广西单招化学模拟试题沉淀反应的应用解读.docx
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广西单招化学模拟试题沉淀反应的应用解读
2016年广西单招化学模拟试题:
沉淀反应的应用
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1:
某工厂排放的酸性废水中含有较多量的重金属cu2+,这对农作物和人畜均有害。
欲采用化学药剂法除掉有害成分,应选择下列药品中的()
A、食盐和硫酸
B、铁粉和生石灰
C、胆矾和石灰水
D、苏打和硫酸
2:
常温下,将等浓度的FeSO4和(NH4)2SO4两种浓溶液混合可制得一种晶体,该晶体是分析化学中常用的一种还原剂,其强热分解反应化学方程式:
2(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+17H2O,下列说法正确的是
A、1mol摩尔盐强热分解时转移电子的物质的量为8NA
B、该反应中氧化产物是N2、NH3,还原产物是SO2、Fe2O3
C、向摩尔盐溶液中滴入足量浓NaOH溶液,最终可得刺激性气体和白色沉淀
D、常温下,摩尔盐的溶解度比FeSO4、(NH4)2SO4小
3:
下列化学实验事实及其解释都正确的是( )
A、粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强
B、SO2溶于水,其水溶液能导电,说明SO2是电解质
C、用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
D、某溶液用盐酸酸化无明显现象,再滴加氯化钡溶液有白色沉淀产生,说明溶液中有SO42-
4:
下列溶液中有关物质的量浓度关系和计算不正确的是
A、pH相等的NaOH、CH 3COONa和NaHCO 3三种溶液,则有
c(NaOH) B、已知25℃时K sp(AgCl)=1.8×10 -10,则在0.1mol/LA1C1 3溶液中,Ag +的物质的量浓度最大可达到6.0×10 -10mol/L C、25℃时,0.1mol/LNa 2CO 3溶液中水电离出来的OH -浓度大于0.1mol/LNaOH溶液中水电离出来的OH -浓度 D、室温下,0.1mol/LNaHA溶液的pH=4,则有c(HA -)>c(H +)>c(H 2A)>c(A 2-) 5: 将PH=1的稀硫酸慢慢加入一定量的BaCl2溶液中,恰好使Ba2+沉淀完全,此时溶液的体积为100mL(混合时溶液体积变化忽略不计),PH为2,则原BaCl2溶液Cl-的浓度为 A、0.011mol·L-1 B、0.22mol·L-1 C、0.022mol·L-1 D、0.11mol·L-1 6: 胆矾是一种常见的化合物,工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料,现有废铜(主要杂质为Fe)来制备胆矾。 有人设计了如下流程: pH值控制可参考下列数据 物质 开始沉淀时的pH值 完全沉淀时的pH值 氢氧化铁 2.7 3.7 氢氧化亚铁 7.6 9.6 氢氧化铜 5.2 6.4 请根据上述流程回答下列问题: (1)A可选用________(填字母) a。 稀H2SO4 b。 浓H2SO4、加热 c。 浓FeCl3溶液 d。 浓HNO3 (2)Ⅰ中加H2O2的目的___________________________________________________。 (3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是___________________________________, 其优点是_____________________________________________________________。 (4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为___________________________。 (5)V中加H2SO4调节pH=1是为了_________________________________________, 某工程师认为上述流程中所加的A物质并不理想,需作改进,其理由是______________, 若你是工程师,将对所加的A物质作何改进? 请提出建议______________________。 7: 下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是 ( ) 选项 实验操作 实验现象 结论 A 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH 前者pH比后者的大 非金属性: S>C B SO2通入酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 SO2具有还原性 C 溴乙烷与NaOH溶液共热后,加HNO3酸化的AgNO3溶液 出现淡黄色沉淀 溴乙烷发生了水解 D 向等浓度的KBr、KI混合液中滴加AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgBr)>Ksp(AgI) 8: 运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)合成氨反应反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化剂 反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。 (2)O2(g)=O+2(g)+e- H1="1175.7"kJ·mol-1 PtF6(g)+e-1 PtF6-(g) H2="-"771.1kJ·mol-1 O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3="482.2"kJ·mol-1 则反应O2(g)+PtF6(g)=O2+PtF6-(s)的 H="_____________"kJ·mol-1。 (3)在25℃下,向浓度均为0.1mol·L-1的MgCL2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。 已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 (4)在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。 9: (9分)运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。 (1)氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。 ①下图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式: 。 (△H的数值用含字母a、b的代数式表示) ②氨气溶于水得到氨水。 在25°C下,将mmol·L-1的氨水与nmol·L-1的盐酸等体积混合,反应后的溶液呈中性,则c(NH+4) c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含m和n的代数式表示出混合液中氨水的电离平衡常数表达式 。 (2)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。 25°C下,向0。 1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0。 1mol·L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成。 从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ,向反应后的浊液中,继续加入适量0。 1mol·L-1的NaI溶液,振荡、静置,看到的现象是 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 。 (已知25°C时 ) 10: 利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。 (一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。 除去NO2-的离子方程式为________。 (二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+): 常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+ 开始沉淀 时的pH 1.9 7.0 — — 4.7 — 沉淀完全 时的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9(>9溶解) (1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是________(至少写一条)。 (2)调pH=8是为了除去________(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。 (3)钠离子交换树脂的原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是________(填Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。 (4)试配平氧化还原反应方程式: □Na2Cr2O7+□SO2+□H2O=□Cr(OH)(H2O)5SO4+□Na2SO4;每生成1molCr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为________。 (三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。 腐蚀铜板后的混合浊液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤: ①________;②________;③过滤。 (提供的药品: Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。 答案部分 1、B 【错解分析】本题需认真审题 【正解】要除掉的有害成分应包括: 废水中较多的H+和Cu2+。 抓住此关键,把握住除杂不引杂的原则,A、D项引入了H+,C项引入了Cu2+,都排除掉,只能选B。 加入生石灰CaO,遇水生成Ca(OH)2,中和酸性,可能会生成Cu(OH)2沉淀,Fe可与H+反应。 也可置换出Cu,题目的要求均可达到。 2、D 根据元素化合价的变化可知,氮元素的化合价从-3价升高到0价,因此氮气是氧化产物,但氨气不是。 铁的化合价从+2价升高到+3价,因此氧化铁是氧化产物,A不正确。 