22.(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

21.(12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(HCO)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+)=2×107mol/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

________________________________________________________________________。

(4)已知:酸性H2CO3>HClO>HCO,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合液中,各种离子浓度关系正确的是________

A.c(Na+)>c(HCO)>c(H+)>c(OH)

B.c(HCO)>c(ClO)>c(OH)

C.c(HClO)+c(ClO)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)

D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO)+c(OH)+c(CO)

解析:(1)CO+H+===HCO,HCO+H+===H2O+CO2↑,所以c(HCO)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)=2×107mol/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)2×107 NaClO<NaHCO3<CH3COONa

(4)C

20.(12分)(2008·河南郑州)已知某溶液中只存在OH、H+、NH、Cl四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:

c(Cl)>c(NH)>c(H+)>c(OH)

c(NH)>c(OH)>c(Cl)>c(H+)

c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H+)

c(Cl)>c(H+)>c(NH)>c(OH)

填写下列空白

(1)若溶液中只溶解一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为(填序号)________;

(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为________;

若四种离子的关系符合④,则溶质为________;

(3)则pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,下列图像正确的是(填图像符号)________;

(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同);混合前酸中的c(H+)和碱中的c(OH)的关系为c(H+)________c(OH);

(5)如右图所示,烧杯中盛放的溶液为盐酸,接通电流表G后,指针发生偏转,则负极材料是________,正极反应是________。

解析:本题通过对溶液中离子浓度大小的判断,要求考生从多个角度、多个层次回答问题,全方位考查了考生分析问题和解决问题的能力及思维的严密性和有序性。

(1)若溶液中只溶解了一种溶质,且只存在OH、H+、NH、Cl四种离子,很容易得到溶质的名称是氯化铵;NH4Cl是强酸弱碱盐,NH4Cl===NH+Cl,NH+H2ONH3·H2O+H+,NH水解使溶液显酸性。

(2)若符合四种离子的关系③,则溶液显碱性且c(NH)>c(Cl),应是在溶液中加入了NH3·H2O或通入了NH3,溶液中溶质的化学式是NH4Cl和NH3(或NH4Cl和NH3·H2O);若四种离子的关系符合④,则溶液必加入了酸,而溶液中只存在OH、H+、NH、Cl四种离子,故溶质的化学式是NH4Cl和HCl。

(3)若将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,因NH4Cl溶液中存在NH+H2ONH3·H2O+H+水解平衡,因此加水稀释时,平衡会向右移动,其pH变化较HCl要小,故B图是正确的。

(4)溶液恰好呈中性,有c(NH)+c(H+)=c(Cl)+c(OH),NH4Cl水解使溶液显酸性,必定是氨水过量,故有:c(HCl)<c(NH3·H2O);盐酸中HCl是强电解质,而氨水中NH3·H2O是弱电解质,故有c(H+)>c(OH)。

(5)由Zn-Cu-HCl组成的原电池,其负极材料是Zn,正极反应式为:2H++2e===H2

答案:(1)NH4Cl ①

(2)NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl

(3)B (4)小于 大于

(5)Zn 2H++2e===H2

19.(12分)(2009·山东省济宁市高三第一学期质检)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:

实验编号
HA物质的量
浓度(mol/L)
NaOH物质的
量浓度(mol/L)
混合溶液的pH

0.2
0.2
pH=a

c1
0.2
pH=7

0.2
0.1
pH>7

0.1
0.1
pH=9

请回答下列问题:

(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸__________________________。

(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2________(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na+)的大小关系是________。

A.前者大                B.后者大

C.二者相等              D.无法判断

(3)从丙组实验结果分析,HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。

(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)=________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。c(Na+)-c(A)=________mol/L。

解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合,说明恰好完全反应,生成的产物是NaA,对NaA溶液分析,若a=7,说明HA是强酸,若a>7,说明溶液是因为A的水解而显碱性,则HA是弱酸。

(2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2;当HA是弱酸时,大于0.2。因为pH=7,说明c(H+)=c(OH),那么根据电荷守恒可知,一定有c(Na+)=c(A)。

(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH>7,说明A水解,得到HA是弱酸,其他易推知。

(4)丁组实验中所得溶液的pH=9,说明溶液中c(H+)=109 mol·L1,则由水电离产生的c(H+)+c(H+)=c(OH)+c(A),则c(Na+)-c(A)=c(OH)-c(H+)=(105-109)mol·L1

答案:(1)a=7时,HA是强酸,a>7时,HA是弱酸

(2)否 C

(3)弱 c(Na+)>c(OH)>c(H+)

(4)105 105-109

 0  7429  7437  7443  7447  7453  7455  7459  7465  7467  7473  7479  7483  7485  7489  7495  7497  7503  7507  7509  7513  7515  7519  7521  7523  7524  7525  7527  7528  7529  7531  7533  7537  7539  7543  7545  7549  7555  7557  7563  7567  7569  7573  7579  7585  7587  7593  7597  7599  7605  7609  7615  7623  447348 

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