高中化学探究沉淀溶解试题

下列根据实验操作和现象所得出结论正确的是

编号	实验操作	实验现象	解释与结论
A	某溶液加入浓NaOH溶液加热，在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸	试纸变蓝	NH3是碱
B	硝酸银溶液中加足量NaCl溶液，再加KI溶液	先出现白色沉淀，后变为黄色沉淀	Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)
C	2mL 2% CuSO4中加4~6滴2%NaOH，振荡后加入0.5mL X溶液，加热煮沸	未出现砖红色沉淀	X不含有醛基
D	等体积pH=3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应	相同时间内，HA收集到氢气多	HA是强酸

 

选考【化学——选修2化学与技术】水处理技术在生产、生活中应用广泛，对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）水的净化和软化的区别是________。
（2）①生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是_________。
②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒，且不会造成二次污染的是_______填字母）。
a．福尔马杯       b．漂白粉        c．氯气         d．臭氧
（3）Na₂FeO₄是一种新型水处理剂，工业上可用FeSO₄制备Na₂FeO₄其工艺流程如下：

①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理水的pH调到9左右，再加人绿矾。请解释这一做法的原因：________________________。（用必要的离子方程式和文字描述）。
②写出由Fe（OH）₃制取Na₂FeO₄的化学方程式：____________。
（4）石灰纯碱法是常用的硬水软化方法，已知25℃时K_sp（CaCO₃）=2．8×10^-9，现将等体积的Ca（OH）₂溶液与Na₂CO₃溶液混合（假设溶液体积具有加和性），若Na₂CO₃溶液的浓度为5．6×10^-5mol/L，则生成沉淀所需Ca（OH）₂溶液的最小浓度为____________。

制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等离子，过程如下：
Ⅰ．向粗盐水中加入过量BaCl₂溶液，过滤；
Ⅱ．向所得滤液中加入过量Na₂CO₃溶液，过滤；
Ⅲ．滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表，请依据表中数据解释下列问题：

CaSO4	Mg2（OH）2CO3	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2．6×10^-2	2．5×10^-4	7．8×10^-4	2．4×10^-4	1．7×10^-3

①过程Ⅰ选用BaCl₂而不选用CaCl₂的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca²⁺、Mg²⁺及过量Ba²⁺是否除尽时，只需检测Ba²⁺即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I^－、IO₃^－、NH₄⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，流程示意如下：

①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
②盐水b中含有SO₄^2－。Na₂S₂O₃将IO₃^－ 还原为I₂的离子方程式是___________________________。
③过程VI中，产品NaOH在电解槽的______区生成（填“阳极”或“阴极”），该电解槽为______离子交换膜电解槽（填“阳”或“阴”）。

下面是利用工业冶炼硫酸铜（含有Fe²⁺、AsO₂^-、Ca²⁺等杂质）提纯制备电镀硫酸铜的生产流程。

已知：①Fe³⁺ 、Cu²⁺开始沉淀的pH分别2.7、5.4，完全沉淀的pH分别为3.7、6.4；
②K_SP[（Cu（OH）₂]＝2×10^-20
（1）溶解操作中需要的主要玻璃仪器有______________。
（2）氧化步骤中发生的离子反应方程式有____________________________________
和H₃AsO₄+Fe³⁺＝FeAsO₄↓+3H⁺。
（3）若要检验调节pH后溶液的Fe³⁺是否除尽，方法是                     ；氧化后需要将溶液进行稀释，稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过    mol/L。
（4）固体I的主要成分除 FeAsO₄外还有                ，操作Ｉ的程序依次为       、      、过滤、干燥。
（5）利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液，电解粗铜（含铁、银杂质）制备纯铜，写出阳极发生的电极反应方程式                                  。

下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是

选项	实验操作	实验现象	结论
A	向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol/L H2SO4溶液	试管口出现红棕色气体	溶液中NO3^-被Fe^2+还原为NO2
B	向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2	溶液变浑浊	析出Na2CO3晶体
C	等体积pH＝2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法收集气体	HX放出的氢气多且反应速率快	HX酸性比HY弱
D	先向2mL0.1mol/LNa2S溶液中滴几滴0.1mol/LZnSO4溶液，再加入几滴0.1mol/LCuSO4溶液	开始有白色沉淀生成；后又有黑色沉淀生成	Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)

