所属成套资源:各地区2023年高考化学模拟题汇编
新疆2023年高考化学模拟题汇编-04水溶液中的离子反应和平衡
展开
这是一份新疆2023年高考化学模拟题汇编-04水溶液中的离子反应和平衡,共25页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
新疆2023年高考化学模拟题汇编-04水溶液中的离子反应和平衡
一、单选题
1.(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)化学与生产生活联系紧密。下列叙述正确的是
A.电器起火可用泡沫灭火器扑救
B.漂白粉既可做棉、麻、纸张的漂白剂,又可做环境消毒剂
C.车用燃油与家用食用油主要成分相同,均属于烃类
D.维生素C具有氧化性,在人体内起抗氧化作用
2.(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)在1L 0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中,加入一定量NaOH固体并恢复到常温(体积变化忽略不计)。溶液中各主要微粒浓度变化如图所示[已知Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5,Ka1(H2CO3) =4.4×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11]。下列说法正确的是
A.NH4HCO3溶液呈酸性
B.a点pH约为5,b点pH约为12
C.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液: c()+c(NH3H2O)+c()+c()=0.2 mol·L-1
D.当n(NaOH) =0.10 mol时,c(Na+)>c()>c( )>c(OH-)>c(H+)
3.(2023·新疆阿勒泰·统考一模)相同温度和压强下,研究Cl2分别在不同浓度的盐酸和NaCl溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)变化如图所示。
已知氯气溶解存在以下过程:
①Cl2(aq) + H2O(1) H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq) K1= 4.2×10-4
②Cl2(aq) + Cl-(aq) (aq) K2= 0.19
③HClO(aq) H+(aq) + ClO-(aq) Ka= 3.2×10-8
下列说法错误的是
A.随着NaCl浓度的增大,Cl2溶解度减小,溶液中减小
B.随着盐酸浓度的增大,反应①被抑制,反应②为主要反应从而促进Cl2溶解
C.a点时,c(H+) >c(Cl-)>c() > c(ClO-)
D.b点时,c(Na+) + c(H+) = c(Cl-) + c() + c(OH-) + c(ClO-)
4.(2023·新疆·统考一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
B.4.6g C2H6O中含C-H键的数目为0.6NA
C.在K37ClO3+6H35Cl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,若有213 g氯气生成,则反应中转移电子的数目为5NA
D.3.9gNa2O2固体中含有阴阳离子的总数目为0.15NA
5.(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)常温下,分别向浓度均为的NaX溶液、溶液滴加溶液,pM与溶液体积的关系如图所示[,代表、],下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示的关系图
B.常温下,饱和溶液的物质的量浓度:
C.若变为,则c点向e点移动
D.d点是的饱和溶液
6.(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)下列实验事实所得出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
向溶液中滴加少量稀硫酸,电导率减小
溶液中的离子浓度减小
B
的沸点比高
O的非金属性比S强
C
室温下,用pH试纸测得的溶液的pH约为5
的水解程度大于电离程度
D
向滴有酚酞的溶液中滴入数滴溶液,溶液红色逐渐褪去
溶液呈酸性
A.A B.B C.C D.D
7.(2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模)25℃时,向20mL 0.2 MOH溶液中逐滴加入浓度为0.2的盐酸,溶液中与、加入盐酸的体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.MCl水解平衡常数的数量级为
B.b点溶液中各微粒的浓度关系为
C.a、b、c、d四点溶液中水的电离程度逐渐增大
D.d点溶液的
8.(2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模)HA和HB是两种一元弱酸,其难溶盐RA和RB的溶度积:,已知不发生水解,实验测得25℃时RA和RB的饱和溶液中, 随的变化为线性关系,如图中实线甲和实线乙所示。下列说法错误的是
A.25℃时,RA的的数量级为
B.实线甲表示难溶盐RB中随的变化
