专题08 水溶液中的离子反应与平衡(练习)-2024年高考化学二轮复习讲练测(新教材新高考)
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这是一份专题08 水溶液中的离子反应与平衡(练习)-2024年高考化学二轮复习讲练测(新教材新高考),共36页。试卷主要包含了醋酸溶液中存在电离平衡,下列说法正确的是,已知等内容,欢迎下载使用。
TOC \ "1-1" \p " " \h \z \u \l "_Tc148019150" 01 弱电解质的电离平衡
\l "_Tc148019151" 02 水的电离和溶液的酸碱性
\l "_Tc148019152" 03 酸碱中和滴定
\l "_Tc148019153" 04 盐类水解和粒子浓度大小比较
\l "_Tc148019153" 05 难溶电解质的溶解平衡
01 弱电解质的电离平衡
1.已知NH3·H2O为弱碱,下列实验事实能证明某酸HA为弱酸的是( )
A.浓度为0.1 ml·L-1HA的导电性比浓度为0.1 ml·L-1硫酸的导电性弱
B.0.1 ml·L-1 NH4A溶液的pH等于7
C.0.1 ml·L-1的HA溶液能使甲基橙变红色
D.等物质的量浓度的NaA和HA混合溶液pH小于7
【答案】B
【解析】A项,硫酸为二元强酸,当浓度均为0.1 ml·L-1时,硫酸溶液中的离子浓度一定大于HA溶液中离子的浓度,不能说明HA是否完全电离,A项错误;B项,NH4A溶液中,由于NH4+水解使溶液呈酸性,若HA为强酸,NH4A溶液pH<7,而pH=7说明A-水解,说明HA为弱酸,B项正确;C项,当溶液的pH小于3.1时,甲基橙均能变红色,不能说明0.1 ml·L-1的HA溶液pH是否大于1,C项错误;D项, 若HA为强酸,等浓度的NaA、HA混合溶液pH也小于7,D项错误;故选B。
2.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.结合H+的能力:COeq \\al(2-,3)>Y->X->HCOeq \\al(-,3)
D.HX和HY酸性相同,都比H2CO3弱
【答案】A
【解析】根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HX>HCOeq \\al(-,3)>HY,则结合H+的能力:Y->COeq \\al(2-,3)>X->HCOeq \\al(-,3),故A正确、C、D错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3,故B错误。
3.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:COeq \\al(2-,3)+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCOeq \\al(-,3)+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO
D.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HclO
【答案】C
【解析】HClO的电离常数小于H2CO3的第一步电离,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,不能生成二氧化碳,应该生成碳酸氢根,A项错误;向NaHCO3溶液中滴加少量氯水,氯水中的氯化氢和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,次氯酸不能和碳酸氢钠反应,产物应为次氯酸,B项错误;向NaClO溶液中通入过量CO2,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,D项错误。
4.(2023·北京市牛栏山一中高三检测)室温下,对于1L醋酸溶液,下列判断正确的是( )
A.该溶液中CH3COO-的粒子数为个
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH升高
C.滴加NaOH溶液过程中,c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和始终为0.1ml/L
D.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】B
【解析】A项, 1L 0.1ml•L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1ml,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在溶液中部分电离,则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,A项错误;B项,加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,则溶液的pH升高,B项正确;C项,1L 0.1ml•L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1ml,滴加NaOH溶液过程中,溶液中始终存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1ml,但溶液体积不确定,故二者浓度之和无法计算,C项错误;D项,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为CO32-+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,D项错误;故选B。
5.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A.0.1 ml/L 的CH3COOH 溶液加水稀释或加热均可使CH3COO-的物质的量增多
B.0.1 ml/L 的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]不变
C.向0.1 ml/L CH3COOH溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度增大
D.0.1 ml/L CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值减小
【答案】C
【解析】A项,0.1 ml/L 的CH3COOH 溶液加水稀释或加热,平衡正向移动,均可使CH3COO-的物质的量增多,故不选A;B项,0.1 ml/L 的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]=Ka/Kw,只受温度影响,加水稀释不发生变化,故不选B;C项,向0.1 ml/L CH3COOH溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度减小,故选C;D项,0.1 ml/L CH3COOH溶液加水稀释,平衡正向移动,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)= n(CH3COOH)/n(CH3COO-)的值减小,故不选D。
