高中化学探究沉淀溶解试题

下列说法正确的是 

A．常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4

B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH＞7，则H2A是弱酸；若pH＜7，则H2A是强酸

C．用0.2000 mol/L NaOH标准溶液滴定HCl和CH3COOH的混合溶液（混合液中两种酸的浓度均为0.1 mol/L）,至中性时，溶液中的酸未被完全中和

D．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol/L盐酸、③0.1 mol/L氯化镁溶液、④0.1mol/L硝酸银溶液中，所得溶液Ag^＋浓度大小关系：①＞④>②＞③

(12分)V、W、X、Y、Z是五种常见元素，其中V、W、X、Y四种短周期元素在周期表中的位置如下图所示：V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成，M能使湿润的pH试纸变蓝。Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白：

(1)W的原子结构示意图为                ；
(2)二氧化钛(TiO₂)与X的单质、Y的单质高温下反应生成两种
化合物，这两种化合物均由两种元素组成。其反应的化学方程
式为                                     ；
(3)含X元素的一种化合物A与Y的最高价氧化物C之间有如下的反应关系：

若E为白色沉淀，则E物质的化学式为            ；
(4)含同价态X、Z简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，X、Z两元素先后沉淀，X(OH)_n完全沉淀的pH是4.7，Z(OH)_n完全沉淀的pH是2.8，则k_sp[X(OH)_n]             
(填“>”或 “<”) k_sp[Z(OH)_n]；
(5)联氨(N₂H₄)也叫做肼，是重要的火箭燃料。以次氯酸钠溶液氧化M，能获得肼的稀溶液。其反应的离子化学方程式为                   。同温同压下，将a L M气体和b LN气体通入水中，若所得溶液的pH=7，则a    b(填“>"或“<”或“=”)。

Ag₂O₂是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO₃溶液,生成Ag₂O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K₂S₂O₈溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO₃＋4KOH＋K₂S₂O₈ Ag₂O₂↓＋2KNO₃＋K₂SO₄＋2H₂O
回答下列问题：
（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是                              
                                                                          。
(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag₂O₂转化为Ag，负极的Zn转化为K₂Zn(OH)₄，写出该电池反应方程式：
                                           。
(3)准确称取上述制备的样品（设Ag₂O₂仅含Ag₂O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O₂，得到224.0mLO₂（标准状况下）。计算样品中Ag₂O₂的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。

某温度下，Fe(OH)₃(s)、Cu(OH)₂(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是

A．Kap[Fe(OH)3]<Kap[Cu(OH)2]

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C．c、d两点代表的溶液中c（H^+）与c（OH^-）乘积相等

D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

（1)水是生活中不可缺少的物质，A是短周期有色气态单质，B是短周期元素组成的固态有色化合物，A与B都可与水发生氧化还原反应，反应中水既不作氧化剂也不作还原剂。请写出A、B分别与水反应的化学方程式：_________________,______________
(2)NaAlO2的水溶液呈碱性，其呈碱性的原因是（用必要的文字和离子方程式表示）_____________
(3)NaNH2可由金属钠与液氨反应得到，遇水产生两种碱。写出NaNH2与水反应的化学方程式__________
(4) 已知常温下AgCl与AgI的溶度积分别是1.0×10^-10和1.5×10^-16。若向200 mL饱和AgCl溶液中加入等体积的KI溶液，为使饱和溶液中产生AgI沉淀，则所需加入的KI溶液的物质的量浓度最小是______________。

在粗制CuSO₄·5H₂O晶体中常含有杂质Fe²⁺，为了除去Fe²⁺，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，再调节溶液的pH＝4，过滤、蒸发、结晶即可。下列说法正确的是

A．由题目可知，Cu^2+可以大量存在于pH＝4的溶液中

B．可用浓硫酸代替H2O2

C．未加H2O2前的硫酸铜溶液pH < 4

D．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或氨水

常温下K_sp（AgCl）=1.56×10^-10, K_sp（AgI）=1.0×10^-16,将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清夜混合，再向其中加入一定量的AgNO₃固体，下列说法正确的是

A．两清夜混合，AgCl和AgI都沉淀。

B．向AgCl清夜加入AgNO3固体，c（Ag^+）增大，Ksp（AgCl）也增大

C．若AgNO3固体足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl沉淀为主

D．若取0.235克AgI固体放入100ml（忽略体积变化），c（I^-）=0.01mol/l

某温度时，Ag₂SO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法正确的

A．含有大量SO4^2^－的溶液中肯定存在Ag^+

B．0．02mol/L的AgNO3溶液与0．2mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀

C．Ag2SO4的溶度积常数（Ksp）为1×10^－3

D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点

一定温度下，下列叙述正确的是

A．向饱和AgCl水溶液中加入饱和NaCl溶液，c(Cl^-)增大，AgCl的溶度积增大

B．将难溶电解质放入纯水中，溶解达平衡时，电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积

C．向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解，重新达到平衡时，AgCl的溶度积不变，其溶解度也不变

D．AgCl的Ksp＝1.8×10^－10mol^2·L^－2，则在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag^＋)＝c(Cl^－)且Ag^＋与Cl^－浓度的乘积等于1.8×10^－10mol^2·L^－2