 

下述根据下列操作和现象，所得结论正确的是

	实验操作及现象	实验结论
A	分别向2mL0.1mol·L^－1CH3COOH溶液和2mL0.1mol·L^－1H3BO3溶液中滴加等浓度的NaHCO3溶液，前者有气泡产生，后者无明显现象	酸性：CH3COOH＞H2CO3＞H3BO3
B	向浓度均为0.1mol·L^－1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，产生黄色沉淀	溶度积：Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)
C	向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫色褪去	证明生成了乙烯
D	将少量的溴水滴入NaI溶液中，再滴加CCl4，振荡、静置，溶液分为两层：上层溶液无色，下层溶液紫红色	氧化性：Br2＞I2

 

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl₂·3H₂O及纯碱，流程如下图。

且知：溶液A只含Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺三种金属离子，且三种离子沉淀的pH如下表所示。回答下列问题：

金属离子	Fe^3+	Fe^2+	Cu^2+
PH	氢氧化物开始沉淀	1.9	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀	3.2	9.0	6.7

（1）孔雀石研磨的目的是                                                             。
（2）孔雀石的主要成分与足量稀硫酸反应的化学方程式为                                 。
（3）使用上图中“试剂1”的目的是将溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，试剂B宜选用    （填选项序号）。
A．酸性KMnO₄溶液        B．双氧水        C．浓硝酸          D．氯水
（4）加入CuO作用是调节溶液pH，使Fe³⁺转化为沉淀予以分离。则pH的范围为                。
（5）气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中，其中，应先通入气体是                 （填代号及对应物质的化学式）。
（6）由溶液C获得CuCl₂·3H₂O，需要经过          、          、过滤等操作。
（7）已知：常温下Cu(OH)₂的Ksp=2×10^－20。计算Cu²⁺+2H₂OCu(OH)₂+2H⁺反应平衡常数        。

红磷P(s)和Cl₂ (g)发生反应生成PCl₃(g)和 PCl₅(g)，反应过程如下。
2P(s) + 3Cl₂(g) = 2PCl₃(g)     △H=－612kJ/mol
2P(s) + 5Cl₂(g) = 2PCl₅(g)     △H=－798kJ/mol
请回答下列问题。
（1）气态 PCl₅生成气态PCl₃和Cl₂的热化学方程式为                            。
（2）PC1₅生成 PCl₃和Cl₂是一个可逆反应，向5.0L密闭容器中充入0.1 md PCl₅(g)，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化关系如图所示。

①实验b中PCl₅的平衡分解率为             ，其他条件不变，在该实验中再加入 0.1 mol PCl₅ (g) ，平衡分解率            （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②与实验a相比，c改变的条件是            ，判断依据是                         。
（3）PCl₅露置于潮湿空气中，能水解生成两种中学化学常见酸，其化学方程式为            。
（4）人的牙齿表面有一层釉质，其组成为羟基磷灰石 Ca₅( PO₄)₃OH(K_sp=6.8×10^－37)。为了防止蛀牙，人们常使用含氟离子的牙膏，其中的氟化物可使轻基磷灰石转化为氟磷灰石Ca₅( PO₄)₃F(K_sp=1.0×10^－60)。写出该反应的离子方程式                 ，该反应的平衡常数为             。

对水垢的主要成分是CaCO₃和Mg(OH)₂而不是CaCO₃和MgCO₃的解释，说法正确的是

A．Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化

B．Mg(OH)2比MgCO3更难溶，且在水中发生了沉淀转化

C．MgCO3电离出的CO3^2-发生水解，使水中OH^－浓度减小，对Mg(OH)2沉淀溶解平衡而言，Qc＜Ksp，生成Mg(OH)2沉淀

D．MgCO3电离出的CO3^2-发生水解，促进水中OH^－浓度增大，对Mg(OH)2沉淀溶解平衡而言，Qc＞Ksp，生成Mg(OH)2沉淀

下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．常温下电离常数为Ka的酸HA 溶液中 c (H^+)=mol·L^－1

