时间:2017-09-25 18:31:38
1、选择题 25℃ CaCO3固体溶于水达饱和时物质的量浓度是9.327×10-5 mol/L,则CaCO3在该温度下的Ksp为(?)
A.9.3×10-5 mol/L
B.9.7×10-9 mol2/L2
C.7.6×10-17 mol4/L4
D.8.7×10-9 mol2/L2
参考答案:D
本题解析:CaCO3饱和溶液中[Ca2+]=[CO32-]=9.327×10-5 mol/L,Ksp=[Ca2+]·[CO32-]=9.327×10-5 mol/L×9.327×10-5 mol/L=8.7×10-9 mol2/L2。
本题难度:一般
2、填空题 (10分)已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,SO2(g)+Cl2(g)SO2C12(g)
H<0,SO2Cl2是一种无色液体,熔点—54.1 ℃,沸点69.1 ℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式为 。
(3)用如图所示的装置制备SO2Cl2,下列说法正确是 (选填编号)
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液
b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性碳作催化剂
c.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl的收集
(4)B处反应管冷却水应从 (填“m”或“n”)接口通入,
从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的是 ,D处U形管中盛放的试剂可以是 。
(5)向C中所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子只有SO42—、Cl—(OH—除外),写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 。
(6)已知室温下,Ksp[AgCl]=2.0×10—10,Ksp[Ag2SO4]=1.6×10—5,在SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液,使SO42—和Cl—完全沉淀。当浊液中Ag+浓度为0.1 mol/L时,此浊液中Cl—与SO42—的物质的量浓度之比为 。
参考答案:(10分)
(1)+6 (2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)b c (4)n 有利于平衡正向移动,生成更多的SO2Cl2 CaCl2
(5)SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl (6)1.25×10-6
本题解析:(1)根据物质中元素的化合价代数和等于0,化合物SO2Cl2中S元素的化合价是+6。
(2)用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)a.潮湿的氯气与SO2会发生反应产生盐酸和硫酸,所以A、E处洗气瓶中盛放的不可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液,错误;b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭作催化剂,正确;c. SO2Cl2的熔沸点较低,装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl的收集,正确;选bc。
(4)为了使冷凝效果增强,在B处反应管冷却水应从n接口通入;因为 SO2(g)+ Cl2(g)SO2Cl2(g) 的反应是放热反应,降低温度,有利于平衡正向移动,生成更多的SO2Cl2;由于SO2、Cl2都是大气污染物,因此在排放之前应该进行尾气处理,二者都可以与碱性物质发生反应,所以在D处U形管中盛放的可能是碱石灰或CaCl2。
(5)SO2Cl2中加水,生成白雾,说明有HCl生成,经检验该溶液中的阴离子只有SO42—、Cl—,则SO2Cl2与H2O反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。
(6)当浊液中Ag+浓度为0.1 mol/L时,根据AgCl的Ksp,c(Cl-)= 2.0×10—10/0.1=2.0×10—9,根据Ag2SO4的Ksp,c(SO42-)= 1.6×10—5/0.01=1.6×10—3,此浊液中Cl—与SO42—的物质的量浓度之比为2.0×10—9: 1.6 91exam .org×10—3= 1.25×10-6.
考点:考查元素化合价的判断,实验室制氯气,实验室制备SO2Cl2的基本操作,沉淀溶解平衡的计算。
本题难度:困难
3、填空题 (12分)氧化锌是重要的基础化工原料,从含锌废水(含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等)为原料制取ZnO的实验流程如下:
已知几种难溶氢氧化物沉淀的PH范围
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Zn(OH)2 | Pb(OH)2 |
pH | 2.2~3.2 | 5.8~7.9 | 5.5~13.5 | 7.0~13.0 |
参考答案:(1)3Mn2++2MnO4—+2H2O5MnO2+4H+;Fe(OH)3;
(2)Pb;“氧化”时加入的KMnO4的量过多,MnO4—被Zn还原产生MnO2;
(3)ZnCO3·2Zn(OH)23ZnO+CO2+2H2O;坩埚和泥三角
本题解析:根据题给工艺流程和信息知,pH=1的原料废水(含Zn2+及少量的Mn2+、Fe2+及Pb2+等)加入高锰酸钾溶液氧化,Mn2+被氧化为MnO2,Fe2+被氧化为Fe3+,调pH为5.2,Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,经过滤除去氢氧化铁和二氧化锰的混合物;再向滤液中加锌粉,锌与Pb2+发生置换反应生成锌离子和金属铅,,锌与滤液中剩余的高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化锰;过滤除去铅和二氧化锰,向滤液中加入碳酸钠粉末与Zn2+发生反应生成生成的碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2],经过滤、洗涤、灼烧的氧化锌。(1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为
3Mn2++2MnO4—+2H2O5MnO2+4H+;滤渣I的主要成分除MnO2外,另一种是Fe(OH)3; (2)滤渣II的主要成分除过量的Zn粉、MnO2外,还有Pb;滤渣II中含有二氧化锰,其可能原因是“氧化”时加入的KMnO4的量过多,MnO4—被Zn还原产生MnO2; (3)灼烧生成的碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2]的化学方程式为ZnCO3·2Zn(OH)2
3ZnO+CO2+2H2O;灼烧时,用到的硅酸盐质仪器除酒精灯外还用到的2种是坩埚、玻璃棒、泥三角。
考点:以工业废水制备氧化锌的流程为载体考查离子方程式、化学方程式的书写,物质的分离、提纯和化学实验基本操作。
本题难度:一般
4、选择题 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3、Na2S溶液的反应情况如下:
CuSO4 +Na2CO3 | 主要: Cu2+ + CO32- + H2O = Cu(OH)2↓ + CO2↑ |
次要: Cu2+ + CO32-= CuCO3↓(几乎不发生反应) | |
CuSO4 +Na2S | 主要: Cu2+ + S2- =" " CuS↓ |
次要: Cu2+ + S2- + 2H2O = Cu(OH)2↓ + H2S↑(几乎不发生反应) |
参考答案:A
本题解析:化学反应总是由易溶的向难溶的转化,由微溶的向难溶的转化,由难溶的向更难溶的转化。即反应向着Ksp小的方向进行。根据表中发生反应的主次关系可知:物质越难溶,反应越容易进行。所以CuS 、Cu(OH)2、CuCO3这几种物质的溶度积常数的关系是:CuS <Cu(OH)2<CuCO3。所以选项为:A.
考点:考查溶度积常数在化学反应进行的方向中的应用的知识。
本题难度:一般
5、选择题 已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和,?该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系如右图(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)="0.034" mol/L)。若t1时刻在上述体系中加入100 mL ?0.020 mol/L Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般