题目内容
已知一定温度下，有下列难溶电解质的相关数据
物质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
KSP/250C | 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 |
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是
A．向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出
B．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
C．该混合溶液中c(SO42-)：[c(Cu2+)+ c(Fe2+)+ c(Fe3+)]＞5∶4
D．向该混合溶液中加入适量氯水，并调pH至3～4后过滤，能得到纯净的CuSO4溶液
D
【解析】
试题分析：A．发生反应：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4; CuSO4+Fe=FeSO4+Cu．因此能观察到红色固体析出。正确。B．由于该溶液显酸性，而形成沉淀需要的pH最小的是Fe(OH)3。因此向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到是产生Fe(OH)3红褐色沉淀。正确。C．假设各种物质的物质的量都是1mol．由于在同一溶液中，离子的浓度比即是离子的物质的量的比。所以若盐不发生水解反应，则该混合溶液中c(SO42-)：[c(Cu2+)+ c(Fe2+)+ c(Fe3+)]=(1＋1＋3):(1＋1＋2)=5∶4．但是由于这几种盐都是强酸弱碱盐，金属阳离子会发生水解反应，会消耗。因此二者的比值大于5∶4。正确。D．向该混合溶液中加入适量氯水，会发生氧化还原反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．并调pH至3～4后会形成Fe(OH)3红褐色沉淀。过滤，得到溶液含有CuSO4和CuCl2．错误。
考点：考查混合溶液中加入物质时反应的先后顺序及实验现象的知识。
5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。
阳离子 | Na+ Al3+ Fe3+ Cu2+、 Ba2+ |
阴离子 | OH－ Cl－ CO32－ NO3－ SO4－ |
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④B溶液与D溶液混合后无现象；
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol·L－1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。
（1）据此推断A、C的化学式为：A ；C 。
（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式 。
（3）D溶液中滴入石蕊试液，现象是 ，
原因是 (用离子方程式说明)。
（4）步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的体积是 mL。
（5）现用500 mL 3 mol·L－1的E溶液充分吸收11.2 L CO2气体(标准状况 下)，反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为 。
（6）若用惰性电极电解A和B的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。
’
下表所列各组第Ⅰ栏中的化学反应与第Ⅱ栏中的化学反应，都可以用第Ⅲ栏中的离子方程式表示的是
选项 | 第Ⅰ栏 | 第Ⅱ栏 | 第Ⅲ栏 |
A | 往少量NaOH溶液中投入铝片 | 往过量NaOH溶液中投入铝片 | 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ |
B | 往Fe2(SO4)3溶液中滴入氢氧化钠溶液 | 往Fe2(SO4)3溶液中滴入氢氧化钡溶液 | Fe3＋＋3OH－=Fe(OH3)↓ |
C | 往NaHCO3溶液中滴入Ca(OH)2溶液 | 往NaHCO3溶液中滴入NaOH溶液 | OH－＋HCO3-=CO32-＋H2O |
D | 往NaOH溶液中通入过量CO2气体 | 往NaOH溶液中通入少量CO2气体 | CO2＋OH－=HCO3- |
中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
⑴ 将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl－ |
浓度/mol?L－1 | 4×10－6 | 6×10－6 | 2×10－5 | 4×10－5 | 3×10－5 | 2×10－5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝ 。
⑵ NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
① N2(g)＋O2(g)
2NO(g) △H＝ 。
② 当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),已知该反应的△H＞0，该设想能否实现？ 。
⑶ 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
① 用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
② 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋M
NiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为 ； 充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为 。
