时间:2017-03-05 15:39:47
1、填空题 高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性,是一种安全性很高的水处理剂。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价是?,它可以将废水中的亚硝酸钾(KNO2)氧化,同时生成具有吸附性的Fe(OH)3,该反应的化学方程式为?。
(2)某学习小组用废铁泥(主要成分为Fe3O3、FeO、CuO和少量Fe)制备高铁酸钾的流程如下:
①操作Ⅰ要在通风橱中进行,其原因是?。
②溶液A中含有的金属阳离子是?。
③25℃时,若将溶液B中的金属离子完全沉淀,应调节c(H+)小于?。(已知:i. Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39、Ksp[Fe(OH)2] =4.0×10-17、Ksp[Cu(OH)2] =1.6×10-20;ii. 溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时,可视为沉淀完全。)
④该小组经多次实验,得到如图结果,他们的实验目的是?。
(3)高铁酸钾还可以用电解法制取,电解池以铁丝网为阳极,电解液使用氢氧化钾溶液,其阳极反应式为?。
参考答案:
(1)+6 (2分)?2 K2FeO4 + 3KNO2 +5H2O =" 2" Fe(OH)3+3KNO3 + 4KOH (3分)
(2) ①反应产生的氮氧化物有毒 (2分)
②Fe3+、Cu2+(2分)
③2.5×10-7? mol·L-1?(2分)
④探究高铁酸钾的生成率随温度、硝酸铁的质量浓度的变化关系(2分)
(3)Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O (3分)
本题解析:(1)根据化合价代数和为零计算得出;(2)①硝酸被还原为NO、NO2等有毒气体污染空气故应在通风橱中进行实验;②硝酸过量,铁元素应生成Fe3+,铜为Cu2+;③操作Ⅱ使Fe3+沉淀,而Cu2+不沉淀留在溶液中,若使B溶液中铜离子沉淀完全,则有,Ksp[Cu(OH)2] = c2(OH-)×c(Cu2+)=1.6×10-20?c2(OH-)=1.6×10-20÷10-5?
c(OH-)=4×10-8 mol·L-1
c(H+)=.5×10-7 mol·L-1?
当氢离子浓度大于等于.5×10-7 mol·L-1时可以认为氢氧化铜沉淀完全;
④实验需要的是产物的生成率(纵坐标),另外还有两个变量分别是温度和反应物的浓度,显然是探究高铁酸钾的生成率随温度、硝酸铁的质量浓度的变化关系;
(3)活泼金属铁为阳极,铁失去电子生成FeO42-,介质为碱性,电极反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O。
本题难度:困难
2、选择题 下列溶液中,相关微粒的浓度关系正确的是
A.MgSO4溶液:c(Mg2+)+c(H+)=" c" (SO42一)+c(OH一)
B.将0.2mol·L-1CH3 COOH溶液与0.1mo1·L-1NaOH溶液等体积混合:c(CH3 COO一)+ c(CH3COOH)=2c(Na+)
C.将pH=2的盐酸与0.01 mo1·L-1氨水等体积混合:c(NH4+)=" c" (Cl一)
D.由AgCl和AgI固体混合物与水形成的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl一) =" c" (I一)
参考答案:B
本题解析:A.MgSO4溶液中根据电荷守恒可知2c(Mg2+)+c(H+)=2c(SO42一)+c(OH一),A错误;B.将0.2mol·L-1CH3 COOH溶液与0.1mo1·L-1NaOH溶液等体积混合生成醋酸钠和水,同时醋酸过量。所得溶液是醋酸钠和醋酸的混合液,且二者的浓度相等,根据物料守恒可知c(CH3 COO一)+ c(CH3COOH)=2c(Na+),B正确;C.pH=2的盐酸其浓度是0.01mol/L,且盐酸是强酸,因此与0.01 mo1·L-1氨水等体积混合后恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液显酸性,则c(NH4+)<c(Cl一),C错误;D.由于氯化银和碘化银的溶度积常数不同,则由AgCl和AgI固体混合物与水形成的悬浊液中氯离子浓度不等于碘离子浓度,D错误,答案选B。
考点:考查溶液中离子浓度大小比较
本题难度:一般
3、选择题 工业品MnCl2溶液中含有Cu2+、Pb2+等离子,加入过量难溶电解质MnS,可使Cu2+、Pb2+等离子形成沉淀,以制取纯净MnCl2。由此可推知MnS
A.具有吸附性
B.溶解度小于CuS、PbS
C.溶解度与CuS、PbS相同
D.溶解度大于CuS、PbS
参考答案:D
本题解析:考查沉淀溶解的应用。沉淀转化一般向更难溶的方向进行,所以根据题意可知,MnS的溶解度大于硫化铜和硫化铅的,答案选D。
本题难度:一般
4、选择题 已知:25°C时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11.则该温度下,下列说法正确的是( )
A.在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
B.饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
C.Mg(OH)2固体在20ml0.01?mol?L-1氨水中的Ksp比在20mL?0.01mol?L-1NH4Cl?溶液中的Ksp小
D.在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF?溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
参考答案:A、.NH4+结合OH-使氢氧化镁溶解平衡正向移动,Mg2+增大,故A正确;
B.因氢氧化镁溶度积小,由Ksp计算则其Mg2+浓度小,故B错误;
C、Ksp不随浓度变化,只与温度有关,故C错误.
D.二者Ksp接近,使用浓NaF溶液可以使氢氧化镁转化,故D错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 (10分)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
其中Z的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域。
(1)W在元素周期表中的位置是 。
(2)Z的原子结构示意图为 。
(3)下列选项中,能证明元素非金属性X强于W的是 。
A.原子序数:X>W
B.最低化合价:X>W
C.最简单氢化物的稳定性:X>W
D.最高价氧化物的水化物酸性:X>W
(4)元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A,可发生如下图所示的转化:
其中化合物D是一种白色沉淀,则B中溶质的化学式为 ;
C转化生成D的离子方程式为 。
(5)表中Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Y(OH)n ,在T℃时,其饱和溶液能使酚酞试液变红,原因是其溶液中的c(OH—) = mol·L—1 (填计算数值,已知:T℃,Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12)。
参考答案:(10分)
(1)第二周期第IVA族 (2分) (2)
(1分)
(3)C、D (2分)
(4)NaAlO2(1分) Al3++3NH3?H2O = Al(OH)3↓+3NH4+(2分)
(5)2.0×10-4(2分)
本题解析:Z的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域,Z为Si元素;根据短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可知W为C元素、X为N元素、Y为Mg元素。
(1)W为C元素,所以W在元素周期表中的位置是:第二周期第IVA族。
(2)Z为Si元素,原子序数为14,所以Si原子结构示意图为:
(3)A、没有同周期或同主族等条件,根据原子序数的大小,无法判断非金属性的强弱,错误;B、没有同周期等条件,根据最低化合价无法判断非金属性的强弱,错误;C、最简单氢化物的稳定性越强,元素的非金属性越强,正确;D、最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,正确。
(4)A为金属单质,能与NaOH溶液反应,则A为Al、B为CO2、C为AlCl3、D为Al(OH)3,所以 Al与NaOH溶液反应生成的B为NaAlO2;AlCl3与NH3?H2O反应生成Al(OH)3,离子方程式为:Al3++3NH3?H2O = Al(OH)3↓+3NH4+。
(5)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Mg(OH)2,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)?c2(OH?)=4.0×l0-12,解得c(OH—) = 2.0×10-4。
考点:本题考查元素及物质的推断、结构示意图及方程式的书写、非金属性的判断。
本题难度:困难