11．25℃时.用Na2S沉淀Cu2+.Zn2+两种金属离子(M2+).所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示.下列说法不正确的是( )A．Na2S溶液中:c(S2——青夏教育精英家教网——

25℃时，用Na₂S沉淀Cu²⁺、Zn²⁺两种金属离子（M²⁺），所需S^2-最低浓度的对数值lgc（S^2-）与lgc（M²⁺）的关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）

	A．	Na₂S溶液中：c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）═2c（Na⁺）
	B．	25℃时K_甲（CuS）约为1×10^-35
	C．	向100mLZn²⁺、Cu²⁺浓度均为10^-5mol•L^-1的混合溶液中逐滴加入10^-4mol•L^-1的Na₂S溶液，Cu²⁺先沉淀
	D．	向Cu²⁺浓度为10^-5mol•L^-1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出

10．沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用．难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积（K_sp）．已知25℃时，K_sp（BaSO₄）=1×10^-10，K_sp（BaCO₃）=2.5×10^-9．
（1）将浓度均为0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液与Na₂SO₄溶液等体积混，充分搅拌后过滤，滤液中c（Ba²⁺）=1×10^-5mol•L^-1．取100mL滤液与100mL 2mol•L^-1的Na₂SO₄溶液混合，混合液中c（Ba²⁺）=1×10^-10mol•L^-1．
（2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO₄作内服造影剂．胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO₄仍然是安全的，BaSO₄不溶于酸的原因是对于平衡BaSO₄（s）?Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），H⁺不能减少Ba²⁺或SO₄^2-的浓度，平衡不能向溶解方向移动（用沉淀溶解平衡原理解释）．万一误服了少量BaCO₃，应尽快用大量0.5mol•L^-1Na₂SO₄溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na₂SO₄溶液浓度的变，残留在胃液中的Ba²⁺浓度仅为2×10^-10mol•L^-1．
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的用率．水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃，而后用酸除去．
①CaSO₄转化为CaCO₃的离子方程式为CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）=CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）；
②请分析CaSO₄转化为CaCO₃的原理：CaSO₄存在沉淀溶解平衡，加入Na₂CO₃溶液后，CO₃^2-与Ca²⁺结合生成CaCO₃沉淀Ca²⁺浓度减少，使CaSO₄的沉淀溶解平衡向溶解方向移动．

9．以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质	Mg（OH）₂	Cu（OH）₂	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
溶解度/g	9×10^-4	1.7×10^-6	1.5×10^-4	3.0×10^-9

在无机化合物提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子．例如：
①为了除去氯化铵中的杂质Fe³⁺，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe³⁺，先将混合物溶于水，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杂质Fe²⁺，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将
Fe²⁺氧化Fe³⁺，调节溶液的pH=4，过滤结晶即可．
请回答下列问题：
（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe³⁺、Fe²⁺都被转化为Fe（OH）₃（填化学式）而除去．
（2）①中加入的试剂应该选择氨水为宜，其原因是不会引入新的杂质_．
（3）②中除去Fe³⁺所发生的总反应的离子方程式为2Fe³⁺+3Mg（OH）₂=3Mg²⁺+2Fe（OH）₃．
（4）下列与③相关的叙述中，正确的是ACDE（填字母）．
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B．将Fe²⁺氧化为Fe⁺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可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu²⁺可以大量存在于pH=4的溶液中
E．在pH＞4的溶液中Fe³⁺一定不能大量存在．

某同学查阅资料后设计了一条1-丁醇的合成路线：
CH₃CH=CH₂+CO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH₂CH₂CHO$→_{Ni△}^{H_{2}}$CH₃CH₂CH₂CH₂OH．
其中CO的制备方法：HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H₂O．
请填写下列空白：
（1）利用以上装置制备CO、丙烯等原料气体，装置中a的作用导管a平衡分液漏斗内压强，使分液漏斗内的液体顺利滴下；b的作用安全瓶b防止实验过程中c中液体倒吸入反应装置．
（2）制丙烯时，伴随的副反应还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是④⑤①③②（或④⑤①⑤③②）（填序号）．
①饱和Na₂SO₃溶液　②酸性KMnO₄溶液　③石灰水　④无水CuSO₄　⑤品红溶液
（3）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是D．
A．高温、常压、催化剂 B．适当的温度、常压、催化剂
C．低温、高压、催化剂 D．适当的温度、高压、催化剂
（4）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO₃（饱和）→RCH（OH）SO₃Na↓；
②沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：