C.当时,溶液
D.25℃时,将RA,RB加入蒸馏水中混合、振荡、静置后,上层清液中
9.(2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模)依据下列实验,预测的实验现象正确的是
选项
实验内容
预测的实验现象
A
溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪去
A.A B.B C.C D.D
10.(2023·新疆·统考一模)电位滴定法(potentiometric titration)是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法,当电极电位(ERC)产生了突跃,被测离子浓度产生突跃,进而确定滴定终点。向10mL 0.1 溶液(为二元弱酸)中逐滴滴加0.1二元酸溶液,第一个电位突跃时消耗a mL溶液,第二个电位突跃时消耗b mL溶液,根据消耗溶液体积,可判断和各级电离常数大小关系。下列说法错误的是
A.若a=5mL、b=5mL,可能为强酸
B.若a=5mL、b=15mL,则
C.若a=5mL、b=15mL,第一个电位突跃时,溶液中:
D.若a=10mL、b=10mL,则用0.1 溶液滴定10mL 0.1 溶液,只有一个电位突跃
11.(2023·新疆阿勒泰·统考一模)NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下22.4L NH3含有的中子数为7NA
B.常温下1L pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.2NA
C.将50mL 12mol/L盐酸与足量共热,转移的电子数为0.3NA
D.56g C3H6和C4H8的混合气体中含有的氢原子数为8NA
二、填空题
12.(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)化学实验是研究物质及其变化的基本方法。
(1)某无色透明溶液中可能大量存在、、中的几种离子。
①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_______。
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_______。
③取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是_______。
④原溶液可能大量存在的阴离子是下列A~D中的_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)某小组同学对比和的性质,并进行了如下实验:
①写出水解的离子方程式_______。
②向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸,溶液pH变化如下图所示。
a.图_______ (填“甲”或“乙”)是的滴定曲线。
b.A′~B′的离子方程式为_______。写出A′溶液中各离子浓度由大到小的顺序_______。
c.A、B、C三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为_______。
③向的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生,且白色沉淀的成分只有一种。已知:
i.的溶液中,,
ii.25℃时,,
写出向溶液中滴加少量溶液发生的离子反应方程式_______。
三、实验题
13.(2023·新疆·统考一模)“消洗灵”(Na10P3O13Cl·5H2O)是一种高效低毒的消毒洗涤剂。某兴趣小组实验室中利用反应:NaClO+Na3PO4 +2Na2HPO4+2NaOH+3H2O= Na10P3O13Cl·5H2O制备“消洗灵”,反应装置如图所示(夹持装置略)。
问答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________,装置A中反应的离子方程式为___________。
(2)装置C的作用是___________。装置B中采用多孔球泡的目的是___________。
(3)打开仪器a的活塞及活塞K,制备NaClO碱性溶液;关闭仪器a的活褰及活塞K,打开裝置B中分液漏斗活塞; 一段时间后,装置B中溶液经“系列操作”,得到粗产品。
①上述装置存在一处缺陷,会使”消洗灵”(Na10P3O13Cl·5H2O)的产率降低,改进的方法是___________。
②“系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)利用滴定法测定产品的纯度(Na10P3O13Cl·5H2O)的摩尔质量为656. 5g ·mol-1,实验方案如下:
I.取4.00g产品试样溶于蒸馏水中配成200mL溶液;
II.量取20. 00 mL待测液于锥形瓶中,加入10 mL2 mol·L-1硫酸溶液、25 mL0.1 mol·L-1KI溶液(过量) ,暗处静置5min;
III.滴加2~3滴淀粉溶液,用0. 0500 mol ·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应: I2+2 =2I-+ 。平行滴定三次,平均消耗20. 00 mL标准溶液。
①Na2S2O3标准液应放在___________ ( 填“碱”或“酸”)式滴定管中。
