题目列表(包括答案和解析)
18.在氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其溶于水后加少量盐酸配制成水溶液,然后按下图所示的操作步骤进行提纯。
已知Cu2+、Fe2+在pH=4-5时不水解,而Fe3+几乎完全水解而沉淀。
(1)为什么要加入氧化剂?________________。
(2)下列物质都可以作为氧化剂,其中最适合本实验的是________。
A.H2O2 B.KMnO4 C.NaClO D.K2Cr2O7
(3)物质Y是________,加入Y的目的________,沉淀E是________。
(4)欲将CuCl2·2H2O加热制得无水CuCl2,将采用什么方法和措施?________________________________________________________________________。
解析:根据题意及框图可知,加入氧化剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,为了不引入杂质,选用“绿色”氧化剂H2O2,其反应为:H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O,加入Y的目的是调节pH为4-5之间,升高pH,为了不引入杂质可选用CuO、Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,沉淀是Fe(OH)3。
由于Cu2+易水解,为防止水解可将晶体CuCl2·2H2O在HCl气氛中加热。
答案:(1)将Fe2+氧化为Fe3+ (2)A (3)CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 调节pH,除去Fe3+ Fe(OH)3 (4)在HCl气氛下蒸发,以抑制CuCl2水解
17.在氯化铁溶液中存在下列平衡:
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl;ΔH>0
(1)加热FeCl3溶液,溶液的颜色会不断加深,可得到一种红褐色透明液体。向这种液体中加入MgCl2溶液,产生的现象为______________________________。
(2)不断加热FeCl3溶液时,蒸干其水分并灼烧得到的固体可能是________________________________________________________________________。
(3)在配制FeCl3溶液时,为防止浑浊,应加入__________________________________。
(4)向FeCl3溶液中加入少量浓苯酚钠溶液,预计可能看到的现象是________________________________________________________________________。
解析:(1)加热FeCl3溶液,得到Fe(OH)3胶体,加入MgCl2使胶体凝聚而得到红褐色沉淀。
(2)加热可促进盐类水解,由于HCl挥发,可使水解进行彻底,得到Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3受热分解,最终产物为Fe2O3。
(3)为防止FeCl3水解,应加入少许稀盐酸抑制FeCl3水解。
(4)因 ,所以得到红褐色沉淀,同时与 FeCl3发生显色反应,溶液变为紫色。
答案:(1)有红褐色沉淀 (2)Fe2O3 (3)少许稀盐酸 (4)产生红褐色沉淀,溶液变为紫色
16.(1)25℃时,0.1 mol/L NaOH溶液的pH为________;
(2)25℃时,0.1 mol/L NH4Cl溶液的pH______7(填“<”、“=”或“>”),其原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示);
(3)将上述两种溶液等体积混合后,离子浓度大小次序正确的是________(填序号)。
A.c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) B.c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) D.c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
解析:0.1 mol/L NaOH溶液的c(OH-)=0.1 mol/L,c(H+)=mol/L=10-13 mol/L,pH=-lg[c(H+)]=13;由于NH能结合水电离出来的OH-生成弱电解质NH3·H2O,破坏了水的电离平衡,使溶液显酸性;将两种溶液等体积混合,发生反应:NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3·H2O,Na+和Cl-均不水解,故浓度相等,NH3·H2O能电离出OH-,使c(OH-)>
c(H+)。
答案:(1)13 (2)< NH+H2ONH3·H2O+H+ (3)C
15. 化合物SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中,小心地滴加8-10滴SOCl2,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味的气体逸出。该气体可使滴有品红试液的滤纸退色。轻轻振荡锥形瓶。等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色凝乳状沉淀析出。
(1)根据上述实验,写出SOCl2和水反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)AlCl3溶液蒸干灼烧得不到无水AlCl3,而用SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热,可得无水AlCl3,其原因是___________________________________________________________。
解析:从信息知SOCl2与水反应生成了SO2和HCl气体,由于HCl气体存在,可抑制AlCl3的水解。
答案:(1)SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl
(2)SOCl2和水反应生成SO2和HCl,一方面使水的物质的量减小,另一方面生成的酸抑制AlCl3的水解,所以SOCl2和AlCl3·6H2O共热可制得无水AlCl3。若AlCl3溶液蒸干灼烧,则经历:AlCl3H2O△Al(OH)3蒸干灼烧Al2O3,最终得到的是Al2O3。
14.已知NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈碱性。现有浓度均为0.1 mol/L NaHSO3和NaHCO3的两种溶液,两种溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或C),其中正确的一组是( )
A.c(Na+)>c(HRO)>c(H+)>c(RO)>c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(HRO)+c(RO)+c(OH-)
C.c(H+)+c(H2RO3)=c(RO)+c(OH-)
D.c(Na+)=c(HRO)+c(H2RO3)+2c(RO)
解析:NaHSO3溶液呈酸性,NaHCO3溶液呈碱性,可知A不正确;据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HRO)+2c(RO)+c(OH-),可知B不正确;据物料守恒:c(Na+)=c(HRO)+c(H2RO3)+c(RO),可知D不正确;将电荷守恒与物料守恒联立,消掉c(Na+)可得质子守恒:c(H+)+c(H2RO3)=c(RO)+c(OH-),可知C正确。
答案:C
13.(2009·潍坊统考)铍(Be)与铝的性质相似,已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O===2NaCl+2Be(OH)2↓能进行完全。据此作出的以下推断中正确的是( )
A.常温时,BeCl2溶液pH>7,将其蒸干、灼烧后可得残留物BeCl2
B.常温时,Na2BeO2溶液pH<7,将其蒸干、灼烧后可得残留物Na2BeO2
C.Be(OH)2既能溶于盐酸,又能溶于NaOH溶液
D.BeCl2水溶液的导电性较强,说明BeCl2一定是离子化合物
解析:根据题目信息知,A项中BeCl2溶液pH<7,加热蒸干灼烧得氧化铍,B项Na2BeO2应是pH>7,D项导电性强不一定是离子化合物。
答案:C
12.已知下面三个数据:7.2×10-4 mol·L-1、4.6×10-4 mol·L-1、4.9×10-10 mol·L-1分别是下列有关的三种酸的电离常数的数值,若已知下列反应可以发生:
NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaCN+HF===HCN+NaF
NaNO2+HF===HNO2+NaF
由此可判断下列叙述不正确的是( )
A.K(HF)=7.2×10-4 mol·L-1 B.K(HNO2)=4.9×10-10 mol·L-1
C.根据两个反应即可得出结论 D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
解析:相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的条件之一;根据第一、第三个反应可知三种一元弱酸的强弱顺序为:HF>HNO2>HCN。由此可判断K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),其对应数据依次为K(HF)=7.2×10-4 mol·L-1
K(HNO2)=4.6×10-4 mol·L-1,K(HCN)=4.9×10-10 mol·L-1
答案:B
11. 已知K2HPO4溶液中HPO的水解程度大于电离程度,对于平衡:HPO+H2O
H3O++PO,欲使K2HPO4溶液中c(HPO)、c(H3O+)、c(PO)三种离子浓度均减小,可采取的方法是( )
A.加水 B.加少量消石灰固体 C.加热 D.加少量硝酸银固体
解析:加水、加热均促进电离,可能会使c(PO)变大,加硝酸银固体促进上述平衡右移,使c(H3O+)变大。
答案:B
10.一种常用的泡沫灭火器构造如图。内筒a是玻璃瓶,外筒b是钢瓶,平时泡沫灭火器内筒外筒盛有液态试剂,当遇火警时,将灭火器取下倒置,内外筒液体试剂立即混合产生大量CO2泡沫灭火,从液态试剂在灭火器中长久放置和快速灭火两个角度分析,盛放药品正确的是( )
A.a中盛饱和Na2CO3溶液,b中盛Al2(SO4)3溶液
B.a中盛饱和NaHCO3溶液,b中盛Al2(SO4)3溶液
C.a中盛Al2(SO4)3溶液,b中盛饱和Na2CO3溶液
D.a中盛Al2(SO4)3溶液,b中盛饱和NaHCO3溶液
解析:本题以生活中常见泡沫灭火器为素材综合考查盐类水解以及影响水解的因素等考点,着重培养学生运用化学基本理论解决实际问题的能力。Al2(SO4)3是强酸弱碱盐水溶液呈酸性,若久置于钢瓶中则腐蚀钢瓶。从久置角度考虑内筒应盛Al2(SO4)3溶液,外筒应盛饱和NaHCO3溶液;因CO+H+===HCO HCO+H+===H2O+CO2↑,所以从快速产生CO2灭火的角度看应选饱和NaHCO3,而不应选饱和Na2CO3溶液。
答案:D
9. 电离度是描述弱电解质电离程度的物理量,电离度=(已电离的物质的量/原来的总物质的量)×100%。现取20 mL pH=3的CH3COOH溶液,加入0.2 mol·L-1的氨水,测得溶液导电性变化如图,则加入氨水前CH3COOH的电离度为( )
A.0.5% B.1.5%
C.0.1% D.1%
解析:从所给的公式可以看出,欲求电离度,须求出已电离的醋酸和醋酸总量。已电离的醋酸浓度应与电离出来的氢离子浓度相等,即等于1×10-3 mol/L;从图中可看出,在加入10 mL氨水时,溶液导电能力最大,此时醋酸与氨水恰好完全反应生成醋酸铵,故醋酸总浓度为0.2 mol·L-1×0.010 L÷0.020 L=0.1 mol·L-1,电离度=(已电离的物质的量/原来的总物质的量)×100%=(1×10-3 mol/L÷0.1 mol/L)×100%=1%。
答案:D
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