高中化学探究沉淀溶解填空题

I.常温下，向25mL 0.1mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2mol/L HA溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）．回答下列问题：

（1）写出MOH的电离方程式：__________________
（2）MOH与HA恰好完全反应时，溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”），理由是（用离子方程式表示）：________________________________________________。
（3）D点时，溶液中c（A^﹣）+c（HA）__________2c（M⁺）（填“＞”、“＜”或“=”）.
II．室温下，几种物质的溶度积常数见下表：

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuI
Ksp	2.2×10^－20	2.6×10^－39	1.3×10^－12

 
（1）室温下，某酸性CuCl₂溶液中含少量的FeCl₃，为得纯净CuCl₂溶液，宜加入__________调至溶液pH＝4，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝__________________
（2）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂•2H₂O晶体的试样（杂质不与I^―发生氧化还原反应）的纯度，过程如下：取试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，有白色沉淀（CuI）产生。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液V mL。（已知：I₂＋2S₂O₃^2-S₄O₆^2-＋2I^―。）
①CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
②可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是：滴入最后一滴Na₂S₂O₃，________________。

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，Fe^2＋完全水解成Fe(OH)₂；pH≥6.4时，Cu^2＋完全水解成Cu(OH)₂；pH≥3.7时，Fe^3＋完全水解成Fe(OH)₃]。请回答以下问题：
（1）第一步除Fe^2＋，能否直接调整pH＝9.6将Fe^2＋沉淀除去？______，理由是_________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe^2＋氧化为Fe^3＋：
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Fe^2＋的有_________（填序号）。
A．浓HNO₃        B．KMnO₄       C．Cl₂        D．O₂
（2）除去溶液中的Fe^3＋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

氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一，请回答下列氮及其化合物的相关问题：
（1）N₄的分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1mol N－N键吸收167kJ热量，生成1mol N≡N键放出942kJ热量，请写出N₄气体转变为N₂反应的热化学方程式：                     。
（2）NH₃可直接用作车用燃料电池，产物无污染。写出碱性介质下该电池负极的电极反应式：                            。
（3）在T₁℃时，将5mol N₂O₅置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N₂O₅(g) 4NO₂(g)+O₂(g)；△H＞0；反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO₂的体积分数为50%。
①T₁℃时该反应的平衡常数K的计算式为                。
②用O₂表示从0～5min内该反应的平均速率υ(O₂) =              。
③将上述平衡体系的温度降至T₂℃，密闭容器内减小的物理量有  。
A．压强      B．密度       C．反应速率       D．N₂O₅的浓度
（4）在恒温恒容的密闭容器中充入NO₂，建立如下平衡：2NO₂(g) N₂O₄(g)，平衡时N₂O₄与NO₂的物质的量之比为a，其它条件不变的情况下，分别再充入NO₂和再充入N₂O₄，平衡后引起的变化正确的是            。
A．都引起a减小
B．都引起a增大
C．充入NO₂引起a减小，充入N₂O₄引起a增大
D．充入NO₂引起a增大，充入N₂O₄引起a减小
（5）25℃时，NH₃·H₂O电离常数K_b=1.8×10^－5，Mg(OH)₂的溶度积常数K_sp=1.8×10^－11，用pH计测得0.5 mol·L^一1氨水溶液的pH约为           。在某氯化镁溶液中加入一定量某浓度的氨水后，测得混合液pH =11.0，则此温度下残留在溶液中的c(Mg²⁺)=        。(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5)。

孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl₂·3H₂O及纯碱，流程如图所示。

已知：溶液A只含Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋三种金属离子，且三种离子沉淀时的pH如表所示。回答下列问题：

金属离子	Fe^3^＋	Fe^2^＋	Cu^2^＋
pH	氢氧化物开始沉淀	1.9	7.0	4.7
氢氧化物完全沉淀	3.2	9.0	6.7

 
(1)图中“试剂1”为________。
(2)加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为________。
(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中，应先通入的气体是________(填代号及对应物质的化学式)。
(4)由溶液C获得CuCl₂·3H₂O，需要经过__________、________、过滤等操作。
(5)已知：常温下Cu(OH)₂的K_sp＝2×10^－20。计算Cu^2＋＋2H₂OCu(OH)₂＋2H^＋的平衡常数为________。

