题目内容
草酸(H2C2O4)是二元弱酸,25℃时,H2C2O4:K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3:K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11。
(1)KHC2O4溶液呈__________性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(2)下列化学方程式可能正确的是 。
A. |
B. |
C. |
D. |
①当V<10时,反应的离子方程式为______________________________________________。
②若溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),则pH______7(填“>”“<”或“=”),V________10(填“>”“<”或“=”)。
③当溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),则溶液中溶质为____________,V________10(填“>”、“<”或“=”)。
④当V=20时,溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH-的物质的量浓度从大到小的顺序为____________________________________________________________________________________。
(1)酸
(2)BD
(3)①H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O ②= > ③KHC2O4 =
④c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)
解析试题分析:(1)KHC2O4溶液是强碱弱酸盐所以显碱性。
(2)由25℃时,H2C2O4:K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3:K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11。数据可知酸性强弱H2C2O4> HC2O4-> H2CO3> HCO3-。所以BD正确。
(3)因为H2C2O4是弱酸,分步电离氢离子,与碱反应时,先生成HC2O4-,然后再生成C2O42-,所以当V<10时,反应的离子方程式为H2C2O4+OH-=HC2O4-+H2O。
②根据电荷守恒可知c(H+) +c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-) +c(OH-)。若溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-),则c(H+) =c(OH-)。 pH=7,V>10。
③当溶液中有c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4),根据物料守恒可知溶液中只有一种溶质KHC2O4,此时V=10,若酸过量或者碱过量或者生成K2C2O4,则上式均不成立。
④当V=20时,,刚好反应生成K2C2O4,水解呈碱性。溶液中HC2O4-、C2O42-、H2C2O4、OH-的物质的量浓度从大到小的顺序为c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)。
考点:弱电解质的电离和盐类的水解
以粗氧化锌粉(含FeO、Fe2O3、ZnS等)制取活性ZnO的工艺如下:
步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2;
步骤2:过滤,调节滤液的pH;
步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀;
步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品。
已知:离子沉淀的pH见下表。
离子 | 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.6 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(1)加入H2O2时能浸出硫化锌,同时生成淡黄色固体,写出其化学方程式 。
(2)步骤2中调节溶液pH的范围是 。
(3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2 g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6 g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20 g。计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程)。
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH值 | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 |
表2 两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
温度/℃ | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.19 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | / |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为 。加热煮沸的主要目的是 。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有 (填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是 ;
(4)沉淀C的化学式是 。过滤III需趁热过滤的理由是
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。③中X试剂为 。
(3)⑤的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。
【已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39】
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。
从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:
(1)过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为 。
(2)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式________ ____________。
(3)碳酸钠溶液在过程III和IV中所起作用有所不同,请写出在过程IV中起的作用是 。
(4)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是___ ___(填序号)。
A.c(Na+) = 2c(CO32-) |
B.c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) |
C.c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+) |
D.c(OH-) - c(H+) = c(HCO3-) + 2c(H2CO3) |
结合下表回答下列问题:
物 质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶度积/25℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
完全沉淀时的pH范围 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
(2)在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是___________________________________________。
常温下,将a mL 三种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 | c(一元酸) | c(NaOH) /mol/L | 混合溶液的pH |
甲 | c(HX)=0.1 mol/L | 0.1 | pH = x |
乙 | c(HY)=0.1mol/L | 0.1 | pH = 7 |
丙 | c(HZ)=0.1 mol/L | 0.1 | pH = 9 |
(1)上述三种酸中一定属于强酸的是___________;
(2)丙组实验发生反应的离子方程式为 ,所得溶液中由水电离出的c(OH-) = mol/L;
(3)甲组中x的值_____7(填>、<、=);
(4)部分实验反应过程中的pH变化曲线如下图:
①表示乙组实验的pH变化曲线是________________
②上图中表示溶液呈中性的点为_________,表示溶液恰好完全反应的点是_______
③E点对应离子浓度由大到小的顺序为 。