1、 2020届高考化学二轮复习大题精准训练届高考化学二轮复习大题精准训练 定量分析实验中物质纯度的测定(提升练)定量分析实验中物质纯度的测定(提升练) 1. 以铬铁矿(含FeO Cr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如下: 回答下列问题: (1)“熔融”的装置如图,坩埚 W的材质可以是_(填“铁”“陶瓷”或“玻 璃”); FeO Cr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应, 生成Fe2O3、 KCl、 Na2CrO4和CO2的 化学方程式为_。 (2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl 等,步骤的具 体步骤为水浸,过滤,
2、调 pH为7 8,加热煮沸半小时,趁热过滤。第一次过滤滤 渣中的主要成分为_,“调 pH为7 8,加热煮沸半小时”的目的是 _。 (3)步骤需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为_。 (4)步骤包含的具体操作有_,经干燥得到K2Cr2O7晶体。(有关物质的 溶解度曲线如图所示) (5)步骤需往两种固体混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸盐质仪 器的名称是_。 (6)采用热重分析法测定KCr(C2O4)2 nH2O样品所含结晶水数目,将样品加热到 80 时,失掉全部结晶水,失重16.8%。KCr(C2O4)2 nH2O晶体中n =_。 第 2 页,共 28 页 2. 我国钴资源贫
3、乏,消费量世界第一却 90%依赖进口。钴及其化合物广泛应用于磁 性材料、 电池材料和超硬材料等领域。 一种以水钴矿主要成分是 Co2O3、 Co(OH)3, 还含有少量的 Fe2O3、 Al2O3、 MnO等杂质为原料制取草酸钴晶体(CoC2O4 2H2O) 的工艺流程如下: 已知:浸出液中含有的主要阳离子有 H:、Co2:、Fe2:、Al3:、Mn2:。 相关金属离子 co(Mn:)= 0.1 mol L;1 形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下: 金属离子 Fe3: Fe2: Co2: Al3: Mn2: 开始沉淀的 pH 1.5 6.3 7.6 4.0 7.7 沉淀完全的 pH 2.8 8
4、.3 9.2 5.2 9.8 回答下列问题: (1)工艺流程中“磨矿”操作的目的是 _。 (2)写出浸出过程中 Co2O3 发生反应的离子方程式 _。 (3)在浸出液中加入氧化剂的主要目的是 _。 (4)沉淀的主要成分是(填化学式) ,加 Na2CO3调 pH 范围在 _之间。 (5)金属离子也可以用萃取法进行分离。上图中使用的萃取剂是为了萃取 _ 离子(填金属离子符号)。 (6)在隔绝空气条件下加热 5.49g草酸钴晶体(CoC2O4 2H2O), 受热过程中的不同温 度范围内分别得到一种固体,其质量如下表: 温度范围/ 固体质量/g 150210 4.41 290320 2.41 8909
5、20 2.25 加热到 210时,固体质量减轻的原因是 _。 经测定,加热到 210290过程中的生成物只有 CO2和钴的氧化物,此过程发 生反应的化学方程式为: _。 3. 工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备金属镁的实验流程 如下: 已知:一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的 pH 如表所示 Fe3: Al3: Fe2: Mg2: 开始 沉淀 时 1.5 3.3 6.5 9.4 完全 沉淀 时 3.7 5.2 9.7 请回答: (1)如果没有过程,后果是:_。 (2)上述流程中被循环使用的物质是:_。 (3)滤渣 2 的主要成分为: _; 溶液 2 中的主要
6、溶质为: _。 第 4 页,共 28 页 (4)通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1 10;5mol L;1时就认为沉淀完全, 为 保证Mg2:沉淀完全,过程中控制溶液的 pH至少为_。(保留小数点后一 位)(已知Mg(OH)2 的K sp= 2 10;11,lg2 = 0.3) (5)已知MgCl2 6H2O受热时发生水解:MgCl2 6H2O = Mg(OH)Cl + HCl +5H2O, 过程应该如何操作才能得到无水MgCl2?: _。 (6)写出过程中发生反应的化学方程式: _。 (7)为测定菱镁矿中铁的含量。 称取12.5 g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移 到锥形瓶中,用0.0
