时间:2017-11-11 02:15:48
1、填空题 某科研小组设计出利用工业废酸(稀H2SO4)浸取某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,方案如下图所示。
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 6.34 | 9.7 |
Fe3+ | 1.48 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
参考答案:(1)适当升高温度(或增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎等);(2)<;(3)B;(4)3.2≤pH<6.2;
(5)(NH4)2SO4;(6)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
本题解析:(1)在“酸浸”步骤中,为提高浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是适当升高温度或增大酸浓度、将固体氧化铜锌矿粉碎等。(2)物质的溶解度越大,在反应时越容易进行反应。因此氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,说明在相同温度下:Ksp(CuS) <Ksp(ZnS)。(2)由于Fe2+、Zn2+形成沉淀的溶液的pH很接近,不容易分离,所以在过程中要把Fe2+氧化为Fe3+,但是在氧化过程中不能引入新的杂质离子,所以加入的物质A最好是空气,选项是B。(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在Fe3+沉淀完全的pH=3.2和Zn2+开始形成沉淀的pH=6.2之间,即3.2≤pH<6.2;(5)由于在操作过程中加入了硫酸、氨水,所以产生的可直接用作氮肥物质B是(NH4)2SO4;(6)除铁后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂——K2FeO4,根据氧化还原反应中的电子守恒、元素的原子个数守恒可得该反应的离子方程式是2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
考点:考查影响化学反应速率的因素、物质溶解度大小的比较、试剂的选择与使用、反应条件的选择、物质反应的两种方程式是书写的知识。
本题难度:困难
2、选择题 常温下,Ksp(CaSO4)=9×l0-6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列判断错误的是
A.a、c两点均可以表示常温下CaS04溶于水所形成的饱和溶液
B.a点对应的Ksp不等于c点对应的Ksp
C.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42-)一定等于3×l0-3mol/L
D.向d点溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点
参考答案:B
本题解析:
考查Ksp。Ksp是一个常数,只跟温度有关,温度不变溶度积常数不变。a、c恰好为平衡点,d为不饱和溶液;b为过饱和溶液,将有晶体析出;
B.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
本题难度:简单
3、选择题 现将足量的AgCl(s)分别放入下列物质中,所得溶液中c(Ag+) 浓度最小是
A.10 mL 0.1mol·L-1MgCl2溶液
B.20 mL 0.5 mol·L-1 AgNO3溶液
C.40 mL 0.1mol·L-1HCl溶液
D.5 mL蒸馏水
参考答案:A
本题解析:AgCl在溶液中存在:AgCl(s)Ag+(aq) +Cl-(aq)。A中AgCl(s)分别放入到 0.1mol·L-1MgCl2溶液中,c(Cl-)="0.2" mol·L-1, Cl-对AgCl(s)的溶解起到抑制作用,所以c(Ag+)很小;B中加入到0.5 mol·L-1 AgNO3溶液,c(Ag+)主要由AgNO3电离出来的Ag+决定,约为0.5 mol·L-1,C中 0.1mol·L-1HCl溶液也对AgCl(s)的溶解起到抑制作用,但c(Cl-)="0.1" mol·L-1,所以抑制作用比A中的要小,c(Ag+)比A中的要大;D中蒸馏水对AgCl的溶解平衡无影响;故c(Ag+)最小的是A。
考点:溶解平衡的影响和离子浓度的大小比较。
本题难度:一般
4、选择题 下述实验不能达到预期实验目的的是
序号 | 实验内容 | 实验目的 |
A | 室温下,使用pH计分别测定浓度均为0.1mol/L NaClO溶液CH3COONa | 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 |
B | 室温下,向两支装有同体积同浓度H2O2溶液的试管中,分别加入3滴同浓度的CuSO4、FeSO4溶液,观察产生气泡的快慢。 | 比较CuSO4、FeSO4作为催化剂对H2O2分解速率的影响 |
C | 向0.1mol/LAgNO3溶液中滴加0.1mol/LNaCl溶液,至不再有白色沉淀生成,再向其中滴入0.1mol/L KI溶液,观察沉淀颜色变化。 | 比较AgCl与AgI溶解度的相对大小 |
D | 向含有少量FeCl3的MgCl2酸性溶液中加入Mg(OH)2,加热并搅拌,过滤。 | 除去MgCl2酸性溶液含有的少量FeCl3 |
参考答案:B
本题解析:A.NaClO和CH3COONa都是强碱弱酸盐,在溶液中弱酸根离子发生水解反应,使溶液显碱性。形成盐的酸的酸性越弱,则酸根离子的水解程度就越大,溶液的碱性就越强。故可以通过比较相同浓度的NaClO溶液CH3COONa的pH大小来比较HClO和CH3COOH的酸性强弱,正确;B.Cu2+、Fe3+都可以作H2O2分解的催化剂。室温下,向两支装有同体积同浓度H2O2溶液的试管中,分别加入3滴同浓度的CuSO4、Fe2(SO4)3溶液,由于盐溶液的阴离子相同,而阳离子不同,故可以通过观察产生气泡的快慢来比较CuSO4、Fe2(SO4)3作为催化剂对H2O2分解速率的影响,但是FeSO4有还原性,可以与H2O2发生氧化还原反应,就不能作为对H2O2分解速率催化剂,错误。C.向0.1mol/LAgNO3溶液中滴加0.1mol/LNaCl溶液,至不再有白色沉淀生成,在溶液中存在AgCl的沉淀溶解平衡。当再向其中滴入0.1mol/L KI溶液,时,如果沉淀颜色由白色变为黄色,说明AgCl的溶解度大于AgI,发生了沉淀的转化,故可以比较AgCl与AgI溶解度的相对大小,正确。D.向含有少量FeCl3的MgCl2酸性溶液中加入Mg(OH)2,由于Mg(OH)2在溶液中存在沉淀溶解平衡,由于Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,加热并搅拌,会发生沉淀转化,杂质Fe3+形成Fe(OH)3,然后将沉淀过滤,就可以达到除杂的目的,正确。
考点:考查化学实验设计与完成预期实验目的的关系的知识。
本题难度:一般
5、选择题 已知25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.23×10-8?mol?L-1,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1.25×10-5?mol?L-1.若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol?L-1的溶液中,加入8mL001mol?L-1AgNO3溶液,下列叙述正确是( )
A.混合溶液中c?(K+)>c?(NO3-)>c?(Ag+)>c?(Cl-)>c?(I-)
B.混合溶液中c?(K+)>c?(NO3-)>c?(Cl-)>c?(Ag+)>c?(I-)
C.加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀
D.混合溶液中
c(Cl-) c(I-) |
参考答案:AB.KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液,先生成AgI,再生成AgCl,因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),AgNO3+KI═AgI↓+KNO3,n(KI)=0.01mol?L-1×5 mL=5.0×10-5 mol,消耗n(AgNO3)=5.0×10-5mol,AgNO3+KCl═AgCl↓+KNO3,过量的AgNO3为0.01 mol?L-1×8 mL-5.0×10-5 mol=3.0×10-5 mol,而KCl为nn(KCl)=0.01mol?L-1×5 mL=5.0×10-5 mol,则KCl过量,生成AgCl为3.0×10-5 mol,由此得出反应后溶液中的溶质为KNO3、KCl,生成AgCl、AgI沉淀,离子浓度顺序为:c (K+)>c (NO3-)>c (Cl-)>c (Ag+)>c (I-),故A错误,故B正确;
C.因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),加入AgNO3溶液时首先生成AgI沉淀,故C错误;
D.混合溶液中c(Cl-)c(I-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgI)=1.25×10-51.23×10-8≈1.03×103,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单