1、填空题 25℃时,将0.01 mol
和0.002 mol
溶于水,形成1L混合溶液:
(1)该溶液中存在着三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①______________________;②_______________________;③______________________。
(2)溶液中共有七种不同的粒子(指分子和离子)。在这些粒子中,浓度为0.01 mol/L的是________,浓度为0.002 mol/L的是___________;____________和____________两种粒子物质的量之和等于0.01mol。
参考答案:(1)H2O
H++OH-;②CH3COOH
CH3COO-+H+;③CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-
(2)Na+;Cl-;CH3COO-;CH3COOH
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:

请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)
2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中X试剂为 。
(3)⑤的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH
| 1.3
| 1.4
| 1.5
| 1.6
| 1.7
| 1.8
| 1.9
| 2.0
| 2.1
|
钒沉淀率%
| 88.1
| 94.8
| 96.5
| 98.0
| 98.8
| 98.8
| 96.4
| 93.1
| 89.3
|
上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为 ;
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。
(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
参考答案:(1)SiO2;过滤
(2)加入碱中和硫酸,促使平衡正向移动,提高钒的萃取率[或类似表述,如提高RAn(有机层)的浓度、百分含量等];H2SO4
(3)NH3·H2O+VO3- =NH4VO3↓+OH-
(4)1.7~1.8(或1.7、1.8其中一个),2.6×10-3mol·L-1
(5)氨气(或氨水);有机萃取剂
本题解析: (1)在上述处理过程中只有SiO2不能溶解与水中,所以步骤①过滤所得废渣的成分是SiO2。(2)②中萃取时必须加入适量碱,其原因是加入碱可以与上述平衡中的生成物硫酸反应反应,减少生成物的浓度,化学平衡正向移动,这样就可以提高钒的萃取率,根据框图的物质转化关系可知在③中X试剂应该为H2SO4。⑶在步骤④中KClO3把VO2+氧化为VO3-,在步骤⑤中加入氨水调节溶液的PH,这时转化为难溶的NH4VO3沉淀。该反应的离子方程式为NH3·H2O+VO3- =NH4VO3↓+OH-。(4)在实际生产中,结合表中给定的数据可知:在⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为1.7——1.8. 若钒沉淀率为93.1%,则溶液的pH为2.0,c(H+)= 10-2mol/L,c(OH-)=Kw÷c(H+)=10-14÷10-2=10-12mol/L. 此时不产生Fe(OH)3沉淀,则c(Fe3+)·c(OH-)3< 2.6 ×10-39. c(Fe3+) <2.6×10-39÷c(OH-)3=2.6×10-39÷(10-12)3=2.6×10-3mol/L. ⑸ 由流程图示可以看出:在该工艺流程中,可以循环利用的物质有氨气(或氨水)和有机萃取剂。
考点:考查化学与技术的知识。主要包括物质的溶解性、混合物的分离、化学平衡移动、沉淀的产生的条件、物质的循环利用等知识。
本题难度:困难
3、填空题 (4分)0.1mol/L的HCN溶液与0.1mol/L的NaCN溶液等体积混合,混合后溶液的pH>7,说明:HCN的电离程度 CN-的水解程度;离子浓度大小顺序为 电荷守恒__________ ;物料守恒_____
参考答案:小于 c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
c(CN-)+ c(HCN)=2 c(Na+)(或者c(CN-)+ c(HCN)="0.1)"
本题解析:混合后溶液的pH>7,说明此溶液显碱性,进一步说明CN-的水解强于HCN的电离。溶液中离子的浓度大小为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),物料守恒:c(CN-)+ c(HCN)=0.1mol/L。
考点:电解质溶液
点评:本题考查了电解质溶液的相关知识,解题过程中应掌握以下规律:①对于溶液酸碱性的判断,可以从弱离子的电离与水解入手,比较离子浓度的大小。②对于溶液中离子浓度大小的比较,在考虑弱离子的电离水解后,应注意任何溶液中均存在着水的电离。
本题难度:一般
4、选择题 当用标准盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液时,下列操作中会使测定结果偏低的是( )
A.用酸式滴定管滴至终点时,俯视滴定管读数
B.将碱液移入锥形瓶后,加了10 ml蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准盐酸溶液润洗
D.酸式滴定管注入酸液时,尖嘴处留有气泡,达滴定终点时气泡消失