7、10 mol L;1H2O2溶液进行滴定。平行测定 4组,消耗H2O2溶液 的体积数据记录如下表所示。 实验编号 1 2 3 4 平均值 消耗H2O2溶液的体积 /mL 15.00 15.02 15.62 14.98 根据表中数据,可计算出菱铁矿中铁的质量分数为_%。(保留两位小 数) H2O2溶液应装在_ 滴定管中(填“酸式”或“碱式”) 误差分析: a.其它操作均正常,滴定终点时仰视读数会导致所测结果_。 b.滴定之前没有排除滴定中的气泡会导致所测结果_。 4. 人们认识最早的盐是食盐,尚书说命记载:“若作和羹,尔惟盐梅”,说明 劳动人民在商代就已经知道用盐配制美味的羹汤。而现代化学定义的
8、盐,具有更广 范围和更深的涵义,探索它们的奥秘可以使我们更科学的利用它们。今对NH4Cl、 CH3COONa、CuSO4、Na2S四种常见的盐进行探究。 回答下列问题: (1)已知 298K时,AgCl 的溶度积为1.8 10;10,则 AgCl在0.01 mol L;1NH4Cl溶 液中的c(Ag:)为_mol L;1。 (2)25时,0.1 mol L;1NH4Cl溶液的pH = m,则关于该溶液中c(H:) c(NH3 H2O)的说法正确的是_。 A.与 m无关的定值 B.与 m有关的定值 C.与Kw有关的不定值 (3)25时, 将0.2 mol L;1CH3COONa溶液和0.2 mo
9、l L;1NaHSO4溶液各50 mL混合, 此时混合溶液的pH = n,则CH3COOH的电离平衡常数Ka =_(用含 n 的表达 式表示)。 (4)将CuSO4、 生石灰和水按一定比例混合可得杀菌剂波尔多液, 其有效成分为难溶 的碱式硫酸铜xCuSO4 yCu(OH)2,为测定其中 x 与 y的比值,进行了如下实验: 取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解,消耗的硫酸为 n(H2SO4), 另一份高温灼烧后只得到Cu2O固体。 所得数据显示n(H2SO4):n(Cu2O) = 8:5,则该碱式硫酸铜的化学式中x:y =_。 (5)25时,向20 mL 0.1 mol L
10、;1Na2S溶液中逐滴加入0.1 mol L;1的盐酸40 mL, 溶液的 pH逐渐降低,此时溶液中含硫元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴) 也发生变化,如图所示。 反应到 A 点时,溶液中的离子浓度大小的关系为_。 B点对应的溶液中大量存在的溶质是_。 混合溶液的pH =_时,溶液中开始有H2S气体放出。 5. 溴酸镉Cd(BrO3)2常用于生产颜料和荧光粉。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO 及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备Cd(BrO3)2的流程如图: 已知:CdSO4溶于水。 (1)Cd(BrO3)2中 Cd 的化合价为_ (2)酸浸时,为了提高镉的浸取率可以采取
11、的指施有_(写出两种即可)。 (3)还原镉时,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,其发生反应的离于方程式为 _ (4)用H2O2溶液氧化时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_ (5)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的 pH如表,调 pH 时,应调 整的 pH范为_,滤渣 2的主要成分为_(填化学式)。 金属离子 开始沉淀的 pH 完全沉淀的 pH 第 6 页,共 28 页 Fe3: 1.5 2.8 Al3: 3.0 5.0 Fe2: 6.3 8.3 Cd2: 7.4 9.4 (6)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉镉后溶液中Cd2:的含 量,其原理是: Cd2:+ 2Na
12、R = 2Na:+ CdR2,其中 NaR 为阳离子交换树脂。常温下,将沉镉后的 溶液(此时溶液pH = 6)经过阳离子交换树脂后,测得溶液中的Na:比交换前增加了 0.046g/L,则该条件下Cd(OH)2的 Ksp 值为_ (7)已知镉铁矿中CdO2的含量为72%,整个流程中镉元素的损耗率为8%,则 2t该 镉铁矿可制得Cd(BrO3)2(相对分子质量为368)_Kg。 6. 钛被称为继铁、 铝之后的第三金属。 工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3, 还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原TiO2制取金属钛。工业制取 TiO2的工艺流程图如下: 回答下列问题