②则产品的纯度为___________(保留三位有效数字)。
14.(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)硫酸亚铁铵晶体[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O] [ M=(132x+152y+18z)g·mol-1 ]是常见的补血剂。
已知:①硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
②FeSO4溶液与(NH4)2SO4反应可得到硫酸亚铁铵。
(1)FeSO4溶液的制备。将铁粉、一定量 H2SO4溶液反应制得FeSO4溶液,其中加入的铁粉需过量,除铁粉不纯外,主要原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)制备x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O。向制备得到的FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,在70℃~80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。乙醇的作用为_______。
(3)产品化学式的确定——NH含量的测定
I.准确称取58.80 g晶体,加水溶解后,将溶液注入三颈烧瓶中;
II.准确量取50.00 mL 3.030 mol·L-1 H2SO4溶液于锥形瓶中;
III.向三颈烧瓶中通入氮气,加入足量NaOH浓溶液,加热,蒸氨结束后取下锥形瓶;
IV.用0.120 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸,滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
①装置M的名称为_______。
②通入N2的作用为_______。
③蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是_______。
④若步骤IV中,未用NaOH标准溶液润洗滴定管,则n(NH)将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)产品化学式的确定——SO含量的测定
I.另准确称取58.80 g晶体于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的BaCl2溶液;
II.将得到的溶液过滤得到沉淀,洗涤沉淀3~4次;
Ⅲ.灼烧沉淀至恒重,称量,得沉淀质量为69.90 g。
结合实验(3)和(4),通过计算得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为_______。
四、工业流程题
15.(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)金属锑可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有Fe2O3、Al2O3、 MgO、SiO2等)为原料提取锑的工艺流程图如下:
已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的浓度及溶液的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀时的pH c=0.01mol ·L-1
2.2
3.7
7.5
9.6
完全沉淀时的pH c=1.0× 10-5mol·L-1
3.2
4.7
9.0
11.1
试回答下列问题:
(1)“浸出渣”的主要成分有S、____ 。“溶浸”时Sb2S3发生反应的化学方程式为__________ 。
(2)“还原”时加入Sb的目的是将_______ 还原(填离子符号)。
(3)“水解” 时需控制溶液pH=2.5。
①Sb3+发生水解反应的离子方程式为____________________________。
②下列能促进该水解反应的措施有_____ ( 填编号)。
A.升高温度 B.增大c(H+)
C.增大c(Cl-) D.加入Na2CO3粉末
③为避免水解产物中混入Fe(OH)3, Fe3+的浓度应小于___ mol·L-1。
(4)“酸溶2”后的溶液可返回___________ 上工序循环使用。
(5)Sb可由电解制得,阴极的电极反应式为________________________________。
16.(2023·新疆·统考一模)锶(Sr)是第五周期IIA族元素。自然界中的锶存在于天青石中,天青石的主要成分为SrSO4和少量CaSO4、BaSO4。以天青石为原料制备高纯SrCO3需要两个步骤。
[步骤一]从天青石到粗SrCO3:
已知:i. Ca、Sr、Ba硫化物( MS)和硫氢化物[ M( HS)2]均易溶于水,
ii.20℃时,Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2的溶解度(单位为g)分别为1.77、3. 89、0.173;80℃时,Sr(OH)2、 Ba(OH)2、Ca(OH)2的溶解度(单位为g)分别为20. 2、101.4、0.094。
(1)焙烧过程中SrSO4转化为SrS的化学方程式是___________。