6.(2023·浙江省宁波市高三选考模拟考试)下列说法正确的是( )
A.25℃时,将pH=5的醋酸溶液与pH=5的盐酸等体积混合,混合后溶液pH>5
B.25℃时,等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸H2CO3,加入少量NaHCO3溶液,草酸生成酸式盐,反应方程式为:H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O,故C正确;D项,由其K值可知,草酸为弱酸,故在其参与的离子方程式中要写其化学式,不能用草酸根表示,故D错误;故选D。
10.(2024·云南昆明高三适应性考试)已知:Ag++NH3=[Ag(NH3)]+ K1=103.32、[Ag(NH3)]+ +NH3 [Ag(NH3)2]+ K2,.Ag+、[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)2]+的分布系数δ与lg[c(NH3)/(ml·L-1)]关系如图所示,。下列说法错误的是( )
A.曲线b代表[Ag(NH3)2]+
B.[Ag(NH3)2]+ Ag+ +2NH3的平衡常数K=10-7.22
C.K2=103.90
D.当c(NH3)7,则NaR为强碱弱酸盐,HR是弱酸,故A正确;B项,25℃时,若HR是强酸,0.01ml·L-1HR溶液pH=1,测得且,则HR是弱酸,故B正确;C项,25℃时,若测得HR溶液pH=a,稀释10倍,测得,HR可能是弱酸,假设HR为强酸,a=6,稀释10倍,pH仍小于7,故HR可能是弱酸,也可能是强酸,故C错误;D项,25℃时,若测得NaR溶液pH=a,升温至50℃,测得pH= b,a>b,HR可能是弱酸,升温促进了弱酸的电离,假设HR为强酸,NaR溶液呈中性,升高温度,促进水的电离,pH也减小,a>b,故HR可能是弱酸,也可能是强酸,故D错误;故选AB。
2.将去掉氧化膜的铝片放入足量Na2CO3溶液中,铝片表面产生气泡,充分反应后得到无色溶液M。下列分析错误的是( )
A.产生的气体中有H2B.反应与CO32-水解有关
C.Al(OH)3向酸式电离方向移动D.M中含大量:Na+、Al3+、HCO3-
【答案】D
【解析】在Na2CO3溶液中,CO32-发生水解,生成OH-等,OH-与Al在溶液中发生反应,生成AlO2- 和H2。A项,产生的气体中有H2,A正确;B项,由分析可知,与Al反应的OH-来自CO32-水解,B正确;C项,Na2CO3溶液呈碱性,Al(OH)3表现出酸性,发生酸式电离,C正确;D项,Al3+、HCO3-在溶液中能发生双水解反应,不能大量共存,所以M中不可能含大量Al3+、HCO3-,D错误;故选D。
3.甲胺[(CH3)NH2·H2O]在水中电离与氨相似,常温下,Kb[(CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5。已知lg2=0.3。下列说法错误的是( )
A.(CH3)NH3NO3溶液显酸性
B.甲胺溶液中c(OH-)随温度升高而增大
C.常温下,0.1ml/L的甲胺溶液的pH=11.3
D.0.1ml/L(CH3)NH3Cl溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】A项,(CH3)NH3NO3为强酸弱碱盐,其溶液显酸性,A项正确;B项,温度升高,促进甲胺电离,溶液中c(OH-)增大,B项正确;C项,0.1ml/L的甲胺溶液中,,,,C项错误;D项,由于(CH3)NH3)+水解,溶液显酸性,故有:c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-),D项正确。故选C。
4.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,3))>c(H2SO3)>c(HSOeq \\al(-,3))
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSOeq \\al(-,3))>c(H2SO3)>c(SOeq \\al(2-,3))
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SOeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3))+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SOeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3))
【答案】D
【解析】Na2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SOeq \\al(2-,3))>c(OH-)>c(HSOeq \\al(-,3))>c(H+)>c(H2SO3),A项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HSOeq \\al(-,3)的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(HSOeq \\al(-,3))>c(H+)>c(SOeq \\al(2-,3))>c(OH-)>c(H2SO3),B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SOeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3)),也可以是NaHSO3和Na2SO3的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SOeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3)),故c(Na+)=2c(SOeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3)),D项正确。
5.室温下,有a ml·L-1NaX和b ml·L-1NaY两种盐溶液。下列说法正确的是( )
A.若a=b且c(X-) +c(HX)=c(Y-),则酸性HX>HY
B.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY
C.若且,则酸性HX<HY
D.若a<b且c(X-)<c(Y-),则酸性HX<HY
【答案】C
【解析】A项,若a=b且c(X-) +c(HX)=c(Y-),表明NaX在水溶液中发生水解反应,离子方程式为X-+H2OHX+OH-,故在水溶液中的存在形式为X-和HX,所以HX为弱酸,而NaY不水解,故在水溶液中只存在Y-,所以HY为强酸,即酸性HX<HY,A错误;B项,若a>b,则表示NaX的浓度大于NaY,但是c(X-)=c(Y-),表明X-减少也或者减少得更多,说明X-发生了水解而减少了,或者说X-发生水解的程度更大,减少得更多,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可推断酸性HX<HY,B错误;C项,若且,即NaX溶液浓度小,但是碱性强,表明X-发生了水解反应,或X-的水解程度更大,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可判断酸性HX<HY,C正确;D项,若a<b且c(X-)<c(Y-),无法判断X-和Y-是否发生了水解,则无法判断HX和HY的酸性强弱,D错误;故选C。