13、: (1)钛酸亚铁(FeTiO3)中 Ti的化合价为_。 (2)钛液1中钛以TiO2:的形式存在, 则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为_。 (3)为提高钛铁矿的酸解率,可添加适量氧化剂,依据下图判断,添加的最佳氧化 剂为_(填化学式)。 (4)钛液 1 中加入的 A物质是_,流程中的操作 a是_。 (5)制取金红石过程中,需要测定TiO2:的含量。取 100mL钛液 1,加铝粉,使其发 生反应3TiO2:+ Al + 6H:= 3Ti3:+ Al3:+ 3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液 1 中 TiO2:的物质的量浓度为_。 7. 平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含Si
14、O2、Fe2O3、CeO2、FeO等 物质).某课题小组以此粉末为原料,设计如图 1 工艺流程对资源进行回收,得到 Ce(OH)4和硫酸铁铵矾: 已知: .酸性条件下, 铈在水溶液中有Ce3:、 Ce4:两种主要存在形式, Ce3:易水解, Ce4:有 较强氧化性; .CeO2不溶于稀硫酸; .硫酸铁铵矾Fe2(SO4)3 (NH4)2SO4 24H2O广泛用于水的净化处理 (1)滤液 A的主要成分_(填写化学式) (2)写出反应的离子方程式_ (3)反应之前要洗涤滤渣 B,对滤渣 B 进行洗涤的实验操作方法是_ (4)稀土元素的提纯, 还可采用萃取法 已知化合物 HT作为萃取剂能将铈离子从水
15、 溶液中萃取出来,过程表示为Ce2(SO4)3(水层) + 6HT(有机层) 2CeT3(有机层 ) + 3H2SO4(水层),分液得到CeT3(有机层),再加入H2SO4获得较纯的含Ce3:的水 溶液可选择硫酸作反萃取剂的原因是_ (5)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度 所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得该Ce(OH)4产品的质 量分数_.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”) (6)已知Fe3:沉淀的 pH范围:2.23.2,Fe2:沉淀的 pH范围:5.87.9,Zn2:沉淀 的 pH范围:5.811.0,pH 11时Zn(OH)2能溶于 NaOH溶液生成Z
16、n(OH)42;.现 用FeSO4溶液(含有ZnSO4杂质)来制备硫酸铁铵矾 实验中可选用的试剂: KMnO4溶 液、30%H2O2、NaOH溶液、饱和石灰水、稀H2SO4溶液、稀盐酸 实验步骤依次为: 向含有ZnSO4杂质的FeSO4溶液中, 加入足量的 NaOH溶液至pH 11, _; 第 8 页,共 28 页 _; 向中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,_、_过滤、洗涤、常温晾干, 得硫酸铁铵晶体(NH4) Fe(SO4)2 12H2O. 8. 茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究 性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存 在(
17、已知CaC2O4为白色沉淀物质).首先取 200g 茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作: 请回答下列有关问题: (1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的 pH为: 离子 Ca2: Fe3: 完全沉淀时的 pH 13 3.7 实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,不需要用到的仪器有_ 酒精灯 蒸发皿 坩埚 铁架台 三脚架 泥三角 (2)用KMnO4标准溶液滴定 C 溶液时所发生的反应的离子方程式为:_ 现将滤液 C稀释至 500mL,再取其中的25.00mL溶液,用硫酸酸化后,用 0.1000mol L;1的KMnO4标准溶液滴定, 终点时消耗KMnO4溶液10.00mL.此步操作 过程
