题目内容

（16分）资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体并生成白色不溶物
（1）提出假设
猜想①：白色不溶物可能为___
猜想②：白色不溶物可能为MgCO3
猜想③：白色不溶物可能是碱式碳酸镁
（2）定性实验

（3）定量实验：
称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物14．2 g,充分加热至不在产生气体为止，并使分解
产生的气体全部通入如下装置中：

①实验测得装置A增重1．8 g,装置B增重4．4 g,则白色不溶物的化学式为_____
②装置C的作用为____，若移除装置C会导致的值___（填“偏大”、“偏小”或“不变”
（4）探究原理
①请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg与饱和NaHC03溶液反应产生大量气泡和白
色不溶物的原因：_______
②250C时，测得Mg与饱和NaHC03溶液反应所得混合体系的pH为10,则该体系中
为（已知

（16分）
（1）Mg(OH)2（1分）
（2）①氢气（1分） ②沉淀溶解，产生气泡（2分）
③取实验I中的澄清溶液少许于试管中，加入少量CaCl2溶液（2分）
（3）①MgCO3?Mg(OH)2[或Mg(OH)2?MgCO3或Mg2(OH)2CO3]（2分）
②防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B引起实验误差（2分）
偏大（1分）
（4）①NaHCO3溶液中存在平衡：HCO3?H++CO32?；H2OH++OH?，Mg和H+反应生成H2和Mg2+，使上述两平衡向右移动，c(CO32?)、c(OH?)均增大，Mg2+跟OH?、CO32?反应生成难溶物Mg(OH)2?MgCO3（3分）
② 3．8×10-3mol?L?1（2分）

解析试题分析：（1）对比猜想②③，可知猜想①白色不溶物可能为Mg(OH)2．
（2）①气体能安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，所以该气体为H2。
②结论为白色不溶物中含有MgCO3，所以加入足量稀盐酸，实验现象为：沉淀溶解，产生气泡。
③证明溶液中含有CO32?，所以现象为产生白色沉淀，所以实验操作为：取实验I中的澄清溶液少许于试管中，加入少量CaCl2溶液。
（3）①装置A增重1．8 g，生成了H2O为0．1mol，装置B增重4．4 g，生成CO2的物质的量为0．1mol，则白色不容物含有等物质的量的Mg(OH)2和MgCO3，所以白色不溶物的化学式为：MgCO3?Mg(OH)2[或Mg(OH)2?MgCO3或Mg2(OH)2CO3]
②装置C中含有碱石灰，能吸收水分和CO2，所以其作用为防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B引起实验误差；若移除装置C外界，空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B，而装置B增加的质量为产生的CO2的质量，所以造成测量的MgCO3的质量增大，导致的值偏大。
（4）①NaHCO3溶液中存在两个电离平衡：HCO3?H++CO32?；H2OH++OH?，加入Mg后，Mg和H+反应生成H2和Mg2+，使上述两平衡向右移动，c(CO32?)、c(OH?)均增大，Mg2+跟OH?、CO32?反应生成难溶物Mg(OH)2?MgCO3。
②pH为10，则c(OH?)=10-4mol?L?1，c(Mg2+)=Ksp[Mg(OH)2]÷c2(OH?)=1．8×10-11÷(10-4)2=1．8×10-3,c(CO32?)=" K" sp[MgCO3]÷c(Mg2+)=6．8×10-6÷(1．8×10-3)= 3．8×10-3mol?L?1
考点：本题考查实验方案的设计与分析、化学平衡、有关K sp的计算。

练习册系列答案
相关题目

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
（1）CuCl2溶液中含有少量的FeCl2和FeCl3，为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体，可先加入适量氯水，发生的离子反应为：_________________________________；再加入_______________________，调至pH＝4，此时溶液中的c(Fe3＋)＝__________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2?2H2O晶体。
（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___________________________________________。

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_________________________________。
（2）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有__________________。
（3）加Fe的作用是_________________________________。
方法2：TiCl4水解生成TiO2·x H2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（4）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________；
② 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。
Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是        ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题：
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉，主要反应的化学方程式为                   ，之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性；
②将KNO3溶液的pH调至2.5；
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2，目的是           。
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后，取少量反应液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中，溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ；水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3，所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a．c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)＞c(NH4+)     b．c(NH4+)＞c(C1-)＞c(H+)＞c(OH-)
c．c(NH4+)＞c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)     d．c(C1)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)