(2)浸取时发生反应:2MS+2H2OM( HS)2+M(OH)2(M=Ca、Sr、Ba)。使用热水有利于提高平衡转化率,原因是___________。
(3)滤渣1的主要成分是___________(写化学式)。
[步骤二]粗SrCO3转化为高纯SrCO3:
(4)粗SrCO3中的杂质是BaCO3.有同学提出在实验室可以将粗SrCO3产物溶于酸,再加入Na2SO4溶液实现Sr和Ba的分离。设Ba2+完全沉淀时c(Ba2+)= 10-5mol·L-1,则溶液中c(Sr2+)一定不大于___________。该方案___________(填“合理”或者“不合理”)。[Ksp( BaSO4)= 1.1×10-10,Ksp(SrSO4)= 3.3×10-7]
(5)实际的工业除杂和转化流程如下图所示:
已知:i.溶液中存在 +H2O2+2H+,具有强氧化性。
ii. Cr( OH)3的性质类似Al( OH)3,Ksp[ Cr(OH)3]=1×10-31。
①若酸溶过程中H+过量太多,则除钡过程中Ba2+去除率会下降,请从化学平衡移动角度解释原因___________。
②还原过程中草酸(H2C2O4)发生反应的离子方程式为___________。
③为除铬,向溶液D中加入NH3·H2O调节pH为7~8。此过程不调节pH为13的原因是___________。
17.(2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模)酸性蚀刻液的主要成分是H2O2/HCl,腐蚀铜后的废液中主要含有CuCl2、HCl。一种以废铝屑为主要原料回收酸性蚀刻废液中的铜并生产AlCl3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在实验室,“反应a”过程需远离火源,其原因是_______(用文字叙述)。
(2)“操作b”包括_______、过滤、洗涤,其中过滤需要用到的玻璃仪器有_______、烧杯。
(3)实验室可用食盐与浓硫酸在微热条件下反应制取HCl气体。
①HCl气体的发生装置应选择装置_______(填字母,下同),用水吸收多余的HCl气体时,应该选择装置_______,其原因是_______。
②写出制备HCl反应的化学方程式:_______,该反应利用了浓H2SO4的性质是_______(填“脱水性”“氧化性”或“难挥发性”)
(4)“灼烧”时,若在无HCl的气氛中反应,最终是否生成给出判断并说明理由:_______。
参考答案:
1.B
【详解】A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合的时候发生双水解反应,生成大量的二氧化碳气体泡沫,该泡沫喷出进行灭火,但是喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,A错误;
B.漂白液、漂白粉和漂粉精既可做棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池及环境的消毒剂,B正确;
C.食用油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯,C错误;
D.维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用,D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.NH4HCO3是弱酸弱碱盐,其溶液的酸碱性要看生成的弱酸、弱碱的电离常数,因为Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5> Ka1(H2CO3) =4.4×10-7,所以NH4HCO3溶液中水解能力小于HCO水解能力,所以溶液呈碱性,A错误;
B.pH=-lgc(H+),由题图可知,a点的、NH3·H2O浓度相等,由Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5==c(OH-),则a点pH=-lg()9,同理可得b点的、浓度相等,由Ka2(H2CO3)=4.7×10-11==c(H+),则b点pH=-lg(4.7×10-11)10,B错误;
C.根据物料守恒,c()+c(NH3H2O)=0.1mol·L-1,c()+c()+c()=0.1 mol·L-1,则c()+c(NH3H2O)+ c()+c()+c()=0.2mol·L-1,C错误;
D.由题图可知,当n(NaOH) = 0.10 mol时,c(Na+)>c()>c(),c()= c(),因为Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5> Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,所以溶液呈碱性,故c(OH-)>c(H+),D正确;
故选D。
3.A
【详解】A.同一溶液中== ,随着NaCl浓度的增大,Cl2溶解度减小,反应①逆向移动,溶液中的氢离子浓度减小,所以增大,增大,A项错误;
B.盐酸和氯化钠溶液都能电离出氯离子,但在氯化氢的溶液中,随着氢离子浓度增大,反应①被抑制,随着氯离子浓度的增大,氯气的溶解度增大,说明此时主要发生反应②,反应②平衡正向移动,促进氯气的溶解,B项正确;
