
(4)①由于醋酸钠溶液中存在醋酸根的水解,所以溶液显碱性,即NaOH溶液滴定醋酸时滴定终点显碱性,所以I为滴定醋酸的曲线;
②酸或碱的电离可以抑制水的电离,酸或碱电离出的氢离子或氢氧根浓度越大对水的抑制作用越强,HCl为强酸,NaOH为强碱,所以同浓度的二者对水的电离的抑制程度相同,而醋酸为弱酸,相同浓度时电离出的氢离子浓度较小,对水的电离的抑制程度较弱,所以三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是醋酸溶液;
③据图可知V=10时溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+c(CH3COO-),而c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)< c(CH3COO-);
(5)任何溶液中水电离出的氢氧根浓度和氢离子浓度均相等,常温下:pH=4的NH4Cl溶液中c(H+)=10-4ml/L,且全部由水电离;pH=4的盐酸溶液中c(OH-)=10-10ml/L,且全部由水电离,所以二者水电离出c(H+)之比为;
(6)Ksp [Cu(OH)2]= c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20,所以当c(Cu2+)=0.02ml∙L-1时,c(OH-)==1×10-9ml/L,温度为25℃,则溶液中c(H+)=1×10-5ml/L,pH=5。
【点睛】
弱电解质的电离、盐类的水解都是微弱的,所以第3题在比较铵根离子浓度要先考虑强电解质的电离。
15.SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ SOCl2和H2O生成SO2和HCl,一方面使水的物质的量减少,另一方面,生成HCl抑制AlCl3的水解,所以SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热,可得到无水AlCl3 中 20 AB
【分析】
(1)①产生白雾,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色凝乳状沉淀析出,确定该物质为HCl,有刺激性气味的气体可使滴有品红试液的滤纸褪色,确定该物质为二氧化硫;
②盐酸盐蒸干、灼烧问题,考虑盐酸盐水解;
(2)由电荷守恒分析;
(3)构建沉淀转换新平衡分析;
(4)K(H3PO2)=1×10–2,说明次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,用H3PO2H++H2PO2-平衡分析。
【详解】
是一种液态化合物,与水发生剧烈的非氧化还原反应,生成两种有刺激性气味的气体,由上面的分析可知,该两种气体应该为氯化氢和二氧化硫,反应的方程式为,故答案为:;
与水反应生成的氯化氢会对氯化铝水解起到抑制作用,蒸干溶液不能得到无水,使与混合并加热,可得到无水,与水反应生成的氯化氢会对氯化铝水解起到抑制作用,故答案为:和生成和HCl,一方面使水的物质的量减少,另一方面,生成HCl抑制的水解,所以和混合共热,可得到无水;
根据电荷守恒:,溶液中,则有,说明溶液为中性,故答案为:中;
(3)BaSO4(s)+CO32-(aq),,所以,故答案为:20;
(4)次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,用如下平衡分析H3PO2H++H2PO2-:
的溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,A正确;
B.的溶液加稀释过程中,和均减小,同时醋酸的电离向右移动,减小的程度小于的减小程度,则减小,B正确;
C.只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,C错误;
D.稀释,酸性减弱,减小,水的离子积不变,则增大,所以增大,D错误;
故答案为:AB。
【点睛】
(3)构建沉淀转换平衡:BaSO4(s)+CO32-(aq)K=== ,同理:=。
16.醋酸根离子水解结合水电离出的氢离子,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,促进水的电离平衡正向进行,溶液中氢氧根离子浓度增大,使溶液显碱性 (C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 2c(H+)﹣2c(OH-) 10-6 5.2×10-5 23.6
【分析】
(1)CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性;
(2)①d点加入20mL盐酸后,两溶液恰好反应生成氯化铵,根据氯化铵溶液中离子浓度大小进行判断;
②b点加入了10mL盐酸,反应后的溶液中含有等浓度的氨水和氯化铵,一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解,溶液显示碱性,溶液中出电荷守恒和物料守恒计算分析;
③常温下,pH=10的氨水溶液中,水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度=10-10ml/L;pH=4的NH4C1溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度=10-4ml/L;
(3)①等体积混合后溶液中碳酸根的浓度为1×l0-4ml/L,利用溶度积计算需要钡离子浓度,再根据稀释定律计算所需BaCl2溶液的最小浓度;