18、中一定需要用到下列哪些仪器如图1(填写序号)_; (3)达到滴定终点时的现象是_; (4)滴定到终点,静置后,如图 2读取KMnO4标准溶液的刻度数据,则测定的钙元 素含量将_ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”) (5)可以通过检验滤液 A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素,所加试剂及实验现 象是_ (6)根据以上数据计算该茶叶样品中钙元素的质量分数为_ 9. 2015年 8 月 12日晚 11时 20 分左右,天津港国际物流中心区域内瑞海公司所属危 险品仓库发生的爆炸,造成了严重的人员伤亡,据瑞海国际官网信息,该公司仓储 含有以下种类物质:压缩气体天然气、易燃液体乙酸乙酯、遇湿易燃物品电石、
19、氰 化钠、腐蚀品硫化碱等 (1)由于电石、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困 难 如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是_.(填序号) A.泡沫灭火器 B.消防车喷水 C.沙土 电石的主要成分为CaC2,遇水会产生可燃性气体,写出CaC2中所含的化学键类 型_ (2)硫化碱其实就是我们常见的硫化钠,触及皮肤和毛发时会造成灼伤 其水溶液呈强碱性,故俗称硫化碱 其水溶液在空气中会缓慢地氧化成Na2S2O3, 该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_ (3)事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰 化物污染处理 NaCN的方法有多种 方法一:用 Na
20、ClO 在碱性条件下跟 NaCN 反应生成无毒害的物质,试写出该反应 的离子反应方程式_ 方法二:用氯气处理CN;是选修一上介绍的一种方法,可谓以毒攻毒,请写出碱性 条件下用氯气氧化CN;生成可溶性碳酸盐和一种空气中主要气体的离子反应方程 式_ 方法三:这些泄露的氰化钠将通过喷洒双氧水的方式来处理,用双氧水处理后会释 放氨气同时生成无毒的碳酸氢钠,以减轻污染写出离子反应方程式_ (4)环保部门为测定H2O2溶液浓度,方法如下:用移液管吸取10.00mL的H2O2样品 盛入 l00ml容量瓶中,加水稀释至刻度线,取25.00mL溶液盛入锥形瓶里,再加入 l0mL 3mol/L稀硫酸(过量), 用
21、0.02mol/L的标准浓度的KMnO4溶液滴定, 所用体积 为20.00ml,滴定至终点时,溶液颜色的变化_;原H2O2溶液的浓度为_ mol/L 10. 高锰酸钾是常用的氧化剂工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸 钾晶体中间产物为锰酸钾下图是实验室模拟制备KMnO4晶体的操作流程: 已知:锰酸钾(K2MnO4)是墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色,这是锰酸根离子 (MnO4 2;)在水溶液中的特征颜色,在强碱性溶液中能稳定存在;在酸性、中性和弱 碱性环境下,MnO4 2;会发生自身氧化还原反应,生成MnO4;和MnO2 回答下列问题: (1)KOH的电子式为_,煅烧 KOH 和软
22、锰矿的混合物应放在_中加热(填 标号) A.烧杯 B.瓷坩埚 C.蒸发皿 D.铁坩埚 (2)调节溶液 pH 过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为_ (3)趁热过滤的目的是_ 第 10 页,共 28 页 (4)已知20时K2SO4、KCl、CH3COOK的溶解度分别为11.1g、34g、217g,则从理 论上分析,选用下列酸中_(填标号),得到的高锰酸钾晶体纯度更高 A.稀硫酸 B.浓盐酸 C.醋酸 D.稀盐酸 (5)产品中KMnO4的定量分析: 配制浓度为0.1250mg mL;1的KMnO4标准溶液 100mL 将上述溶液稀释为浓度分别为2.5、 5.0、 7.5、 10.0、 1
23、2.5、 15.0(单位: mg L;1)的溶 液,分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度,并将测定结果绘制成曲线如图 称取KMnO4样品(不含K2MnO4)0.1250g按步骤配得产品溶液 1000mL,取 10mL稀释至 100mL,然后按步骤的方法进行测定,两次测定所得的吸光度分别 为0.149、0.151,则样品中KMnO4的质量分数为_ (6)酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为_ 11. 硒(Se)和碲(Te)有许多优良性能,被广泛用于冶金、化工、医药卫生等领域工业 上以铜阳极泥(含有 Cu、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te等)为原料制备硒和碲的一种生产工 艺如图所示:
24、 已知:“酸浸”过程中TeO2与硫酸反应生成TeOSO4 (1)焙烧时通入氧气使铜阳极泥沸腾,目的是_ (2)SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质 Se,该反应中氧化产物与还原产物 的物质的量之比为_.已知25时,亚硒酸(H2SeO3)的Ka1= 2.5 10;3, Ka2= 2.6 10;7,NaHSeO3溶液的 pH_7(填“”、“ 40,_得到粗产品; _,低温干燥,可得到较纯晶体。 欲测定该品体的纯度, 取14.00g晶体加蒸馏水配成 100mL溶液, 量取25.00mL, 加足量标准BaCl2溶液, 得到沉淀4.66g, 则此样品的纯度为_(保留四位有效数 字)。某小组计算发
25、现本组样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其 可能原因有_(任写一种)。 14. 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究: 操作 现象 取4 g漂粉精固体,加入100 mL水 部分固体溶解,溶液略有颜色 过滤,测漂粉精溶液的 pH pH 试纸先变蓝(约为12),后褪色 i.液面上方出现白雾; ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;iii.稍 后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_。 (2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_、_ (3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象 i的白雾由 HCl小液滴形成。进 行
26、如下实验: a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化; b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。 实验 a 的目的是_。 由实验 a、b 不能判断白雾中含有 HCl,理由是_。 (4)将 A 瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀 X 向沉淀 X 中加入稀 HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色 沉淀。则沉淀 X 中含有的物质是_。 用离子方程式解释现象 iii中黄绿色褪去的原因:_。(5)测定漂粉精有效成 分的质量分数。称取2.000 g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的 pH,以淀 粉为指示剂,用0.2000 mol L;1KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色
27、时为滴定终 点。 反应原理为:3C1O;+ I;= 3C1;+ IO3 ; IO3 ; + 5I;+ 3H2O = 6OH;+ 3I2 实验测得数据如下表所示。 滴定次数 1 2 3 KI溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00 该漂白粉中有效成分的质量分数为_。 第 14 页,共 28 页 答案和解析答案和解析 1.【答案】 (1)铁; 6FeO Cr2O3+ 12Na2CO3+ 7KClO312Na2CrO4+ 3Fe2O3+ 7KCl + 12CO2; (2)Fe2O3;使AlO2 ;、SiO32;水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去; (3)2CrO4 2; + 2H