根据Fe3+＋ Ag  Fe2+ ＋ Ag+ ，可用Fe3+的盐溶液做刻蚀液将试管中的银镜洗去。
（1）FeCl3溶液显酸性，原因是      （用离子方程式表示）。
（2）关于FeCl3溶液洗银后的相关叙述正确的是      （填序号）。
a．c（Fe3+）减小　　　　b．c（Cl-）不变　　　c．铁元素质量减小
（3）Fe(NO3)3溶液洗银时，甲同学认为NO3－也能将银氧化。他认为可以通过检验Fe(NO3)3溶液洗银后NO3－的还原产物来判断NO3－是否能将银氧化，而乙同学认为此方法不      可行，乙同学的理由是      。
（4）乙同学欲从洗银废液（Fe3+、 Fe2+、 Ag+、 NO3-）中回收银和刻蚀液，设计了如下路线：

①过程Ⅰ中反应的离子方程式是      。
②过程Ⅱ中加入的试剂可以是      。
（5）镀银后的银氨溶液放置时会析出有强爆炸性的物质，所以不能贮存。从银氨溶液中回收银的方法是：向银氨溶液中加入过量盐酸，过滤，向沉淀AgCl中加入羟氨（NH2OH），充分反应后可得银，羟氨被氧化为N2。
①生成AgCl沉淀的化学方程式是      。
②若该反应中消耗3.3 g羟氨，理论上可得银的质量为      g。

有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL，从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定，当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求：原混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度

工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺线路如图所示：

Ⅰ．碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：

Ⅱ．有关物质的溶度积如下

物质
CaCO3
MgCO3
Ca（0H）2
Mg（OH）2
Fe（OH）3
Ksp
4.96×10－9
6.82×10－6
4.68×10－6
5.61×10－12
2.64×10－39
 
回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时，反应的离子方程式为             。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：c（Fe3+）=      。
（2）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，还含有           等离子。
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：       （填“可行”或“不可行”），并说明理由：            。
（4）已知：Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）="+532.36" kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）   ="+473.63" kJ·mol－1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：                             。

（7分）用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中含有与酸不反应的杂质，试根据实验回答：
（1）将准确称取的4.3 g烧碱样品配制成250 mL待测液，需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须用到的仪器有                        。
（2）取待测液10.00 mL，用          滴定管量取，并置于锥形瓶中。
（3）向锥形瓶中滴加几滴指示剂，用0.200 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液。不适宜选用的指示剂为（选填序号）：________。①石蕊试液  ②无色酚酞  ③甲基橙试液
（4）根据两次滴定获得的实验数据如下表，得出烧碱的纯度为        。

滴定次数
待测液体积（mL）
标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）
滴定后读数（mL）
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
（5）下列操作中可能使所测烧碱溶液的浓度数值偏低的是（选填字母）           。
A 酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗就直接注入盐酸标准溶液
B 锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C 装有盐酸标准溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D 读取HCl溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
E．若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定

草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体Kx[Fey(C2O4)z]·nH2O可用于摄影和蓝色印刷。为确定其组成，某化学兴趣小组在没有氧气干扰下进行如下实验：
实验Ⅰ．草酸根含量的测定
称取0.9820 g样品放入锥形瓶中，加入适量稀硫酸和一定量水，加热至343～358 K，用0.2000
mol/LKMnO4溶液滴定，滴定过程中草酸根离子转变成CO2逸出反应容器，KMnO4转变成Mn2＋。达到滴定终点时，共消耗KMnO4溶液12.00 ml。
实验Ⅱ．铁含量的测定
将上述滴定过草酸根的保留液充分加热，使淡紫红色消失。冷却后，调节溶液pH并加入过量的KI固体，充分反应后调节pH至7左右，滴入几滴淀粉溶液做指示剂，用0.2500mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液8.00 ml。（已知：实验Ⅱ中涉及的部分离子方程式为：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－）
请根据上述实验回答下列问题
（1）实验Ⅰ在滴定过程中反应的离子方程式为                               。
（2）MnO4－在酸性条件下，加热能分解为O2，同时生成Mn2＋。若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进
行充分加热，则测定的Fe3＋的含量将会        (填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。
（3）实验Ⅱ用淀粉溶液做指示剂，则滴定终点观察到的现象为                 。
（4）通过计算确定样品晶体的组成（写出计算过程）。

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