优题课 - 聚名师,上好课(www.youtike.com)
  首页 / 试题库 / 高中化学试题 / 探究沉淀溶解 / 填空题
高中化学

(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ·mol-1
NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H=-58.2kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)  △H=-241.6kJ·mol-1
(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L-1
(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):n(NO)的变化见下图。

①当n(O3):n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是__________。
②增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是_________。
(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为 8)中SO32将NO2转化为NO2,其离子方程式为:___________。
(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32)=________[用c(SO42)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示];CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是_________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

工业制硝酸经以下一系列反应:

请回答:
(1)写出反应④的化学方程式             ,实验室收集NO的方法是           
(2)对于氮的化合物,下列说法不正确的是(选填序号字母)      
a.氨可用作制冷剂
b.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应能生成1mol NO2
(3)已知:H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)  △H1=-241.8kJ/mol
N2(g)+ 3H2(g)=2NH3(g)  △H2=-92.0kJ/mol
则34g氨气与氧气反应生成N2(g)与H2O(g)时,△H=      kJ/mol。
(4)氨气在微生物的作用下与氧气反应生成HNO2,写出该反应的化学方程式           
(5)氨气是氮肥工业的重要原料,某化肥厂生产铵态氮肥(NH42SO4的部分工艺流程如下:

向装有CaSO4悬浊液的沉淀池中先通氨气,再通CO2的原因(请从溶解度和溶解平衡角度分析)             

  • 题型:未知
  • 难度:未知

铁及其化合物有着广泛用途。
(1)将饱和三氯化铁溶液滴加至沸水中可制取氢氧化铁胶体,写出制取氢氧化铁胶体的化学方程式                                              
(2)含有Cr2O72-的废水有毒,对人畜造成极大的危害,可加入一定量的硫酸亚铁和硫酸使Cr2O72-转化为Cr3+,该反应的离子方程式为                            。然后再加入碱调节溶液的pH在6-8 之间,使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去。
(3)铁镍蓄电池又称爱迪生蓄电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,充电时阳极附近的pH             (填:降低、升高或不变),放电时负极的电极反应式为               
(4)氧化铁是重要的工业原料,用废铁屑制备氧化铁流程如下:

①铁屑溶于稀硫酸温度控制在50~800C的主要目的是                     
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为                                 
③FeCO3沉淀表面会吸附S042-,需要洗涤除去。
洗涤FeCO3沉淀的方法是                                                 
判断沉淀是否洗净的方法是                                              

  • 题型:未知
  • 难度:未知

锰的化合物是优良的催化剂,可用于干电池原料生产等。
(1)锌锰干电池的反应为2MnO2 +Zn+2NH4Cl ="2" MnO(OH) +Zn(NH3)2Cl2,MnO(OH)中锰元素的化合价为____。
(2)向废电池还原后的废液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成的沉淀为   (填化学式)。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-1 5,Ksp(ZnS)=2.9×10 -25,Ksp(FeS)=6.0×10-18]
(3) Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)  △H1,其反应机理如下:

①已知反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(1) +2H+( aq)=Mn2+(aq) +O2(g)+2H2O(1)  △H2。写出反应I的热化学方程式(焓变用△H1和△H2表示):              
②某温度时,向10 mL0.4 mol.L-1 H2O2液中滴入1滴MnSO4发生分解:2H2O2 =2H2O+O2,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下的体积)如下表:

0~2 min时反应速率比2~4 min时的快,其原因是_________;
0~6 min的平均反应速率v(H2O2)=                  (忽略溶液体积的变化)。
(4)锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知:

①反应I的正反应是            (填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ的平衡常数表达式为                       

  • 题型:未知
  • 难度:未知

CrO3主要用于电镀工业,做自行车、仪表等日用五金电镀铬的原料。CrO3具有强氧化性,热稳定性较差,加热时逐步分解,其固体残留率随温度的变化如图所示。

请回答下列问题:
(1)B点时剩余固体的化学式是____________。
(2)加热至A点时反应的化学方程式为______________________________。
(3)CrO3具有两性,写出CrO3溶解予KOH溶液的反应化学方程式____________________。
(4)三氧化铬还用于交警的酒精测试仪,以检查司机是否酒后驾车。若反应后红色的CrO3变为绿色的Cr2(SO43,酒精被完全氧化为CO2,则其离子方程式为_______________。
(5)由于CrO3和K2Cr2O7均易溶于水,所以电镀废水的排放是造成铬污染的主要原因。某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如图:

①A为电源___________极,阳极区溶液中发生的氧化还原反应为________________________。
②已知电解后阳极区溶液中c(Fe3)为2.0×10-13 mol·L-1,则c(Cr3)为__________mol·L-1。{已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

  • 题型:未知
  • 难度:未知

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
(1)某温度下,Ksp(FeS)=8.1×10-17,FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在关系:
c2(H)·c(S2)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2)达到1 mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的pH约为________(填字母)。
A.2       B.3      C.4      D.5
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:

①酸溶过程中Fe2O3发生反应的离子方程式为_____________;“滤渣A”主要成分的化学式为_______________。
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3还原为Fe2,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式: FeS2+____Fe3+______===______Fe2+____SO42+______
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2反应的离子方程式为________________________。
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8。

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀pH
2.7
3.8
7.6
9.4
完全沉淀pH
3.2
5.2
9.7
12.4

如果pH过大,可能引起的后果是____________________(几种离子沉淀的pH见上表)。
⑤滤液B可以回收的物质有________(填序号)。
A.Na2SO4    B.Al2(SO43     C.Na2SiO3      D.MgSO4

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(14分,每空2分))镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4> NiC2O4·H2O > NiC2O4·2H2O
③Ksp[Ni(OH)2]=5.0×10-16, Ksp(NiC2O4)=5.0×10-10
回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成分为      (填物质名称)。
(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为      (填化学式)。
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式:       
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式:      
(5)电解过程中阴极反应式    ,沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化,写出氧化反应的离子方程式    
(6)铁镍蓄电池,放电时总反应为:
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是

A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
  • 题型:未知
  • 难度:未知

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4

 

回答下列问题:
(1)如何加快废铁屑的溶解,写出两种办法_____________________。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_________________范围内。
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是__________________。
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为_________________。
(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为_______________。
A.氯水     B.KSCN溶液     C.酸性KMnO4溶液     D.NaOH溶液
(6)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2   I2+2S2O32═2I-+S4O62-
则溶液中铁元素总含量为g/L。若滴定前溶液中H2O2没除尽,所测定的铁元素的含量将会____________(填“偏高”“偏低”“不变”)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液[参考数据:pH≥9.6时,Fe2完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步除Fe2,能否直接调整pH=9.6将Fe2沉淀除去?______,理由是_____________________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe2氧化为Fe3
①加入NaClO后,溶液的pH变化是___________(填序号);
A.一定增大                 B.一定减小
C.可能增大                  D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?__________,理由是____________________________。
③现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去该混合溶液中Fe2的有_________(填序号)。
A.浓HNO3           B.KMnO4           C.Cl2           D.O2
(2)除去溶液中的Fe3的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有__________(填序号)。
A.NaOH          B.氨水           C.Cu2(OH)2CO3         D.Na2CO3

  • 题型:未知
  • 难度:未知

K2CO3有广泛的用途。
(1)钾肥草木灰中含有K2CO3、K2SO4、KCl等。将草木灰用水浸取,过滤、蒸发得浓缩液。
①该浓缩液呈碱性的原因用离子方程式表示为      
②检验该浓缩液中Cl所用的试剂有        

A.AgNO3溶液
B.硝酸
C.盐酸
D.Ba(NO3)2溶液

E.BaCl2溶液
(2)工业上曾利用如下反应生产碳酸钾:K2SO4 + C + CaCO3 → K2CO3+ X+ CO2↑(未配平)
已知X为两种元素组成的化合物,则X的化学式为          ;反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为        
(3)离子膜电解-炭化法是目前生产碳酸钾的常用的方法。
第一步:精制KCl溶液
粗KCl中含有Ca2+、Mg2+等离子,按以下流程精制:

已知:加入K2CO3后,溶液中部分Mg2+转化为MgCO3沉淀。
Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(MgCO3)=6.8×10-6
①操作Ⅰ的名称是         
②当加入KOH后,溶液中n(CO32)增大,主要原因是    
第二步:电解精制后的KCl溶液制取KOH,其它产物制取盐酸。
第三步:将KOH与CO2反应转化为KHCO3,再将KHCO3分解得到产品。
③离子膜电解-炭化法的整个过程中,可以循环利用的物质有    

