安徽省2023年高考化学模拟题汇编-09水的电离及溶液的酸碱性、弱电解质的电离、沉淀溶解平衡
展开安徽省2023年高考化学模拟题汇编-09水的电离及溶液的酸碱性、弱电解质的电离、沉淀溶解平衡
一、单选题
1.(2023·安徽蚌埠·统考三模)百里酚蓝(以下记为H2A)是一种有机弱酸,结构如图1所示,其电离平衡可表示为:
25°C时0.1 mol·L-1溶液中,H2A、HA-、A2-的分布分数 δ与pH的变化关系如图2所示。 已知: δ(A2-) =
下列说法不正确的是
A.溶液由黄色变为蓝色原因是酚羟基发生了变化
B.δ(HA-)=
C.pH=7.0:c(HA-) >c(A2-) >c(H2A) >c(H+) =c(OH- )
D.NaOH 滴定CH3COOH,可用H2A作指示剂,溶液由红色变为橙色且半分钟内不复原即为滴定终点
2.(2023·安徽安庆·统考二模)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-)+()+2c()
D.c点对应的溶液中存在:c(Cl-)>c(H3PO4)>c()>c()
3.(2023·安徽·统考一模)用溶液滴定溶液过程中的变化如图所示:
下列叙述错误的是
A.为一元弱酸
B.初始溶液中的电离度
C.时,混合溶液中有
D.若使用酚酞作指示剂,会产生系统误差,测得溶液浓度会偏大
4.(2023·安徽淮北·统考一模)下列有关实验操作或叙述正确的是
A.滴定实验操作中,锥形瓶洗涤后不需要润洗
B.制备晶体,需将饱和溶液蒸干
C.检验时,可用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口
D.焰色试验前,需先用稀硫酸洗涤铂丝并灼烧
5.(2023·安徽淮北·统考一模)设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中,由水电离出的数目为
B.重水中所含质子数、中子数各为
C.标准状况下,中数目为
D.和于密闭容器中充分反应后,分子数为
6.(2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模)下列说法不正确的是
A.有机色素只要遇酸碱变色的pH值范围在滴定突跃范围内,并且变色明显,不易受空气影响的,都可以用作酸碱中和滴定的指示剂
B.准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具
C.“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,须经干燥或润洗后方可使用
D.做“食醋总酸含量的测定”实验时,先将市售食醋稀释10倍,然后用润洗后的酸式滴定管量取一定体积的稀释液于洁净的锥形瓶中
7.(2023·安徽宿州·统考一模)25℃时,用HCl气体调节0.1 mol/L氨水的pH,溶液中微粒浓度的对数值(1gc)、反应物的物质的量之比x与pH的关系如下图。若忽略通入气体后溶液体积的变化,[x=] 正确的是
A.水的电离程度:P1>P2>P3
B.P2所示溶液中:c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)
C.P3所示溶液中:c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.25℃时,的水解常数为10-9.25
8.(2023·安徽淮北·统考一模)是易溶二元弱碱(,),常温下,向溶液中通入,溶液中随[]变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.溶液:
B.当时,
C.水的电离程度:
D.当时,大于3.5
9.(2023·安徽蚌埠·统考二模)相同温度和压强下,研究X2(g)分别在不同浓度的HX(aq)和NaX(aq)中的溶解情况,实验测得X2(g)的饱和浓度c(X2)与HX( aq)和NaX(aq)的浓度关系如图所示。
已知:X2(g)溶解过程发生如下反应:
①X2(aq) +X- (aq)(aq) K1=0.19
②X2(aq) +H2O(1)H+(aq) +X- (aq) + HXO( aq) K2=4.2×10-4
③HXO(aq) H+(aq) +XO- (aq) Ka=3.2×10-8
下列说法正确的是
A.a点溶液中存在:c(H+) >c(X-) >c(XO-) >c(HXO) >c() >c(OH-)
B.b点溶液中存在:c(X-) +c() +c(XO- )>c(H+) +c(Na+)
C.对比图中两条曲线可知X-对X2的溶解存在较大的抑制作用
D.NaX曲线中,随着X2溶解度的减小,溶液中增大
10.(2023·安徽合肥·统考一模)下列化学概念或化学用语叙述正确的是
A.属于弱电解质 B.四氯化碳充填模型可表示为
C.和互为同素异形体 D.的结构式为
11.(2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模)如下图所示,只有未电离的HA分子可自由通过交换膜。常温下,往甲室和乙室中分别加入的溶液()和的HA溶液(),达到平衡后,下列说法正确的是
A.常温下,HA的电离度约为0.1%
B.平衡后,甲、乙两室的pH相等
C.平衡后,甲室中的物质的量浓度小于乙室中的物质的量浓度
D.若用等物质的量浓度的NaA溶液代替溶液,则通过交换膜的HA分子的量减少
12.(2023·安徽黄山·统考一模)某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为:、,与的关系如图所示,c为或浓度的值,下列说法错误的是
A.曲线②代表与的关系
B.向的溶液中加水稀释,平衡:逆向移动,增大
C.的约为
D.时,溶液中的
13.(2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测)实验发现,(强碱弱酸的酸式盐)溶液的与温度变化曲线如图1所示(不考虑水挥发),图2实验观察到澄清石灰水变浑浊。
下列说法正确的是
A.溶液中水电离的
B.a点时,
C.b点溶液中,
D.bc段主要原因是分解生成
14.(2023·安徽宿州·统考一模)下列实验操作对应的实验现象及解释或结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液
生成白色沉淀,红色褪去
Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
向MgCl2溶液中先滴加过量NaOH溶液,再滴加CuCl2溶液
先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]
向未知溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
未知溶液中一定含有SO2
D
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验
火焰呈黄色
该溶液一定为含钠元素的盐溶液
A.A B.B C.C D.D
15.(2023·安徽蚌埠·统考二模)下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液
溶液变为红色
溶液中一定含Fe3+
