(12分)化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO4·7H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾并探究其性质。
(l)制备皓矾的实验流程如下图所示。
已知:下列氢氧化物开始生成沉淀到沉淀完全的pH范围分别为:
| | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
| Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
| Zn(OH)2 | 5.7 | 8.0 |
可供选择使用的有:氯水、20%的H2O2、氨水、NaOH溶液、Zn(OH)2、ZnO
① 加入的试剂①,应选用 ,作用: 。
② 加入的试剂②调节pH,可选用 或 ,用离子方程式表示其原理
。
③有同学提出,应将晶体1加入稀硫酸中溶解,原因是 。
④在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是 。
(2)检验皓矾中是否含有Fe元素的操作(试剂自选) 。
(1)下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的
是 :
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用
时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;④BaCO3不能做“钡餐”,而BaSO4则可以;⑤使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。
| A.②③④ | B.①②③ | C.③④⑤ | D.①②③④⑤ |
把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
(1)某同学配制CuSO4溶液时,向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水,并不断搅拌,结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解,于是对悬浊液加热,结果发现浑浊更明显了,随后,他向烧杯中加入了一定量的 溶液,得到了澄清的CuSO4溶液。
(2)该同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。![]()
①图一是根据反应Zn + CuSO4== Cu + ZnSO4设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是 ,盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电池工作时K+向 移动(填“甲”或“乙”)。
②图二中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是 (填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是 ;当铜电极的质量减轻3.2g,则消耗的CH4在标准状况下的体积为 L。
(3)反应一段时间后,燃料电池的电解质溶液完全转化为K2CO3溶液,以下关系正确的是 。
| A.c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)+c(OH-) |
| B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) |
| C.c(K+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-) |
| D.c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-) |
(10分)有A、B、C、D四种强电解质,它们均易溶于水,在水中电离时可产生下列离子:(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复)
| 阳离子 | K+、Na+、Ba2+、NH4+ |
| 阴离子 | CH3COO–、Cl–、OH–、SO42- |
度几乎相同;D溶液焰色反应显黄色。
②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀,B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体,A溶液和D溶液混合时无明显现象。
(1)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式: 。
(2)25℃时pH = 9的A溶液和pH = 9的C溶液中水的电离程度较小的是 (填写A或C的化学式)。
(3)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)室温时在一定体积0.2 mol·L–1的C溶液中,加入一定体积的0.1 mol·L–1的盐
酸时,混合溶液的pH = 13,若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和,则C
溶液与盐酸的体积比是 。
(9分)某二元酸H2A在水中的电离方程式:H2A==H++HA-;HA-
H++A2-
试完成下列问题:
(1)Na2A溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。理由是
___________________________________________(用离子方程式表示)
(2)在0.1 mol/L的Na2A溶液中,下列离子浓度关系不正确的是 。
| A.c(A2-)+c(HA-)=0.1 mol/L |
| B.c(H+)=c(OH-)+c(HA-) |
| C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-) |
| D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-) |