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高考化学高频试题、高中化学题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高考化学知识点整理《难溶电解质的溶解平衡》高频试题巩固(2017年最新版)(四)
2018-03-17 06:45:34 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【

1、填空题  中国尿素合成塔(尿塔)使用寿命仅为欧美国家的1/4。为此北京钢铁研究 院对四川泸天化尿塔腐蚀过程进行研究,得出下列腐蚀机理:

(1)H2S来自合成尿素的天然气。在380 K、体积为2 L的密闭容器中,存在如下反应:H2(g)+S(s)H2S(g)  △H=+21.6kJ·mol-1。反应达到平衡时H2、S、H2S的物质的量均为3 mol,则380 K时该反应的化学平衡常数为______;下列对该反应分析正确的是______(填字母序号)。

(2)在反应I中发生的化学反应为______。
(3)研究发现反应II是分别以Fe、FeS为电极,以水膜为电解质溶液的电化学腐蚀,其 负
极为______;
已知:Fe(s)+S(s)=FeS(s) △H1=-2.5akJ·mol-1 
S(s)+O2(g)=SO2(g)  △H2=-5akJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-6akJ·mol-1
则反应II的热化学方程式为_____                                         
(4)已知H2S2O3的K1=2.2×10-1、K2=2.8×10-2。Na2S2O3水溶液呈______性,该溶液中电荷守恒式为_____                                                       ;反应IY的反应类型为______         ;该反应______(填“能”或“不能”) 说明FeS溶解性强于FeS2O3
(5)泸天化尿塔的最终腐蚀产物为______;为了有效防腐,北钢建议泸天化在生产中用 CuSO4溶液“脱硫(H2S)”,其中涉及的离子方程式为
__________________                                                   


参考答案:(1)除去铁钉表面的铁锈;(2)⑤①④②③(3)4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3;吸入导管内的品红溶液;(4)铁钉的表面积(温度、催化剂)(5)①溶液的酸性太强,铁容易发生析氢腐蚀;
②6.0<PH≤6.5 ③配置不同浓度的NaCl溶液;


本题解析:(1)反应前后气体的体积不变,用平衡时H2、H2S的物质的量代替浓度计算,故该反应的平衡常数k===1;A.该反应正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应移动,平衡常数增大,图象与实际相符合,正确;B.增大压强平衡不移动,但容器体积减小,硫化氢的浓度增大,正确;C.升高温度反应速率加快,图象中正反应速率不变,错误;D.增大硫化氢的浓度,等效为增大压强,平衡不移动,各组分的含量不变,图象与实际不相符,错误;(2)由流程图可知,反应I中铁与硫化氢、氧气反应生成FeS与水,反应方程式为:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O;(3)由流程图可知,反应II中FeS与氧气反应生成氧化铁与二氧化硫,FeS发生氧化反应,为负极;已知:①Fe(s)+S(s)


本题难度:困难



2、选择题  下列有关说法正确的是
A.因为合金在潮湿的空气中易形成原电池,所以合金耐腐蚀性都较差
B.常温下,MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)不能自发进行,则其△H>0
C.在NaCl和KBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液,一定先产生淡黄色沉淀
D.加热0.1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液,水解程度增大、溶液的酸性增强


参考答案:BD


本题解析:A、虽然合金在潮湿的空气中易形成原电池,但并不是所有合金耐腐蚀性都较差,如不锈钢具有较强的抗腐蚀性,错误;B、MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)为气体物质的量增大的熵增加反应,常温下,该反应不能自发进行,则其△H>0,正确;C、在NaCl和KBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液,不一定先产生淡黄色沉淀溴化银,还与氯离子和溴离子浓度有关,错误; D、铝离子水解吸热,加热0.1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液,铝离子的水解平衡正向移动,水解程度增大、溶液的酸性增强,正确。
考点:考查金属的腐蚀,化学反应方向,沉淀溶解平衡和盐类的水解。


本题难度:一般



3、实验题  (16分)硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3?Cu(OH)2和CuSiO3?2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:

(1)步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式:                      ;
用离子方程式表示双氧水的作用_______________________________________。
(2)步骤②调节溶液pH选用试剂不可以是__________________
a.CuO        b.Cu (OH)2         c.Cu2(OH)2CO3          d.CuSO4
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知当溶液pH=4时,可以完全除去的离子是______(填金属离子符号,后同),不能完全除去的离子是________。
(4)滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶、洗涤可以得到CuSO4?5H2O晶体。某同学认为上述操作会有硫酸铝晶体析出。请你结合相关数据,通过计算对该同学的观点予以评价       (填“正确”、“不正确”、或“无法判断”)
【已知常温下,Al2(SO4)3饱和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】
(5)测定硫酸铜晶体(CuSO4?5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:a.研磨;b.称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量;c.灼烧;d.干燥器中冷却;e.称量;f.重复c至e的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止;⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
①步骤c用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、            
②步骤f的目的是                                                      
③如灼烧后在空气中冷却再称量,结晶水的测定结果会____(填“偏高”、“低”或“不变”)


