时间:2017-03-03 01:10:57
1、实验题 Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。某生产BaCO3、BaSO4的化工厂生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，该厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体（不含结晶水），其部分工艺流程如下：
已知： ①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，Ksp(BaCO3)=5.1×10－9。?
（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。用离子方程式说明提纯原理：?。
（2）酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为?。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为?（填序号），中和I使溶液中的?（填离子符号）的浓度减小。
A．BaCl2
B．Ba(OH)2
C．Ba(NO3)2
D．BaCO3
（4）最后的废渣中除原有的难溶性杂质外还含有?（填化学式）。
（5）测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度：准确称取m1g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m2g，则该晶体纯度的计算表达式为?。（已知Ba(NO3)2、BaSO4的式量分别为261、233）
参考答案：（16分）
（1）BaSO4(s)+CO32－
BaCO3(s)+SO42－（3分）
（2）Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O（3分）
（3）D（2分）? Fe3+、H+（2分）
（4）BaSO4、Fe(OH)3（3分）
（5）
×100%（3分）
本题解析：（1）根据已知信息可知，5.1×10－9约为1.1×10－10的46倍，虽然Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4)，因此BaSO4可以转化为BaCO3，前提是增大碳酸根离子的浓度，使碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀，导致BaSO4 (s)Ba2++SO42－的平衡向右移动，总反应为BaSO4(s)+CO32－BaCO3(s)+SO42－；
（2）依题意推断，酸溶时Ba(FeO2)2与HNO3反应生成的两种硝酸盐分别是硝酸钡、硝酸铁，不涉及氧化还原反应，利用观察法可以配平该复分解反应方程式，即Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O；
（3）氯化钡不能与氢离子反应，不能调节pH，且引入氯离子，故A选项错误；氢氧化钡与氢离子能反应，可以调节溶液pH，但是氢氧化钡是强碱，成本高，且容易导致溶液pH升高过快，超出中和I要求的pH范围，故B选项错误；硝酸钡不能与氢离子反应，故C选项错误；碳酸钡与氢离子能反应，生成钡离子、二氧化碳气体和水，既能调节溶液pH在4～5之间，又不引入新的杂质，故D选项正确；根据已知信息推导，硝酸是氧化性酸，钡泥酸浸之后溶液中无亚铁离子，加入碳酸钡溶液pH在4～5之间，既能减小氢离子溶液，又能促进铁离子完全水解，导致铁离子完全变为氢氧化铁沉淀，则中和I使溶液中的氢离子和铁离子的浓度减小；
（4）由于硝酸是强酸、强氧化性酸，则BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O、3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O，Ba(OH)2+2HNO3= Ba(NO3)2+2H2O，则最后的废渣中除原有的难溶性杂质外，还含有BaSO4、Fe(OH)3；（5）由于硫酸钡的式量为233，n=m/M，则硫酸钡的物质的量为m2/233 mol；由于反应Ba(NO3)2+H2SO4= BaSO4↓+2HNO3中Ba(NO3)2与BaSO4的系数之比等于物质的量之比，则晶体中Ba(NO3)2的物质的量为m2/233 mol；由于硝酸钡的式量为261，m=n?M，则晶体中硝酸钡的质量为261 m2/233g；由于晶体的质量为m1g，则晶体中硝酸钡的纯度计算表达式为261m2/233m1×100%。
本题难度：困难
2、选择题 
一元弱酸HA（aq）中存在下列电离平衡：HA
H+＋A-，如图将1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，溶液中HA、H+、A-的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：简单
3、选择题 下列化学实验能达到目的是（ ）
A．用激光笔检验某KI溶液中是否溶有淀粉
B．加入适量溴水后过滤，可除去苯中的少量苯酚
C．向碘水中加入苯或酒精，均可从碘水中萃取碘
D．向AgCl沉淀中滴加少量KI溶液，可说明Ksp（AgCl）＜Ksp?（AgI）
参考答案：A．KI溶液中溶有的淀粉是胶体，胶体有丁达尔现象，用激光笔检验，看到一条光亮的通路，说明含有淀粉，如不能说明没有淀粉，因碘化钾溶液没有丁达尔现象，故A正确；
B．溴易溶于苯，溴水与苯发生萃取，苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚，用溴水除杂，生成的三溴苯酚和过量的溴都能溶于苯，不能得到纯净的苯，并引入新的杂质，不能用来除杂，除去苯中的少量苯酚，应向混合物中加入NaOH溶液后分液，故B错误；
C．苯和水不互溶，且碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，苯和碘不反应，所以苯能作萃取剂萃取碘水中的碘；酒精和水互溶，所以酒精不能作萃取剂，故C错误；
D．在AgCl饱和溶液中加入NaI固体，有AgI沉淀生成，说明AgI难溶，AgCl比AgI的溶度积常数大，故D错误；
故选A．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 难溶电解质AB2的饱和溶液中，[A2+]=xmol/L，[B-]=ymol/L，则Ksp值为（ ）
A．xy2
B．xy
C．xy2
D．4xy2
参考答案：难溶电解质AB2的电离方程式为AB2（s）?A 2+（aq）+2 B-（aq），
AB2饱和溶液中，c（A2+）=xmol?L-1，c（B-）=ymol?L-1，
则Ksp=c（A 2+）．c2（ B-）=xy2，
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 （8分）25℃时，1L 0．01mol/LHCl溶液，水的离子积常数Kw为?，溶液中H+的物质的量浓度为?，水电离出的H+的物质的量浓度为?，向上述溶液中加入1L 0．008mol/L的NaOH溶液，反应后溶液的pH为??。
参考答案：（每空2分，共8分）1×10-14，0.01mol/L，1×10-12 mol/L，3
本题解析：常温下水的离子积常熟是1×10-14，盐酸是强酸，所以溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，则溶液中OH－的浓度是1×10-12 mol/L，所以由水电离出的氢离子浓度也是1×10-12 mol/L。反应后溶液中的氢离子浓度是
，所以pH＝3。
本题难度：一般