高中化学探究沉淀溶解试题

(12分)Mn(OH)₂常用作油漆催干剂。向MnSO₄溶液加入NaOH溶液，待沉淀完全后，过滤，洗涤，烘干即可制得Mn(OH)₂。
（1）已知：常温下Mn(OH)₂的K_sp＝1.0×10^－15。如果要使溶液中Mn²⁺沉淀完全，则应该保持溶液中c(OH^—)≥     mol·L^—1［当c(Mn²⁺)≤10^－5mol/L时，即可认为溶液中Mn²⁺沉淀完全］。
（2）Mn(OH)₂还可以通过MnO₂与二氧化硫气体充分接触，再与石灰乳反应制得，写出该反应的总的化学方程式     。
（3）一种含Mn²⁺的结晶水合物组成为A_xMn_yB_z·mH₂O（A表示一种阳离子，B表示一种阴离子）。现称取39.10 g晶体配成100 mL溶液X，取20 mL溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，加热，得到896 mL气体(标准状况)；另取20 mL溶液X，向其中加入盐酸，无沉淀产生，再加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，过滤，洗涤，烘干，得到固体9.32 g。
①A、B的离子符号分别为     、     。
②通过计算确定该结晶水合物的化学式（写出计算过程）。

(12分) ZrO₂常用作陶瓷材料，可由锆英砂（主要成分为ZrSiO₄，也可表示为ZrO₂·SiO₂，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂等杂质）通过如下方法制取。
已知：①ZrO₂能与烧碱反应生成可溶于水的Na₂ZrO₃，Na₂ZrO₃与酸反应生成ZrO²⁺。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

金属离子	Fe^3+	Al^3+	ZrO^2+
开始沉淀时pH	1.9	3.3	6.2
沉淀完全时pH	3.2	5.2	8.0

（1）熔融时ZrSiO₄发生反应的化学方程式为     ，滤渣I的化学式为     。
（2）为使滤液I的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH=a，则a的范围是     ；继续加氨水至pH=b时，所发生反应的离子方程式为     。
（3）向过滤III所得滤液中加入CaCO₃粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为     。
（4）为得到纯净的ZrO₂，Zr(OH)₄需要洗涤，检验Zr(OH)₄是否洗涤干净的方法是     。

25℃时，下列叙述正确的是

A．NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至pH＝7，则c(Na^＋)＝2c(SO4^2^－)

B．0.1 mol·L^－^1CH3COOH溶液与0.1 mol·L^－^1CH3COONa等体积混合pH<7,则c(CH3COO^－)＞c(Na^+)＞c(CH3COOH)＞c(H^+)＞c(OH^－)

C．AgCl在水中溶解度与在稀盐酸中溶解度相同

D．KNO3溶液和CH3COONH4溶液pH均为7，则两溶液中水的电离程度相同

常温下，下列关系正确的是

A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na^+) = c(Cl^−) + c(ClO^−) + c(OH^−)

B．pH = 8.3的NaHCO3溶液：c(Na^+)＞c(HCO3^−)＞c(CO3^2^−)＞c(H2CO3)

C．0.2mol/LCH3COOH溶液与0．1mol/LNaOH溶液等体积混合：2c(H^+) – 2c(OH^−) = c(CH3COO^−) – c(CH3COOH)

D．向硝酸银溶液中逐滴滴加物质的量浓度相等的氯化钾和铬酸钾的混合溶液，若先产生白色的氯化银沉淀，则有：Ksp(AgCl)＜Ksp(Ag2CrO4)

在含有Ag⁺的酸性溶液中，以铁铵矾NH₄Fe( SO₄)₂作指示剂，用KSCN的标准溶液滴定Ag⁺。已知：AgSCN（白色s）Ag⁺+SCN^-，K_sp＝1.0×10^-12；Fe³⁺+SCN^-[Fe(SCN)]²⁺（红色），K＝138
下列说法中不正确的是

A．边滴定，边摇动溶液，溶液中首先析出AgSCN白色沉淀

B．当溶液出现红色且半分钟不褪色时即为滴定终点

C．上述实验可用KC1标准溶液代替KSCN的标准溶液滴定Ag^+

D．滴定时，必须控制溶液的pH，防止Fe^3+水解，影响终点的观察

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]可用作净水剂、媒染剂、颜料和药物。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等），生产碱式硫酸铁的部分工艺如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式是__________。
（2）反应II中加入NaHCO₃调节体系的pH在____范围内。
（3）反应III中生成的气体遇空气变红棕色，则III中发生反应的离子方程式是_________ 。
（4）反应III中通入氧气可减少NaNO₂的用量，若消耗1mol氧气可节约n(NaNO₂)=____mol。
（5）用硫酸可知体系的pH。若硫酸加入量过小，溶液生成沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，用化学平衡移动原理分析其原因是_________。
（6）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)²⁺离子可发生水解生成Fe₂(OH)₄²⁺聚合离子，该水解反应的离子方程式是____________。

已知：25 ºC时,Mg(OH)₂的K_sp=5.61×10^-12，MgF₂的K_sp=7.42×10^-11。下列判断正确的是

A．25 ºC时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的大。

B．25 ºC时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的固体， 增大

C．25 ºC时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol/L氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/L溶液中的小，