试剂1为饱和NaHSO₃溶液，操作2为萃取，操作3为蒸馏．

7．磺酰氯（SO₂Cl₂）是一种有机氯化剂，也是锂电池正极活性物质．已知磺酰氯是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解．
（1）某学习小组的同学依据反应：SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（g）△H＜0，设计的制备磺酰氯装置如图甲

①A的仪器名称是洗气瓶
②有关题图甲所示的装置说法正确的是bd（不定项选择）．
a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO₃溶液
b．D处U形管中盛放的可以是碱石灰
c．B处冷凝管冷却水应从m接口通入
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却，更有利于SO₂Cl₂的收集
③B处冷凝管通冷水的目的是冷凝SO₂Cl₂，请用化学平衡移动原理分析其原因降低温度平衡右移，有利于与SO₂Cl₂的生成
（2）磺酰氯可与白磷发生反应为：P₄+10　SO₂Cl₂=4PCl₅+10SO₂↑，若生成1molSO₂，则转移电子的物质的量为2mol．
（3）磺酰氯遇水发生剧烈水解生成两种强碱，则其化学方程式为SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl
（4）GET公司开发的Li-SO₂Cl₂军用电池，其示意图如图乙所示，已知电池反应为：2Li+SO₂Cl₂=2LiCl+SO₂↑；则电池工作时，正极的电极反应式为SO₂Cl₂+2e^-=2Cl^-+SO₂↑．

6．碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]可用作净水剂、煤染剂、颜料和药物．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的部分工艺如图：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃	Al（OH）₃
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的离子方程式是Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑；Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺．
（2）反应Ⅱ中加入NaHCO₃调节体系的pH在4.4≤pH＜7.5范围内．
（3）反应Ⅲ中生成的气体空气变红棕色，则反应3中发生反应的离子方程式是2H⁺+Fe²⁺+NO₂^-=Fe³⁺+NO↑+H₂O．
（4）反应Ⅲ中通入氧气可减少NaNO₂的用量，若消耗1mol氧气可节约n（NaNO₂）=4mol．
（5）用硫酸控制体系的pH．若硫酸加入量过小，容易生成沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，用化学平衡原理分析其原因是过量的硫酸与Fe（OH）SO₄电离出来的OH^-中和，使电离平衡向右移动，不利于产物生成．
（6）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe（OH）²⁺离子可部分水解生成Fe₂（OH）${\;}_{4}^{2+}$，该水解反应的离子方程式是2[Fe（OH）]²⁺+2H₂O?[Fe₂（OH）₄]²⁺+2H⁺．

5．碘硫化学循环原理如图一所示．

（1）写出反应③的化学方程式2HI?H₂+I₂，一定温度下，向2L密闭容器中加入2mol HI（g），测得n （H₂）随时间的变化如图二所示，则该温度下该反应的平衡常数K=$\frac{1}{64}$．
（2）写出反应①的化学方程式I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄，其中SO₂体现的是还原性．
（3）综合①②③三个反应，可看出该化学循环是为了制备某种能源气体，该气体的化学式是H₂．
（4）氧缺位铁酸铜（CuFe₂O_4-δ）是反应②的良好的催化剂．实验室用如下方法制得：
I．在Fe（NO₃）₃和Cu（NO₃）₂混合溶液中加入一定量KOH溶液，加热
II．调节pH并连续搅拌24小时
III．过滤、干燥获得铁酸铜（CuFe₂O₄）
Ⅳ．在氮气保护下、1 223K时煅烧CuFe₂O₄，得到CuFe₂O_3.86
①写出制备得到CuFe₂O₄的化学方程式2Fe（NO₃）₃+Cu（NO₃）₂+8KOH=CuFe₂O₄+8KNO₃+4H₂O
②研究发现：

温度	元素存在形式
1 200-1 350K	Fe³⁺部分转变为Fe²⁺

计算CuFe₂O_3.86中Fe³⁺与Fe²⁺的质量百分含量之比为43：7．
（5）由于该循环中H₂SO₄ 与HI发生副反应造成反应器堵塞，因此有科学家用图三所示原理进行反应．写出阳极的电极反应式SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-．请用文字说明在N极能够获得所需物质的原因是M极附近产生的H⁺通过质子交换膜移动到N极附近，与I₂失电子后得到的I^-形成HI溶液．

4．（1）海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下：

操作Ⅱ发生反应的离子方程式为SO₂+Br₂+2H₂O═SO₄^2-+2Br^-+4H⁺；可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合价分别为+5和-1价，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气，则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O．
（2）溴苯是一种化工原料，可以用溴和苯反应合成．实验室合成溴苯的装置示意图如下：

