弱电解质的电离平衡02
三、非选择题(本题包括4小题,共50分) 11.(8分)工业上制取CuCl2的生产流程如下:
请结合下表数据,回答下列问题:
物质
Fe(OH)2 Cu(OH)2 ?6.4 Fe(OH)3 3 4 完全沉淀时?9.6 的pH范围
(1)溶液A中加入NaClO的目的是 ; (2)在溶液B中加入CuO的作用是 ; (3)操作a的目的是 ;
(4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转变为CuCl2?采用稍多量盐酸和低温蒸干的目的是 。
【解析】 本题以工业上制取CuCl2的生产流程为背景,综合考查学生灵活运用元素化合物知识、氧化还原反应知识、沉淀转化、盐类水解以及实验分析等知识和技能以及思维的深刻性。直接分离出Fe是不科学的,因为Fe沉淀时Cu3?2?2?2?已基本沉淀完全。所以必须先将Fe转
2?变为Fe才能完全除去杂质;CuO为什么要分两步加入?这是本题的难点之一,在溶液B中加CuO的目的是调节溶液的pH到3 4,从而使Fe完全沉淀;在溶液D中加CuO的目的是继续
3?调节溶液pH?6.4而使Cu2?完全转变为
Cu(OH)2。以一些物质的实际工业生产流程
为背景,考查学生对化学知识的理解掌握和运用是新高考化学试题的特点之一。 【答案】 (1)将Fe2?氧化为Fe3?而使分离更加完全 (2)调节溶液的pH为3 4,使Fe3?完全转变为(3)洗涤
Fe(OH)3沉淀而分离Fe3?
Cu(OH)2表面的可溶性杂质
(4)抑制Cu2?的
水解
12.(12分)某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级电离和二级电离?H2A
HA??H??
HA?2?? A?H
已知相同浓度时的电离程度?(H2A)??(HA?)设有下列四种溶液:
?1A.0.01 mol?L的H2A溶液 ?1B.0.01 mol?L的NaHA溶液
?1?1C.0.02 mol?L的HCl溶液与0.04 mol?L的NaHA溶液的等体积混合液
?1?1D.0.02 mol?L的NaOH溶液与0.02 mol?L的
溶液的等体积混合液
据此,填写下列空白(填代号):
(H?)最大的 ,最小的 。
(2)c(H2A)最大的 ,最小的 。 (3)c(A2?)最大的 ,最小的 。 【解析】 步骤一、暂不考虑反应,先求溶液中各微粒的浓度(与空白项相关的)
?1A.c(H2A)?0.01 mol?L
?1B.c(HA?)?0.01 mol?L
C.c(HA?)?0.02 mol?L?1?(H?)mol?L?1
D.c(HA?)?0.01 mol?L?1?步骤二、只考虑发生的反应 C中?HA??H? D中?HA??OH?
(OH?)mol?L?1
H2A c(HA?)?0.01 mol?L?1?c(H2A)?0.01 mol?L?1 A2??H2O c(A2?)?mol?L?1
步骤三、考虑电离和水解 A中?H2A HA??H?(主反应) H??A2?(次反应)
H2A?OH?(主反应)
HA?B中?HA??H2OHA?C中?H2A H??A2?(次反应)
?? HA?H
HA??H2OH2A?OH?
两反应必发生一个HAD中?A2??H2O? H??A2?(次反应) HA??OH?(主反应)
HA??H2O H2A?OH?(次反应)
(H?)的比较,A显酸性,B、D显碱性,C不确定,酸性、中性、碱性都可能,从酸性考虑
?H2A的电离受到HA?的抑制,故
?(H?)C?(H?)A。因此
(H?)最大的为
A,最小的为D。(D中H只来自H2O)
(2)c(H2A)的比较,A、C本身含有H2A?B、D靠水解生成,而水解、电离的程度都很小,故最大的为C(H2A的电离受HA的抑制,减小的很少),最小的为D(水解第二步才产生H2A)。 (3)c(A2?)的比较,D实质为Na2A的溶液,故A浓度最大。c(A2?)最小的选项的确定是一个难点,需比较A、B、C。比较A、B、C中c(HA?)?A中最小(B、C中为A中远小于0.01 mol?L?1)。A中最小。
2??mol?L?1。而
(H?)最大,对HA?电离的抑制作用最大,故c(A2?)【答案】 (1)A D (2)C D (3)D A
13.(14分)有A、B、C、D四种强电解质,它们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K?、Na?、Ba2?、NH? 4子 2?阴离CHCOO?、Cl?、OH?、SO4 3子
已知:①A、C溶液的pH均大于7,B溶液的pH小于7,A、B的溶液中水的电离程度相同;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)A的名称是 。
(2)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式:
。
(3)25 ℃时pH=9的A溶液和pH=9的C溶液中水的电离程度小的是 (填A或C的化学式)。
(4)25 ℃时用惰性电极电解D的水溶液,一段时间后溶液的pH 7。(填>、<或=) (5)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的浓度由大到小的顺序为
。
?1?1(6)室温时在一定体积0.2 mol?L的C溶液中,加入一定体积的0.1 mol?L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 。
【解析】 这八种离子形成的碱性物质中一定含有OH或CH3COO??而酸性物质则只可能
??含有NH4?即为水解显酸性的盐,又因A、B的水溶液中水的电离程度相等,则A应为水解显
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