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(原创) 酸、碱、盐均属于电解质,它们的水溶液中存在各种平衡。
(1) 氨水是中学常见碱
① 下列事实可证明氨水是弱碱的是             (填字母序号)。
A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B.常温下,0. 1 mol·L-1氨水pH为11
C.铵盐受热易分解    
D.常温下,0. 1mol·L-1氯化铵溶液的pH为5 
② 下列方法中,可以使氨水电离程度增大的是           (填字母序号)。
A.通入氨气                 B.加入少量氯化铁固体
C.加水稀释                 D.加入少量氯化铵固体
(2)盐酸和醋酸是中学常见酸
用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。

① 滴定醋酸的曲线是            (填“I”或“II”)。
② 滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是                  
③V1和V2的关系:V1           V2(填“>”、“=”或“<”)。
④ M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是                            
(3)为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学设计如下实验。

步骤1:向2 mL 0.005 mol·L-1AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L-1  KSCN溶液,静置。
出现白色沉淀。
步骤2:取1 mL上层清液于试管中,滴加1滴2 mol·L-1Fe(NO3)3溶液。
溶液变为红色。
步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入5滴
3 mol·L-1  AgNO3溶液。
现象a                ,溶液红色变浅。
步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴
3 mol·L-1  KI溶液。
出现黄色沉淀。

已知:ⅠAgSCN是白色沉淀。
Ⅱ相同温度下,Ksp(AgI)= 8.3×10‾17,Ksp (AgSCN )= 1.0×10‾12
① 步骤3中现象a是                         
② 用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象                        
③向50 mL 0.005 mol•L‾1的AgNO3溶液中加入150 mL0.005 mol•L‾1  KSCN溶液,混合后溶液中Ag+的浓度约为               mol•L‾1。(忽略溶液体积变化)

  • 题型:未知
  • 难度:未知

以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:

难溶电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10-4
1.7×10-6
1.5×10-4
3.0×10-9

在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2氧化成Fe3,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe2、Fe3都被转化为_______(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择_________为宜,其原因是_____________。
(3)②中除去Fe3所发生的离子方程式为__________________________。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是__________________(填字母,多选不得分,少选得1分)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3一定不能大量存在

  • 题型:未知
  • 难度:未知

CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8

 
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式________________________。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_____________________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式___________________________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为                   
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂 的目的是_________;其使用的最佳pH范围是________________。

A.2.0~2.5    B.3.0~3.5
C.4.0~4.5    D.5.0~5.5

  • 题型:未知
  • 难度:未知

铁是目前人类使用量最大的金属,它能形成多种化合物。
(1)取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应,无论怎样进行实验,最终收集了的气体体积均小于2.24 L(标准状况),最主要的原因是__________________________,所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色,试用离子方程式解释这一变化的原因______________________________________。
(2)硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知:25℃时,溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)= 3.6×10-29。请写出用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水的离子方程式__________________________。
(3)ZnFe2O3.5是一种新型纳米材料,可将工业废气中的某些元素转化为游离态,制取纳米ZnFe2O3.5和用于除去废气的转化关系为:ZnFe2O4ZnFe2O3.5
上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)︰n(H2)=_______。请写出 ZnFe2O3.5与NO2反应的化学方程式_______________________________。
(4)LiFePO4(难溶于水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
①以FePO4(难溶于水)、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,该反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C=2LiFePO4+3CO↑。则1molC参与反应时转移的电子数为_______________。
②磷酸铁锂动力电池有几种类型,其中一种(中间是锂离子聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开)工作原理为FePO4+LiLiFePO4。则充电时阳极上的电极反应式为______________________________。
(5)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5 mol/L 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入_______ml、2 mol/L的盐酸(忽略加入盐酸体积)。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(10分)已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,SO2(g)+Cl2(g)SO2C12(g) H<0,SO2Cl2是一种无色液体,熔点—54.1 ℃,沸点69.1 ℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是         
(2)用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式为              
(3)用如图所示的装置制备SO2Cl2,下列说法正确是       (选填编号)

a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液
b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性碳作催化剂
c.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl的收集
(4)B处反应管冷却水应从      (填“m”或“n”)接口通入,
从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的是                ,D处U形管中盛放的试剂可以是                  
(5)向C中所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子只有SO42—、Cl(OH除外),写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式                                   
(6)已知室温下,Ksp[AgCl]=2.0×10—10,Ksp[Ag2SO4]=1.6×10—5,在SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液,使SO42—和Cl完全沉淀。当浊液中Ag浓度为0.1 mol/L时,此浊液中Cl与SO42—的物质的量浓度之比为                

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学探究沉淀溶解填空题