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第三章 水溶液中的離子平衡
章末檢測試卷(三)
(時間:90分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分;每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)
1.下表中物質(zhì)的分類組合完全正確的是( )
選項(xiàng)
A
B
C
D
強(qiáng)電解質(zhì)
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱電解質(zhì)
HF
CaCO3
HClO
NH3
非電解質(zhì)
SO2
金屬Al
H2O
C2H5OH
答案 A
解析 電解質(zhì)必須是化合物且自身發(fā)生電離,SO2、NH3是非電解質(zhì),SO2、NH3本身不電離,但溶于水生成的H2SO3、NH3H2O能電離,H2SO3、NH3H2O是電解質(zhì)。
考點(diǎn) 電解質(zhì)及其分類
題點(diǎn) 電解質(zhì)的相關(guān)綜合
2.在水溶液中下列電離方程式書寫正確的是( )
A.Ca(OH)2Ca2++2OH-
B.NaHCO3===Na++H++CO
C.H2CO32H++CO
D.Na2SO4===2Na++SO
答案 D
解析 Ca(OH)2為強(qiáng)電解質(zhì);NaHCO3電離產(chǎn)生Na+與HCO;H2CO3為多元弱酸,應(yīng)分步電離,不可一步完成。
考點(diǎn) 電解質(zhì)及其分類
題點(diǎn) 電離方程式及其書寫方法
3.室溫下,有兩種溶液:①0.01 molL-1 NH3H2O溶液②0.01 molL-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使兩種溶液中c(NH)都增大的是( )
A.加入少量H2O
B.加入少量NaOH固體
C.通入少量HCl氣體
D.升高溫度
答案 C
解析 加水,兩溶液中c(NH)都減小,故A錯誤;加入少量NaOH固體,NH3H2O的電離平衡逆向移動,c(NH)減小,NH4Cl中由于發(fā)生反應(yīng):NH+OH-===NH3H2O,會導(dǎo)致c(NH)減小,故B錯誤;通入少量HCl氣體,①中發(fā)生酸堿中和反應(yīng)促進(jìn)NH3H2O電離,所以c(NH)增大,②中NH的水解平衡逆向移動,c(NH)亦增大,故C正確;升高溫度促進(jìn)NH的水解,②中NH的濃度減小,故D錯誤。
考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合
題點(diǎn) 鹽類水解與相關(guān)知識的綜合
4.NH4Cl溶于重水(D2O)后,產(chǎn)生的一水合氨和水合氫離子均正確的是( )
A.NH2DH2O和D3O+
B.NH3D2O和HD2O+
C.NH3HDO和D3O+
D.NH2DHDO和H2DO+
答案 C
解析 NH4Cl水解的實(shí)質(zhì)就是其電離出的NH與重水電離出的OD-結(jié)合生成一水合氨,即D2OD++OD-,NH+OD-NH3HDO,D+與D2O結(jié)合生成D3O+。
考點(diǎn) 鹽類水解實(shí)質(zhì)與規(guī)律
題點(diǎn) 鹽類水解的概念和實(shí)質(zhì)
5.[2017全國卷Ⅰ,28(1)]下列事實(shí)中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是( )
A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以
B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸
C.0.10 molL-1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1
D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸
答案 D
解析 H2SO3能和NaHCO3反應(yīng)放出CO2,說明酸性:H2SO3>H2CO3,而H2S不能和NaHCO3反應(yīng),說明酸性:H2S
v(鹽酸),又因反應(yīng)開始時c(CH3COOH)>c(HCl),所以與足量鋅反應(yīng),CH3COOH生成H2的量多。
考點(diǎn) 強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較與判斷
題點(diǎn) 等體積、等pH強(qiáng)、弱電解質(zhì)的比較與判斷
9.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( )
A.向0.1 molL-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小
B.將CH3COONa溶液從20 ℃升溫至30 ℃,溶液中增大
C.向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中>1
D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變
答案 D
解析 A項(xiàng),=,加水稀釋,c(CH3COO-)減小,Ka不變,所以比值增大,錯誤;B項(xiàng),=(Kh為水解常數(shù)),溫度升高水解常數(shù)Kh增大,比值減小,錯誤;C項(xiàng),向鹽酸中加入氨水至中性,根據(jù)電荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),此時c(H+)=c(OH-),故c(NH)=c(Cl-),所以=1,錯誤;D項(xiàng),在飽和溶液中=,溫度不變?nèi)芏确eKsp不變,則溶液中不變,正確。
考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合
題點(diǎn) 鹽類水解與相關(guān)知識的綜合
10.將0.2 molL-1 HCN溶液和0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性,下列關(guān)系式中正確的是( )
A.c(HCN)<c(CN-)
B.c(Na+)c(H+),故c(Na+)>c(CN-);根據(jù)物料守恒知D選項(xiàng)正確。
11.今有室溫下四種溶液,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
序號