B
向蔗糖水解液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热煮沸
有砖红色沉淀生成
蔗糖完全水解
C
向5mLCuSO4溶液中滴入适量同浓度的
NaOH溶液,再滴入几滴等浓度Na2S溶液
先产生蓝色沉淀而后沉淀变黑
发生了沉淀的转化
D
加热氯化铵和氢氧化钙混合物,在试管口放一片湿润的蓝色石蕊试纸
试纸无明显变化
无氨气生成
A.A B.B C.C D.D
16.(2023·安徽合肥·统考一模)下列由实验操作和现象可得出正确结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向鸡蛋清中加入饱和溶液,有白色沉淀产生
使蛋白质变性
B
向某溶液中滴加稀硫酸,将产生的气体通入品红溶液,品红褪色
该溶液中可能含有
C
向溶液中滴入10滴溶液,生成白色沉淀,再滴加溶液,出现黄色沉淀
D
向溶液中滴加溶液,溶液褪色
具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
17.(2023·安徽安庆·统考二模)重铬酸钾作为实验室重要的基准物质,通常用来标定某些物质的浓度。实验室模拟固体碱熔氧化法制备K2Cr2O7步骤如下:
I、制备阶段
①氧化焙烧:在熔融碱中,用强氧化剂氯酸钾氧化Cr2O3,得到易溶于水的铬酸盐;
②熔块提取:用水浸取熔体,过滤,将滤液酸化;
③复分解结晶:向酸化后的滤液中加入细小KCl晶体,抽滤、干燥、得粗产品重铬酸钾。
II、纯度分析
称取1.000g的粗产品,配制成100mL溶液,取25.00mL用硫酸酸化,加入适量KI和指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至亮绿色。
回答下列问题:
(1)在氧化焙烧时,用___________进行熔融(填仪器名称),下列仪器在纯度分析中用不到的是___________(填序号)。
(2)步骤①中使用的碱为苛性钠,写出该步反应的化学方程式___________。
(3)步骤②中加入强酸酸化的目的是___________。
(4)步骤③中加入细小KCl晶体能得到重铬酸钾,原理为2KCl+Na2Cr2O7=2NaCl+K2Cr2O7该反应能发生的原因是___________。
(5)纯度分析中选择的指示剂是___________,写出酸性重铬酸钾与KI反应的离子方程式___________。滴定原理是I2+2=2I-+,若滴定终点消耗0.2000mol/LNa2S2O3标准溶液22.50mL,则该产品纯度为___________%(保留两位小数)。
18.(2023·安徽蚌埠·统考二模)[Co( NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品,实验室制备过程如下:
①将一定量的氯化铵和浓氨水置于锥形瓶中,混合均匀;
②分批加入氯化钴粉末,边加边搅拌,直至溶液呈棕色稀浆;
③再向其中滴加30%H2O2,当固体完全溶解后,慢慢加入浓盐酸加热10~15min;
④在室温下冷却,过滤,可得到橙黄色[Co(NH3)6]Cl3晶体。
(1)[ Co( NH3)6]Cl3中Co的化合价是__________,该配合物中心离子的核外电子排布式为_______。
(2)“加热”应控温在60°C进行,控温方式可采取_____________________,温度不宜过高的原因是___________。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和浓氨水混合后与H2O2溶液反应生成[ Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是_________。
(4)加入浓盐酸的作用是____________________________。
(5)沉淀滴定法测定产品中Cl-的质量分数:
i.准确称取mg的产品,配制成100mL溶液,移取20mL于锥形瓶中;.
ii.滴加几滴K2CrO4溶液为指示剂,用c mol· L-1AgNO3溶液滴定至终点;
iii.重复滴定三次,消耗AgNO3溶液体积的平均值为VmL,计算晶体中Cl-的质量分数。
已知溶解度:AgCl 1.3×10-6mol · L-1,Ag2CrO4(砖红色)6.5×10-5mol ·L-1
①ii中,滴定至终点的现象是____________________。
②制备的晶体中Cl-的质量分数是_________(列计算式即可)。
19.(2023·安徽黄山·统考一模)氧钒碱式碳酸铵晶体是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。
已知:①氧钒碱式碳酸铵晶体呈紫红色,难溶于水和乙醇
②有较强还原性,易被氧化
实验室以为原料制备该晶体的流程如图:
i.向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
ii.将净化的溶液缓慢加入到足量溶液,有气泡产生,析出紫红色晶体。
iii.待反应结束后,在有保护气的环境中,将混合液静置一段时间,抽滤,所得晶体用饱和溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,得到粗产品。
请回答下列问题:
(1)步骤i中生成的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为_______。
(2)步骤ii可在如下图装置中进行:
①上述装置依次连接的合理顺序为e→_______(按气流方向,用小写字母表示)。
②实验开始时,先关闭,打开,当_______(填实验现象)时,关闭,打开,进行实验。
③写出装置D中生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式_______。
(3)步骤iii中抽滤装置如图所示,抽滤原理是_______。
(4)步骤iii中用饱和溶液洗涤晶体,检验晶体已洗涤干净的操作是_______。
(5)为测定粗产品中钒的含量,称取粗产品于锥形瓶中,用蒸馏水与稀硫酸溶解后加入溶液至稍过量,充分反应后继续滴加的溶液至稍过量,再用尿素出去过量的,滴入几滴铁氰化钾溶液,最后用标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为。
(已知钒的相对原子质量为51,假设杂质中不含钒,杂质也不参与反应,滴定反应为:)
①滴定终点时的现象为_______。
②粗产品中钒的质量分数为_______。
20.(2023·安徽·校联考模拟预测)无水氯化铜是一种用途广泛的化学试剂,乙醇溶解减压脱水法制备装置如图所示。
回答下列问题:
(1)圆底烧瓶中盛放的试剂是_______。
(2)在常压下,圆底烧瓶中液体的恒沸温度为78℃,本实验中恒温槽中最佳水温是_______℃。
a.0 b.60 c.78 d.100
(3)干燥塔中装有足量的无水,其作用是_______。
(4)实验结束后,关闭真空泵,在卸下圆底烧瓶前,必须进行的操作是_______。
(5)直接加热无法制得,而是分解得到。该反应的化学方程式是_______。
(6)采用佛尔哈德返滴定法测定样品中氯化铜的含量的反应原理为:,。取样品于锥形瓶中,加入的溶液,再加指示剂:用的溶液滴定,消耗溶液。
