时间:2017-07-10 18:38:18
1、选择题 下列说法中正确的是( )
A.难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停止
B.Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱
C.Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关
D.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同
参考答案:C
本题解析:沉淀溶解平衡是动态平衡,A项错误;难溶电解质在水中的溶解能力与难溶电解质的性质和温度有关,B项错误,C项正确;AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),在NaCl溶液中,c(Cl-)增大,使平衡左移,所以D错。
本题难度:一般
2、填空题 (17分)铁、铜及其化合物在工农业生产中应用广泛。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生电化学腐蚀转化为Fe(OH)2的反应方程式为 。在含有等浓度硫酸溶液的下列装置中,铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (用序号填写)。
(2)已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)
H="-1118" kJ·mol-1
②2Al(s)+3/2O2(g)=A12O3(s)
H="-1675.7" kJ·mol-1
则焊接钢轨时铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为 。
(3)Na2FeO4具有强氧化性,其电解制法如图所示,请写出阳极的电极反应式 。Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其原理是 。
(4)工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,发生反应的离子方程式是 。若腐蚀铜板后的溶液中,Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1 mol·L-1,结合下图分析,当混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为 。从图中数据计算Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]= 。
已知:横坐标为溶液的pH,纵坐标为金属离子的物质的量浓度的对数(当溶液中金属离子浓度
10-5 mol·L-1时,可认为沉淀完全)。
参考答案:(17分)(1)2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2(2分) ⑤③②①④(2分)
(2)8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) △H= ?3349.8 kJ·mol-1(2分)
(3)Fe + 8OH- -6e-= FeO42- + 4H2O (2分)
Na2FeO4具有强氧化性,能起到杀菌、消毒作用;高价的铁被还原成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中杂质。(3分,仅答对1点给2分)
(4)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+(2分) ;Cu2+、Fe2+(2分);1.0×10-17(mol·L-1)3(2分)
本题解析:(1)在潮湿空气中,钢铁发生电化学腐蚀转化为Fe(OH)2的反应方程式为: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2;①Zn为负极,Fe为正极,Fe受到保护;②Fe与硫酸发生置换反应,被氧化变为Fe2+,比①腐蚀的快;③构成Fe-Cu原电池,Fe作负极,首先被腐蚀,腐蚀速率③>②;④形成电解池,Fe为阴极,被保护,只要存在外加电源,Fe就不会被腐蚀,所以腐蚀速率④<①;⑤构成电解池。由于Fe为阳极,被氧化,发生氧化反应,腐蚀速率比③快。所以铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是⑤③②①④;
(2)②×4-①×3,整理可得:8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) △H= ?3349.8 kJ·mol-1;(3)Na2FeO4具有强氧化性,其电解制法如图所示,则在阳极,Fe失去电子,被氧化,与溶液中的OH-结合反应,阳极的电极反应式是Fe + 8OH- -6e-= FeO42- + 4H2O;Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其原理是Na2FeO4中的Fe化合价为+6价,具有强氧化性,能起到杀菌、消毒作用;高价的铁被还原成的Fe3+发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,表面积大,吸附能力强,能吸附水中杂质,使之形成沉淀,从水中分离出去,从而使水得到净化。(4)工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,Fe3+将Cu单质氧化为Cu2+,Fe3+被还原变为Fe2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得发生反应的离子方程式是2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+;根据图像可知,在溶液的pH接近3而小于3时,Fe3+已经沉淀完全。所以在溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为Cu2+、Fe2+;Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)?c2(OH-)=10-5×(10-14÷10-8)21.0×10-17(mol·L-1)3。
考点:考查化学反应方程式的书写、金属腐蚀快慢比较、电解原理在物质制备的作用、水的消毒净化的原因分析、氧化还原反应在工业上的应用、沉淀溶解平衡原理的应用的知识。
本题难度:困难
3、选择题 25℃时,三种难溶银盐的Ksp与颜色如右表,下列说法正确的是
| | AgCl | Ag2CrO4 | AgI |
| 颜色 | 白 | 砖红 | 黄 |
| Ksp | 1.8×10-10 | 1.0×10-12 | 8.5×10-17 |
参考答案:C
本题解析:A、根据对应化学式相似的AgCl和AgI来说Ksp越小Ag+浓度越小,即AgCl>AgI;假设Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的浓度为x,则CrO42-的浓度为0.5x,由溶度积常数的表达式可知Ksp(Ag2CrO4)=x2×0.5x=0.5x3=2.0×10-12,x3=4.0×10-12,解得x=
,因为AgCl饱和溶液中Ag+的浓度为
,所以Ag2CrO4>AgCl,故顺序为:Ag2CrO4>AgCl>AgI,A错误;B、根据以上分析可知. Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=
≠1.0×10-6mol·L-1,B错误;C、沉淀容易向更难溶的方向转化,所以向AgCl悬浊液加入足量KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色,C正确;D、在氯离子和铬酸根离子浓度相等的条件下产生沉淀时需要银离子的浓度分别是
、
,所以向等浓度的KCl与K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先生成白色沉淀,D错误,答案选C。
考点:考查溶度积常数的应用
本题难度:一般
4、选择题 下列说法正确的是
[? ]
A.SO2的水溶液能导电,说明SO2是电解质
B.Ksp小的物质不可能转化为Ksp大的物质
C.在水溶液中能电离出自由移动离子的晶体不一定是离子晶体
D.2NO+2CO2
CO2+N2 的△H<0,则该反应一定能自发进行
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某温度时,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.该温度下,下列说法正确的是( )
A.含有大量SO42-的溶液中肯定不存在Ag+
B.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到b点
C.Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为l×l0-3
D.向AgNO3溶液中滴加Na2SO4溶液不一定会生成沉淀
参考答案:A.Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡为:Ag2SO4(s)?2Ag+(aq)+SO42-(aq),溶解为可逆过程,溶液中一定存在Ag+,故A正确;
B.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,加热蒸发时,溶液中银离子和硫酸根离子浓度都增大,故B错误.
C.由图象可知,当c(SO42-)=5×10-2mol/L时,c(Ag+)=2×10-2mol/L,则ksp=c2(Ag+)×c(SO42-)=2×10-5,故C错误;.
D.向AgNO3溶液中滴加Na2SO4溶液混合,若Qc=c2(Ag+)×c(SO42-)<ksp,不会生成沉淀,故D正确;
故选:D
本题解析:
本题难度:一般