题目内容
回答下列问题。
(1)常温时,FeCl3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”),实验室配制FeCl3溶液时常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸溶液中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,原因是 ;将FeCl3溶液蒸干、灼烧,此过程中所涉及到的化学方程式是 。
(2)25℃时,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是 。
(3)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,该溶液中四种离子的浓度由大到小的顺序为 。
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为 。
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则该溶液显 (填“酸性”、“碱性”、“中性”),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(1)<,(1分) Fe3+发生水解,加入盐酸后,抑制其水解。(2分)
FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl 或FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl ↑( 2分 )
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O (2分)
(2)氨水中存在电离平衡NH3·H2ONH4+ + OH-。NH4Cl溶于水,发生电离NH4Cl=NH4++Cl-,产生大量NH4+,使氨水的电离平衡向左移动,溶液中c(OH-)减小。(3分)
(3)① 醋酸钠 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) (每空1分,共2)
②NaOH、CH3COONa (2分) ③中性,< (每空1分,共2分))
解析试题分析:(1)氯化铁是强酸弱碱盐,溶于水铁离子水解溶液显酸性,因此常温时,FeCl3溶液的pH<7;氯化铁是强酸弱碱盐,溶于水铁离子水解溶液显酸性,加入盐酸后,抑制铁离子水解;水解是吸热的,加热促进水解。且生成的氯化氢极易挥发,因此最终得到氢氧化铁固体,进一步灼烧得到氧化铁,反应的反应式有FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl或FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl↑、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
(2)氨水中存在一水合氨的电离平衡NH3·H2ONH4+ + OH-。NH4Cl溶于水,发生电离NH4Cl=NH4++Cl-,产生大量NH4+,增大溶液中c(NH4+)浓度,使一水合氨的电离平衡向左移动,因此溶液中c(OH-)减小。
(3)①只有醋酸钠能同时电离出Na+、CH3COO-,而任何溶液中都存在水的电离平衡,所以若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是醋酸钠。醋酸钠溶于水电离出的CH3COO-水解溶液显碱性,所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
②由于醋酸钠的水解程度比较小,所以若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),这说明溶液是由醋酸钠和氢氧化钠组成的混合液,则溶液中溶质的化学式NaOH、CH3COONa。
③根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则溶液中c(OH-)=(H+),所以该溶液显中性。如果醋酸和氢氧化钠恰好中和生成醋酸钠,由于醋酸钠水解溶液显碱性。因此要使溶液显中性,则醋酸一定是过量的。因此若该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH)< c(CH3COOH)。
考点:考查水解平衡的应用、外界条件对水解平衡的影响以及溶液中离子浓度大小比较
最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气的污染的主要原因,利用钠碱循环法可除去SO2。
(1)钠碱循环法中,吸收液为Na2SO3溶液,该反应的离子方程式是________。
(2)已知H2SO3的电离常数为K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的电离常数为K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,则下列微粒可以大量共存的是______(填序号)。
A.CO32- HSO3- B. HCO3- HSO3- C. SO32- HCO3- D. H2SO3 HCO3-
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①根据上表判断NaHSO3溶液显_______性,试解释原因__________________________;
②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是_______(填序号)。
A.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)
C.c(H2SO3)+ c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)
D.c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽处理,直至得到pH>8的吸收液再循环利用,电解示意图如下:
①写出阳极上发生的电极反应式____________;
②当电极上有1mol电子转移时阴极产物的质量为__________。
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
25℃时,电离平衡常数:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | H2C4H4O6(酒石酸) | H2SO3 |
电离平衡常数 | 2.0×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 | K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 | K1=1.3×10-2 K2=6.3×10-8 |
回答下列问题:
(1)pH相同的下列物质的溶液:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa d.NaHCO3 e.Na2C4H4O6;物质的量浓度由大到小的顺序是 (填字母)。
(2)常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH= (已知lg2=0.3)。
(3)常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系正确的是
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) >c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+) = c(HClO) +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)= c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)= c(OH-) + c(CO32-)
(4)写出少量的CO2通入NaClO溶液中的化学方程式 。
(5)0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)= 。(用准确的数值表示)
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) |
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示:
(1)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO,得到纯净的NaCl晶体,需加入以下试剂:
A.过量的NaOH溶液; | B.过量的Na2CO3溶液; | C.适量的盐酸; | D.过量的BaCl2溶液。 |
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是________,发生反应的离子方程式为________。
(3)若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水,当电解2min时,两极共收集到448mL气体(标准状况下)。假设电解前后溶液的体积不变,则电解后该溶液的pH为______。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是___________。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)_____________。
②常温下,向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的(OH-)的比值是_________。