②当碳酸钡、硫酸钡两种沉淀共存时,溶液中钡离子浓度为定值,根据溶度积计算。
【详解】
(1)根据盐类水解的规律,无弱不水解,有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,遇酚酞变红,发生水解反应的离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
(2)①d点时加入20mL盐酸,两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解溶液显示酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(Cl- )>c(NH4+),则溶液中离子浓度大小为:c(Cl- )>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
②b点加入的盐酸体积为氨水体积的,等浓度的两溶液反应后,混合液中含有等浓度的氨水和氯化铵,由于一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则溶液显示碱性,溶液中出电荷守恒和物料守恒计算分析,电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(C1-)+c(OH-),c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2c(C1-),溶液中c(NH3•H2O)-c(NH4+)=2 c(H+)-2c(OH-);
③常温下,pH=10的氨水溶液中,水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度=10-10ml/L;pH=4的NH4C1溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度=10-4ml/L,pH=10的氨水与pH=4的NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为==10-6;
(3)①等体积混合后溶液中碳酸根的浓度为2×l0-4ml/L×=1×l0-4ml/L,要生成BaCO3沉淀需要钡离子浓度为ml/L=2.6×l0-5ml/L,故需要BaCl2溶液的最小浓度为2.6×l0-5ml/L×2=5.2×l0-5ml/L;
②Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)×(SO42-)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)×c(CO32-)=2.6×10-9,则=23.6。
17.HCNH++CN- HNO2 D 中性 c()=c(CH3COO-)> c(H+)= c(OH-) 0.52
【详解】
(1)由表可知,HCN为弱酸,其电离方程式为:HCNH++CN-;HClO为共价化合物,其电子式为:;
(2)电离平衡常数越大,酸的酸性越强,由表中数据可知,酸性最强的是:HNO2;要使电离平衡常数该变,则温度必须该变,弱电解质的电离为吸热过程,因此升高温度可增加电离程度,故答案为:D;
(3)CH3COOH的酸性与NH3∙H2O的碱性相同,因此CH3COONH4的水溶液呈中性;因微粒水解较为微弱,且CH3COO-与水解程度相同,故溶液中离子浓度大小关系为:c()=c(CH3COO-)> c(H+)= c(OH-);
(4)该过程涉及反应:,该反应的平衡常数,当溶液中浓度不低于0.02ml/L,则。
18.AC ,由S元素质量守恒,可得:的物质的量为质量为:
【分析】
提高反应中的平衡转化率,改变条件使平衡向正反应移动,根据平衡移动原理结合选项分析解答,注意不能增大氯气的用量;
根据计算的物质的量,由方程式可知,的物质的量等于的物质的量,计算二者的浓度,代入平衡常数表达式计算;
氯化银的溶解度远远小于的溶解度,溶于水所得溶液中::2,溶液中离子浓度为硫酸根离子的2倍,故AgCl最先沉淀,依据氯化银和硫酸银沉淀溶解平衡定量关系计算;
发生反应,,,根据计算的物质的量,由S元素质量守恒可得,再根据计算硫酸钡的质量.
【详解】
提高反应中的平衡转化率,改变条件使平衡向正反应移动,不能增大氯气的用量,
A.缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应移动,的转化率增大,故A正确;
B.使用催化剂,缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动,的转化率不变,故B错误;
C.增加浓度,平衡向正反应移动,的转化率增大,故C正确;
D.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,的转化率降低,故D错误;
故答案为AC;
发生反应,的物质的量为,由方程式可知,,二者浓度都为,故参加反应的的物质的量为,的物质的量为,平衡时的物质的量为,故的平衡浓度为,故的合成反应的平衡常数为;
氯化银的溶解度远远小于的溶解度,溶于水所得溶液中::2,溶液中离子浓度为硫酸根离子的2倍,故AgCl最先沉淀,当浓度为时,浑浊液中浓度与浓度之比;
发生反应,,,的物质的量为,由S元素质量守恒可得,故硫酸钡的质量为。
【点睛】
本题难点为中计算注意根据硫元素守恒进行计算。
19.弱 增大 NaHA > B 3.9×10-36 BD 1.5
【分析】
(1)溶液中存在H2A、HA-,说明H2A为弱酸,向H2A溶液中加水,根据分析。