6.(2023·广东省百校高三联考)苯甲酸钠(PhCOONa)是一种常用食品防腐剂。已知25℃,PhCOOH的Ka=1.0×10-4.2。下列有关PhCOONa溶液说法不正确的是( )
A.PhCOONa溶液呈碱性
B.0.1ml/L PhCOONa溶液中: c(PhCOO-)<0.1ml/L
C. 25℃,pH=7的PhCOONa和PhCOOH的混合溶液中:c(PhCOOH)>c(PhCOO-) = c(Na+)
D.PhCOONa溶液加水稀释时,溶液中c(PhCOO-)减小
【答案】C
【解析】A项, 由题干信息中苯甲酸的Ka可知,PhCOONa是强碱弱酸盐,由于PhCOO-+H2OPhCOOH+OH-,故PhCOONa溶液呈碱性,A正确;B项,由于PhCOO-+H2OPhCOOH+OH-,根据物料守恒可知,0.1ml/L PhCOONa溶液中有c(PhCOO-)+c(PhCOOH)=0.1ml/L,则c(PhCOO-)<0.1ml/L,B正确;C项,25℃,pH=7的PhCOONa和PhCOOH的混合溶液中根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(PhCOO-)+c(OH-),则得到c(Na+)+c(H+)=c(PhCOO-),根据Ka== =10-4.2,可得c(PhCOO-)>c(PhCOOH),即有c(PhCOO-) = c(Na+)>c(PhCOOH),C错误;D项,PhCOONa溶液加水稀释时,PhCOO-+H2O PhCOOH+OH-平衡正向移动,故溶液中c(PhCOO-)减小,D正确;故选C。
7.已知:常温下,CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。该温度下,将浓度均为0.1 ml•L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是( )
A.混合溶液的
B.混合液中水的电离程度小于纯水的
C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.若c盐酸与0.6 ml•L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性,则
【答案】D
【解析】CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则HCN的电离常数是。A项,0.1 ml•L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合,CN-水解大于HCN电离,溶液呈碱性,混合溶液的pH>7,故A错误;B项,CN-水解促进水电离、HCN电离抑制水电离,CN-水解大于HCN电离,混合液中水的电离程度大于纯水的,故B错误;C项,CN-水解大于HCN电离,混合溶液呈碱性,混合溶液中存在c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;D项,若c ml•L-1盐酸与0.6 ml•L-1NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性,根据电荷守恒c(Na+)= c(CN-)+ c(Cl-),根据物料守恒,c(Na+)= c(CN-)+ c(HCN)=0.3ml/L,c(Cl-)=,则c(HCN)= c(Cl-)=,根据CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则,c(CN-)=; c(CN-)+ c(HCN)=0.3ml/L,即+=0.3 ml/L,所以,故D正确;故选D。
8.将标准状况下1.68LCO2通入含有2gNaOH的水溶液中,完全反应并得到2L碱性溶液。则对于该溶液表述正确的是( )
A.2c(Na+)=3[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)]
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
C.HCO3-的电离程度大于HCO3-的水解程度
D.存在的平衡体系只有:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-H++ CO32-
【答案】B
【解析】将标准状况下1.68 L CO2的物质的量是=0.075ml,2 g NaOH的物质的量是=0.05ml,CO2的量过多,完全反应生成0.05ml的碳酸氢钠。A项,根据物料守恒, c(Na+)=c(HCO3-) +c(CO32-)+c(H2CO3),A项错误;B项,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+ )=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),B项正确;C项,碳酸氢钠溶液显碱性,则HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度,C项错误;D项,存在的平衡体系有:HCO3- +H2OH2CO3+OH-,HCO3-H++CO32-,H2OH++OH-,D项错误;故选B。
9.(2024·江浙高中发展共同体高三联考)室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。下列有关说法正确的是( )
A.实验1可得出:Ka1(H2SO3) · Ka2(H2SO3) <KW
B.实验2所得溶液中存在:c(H+)+c(H2SO3) +c(HSO3-)= c(OH―)+c(NH3·H2O)
C.实验3可得出:Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)
D.实验4两溶液混合时有:
【答案】D
【解析】A.实验1中NaHSO3溶液的pH约为5,可知溶液显酸性,则HSO3-的水解程度小于电离程度,c(SO32-)>c(H2SO3),,A项错误;B项,实验2所得溶液中溶质为等浓度的Na2SO3,(NH4)2SO3,根据质子守恒c(H+)+2c(H2SO3) +c(HSO3-)= c(OH―)+c(NH3·H2O),B项错误;C项,实验3中NaHSO3量不足,不能得出Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3),C项错误;D项,实验4中ClO-将HSO3-氧化为SO42-,生成硫酸钡沉淀,反应离子方程式为2Ba2++ClO-+2HSO3- =2BaSO4↓+Cl-+2H+,,D项正确;故选D。
10.(2024·江苏常州高三期中)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1ml•L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1ml•L-1NaHCO3溶液与0.1ml•L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生白色沉淀,溶液pH从12下降到约为9