S的化合价从+6价降低到+4价,转移2个电子,因此1mol摩尔盐强热分解时转移电子的物质的量为4NA,B不正确。 C不正确,沉淀应该是氢氧化铁,是红褐色的。 等浓度的FeSO4和(NH4)2SO4两种浓溶液混合可制得一种晶体,说明常温下,摩尔盐的溶解度比FeSO4、(NH4)2SO4小,D正确,答案选D。 3、D 选项A不正确,引起粗锌能够形成原电池,锌是负极,加快反应速率;二氧化硫溶于水导电,是因为SO2和水反应生成的亚硫酸电离出阴阳离子导致的,而SO2不能自身电离,属于非电解质,B不正确;沉淀的转化与溶度积常数并没有关系,只要溶液中离子积常数大于相应的溶度积常数,就可以生成相应的沉淀,选项C不正确,所以正确的答案选D。 4、D 氢氧化钠属于强碱,CH3COONa和NaHCO3属于强碱弱酸盐,水解显碱性,因为醋酸的酸性强于碳酸的,所以相同浓度的CH3COONa和NaHCO3相比,前者的水解程度小于后者,即碱性弱于后者,因此A正确。 在0.1mol/LA1C13溶液中。 Cl-浓度是0.3mol/L,根据溶度积常数的概念可知,Ag+的物质的量浓度最大为 ,B正确。 在溶液中Na2CO3水解,从而促进水的电离,而NaOH是强碱,在溶液中抑制水的电离,C正确。 0.1mol/LNaHA溶液的pH=4,说明HA-的电离程度大于其水解程度,所以正确的顺序是c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),D不正确。 答案选D。 5、A PH=1的稀硫酸加入BaCl2溶液PH为2,则体积过大到原来的10倍,稀硫酸的体积是10mL,则氯化钡溶液体积是90mL,n(Cl-)="n(H+)=0.001mol,"C(Cl-)="0.001mol/0.09L=0.011"mol·L-1 6、 (1)b;(2分) (2)将亚铁离子氧化为铁离子;(2分) (3)除去过量的硫酸;不引入新的杂质;(2分) (4)Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+;(2分)(5)抑制Cu2+的水解;(2分 )产生污染环境的二氧化硫,硫酸利用率低;(2分) 加热,并在稀硫酸中通入氧气。 (注: 本题为发散性试题,如有其它合理答案,酌情给分)(2分) 试题分析: 本道题是一道工艺流程题。 将理论与实际结合的一种转化。 往往这类题起点高,但是落点低。 工艺流程看似复杂,但考查的只是主要是化学反应原理。 一旦与流程结合,题目要求就比较高了。 在这题中是用废铜(主要是Cu,但含有少量Fe)来制取胆矾。 通常除杂的方法: 转化成易分离的物质。 通常是气体或者是沉淀。 在这里是Fe、Cu两种固体。 根据题目所给信息,Fe是转化成沉淀(氢氧化物的形式)而Fe存在两种价态,+2、+3。 根据题目中所给信息的话,通过比较Fe(OH)3和Fe(OH)2这两种物质: 一个是开始沉淀时的pH值和完全沉淀时的pH值。 可以判断出Fe(OH)3更容易沉淀,再结合Cu2+开始沉淀时的pH值,也可以得出使Fe转化为Fe(OH)3更容易除去。 因此判断出将Fe转化为三家铁后,Cu最终要转化为胆矾(CuSO4·5H2O)。 显然要将Cu溶解后到CuSO4中去。 要将Cu完全溶解,所以使用的是浓H2SO4加热。 在这个过程中不仅溶解Cu,还溶解Fe。 Fe到FeSO4或Fe2(SO4)3或两者都有。 所以为了确保Fe全转化为三价铁,再加入H2O2,目的是将二价铁转化为三价铁,在III中调节溶液pH值,在这个过程中加了Cu2(OH)2CO3,目的应是调节溶液的酸碱性,原溶液中为了确保Cu、Fe全部溶解,可能硫酸过量。 所以这里加Cu2(OH)2CO3中和过量的硫酸,控制好溶液的pH值为3.7。 刚好此时溶液中三价铁正全转化为Fe(OH)3。 接下来加热煮沸的目的,使没沉淀下来的三价铁沉淀完全。 当三价铁沉淀完全后,再进行过滤,滤液中剩余的阳离子主要有Cu2+,阴离子有SO42-。 再加硫酸,调节溶液pH值=1,目的是抑制Cu2+的水解,再分别进行蒸发、冷却、结晶后,最终得到产品胆矾。 (1)A可选用浓H2SO4、加热,稀硫酸不能溶解Cu,而浓FeCl3溶液、浓HNO3会引入杂质。 (2)Ⅰ中加H2O2的目的将亚铁离子氧化为铁离子;H2O2与Fe2+发生氧化还原反应,Fe2+被氧化为Fe3+易除去。 (3)Ⅱ中加Cu2(OH)2CO3的目的是除去过量的硫酸;不引入新的杂质; (4)Ⅲ加热煮沸时发生的化学反应的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+; (5)V中加H2SO4调节pH=1是为了抑制Cu2+的水解;不调成强酸性溶液,在加热蒸发过程中,Cu2+水解加重。 Cu与浓硫酸反应过程中会产生SO2,会对污染环境。 所以可以向稀硫酸中不断通氧气(或者加H2O2)并加热。 考点: 化学反应原理与实验,工业流程相结合在一起综合考查 7、A 试题分析: A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。 最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,相应的钠盐溶液的碱性也就越弱。 所以应该比较等浓度的Na2CO3和Na2SO4溶液的pH的大小。 Na2SO3不是S的最高价氧化物对应的水化物的钠盐。 错误。 B.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色是因为发生反应: 5SO2+2H2O+2MnO4-=2Mn2++5SO42-+4H+.