①滴定选用的指示剂是_______。
a.甲基橙 b.酚酞 c.淀粉溶液 d.溶液
②样品中的含量为_______%。
三、工业流程题
21.(2023·安徽淮北·统考一模)青蒿素是高效的抗疟药,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,难溶于水,熔点为,温度超过完全失去药效(已知:乙醚沸点为)。从青蒿中提取青蒿素的一种工艺如下:
索氏提取装置如图所示.实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至装置a,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿粉末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿粉末的连续萃取。回答下列问题:
(1)装置a的名称为__________。
(2)索氏提取的青蒿素位于__________(填“圆底烧瓶”或“索氏提取器”)中;与常规的萃取相比,索氏提取的优点是__________。
(3)提取液蒸馏过程中选用下列哪种装置更好__________(填字母),原因是__________。
(4)粗品提纯的过程可能是__________(填字母)。
a.加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶
b.加70%的乙醇溶解、水浴加热、冷却结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(5)青蒿素()中含有过氧键,与碘化钠反应生成碘单质。为测定产品中青蒿素的纯度,取样品配制成溶液,取加入锥形瓶中,再加入足量的溶液和几滴淀粉溶液,用标准液滴定。(已知:,M(青蒿素))
①滴定终点的现象为__________;
②三次滴定数据记录如下:
滴定次数
待测液体()
标准液读数()
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
1.50
41.52
第二次
25.00
3.00
42.98
第三次
25.00
4.50
41.60
青蒿素的纯度为__________。
22.(2023·安徽安庆·统考二模)金属钒在新能源动力电池中有重要作用。含钒尖晶石是钒渣中最主要的含钒物相,其主要成分有V2O3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2.采用以下工艺流程制备V2O5。
(1)“焙烧”过程中被氧化的元素为_______,写出V2O3与Na2CO3反应的化学方程式_______。
(2)“沉淀1”的成分是_______。
(3)“滤液1”中铝元素所发生的离子反应方程式_______。
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途_______。(任写一种)
(5)“沉钒”析出NH4VO3晶体时,需要加入过量(NH4)2CO3,结合平衡移动原理解释原因_______。
(6)该工艺流程中可回收再循环利用的物质有_______。
23.(2023·安徽宿州·统考一模)纳米氧化锌是一种多功能性新型无机材料,化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含:Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌,其生产流程如图所示:
已知:Ksp[Zn(OH)2]=1.6×10-16;Ksp[Ni(OH)2]=2.8×10-15;Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39;Ksp[Al(OH)3 =4.6×10-33
回答下列问题:
(1)H2SO4属于高沸点的酸,不仅是因为H2SO4分子属于极性分子,另外一个主要原是___________。
(2)为检验“氧化”操作后的溶液中是否含有Fe2+,某同学取适量待检溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液该方法是否合理:___________(填“是”或“否”),理由是___________(以离子方程式表示)。
(3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率,另外一个主要目的是___________取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解,其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液中c(Fe3+)=___________mol/L。
(4)假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1:80,若在50mL的水溶液样品中用10mL萃取剂P2O4萃取,则萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的___________倍。
(5)化工生产中,分离Zn2+离子用萃取法而不通过调节溶液pH形成沉淀的方法,原因是___________。
(6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大,易生成碱式碳酸锌[2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O]沉淀,该反应的离子方程式为___________。
24.(2023·安徽淮北·统考一模)金属镍作为重要的战略金属资源对国民经济和国防工业发挥着至关重要的作用。铜镍矿(主要成分为镍、镁、铜、铁、硅的氧化物)的湿式冶炼是获取镍的重要途径,其工艺流程如图所示:
(1)“氧压酸浸”滤液中含有、、、等离子,通入氧气时加压的目的是__________。
(2)萃取剂是由与按一定比例调配而成的,其与形成的络合物含有的作用力有__________。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(3)已知铁矾渣的成分是,在沉淀除铁过程中的作用是__________,其参与生成铁矾渣的离子反应方程式为__________。
(4)沉镍步骤所得滤液中的溶质主要是__________(填化学式)。
(5)沉镍过程中的加入量对镍沉淀的影响如图所示,当为8.5时,溶液中的浓度为__________(已知该温度下)结合图中信息回答,选择加入量为的理由是__________。
25.(2023·安徽合肥·统考一模)一种由铜阳极泥(主要成分有Se、、等,还含有少量的Au、Pt等贵金属)提取Se,同时回收Ag和Cu的工艺流程如下图所示。
已知:①硒的沸点685℃,在空气中加热时会被氧化。
②在该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和恰好沉淀完全的pH如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
4.0
8.1
恰好沉淀完全的pH
6.7