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氫氧化鈉溶液
醋酸
鹽酸
A.③和④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大
B.②和③兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>④>③
D.V1 L ④與V2 L ①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,則V1c(OH-),正確;C項(xiàng),分別加水稀釋10倍,假設(shè)平衡不移動,那么①、②溶液的pH均為10,但稀釋氨水使平衡NH3H2ONH+OH-右移,使①11>pH>10,同理醋酸稀釋后3<pH<4,正確;D項(xiàng),假設(shè)是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,混合后溶液呈中性,V1=V2,但①氨水是弱堿,其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于④鹽酸,所以需要氨水的體積少,即V1>V2,錯誤。
考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷
題點(diǎn) 已知pH、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷
12.一定溫度下,水溶液中H+的濃度變化曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.升高溫度,可能引起由c向b的變化
B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.010-13
C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化
D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化
答案 C
解析 升高溫度,水的電離平衡右移,c(H+)和c(OH-)均增大,Kw隨之增大,而c和b對應(yīng)的Kw相等,A項(xiàng)不正確;由圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)c(OH-)=1.010-71.010-7=1.010-14,B項(xiàng)不正確;加入FeCl3后,F(xiàn)e3+水解促進(jìn)了水的電離,c(H+)增大,c(OH-)減小,但Kw不變,可引起由b向a的變化,C項(xiàng)正確;該溫度下,稀釋溶液Kw不變,而c和d對應(yīng)的Kw不相等,D項(xiàng)不正確。
考點(diǎn) 水的電離
題點(diǎn) 水的電離平衡曲線
13.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( )
A.將Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶質(zhì)
B.保存氯化亞鐵溶液時,在溶液中放少量鐵粉,以防止Fe2+水解
C.室溫下,向0.1 molL-1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液顯堿性的物質(zhì),CH3COOH的電離程度一定增大
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同
答案 A
解析 Ca(ClO)2在水中會水解:Ca(ClO)2+2H2OCa(OH)2+2HClO,HClO不穩(wěn)定,受熱會分解:2HClO2HCl+O2↑,生成的HCl會和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCl2和H2O,故加熱蒸干Ca(ClO)2溶液得到的固體是CaCl2;加熱Na2SO3溶液的過程中,2Na2SO3+O2===2Na2SO4,蒸干會得到Na2SO4固體;加熱FeCl3溶液:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,HCl揮發(fā),故加熱蒸干會得到Fe(OH)3固體,A項(xiàng)正確;保存氯化亞鐵溶液時,在溶液中放少量鐵粉,可防止Fe2+被氧化為Fe3+,B項(xiàng)錯誤;水溶液顯堿性的物質(zhì)不一定是堿,如強(qiáng)堿弱酸鹽CH3COONa,其水溶液顯堿性,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa,CH3COO-濃度增大,會抑制CH3COOH的電離,CH3COOH的電離程度減小,C項(xiàng)錯誤;CH3COONH4是能發(fā)生雙水解的鹽,CH3COO-、NH的水解均會促進(jìn)水的電離,溶液中水的電離程度較大,但溶液中的H+濃度與OH-濃度相等,故溶液呈中性,D項(xiàng)錯誤。
考點(diǎn) 鹽類水解的應(yīng)用
題點(diǎn) 鹽類水解應(yīng)用的綜合考查
14.已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.010-16。下列說法錯誤的是( )
A.AgCl不溶于水,不能轉(zhuǎn)化為AgI
B.在含有濃度均為0.001 molL-1的Cl-、I-的溶液中緩慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C.AgI比AgCl更難溶于水,所以AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI
D.常溫下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI,則NaI的濃度必須高于10-11 molL-1
答案 A
解析 組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),溶度積越小,其溶解度越小,越易先形成沉淀,B項(xiàng)正確;溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn),所以A項(xiàng)錯、C項(xiàng)正確;AgCl溶液中c(Ag+)=10-5 molL-1,要使AgI形成沉淀,則c(Ag+)c(I-)>1.010-16,則c(I-)> molL-1=10-11 molL-1,D項(xiàng)正確。
考點(diǎn) 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點(diǎn) 沉淀的轉(zhuǎn)化