C.a点溶液中的氯化氢的浓度为3mol/L,氯气的浓度约为0.81mol/L,氯化氢为强电解质,完全电离,电离出的氯离子部分与氯气结合生成,所以有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl),反应②的平衡常数远大于反应①,且次氯酸的电离微弱,所以c(Cl)>c(ClO-),综上所述,有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-),C项正确;
D.b点溶液中根据电荷守恒可知,c(Na+) + c(H+) = c(Cl-) + c() + c(OH-) + c(ClO-),D项正确;
故选A。
4.D
【详解】A.25℃,的1.0L溶液中,的数目为,A错误;
B.分子式为C2H6O的某种有机物4.6g,物质的量为0.1mol,若结构简式为CH3CH2OH,含有C—H键的数目为0.5NA,若结构简式为CH3OCH3,含有C—H键的数目为0.6NA,B错误;
C.在(浓)中,根据氧化还原反应的价态转化规律,若生成3mol氯气,则其中的5molCl来自H35Cl,1molCl来自K37ClO3,则反应中的平均相对分子质量为,且反应中每生成3转移5电子,若有213g生成,则反应中转移电子的数目大于5,C错误;
D.已知Na2O2是由Na+和组成的,则3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为=0.15NA,D正确;
故选D。
5.B
【分析】由图可知,c、e两点分别是硝酸银溶液与两种盐恰好完全反应的点,结合可知,起始时两种盐的物质的量相同,则Na2Y消耗的AgNO3更多,则曲线I代表NaX与AgNO3反应,曲线II代表Na2Y与 AgNO3反应,据此作答。
【详解】A.根据分析,曲线Ⅱ表示的关系图,A项错误;
B.由图分析,AgX饱和溶液中银离子的浓度小于Ag2Y饱和溶液,所以AgX的溶解度小于Ag2Y,故饱和溶液的物质的量浓度:,B项正确;
C.若c(AgNO3)变为0.05mol·L-1,则加入20mL硝酸银溶液时,NaX溶液完全反应得到AgX饱和溶液,由温度不变,溶度积不变可知,溶液中Ag+的浓度不变,则NaX溶液中的反应终点c移至d点,C项错误;
D.根据分析,曲线II代表Na2Y与 AgNO3反应, d点Y2-浓度小于e点,Ag+浓度与e点相同,由温度不变,溶度积不变可知,d点是的不饱和溶液,D项错误;
答案选B。
6.A
【详解】A.向溶液中滴加少量稀硫酸,反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度减小,所以电导率减小,故A正确;
B.的沸点比高是因为分子间能形成氢键,故B错误;
C.在水溶液中存在电离平衡 ,也存在水解平衡,的溶液呈酸性,说明的电离程度大于水解程度,故C错误;
D.溶液呈中性,向滴有酚酞的溶液中滴入数滴溶液生成碳酸钡沉淀,碳酸根离子浓度降低,碳酸根离子水解平衡逆向移动,溶液碱性减弱,红色逐渐褪去,故D错误;
故选A。
7.B
【分析】lg=0时,c(MOH)=c(M+),此时pOH=4.2,则c(OH-)=10−4.2mol·L−1,根据Kb(MOH)=可知此时Kb(MOH)=c(OH-)=10−4.2;
【详解】A.由分析可知,MCl的水解常数为,数量级为10−10,A正确;
B.b点加入10mL0.2的盐酸,溶质为等量的MOH和MCl,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则MOH的电离程度大于M+水解程度,所以离子浓度大小顺序为c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+),B错误;
C.酸和碱都会抑制水的电离,开始未加入HCl溶液,原碱溶液电离出的氢氧根离子抑制水的电离,加入HCl溶液到中和率100%时生成可以水解的MCl,促进水的电离,即中和率从0至100%的过程水的电离程度一直增大,所以水的电离程度:aHB-,则酸性,故,B正确;
C.由A分析可知,第一个电位突跃时反应为Na2A和H2B反应生成NaHA、Na2B,反应为2Na2A+H2B=2NaHA+Na2B,根据物料守恒可知,、,则,C错误;
D.若a=10mL、b=10mL,则说明第一个电位突跃时反应为Na2A和H2B反应生成NaHA、NaHB,第二个电位突跃时反应为NaHA和H2B反应生成H2A、NaHB,则用0.1 溶液滴定10mL 0.1 溶液,反应只生成NaHA、NaHB,只有一个电位突跃,正确;
故选C。
11.D
【详解】A.常温下,不能使用Vm=22.4L/mol计算22.4L NH3的物质的量,故无法计算22.4L NH3所含有的中子数,A错误;
B.pH=13的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L´1L=0.1mol,即该溶液中OH-的数目为0.1NA,B错误;
C.n(HCl)=0.05L´12mol/L=0.6mol,根据化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,0.6mol HCl完全参加反应可转移0.3mol电子,但实际上随着反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,反应停止,故反应中转移电子数小于0.3NA,C错误;
D.C3H6和C4H8的最简式都是CH2,可以将混合气体看成是由CH2构成的,则n(CH2)==4mol,n(H)=2´4mol=8mol,故该混合气体中氢原子数目为8NA,D正确;
故选D。
12.(1) Cu2+ Ag+ Mg2+ B