镁是一种重要的金属资源，工业上制取镁单质主要是电解法。
（1）电解法制取镁单质的反应方程式是：______________________________。
（2）电解原料无水氯化镁可由海水制备。主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩冷却结晶。
其步骤先后顺序是__________________________________；（每步骤可重复使用）
（3）上述步骤①中“一定条件下”具体是指：_______________________________，
其目的是___________________________________________。
（4）已知某温度下Mg(OH)₂的K_sp＝6.4×l0⁻¹²，当溶液中c(Mg²⁺)≤1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹可视为沉淀完全，则此温度下应保持溶液中c(OH^－)≥_________________ mol·L⁻¹。
（5）饱和NH₄Cl溶液滴入少量的Mg(OH)₂悬浊液中，看到的现象是___________。反应原理可能有两方面，请分别用离子方程式表示：
①________________________________________________；
②________________________________________________。
要验证①②谁是Mg(OH)₂溶解的主要原因，可选取________代替NH₄Cl溶液作对照实验。
A．NH₄NO₃       B．(NH₄)₂SO₄     C．CH₃COONH₄      D．NH₄HCO₃
（6）镁电池是近年来科学技术研究的热点之一。一种“镁—次氯酸盐”电池的总反应为：
Mg + ClO^- + H₂O ="=" Mg(OH)₂ + Cl^- 。其工作时正极的电极反应式：_________________；用此镁电池给铅蓄电池充电，下列说法中正确的是______________________________。
A．镁电池正极与铅蓄电池正极相连
B．电子从Pb电极转移到镁电池负极
C．充电后，铅蓄电池两极质量均减小，理论上镁电池消耗24 g Mg，阴、阳极的质量变化之比为3︰2
D．充电后，镁电池和铅蓄电池的pH均增大

许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。
（1）重晶石(BaSO₄)常做胃肠道造影剂。已知：常温下，K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^－10。向BaSO₄悬浊液中加入硫酸，当溶液的pH＝2时，溶液中c(Ba^2＋)＝                        ；
（2）硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]常做分析剂。等物质的量浓度的四种稀溶液：
a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂         b．NH₄HSO₄      c．(NH₄)₂SO₄        d．(NH₄)₂SO₃
其中c(NH₄⁺)由大到小的顺序为                         (填选项字母)；
（3）过二硫酸钾(K₂S₂O₈)常做强氧化剂，Na₂S₂O₃常做还原剂。
①K₂S₂O₈溶液与酸性MnSO₄溶液混合，在催化剂作用下，可以观察到溶液变为紫色，该反应的离子方程式为                                                 ；
②样品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法测定。操作步骤为称取0.3000 g样品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固体(稍过量)，振荡使其充分反应；加入适量醋酸溶液酸化，以        为指示剂，用0.1000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点(已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝ 2I^－＋S₄O₆^2-)。重复2次，测得平均消耗标准液21.00 mL。该样品中K₂S₂O₈的质量分数为(杂质不参加反应)       _（结果保留三位有效数字）。

铝灰的回收利用方法很多，现用含有Al₂O₃，SiO₂和少量FeOxFe₂O₃的铝灰制备Al₂(S₀₄)318H₂O，工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）加入过量稀H₂SO₄溶解Al₂O₃的离子方程式是______________。
（2）流程中加人的KMnO₄也可用H₂O₂代替，若用H₂O₂发生反应的化学方程式为_______________。
（3）已知：浓度均为O.1mol/L的金属阳离子，生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

步骤③的目的是__________________________________________________________；若在该浓度下除去铁的化合物，调节pH的最大范围是___________。
（4）已知当pH=2时，Fe^3＋开始沉淀的浓度为_______________。
（5）操作④发生反应的离子方程式为__________________________________________；为了验证该操作所得固体中确实含有MnO₂，可选用的试剂是_________或_________。
（6）操作⑤“一系列操作"，下列仪器中不需用的是___________（填序号）。

A．蒸发皿

B．坩埚

C．玻璃棒

D．酒精灯E．漏斗

（1）在室温时，NaHSO₄溶液中c（H^＋）        c（OH^－）+ c（SO₄^2－）（填 “＞”、“＝”或“＜”），硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应，若溶液中SO₄^2－完全沉淀，则反应后溶液的pH      7（填 “＞”、“＝”或“＜”）。
（2）将20mLpH=2的NaHSO₄溶液逐滴加入到20mL 0.1 mol·L^－1Na₂CO₃溶液中，溶液中发生反应的离子方程式为：                                     ；向此反应后的溶液中滴加0.01 mol·L^－1BaCl₂溶液，首先析出的沉淀是               。[K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10mol²·L^-2；K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9mol²·L^-2]

将含镁、钾的盐湖水蒸发，最后得到的产物中含光卤石（xKCl·yMgCl₂·zH₂O）。
它在空气中极易潮解，易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定。
①准确称取5.550 g样品溶于水，配成100 mL溶液。
②将溶液分成二等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580 g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO₃溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305 g。
（1）步骤②中检验白色固体已洗净的方法是                                           。
（2）已知某温度下Mg(OH)₂的K_sp = 6.4×10^－12，当溶液中c(Mg²⁺)≤1.0×10^－5 mol·L^－1可视为沉淀完全，则应保持溶液的OH^－的浓度≥                     mol·L^－1。
（3）通过计算确定样品的组成（写出计算过程）。