实验4:0.1ml•L-1NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡
下列说法正确的是( )
A.由实验1可得出:Ka1(H2CO3)∙Ka2(H2CO3)<10-16
B.实验2中两溶液混合时有:Ksp(CaCO3)>2.5×10-3
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO32-+H2O+CO2=2 HCO3-
D.实验4所得溶液中c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
【答案】A
【解析】A项,实验1中,Ka1(H2CO3)∙Ka2(H2CO3)= ∙=,0.1ml•L-1NaHCO3溶液的pH约为8,表明溶液中HCO3-水解是主要的,电离是次要的,c(CO32-)<c(H2CO3),所以<c2(H+)=10-16,A正确;B项,实验2中两溶液混合时,c(Ca2+)=0.05 ml•L-1,c(HCO3-)<0.05 ml•L-1,则有:Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)∙c(HCO3-)=(0.05 ml•L-1)∙(<0.05 ml•L-1)<2.5×10-3,B不正确;C项,实验3中发生反应的离子方程式为2Na++ CO32-+H2O+CO2=2NaHCO3↓,C不正确;D项,实验4中,0.1ml•L-1NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡,则有一部分H2CO3发生分解,生成CO2,所得溶液中c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)+ c(CO2),则c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),D不正确;故选A。
11.(2024·江苏南通海安高三联考)室温下:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka1(H2SO3)= 10-1.85、Ka2(H2SO3)=10-7.22 、Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。本小组同学进行如下实验:
下列所得结论正确的是( )
A.实验1溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
B.实验2反应的离子方程式:2CH3COO-+SO2+H2O=2CH3COOH+SO32-
C.实验3反应后的溶液中存在:c(CH3COOH)-c(CH3COO-)=c(OH―)-c(H+)
D.实验4中各溶液pH大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3]
【答案】D
【解析】A项,NaHSO3溶液中,硫酸氢根既会电离又会水解,其电离常数为Ka2(H2SO3)= 10-7.22,水解常数,故其电离程度大于水解程度,其电离产物亚硫酸根浓度也应比水解产物亚硫酸大,A错误;B项,向0.10ml·L-1CH3COONa溶液中通入少量SO2,酸性H2SO3>CH3COOH>HSO3-,故向0.10ml·L-1CH3COONa溶液中通入少量SO2时应该产生醋酸和亚硫酸氢根离子:CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+HSO3-,B错误;C项,向20mL0.10ml·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL,生成CH3COO Na:CH3COOH=1:1,联立电荷守恒和物料守恒,c(CH3COOH)-c(CH3COO-)=2c(OH―)-2c(H+),C错误;D项,结合题干信息,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5= Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,故醋酸根离子的水解程度和铵根离子的水解程度相等,醋酸铵溶液显中性;NH4HSO3溶液中,铵根离子水解使溶液呈现酸性,亚硫酸氢根离子电离>水解,也使溶液显酸性,故NH4HSO3溶液显酸性;而(NH4)2SO3中,亚硫酸根离子水解程度比铵根离子大,溶液呈现碱性,故同浓度各溶液pH大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3],D正确;故选D。
12.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 ml·L-1 NaHCO3溶液与0.1 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(COeq \\al(2-,3))>c(HCOeq \\al(-,3))>c(OH-)
B.20 mL 0.1 ml·L-1 CH3COONa溶液与10 mL 0.1 ml·L-1 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NHeq \\al(+,4))+c(OH-)
D.0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液与0.1 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
【答案】B
【解析】A项,等浓度等体积的NaHCO3与NaOH混合时,两者恰好反应生成Na2CO3,在该溶液中COeq \\al(2-,3)能进行两级水解:COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-、HCOeq \\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-,故溶液中c(OH-)>c(HCOeq \\al(-,3)),该项错误;B项,CH3COONa与HCl混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl,因溶液显酸性,故溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,该项正确;C项,在混合前两溶液的pH之和为14,则氨水过量,所得溶液为少量NH4Cl和过量NH3·H2O的混合溶液,则c(Cl-)①>②>③
D.0.10ml•L-1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH=7:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(Cl-)
【答案】D