15.pH=2的A、B兩種酸溶液各1 mL,分別加水稀釋到1 000 mL,其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.A、B兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后,A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性強(qiáng)
C.a=5時,A是強(qiáng)酸,B是弱酸
D.一定有關(guān)系:5>a>2
答案 C
解析 由圖像可以看出稀釋過程中兩種酸的pH增大程度不同,說明兩種酸的酸性強(qiáng)弱不同,故pH=2的兩種酸的濃度一定不同,A項(xiàng)錯誤;由圖知,稀釋后A溶液的pH大于B溶液的pH,則A中c(H+)小于B中c(H+),此時A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B項(xiàng)錯誤;a=5時表明,pH=2的A酸溶液稀釋1 000倍,pH增加3,故A一定是強(qiáng)酸,pH=2的B酸溶液稀釋1 000倍后,2<pH<5,說明B酸溶液中存在電離平衡,則B是弱酸,C項(xiàng)正確;若A、B都是弱酸,稀釋1 000倍后,A、B兩溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5>a>2,若A是強(qiáng)酸,則a=5,D項(xiàng)錯誤。
考點(diǎn) 溶液pH的計(jì)算
題點(diǎn) 酸、堿溶液稀釋時pH的計(jì)算及變化規(guī)律
16.(2017全國卷Ⅱ,12)改變0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=]。
下列敘述錯誤的是( )
A.pH=1.2時,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7時,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案 D
解析 A項(xiàng),根據(jù)圖像,pH=1.2時,H2A和HA-相交,則有c(H2A)=c(HA-),正確;B項(xiàng),根據(jù)pH=4.2點(diǎn),K2(H2A)==c(H+)=10-4.2,正確;C項(xiàng),根據(jù)圖像,pH=2.7時,H2A和A2-相交,則有c(H2A)=c(A2-),正確;D項(xiàng),根據(jù)pH=4.2時,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)約為0.1 molL-1,而c(H+)=10-4.2 molL-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),錯誤。
考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷
題點(diǎn) 已知濃度、體積的酸和堿混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷
二、非選擇題(本題包括5小題,共52分)
17.(10分)溶液中的化學(xué)反應(yīng)大多是離子反應(yīng)。根據(jù)要求回答下列問題:
(1)鹽堿地(含較多Na2CO3、NaCl)不利于植物生長,試用化學(xué)方程式表示:
鹽堿地產(chǎn)生堿性的原因:____________________________________________________
________________________________________________________________________;
農(nóng)業(yè)上用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理:________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若取pH、體積均相等的NaOH溶液和氨水分別用水稀釋m倍、n倍,稀釋后pH仍相等,則m________(填“>”“<”或“=”)n。
(3)常溫下,在pH=6的CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中水電離出來的c(OH-)=__________。
(4)25 ℃時,將a molL-1氨水與0.01 molL-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH)=c(Cl-),則溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離常數(shù)Kb=________。
答案 (1)Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH Na2CO3+CaSO4CaCO3+Na2SO4
(2)< (3)1.010-8 molL-1 (4)中
解析 (1)碳酸鈉水解顯堿性,石膏的主要成分是硫酸鈣,硫酸鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和碳酸鈣沉淀,降低了碳酸根離子的濃度,進(jìn)而降低了堿性。 (2)氨水是弱堿溶液,稀釋過程中電離程度增大,若取pH、體積均相等的NaOH溶液和氨水分別加水稀釋后pH仍相等,則氨水的稀釋程度較大。(3)溶液中的氫氧根離子是由水電離的,根據(jù)離子積常數(shù)和溶液的pH,求出c(OH-)=1.010-8 molL-1。(4)根據(jù)電荷守恒知c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),c(NH)=c(Cl-),則c(H+)=c(OH-),溶液為中性。根據(jù)混合后的溶液知,NH3H2O的Kb===。
考點(diǎn) 水解平衡與電離平衡的綜合
題點(diǎn) 鹽類水解與相關(guān)知識的綜合
18.(8分)(1)某溫度(t ℃)時,測得0.01 molL-1的NaOH溶液的pH=11,則該溫度下水的Kw=______。在此溫度下,將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,若所得混合液為中性,且a+b=12,則Va∶Vb=________。
(2)25 ℃時,0.1 molL-1的HA溶液中=1010。請回答下列問題:
①HA是________(填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”)。
②在加水稀釋HA溶液的過程中,隨著水量的增加而增大的是__________(填字母)。
a.c(HA)
b.