下表为苯、溴和溴苯的相关数据：

	苯	溴	溴苯
密度/g•cm^-3	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

回答下列问题：
在A中加入30.0mL无水苯和少量铁屑．在B中小心加入8.0mL液态溴．向A中滴加液溴，反应一段时间后，点燃酒精灯加热蒸馏．
①A的容积最适合的是c（填编号）． a．25mL b．50mL c．100mL d．250mL
②收集溴苯时，应根据C₂（填“C₁”或“C₂”）所显示的温度，其温度应为156℃．
③在反应开始后到收集溴苯之前，应先将F装置连接在D装置后，用它可承接的物质有Br₂、HBr、C₆H₆（填化学式）．
④某化学小组设计如下实验方案，证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应．
第一步：取少量反应后F装置中的溶液于试管中；第二步：向其中加入过量的稀硝酸；第三步：继续滴加少量的硝酸银溶液．如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应．该实验方案不合理（填“合理”或“不合理”），理由是溴可以和NaOH溶液反应生成溴离子，也能产生浅黄色沉淀，无法确定是否生成溴化氢，即无法确定两者发生的是取代反应．．

3．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛．
（1）某温度下，K_sp（FeS）=8.1×10^-17，FeS饱和溶液中c（H⁺）与c（S^2-）之间存在关系：
c²（H⁺）•c（S^2-）=1.0×10^-22，为了使溶液里c（Fe²⁺）达到1mol•L^-1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的pH约为B（填字母）．
A．2 B．3 C．4 D．5
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe₂O₃）的过程如下：

①酸溶过程中Fe₂O₃发生反应的离子方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；“滤渣A”主要成分的化学式为SiO₂．
②还原过程中加入FeS₂的目的是将溶液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，而本身被氧化为H₂SO₄，请完成该反应的离子方程式：FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O═15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺
③氧化过程中，O₂、NaOH与Fe²⁺反应的离子方程式为4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃↓．
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2～3.8．

沉淀物	Fe（OH）₃	Al（OH）₃	Fe（OH）₂	Mg（OH）₂
开始沉淀pH	2.7	3.8	7.6	9.4
完全沉淀pH	3.2	5.2	9.7	12.4

如果pH过大，可能引起的后果是Al³⁺、Mg²⁺形成沉淀，使制得的铁红不纯（几种离子沉淀的pH见上表）．
⑤滤液B可以回收的物质有ABD（填序号）．
A．Na₂SO₄ B．Al₂（SO₄）₃ C．Na₂SiO₃ D．MgSO₄．

2．氯化硫酰（SO₂Cl₂）是一种无色液体，遇水剧烈水解，其熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，可用作氯化剂及锂电池正极活性物质．氯化硫酰可用下列反应制取：
SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（l）△H=-97.3kJ/mol．
（1）为了提高上述反应中Cl₂的平衡转化率，下列措施合理的是（用字母编号填写）：ac．
a．缩小容器体积b．使用催化剂c．提高SO₂浓度d．提高温度
（2）300℃时，在体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO₂Cl₂，达到平衡时容器中含SO₂ 7.616g，则300℃时合成SO₂Cl₂反应的平衡常数的为：0.0706．
（3）某同学设计了图1所示装置制取氯化硫酰：
①有关该装置的说法正确的是（用字母编号填写）：bde．
a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO₃溶液
b．B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭起催化作用
c．B处反应管的冷却水应从m接口通入
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却
e．D处U形管中盛放的可能是碱石灰
②从化学平衡的角度分析，反应管通冷却水的目的是：冷凝、降温均有利于SO₂Cl₂生成．
③氯磺酸（ClSO₃H）受热分解也可制得氯化硫酰，并得到另外一种物质，该反应的化学方程式为2C1SO₃H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₂Cl₂+H₂SO₄，分离产物的方法是：蒸馏．

（4）图2为GET公司开发的Li-SO₂Cl₂军用电池的示意图．已知该电池的总反应为：2Li+SO₂Cl₂=2LiCl+SO₂↑，则该电池工作时的正极反应为：SO₂Cl₂+2e^-=2Cl^-+SO₂↑．

0 171048 171056 171062 171066 171072 171074 171078 171084 171086 171092 171098 171102 171104 171108 171114 171116 171122 171126 171128 171132 171134 171138 171140 171142 171143 171144 171146 171147 171148 171150 171152 171156 171158 171162 171164 171168 171174 171176 171182 171186 171188 171192 171198 171204 171206 171212 171216 171218 171224 171228 171234 171242 203614