(2)①由于含有Na+、A2-、HA-、H+、OH-、H2O和H2A,因此可得出M的溶质,Na2A的水溶液A2-水解显碱性;
②向Na2A溶液水解显碱性,A. 氯化铵固体溶于水显酸性,两者相互促进;B. 加入KOH固体,抑制水解;C. 加水稀释,水解正向移动,促进水解;D. 升高温度,水解平衡正向移动,促进水解;
③向20mL1 m1·L-1Na2A溶液中加入10mL 1 m1·L-1CuCl2溶液,两者反应生成CuA沉淀,先计算混合后c(A2-),再根据溶度积计算铜离子浓度。
(3)先得出混合后溶质为0.05 m1·L-1NaHA,A. 根据物料守恒分析;B. 若溶液显酸性,说明电离大于水解,HA-电离占主要;C. 根据电荷守恒;D. 25℃时,加水稀释后,离子积常数不变,但溶液体积增大。
(4)浓度均为0.1 m1·L-1的Na2A、NaHA混合溶液中,根据物料守恒得到。
【详解】
(1)溶液中存在H2A、HA-,说明H2A为弱酸,向H2A溶液中加水,电离平衡正向移动,氢离子物质的量增大,H2A物质的量减小,因此的值增大;故答案为:弱;增大。
(2)①若M是由一种溶质组成的溶液,由于含有Na+、A2-、HA-、H+、OH-、H2O和H2A,因此M的溶质可以是Na2A或NaHA,Na2A的水溶液A2-水解显碱性,因此pH > 7;故答案为:NaHA;>。
②向Na2A溶液水解显碱性,
A. 氯化铵固体溶于水显酸性,两者相互促进,故A不符合题意;
B. 加入KOH固体,抑制水解,故B符合题意;
C. 加水稀释,水解正向移动,促进水解,故C不符合题意;
D. 升高温度,水解平衡正向移动,促进水解,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
③向20mL1 m1·L-1Na2A溶液中加入10mL 1 m1·L-1CuCl2溶液,两者反应生成CuA沉淀,因此混合后c(A2-)= ,因此溶液的Cu2+为;故答案为:3.9×10-36。
(3)若溶液M由10mL1.00 m1·L-1H2A溶液与10mL1.00m1·L-1NaOH溶液混合,溶质为0.05 m1·L-1NaHA,
A. 根据物料守恒得到c(A2-)+ c(HA-)+ c(H2A)=0.5 m1·L-1,故A错误;
B. 若溶液显酸性,说明电离大于水解,HA-电离占主要,则c(Na+)>c(HA-)> c(H+)> c(A-) > c(OH-),故B正确;
C. 根据电荷守恒得到:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),故C错误;
D. 25℃时,加水稀释后,离子积常数不变,但溶液体积增大,因此n(H+)与n(OH-)的乘积等于离子积常数乘以溶液体积的平方,因此n(H+)与n(OH-)的乘积变大,故D正确;
综上所述,答案为BD。
(4)浓度均为0.1 m1·L-1的Na2A、NaHA混合溶液中,根据物料守恒,故答案为:1.5。金属离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Ni2+
C2+
开始沉淀的pH
6.3
1.5
3.4
6.2
7.15
沉淀完全的pH
8.3
2.8
4.7
8.9
9.15
金属离子
浓度(ml·L-1)
开始沉淀pH
Fe2+
1.0×10-3
8.0
Fe3+
4.0×10-2
1.7
Zn2+
1.5
5.5
Ga3+
3.0×10-3
3.0
金属离子
萃取率(%)
Fe2+
0
Fe3+
99
Zn2+
0
Ga3+
97-98.5
电离常数
溶度积
草酸
碳酸
草酸钙
碳酸钙
Ka1=5.0×10-2
Ka2=5.4×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ksp=4.0×10-8
Ksp=2.5×10-9
实验序号
V(KMnO4溶液)
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
0.50
10.00
2
1.10
11.10
3
1.50
11.50
难溶电解质
颜色
Ksp 的数值(18-25℃)
ZnS
白色
1.6×10-24
CuS
黑色
1.3×10-36
FeS
黑色
6.3×10-18
酸或碱
电离平衡常数(Ka或Kb)
CH3COOH
1.8×10-5
HNO2
4.6×10-4
HCN
5×10-10
HClO
3×10-8
NH3∙H2O
1.8×10-5
难(微)溶物
溶度积常数(Ksp)
BaSO4
1×10-10
BaCO3
2.6×10-9
CaSO4
7×10-5
CaCO3
5×10-9
2022届高三化学一轮复习化学反应原理23化学反应原理综合题含解析: 这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理23化学反应原理综合题含解析,共38页。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理23化学反应原理综合题含解析: 这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理23化学反应原理综合题含解析,共38页。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理01化学反应原理综合题含解析: 这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理01化学反应原理综合题含解析,共32页。试卷主要包含了工业合成氨反应等内容,欢迎下载使用。