题目内容
【题目】25℃时,浓度均为0.1mol/L的溶液,其pH如下表所示。有关说法正确的是
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | ||||
pH | 7.0 | 7.0 | 8.1 | 8.9 |
A. 酸性强弱:
B. 离子的总浓度:①>③
C. ②中:
D. ②和④中相等
【答案】B
【解析】由表中数据得到,碱性:NaF<CH3COONa,所以说明阴离子的水解能力:F-<CH3COO-,根据越弱越水解的原理,得到酸性: 。选项A错误。①③两个溶液有各自的电荷守恒式:c(Na+) + c(H+) = c(Cl-) + c(OH-);c(Na+) + c(H+) = c(F-) + c(OH-),所以两个溶液的离子总浓度都等于各自的2[c(Na+) + c(H+)],因为两个溶液中的钠离子浓度相等,所以只需要比较两个溶液的氢离子浓度即可。pH为:①<③,所以①的氢离子浓度更大,即溶液①的2[c(Na+) + c(H+)]大于溶液③的2[c(Na+) + c(H+)],所以离子的总浓度:①>③,选项B正确。溶液②中,pH=7,所以c(H+) = c(OH-) = 1×10-7mol/L。明显溶液中的醋酸根和铵根离子的浓度都接近0.1mol/L(电离和水解的程度都不会太大),所以应该是。选项C错误。醋酸铵中,铵根离子对于醋酸根离子的水解起到促进作用,醋酸钠中钠离子对于醋酸根离子的水解应该无影响,所以醋酸根离子浓度是②<④,选项D错误。
【题目】卤块的主要成分是MgCl2 , 此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子.以卤块为原料按下图所示流程进行生产,可制得轻质氧化镁.
查阅资料得下表相关数据:
表1:生成氢氧化物沉淀的pH | 表2:原料价格表 | |||
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 | 物质 | 价格(元/吨) |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | a.漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6﹡ | b.双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 | c.烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 | d.纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
﹡Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,必须将它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除尽.
若要求产品尽量不含杂质且生产成本较低,请根据上表提供的资料回答:
(1)流程中加入的试剂X,Y,Z最佳选择依次是表2中的(选填试剂编号).
(2)步骤②发生反应的离子方程式为;步骤⑤中发生反应的化学方程为 .
(3)步骤③控制pH=9.8的目的是 .
(4)若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验,必须用到的仪器是铁三脚、酒精喷灯、和泥三角.
(5)在探究Mg(OH)2溶解性的实验中,发现向装有少量Mg(OH)2浊液的试管中加入适量NH4Cl晶体,充分振荡后溶液会变澄清,请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因 .
【题目】某化学小组在实验室模拟用软锰矿(主要成分,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸锰,过程如下(部分操作和条件略):
①缓慢向烧瓶中(见上图)通入过量混合气进行“浸锰”操作,主要反应原理为: (铁浸出后,过量的会将还原为)
②向“浸锰”结束后的烧瓶中加入一定量纯粉末。
③再用溶液调节pH为3.5左右,过滤。
④调节滤液pH为6.5-7.2,加入,有浅红色沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。
(1)“浸锰”反应中往往有副产物的生成,温度对“浸锰”反应的影响如下图,为减少的生成,“浸锰”的适宜温度是___________。
图1 温度对锰浸出率的影响 图2 浸锰温度与生成率的关系
(2)查阅表1,③中调pH为3.5时沉淀的主要成分是________。②中加入一定量纯粉末的主要作用是_________,相应反应的离子方程式为_______。
表1:生成相应氢氧化物的pH
物质 | ||||
开始沉淀pH | 2.7 | 7.6 | 8.3 | 4.7 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 6.7 |
(3)③中所得的滤液中含有,可添加过量的难溶电解质MnS除去,经过滤,得到纯净的。用平衡移动原理解释加入MnS的作用__________。
(4)④中加入后发生反应的离子方程式是__________。