1、填空题 某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。
向2支盛有1 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液中各加入10滴2 mol·L-1 NaOH,制得等量Mg(OH)2沉淀;然后分别向其中加入不同试剂,记录实验现象如下表:
实验序号
| 加入试剂
| 实验现象
|
Ⅰ
| 4 mL 2 mol·L-1 HCl 溶液
| 沉淀溶解
|
Ⅱ
| 4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl 溶液
| 沉淀溶解
|
(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程 。
(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5),用离子方程式解释其显酸性的原因 。
(3)甲同学认为应补充一个实验:向同样的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸馏水,观察到沉淀不溶解。该实验的目的是 。
(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种:一是NH4Cl溶液显酸性,溶液中的H+可以结合OH- ,进而使沉淀溶解;二是 。
(5)乙同学继续进行实验:向4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水,得到pH约为8的混合溶液,向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液,观察现象。
①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的,乙同学获得的实验现象是 。
③乙同学这样配制混合溶液的理由是 。
参考答案:(1)Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH -(aq)(1分),盐酸中的H+与OH-中和使得OH-浓度减小平衡右移(1分),沉淀溶解
(2)NH4++H2O
NH3·H2O+H+(2分)
(3)排除实验Ⅰ、Ⅱ中(1分)溶剂水使沉淀溶解的可能性(1分)(只答“4 mL水不能使沉淀溶解”给1分)
(4)溶液中c(NH4+)较大,NH4+结合OH-使沉淀溶解(2分)
(5)①沉淀溶解(1分) ②混合溶液显碱性,c(H+)非常小(1分,或答“H+不与OH-结合”), c(NH4+)较大(1分,或答“c(NH4+)与NH4Cl溶液接近”)能确定是NH4+结合OH-使沉淀溶解
本题解析:(1)Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH -(aq),加入HCl后,H+与OH?反应,使OH?浓度减小,沉淀溶解平衡向右移动,Mg(OH)2沉淀溶解。
(2)NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+发生水解反应,离子方程式为:NH4++H2O
NH3·H2O+H+
(3)实验Ⅰ、Ⅱ加入溶液,水增多,所以该实验的目的是:排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性。
(4)NH4+能与OH?结合,生成弱电解质NH3?H2O,所以溶液中c(NH4+)较大,NH4+结合OH-使沉淀溶解。
(5)①所加的混合液pH约为8,为碱性,所以沉淀溶解,可证明第二种猜测成立。
②混合液pH约为8,显碱性,c(H+)非常小,而NH4+少量溶解,c(NH4+)浓度较大,可确定沉淀溶解的原因是NH4+与OH?反应,促进沉淀溶解平衡向右移动。
考点:本题考查沉淀溶解平衡、盐类的水解、实验方案的分析。
本题难度:困难
2、填空题 (10分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应:
3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4
该过程中若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移_____mol电子。
(2)氯化铁溶液显酸性,原因是___________________(用适当的文字和离子方程式解释),用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极电极反应式为:____________________________________。
(3)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:

放电时电池的负极反应式为____________________;充电时电解液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”之一)。
参考答案:(每空2分,共10分) (1)16 (2)FeCl3电离出的Fe3+在水溶液中发生水解,使溶液显酸性。Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+ 2Cl--2e-=Cl2↑ Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 减小
本题解析:(1)根据方程式可知氧化剂只有氧气,消耗3molFeS2,转移8mol×4=32mol,所以该过程中若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移16mol电子。
(2)铁离子水解,溶液显酸性离子方程式为Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+。用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极失去电子,则溶液中的氯离子放电,则电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。
(3)根据方程式可知放电时锌是还原剂,作负极,因此放电时电池的负极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;电时消耗氢氧化钾,则电解液的pH减小。
考点:考查氧化还原反应以及电化学原理的应用
本题难度:一般
3、选择题 设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.200 mL1 mol Al2(SO4)3溶液中,Al3+和SO42—离子数的总和为NA
B.标准状况下,2.24 L乙醇中含有的C—H键数目为0.5NA
C.0.1 mol Na完全被氧化生成Na2O2,转移电子的数目为0.1NA
D.0.1 mol O2和O3的混合气体中含氧原子数目为0.2NA