(2) HCO+H2O⇌H2CO3+OH- 乙 CO+ H+ = HCO c(Na+)>c( CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) A>B>C Fe2+ + 2HCO= FeCO3↓ + H2O + CO2↑
【详解】(1)①含有Cu2+的溶液呈蓝色,无色溶液中一定不含Cu2+,所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+;
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+。
③ ②的滤液不含Ag+,取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀一定是氢氧化镁,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+。
④A.Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银,原溶液中一定不含,故不选A;
B.与Mg2+、Ag+不反应,能大量共存,故选B;
C.与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,不能大量含有,故不选C;
D.与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,不能大量含有,故不选D;
选B。
(2)①是强碱弱酸盐,发生水解,水解的离子方程式为HCO+H2O⇌H2CO3+OH-。
②a.同浓度的和溶液,溶液的pH大于,所以图乙是的滴定曲线。
B.A′~B′是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的离子方程式为CO+ H+ = HCO。A′是碳酸钠溶液,碳酸根离子发生水解CO+H2O⇌ HCO+OH-、HCO+H2O⇌H2CO3+OH-,各离子浓度由大到小的顺序c(Na+)>c( CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。
c.A为碳酸氢钠溶液,HCO水解促进水电离;B点为NaCl溶液,NaCl对水电离无影响;C点为氯化钠、盐酸的混合液,HCl抑制水电离,A、B、C三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为A>B>C。
③的溶液中,,,25℃时,,开始生成FeCO3沉淀时c(Fe2+)=mol/L;,开始生成Fe(OH)2沉淀时c(Fe2+)=mol/L,所以向溶液中滴加少量溶液生成FeCO3沉淀和二氧化碳气体,发生的离子反应方程式Fe2+ + 2HCO= FeCO3↓ + H2O + CO2↑。
13.(1) 恒压滴液漏斗或滴液漏斗 2+ 16H+ +10Cl -=2Mn2+ +5Cl2↑+8H2O
(2) 安全瓶,防倒吸 增大反应物的接触面积,有利于氯气充分反应,加快反应速率
(3) 在A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶 蒸发浓缩 冷却结晶
(4) 碱 82. 1%或者82. 0%
【分析】装置A中KMnO4固体与浓盐酸反应产生Cl2,装置B用于除去C12中混有的HCl,生成的气体经饱和食盐水除杂后,通入NaOH溶液中,制备NaClO碱性溶液,操作为:打开装置A中恒压滴液漏斗(仪器)的活塞及活塞K,制取Cl2, 生成的气体经饱和食盐水除杂后,通入NaOH溶液中,制备NaClO碱性溶液,关闭装置A中恒压滴液漏斗活塞及活塞K,打开装置C中分液漏斗活塞,滴入Na3PO4、Na2HPO4混合液, 反应生成“消洗灵”,D是安全瓶,氯气有毒,需要尾气处理, E吸收尾气,防止污染大气。
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是恒压滴液漏斗,装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,反应的离子方程式为,故答案为:恒压滴液漏斗;;
(2)装置C中两个导管都很短,可以防倒吸,故其作用是:安全瓶,防倒吸;装置B中采用多孔球泡的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(3)①该方法制备的氯气中含有氯化氢,会导致产品产量降低,故改进的方法是:在A、B之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶;
②系列操作为降温结晶,故“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥,答案为 :蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)①Na2S2O3是强碱弱酸盐,水解显碱性,所以标准液应放在碱式滴定管中;
②Na10P3O13 Cl中Cl显+1价,结合得失电子守恒和滴定反应可得关系式,20.00mL待测液中,,因此4.00g产品中,,故产品的纯度为。
14.(1)2Fe3++Fe = 3Fe2+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)
(2)降低硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度,有利于晶体的析出