c.c(H+)與c(OH-)的乘積
d.c(OH-)
答案 (1)110-13 10∶1 (2)① 弱電解質(zhì)?、赽d
解析 (1)該溶液中c(H+)=10-11 molL-1、c(OH-)=0.01 molL-1,Kw=c(H+)c(OH-);混合溶液呈中性,說明酸中n(H+)等于堿中n(OH-)。(2)①25 ℃時,0.1 molL-1的HA溶液中=1010,該溶液中c(H+)c(OH-)=110-14,則該溶液中c(H+)=0.01 molL-1<0.1 molL-1,說明該酸部分電離;②該酸是弱酸,加水稀釋促進(jìn)電離,但其電離增大程度小于溶液體積增大程度,導(dǎo)致溶液中c(H+)減?。粶囟炔蛔?,水的離子積常數(shù)不變。
考點(diǎn) 溶液pH的計(jì)算
題點(diǎn) 溶液pH的綜合計(jì)算
19.(9分)(1)已知KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合后可形成沉淀PbI2,此沉淀的Ksp=7.010-9?,F(xiàn)將等體積的KI溶液與Pb(NO3)2溶液混合,若原KI溶液的濃度為110-2 molL-1,則生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小濃度為______________。
(2)將10 mL 0.01 molL-1 BaCl2溶液和10 mL 0.01 molL-1 AgNO3溶液混合,混合后溶液中Ag+的濃度為________。[Ksp(AgCl)=1.810-10]
(3)已知pC類似pH是指極稀溶液中,溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)負(fù)值。如某溶液溶質(zhì)的濃度為110-3 molL-1,則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg(110-3)=3?,F(xiàn)向0.2 molL-1的Ba(OH)2溶液中通入CO2氣體,沉淀開始產(chǎn)生時,溶液中CO的pC值為____________。[已知lg2=0.3,Ksp(BaCO3) = 5.010-9]
答案 (1)5.610-4 molL-1 (2)3.610-8 molL-1 (3)7.6
解析 (1)因?yàn)閏2(I-)c(Pb2+)=Ksp(PbI2)=7.010-9,原KI溶液的濃度為110-2 molL-1,則生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小濃度為
c[Pb(NO3)2]=2c(Pb2+)= molL-1=5.610-4 molL-1。
(2)10 mL 0.01 molL-1 BaCl2溶液中Cl-的物質(zhì)的量為0.000 2 mol,10 mL 0.01 molL-1 AgNO3溶液中Ag+的物質(zhì)的量為0.000 1 mol,混合后反應(yīng)生成AgCl沉淀,剩余Cl-的物質(zhì)的量為0.000 1 mol,因?yàn)镵sp(AgCl)=1.810-10,則混合后溶液中Ag+的濃度滿足c(Ag+)0.005 molL-1=1.810-10,則c(Ag+)=3.610-8 molL-1。
(3)因?yàn)镵sp(BaCO3)=5.010-9,則c(Ba2+)c(CO)=5.010-9,c(CO)= molL-1=2.510-8 molL-1,則該溶液中溶質(zhì)的pC=-lg(2.510-8)=7+2lg2=7.6。
考點(diǎn) 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點(diǎn) 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合
20.(12分)(1)碳酸:H2CO3,Ki1=4.310-7,Ki2=5.610-11,草酸:H2C2O4,Ki1=5.910-2,Ki2=6.410-5
①0.1 molL-1 Na2CO3溶液的pH______0.1 molL-1 Na2C2O4溶液的pH。(填“大于”“小于”或“等于”)
②等濃度草酸溶液和碳酸溶液中,氫離子濃度較大的是________________。
③若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合,溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是________。(填字母)
a.c(H+)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO)
b.c(HCO)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
c.c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
d.c(H2CO3)>c(HCO)>c(HC2O)>c(CO)
(2)SO2會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少SO2的排放,回答下列方法中的問題。
方法1(雙堿法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
①寫出過程ⅰ的離子方程式:________________________________________________
________________________________________________________________________;
②CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化:
CaO(s)+H2O (l)===Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)
從平衡移動的角度,簡述過程ii中NaOH再生的原理
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