【解析】A项,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液中存在物料守恒,即2n(Na)=3n(C),溶液中的物料守恒为:2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液的量不知不能判断离子难度大小,故A错误;B项,液呈中性时,c(H+)=c(OH−),根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),因为溶液呈中性,根据元素守恒得c(Na+)>c(SO32-),NaHSO3溶液酸性较弱,则加入的氨水较少,所以c(SO32-)>c(NH4+);所以溶液中c(H+)、c(OH−)、c(SO32-)、c(Na+)、c(NH4+)这五种离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(SO32-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH−),故B错误;C项,物质的量浓度相同的下列溶液:①(NH4)2SO4 ②NH4HCO3 ③NH4Cl ④NH4Fe(SO4)2;先不考虑水解,则(NH4)2SO4 中含有两个NH4+,所以它们NH4+的浓度大于其它三种物质,②④二种物质中,④NH4Fe(SO4)2酸性最强,NH4+水解受到的抑制最大,即NH4+的量较多,溶液中c(NH4+)较大,①NH4Cl,NH4+水解,②NH4HCO3,碳酸氢根离子的水解对铵根离子起促进作用,即溶液中c(NH4+)④>③>②,按c(NH4+)由大到小的顺序排列为:①>④>③>②,故C错误;D项,0.1ml•L−1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH=7,溶液中存在电荷守恒为:c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+c(Cl−)+c(CH3COO−),物料守恒为:c(Na+)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH),得到c(CH3COOH)=c(Cl−),溶液中存在醋酸钠、氯化钠和醋酸,钠离子浓度一定大于氯离子浓度,故D正确;故选D。
14.(2023·浙江省宁波市高三下学期高考模拟)常温下,Ka1(HCOOH)=1.77×10-4,Ka2(HCOOH)=1.75×10-5,Ka(NH3·H2O )=1.76×10-5,下列说法不正确的是( )
A.浓度均为0.1 ml/L的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者>后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积:前者c(R-), x=-4
C.MR 溶液显碱性, 且MR溶液中c(MOH)c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【解析】由,当=0即c(M+)= c(MOH)时,Kb= c(OH-),同理,Ka= c(H+),由lgX=0时,pH分别为6、10,pH越大R-的浓度越大,则曲线Ⅱ表示与pH关系,曲线I表示与pH关系。A项,由lgX=0时,pH分别为6、10,则曲线I表示与pH关系;由c点可知,Ka= c(H-)=10-10,常温下a点c(OH-)=,Kb= c(OH-)=10-8,则pKa=10=pKb+2,A正确;B项,b点溶液pH=8,溶液呈碱性,说明MOH电离程度比HR电离程度大,则c(M+) >c(R-),c(OH-)=,由=10-8,则,则x==-2,B错误;C项,由Ka= 10-10,Kb=10-8,相对而言MOH碱性较强、HR酸性较弱,则MR溶液显碱性,由越弱越水解规律可知,R-水解程度大于M+,则MR溶液溶液中c(MOH)<c( HR),C正确;D项,由Ka= 10-10,R-水解常数为> Ka,则HR电离程度小于R-水解程度,等物质的量的NaR与HR混合溶液显碱性,c(HR)>c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),D正确;故选B。
19.(2024·广西北海高三一模)柠檬酸是番茄中最常见的天然酸性物质,其分子结构简式为(用表示)。常温下,用0.1000ml·L-1NaOH 溶液滴定·L-1H3R 溶液的滴定曲线如图所示。已知常温下柠檬酸的电离常数为:Ka1=1.0×10-3.1,Ka2=1.0×10-4.8,Ka3=1.0×10-6.4。下列叙述正确的是( )
A.a点溶液中,c(Na+)= c(H2R―)+2c(HR2-)+3c(R3-)
B.b点溶液中,c(Na+)>c(HR2-)>c(H2R―)>c(R3-)
C.常温下Na2HR溶液加水稀释过程中,减小
D.常温下R3-的水解常数为1.0×10-9.2
【答案】C
【解析】A项,a点溶液为NaH2R溶液,溶液呈酸性,电荷守恒为c(Na+)=c(H+)= c(OH―)+ c(H2R―)+2c(HR2-)+3c(R3-),A错误;B项,b点溶液为Na2HR溶液,溶液呈酸性,HR2-的电离程度大于HR2-的水解程度,故离子浓度大小为c(Na+)>c(HR2-)>c(R3-)>c(H2R―),B错误;C项,Na2HR溶液呈酸性,加水稀释过程中,溶液中c(H+)减小,则溶液中c(OH―)增大。常温下加水稀释过程中,HR2-的水解常数保持不变,加水稀释过程中c(OH―)增大,则减小,C正确;D项,常温下,的水解常数,D错误。故选C。
05 难溶电解质的溶解平衡
1.牙釉质的主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH],在牙齿表面存在着如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37ml9•L-9,已知Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61ml9•L-9。下列说法错误的是( )
A.残留在牙齿上的糖会发酵产生H+,使羟基磷酸钙沉淀溶解平衡右移,破坏牙釉质
B.按时刷牙可减少食物残留,从而减少有机酸的产生,防止腐蚀牙齿
C.用含NaOH的溶液漱口,可使平衡左移,保护牙齿
D.含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的Ca5(PO4)3F,促进牙齿表面矿物质的沉积,修复牙釉质
【答案】C
【解析】A项,残留在牙齿上的糖会发酵产生H+,则将消耗OH-,导致生成物OH-浓度减小,使羟基磷酸钙沉淀溶解平衡右移,破坏牙釉质,A正确;B项,由A项分析可知,按时刷牙可减少食物残留,从而减少有机酸的产生,防止腐蚀牙齿,B正确;C项,NaOH碱性太强,具有强腐蚀性,不能用含NaOH的溶液漱口,否则将腐蚀口腔等组织,C错误;D项,由题干信息Ca5(PO4)3OH的Ksp=6.8×10-37ml9•L-9,而Ca5(PO4)3F的Ksp=2.8×10-61ml9•L-9可知,含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH转化为更难溶的Ca5(PO4)3F,促进牙齿表面矿物质的沉积,修复牙釉质,D正确;故选C。