28、: Cr2O7 2; + H2O; (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤; (5)研钵; (6)3。 【解析】【分析】 本题主要考查制备二草酸铬钾的工艺流程, 考查学生对元素化合物的理解能力和综合运 用能力,试题难度一般。 【解答】 (1)高温下陶瓷或玻璃中的SiO2会与 NaOH及Na2CO3发生反应, 则坩埚 W 的材质可以是 铁,由流程中的产物及已知条件可知反应方程式为6FeO Cr2O3+ 12Na2CO3+ 7KClO3 12Na2CrO4+ 3Fe2O3+ 7KCl + 12CO2, 故答案为: 铁; 6FeO Cr2O3+ 12Na2CO3+ 7KClO312Na2CrO4+ 3
29、Fe2O3+ 7KCl + 12CO2; (2)第一次过滤的滤渣为熔渣中的Fe2O3,调节 pH 为7 8,加热煮沸半小时,使AlO2 ;、 SiO3 2;充分水解为Al(OH)3和H2SiO3便于过滤分离,故答案为:Fe2O3;使AlO2;、SiO32;水 解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去; (3)酸化时,CrO4 2;Cr2O72;,离子方程式为2CrO42; + 2H: Cr2O7 2; + H2O,故答案为: 2CrO4 2; + 2H: Cr2O7 2; + H2O; (4)依据溶解度曲线,采用加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤沉淀的方法进行分离,故 答案为:加热浓缩、冷却结晶
30、、过滤并洗涤; (5)实验室研磨固体时,所用硅酸盐仪器为研钵,故答案为:研钵; (6)KCr(C2O4)2 nH2O的相对分子质量为267+ 18n, 由题意知 18n 267:18n = 0.168, n = 3, 故答案为:3。 2.【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率(或提高浸取率) (2) Co2O3+ SO3 2; + 4H:= 2Co2:+ SO4 2; + 2H2O (3)将Fe2: 氧化成Fe3:,使铁元素以氢氧化铁的形式被除去 (4)Fe(OH)3 、Al(OH)3;5.2 pH c(Cl;) c(OH;) c(H:);NaHS和 NaCl;7。 【解析】【分析】 本题考
31、查化学反应原理方面的知识,比较综合,涉及溶度积的计算、弱电解质的电离平 衡常数等,难度一般,解题的关键是要有一定的计算能力和对基础知识的熟练掌握。 【解答】 (1)0.01 mol L;1 NH4Cl溶液中c(Cl;) = 0.01 mol L;1,根据 AgCl的溶度积为 1.8 10;10= c(Ag:).c(Cl;) = c(Ag:) 0.01mol L;1,则c(Ag:) = 1.8 10;8mol L;1, 故答案为:1.8 10;8 ; (2)NH4Cl溶液中存在电荷守恒:c(Cl;) + c(OH;) = c(NH4 :)+ c(H:) , 物料守恒: c(Cl;) = c(NH
32、4 :) + c(NH3. H2O), 根据两个等式可得出c(H:) c(NH3 H2O) = c(OH;),因为25 时,0.1 mol L;1 NH4Cl溶液的pH = m,则 c(OH;) = 1014 10m = 10;14:m,故答案为:B; (3)混合反应后得0.1mol L;1 CH3COOH和Na2SO4的混合溶液,CH3COOH达到电离平衡 时,c(H:) = c(CH3COO;) = 10;nmol L;1 ,c( CH3COOH) = (0.1 10;n)mol L;1,则 Ka= c(H+)c(CH3COO) c(CH3COOH) = 10n10n 0.1;10n =
33、102n 0.1;10n,或者Ka = 10n10n 0.1 = 101;2n,故答案为: Ka= 10n10n 0.1;10n = 102n 0.1;10n或者Ka = 10n10n 0.1 = 101;2n; (4)一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解, 反应为 Cu(OH)2+ H2SO4= CuSO4+ 2H2O y y 另一份高温灼烧后只得到Cu2O固体, 根据xCuSO4 yCu(OH)2 (x + y)CuSO4 yH2SO4 x:y 2 Cu2O, n(H2SO4) n(Cu2O) = 8 5,可得 y x+y 2 = 8:5,则该碱式硫酸铜的化学式中x y = 1:4, 故答案为:1
34、:4; (5)当反应到 A点时,得到硫化钠和硫氢化钠的混合溶液,由图可知,溶液中 第 18 页,共 28 页 c(S2;) = c(HS;)且溶液呈碱性,则c(OH;) c(H:),则溶液中的离子浓度大小关系为 c(Na:) c(S2;) = c(HS;) c(Cl;) c(OH;) c(H:),故答案为:c(Na:) c(S2;) = c(HS;) c(Cl;) c(OH;) c(H:); 根据图示可知,B点时pH = 9,对应的溶液中大量存在的溶质是 NaHS和 NaCl,故 答案为:NaHS 和 NaCl; 由图像可知, 当pH = 7时, 溶液中H2S不再增多, 说明H2S在水中的溶解