(3) 分液漏斗 将产生的氨气全部赶至锥形瓶内,被硫酸溶液完全吸收 用蒸馏水冲洗冷凝管内通道2~3次,将洗涤液注入锥形瓶中 偏小
(4)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
【分析】确定产品化学式时,先将产品中的铵根转化为氨气,用硫酸标准液吸收氨气,通过滴定剩余氢离子的量,来间接测定铵根的量;然后领取样品,利用氯化钡来沉淀硫酸根,通过硫酸钡沉淀的量来确定硫酸根的含量,继而确定化学式。
【详解】(1)Fe2+易被空气中的氧气氧化,4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,Fe粉可以和铁离子发生反应2Fe3++Fe = 3Fe2+,因此过量的铁粉能防止其被氧化;
(2)硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇,因此乙醇可以降低硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度,有利于晶体的析出;
(3)①装置M为分液漏斗;
②反应中装置中会有残留的氨气,持续通入N2可以将产生的氨气全部赶至锥形瓶内,被硫酸溶液完全吸收;
③反应过过程中若蒸出水,凝结在冷凝管中,则NH3可能以NH3·H2O的形式附着在冷凝管内壁,因此用蒸馏水冲洗冷凝管内通道2~3次,将洗涤液注入锥形瓶中,可消除误差;
④若未用NaOH溶液润洗滴定管,则NaOH溶液的浓度偏低,则滴定中消耗的NaOH的体积偏大,剩余的硫酸偏大,则氨气的含量偏小;
(4)测定NH含量时,,滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液,所以剩余的n(H+)=0.120mol/L×0.025L=0.003mol,所以n(NH)=3.030mol/L×0.05L×2-0.003mol=0.3mol;测定SO含量时,BaSO4的物质的量为0.3mol,则(NH4)2SO4的物质的量为0.15mol,FeSO4的物质的量为0.15mol,则根据M的计算公式可得,132×0.15+152×0.15+18×n水=58.8,则n水=0.9,则根据比例可得硫酸亚铁铵晶体的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
15.(1) SiO2 Sb2S3 + 6FeCl3 = 2SbCl3 + 6FeCl2+ 3S
(2)Fe3+
(3) Sb3++ H2O+ Cl-= SbOCl↓+ 2H+ ACD 10-2.9
(4)溶浸
(5)SbCl+ 3e-=Sb + 4C1-
【分析】“溶浸”时反应的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2,含有Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物,SiO2不反应形成浸出渣,加入Sb将Fe3+还原为Fe2+,Sb3+发生水解生成SbOCl沉淀,Sb3++Cl-+H2O SbOCl↓+2H+,加入HCl酸溶生成SbCl,最后电解得到Sb;“滤液1”中含有铁离子,通入足量氧化剂Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,再将滤液pH调至3.5,析出Fe(OH)3沉淀,将沉淀溶于浓盐酸后,酸溶2反应生成FeCl3;
【详解】(1)“溶浸”时氧化产物是S,则S元素化合价升高,Fe元素化合价降低,Sb2S3被氧化的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2;由分析可知,“浸出渣”的主要成分有S、SiO2;
(2)“还原”时加入Sb的目的是将Fe3+还原,防止其发生水解反应,提高产物的纯度;
(3)①Sb3+发生水解生成SbOCl和氢离子,离子方程式为Sb3++Cl-+H2O=SbOCl↓+2H+;
②A.该水解反应是吸热反应,升高温度可促进反应进行,A选;
B.水解反应为Sb3++Cl-+H2OSbOCl↓+2H+,增大c(H+)即增大生成物浓度,平衡逆向移动,B不选;
C.水解反应为Sb3++Cl-+H2OSbOCl↓+2H+,增大c(Cl-) 即增大反应物浓度,平衡正向移动,可促进水解,C选;
D.加入Na2CO3粉末可消耗H+,c(H+)减小使平衡正向移动,可促进水解,D选;
故选ACD;
③Fe3+完全沉淀时的pH为3.2,,c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1,则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+) c(OH-)3=1.0×10-5×(10-10.8)3=1.0×10-37.4,“水解”时需控制溶液pH=2.5,,;
(4)Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成FeCl3、AlCl3、MgCl2,加入Sb将Fe3+还原为Fe2+,“滤液”中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+、Mg2+;向“滤液”中通入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,即通入足量Cl2,再将滤液pH调至3.5,可析出Fe(OH)3沉淀,将沉淀溶于浓盐酸后,反应生成FeCl3,产物FeCl3可返回溶浸工序循环使用;