10.1
回答下列问题:
(1)为了提高“浸出”效果,可采取的措施有_______(写出一种合理措施);浸出渣的主要成分是_______。
(2)工业上铜阳极泥还可以用浓硫酸浸出,从产物角度分析其缺点是_______。
(3)铜阳极泥中的硒元素主要以形式留在浸出液中,写出Se单质在“浸出”时反应的离子方程式_______。
(4)“沉硒”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法提纯,采用真空蒸馏的目的是_______。
(5)加入NaOH进行“沉铜”处理,调节溶液pH的范围是_______。
(6)已知:常温下, , 。“溶浸”时发生反应的离子方程式为,常温下,该反应的平衡常数K=_______。
(7)“还原”时,工业上常用HCHO在碱性下还原得到Ag,反应后所得滤液3可进入_______操作中循环利用(填流程中操作名称)。
四、原理综合题
26.(2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模)电解质的溶液中存在着众多的化学平衡。回答下列问题:
(1)25℃时,H2SO3的电离常数Ka1=1.0×10−2,Ka2=1.0×10−7。则该温度下NaHSO3的水溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。通过计算解释原因是___________;若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知室温下:Ka(HClO2)=1.1×10−2,Ka(CH3COOH)=1.8×10−5。25℃时,浓度均为0.1mol/L的NaClO2溶液和CH3COONa溶液,两溶液中c()___________(填“>”“<”或“=”)c(CH3COO−)。若要使两溶液的pH相等,可___________(填序号)。
a.向NaClO2溶液中加适量水
b.向NaClO2溶液中加适量NaOH固体
c.向CH3COONa溶液中加CH3COONa固体
d.向CH3COONa溶液中加适量的水
(3)25℃时向浓度均为0.1mol/L的和混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成沉淀的离子方程为___________。已知。
(4)草酸H2C2O4是二元弱酸。室温下,向100mL0.40mol·L−1H2C2O4溶液中加入1.0mol·L−1NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200mL。测得溶液中微粒的δ(x)随pH变化曲线如图所示,,x代表微粒H2C2O4、或。
①室温下,草酸H2C2O4的电离常数Ka1=____________
②当加入NaOH溶液的体积为40mL时,c(H+)+c(H2C2O4)=___________(写关系式)。
③在c点,c()=___________mol/L。
参考答案:
1.D
【分析】随着pH的增大,HA-在增大,H2A在减小,随着pH的进一步增大,则HA-在减小,A2-在增大,以此解题。
【详解】A.根据结构可知,百里酚蓝为二元弱酸,其中酚羟基更加难以电离,根据信息可知,溶液由黄色变为蓝色原因是酚羟基发生了变化,A正确;
B.根据 可知,,,将其代入,B正确;
C.根据分析结合图示可知,pH=7.0:c(HA-) >c(A2-) >c(H2A) >c(H+) =c(OH- ),C正确;
D.滴定终点为醋酸钠溶液,溶液显碱性,根据题给信息可知,此时溶液应该橙色变蓝色,D错误;
故选D。
2.B
【分析】0-a发生的反应为,a点的主成分为和NaCl;a-b发生的反应为,b点的主成分为和NaCl;b-c发生的反应为,c点的主成分为和NaCl。
【详解】A.,即的水解程度大于电离,故该溶液为碱性,A项正确;
B.,即电离大于水解,b点溶液呈酸性,电离出来的H+抑制H2O的电离。而a点水解促进水的电离,水的电离a>b,B项错误;
C.b点成分为NaH2PO4,该溶液中存在质子守恒为c(H+)+ c(H3PO4)=c(OH-)+()+2c(),C项正确;
D.主成分为和NaCl,由上分析两者物质的量之比为1:3,c(Cl-)> c(H3PO4)。同时磷酸的电离逐级减弱c()> c(),所以c(Cl-)> c(H3PO4)> c()> c(),故D项正确;
选B。
3.C
【分析】滴定过程中溶液pH突变时,,此时参与反应的,由此可知HA的初始浓度为。
【详解】A.初始溶液,说明HA未完全电离,因此为一元弱酸,故A项正确;
B.初始HA溶液中,初始溶液中稍大于,,因此初始溶液中的电离度,故B项正确;
C.时,溶液中溶质为NaA,溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,因此,故C项错误;
D.酚酞试液在溶液pH>10时变红,由图可知当溶液pH>10时,所加NaOH溶液体积大于20mL,因此测得溶液浓度会偏大,故D项正确;
综上所述,错误的是C项。
4.A
【详解】A.滴定实验操作中,锥形瓶洗涤后不需要润洗,润洗会导致所测值偏大,A正确;
B.亚铁离子易被氧化,且会发生水解,制备晶体,需将饱和溶液在真空且氯化氢气流中蒸发,B错误;
C.检验时,可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明存在氨气,C错误;
D.进行焰色反应时,所用铂丝需要用稀盐酸洗涤并充分灼烧,不能用稀硫酸,D错误;
故选A。
5.B
【详解】A.溶液促进水的电离,由水电离出的数目为,A错误;
B.重水的质子数为10,中子数也为10,重水为0.1mol,故质子数、中子数各为,B正确;
C.标准状况下,不是气体,不能用于计算,C错误;
D.此反应为可逆反应,生成的分子数小于,D错误;
故选B。
6.B
【详解】A. 有机色素只要遇酸碱变色的pH值范围在滴定突跃范围内,并且变色明显,不易受空气影响的,都可以用作酸碱中和滴定的指示剂,A正确;
B. 准确量取25.00mL的液体可选用移液管或滴定管等量具,量筒不可以准确量取,B错误;
C. “中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,须经干燥或润洗后方可使用,否则导致量取的液体浓度偏小,C正确;
D. 做“食醋总酸含量的测定”实验时,先将市售食醋稀释10倍,然后用润洗后的酸式滴定管量取一定体积的稀释液于洁净的锥形瓶中,酸式滴定管必须润洗,而锥形瓶不需要润洗,D正确;
答案为B
7.D
【详解】A.由题干图示信息可知,P1、P2、P3点对应的溶质分别为:NH3·H2O和少量的NH4Cl,NH3·H2O和较多的NH4Cl,NH4Cl,由于铵根离子水解对水的电离其促进作用,其含量越高促进作用越强,故水的电离程度:P1<P2<P3,A错误;
B.由A项分析可知,P2点溶液的溶质为NH3·H2O和较多的NH4Cl,根据物料守恒可知,P2所示溶液中:c(Cl-)<c()+c(NH3·H2O),B错误;
C.由A项分析可知,P3点溶液的溶质为NH4Cl,溶液呈酸性,故P3所示溶液中: c(Cl-)> c()>c(H+)>c(OH-),C错误;