35、已达到饱和, 即混合溶液的pH = 7时,溶液中开始有H2S气体放出,故答案为:7。 5.【答案】+2 将矿石粉碎、适当升高温度 3Cd4:+ CH3OH+ H2O = 3Cd2:+ CO2 +6H: 1:2 5.0 pH Kh,所以NaHSeO3溶液呈酸性,pH 7, 故答案为:2:1; Kh,HSeO3 ;电 离程度大于水解程度,溶液呈酸性; (3)灼烧后得到 CuO、 TeO2, 加入硫酸, 生成TeOSO4的同时生成CuSO4, 焙烧生成的SO2可 用于还原,则SO2可循环利用; 故答案为:CuSO4;SO2; (4)TeOSO4与二氧化硫发生氧化还原反应生成粗碲,方程式为2SO2+
36、TeOSO4+ 3H2O = Te + 3H2SO4;通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液获得 Te,此时阴极上发生还原反应的 电极反应式为TeO3 2; + 4e;+ 3H2O = Te + 6OH;, 故答案为: 2SO2+ TeOSO4+ 3H2O = Te + 3H2SO4; TeO3 2; + 4e;+ 3H2O = Te + 6OH;; (5)根据反应的方程式可知SeO22I24Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3) = 0.2000 mol/ L 0.024L = 0.0048mol, 根据关系式计算样品中n(SeO2) = 0.0048mol 1 4 = 0.0012mol
37、,故 Se 的质量为 0.0012mol 79g/mol = 0.0948g, 所以样品中 Se 的质量分数为 0.0948g 0.1200g 100% = 79%, 故答案为:79% 本题考查实验制备方案、氧化还原反应滴定计算、物质的分离提纯、对条件与操作的分 析评价,是对学生综合能力的考查,注意题目信息的迁移运用,明确制备流程、发生反 应原理为解答关键,题目难度中等 12.【答案】(1) + 4; (2)将锌灰粉碎(答案合理即可);2FeO + 4H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+ SO2 +4H2O; (3)PbSO4; (4)3Fe2:+ MnO4 ; + 8H2O = 3Fe
38、(OH)3 +MnO(OH)2 +5H:; (5)蒸发浓缩、冷却结晶; (6)71%; (7)2Zn2:+ 2H2O2Zn + O2 +4H: 【解析】【分析】 本题考查由锌灰制ZnSO4 7H2O晶体的工艺流程分析,涉及物质的分离和提纯、化学方 程式、离子方程式的书写,根据化学方程式的计算,电解池的工作原理和电极反应式的 书写,难度较大。 【解答】 (1)MnO(OH)2中 Mn 元素为+4价; 故答案为:+4; (2)“酸浸”前将锌灰粉碎增大接触面积,酸浸时,若硫酸浓度过高,FeO被氧化的化 学方程式为2FeO + 4H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+ SO2 +4H2O; 故答案
39、为:将锌灰粉碎(答案合理即可);2FeO+ 4H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+ SO2 第 26 页,共 28 页 +4H2O; (3)“酸浸”时,发生的反应有CuO + H2SO4= CuSO4+ H2O;PbO + H2SO4= PbSO4 +H2O;MnO + H2SO4= MnSO4+ H2O;FeO + H2SO4= FeSO4+ H2O;故“滤渣 1”的 主要成分为PbSO4; 故答案为:PbSO4; (4)“氧化”时,需控制溶液的pH = 5.1,Fe2:被氧化的离子方程式为3Fe2:+ MnO4 ; + 8H2O = 3Fe(OH)3 +MnO(OH)2 +5H:;
40、故答案为:3Fe2:+ MnO4 ; + 8H2O = 3Fe(OH)3 +MnO(OH)2 +5H:; (5)操作 a 为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可制得ZnSO4 7H2O晶体; 故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶; (6)分析表中数据, 根据ZnSO4 7H2O与EDTA按物质的量之比1: 1反应, ZnSO4 7H2O产 品的纯度为(26.50;0.20)10 3L0.0160 molL1287 gmol1 0.1692 g 100 = 71; 故答案为:71%; (7)电解过程中的离子方程式为2Zn2:+ 2H2O2Zn + O2 +4H:; 故答案为:2Zn2:+ 2H2O2Z