难溶性杂卤石（K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）₂溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有     和      以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）₂溶液能溶解杂卤石浸出K⁺的原因：                                                                 。
（3）“除杂”环节中，先加入      溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入      溶液调滤液PH至中性。
（4）不同温度下，K⁺的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，   

① 在相同时间K⁺的浸出浓度大。
② 在相同时间K⁺的浸出浓度减小
③ 反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。
④ 反应速率减慢，平衡时溶浸时间增长。
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：

已知298K时， Ksp(CaCO₃)=2.80×10^—9， Ksp(CaSO₄)=4.90×10^—5 ，求此温度下该反应的平衡常数K                      。

已知25℃时，Mg（OH）₂的Ksp ＝ 5．6×10^－12，MgF₂的Ksp ＝ 7．4×10^－11。下列说法正确的是

A．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg^2+）增大

B．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者c（Mg^2+）大

C．25℃时，Mg（OH）2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp 比较，前者小

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

Ⅰ下列物质属于强电解质的是                             （填序号）①BaCO₃②浓硫酸③Al(OH)₃④(NH₄)₂CO₃⑤CH₃COOH⑥C₆H₆⑦SO₃⑧CsOH⑨H₂S⑩Fe（OH）₃
Ⅱ（1）在粗制CuSO₄·5H₂O晶体中常含有杂质Fe²⁺。在提纯时为了除去Fe²⁺，常加入合适氧化剂，使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，下列物质中最理想的是        
A. KMnO₄     　 B. H₂O₂  　　  C. Cl₂水 　　    D. HNO₃   
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃，可以达到除去Fe³⁺而不损失CuSO₄的目的，调整溶液pH可选用下列中的         
A. NaOH         B. NH₃·H₂O    C. CuO           D. Cu(OH)₂
（2）甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe³⁺而不损失Cu²⁺的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)₃的溶1×10^-5 mol·L^-1度积K_sp=8.0×10^-38,Cu(OH)₂的溶度积K_sp=3.0×10^-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO₄的浓度为3.0 mol·L^-1，则Cu(OH)₂开始沉淀时溶液的pH为         ，Fe³⁺完全沉淀时溶液的pH为         ，通过计算确定上述方案       （填“可行”或“不可行”）

(14分) (1) 2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如下图所示。
①请写出从C口通入O₂发生的电极反应式___________________。
②以石墨电极电解饱和食盐水，电解开始后在______________的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色。假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为__________________(保留两位有效数字)。

(2)工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10^-18mol²•L^-2，Ksp(CuS)=1.3×10^-36mol²•L^-2。
请用离子方程式说明上述除杂的原理___________________________________________。
(3)工业上为了处理含有Cr₂O₇^2－的酸性工业废水，用绿矾（FeSO₄·7H₂O）把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为Cr(OH)₃沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为______________________________________________。
②常温下，Cr(OH)₃的溶度积Ksp =1×10^—32 mol⁴•L^-4，溶液的pH至少为____，才能使Cr³⁺沉淀完全。
③现用上述方法处理100m³含铬（＋6价）78mg•L^—1的废水，需用绿矾的质量为        kg。（保留主要计算过程）

“问题胶囊”事件引发了各方关注和热议，国际食品包装协会秘书长董金狮教授说：“工业明胶中重金属铬的毒性远高于三聚氰胺”。铬是严重的致癌物质，绝不允许含铬废水随意排放。请回答下列问题： 

（1）三聚氰胺中N原子的杂化方式是         .
（2）酸性溶液中过氧化氢能使Cr₂0₇^2-生成蓝色的过氧化铬（CrO₅，分子结构为   ），该反应可用来检验Cr₂0₇^2-的存在。过氧化铬中铬元素的化合价为          , 请写出反应的离子方程式：                   。
（3）一种治理含Cr₂0₇^2-酸性工业废水的方法是向废水中加入适量的食盐，用铁作电极进行电解，Cr₂0₇^2-被还原为Cr³⁺，然后生成Cr(OH)₃沉淀除去，以达到排放标准。
①加适量食盐的目的是         ，与Cr(OH)₃沉淀同时生成的沉淀还可能有         。
②已知电解后溶液中c(Fe³⁺)为4.Ox10^-13mol.L^-1，则溶液中c(Cr³⁺)浓度为              。
(已知K_sP[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38; K_sp[Cr(OH)₃]=6.0×10^-31)

工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。其中一种方法是还原沉淀法
该法的工艺流程为：CrO₄^2－Cr₂O₇^2－Cr³⁺Cr(OH)₃↓
其中第①步存在平衡：2CrO₄^2－(黄色)+2H^＋Cr₂O₇^2－(橙色)+H₂O
（1）若该平衡处在强酸性环境，则溶液显________色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是              。
A. Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－的浓度相同   B. 2v(Cr₂O₇^2－)=v(CrO₄^2－)  C.溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1 mol Cr₂O₇^2－离子，需要         mol的FeSO₄·7H₂O。
写出第②步中反应的离子方程式____________________________________。
（4）第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃(s) Cr³⁺(aq)+3OH^―(aq)
常温下，Cr(OH)₃的溶度积K_sp=c(Cr³⁺)·c³(OH^―)=10^-32，要使c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L，溶液的pH应调至             。