题目内容
14.下列有关水溶液中离子平衡关系的说法中,正确的是( )A. | 在0.1 mol•L-1FeCl3溶液中,Na+、NH4+、HCO3-、ClO-一定大量共存 | |
B. | 常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol•L-1,则该溶液一定pH=a | |
C. | 相同物质的量浓度下列溶液:①NH4Al(SO4)2;②NH4Cl;③CH3COONH4;④NH3•H2O.其中c(NH4+)由大到小的顺序是①>②>③>④ | |
D. | AgCl悬浊液中存在如下平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq).向其中加入少量NaCl晶体,平衡逆向移动,故AgCl溶解度减少,溶度积Ksp也减少 |
分析 A.铁离子与碳酸氢根离子、次氯酸根离子发生双水解反应;
B.若a<7,则促进水电离,该溶液为盐溶液,溶液的pH=a;如果a>7,则抑制水电离,该溶液为酸溶液或碱溶液,则该溶液的PH值为a或14-a;
C.①铝离子水解抑制铵根离子的水解,②铵根离子水解,③醋酸根离子水解促进铵根离子水解,④弱碱电离,且电离的程度很弱;
D.溶度积常数与温度有关系,与溶液类型以及浓度无关.
解答 解:A.HCO3-、ClO-与FeCl3发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol•L-1,如果a<7,则促进水电离,该溶液为盐溶液,溶液的pH=a;如果a>7,则抑制水电离,该溶液为酸溶液或碱溶液,则该溶液的PH值为a或14-a,故B错误;
C.同浓度的下列溶液:①NH4Al(SO4)2②NH4Cl③CH3COONH4,④NH3•H2O,因①中铝离子水解抑制铵根离子的水解;②中铵根离子水解;③醋酸根离子水解促进铵根离子水解,④弱碱电离,且电离的程度很弱,则c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>③>④,故C正确;
D.向其中加入少量NaCl晶体,由于氯离子浓度增大,则平衡逆向移动,故AgCl溶解度减少,由于温度不变,则溶度积Ksp不变,故D错误;
故选C.
点评 本题考查了离子浓度大小比较、离子共存、难溶物溶度积的应用等知识,题目难度中等,试题知识点较多,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用能力,注意掌握离子共存的判断方法,明确难溶物溶度积的含有及其应用.
练习册系列答案
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2.下列反应的产物中,有的有同分异构体,有的没有同分异构体,其中一定不存在同分异构体的反应( )
A. | 异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应 | |
B. | 2-氯丙烷()与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应 | |
C. | 丙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯代物的反应 | |
D. | 甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应 |
9.用图中装置进行实验,实验一段时间后,现象与预测不一致的是( )
①中物质 | ②中物质 | 实验预测 | |
A | 浓氨水 | 酚酞试液 | ②中溶液变为红色 |
B | 浓硝酸 | 淀粉KI溶液 | ②中溶液变为蓝色 |
C | 浓盐酸 | 浓氨水 | 大烧杯中有白烟 |
D | 饱和的亚硫酸溶液 | 稀溴水 | ②中无明显变化 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
19.为探究FeCl2溶液电解时阴阳极的产物,某兴趣小组用如下装置进行实验:(查阅资料:电解能否发生、电极反应及其速率,与电压大小、离子浓度等因素有关.)
Ⅰ电极a表面始终未出现气泡,但产生了银灰色有金属光泽的固体.该电极的电极反应式为:Fe2++2e-=Fe.
Ⅱ电极b开始一段时间内,表面无气泡产生,周围液体出现红褐色,逐渐浑浊.吸取该电极周围少许液体于两支试管中,一支试管中滴入淀粉-KI溶液,液体颜色不变;另一支试管中先加盐酸酸化,再滴入KSCN溶液,溶液变为红色.
结论:电解过程中产生了Fe3+,同时水解产生了红褐色物质.
(1)加盐酸酸化时发生的反应是Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O(用离子方程式表示).
(2)对电解过程中Fe3+产生的原因进行猜想:
猜想①:Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化成Fe3+;
猜想②:Fe2+在阳极直接放电生成Fe3+;
猜想③:….
(3)设计实验验证猜想①
供选择的试剂:1mol/L FeSO4溶液、1mol/L盐酸、2mol/L盐酸、1mol/L NaCl溶液、2mol/L NaCl溶液、淀粉-KI溶液、KSCN溶液、蒸馏水
Ⅰ电极a表面始终未出现气泡,但产生了银灰色有金属光泽的固体.该电极的电极反应式为:Fe2++2e-=Fe.
