某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的CuSO4·5H2O。工艺流程如下
(部分操作和条件略):
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加H2O2溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入CuO粉末至pH=4。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至pH=1。
V.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的pH、Ksp(25℃)如下表:
| 物质 | Fe(OH)3 | Fe (OH)2 | Cu(OH)2 |
| 开始沉淀时pH | 2.7 | 7.6 | 4.7 |
| 完全沉淀时pH | 3.7 | 9.6 | 6.7 |
| Ksp | 4.0×10–38 | 8.0×10–16 | 2.2×10–20 |
(1)II中发生反应的离子方程式是 。
(2)II中将Fe2+氧化为Fe3+的目的是 。
(3)用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)验证II中Fe2+是否转化完全的现象是 。
(4)III中发生反应的离子方程式是 。
通过计算说明在此条件下的溶液中Fe3+是否沉淀完全________________________(提示:当溶液中某离子浓度小于1.0×10–5 mol/L时可认为该离子沉淀完全)。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因 。
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
| 化学式 | 电离平衡常数(25℃) |
| NH3·H2O | Kb=1.77×10-5 |
| HCN | Ka=4.93×10-10 |
| CH3COOH | Ka=1.76×10-5 |
| H2CO3 | Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11 |
(1)25℃时,pH=11的NaCN溶液中水电离出的c(OH-)____________mol/L。
(2)25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为________。
(3)NH4Cl溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈_______性,0.1mol/LNH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是_________(填化学式)。
(4)25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液等体积混合,混合溶液中各种离子浓度大小_________。
(5)向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式______________。
Ⅰ.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
| 实验 编号 | HA物质的量 浓度/(mol·L-1) | NaOH物质的量 浓度/(mol·L-1) | 混合后溶 液的pH |
| 甲 | 0.1 | 0.1 | pH=a |
| 乙 | 0.12 | 0.1 | pH=7 |
| 丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
| 丁 | 0.1 | 0.1 | pH=10 |
(2)乙组混合溶液中粒子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系 。
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(4)分析丁组实验数据,写出混合溶液中下列算式的精确结果(只列式):c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1。
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB-、HB-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol·L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)
SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它们的化学性质有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。![]()
(1)选择制取SO2的合适试剂 (填编号)。
①浓HCl ②浓H2SO4
③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
(2)上述装置还可优化,优化的方法是 ,实验后装置C中所得溶液离子浓度关系一定正确的是(选填字母)
| A.(Na+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-), |
| B.(Na+)> c(HSO3-)> c(SO32-)> c(H+)> c(OH-), |
| C.(H2SO3)+ c(H+)= c(SO32-)+ (OH-), |
| D.(Na+)+ c(H+)=" 2" c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-) |
乙同学的推测是:2Mg+3SO2
丙同学的推测是:3Mg+SO2
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究:
已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,能与盐酸发生复分解反应放出气体;
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4;仪器和用品自选。请填写下表中的空格:
根据上述实验探究,能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是_________________ _
(4)上述实验需要50mL,2mol/L的HCl,配制时应选用 (10 mL ,25 mL ,,50 mL或100 mL)量筒量取36.5%,密度1.19g/mL的浓盐酸的体积。
现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)。
| 阳离子 | H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+ |
| 阴离子 | OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
已知:①A、B两溶液呈碱性; C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式 。
(3)若25°时C、E溶液pH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子
浓度 倍。
(4)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中一价离子(+1或-1)
浓度由大到小的顺序为: 。
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
| 电离平衡常数 | Ka=1.8×10-5 | Kal=4.3×10-7 | Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液;a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是_______________(用编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 。
A.c(H+ )
B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+)
E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则同温度时HX的电离平衡常数_ ____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_____________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
(5)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 0.75mol·L-1的NaOH溶液中,则溶液中离子的浓度由大到小的顺序