题目内容
【题目】锌和铝都是活泼金属,它们的单质及化合物的性质具有一定的相似性。
(1)下图表示常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系,横坐标为溶液的pH值,纵坐标为Zn2+离子或[Zn(OH)4]2-离子物质的量浓度的对数,回答下列问题:
①将单质Zn加入足量的氢氧化钠溶液中,反应的离子方程式可表示为:
___________________________________________________________________________
②从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积(Ksp)= _________________________。
③往1L1.00 mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH ____ mol。
④已知:往ZnCl2溶液中加入硝酸铅或醋酸铅溶液可以制得PbCl2白色晶体;25℃时,PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下:
c(HCl)/( mol·L-1) | 0.50 | 1.00 | 2.04 | 2.90 | 4.02 | 5.16 | 5.78 |
c(PbCl2)/( mol·L-1)×10-3 | 5.10 | 4.91 | 5.21 | 5.90 | 7.48 | 10.81 | 14.01 |
根据上表数据判断下列说法正确的是____________。
A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度变小
B.PbCl2固体在0.50 mol·L-1盐酸中的Ksp小于在纯水中的Ksp
C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)
D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水
(2)氢氧化锌与氢氧化铝的性质又存在一定的差异,如氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。
①在25℃下,将a molL—1的NH4Cl溶液与0.01molL—1的NaOH溶液等体积混合,反应后测得溶液pH=7,用含a的代数式表示NH4+的水解常数Kh=___________mol L—1。
②若25℃时将浓度均为0.1molL—1的NH4Cl、NH3·H2O溶液等体积混合后,溶液呈碱性,则关于该溶液的说法不正确的是____________(填字母)。
a.此溶液一定有c(NH4+)+ c ( H+) = c(OH—) +c ( Cl—)
b.此溶液一定有c(Cl-) = c (NH3·H2O) +c(NH4+)
c.混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度
d.此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸,溶液的pH变化不大
【答案】 Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑ 10-17(mol L—1)3 1. 80 CD bc
【解析】试题分析:(1)①锌和铝的性质具有一定的相似性,根据铝与氢氧化钠的反应分析;②根据a点坐标数值计算Zn(OH)2的溶度积;③根据氢氧化锌的溶度积,可计算pH=6时锌离子浓度,再计算消耗NaOH的物质的量;④由表中数据可知,当Cl-浓度由小变大时,PbCl2的溶解度会先变小后变大,说明当Cl-增加到一定浓度时,PbCl2可以与Cl-形成某种离子(如配合物)而增大溶解度;(2)①a molL—1的NH4Cl溶液与0.01molL—1的NaOH溶液等体积混合,反应后测得溶液pH=7,根据电荷守恒、物料守恒计算 、
、
;②根据根据电荷守恒、物料守恒分析。
解析:(1)①锌和铝的性质具有一定的相似性,所以锌与氢氧化钠反应生成四羟基和锌酸钠与氢气,离子方程式为Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑;②根据a点坐标数值, =
、
,则Zn(OH)2的溶度积=
10-17(mol L—1)3 ;③根据氢氧化锌的溶度积, pH=6时锌离子浓度
,消耗锌离子0.9mol, NaOH的物质的量1.8mol。④根据表格数据,随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度增大,故A错误;
溶度积只与温度有关,PbCl2固体在0.50 mol·L-1盐酸中的Ksp等于在纯水中的Ksp,故B错误;
PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子 ,故C正确;
饱和食盐水中含有高浓度的氯离子,所以PbCl2固体可溶,故D正确。
(2)①a molL—1的NH4Cl溶液与0.01molL—1的NaOH溶液等体积混合,反应后测得溶液pH=7,根据电荷守恒+
=
;根据物料守恒计算
+
=
;
=
;所以
=
、
=
、
=
;NH4+的水解常数Kh=
;②若25℃时将浓度均为0.1molL—1的NH4Cl、NH3·H2O溶液等体积混合后,溶液呈碱性;
根据电荷守恒,一定有c(NH4+)+ c ( H+) = c(OH—) +c ( Cl—),故a正确;
b.溶液呈碱性,溶液一定有c(Cl-) <c(NH4+)故b错误;
c.溶液呈碱性,说明氨水电离程度大于氯化铵的水解程度,水的电离程度一定小于该温度下纯水的电离程度,故c错误;
d.氯化铵与氢氧化钠反应生成弱碱,盐酸与氨水反应生成氯化铵,所以此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸,溶液的pH变化不大,故d正确;
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