时间:2017-08-01 01:02:52
1、填空题 亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________（配平化学方程式）。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为________克。
（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________（填写序号）。
a.蒸馏? b.灼烧? c.过滤? d.冷却结晶
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：______________（填“前者大”“相等”或“后者大”）。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_______；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol·L-1）此时的S2-的浓度为____。
已知
参考答案：（14分）（1）2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑? 71（每空2分，共4分）（2）dc（2分）
（3）①Na2S＞NaCN＞NaF＞NaClO2?前者大（每空2分，共4分）
②CuS? 6.3×10－13mol/L（每空2分，共4分）
本题解析：（1）根据流程信息可知，吸收塔内生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，因此反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2↑；二氧化氯和浓盐酸制取Cl2时，二氧化氯中氯元素的化合价从＋4价降低到0价，得到4个电子。氯化氢中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，则根据电子的得失守恒可知，氧化剂和还原剂大的物质的量之比是1:4，还原产物和氧化产物的物质的量之比也是1:4。因此当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的物质的量是1mol，质量为71g。
（2）从溶液中得到含结晶水的晶体，只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法，通过过滤得到粗晶体，所以操作顺序为dc。
（3）①酸越弱，相应的钠盐越容易水解，溶液的碱性越强，pH越大。酸的电离平衡常数越小，酸越弱，所以根据电离平衡常数可知，酸性强弱顺序是HClO2＞HF＞H2S＞HCN＞HS－，则常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为Na2S＞NaCN＞NaF＞NaClO2；根据电荷守恒可知在NaF、NaCN两溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(F－)、c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)，因此两溶液中所含阴阳离子总数分别是n(Na＋)＋n(H＋)＋n(OH－)＋n(F－)＝2 n(Na＋)＋2n(H＋)、n(Na＋)＋n(H＋)＋n(OH－)＋n(CN－)＝2 n(Na＋)＋2n(H＋)。在物质的量浓度相等的条件下，NaF溶液的碱性弱于NaCN溶液的碱性，则NaF溶液中氢离子的浓度大于NaCN溶液中氢离子的浓度，因此积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为前者大。
②根据溶度积常数可知，CuS的溶度积常数最小，所以向含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子的溶液中，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS。最后析出的是FeS沉淀，当溶液中c(Fe2+)＝10-5mol/L时，根据FeS的溶度积常数可知，溶液中c(S2－)＝
＝6.3×10－13mol/L。
本题难度：困难
2、选择题 在强酸性溶液中能够大量共存的离子组是（?）
A．Na+、Cl-、Al3+、Ag+
B．
、Mg2+、
、
C．K+、Ca2+、、
D．
、Na+、K+、
参考答案：B
本题解析：在强酸性溶液中，、与H+作用产生气体，Cl-与Ag+作用产生沉淀。
本题难度：简单
3、选择题 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（?）
A．1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－
B．饱和氯水中：NH4＋、SO32－、AlO2－、Cl－
C．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、CO32－、NO3－
D．c(H＋)=1.0×10－13mol/L溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－
参考答案：D
本题解析：A项NO3?与H＋氧化Fe2＋，不能共存；B项氯水含有盐酸、氯单质等，偏铝酸根离子与盐酸反应，氯单质氧化亚硫酸离子，不能共存；与铝反应产生大量氢气的溶液可能是酸性溶液，但不能含有硝酸根，因为铝与硝酸反应不生成氢气，C项可能不共存；c(H＋)=1.0×10－13mol/L溶液为碱性溶液，D项各离子互不反应，可以共存。
本题难度：一般
4、选择题 下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A．
、
、
、
B．
、
、、
C．
、
、
、
D．、
、
、
参考答案：B
本题解析：A中与会生成CH3COOH不能大量共存于溶液中，故选A错误；C中与 会发生氧化还原反应而不能大量共存于溶液中，故选C错误；D中+=Al（OH）3↓+CO32—，故不能大量共存于溶液中，故选D错误。
考点：考察离子反应离子共存问题
本题难度：一般
5、选择题 常温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8，下列叙述中正确的是
A．0.01 mol·L－1HA的溶液中c(H＋)＝1×10－4mol·L－1
B．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．浓度均为0.1 mol·L－1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则c(OH－)－c(H＋)＜c(HA)－c(A－)
D．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液按体积比1?10混合后所得溶液中c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)＋c(Na＋)
参考答案：D
本题解析：水的离子积是c(OH－)·c(H＋)＝1×10－14，结合0.1 mol·L－1的HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8，可得c(OH－)＝1×10－11mol/L,0.01 mol·L－1HA的溶液中c(H＋)＞1×10－4mol·L－1，A项错；B中混合后HA过量，溶液显酸性，错误；C中根据电荷守恒有c(H＋)＜c(A－)，原子守恒有2c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，所以c(A－)＞c(Na＋)＞c(HA)，0＞c(OH－)－c(H＋)＝c(Na＋)－c(A－)＝[c(HA)－c(A－)]/2＞c(HA)－c(A－)，C错；D中是电荷守恒式，正确。
本题难度：一般