Ⅱ电极b开始一段时间内,表面无气泡产生,周围液体出现红褐色,逐渐浑浊.吸取该电极周围少许液体于两支试管中,一支试管中滴入淀粉-KI溶液,液体颜色不变;另一支试管中先加盐酸酸化,再滴入KSCN溶液,溶液变为红色.
结论:电解过程中产生了Fe3+,同时水解产生了红褐色物质.
(1)加盐酸酸化时发生的反应是Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O(用离子方程式表示).
(2)对电解过程中Fe3+产生的原因进行猜想:
猜想①:Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化成Fe3+;
猜想②:Fe2+在阳极直接放电生成Fe3+;
猜想③:….
(3)设计实验验证猜想①
供选择的试剂:1mol/L FeSO4溶液、1mol/L盐酸、2mol/L盐酸、1mol/L NaCl溶液、2mol/L NaCl溶液、淀粉-KI溶液、KSCN溶液、蒸馏水
操作 | 现象和结论 |
①取一定量2mol/LNaCl溶液,调节溶液pH为4.91;再以相同装置进行电解. ②电解相同时间后,若电极b表面无气泡,取少量阳极附近的溶液, 滴入淀粉KI溶液. | 若溶液不变蓝,证明猜想①不成立 若溶液变蓝,证明猜想①可能成立. |
6.稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域.一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如图1:
已知:①废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)如表一所示;
②不同离子沉淀的pH如图2所示.
(1)步骤I中进行原料预处理的目的为除去ZnO和Al2O3;富集稀土元素;降低后续耗酸量.
(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生,该反应的化学方程式为PbO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.
(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有Zn2+、Pb2+,其不能通过直接加碱的方法除去,原因为Zn2+、Pb2+与Y3+沉淀的pH相近,三者因同时沉淀而无法分离.
(5)步骤V中Y3+沉淀完全时,需保证滴加草酸后的溶液中c(C2O42-)不低于2.0×10-6mol/L.
(已知:当离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀就达完全;K甲[Y2(C2O4)3]=8.0×10-28
(6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3,该反应的化学方程式为Y2(C2O4)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Y2O3+3CO↑+3CO2↑.
已知:①废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)如表一所示;
②不同离子沉淀的pH如图2所示.
成分 含量/% 阶段 | Y2O3 | ZnO | Al2O3 | PbO2 | MgO |
预处理前 | 24.28 | 41.82 | 7.81 | 1.67 | 0.19 |
预处理后 | 68.51 | 5.42 | 4.33 | 5.43 | 0.50 |
(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生,该反应的化学方程式为PbO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.
(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有Zn2+、Pb2+,其不能通过直接加碱的方法除去,原因为Zn2+、Pb2+与Y3+沉淀的pH相近,三者因同时沉淀而无法分离.
(5)步骤V中Y3+沉淀完全时,需保证滴加草酸后的溶液中c(C2O42-)不低于2.0×10-6mol/L.
(已知:当离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀就达完全;K甲[Y2(C2O4)3]=8.0×10-28
(6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3,该反应的化学方程式为Y2(C2O4)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Y2O3+3CO↑+3CO2↑.
16.(1)由Zn-Cu-硫酸溶液组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5g.回答下列问题:
①上述原电池的正极是:Cu,电极反应式:2H++2e-=H2↑.
②若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,负极是:Zn,负极电极反应式:Zn-2e-=Zn2+;正极电极反应式:Cu2++2e-═Cu.当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为12.9g.
(2)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验.
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中负极的电极反应式是:A-2e-═A2+.
②装置乙中正极的电极反应式是:Cu2++2e-═Cu.
③装置丙中溶液的pH变大(填“变大”、“变小”或“不变”).
④四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C.
①上述原电池的正极是:Cu,电极反应式:2H++2e-=H2↑.
②若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,负极是:Zn,负极电极反应式:Zn-2e-=Zn2+;正极电极反应式:Cu2++2e-═Cu.当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为12.9g.
(2)由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验.
装置 | |||
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
①装置甲中负极的电极反应式是:A-2e-═A2+.
②装置乙中正极的电极反应式是:Cu2++2e-═Cu.
③装置丙中溶液的pH变大(填“变大”、“变小”或“不变”).
④四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C.