41、n + O2 +4H:。 13.【答案】Cu2S + 2MnO2+ 4H2SO4= 2CuSO4+ 2MnSO4+ S +4H2O 3 pH 4 NH3 温度过低, Cu(NH3)4SO4分解不完全, 温度过高, 会导致Cu2(OH)2CO3分解, 这两种情况均会使碱式碳酸铜产量减少 蒸发结晶,趁热过滤 用酒精洗涤产品2 3 次 96.57% 可能有混有硫酸盐(相对分子质量小于MnSO4)杂质成部分晶体失去结晶 水 【解析】解:(1)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等,说明二氧化锰与 Cu2S发生氧化还原反应,方程式为Cu2S+ 2MnO2+ 4H2SO4= 2CuSO4+
42、 2MnSO4+ S +4H2O, 故答案为:Cu2S + 2MnO2+ 4H2SO4= 2CuSO4+ 2MnSO4+ S +4H2O; (2)已知Ksp(Fe(OH)3) = 1.0 10;38,Ksp(Cu(OH)2) = 1.0 10;20,Ksp(Mn(OH)2) = 4.0 10;14, 完成生成Fe(OH)3沉淀时, c(OH;) = 3 1.01038 1.0105 mol/L = 1.0 10;11mol/L, pH = 3, 铜离子开始沉淀时,c(OH;) = 1.010 20 1 mol/L = 1.0 10;10mol/L, PH = 4, 故 pH范围是3 pH 4,
43、 故答案为:3 pH 40,蒸发结晶,趁热过滤,得到粗产品, 故答案为:蒸发结晶,趁热过滤; 由硫酸锰溶液制备MnSO4 H2O的实验方案为: 蒸发、 结晶温度高于40, 趁热过滤, 用酒精洗涤产品2 3次,低温干燥, 故答案为:用酒精洗涤产品2 3次; 测定MnSO4 H2O样品的纯度:准确称取样品14.00g,加蒸馏水配成 100mL溶液,取 出25.00mL用标准的BaCl2溶液测定,完全反应后得到了4.66g沉淀,为硫酸钡物质的量 = 4.66g 233g/mol = 0.02mol,n(MnSO4 H2O) = n(BaSO4) = 0.02mol,则此样品中 MnSO4 H2O物质
44、的量为:0.02mol 100 25 = 0.08mol,则样品中MnSO4 H2O的纯度 = 0.08mol169g/mol 14.00g 100% = 96.57%,某小组计算发现本组样品纯度大于100%,可能 原因是可能有混有硫酸盐(相对分子质量小于MnSO4)杂质成部分晶体失去结晶水, 故答案为: 96.57%; 可能有混有硫酸盐(相对分子质量小于MnSO4)杂质成部分晶体失去 结晶水。 辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分MnO2,都含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀 硫酸浸取,过滤得到SiO2、单质 S,滤液中含有Fe3:、Mn2:、Cu2:,用氨水调节溶液 pH 使铁离
45、子转化为氢氧化铁过滤除去, 不会引入新杂质, 滤液中加入碳酸氢铵和氨水, 使锰离子转化为碳酸锰,碳酸锰再与硫酸反应,经过蒸发结晶得到硫酸锰晶体。过滤得 到滤液赶出的氨气可以循环使用,同时得到碱式碳酸铜,以此解答该题。 本题属于化学工艺流程题目,以物质制备为载体,考查物质分离提纯、实验条件控制、 信息提取与迁移运用, 关键是理解工艺流程, 较好的考查学生分析能力、 化学实验能力, 难度中等。 14.【答案】2Cl2+ 2Ca(OH)2= CaCl2+ Ca(ClO)2+ 2H2O 碱性 漂白性 检验白雾中是 否含有Cl2,排除Cl2干扰 白雾中含有SO2,SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉 淀 CaSO4 SO2+ Cl2+ 2H2O = 4H:+ SO4 2; + 2Cl; 7.15% 【解析】解:(1)Cl2和Ca(OH)2反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为 2Cl2+ 2Ca(OH)2= CaCl2+ Ca(ClO)2+ 2H2O,故答案为:2Cl2+ 2Ca(OH)2= CaCl2+ Ca(ClO)2+ 2H2O; (2)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明又具有漂白性,故答 案为