D.由题干图示信息P1点可知,当c()=c(NH3·H2O)是溶液的pH值为9.25,故25℃时,的水解常数Kh==c(H+)=10-9.25,D正确;
故答案为:D。
8.D
【详解】A.是易溶二元弱碱,而BOH+的水解平衡常数,则说明BOH+的水解程度大于电离程度,水解和电离都是微弱的,故溶液:,A正确;
B.当时,,,则,B正确;
C.向溶液中通入,发生反应生成更多的B2+,B2+越多,水解程度越大,水的电离程度越大,则水的电离程度:,C正确;
D.,当时,,,则,小于3.5,D错误;
故选D。
9.D
【详解】A.由反应②可知,HX为强酸,完全电离,溶液中反应程度①>②>③,a点主要溶质为HX、X2,由于HX(aq)= H+(aq) +X- (aq),X-会与X2反应,所以c(H+)> c(X-)> c()>c(HXO) > c(XO-)>c(OH-),选项A错误;
B.b点溶液中存在电荷守恒: c(H+)+c(Na+)= c(X-)+ c()+ c(XO-)+ c(OH-),所以c(H+)+c(Na+)> c(X-)+ c()+ c(XO-),选项B错误;
C.HX和NaX溶液均能完全电离出X-,在HX溶液中,随着c(X-)增大,X2的饱和浓度增大,在NaX溶液中,随着c(X-)减小,X2的饱和浓度增大,X-对X2的溶解度无明显作用,选项C错误;
D.NaX溶液中,,随着X2的溶解度减小,其溶液中c(H+)减小,所以增大,即增大,选项D正确;
答案选D。
10.C
【详解】A.强电解质是指在水溶液中能够完全电离的化合物,即溶于水的部分可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;硫酸钡为强电解质,A错误;
B.CCl4的充填模型中,氯原子半径大于碳原子,B错误;
C.同素异形体是同种元素组成的单质;和互为同素异形体,C正确;
D.的结构式为H-O-Cl,D错误;
故选C。
11.C
【分析】0.1mol/L NH4A溶液pH约为7,说明铵根离子和A—离子在溶液中的水解程度几乎相等,溶液中HA和一水合氨的浓度约为10—7mol/L,由只有未电离的HA分子可自由通过交换膜可知,甲室溶液中HA的浓度小于乙室,乙室中HA通过交换膜进入甲室,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡。
【详解】A.由0.1mol/LHA溶液pH约为3可知,HA的电离度约为×100%=1%,故A错误;
B.由分析可知,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡,由于甲室中的A—离子会抑制HA的电离,所以平衡后,甲、乙两室的溶液pH不相等,故B错误;
C.由分析可知,当两室溶液中HA浓度相等时,乙室的电离和甲室的水解都达到平衡,甲室中加入的HA抑制铵根离子的水解,溶液中一水合氨浓度小于10—7mol/L,乙室中HA的浓度减小,电离度增大,则乙室中A—离子浓度大于0.05mol/L×1%=0.0005mol/L,所以甲室中一水合氨的物质的量浓度小于乙室中A—离子的物质的量浓度,故C正确;
D.NaA溶液中A—离子的水解程度小于NH4A溶液,溶液中HA浓度小于NH4A溶液,所以若用等物质的量浓度的NaA溶液代替NH4A溶液,通过交换膜的HA分子的量增加,故D错误;
故选C。
12.B
【分析】由题干信息,,,随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[]增大,即-lg c(M2+)增大,-lg c[]减小,因此曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg c[]与pH的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线②代表-lg c[]与pH的关系,选项A正确;
B.向的溶液中加水稀释,减小,平衡:逆向移动, 选项B错误;
C.由图像,pH=7.0时,-lg c(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,选项C正确;
D.根据图中曲线可知,时,-lg c[]=1,溶液的pH>14,,选项D正确;
答案选B。
13.D
【详解】A.由图示知,a点温度低于c点,c点大于a点,a点和c点对应溶液相等,而溶液中均来自于水的电离,故溶液中水电离的,故A错误;
B.a点溶液显碱性,说明溶液中的水解程度大于其电离程度:,,的水解常数与电离常数的比:,,故B错误;
C.b点溶液中:,又因为,故,故C错误;
D.由图2可知,加热溶液时,分解生成,和挥发性的,水解程度比大,溶液碱性显著增强,故D正确;
故选D。
14.A
【详解】A.由于碳酸钠溶液中存在+H2O+OH-,则向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液,由于Ca2++=CaCO3↓,则生成白色沉淀的同时上述平衡逆向移动,导致红色褪去,故能说明Na2CO3溶液中存在水解平衡,A符合题意;
B.向MgCl2溶液中先滴加过量NaOH溶液,再滴加CuCl2溶液,先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀,由于加入的NaOH溶液过量,不一定存在Mg(OH)2转化为Cu(OH)2的过程,故不能说明Ksp[Cu(OH)2]
D.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,若火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+,但不一定为含钠元素的盐溶液,也可能是NaOH溶液,D不合题意;
故答案为:A。
15.C
【详解】A.向该溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液,溶液变红,不能说明溶液中一定含有Fe3+,可能含有Fe2+,因为氯气具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,再加KSCN溶液,溶液也能变红,故A错误;
B.蔗糖部分水解,中和酸后,加入新制氢氧化铜悬浊液,也能产生砖红色沉淀,故B错误;
C.加入适量NaOH溶液,NaOH与CuSO4恰好完全反应,生成蓝色沉淀Cu(OH)2,后加入Na2S溶液,蓝色沉淀变为CuS黑色沉淀,说明发生了沉淀的转化,故C正确;
D.氨气溶于水,显碱性,能使红色或紫色石蕊变蓝色,即题中应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误;
答案为C。
16.B
【详解】A.硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析而不是变性,A错误;
B.亚硫酸根离子和酸反应会生成使品红褪色的气体二氧化硫气体,故该溶液中可能含有,B正确;
C.反应中银离子过量,加入碘离子会生成碘化银沉淀,不能说明,C错误;
D.高锰酸钾发生还原反应为氧化剂,过氧化氢发生氧化反应体现还原性,D错误;
故选B。
17.(1) 铁坩埚 A
(2)Cr2O3+4NaOH+KClO32Na2CrO4+KCl+2H2O
(3)将转化为(2+2H++H2O)
(4)K2Cr2O7溶解度较小