③已知25 ℃,NH3H2O的Kb=1.810-5,H2SO3的Ka1=1.310-2,Ka2=6.210-8。若氨水的濃度為2.0 molL-1,溶液中的c(OH-)=__________ molL-1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH-)降至1.010-7 molL-1時,溶液中的c(SO)/c(HSO)=__________。
答案 (1)①大于?、诓菟帷、踑c
(2)①2OH-+SO2===SO+H2O?、赟O與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,有NaOH生成
③6.010-3 0.62
解析 (1)根據(jù)電離常數(shù)可知草酸的酸性強(qiáng)于碳酸,則碳酸鈉的水解程度大于草酸鈉,所以0.1 molL-1 Na2CO3溶液的pH大于0.1 molL-1 Na2C2O4溶液的pH。草酸的酸性強(qiáng)于碳酸,則等濃度草酸溶液和碳酸溶液中,氫離子濃度較大的是草酸。草酸的二級電離常數(shù)均大于碳酸的,所以草酸的電離程度大于碳酸,因此溶液中c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(HCO)>c(CO),a正確;根據(jù)a中分析可知b、d錯誤,c正確。
(2)①過程i是二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為2OH-+SO2===SO+H2O。②過程ii加入CaO,存在CaO(s)+H2O (l)===Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),因SO與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,有NaOH生成。
③NH3H2O的Kb=1.810-5,若氨水的濃度為2.0 molL-1,由Kb=可知c(OH-)= molL-1=6.010-3 molL-1,當(dāng)c(OH-)降至1.010-7 molL-1時,c(H+)=1.010-7 molL-1,H2SO3的Ka2=6.210-8,由Ka2=,可知c(SO)/c(HSO)==0.62。
考點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度大小的比較與判斷
題點(diǎn) 混合溶液中粒子濃度關(guān)系的綜合應(yīng)用
21.(13分)常溫下,幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表:
物質(zhì)
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.210-20
2.610-39
1.710-7
1.310-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,為制得純凈CuCl2溶液,宜加入________調(diào)至溶液pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=____________________________。
(2)過濾后,將所得濾液經(jīng)過________,________操作,可得到CuCl22H2O晶體。
(3)由CuCl22H2O晶體得到純的無水CuCl2,需要進(jìn)行的操作是________________。
(4)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl22H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.800 g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀。用0.100 0 molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00 mL。(已知:I2+2S2O===S4O+2I-)。
①可選用________作指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________。
②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
③該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為________。
答案 (1)CuO或堿式碳酸銅、氫氧化銅
2.610-9 molL-1
(2)蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶
(3)在HCl氣氛中加熱
(4)①淀粉溶液 溶液由藍(lán)色變成無色且半分鐘內(nèi)不變化
②2Cu2++4I-===2CuI↓+I(xiàn)2?、?5.5%
解析 (1)加入CuO或Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2,與Fe3+水解產(chǎn)生的H+反應(yīng),使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀;當(dāng)pH=4時,由Fe(OH)3的Ksp計(jì)算c(Fe3+)。(3)由CuCl22H2O晶體得到純的無水CuCl2,需考慮避免Cu2+的水解產(chǎn)生雜質(zhì)。(4)CuCl2溶液與KI發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-===2CuI↓+I(xiàn)2,所以需選用淀粉溶液作指示劑,當(dāng)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變化,確定達(dá)到滴定終點(diǎn);再結(jié)合方程式:I2+2S2O===S4O+2I-和2Cu2++4I-===2CuI↓+I(xiàn)2,得到關(guān)系式:2Cu2+~I(xiàn)2~2S2O,確定晶體試樣的純度。
考點(diǎn) 沉淀溶解平衡的應(yīng)用
題點(diǎn) 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的綜合
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