D．25 ºC时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后Mg(OH)2不可能转化为MgF2

（l）常温下，如果取0.1mol•L^﹣1HA溶液与0.1mol•L^﹣1NaOH溶液等体积混合，测得混合液的pH=8．混合液中由水电离出的OH^﹣浓度与0.1mol•L^﹣1NaOH溶液中由水电离出的OH^﹣浓度之比为_________ ．
（2）相同温度下，将足量硫酸钡固体分别放入相同体积的①0.1mol•L^﹣1硫酸铝溶液  ②0.1mol•L^﹣1氯化钡溶液  ③蒸馏水  ④0.1mol•L^﹣1硫酸溶液中，Ba²⁺浓度由大到小的顺序是_________ ．（用序号填写）
（3）常温下，将a mol•L^﹣1的氨水与0.1mol•L^﹣1的盐酸等体积混合，当溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^﹣）时，用含a的代数式表示NH₃•H₂O的电离常数K_b= _________ mol•L^﹣1．

酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：
溶解度/(g/100g水)

温度/℃ 化合物	0	20	40	60	80	100
NH4Cl	29.3	37.2	45.8	55.3	65.6	77.3
ZnCl2	343	395	452	488	541	614

 

化合物	Zn(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp近似值	10^-17	10^-17	10^-39

回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为                 ，电池反应的离子方程式为：            
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zn  g。（已经F=96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过____分离回收，滤渣的主要成分是二氧化锰、______和     ，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是            ，其原理是      。
（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，其方法是：加入新硫酸和双氧水，溶解，铁变为            加碱调节PH为  ，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10^-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）。继续加碱调节PH为   ，锌开始沉淀（假定Zn^2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加双氧水的后果是   ，原因是    。

下列由实验现象得出的结论正确的是：

	操作及现象	结论
A	向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。	Ksp（AgCl）< Ksp（AgI）
B	向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。	溶液中一定含有Fe^2+
C	向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色。	Br^—还原性强于Cl^—
D	加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结。	NH4Cl固体可以升华

下列有关说法正确的是

A．已知I2可溶于KI形成KI3，向两支盛有KI3溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，说明KI3溶液中存在平衡：I3^—I2+I^—

B．物质的量浓度相等的H2CO3和Na2CO3溶液等体积混合后的溶液：c(Na^+)＞c(HCO3^－)＞c(CO3^2^－)＞c(OH^－)＞c(H^+)

C．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10^－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10^－12，将等体积的浓度为1.0×10^－4mol/L的AgNO3溶液滴入到浓度均为1.0×10^－4mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中产生两种不同沉淀，且Ag2CrO4沉淀先产生

D．25 ℃时，溶液中水电离出的c(H^＋)和水电离出的c(OH^－)的乘积一定等于10^－14

（1）已知t ℃时AgCl的K_sp＝2×10^－10；（2）在t ℃时，Ag₂CrO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是

A．在t ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10^－9

B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点

C．在t ℃时，以0．01 mol/L AgNO3溶液滴定20 mL0．01 mol/L KCl和0．01 mol/L的K2CrO4的混和溶液，Cl^－先沉淀

D．在t ℃时，AgCl的溶解度大于Ag2CrO4

下列实验操作不能达到其对应目的的是

序号	实验内容	实验目的
A．	向盛有10滴0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1 mol/L Na2S溶液	证明AgCl沉淀能转化为溶解度更小的Ag2S沉淀
B．	向2 mL甲苯中加入3滴KMnO4酸性溶液，振荡；向2mL己烷中加入3滴KMnO4酸性溶液，振荡	证明与苯环相连的甲基易被氧化
C．	向Na2SiO3溶液中通入CO2	证明碳酸的酸性比硅酸强
D．	在淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热，一段时间后，再加入新制的氢氧化铜并加热	验证淀粉已水解

 

下列是25 ℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是

化学式	AgCl	Ag2CrO4	CH3COOH	HClO	H2CO3
Ksp或Ka	Ksp=1.8×10^－10	Ksp=9.0×10^－12	Ka=1.8×10^－5	Ka=3.0×10^－8	Ka1=4.1×10^－7 Ka2=5.6×10^－11

A．相同浓度CH₃COONa和NaClO的混合溶液中，各种离子浓度的大小关系是：c(Na^＋)＞c(ClO^－)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)
B．次氯酸钠溶液中通入少量CO₂的离子方程式为：2ClO^－＋CO₂＋H₂O＝CO₃^2－＋2HClO
C．向0.1 mol·L^－1 CH₃COOH溶液中滴加NaOH溶液中至c(CH₃COOH):c(CH₃COO^－)＝5：9，此时溶液的pH=5
D．向浓度均为1.0×10^－3 mol·L^－1的KCl和K₂CrO₄混合溶液中滴加1.0×10^－3 mol·L^－1的AgNO₃溶液，CrO₄^2―先形成沉淀

下列说法正确的是：
A．将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍，pH变为b和c，则a、b、c的大小关系是：b＞c＞a
B．常温下5.0×10^-3mol·L^-1KHA溶液的pH="3.75" ，该溶液中c（A^2-）< c（H₂A）
C．室温时，M（OH）₂（s） M²⁺（aq）+2OH^-（aq）   Ksp=a；c（M²⁺）="b" mol·L^-1时，溶液的pH等于14+
D．Na₂C₂O₄溶液：c（OH^-）=c（H⁺）+c（HC₂O₄^-）+2c（H₂C₂O₄）