(5) 淀粉溶液 +6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 88.20
【详解】(1)焙烧碱应该选择铁坩埚以免被碱腐蚀。纯度分析中需要称量固体并配制一定浓度溶液,最后进行滴定。需要用到托盘天平、碱式滴定管、锥形瓶等而没有用到冷凝管。答案为铁坩埚;C;
(2)氯酸钾氧化Cr2O3为+6价即Na2CrO4,反应为Cr2O3+4NaOH+KClO32Na2CrO4+KCl+2H2O。答案为Cr2O3+4NaOH+KClO32Na2CrO4+KCl+2H2O;
(3)反应中存在2+2H++H2O,酸化使平衡正向,将转化为。答案为将转化为(2+2H++H2O);
(4)K2Cr2O7溶解度较小而以沉淀析出。答案为K2Cr2O7溶解度较小;
(5)K2Cr2O7酸性条件下将KI氧化为I2反应为+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,I2再与Na2S2O3反应产生I-。所以指示剂选淀粉。K2Cr2O7~3I2~ 6Na2S2O3。n(Na2S2O3)=cV= 0.2000mol/L× 22.50× 10-3L=4.5×10-3mol。n(K2Cr2O7)=7.5×10-4mol,则产品的纯度为。答案为88.20。
18.(1) +3价 1s22s22p63s23p63d6或[ Ar]3d6
(2) 水浴加热 温度过高,会使加快H2O2的分解和浓盐酸的挥发
(3)2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O2=2[ Co( NH3)6]Cl3 + 12H2O
(4)降低[ Co( NH3 )6]Cl3的溶解度,便于晶体的析出
(5) 滴入最后半滴标准液,溶液中出现砖红色沉淀,半分钟内不消失
【分析】根据题意,在氨气和氯化铵存在条件下,用双氧水氧化CoCl2溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3,反应的化学方程式为2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O2=2[ Co( NH3)6]Cl3 + 12H2O;将粗产品溶于热的稀盐酸中,再向滤液中缓慢加入浓盐酸,有大量橙黄色晶体析出,冰浴冷却后过滤,说明加入热的稀盐酸后应过滤;先用冷的HCl溶液洗涤晶体,再用少许乙醇洗涤,干燥,得产品。
【详解】(1)[Co(NH3)6]Cl3中NH3为配体,氯的化合价为-1价,则Co的化合价是+3价,Co的原子序数是27,基态Co原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2,失去3个电子形成该配合物中心离子Co3+,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[ Ar]3d6;
(2)“加热”应控温在60°C进行,控温方式可采取水浴加热;温度不宜过高的原因是温度过高,会使加快H2O2的分解和浓盐酸的挥发;
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和浓氨水混合后与H2O2溶液反应生成[ Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是:2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O2=2[ Co( NH3)6]Cl3 + 12H2O;
(4)加入浓盐酸可增大氯离子浓度,作用是降低[ Co( NH3 )6]Cl3的溶解度,便于晶体的析出;
(5)①由题可知:AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶液度,所以在滴加AgNO3时Ag+会与Cl-反应生成AgCl沉淀,当Cl-消耗完时再与结合,所以滴定终点时是Ag+与结合生成砖红色沉淀,故答案为:滴入最后半滴标准液,溶液中出现砖红色沉淀,半分钟内不消失;
②由AgCl沉淀的化学式可知:反应时Ag+与Cl-物质的量之比为1:1,滴定时消耗AgNO3的物质的量为cmol/L×V×10-3L=cV×10-3mol,则20mL溶液中Cl-物质的量为cV×10-3mol,100mL溶液中Cl-的质量为:m=n×M=cV×10-3mol×35.5g/mol×=5×35.5cV×10-3g,故质量分数为:。
19.(1)
(2) abfgc(或abfgcd) B中溶液(澄清石灰水)变浑浊
(3)水龙头起着抽气泵的作用,利用水流带走里面的空气导致里面压强减少,使过滤速度加快(或水流造成装置内压强减小,使过滤速率加快,且产品含水量更少)
(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,加入适量硝酸酸化的溶液,若不产生白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净
(5) 当加入最后半滴(或1滴)标准液时,有蓝色沉淀产生且30秒(或半分钟)内沉淀不溶解 0.255或
【分析】实验室以制备氧钒碱式碳酸铵晶体,步骤ⅰ反应制备,同时有无色无污染的氮气生成,步骤ⅱ将净化的溶液缓慢加入到足量溶液,析出紫红色晶体,步骤ⅱ根据实验装置C为制备CO2气体的发生装置,A为除杂装置,D为制备氧钒碱式碳酸铵晶体反应装置,发生反应,B为检验CO2的装置,检验晶体中是否有氯离子的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中,加入适量硝酸酸化的溶液,若不产生白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净,据此解答。
【详解】(1)中加入足量盐酸酸化的溶液,反应生成同时生成一种无色无污染的气体,根据质量守恒定律,该气体为氮气,则该化学反应方程式为: ;
(2)①根据分析,C为制备CO2气体的发生装置,A为除杂装置,D为制备氧钒碱式碳酸铵晶体反应装置,B为检验CO2的装置,则依次连接的合理顺序为eabfgc或eabfgcd;
②为防止反应生成的氧钒碱式碳酸铵晶体中的被空气中的氧气氧化,因此实验开始时,先关闭,打开,C装置中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体,盐酸具有挥发性,则A装置为除去HCl气体,产生的二氧化碳将体系中的空气排出,当观察到B中溶液(澄清石灰水)变浑浊,说明空气已排尽,再关闭,打开,进行实验;
③装置D中生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为;
(3)该抽滤装置的原理是:水龙头起着抽气泵的作用,利用水流带走里面的空气导致里面压强减少,使过滤速度加快或水流造成装置内压强减小,使过滤速率加快,且产品含水量更少;
(4)步骤ⅲ中会生成大量的,用饱和溶液洗涤晶体,和会产生白色沉淀,检验晶体已洗涤干净的操作是:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入适量硝酸酸化的溶液,若不产生白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净;