（本题共12分）Na₂S₂O₃、Na₂S、Na₂SO₃等含硫化合物在工业上有广泛的用途。
完成下列填空：
28．若将Na₂S₂O₃中的硫元素看作为＋2价，下列反应中与Na₂S₂O₃＋H₂SO₄(稀） → Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O属于同一类型的是_______（填序号）。
a．2H₂S＋SO₂→ 3S↓＋2H₂O
b．3NaClO2NaCl＋NaClO₃
c．S＋2H₂SO₄(浓) 3SO₂↑＋2H₂O    
d．4P＋3NaOH＋3H₂O → 3NaH₂PO₂＋PH₃↑
29．棉织物用氯气漂白后，加入Na₂S₂O₃除去余氯时，发生如下反应：
____S₂O₃^2―＋____Cl₂＋________ → ___SO₄^2―＋___Cl^―＋___H^＋
完成并配平该反应方程式；若反应中生成0.2 mol SO₄^2―，则转移电子___________mol。
30．下图是Na₂SO₃溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图。其中，②是_______，④是______（填微粒符号）。

31．已知Na₂S溶液显碱性，其主要原因是_________________（用离子方程式解释）。往装有Na₂S溶液的烧杯中加入足量的ZnCl₂溶液，产生白色的ZnS沉淀；再向烧杯中滴加CuCl₂溶液，沉淀转变为黑色。请用溶解平衡原理解释上述现象______________________________________。

工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
（1）电池生产工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO₂气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________（填序号）
A．Ba(NO₃)₂  B．BaCl₂
C．Ba(OH)₂ D．溶有NH₃的BaCl₂溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。
（2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr₂O₇^2-）时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr₂O₇²+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，最后Cr³⁺ 以Cr(OH)₃形式除去，下列说法不正确的是______（填序号）
A．阳极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺
B．电解过程中溶液pH减小
C．过程中有Fe（OH）₃沉淀生成
D．电路中每转移12 mol电子，最多有2mol Cr₂O₇^2-被还原
（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为___________。

某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Cu（OH）2
开始沉淀的pH	2.3	7.6	4.4
完全沉淀的pH	3.2	9.7	6.4

（1）实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有                                   。
（2）煮沸CuSO₄溶液的原因是                       。向CuSO₄溶液中加入一定量的NaCl、Na₂SO₃，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式：                                。
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96．50％为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品0.250O g置于一定量的0．5 mol/L FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0．1000 mol/l的Ce(SO₄)₂溶液滴定，到达终点时消耗Ce(SO₄)₂溶液24．60 ml。有关的化学反应为：Fe³⁺+CuCl＝Fe²⁺+Cu²⁺+Cl^--, Ce⁴⁺+Fe²⁺＝Fe³⁺+Ce³⁺。通过计算说明该CuCl样品          (填“符合”或“不符合”)国家标准。
（4）25℃时，Ksp[Fe(OH)₃]=4×10^-38,Fe³⁺发生水解反应Fe³⁺+3H₂OFe（OH）₃+3H⁺，该反应的平衡常数为                   。

硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：

已知：Al（OH）₃沉淀和溶解的pH如下表：

Al（OH）3	开始沉淀	沉淀完全	沉淀开始溶解	沉淀溶解完全
pH	3.3	5.0	7.8	12.8

 
回答下列问题：
（1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为________________________________。
（2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0时，溶液中c（Al^3＋）＝________（通常条件下，K_sp[Al（OH）₃]＝1.3×10^－33）。
（3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH＝7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n₁（NaOH）∶n₂（HNO₃）∶n₃（HNO₃）＝________。
（4）现用1 t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO₃）₃·9H₂O]，最后生产出7.5 t硝酸铝晶体，若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数。

铬是用途广泛的金属，但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
I. 还原沉淀法处理含Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－，工业废水的一种常用方法，其工艺流程如下：
CrO₄^2－Cr₂O₇^2－Cr³⁺ Cr(OH)₃↓
其中第①步存在平衡：2CrO₄^2－+2H^＋Cr₂O₇^2－+H₂O
（1）若平衡体系的pH＝0，该溶液显           色。
（2）第②步反应的离子方程式是                        。
已知：常温下K_sp[Cr(OH)₃] ＝6.0×10^-31， K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^-38
向第②步反应后的溶液中加入一定量烧碱，若溶液中c(Fe³⁺)＝4.0×10^-14 mol/L，溶液的pH值为             ，此时溶液中c(Cr³⁺)＝              mol/L。
II.探究 CrO₃的强氧化性和热稳定性
（3）CrO₃具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，剧烈反应以至着火．若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO₃被还原成绿色的Cr₂(SO₄)₃．完成该反应的化学方程式：
       CrO₃ +    C₂H₅OH+    H₂SO₄＝      Cr₂(SO₄)₃+     CH₃COOH+        
（4))CrO₃的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是            (填化学式 )。

B.[实验化学]
某化学小组设计以下实验步骤与操作来定性检验茶叶中含有的少量钙、铁、铝三种元素。
已知Ca²⁺、Al³⁺、Fe³⁺完全形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表：

	Ca(OH)2	Al(OH)3	Fe(OH)3
pH	≥13	≥5.2	≥4.1

（1）步骤①中加入盐酸的作用是                                                
（2）步骤②中调节pH至6～7的目的是                                         
（3）沉淀X所含主要物质的化学式为                                           
（4）写出步骤③中发生反应的离子方程式                                        
（5）试剂A为         ；试剂B为铝试剂，加入该试剂后的实验现象是