21.(10分)“烂版液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:

已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。

(1)“烂版液”中溶质的主要成分是________(填化学式),若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式___________________________________________________。

(2)在操作①中保持pH=8的目的是__________________________________________________________。

(3)沉淀Ⅰ的主要成分是_________________________________。

(4)操作③中加热、煮沸的目的是__________________________;

此步骤操作的理论依据是________________________________。

(5)操作④保持pH=2的目的是_________________________;

此步骤操作中所用的主要仪器是___________________________。

解析:(1)由题意知,“烂版液”是稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”,所以“烂版液”中溶质的主要成分应为Zn(NO3)2。

(2)因为Zn(OH)2具有两性,能与强碱反应,故操作①中保持pH=8的目的是为了防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解。

(3)碱性条件下,Fe3+、Zn2+都会转化为氢氧化物沉淀,所以沉淀Ⅰ为Zn(OH)2和Fe(OH)3。

(4)操作③是为了分离Zn(OH)2和Fe(OH)3,不难想出加热、煮沸是为了促使Fe3+完全水解。

(5)通过“Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性”可知,Zn(NO3)2是一种强酸弱碱盐,易水解,故保持pH=2的目的是抑制Zn2+水解为Zn(OH)2。

答案:(1)Zn(NO3)2

4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O

(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解

(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3

(4)促使Fe3+完全水解 温度越高,水解程度越大

(5)抑制Zn2+水解为Zn(OH)2 蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒

20.(8分)(1)向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成CO2气体为止,则在此过程中,溶液的c(HCO3-)变化趋势可能是:①逐渐减小;②逐渐增大;③先逐渐增大,而后减小;④先逐渐减小,而后增大。4种趋势中可能的是________。

(2)pH相同的HCl溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液各100 mL。

①3种溶液中,物质的量浓度最大的是________。

②分别用0.1 mol/L的NaOH溶液中和,其中消耗NaOH溶液最多的是________。

③与等量的锌粉反应,反应开始时,反应速率________。

A.HCl最快  B.H2SO4最快

C.CH3COOH最快  D.一样快

(3)某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7 mol/L,则此时c(OH-)=________mol/L。相同条件下,测得:①NaHCO3溶液,②CH3COONa溶液,③NaClO溶液,3种稀溶液的 pH相同,那么,它们的物质的量浓度由小到大的顺序是________________________________。

解析:(1)CO32-+H+===HCO3-,HCO3-+H+===H2O+CO2↑,所以c(HCO3-)先逐渐变大后又逐渐变小。

(2)同pH时,CH3COOH是弱酸,其物质的量浓度最大,与NaOH反应时,消耗NaOH必是最多的。由于c(H+)相等,与Zn作用时开始的瞬间速率是相等的。

(3)纯水中水电离的H+和OH-的浓度总是相等,与其他因素无关,故c(OH-)=2×10-7 mol/L;因为酸性HClO<H2CO3<CH3COOH,故pH相同时,物质的量浓度应为NaClO<NaHCO3<CH3COONa。

答案:(1)③ (2)①CH3COOH ②CH3COOH ③D

(3)2×10-7 NaClO<NaHCO3<CH3COONa

 0  7257  7265  7271  7275  7281  7283  7287  7293  7295  7301  7307  7311  7313  7317  7323  7325  7331  7335  7337  7341  7343  7347  7349  7351  7352  7353  7355  7356  7357  7359  7361  7365  7367  7371  7373  7377  7383  7385  7391  7395  7397  7401  7407  7413  7415  7421  7425  7427  7433  7437  7443  7451  447348 

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