题目内容
已知25°C时：
| 电解质 | Mg(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 溶度积 | 1.8×10－11 | 2.2×10－20 | 8.0×10－16 | 4.0×10－38 |
| 完全沉淀时的pH | 9.7 | 5.0 | 5.5 | 4.0 |
在物质的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。例如：
①为了除去氯化铵晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂a进行反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的氯化铁杂质，先将混合物溶于水，再加入足量的氢氧化镁充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的硫酸亚铁杂质，先将混合物溶于水，再加入一定量的双氧水，将亚铁离子氧化，然后加入试剂b调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。
(1)上述三种除杂方案都将Fe2＋、Fe3＋转化为________(填化学式)而除去。
(2)试剂a为________。
(3)写出②中除杂所发生的总反应的离子方程式：________。
(4)下列与方案③有关的叙述正确的是________(填字母序号)。
A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引入杂质，不产生污染
B．将亚铁离子氧化的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4的试剂b是氢氧化铜或氧化铜
D．在pH大于4的溶液中Fe3＋已完全不存在
(1)Fe(OH)3 (2)氨水 (3) 2Fe3＋＋3Mg(OH)2=2Fe(OH)3＋3Mg2＋ (4)AC
解析
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中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋浓度来测定溶液的pH。
(1)已知水中存在平衡：H2O
H＋＋OH－ ΔH＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是 (填字母)。
| A．向水中加入NaHSO4 |
| B．向水中加入Cu(NO3)2 |
| C．加热水至100 ℃[其中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1] |
| D．在水中加入(NH4)2SO4 |
现有常温下的0.1 mol/l纯碱溶液。
（1）该溶液呈碱性是因为存在水解平衡，相关离子方程式是：________________。为证明存在上述平衡，进行如下实验：在0.1 mol·l－1纯碱溶液中滴加酚酞，溶液显红色，再往溶液中滴加 （填化学式）溶液，红色逐渐退为无色，说明上述观点成立。
（2）同学甲查阅资料得知0.1 mol/LNa2CO3中，发生水解的CO32—不超过其总量的10%。请设计实验加以证明（写出实验方案及预期观察到的现象）。答： 。
（3）同学乙就该溶液中粒子浓度关系写出五个关系式，其中不正确的是 。
| A．c(Na＋)＞2c(CO32—) |
| B．c(CO32—)＞c(OH－)＞c(HCO3—)＞c(H2CO3) |
| C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO3—)＋2c(H2CO3) |
| D．c(CO32—)＋c(HCO3—)="0.1" mol·L－1 |
（4）室温下pH均为a的Na2CO3和NaOH溶液中，水电离产生的c(OH—)之比= 。
弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)，表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
表1
| 酸或碱 | 电离平衡常数(Ka或Kb) |
| CH3COOH | 1.8×10－5 |
| HNO2 | 4.6×10－4 |
| HCN | 5×10－10 |
| HClO | 3×10－8 |
| NH3·H2O | 1.8×10－5 |
表2
| 难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
| BaSO4 | 1×10－10 |
| BaCO3 | 2.6×10－9 |
| CaSO4 | 7×10－5 |
| CaCO3 | 5×10－9 |
请回答下面问题：
(1)表1所给的四种酸中，酸性最弱的是________________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是________(填序号)。
A．升高温度
B．加水稀释
C．加少量的CH3COONa固体
D．加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是_______________，溶液中各离子浓度大小关系是______。
(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为______________________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO42—物质的量浓度不小于0.01 mol·L－1，则溶液中CO32—物质的量浓度应≥________ mol·L－1。
下表是不同温度下水的离子积的数据：
| 温度/℃ | 25 | t1 | t2 |
| 水的离子积 | 1×10－14 | a | 1×10－12 |
试回答以下问题：
（1）若25＜t1＜t2，则a________1×10－14（填“＞”、“＜”或“＝”），做此判断的理由是___________________________________________________。
（2）25 ℃时，某Na2SO4溶液中c（SO42-）＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c（Na＋）∶c（OH－）＝________。
（3）在t2温度下测得某溶液pH＝7，该溶液显________（填“酸”、“碱”或“中”）性，将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合，若所得混合液pH＝2，则a∶b＝________。