(5)Sb可由SbCl电解制得,Sb得电子发生还原反应,则阴极的电极反应式为SbCl+3e-=Sb+4Cl-。
16.(1)SrSO4 +4C SrS+4CO↑
(2)该反应是水解反应,是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡转化率增大
(3)Ca(OH)2、C
(4) 0.03 不合理
(5) c( H+)增大, +H2O 2 +2H+反应逆向移动,c()下降,使BaCrO4(s) Ba2+( aq) + (aq)平衡正向移动, BaCrO4沉淀率下降, Ba2+ 的去除率下降 +3H2C2O4+8H+ = 2Cr3+ +6CO2↑+7H2O 直接用NaOH将pH调至13 ,Cr(OH)3会与过量的NaOH反应生成,无法将Cr元素完全除去
【分析】步骤一:天青石的和与碳粉分别反应生成SrS、CaS、BaS,加水浸取时发生反应:,得到滤液1种含Sr(HS)2、Ca(HS)2、Ba(HS)2,滤渣1含、C,向滤液1中通入二氧化碳生成SrCO3沉淀,经系列操作后得到粗SrCO3粉。
步骤二:SrCO3与硝酸反应生成Sr(NO3)2和二氧化碳,杂质BaCO3与硝酸反应生成Ba(NO3)2,Sr(NO3)2与过量(NH4)2CrO4反应生成SrCrO4,加入硝酸发生氧化还原反应生成SrCr2O7,加入NaOH再加入过量生成SrCO3;
【详解】(1)天青石的主要成分为,与碳粉反应生成CO和SrS,反应方程式为:;
(2)浸取时发生反应:,用热水有利于提高的平衡转化率,原因是:该反应是水解反应,是吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡转化率增大;
(3)已知在时,Ca(OH)2的溶解度(g)为0.094,属于微溶物,还有多余的碳粉,则滤渣1的主要成分是、C;
(4)完全沉淀时,则,加入溶液实现和的分离,则不能沉淀SrSO4,溶液中一定不大于;
(5)①若酸溶过程中过量太多,则除钡过程中去除率会下降,从化学平衡移动角度解释原因:对,增大,发生反应,下降,平衡正向移动,沉淀率下降,的去除率下降;
②还原过程中与草酸发生反应生成铬离子和二氧化碳,反应的离子方程式为;
③为除铬,向溶液D中加入调节为7~8,此过程不调节为13的原因是:直接用将调至13,会与过量的反应生成,无法将元素完全除去。
17.(1)Al与稀HCl反应产生,其遇明火易发生爆炸
(2) 蒸发浓缩、冷却结晶 漏斗、玻璃棒
(3) B F HCl易溶于水,选择F可防止倒吸 (浓) 难挥发性
(4)不能生成,因为水解,生成HCl易挥发,导致平衡右移生成,灼烧生成
【分析】酸性蚀刻废液即腐蚀铜后的废液中主要含有CuCl2、HCl,加入废铝屑后发生的反应a有:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu,过滤后得到滤渣主要成分为Al和Cu,加入足量的盐酸后除去Al,再过滤洗涤得到Cu,滤液中主要含有AlCl3溶液,经过蒸发浓酸、冷却结晶,过滤洗涤干燥得到AlCl3·6H2O晶体,在HCl的气流中进行灼烧可得无水AlCl3,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,反应a有:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu,Al与稀HCl反应产生,其遇明火易发生爆炸,故在实验室,“反应a”过程需远离火源,故答案为:Al与稀HCl反应产生,其遇明火易发生爆炸;
(2)由分析可知,“操作b”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,其中过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;漏斗、玻璃棒;
(3)①由题干信息可知,制备HCl采用固液加热装置,个HCl气体的发生装置应选择装置B,由于HCl易溶于水,用水吸收多余的HCl气体时,需考虑倒吸现象的发生,而选择F可防止倒吸,故答案为:B;F;HCl易溶于水,选择F可防止倒吸;
②由题干信息可知,制备HCl反应的化学方程式为:NaCl+H2SO4 (浓)NaHSO4+HCl↑,该反应利用了浓H2SO4的性质是难挥发性,故答案为:NaCl+H2SO4 (浓)NaHSO4+HCl↑;难挥发性;
(4)因为水解,生成HCl易挥发,导致平衡右移生成,灼烧生成,“灼烧”时,若在无HCl的气氛中反应,最终不能生成, 故答案为:不能生成,因为水解,生成HCl易挥发,导致平衡右移生成,灼烧生成。
相关试卷
这是一份新疆高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-12水溶液中的离子反应和平衡,共28页。试卷主要包含了单选题,实验题,原理综合题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
这是一份陕西2023年高考化学模拟题汇编-04水溶液中的离子反应和平衡,共42页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
这是一份福建省2023年高考化学模拟题汇编-06水溶液中的离子反应和平衡,共31页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。