B．0.2mol·L^－1 CH3COOH溶液与0.1mol·L^－1NaOH溶液等体积混合2c(H^＋)－2c(OH^－)＝c(CH3COO^－)－c(CH3COOH)

C．将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp(CaSO4)

D．常温下，向0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性c(Na^＋)>c(NH4^＋)>c(SO4^2^－)>c(OH^－)＝c(H^＋)

下列说法正确的是
A．能使pH试纸呈红色的溶液中可能大量存在以下离子：Na⁺、NH₄⁺、I^一、NO₃^－
B．将CH₃COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，该溶液中一定存在的关系式为：c（Na⁺）=c（CH₃COO^一）+c（CH₃COOH）
C．pH=3的NaHA溶液中粒子浓度大小为：c（ Na⁺）>c（ HA^一）>c（A^2一）>c（H₂A）>c（OH^一）
D．CuSO₄溶液遇到闪锌矿（ZnS）慢慢转化为铜蓝（CuS），是因为ZnS的溶解度大于CuS

(18分)氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。
（1）氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，电池反应为：。该电池负极的电极反应式为__________；用该电池进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，以CuSO₄溶液为电解质溶液，下列说法正确的是____________.
a．电能全部转化为化学能    
b．的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
c．溶液中Cu²⁺向阳极移动 
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e．若阳极质量减少64g，则转移电子数为2N_A个
（2）①将SO₂通入到BaCl₂溶液中，出现了异常现象，看到了明显的白色沉淀，为探究该白色沉淀的成分，他设计了如下实验流程：所得悬浊液白色沉淀观察现象并判断。则试剂A的化学式为_________。实验表明，加入试剂A后，白色沉淀未见溶解，产生该白色沉淀的离子方程式是___________。
②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO₂，阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式__________。

（3）已知。某同学设想用下列流程得到BaCl₂，

则①的离子方程式为_________，该反应的平衡常数K=__________；
（4）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8mg·L^-1之间。碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ．加入一定量的Na₂S₂O₃溶液，发生反应
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3。
操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：

请回答：
①确定操作Ⅱ完全反应的现象是___________。
②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是__________。

下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是

A．AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同

B．pH＝4.5的番茄汁中c(H^＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H^＋)的100倍

C．某溶液中由水电离出来的c(H^＋)和c(OH^—)的乘积为1×10^—24，该溶液中一定可以大量存在K^＋、Na^＋、[Al(OH)4]^—、SO4^2—

D．常温下0.1 mol·L^—1HA溶液的pH＞1，0.1 mol·L^—1BOH溶液中c(H^＋)/c(OH^—)＝10^—12，将这两种溶液等体积混合，混合后溶液中离子浓度的大小关系为：c(B^＋)＞c(OH^—)＞c(H^＋)＞c(A^—)

25℃时，K_sp(AgCl)=1.56×10^－10，K_sp(Ag₂CrO₄)=9.0×10^－12，下列说法正确的是

A．向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出

B．向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag^＋)=c(Cl^－)

C．AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，

D．向Ag2CrO4悬浊液巾加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgCl

(15分)电子垃圾含70%Cu、25%Al、4%Fe以及少量Pt、Au)实验室现欲回收处理制备硫酸铜和硫酸铝晶体，合成路线如下

查阅资料获取下列信息Cu可与H₂SO₄、H₂O₂反应生成CuSO₄;铁铝铜等离子沉淀为氢氧化物的PH值如表所示

请回答下列问题
（1）写出Cu与稀H₂SO₄、H₂O₂反应的离子方程式                              ；
（2）操作Ⅱ中X的取值范围                              ；
（3）操作Ⅲ中蒸发浓缩所需的玻璃仪器                             ;
（4）操作中的滤渣生成Al₂(SO₄)₃·18H₂O的化学方程式                       ；
（5）为测定CuSO₄ ·5H₂O晶体的纯度，取ag试样配成100ml溶液，取25．00ml，消除干扰离子后，用 b mol．L^-1EDTA(Na₂H₂Y)标准溶液滴定Cu²⁺(离子方程式为Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺)滴定至终点平均消耗EDTA12．00ml，则CuSO₄·5H₂O的纯度为                           。