2.向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知:Ag++ 2NH3·H2OAg(NH3)2+ 2H2O。下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
【答案】C
【解析】A项,因为是浊液,所以存在沉淀溶解平衡,A正确;B项,Ag+与氨气分子结合生成二氨合银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH3结合Ag+能力比Cl-强,B正确;C项,银镜反应后的试管壁上是银单质,银离子能够与氨水反应,银单质不能,C错误;D项,浓硝酸能够中和一水合氨,使反应Ag++2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++2H2O逆向移动,二氨合银离子生成银离子,与溶液中的氯离子结合生成沉淀,所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl,D正确;故选C。
3.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为COeq \\al(2-,3)(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SOeq \\al(2-,4)(aq)
【答案】D
【解析】温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,[OH-]增大,[H+]减小,A项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C项错误;硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+COeq \\al(2-,3)(aq)CaCO3(s)+SOeq \\al(2-,4)(aq),D项正确。
4.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法不正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为COeq \\al(2-,3)(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SOeq \\al(2-,4)(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度小于CaSO4
D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,c(SO42-)/c(CO32-)=1105
【答案】D
【解析】A项,水电离、盐水解都吸热,温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大,故A正确;B项,加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:COeq \\al(2-,3)+CaSO4CaCO3+SO42-,故B正确;C项,该条件下,设溶液为1L,由c(CO32-)=c(Ca2+)==10-5 ml·L-1,则==110-4g,CaCO3的溶解度约为1×10-4,显然,CaCO3的溶解度小于CaSO4,故C正确;D项,CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,=9104,故D错误;故选D。
5.(2023·江苏省高三第二次大联考)室温下,通过下列实验探究有关AgNO3的性质[已知:]。
实验1:向0.1ml·L-1的AgNO3溶液中滴加0.1ml·L-1的NaCl溶液,产生白色沉淀,过滤,
实验2:向实验1所得滤液中滴加0.1ml·L-1溶液,产生淡黄色沉淀,过滤。
实验3:向实验2所得滤液中逐滴滴加氨水,产生沉淀先变多后变少,直至消失。
下列说法正确的是( )
A.实验1过滤后滤液中c(Ag+)=10-4.9ml·L-1
B.通过实验1和实验2可得出
C.实验2所得滤液中c(Ag+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+ c(OH-)
D.实验3滴加氨水过程中,c(Ag+)一直减小
【答案】D
【解析】A项, 向10mL0.1ml/L的AgNO3溶液中滴加1mL0.1ml/L的NaCl溶液,发生反应AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,反应后AgNO3过量,过滤后所得滤液中c(Ag+)==0.082ml/L,A项错误;B项,实验1所得滤液中含过量的AgNO3、NaNO3和饱和AgCl,滴加1mL0.1ml/LNaBr溶液,AgNO3直接与NaBr发生沉淀反应生成淡黄色的AgBr沉淀,不能说明发生了沉淀的转化,不能比较AgCl、AgBr的Ksp,B项错误;C项,实验2中发生的反应为AgNO3+NaBr=AgBr↓+NaNO3,反应后AgNO3仍然过量,过滤所得滤液中含过量的AgNO3、NaNO3、饱和AgCl和AgBr,滤液中NO3-物质的量为0.1ml/L×0.01L=0.001ml、Na+物质的量为0.1ml/L×0.001L+0.1ml/L×0.001L=0.0002ml,溶液中的电荷守恒为c(Ag+)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Br-)+c(NO3-)+c(OH-),C项错误;D项,向实验2所得滤液中逐滴滴加氨水,随着氨水的滴入,依次发生反应:AgNO3+NH3∙H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O,故产生沉淀先变多后变少,直至消失,c(Ag+)一直减小,D项正确;故选D。
6.(2023·浙江省临海、新昌两地高三适应性考试5月模考)印尼苏拉威西岛特产的椰子蟹具有异常坚硬的甲壳,这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH),在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙,存在如下平衡:Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+PO(aq)+3C11H23COO-(aq) Ksp=7.3×10-35,已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9。下列说法不正确的是( )
A.椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B.弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳,使其不易被腐蚀
C.将少量月桂酸磷酸钙投入适量1ml•L-1碳酸钠溶液中,可实现其与碳酸钙的转化
D.海水中CO2浓度升高,会腐蚀椰子蟹的外壳,使Ksp增大
【答案】D