参考答案:(1)CuSiO3?2H2O+H2SO4=CuSO4 + H4SiO4↓+H2O (或CuSiO3?2H2O+H2SO4=CuSO4 + H2SiO3↓+2H2O);2Fe2+ + H2O2 +2H+=2Fe3+ + 2H2O
(2)d
(3)Fe3+  ;  Al3+
(4)不正确; 依题意常温下滤液B的pH=4,则c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,此时Al3+已部分沉淀,溶液中有:c(Al3+)? c3(OH-) = Ksp[Al(OH)3] 即c(Al3+)?(1×10-10)3 = 3.2×10-34     c(Al3+) =3.2×10-4mol·L-1积浓缩为原来的一半后c(Al3+) =6.4×10-4mol·L-1<<2.25mol·L-1   所以不会有硫酸铝晶体析出
(5)①坩埚、坩埚钳
②确保样品中的结晶水已经全部除去,以免引起实验误差
③偏低


本题解析:(1)在硅孔雀石矿粉中加入稀硫酸和双氧水,其中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式为CuSiO3?2H2O+H2SO4=CuSO4 + H4SiO4↓+H2O;双氧水的作用是将二价铁氧化为三价铁,离子方程式为2Fe2+ + H2O2 +2H+=2Fe3+ + 2H2O;
(2)调节溶液pH选用试剂不可以是硫酸铜;
(3)由表中数据可知,当溶液的pH=4时,Al(OH)3还没有沉淀完全,而Fe(OH)3已完全沉淀,故可以完全除去的离子是Fe3+,不能完全除去的离子是Al3+;
(4)滤液B通过蒸发浓缩,体积浓缩为原来的一半,、冷却结晶、洗涤可以得到CuSO4?5H2O晶体,不会有硫酸铝晶体析出,依题意常温下滤液B的pH=4,则c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,此时Al3+已部分沉淀,溶液中有:c(Al3+)? c3(OH-) = Ksp[Al(OH)3] 即c(Al3+)?(1×10-10)3 = 3.2×10-34,c(Al3+) =3.2×10-4mol·L-1,体积浓缩为原来的一半后c(Al3+) =6.4×10-4mol·L-1<<2.25mol·L-1,所以不会有硫酸铝晶体析出;
(5)①在灼烧的过程中需要的仪器为酒精灯、三脚架、泥三角,玻璃棒、坩埚、坩埚钳;②重复c至e的操作的目的是确保样品中的结晶水已经全部除去,以免引起实验误差;③将灼烧后在空气中冷却再称量,晶体会吸收空气中的水分,使结晶水的测定结果偏低。
考点:化学反应方程式、离子方程式的书写,实验过程的评价


本题难度:困难



4、选择题  下列说法不正确的是
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变
D.两种难溶电解质作比较时,Ksp小的,溶解度一定小


参考答案:D


本题解析:对于在一定条件下的一种难溶性的物质来说,当其在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,各种离子浓度幂指数乘积是一个常数,这个常数就叫做该物质的溶度积常数。由于物质的溶解度受温度的影响,所以Ksp除了与难溶电解质的性质有关外,还收温度的影响。因此正确。B.ZnS、CuS化学式的组成相似,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),说明ZnS的溶解度比CuS大。当ZnS达到沉淀溶解平衡后,向其水溶液中加入含Cu2+的溶液,ZnS电离产生的S2-会与Cu2+结合产生溶解度更小的CuS沉淀。由于消耗了S2-。破坏了ZnS的沉淀溶解平衡,ZnS继续溶解、电离,产生的S2-再反应产生CuS沉淀。经过一定的时间,ZnS逐渐转变为CuS沉淀。沉淀的颜色由白色转变为黑色。因此ZnS在一定条件下可转化为CuS沉淀。正确。C.对于一个确定的物质来说,其溶度积常数Ksp只与温度有关而与离子的浓度无关。正确。D.溶度积常数是物质达到沉淀溶解平衡时,电离产生的各种离子浓度幂指数的乘积。两种难溶电解质若其形成的化合物阴阳离子的个数比相同(即结构相似)时,Ksp小的,溶解度一定小,但若结构不相似,Ksp小的,溶解度可能大。错误。


本题难度:一般



5、选择题  已知。下列关于不溶物之间转化的说法中正确的是? (? )
A.两者都不溶于水,因此AgCl与AgI不能相互转化
B.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于
C.一定条件下AgCl可以转化为更难溶的AgI
D.只能由Ksp较大的不溶物转化为Ksp较小的不溶物


参考答案:BC


本题解析:通过离子积常数计算便可知道结果


本题难度:一般



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