时间:2020-07-08 00:59:42
1、填空题 钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。已知：
SrSO4(s) 
Sr2＋(aq)＋SO42－(aq) Ksp＝2.5×10－7
SrCO3(s) Sr2＋(aq)＋CO32－(aq) Ksp＝2.5×10－9
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________________，该反应的平衡常数表达式为____________；该反应能发生的原因是___________________________________________。(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)
(2)对于上述反应，实验证明增大CO32－的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：
①升高温度，平衡常数K将________；
②增大CO32－的浓度，平衡常数K将________。
(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。
实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为____________________________。
参考答案：(1)SrSO4(s)＋CO32－(aq) SrCO3(s)＋SO42－(aq)? K＝
? Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO32－后，平衡SrSO4(s) Sr2＋(aq)＋SO42－(aq)正向移动，生成SrCO3
(2)①减小 ②不变
(3)盐酸 若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化
本题解析：(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为：SrSO4(s)＋CO32－(aq)?SrCO3(s)＋SO42－(aq)，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)。(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关，增大CO32－的浓度，平衡常数不变。(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。
本题难度：一般
2、选择题 粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有Fe2+。提纯时，为了除去Fe2+，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH=4，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是
A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4
B．加入H2O2，除Fe2+的离子方程式：2Fe2+ + H2O2 + 4OH- ="=" 2 Fe(OH)3
C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失
D．调溶液pH=4的依据是当pH=4时Fe(OH)3沉淀完全，而Cu(OH)2还未开始沉淀
参考答案：B
本题解析：A、硫酸铜溶解后生成的铜离子会发生水解生成氢氧化铜和硫酸，所以溶解时加入少量的稀硫酸可抑制铜离子的水解，正确；B、因为氧化亚铁离子时，溶液为酸性，在酸性条件下，不可能生成氢氧化铁沉淀，错误；C、铜离子对过氧化氢的分解具有催化作用，所以使部分过氧化氢流失，正确；D、因为该操作的目的是除去铁离子而硫酸铜不损失，所以调节溶液的pH=4时，应是氢氧化铁完全沉淀而氢氧化铜还未沉淀，正确，答案选B。
考点：考查对物质制备的分析，物质性质的应用
本题难度：一般
3、选择题 下列说法不正确的是? ( )
A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小
参考答案：D
本题解析：相同温度下不同的难溶电解质，溶度积常数不同，这是由物质本身的性质决定的，对同一难溶电解质来说，温度不同，Ksp不同，Ksp不受其他因素的影响。同种类型的难溶电解质Ksp越小，溶解度越小。
本题难度：一般
4、选择题 以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2．根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（ ）
A．具有吸附性
B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C．溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．溶解度小于CuS、PbS、CdS
参考答案：沉淀向溶解度更小的方向转化，因此MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS的溶解度．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 [化学—选修：化学与技术]三氯氧磷（化学式：POCl3）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下：
（1）氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为 。
（2）通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量，实验步骤如下：
Ⅰ．取a g产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ．向锥形瓶中加入0.1000 mol·L－1的AgNO3溶液40.00 mL，使Cl－完全沉淀。
Ⅲ．向其中加入2 mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ．加入指示剂，用c mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。
已知：Ksp(AgCl)=3.2×10－10，Ksp(AgSCN)=2×10－12
①滴定选用的指示剂是 （选填字母），滴定终点的现象为 。
a．NH4Fe(SO4)2 b．FeCl2 c．甲基橙 d．淀粉②实验过程中加入硝基苯的目的是 ，如无此操作所测Cl元素含量将会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷（主要为H3PO4、H3PO3等）废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是 。
②下图是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。
处理该厂废水最合适的工艺条件为 （选填字母）。
a．调节pH=9 b．调节pH=10 c．反应时间30 min d．反应时间120 min
③若处理后的废水中c(PO43－)＝4×10－7 mol·L－1，溶液中c(Ca2+)＝ mol·L－1。（已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29）
参考答案：（1）PCl3＋H2O＋Cl2=POCl3＋2HCl （2）①a；溶液变为红色
②防止滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀；偏小（3）①将沸水中的H3PO3氧化为PO43－，使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐 ②bc ③5×10－6
本题解析：（1）氯化水解法生产三氯氧磷的同时还有氯化氢生成，因此反应的化学方程式为PCl3＋H2O＋Cl2=POCl3＋2HCl；
（2）①SCN－能与铁离子结合使溶液显红色，所以指示剂选择NH4Fe(SO4)2，滴定终点的现象为溶液变为红色；答案选a；溶液变为红色；
②根据溶度积常数可知，氯化银的溶度积常数大于AgSCN的溶度积常数，，氯化银沉淀容易转化为AgSCN沉淀。因此硝基苯的作用是防止滴加NH4SCN时，将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀；如无此操作所测Cl元素含量将会导致AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀，从而使得氯离子的含量偏低；
（3）①氯化水解法生产三氯氧磷的同时会产生磷酸和亚磷酸，要转化为磷酸的钙盐沉淀并回收，则需要将亚磷酸氧化转化为磷酸。而漂白粉具有氧化性，能将沸水中的H3PO3氧化为PO43－，使其加入生石灰后转化为磷酸的钙盐；
②根据图1可知pH＝10时，回收率高，而残留溶解性磷浓度低，所以b正确；根据图2可知，反应进行30min或120min时，回收率以及而残留溶解性磷浓度相差不大，因此c正确，答案选bc；
③已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29，当溶液中c(PO43－)＝4×10－7 mol·L－1时，此时溶液中c(Ca2+)＝
=5×10－6mol·L－1。
考点：考查物质制备、滴定实验以及溶度积常数的应用与计算等
本题难度：困难