(5)①铁氰化钾溶液与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,滴定终点时的现象为:当加入最后半滴(或1滴)标准液时,有蓝色沉淀产生且30秒(或半分钟)内沉淀不溶解;
②滴定反应为:,,根据离子方程式可得:,则产品中钒的质量分数。
20.(1)、乙醇
(2)b
(3)吸收乙醇和水蒸气
(4)打开三通阀
(5)
(6) d 99.8
【分析】氯化铜是强酸弱碱盐,直接加热氯化铜晶体,氯化铜会发生水解生成碱式氯化铜,该实验采用乙醇溶解氯化铜晶体减压脱水法制备无水氯化铜。
【详解】(1)由题意可知,圆底烧瓶中盛放的试剂是乙醇和二水氯化铜晶体形成的恒沸液,故答案为:、乙醇;
(2)降低压强,恒沸液的温度会降低,由在常压下,圆底烧瓶中液体的恒沸温度为78℃可知,本实验中恒温槽中最佳水温是60℃,故选b;
(3)由题意可知,干燥塔中装有的足量无水氯化钙用于充分吸收乙醇和水蒸气,便于氯化铜晶体受热失去结晶水制得无水氯化铜,故答案为:吸收乙醇和水蒸气;
(4)实验结束后,关闭真空泵后,为保障实验安全,防止意外事故发生,在卸下圆底烧瓶前,应打开三通阀通入空气平衡气压,便于在常压条件下卸下圆底烧瓶,故答案为:打开三通阀;
(5)由题意可知,二水氯化铜晶体直接受热分解生成碱式氯化铜、氯化氢和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(6)①当硫氰化铵溶液与硝酸银溶液完全反应后,过量的硫氰酸根离子能与铁离子生成红色的硫氰化铁,所以滴定时应选用硫酸铁铵溶液做滴定的指示剂,故选d;
②由题意可知,0.135g样品中氯离子的物质的量为0.1000mol/L×0.04L—0.1000mol/L×0.002004L=0.001996mol,则氯化铜晶体的含量为×100%=99.8%,故答案为:99.8。
21.(1)冷凝管或球形冷凝管
(2) 圆底烧瓶 节约萃取剂,可连续萃取(萃取效率高)
(3) 乙 乙为减压蒸馏装置,可以更好的降低蒸馏温度,防止青蒿素失效
(4)b
(5) 滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复 70.5%
【分析】青蒿粉末经过索式提取得到提取液,提取液通过蒸馏,分离乙醚和粗产品,对粗产品进行提纯得到青蒿素;
【详解】(1)装置a为冷凝管或球形冷凝管;
(2)青蒿粉末位于索氏提取器,萃取剂位于圆底烧瓶中,提取出来的青蒿素位于圆底烧瓶;与常规的萃取相比,索氏提取能提高萃取效率,的优点是节约萃取剂,可连续萃取(萃取效率高);
(3)乙的蒸馏效果好,装置乙用真空泵抽真空,设置了减压蒸馏装置,可以更好的降低蒸馏温度,防止青蒿素失效;
(4)青蒿素在水中几乎不溶,不能用水溶解,a错误;
青蒿素再乙醇,乙酸,石油醚中可溶解,加95%的乙醇,浓缩,结晶,过滤可以提纯青蒿素,b正确;
加入乙醚进行萃取分液得到还是混合物,c错误;
答案选b;
(5)碘单质与反应得到,碘单质遇淀粉变蓝,则滴定终点为滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由蓝色变为无色且半分钟颜色不恢复;滴定三次,除去误差大的第三次,第一次和第二次两次平均体积为,,,,250ml容量瓶中含青蒿素的物质的量为,,青蒿素的纯度为
22.(1) V、Fe或钒、铁 Na2CO3+V2O3+O22NaVO3+CO2
(2)Fe2O3
(3)+4H+=Al3++2H2O[或+4H+=Al3++4H2O]
(4)光导纤维或制单质硅等
(5)溶液中存在NH4VO3(s)(aq)+(aq),加入过量(NH4)2CO3,增大浓度,有利于促进NH4VO3晶体析出,提高产率
(6)(NH4)2CO3、Na2CO3
【分析】加入碳酸钠焙烧后,V2O3、Al2O3、SiO2分别生成NaVO3、NaAlO2、Na2SiO3,FeO被氧化为Fe2O3,加水进行水溶,只有Fe2O3不溶,则沉淀1为Fe2O3,加入盐酸调节pH=2~3,将硅元素转化为硅酸,则沉淀2为硅酸,用NaOH调节pH,生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,溶液中只含NaVO3,加入(NH4)2CO3 “沉钒”析出NH4VO3,煅烧NH4VO3得到V2O5。
【详解】(1)由上述分析可知,“焙烧”过程中被氧化的元素为V、Fe或钒、铁;焙烧时,V2O3与Na2CO3、O2反应生成NaVO3和二氧化碳,反应的化学方程式为Na2CO3+V2O3+O22NaVO3+CO2,故答案为:V、Fe或钒、铁;Na2CO3+V2O3+O22NaVO3+CO2;
(2)由上述分析可知,“沉淀1”的成分为Fe2O3,故答案为:Fe2O3;
(3)“滤液1”中铝元素以形式存在,加入盐酸发生反应+4H+=Al3++2H2O[或+4H+=Al3++4H2O],故答案为:+4H+=Al3++2H2O[或+4H+=Al3++4H2O];
(4)由上述分析可知,“沉淀2”为硅酸,硅酸加热分解得到的固体为二氧化硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,也可以用来制取单质硅,故答案为:光导纤维或制单质硅等;
(5)NH4VO3溶液中存在NH4VO3(s)(aq)+(aq),加入过量(NH4)2CO3,增大浓度,有利于促进NH4VO3晶体析出,提高产率,故答案为:溶液中存在NH4VO3(s)(aq)+(aq),加入过量(NH4)2CO3,增大浓度,有利于促进NH4VO3晶体析出,提高产率;
(6)该流程中,(NH4)2CO3、Na2CO3先消耗后生成,可循环利用,故答案为:(NH4)2CO3、Na2CO3。
23.(1)H2SO4分子之间存在氢键
(2) 否 2 + 5H2O2 + 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+ 8H2O
(3) 防止胶体生成,易沉淀分离 1× 10-10
(4)0.059或
(5)Zn(OH)2与Ni(OH)2的Ksp接近,难以通过调节pH分离Ni2+、Zn2+
(6)3Zn2++6+H2O= 2Zn(OH)2 ·ZnCO3·2H2O↓+ 5CO2↑
【分析】化工上可以利用废弃的锌镍电池废料(主要含Zn、Ni和少量的Fe、Al)制备纳米氧化锌,含锌废料用H2SO4酸浸,Zn、Ni、Fe、Al转化为Zn2+、Ni2+、Fe2+、Al3+存在于溶液中,加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,再向溶液中加入ZnO调节pH使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去,过滤后向滤液中加入P2O4将Zn2+萃取出来,Ni2+存在于水相中,再向P2O4加入有机相反萃取得到含Zn2+的溶液,加入碳铵沉锌,再经过滤渣煅烧得到纳米氧化锌。
【详解】(1)H2SO4分子之间存在氢键,沸点较高。