体现了SO2的还原性。 正确。 C.溴乙烷与NaOH溶液共热后,发生反应CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr。 再加入HNO3酸化的AgNO3溶液时发生Br-+Ag+=AgBr↓。 证明溴乙烷在NaOH的水溶液中发生了水解反应。 正确。 D.物质越难溶,反应产生沉淀所需要的离子的浓度就越小,就越先反应得到沉淀。 Br-+Ag+=AgBr↓;AgBr是淡黄色沉淀,I-+Ag+=AgI↓,AgI是黄色沉淀。 向等浓度的KBr、KI混合液中滴加AgNO3溶液,先出现黄色沉淀说明先发生反应I-+Ag+=AgI↓。 因此Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)。 正确。 考点: 考查元素的非金属性的比较、沉淀反应的先后顺序及SO2、溴乙烷的化学性质的知识。 8、 (1)向左不改变 (2)-77.6(3)Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ (4)中 Kb=10-9/((a-0.01)mol·L-1. (1)在恒压条件下加入氩气,则容积增大,导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小,所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动;催化剂仅是改变化学反应速率,不会影响焓变。 (2)根据盖斯定律,将化学方程式①+②-③叠加。 (3)Cu(OH)2的Ksp小于Mg(OH)2的,所以离子的浓度商首先大于Cu(OH)2的而先沉淀;由于氨水是弱碱,书写离子方程式时不能拆开。 (4)由溶液的电荷守恒可得: c(H*)+c(NH4*)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH4*)=c(Cl-),则有c(H*)=c(OH-),溶液显中性;电离常数只与温度有关,则此时NH3·H2O的电离常数Kb=[c(NH4*)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)="(0.01"mol·L-1·10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01mol·L-1)=10-9/((a-0.01)mol·L-1. 9、 (1)①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-2(b-a)kJ·mol-1(2分) ②=(1分) (2分) (2) (1分) 白色沉淀转化为黄色沉淀(1分) AgCl+I-===AgI+Cl-(2分) 略 10、(15分) (一)2Al+OH-+NO2-+2H2O===2AlO2-+NH3·H2O (二) (1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可,其他合理答案也可) (2)Fe3+、Al3+ (3)Mg2+、Ca2+ (4)1 3 11 2 1 1.5mol (三)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7 试题分析: (一)加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明氮的还原产物为NH3,除去NO2-的离子方程式为: 2Al+OH-+NO2-+2H2O===2AlO2-+NH3·H2O,答案为: 2Al+OH-+NO2-+2H2O===2AlO2-+NH3·H2O; (二) (1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施可以从温度、浓度、时间、改变反应物粒子大小等角度去答。 答案为: 升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可,其他合理答案也可); ⑵从表中看出,pH小于8时Fe3+(3.2)、Al3+(8)均沉淀完全,答案: Fe3+、Al3+; ⑶Fe3+、Al3+已经沉淀,溶液中还有Ca2+、Mg2+,用离子交换树脂除去,答案: Ca2+、Mg2+; ⑷用化合价升降法或电子守恒配平方程式: 1 Na2Cr2O7+ 3SO2+11 H2O= 2Cr(OH)(H2O)5SO4+1 Na2SO4,由方程式每生成1molCr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为1.5mol,答案: 1 3 11 2 1 1.5mol (三)Fe2+在PH=9.0时才沉淀完全,而此时Cu2+已经沉淀,所以要能Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,然后加CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3调节PH至3.2~4.7。 答案: ①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+ ②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7。 考点: 氧化还原反应的配平、化学速率、Fe3+等常见离子的性质和除杂等基础知识,中等难度。
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