【解析】A项,由题干可知,月桂酸利于促进形成难溶的月桂酸磷酸钙,故椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳,A正确;B项,弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子,使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+PO43-(aq)+3C11H23COO-(aq)平衡逆向移动,利于保护椰子蟹外壳,使其不易被腐蚀,B正确;C项,将少量月桂酸磷酸钙投入适量1ml•L-1碳酸钠溶液中,较高浓度的碳酸根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s),实现其与碳酸钙的转化,C正确;D项,海水中CO2浓度升高,溶液酸性增强,使得月桂酸根离子转化为月桂酸,促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)3Ca2+(aq)+PO43-(aq)+3C11H23COO-(aq)平衡正向移动,导致腐蚀椰子蟹的外壳,但不会使Ksp增大,D错误;故选D。
7.(2023·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高三联考化)可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。已知:Ksp(BaCO3)=5.0×10-9;Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。下列推断正确的是( )
A.饱和BaCO3溶液中存在:c(Ba2+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中加入少量BaCl2,溶液中减小
C.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
D.若每次加入1 L2ml·L-1的Na2CO3溶液,至少需要6次可将0.2ml BaSO4转化为BaCO3
【答案】D
【解析】A项,BaCO3是难溶性盐,饱和BaCO3溶液中存在:BaCO3(s)Ba2+ (aq)+ CO32- (aq),根据物料守恒:c(Ba2+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),故A错误;B项,BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中存在平衡:BaCO3 (s)+SO42-(aq) BaSO4 (s)+ CO32- (aq),溶液中,少量BaCl2,度不变,Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)不变,不变,故B错误;C项,胃液中含有盐酸,不用碳酸钡作为内服造影剂的原因是:碳酸钡能和盐酸反应而溶解,和溶度积常数无关,故C错误;D项,向BaSO4中加入Na2CO3溶液,发生反应BaSO4 (s)+CO32-(aq) BaCO3 (s)+ SO42- (aq),该反应的平衡常数K=,若每次加入1 L2ml·L-1的Na2CO3溶液,能处理BaSO4物质的量xml,则K= ,x=,,所以至少6次可以将0.2ml BaSO4转化为BaCO3,故D正确;故选D。
8.室温下,将0.1ml·L-1AgNO3溶液和0.1ml·L-1NaCl溶液等体积充分混合,一段时间后过滤,得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为0.1ml·L-1的Na2S溶液和Na2SO4溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清;再取少量的沉淀b,滴加几滴氨水,沉淀逐渐溶解。下列说法正确的是( )
A.0.1ml·L-1Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
B.过滤后所得清液中一定存在:c(Ag+)=且c(Ag+)>
C.沉淀b中滴加氨水发生反应的离子方程式:AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D.从实验现象可以得出该温度下Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2SO4)
【答案】C
【解析】A项,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-),物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),两式联立,质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A错误;B项,滤液为氯化银的饱和溶液,所以清液中一定存在:c(Ag+)=,但加入硫酸钠后溶液仍然澄清,说明硫酸银的溶解度比氯化银大,则反应后c(Ag+)B>C
D.B点溶液中的微粒浓度大小:c(HF)>c(Cl-)>c(Ca2+)>c(F-)
【答案】A
【解析】随着pH的逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,平衡正向移动,根据方程式中的系数关系可知生产成HF的程度大于Ca2+,则减小程度更大,对应X,则对应Y。A项,pH=3.2时,,即,溶液中存在物料守恒:2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF),可得:c(Ca2+)=c(F-),,A正确;B项,根据分析可知,曲线X代表随pH的变化,B错误;C项,pH值大小关系:B<A<C,酸性越强,对溶液中水的电离的抑制越强,则水的电离程度:B<A<C,C错误;D项,B点溶液由曲线可知,,说明c(Ca2+)<c(HF),溶液中存在物料守恒:2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF),c(Ca2+)<c(HF),c(Ca2+)>c(F-),通入HCl气体,HCl完全电离,氯离子无消耗,氯离子浓度最大,微粒浓度大小:c(Cl-)>c(HF)>c(Ca2+)>c(F-),D错误;故选A。
14.(2024·湖南省名校联考联合体高三第二次联考)已知:常温下,Ksp[C(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2],。常温下在含大量C(OH)2和Pb(OH)2的浊液中滴加HNO2溶液,浊液中[,、、]与关系如图,平衡常数K大于或等于时认为反应不可逆(即完全反应),下列叙述正确的是( )
A.直线代表和的关系
B.常温下,Ksp[C(OH)2] =1.0×10-15
C.当Pb(OH)2、C(OH)2共存时,
D.C(OH)2、Pb(OH)2都能完全溶于亚硝酸溶液中
【答案】B