(2)入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+后,溶液中残留有H2O2,H2O2具有还原性也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色生成O2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2 + 5H2O2 + 6H+= 2Mn2++ 5O2↑+ 8H2O,故用滴加酸性高锰酸钾溶液检验溶液中是否含有Fe2+不合理。
(3)“沉铁铝”操作中加热不仅能够加快反应速率,另外一个主要目的是防止胶体生成,易沉淀分离;取“沉铁铝”操作所得的沉淀物置于1.0L水中室温下充分溶解,其中沉淀物中若含有5.6gFe(OH)3最终所得溶液是Fe(OH)3的饱和溶液,此时,由因为c(Fe3+)=c(OH-),则,则c(Fe3+)=。
(4)假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1:80 ,50mL 的水溶液样品,设浓度为c,用 10mL萃取剂萃取,萃取后溶液中残留的样品浓度为b,萃取剂中的浓度为,则有,萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的0.059或倍。
(5)Zn(OH)2与Ni(OH)2的Ksp接近,难以通过调节pH分离Ni2+、Zn2+。
(6)“沉锌”过程中若NH4HCO3用量过大,易生成碱式碳酸锌[2Zn(OH)2·ZnCO3·2H2O]沉淀,离子方程式为:3Zn2++6+H2O= 2Zn(OH)2 ·ZnCO3·2H2O↓+ 5CO2↑。
24.(1)增大氧气浓度,加快氧气氧化的速率
(2)b c d
(3) 调节溶液的,有利于转化成铁矾渣
(4)
(5) 加入量低于,镍的沉淀不完全,高于对镍沉淀率影响不大,但会增加镁的沉淀,导致沉淀产物中镍含量下降
【分析】铜镍矿在氧压酸浸的条件下将镍、镁、铜、铁的氧化物转化为各自对应的离子,铁最终均以三价铁离子形式存在,萃取剂将铜离子与原溶液分离,最终得到金属铜,水相加氧化镁调节溶液酸碱性在硫酸钠存在的情况下,将铁转变为铁矾渣除去,然后氧化镁再一次调节溶液酸碱性使镍转变为沉淀,最后过滤得到氢氧化镍,最终得到金属镍。
【详解】(1)“氧压酸浸”滤液中含有、、、等离子,通入氧气时加压的目的是增大氧气浓度,加快氧气氧化的速率,答案为:增大氧气浓度,加快氧气氧化的速率;
(2)a.此络合物中不存在离子键,a错误;
b.有机物中氧氢之间和碳氧之间存在极性共价键,b 正确;
c.有机物中碳碳之间存在非极性共价键,c正确;
d.络合物中铜离子与非金属之间是配位键,d正确;
故选b c d。
(3)由分析可知在沉淀除铁过程中的作用是调节溶液的,有利于转化成铁矾渣,其参与生成铁矾渣的离子反应方程式为,答案为:调节溶液的,有利于转化成铁矾渣,;
(4)过程中两次加入氧化镁,均会生成,所以沉镍步骤所得滤液中的溶质主要是,答案为:;
(5)当为8.5时,溶液是氢氧化镍的饱和溶液所以,此时 代入得到溶液中的浓度为,由图可知加入量低于,镍的沉淀不完全,高于对镍沉淀率影响不大,但会增加镁的沉淀,导致沉淀产物中镍含量下降,所以选择加入量为,答案为:,加入量低于,镍的沉淀不完全,高于对镍沉淀率影响不大,但会增加镁的沉淀,导致沉淀产物中镍含量下降。
25.(1) 适当增大硫酸浓度、将铜阳极泥进一步粉碎、 加速搅拌等(写出一种合理措施) Au、Pt等贵金属
(2)产生二氧化硫,污染空气
(3)
(4)使硒在较低的温度下蒸出,并防止在空气中被氧化
(5)
(6)
(7)溶浸
【分析】铜阳极泥加入稀硫酸、二氧化锰后,根据流程后面的信息可知,Au、Pt不溶解,故浸出渣为Au、Pt等不活泼金属,滤液中有银离子、铜离子和,滤液中加入氯化钠使银离子生成氯化银的沉淀,除去银离子,过滤后滤液1中加入亚硫酸钠溶液,还原为单质Se,过滤后滤液中加入氢氧化钠得到氢氧化铜沉淀,氢氧化铜逐渐转变为铜单质,含有氯化银的滤渣中加入硫代硫酸钠溶液,还原得到银单质,据此分析。
【详解】(1)为了提高“浸出”效果,需要加快反应速率,故可采取的措施有:适当增大硫酸浓度、将铜阳极泥进一步粉碎、 加速搅拌等;根据上述分析可知,浸出渣的主要成分是Au、Pt等贵金属;
(2)铜与浓硫酸反应会产生二氧化硫,污染空气;答案为:产生二氧化硫,污染空气;
(3)Se单质被二氧化锰氧化为,二氧化锰中锰元素化合价有+4变为+2,生成,根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为:;
(4)根据已知硒的沸点685℃,在空气中加热时会被氧化,故采用真空蒸馏的目的是使硒在较低的温度下蒸出,并防止在空气中被氧化;
(5)根据表格数据,为了使铜离子完全沉淀而不让沉淀,故调节溶液pH的范围是;
(6)根据已知得表达式: ,,“溶浸”时发生反应的离子方程式为:,常温下,该反应的平衡常数:;答案为:;
(7)HCHO在碱性下还原得到Ag,同时会生成硫代硫酸钠,故所得滤液3可进入溶浸操作中循环利用;答案为:溶浸。
26.(1) 酸性 Kh===10–12<Ka2,电离程度大于水解程度 增大
(2) > bd
(3)Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
(4) 10−1.22 c(OH–)+c() 0.03
【详解】(1)亚硫酸氢钠溶液中,亚硫酸氢根离子的水解常数Kh===10–12<Ka2,则亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;向亚硫酸氢钠溶液中加入少量碘时发生如下反应:HSO+I2+H2O=SO+3H+,反应中亚硫酸氢钠的电离常数不变,溶液的氢离子浓度增大,溶液中=,溶液中增大,则溶液中增大,故答案为:酸性;Kh===10–12<Ka2,电离程度大于水解程度;增大;
(2)由电离常数的大小可知,亚氯酸的酸性强于醋酸,则醋酸根离子在溶液中的水解程度大于亚氯酸离子,等浓度的亚氯酸钠和醋酸钠中,亚氯酸钠溶液的pH小于醋酸钠溶液,亚氯酸离子的浓度大于醋酸根离子;若要使两溶液的pH相等,可向亚氯酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液使溶液pH增大,或稀释醋酸钠溶液使溶液pH减小,故选bd,故答案为:>;bd;
(3)由溶度积的大小可知,向等浓度的氯化铜和氯化锰混合溶液中加入氨水,氯化铜溶液优先与氨水反应生成氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2,故答案为:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2;
(4)①由图可知,当溶液中c(H2C2O4)= c()时,溶液pH为1.22,则Ka1== c(H+)=10−1.22,故答案为:10−1.22;
②当加入氢氧化钠溶液的体积为40mL时,草酸溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成草酸氢钠,草酸氢钠中存在质子守恒关系c(H+)+c(H2C2O4)= c(OH–)+c(),故答案为:c(OH–)+c();
③由图可知,c点时草酸氢根离子的δ(x)为0.15,则溶液中草酸氢根离子的浓度为=0.03 mol/L,故答案为:0.03。
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