时间:2017-09-23 22:23:49
1、填空题 (12分)(1)现用氯化铜晶体(CuCl2.2H2O,含少量FeCl2杂质)制取纯净的CuCl2.H2O先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表[来源:91exam.org]
请回答下列问题:
①请从下列物质中选出第一步中需加入的X
a.NaClO b.H2O2
c.KMnO4 d.HNO3
②如何检验溶液Ⅱ中除Cu2+外的金属阳离子:________________________________。
③由溶液Ⅲ得到CuCl2.2H2O晶体的操作是___________________________________.
(2)某化学兴趣小组取一定量的双氧水,欲准确测定其中H2O2的含量:
取双氧水25. 00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释。用一定浓度的高锰酸钾标准溶液滴定,其反应的离子方程式为:
(1)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定到达终点的现象是________________________________________________
(2)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果____(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
参考答案:(1)①b,②取少量溶液与试管中,加入少量硫氰化钾溶液,溶液显红色,证明含有铁离子(或用氢氧化钠法)③蒸发浓缩,冷却结晶。(2)酸式,溶液由无色变紫红色,且30秒内不褪色。(3)偏高。
本题解析:(1)①因为要分离铜离子和亚铁离子,根据氢氧化物开始沉淀时的pH时分析,当亚铁离子开始沉淀时,铜离子已经沉淀完全,铁离子开始沉淀,到沉淀完全,铜离子没有开始沉淀,所以需要将铁元素转化为铁离子进行分离,将亚铁离子变成铁离子需要加入一种氧化剂,但不能引入新的元素或杂质,所以选择b过氧化氢。②溶液Ⅱ中的除了铜离子以外的金属阳离子是铁离子,利用铁离子和硫氰化钾反应生成红色进行检验,所以操作为取少量溶液与试管中,加入少量硫氰化钾溶液,溶液显红色,证明含有铁离子(或利用铁离子和氢氧化钠生成红褐色沉淀的方法)。③溶液Ⅲ中含有的氯化铜,要得到带结晶水的晶体,需要将溶液蒸发浓缩,然后冷却结晶。(2)因为高锰酸钾一般都是酸性的溶液,且高锰酸钾有强氧化性,能氧化腐蚀橡胶管,所以选择酸式滴定管,滴定的终点为溶液由无色变紫红色,且30秒内不褪色。(3)若滴定前有气泡,滴定后消失,说明读数偏大,则测定的结果偏高。
考点:物质的分离和提纯,中和滴定实验的操作和误差分析。
本题难度:困难
2、填空题 写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
(1) H2SO4:___________。
(2) NaHSO4:___________。
(3) NH4HCO3:___________。
(4) KOH:________。
(5) Ba(OH)2:________。
参考答案:(1)H2SO4=2H++SO42-
(2)NaHSO4=Na++H++SO42-
(3)NH4HCO3=NH4++HCO3-
(4)KOH=K++OH-
(5)Ba(OH)2=Ba2++2OH-
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某温度下,向一定体积的0.1mol/L醋酸溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中pOH【注:pOH=-lgc(OH-)】与pH的变化关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.M点所示溶液中c(Na+)
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (16分)雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2和NO,可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(1)装置Ⅰ中的主要离子方程式为 。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1molNaOH反应后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因: 。
(3)写出装置Ⅱ中,酸性条件下反应的离子方程 式 , 。
(4)装置Ⅲ还可以使Ce4+再生,其原理如图所示。①生成Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。②写出阴极的反应式 。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示,计算结果保留整数)
参考答案:(1)SO2+OH-=HSO3-
(2)①c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+);②因为亚硫酸氢根离子存在电离平衡HSO3- H++ SO32-,加入氯化钙后,Ca2++ SO32-= CaSO3↓,使平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH减小;
(3)NO+3Ce4++2H2O=NO3-+ 3Ce3++4 H+, NO+Ce4++H2O=NO2-+ Ce3++2 H+;
(4)a;2HSO3-+2e-+2H+= S2O42-+2H2O;
(5)243a或5600a/23
本题解析:(1)根据流程图可知,二氧化硫与NO的混合气体与氢氧化钠溶液反应主要生成亚硫酸氢钠,所以装置Ⅰ中的主要离子方程式为SO2+OH-=HSO3-;
(2)①由图可知,pH=8时溶液中主要的阴离子是亚硫酸根离子,说明二氧化硫与氢氧化钠溶液反应主要生成亚硫酸钠,其次还有少量的亚硫酸氢钠,则溶液中离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+);
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,溶液的酸性增强,因为亚硫酸氢根离子存在电离平衡HSO3- H++ SO32-,钙离子与亚硫酸根离子结合为亚硫酸钙沉淀,促进亚硫酸氢根离子的电离,氢离子浓度增大,pH减小;
(3)装置II是Ce4+与NO的反应,将NO氧化为硝酸根离子和亚硝酸根离子,自身被还原为Ce3+,离子方程式是NO+3Ce4++2H2O=NO3-+ 3Ce3++4 H+, NO+Ce4++H2O=NO2-+ Ce3++2 H+;
(4)装置Ⅲ还可以使Ce4+再生,则Ce3+被氧化为Ce4+,阳极发生氧化反应,所以Ce4+从电解槽的a口流出;阴极发生还原反应,根据流程图可知,HSO3-得到电子生成S2O42-,则电极反应式是2HSO3-+2e-+2H+= S2O42-+2H2O;
(5)NO2-与氨气、氧气反应生成硝酸铵,则N元素被氧化,化合价从+3价升高到+5价,1m3的溶液中的NO2-的物质的量是1000L×ag/L/46g/mol=1000a/46mol,失去电子的物质的量是1000a/46×2mol=,根据得失电子守恒,则需要氧气在标准状况下的体积是1000a/23mol/4×22.4L/mol=5600a/23L。
考点:考查电解质溶液中离子浓度的关系,对流程的分析,氧化还原反应的分析判断
本题难度:困难
5、选择题 向纯水中加入少量的硫酸氢钠(溶液温度不变),则溶液的( )
A.pH值升高
B.酸性增强
C.水的离子积增大
D.c?(OH-)不变
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单