【解析】溶液的pH越大,溶液中的值越小,金属离子的浓度越小,则直线L3代表—lg与pH的关系,由溶度积可知,直线L1、L2分别代表—lgc(Pb2+)、—lgc(C2+)与pH的关系,由图可知,M点溶液pH为5、铅离子浓度为1.0×10—2ml/L,则氢氧化铅的溶度积为1.0×10—2×(1.0×10—9)2=1.0×10—20,N点溶液pH为7.5、亚钴离子浓度为1.0×10—2ml/L,则氢氧化亚钴的溶度积为1.0×10—2×(1.0×10—6.5)2=1.0×10—15;P点溶液pH为7、—lg为—2.7,则亚硝酸的电离常数为5×10—5。A项,直线L3代表—lg与pH的关系,故A错误;B项,氢氧化亚钴的溶度积为1.0×10—15,故B正确;C项,当氢氧化铅和氢氧化亚钴共存时,溶液中====1.0×105,故C错误;D项,氢氧化铅溶于亚硝酸的反应为Pb(OH)2+2HNO2Pb2++2NO2-,反应的平衡常数K=====0.25<1.0×105,所以氢氧化铅不能完全溶于亚硝酸,故D错误;故选B。
15.MnSO4是一种重要的化工产品,常用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂。工业上以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、Fe2O3、FeO、CO、SiO2等杂质)为原料制备MnSO4的工艺流程如下图所示:
资料:金属离子沉淀的pH
(1)为提高“酸浸”的效率,可以采取的措施为___________、___________。
(2)利用___________的磁性,可将其从“滤渣1”中分离。“酸浸”后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、C2+、___________、___________。
(3)“沉铁”过程中,先加MnO2充分反应后再加氨水。则加MnO2时发生反应的离子方程式为___________。
(4)“沉钴”中,不能用NaOH代替含硫沉淀剂,原因是___________。
(5)已知Ksp(MnS)= 2.5×10-13,Ksp(CS)= 4.0×10-21,“沉铁”后溶液中c(Mn2+)=2 ml·L-1,当金属阳离子浓度小于1.0×10-5 ml·L-1时沉淀完全,此时“滤渣3”中是否含有MnS沉淀?__(列式计算)。
(6)下图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。则“操作I”为______、洗涤干燥。
【答案】(1)适当提高硫酸浓度 将菱锰矿粉碎(或适当升高温度)
(2)Fe3O4 Fe2+ Fe3+
(3)2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(4)C2+沉淀完全时,Mn2+也会沉淀,导致MnSO4产率降低
(5)C2+完全沉淀时,,,故滤渣3中无MnS
(6)蒸发结晶、趁热过滤
【解析】菱锰矿主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、Fe2O3、FeO、CO、SiO2等杂质,用硫酸溶解菱锰矿,SiO2和硫酸不反应,过滤出沉淀得到含有硫酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钴的溶液,加入二氧化锰把Fe2+氧化为Fe3+,加氨水调节pH生成氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中加入Na2S生成CS沉淀,过滤,滤液蒸发结晶、趁热过滤得到MnSO4晶体。(1)根据影响反应速率的因素,适当提高硫酸浓度、升高温度、菱锰矿粉碎都能提高“酸浸”的效率;(2)Fe3O4具有磁性,利用Fe3O4的磁性,可将其从“滤渣1”中分离。“酸浸”后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、C2+、Fe2+、Fe3+。(3)二氧化锰把Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式是2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;(4)若用NaOH代替含硫沉淀剂,C2+沉淀完全时,pH=9.4,此时Mn2+也会沉淀,导致MnSO4产率降低;(5)C2+完全沉淀时,,,故滤渣3中无MnS;(6)根据MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线,MnSO4的溶解度随温度升高而减小,含有MnSO4的溶液中蒸发结晶、趁热过滤、洗涤干燥得到MnSO4晶体。
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数/ml·L-1
7.8×10-9
3.7×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
化学式
电离常数
HClO
K=3×10-8
H2CO3
Ka1=4×10-7 Ka2=6×10-11
选项
操作
测定结果的评价
A
酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗2~3次
偏高
B
开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
偏高
C
锥形瓶未干燥
无影响
D
盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
偏低
实验
实验操作和现象或结论
1
用试纸测量0.1ml·L-1NaHSO3溶液的,测得约为5
2
向10 mL 0.1ml·L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1ml·L-1氨水溶液,充分混合,溶液约为9
3
向10 mL 0.1ml·L-1Na2CO3溶液中滴加几滴0.1ml·L-1NaHSO3溶液,无明显现象
4
向10 mL 0.1ml·L-1NaHSO3溶液中加入10 mL 0.05ml·L-1Ba(ClO)2溶液,产生白色沉淀
实验
实验操作和现象
1
测定0.10ml·L-1 NaHSO3溶液的
2
向0.10ml·L-1CH3COONa溶液中通入少量SO2
3
向20mL0.10ml·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL
4
配制0.10ml·L-1的(NH4)2SO3、CH3COONH4、NH4HSO3三种溶液
实验
实验操作和现象
1
用pH计测定0.05 ml∙L−1 NaHCO3溶液,测得pH约为8.3
2
向10 mL 0.05 ml∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 ml∙L−1 NaOH溶液,反应结束后测得溶液pH约为10.3
3
向10 mL 0.05 ml∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 ml∙L−1 HCl,反应结束后测得溶液pH约为5.6
4
向0.05 ml/L NaHCO3溶液中滴加过量0.1 ml∙L−1 Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀
金属离子
Fe3+
Fe2+
C2+
Mn2+
开始沉淀
1.5
6.3
7.4
7.6
完全沉淀
2.8
8.3
9.4
10.2
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