1、选择题 25℃时,重水(D2O)的离子积为1.6X10-15,也可用PH值一样的定义来规定其酸碱度:PD=-lg[D+],下列有关PD的叙述,正确的是()
①中性D2O的PD="7"
②在1L D2O中,溶解0.01molNaOD,其PD值为12
③1L0.01mol/L的DCl的重水溶液,PD="2"
④在100mL 0.25mol/L DCl的重水溶液中,加入50mL 0.2mol/L NaOD的重水溶液,反应后溶液的PD="1"
A.①②
B.③④
C.①③④
D.①②③④
参考答案:B
本题解析:
【错解分析】选D。用H2O、NaOH、HCl来替代题目中的D2O、NaOD、DCl,并结合水的离子积常数、中和反应和PH等知识来推断:因为常温下中性溶液的PH=7,因此中性D2O的PD=7;0.01mol/LNaOH溶液的PH=12,对应浓度的NaOD的PD=12;0.01mol/L的HCl的PH=2,对应的0.01mol/L的DCl 的PD=2;100mL 0.25mol/L HCl与50mL 0.2mol/L NaOH中和,中和后溶液的PH=1,因此对应的100mL 0.25mol/L DCl和50mL 0.2mol/L NaOD中和后溶液的PD="1." 简单机械迁移;忽视重水和普通水的离子积常数值的差异。
【正解】(1)由于重水的离子积常数为1.6X10-15,因此重水中[D+]=4X10-8,对应的PD=7.6,故叙述①错;(2)在0.01mol/LNaOD溶液溶液中,[OD-]=0.01mol/L,根据重水离子积常数,可推知[D+]=1.6X10-13mol/L,PD值不等于12,故②叙述错;(3)在0.01mol/L的DCl的重水溶液,[D+]=0.01mol/L,因此PD=2,③的叙述正确;(4)根据中和反应量的关系,100mL 0.25mol/L DCl和50mL 0.2mol/L NaOD中和后溶液有0.1mol/L的DCl过量,因此对应溶液的PD=1,④的叙述也正确。综上所述,正确选项为B。
本题难度:简单
2、填空题 (13分)高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组研究用以下流程制取高纯度氧化铝:

根据上述流程图填空:
(1)“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。请写出在除去Fe2+离子的过程中,发生的主要反应的离子方程式 。
(2)通常条件下Ksp〔Fe(OH)3〕=4.0×10—38,除杂后溶液中c(Fe3+)约为 。
(3)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是 。
(4)“结晶”这步操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体(含结晶水)。母液不能蒸干的原因是 。
(5)“分离”操作的名称是 (填字母代号)。
A.蒸馏 B.分液 C.过滤
(6)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O,在0.1mol/L铵明矾的水溶液中,离子浓度最大的离子是 ,离子浓度最小的离子是 。
参考答案:(13分) (1) 2Fe2++H2O2+4NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+4NH4+
(2)4×10—20mol/L(3分)。(3)抑制(防止)Al3+水解。(2分)
(4)防止晶体失去结晶水,避免可溶性杂质结晶析出(2分,答对1点给1分)。
(5)C(1分)。(6)SO42—,OH—。(共2分,各1分)
本题解析:(1)H2O2可以把Fe2+氧化为Fe3+,然后加入氨水,就会形成Fe(OH)3沉淀而过滤除去,反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+4NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+4NH4+;(2)pH=8.0,则c(OH—)=10-6mol/L,在通常条件下Ksp〔Fe(OH)3〕=c(Fe3+)·c3(OH—)=4.0×10—38,所以c(Fe3+)= Ksp〔Fe(OH)3〕÷c3(OH—)= 4.0×10—38÷10-18=4×10—20mol/L;(3)硫酸铝是强酸弱碱盐,水解产生氢氧化铝胶体和硫酸,加入硫酸就可以抑制盐电离产生的Al3+的水解;(4)“结晶”这步操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体(含结晶水)。母液不能蒸干是因为蒸干容易使晶体失去结晶水,这样还避免可溶性杂质结晶析出;(5)把晶体从混合物中“分离”操作的名称是过滤;(6)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O,在0.1mol/L在铵明矾的水溶液中,根据物料守恒可知离子浓度最大的离子是SO42—,由于该盐是强酸弱碱盐,NH4+、Al3+水解消耗水电离产生的OH-,使溶液显酸性,所以离子浓度最小的离子是OH—。
考点:考查物质制取的知识,包括反应条件的选择、离子方程式的书写、溶度积常数的应用、盐的水解、离子浓度的大小比较的知识。
本题难度:困难
3、选择题 一定温度下,向BaSO4悬浊液中加水,下列叙述正确的是( )
A.BaSO4的溶解度、Ksp均不变
B.BaSO4的溶解度增大、Ksp不变
C.只有BaSO4的Ksp增大
D.BaSO4溶解度、Ksp均增大
参考答案:一定温度下,向BaSO4悬浊液中加水,因温度不变,所以物质溶解度不变,溶度积Ksp=c(Ba2+)c(SO42-)也不变,故选:A;
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 25℃是,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示,已知该温度下其溶度积为2.8×10-9.下列说法错误的是( )
提示:CaCO3(s)?Ca2+(s)+CO32-(s)的溶度积常数Ksp=c(Ca2+)c(CO
),不考虑水解等因素.
A.x数值为2×10-5
B.c点时有碳酸钙沉淀生成
C.加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点
D.b点与d点对应的溶度积相等