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1、选择题 在下列溶液中,BaSO4的溶解度最大的是( )
A.1?mol/L?H2SO4溶液
B.2?mol/L?Na2SO4溶液
C.0.1?mol/L?BaCl2溶液
D.纯水
参考答案:由溶解平衡可知,BaSO4(s)?Ba2++SO42-,钡离子、硫酸根离子都能抑制硫酸钡溶解,
A.c(SO42-)=1mol/L,抑制硫酸钡溶解;
B.c(SO42-)=2mol/L,抑制硫酸钡溶解;
C.c(Ba2+)=0.1mol/L,抑制硫酸钡溶解;
D.纯水中存在溶解平衡;
则硫酸钡溶解度由大到小的顺序为D>C>A>B,
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 下列化学实验事实及其解释都正确的是
[? ]
A.向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘
B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO3难溶于盐酸
C.向0.l moI/LFeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有氧化性
D.向2.0 mL浓度均为0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加l-2滴0.01mol/LAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的Ksp比Agl的Ksp大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 (15分)目前,全世界的镍消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。镍化合物中的三氧化二镍是一种重要的电子元件材料和二次电池材料。工业上可利用含镍合金废料(除镍外,还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍,然后高温煅烧草酸镍来制取三氧化二镍。
已知:①草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水,且溶解度:NiC2O4> NiC2O4·H2O> NiC2O4·2H2O
②常温下,Ksp[(Fe(OH))3]=4.0×10-38,lg5=0.7
根据下列工艺流程图回答问题:

(1)加6%的H2O2时,温度不能太高,其目的是?。若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入,会造成酸溶过滤后的滤液中增加一种金属离子,用离子方程式表示这一情况?。
(2)流程中有一步是调pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,常温下当溶液中c (Fe3+)=0.5×10-5mol/L时,溶液的pH=?。
(3)流程中加入NH4F的目的是?。
(4)将最后所得的草酸镍晶体在空气中强热到400℃,可生成三氧化二镍和无毒气体,写出该反应的化学方程式?。
(5)工业上还可用电解法制取三氧化二镍,用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5,再加入适量Na2SO4进行电解,电解产生的Cl2其80%的可将二价镍氧化为三价镍。写出Cl2氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍的离子方程式?;将amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量是?。
(6)近年来镍氢电池发展很快,它可由NiO(OH)跟LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均可看作是零)组成:6NiO(OH)+LaNi5H6
?LaNi5+6Ni(OH)2。该电池放电时,负极反应是?。
参考答案:(15分)(1)减少过氧化氢的分解(1分)? Cu+ H2O2+2H+= Cu2++ 2H2O(2分)
(2)3.3(2分)
(3)除去Ca2+、Mg2+(2分)
(4)4(NiC2O4·2H2O)+3O2
2Ni2O3+8CO2+8H2O(2分)
(5)Cl2+2Ni(OH)2+2OH-=Ni2O3 +2Cl-+3H2O(2分)? 1.25a mol(2分)
(6)LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6 H2O(2分)
本题解析:(1)过氧化氢受热易分解,所以温度不能过高的原因是减少过氧化氢的分解;Fe、Ca、Mg均与盐酸直接反应,过氧化氢的加入造成酸溶过滤后的滤液中增加一种金属离子,则该金属离子只能是铜离子,所以反应的离子方程式为Cu+ H2O2+2H+= Cu2++ 2H2O;
(2)Ksp[(Fe(OH))3]=4.0×10-38=c(Fe3+)c(OH-)3,c(OH-)3=8×10-33mol/L,c(OH-)=2×10-11mol/L,所以c(H+)=5×10-4,lg5=0.7,所以pH=3.3;
(3)加入NH4F后的操作是过滤,说明该过程有沉淀产生,所以加入NH4F的目的是除去Ca2+、Mg2+;
(4)根据题目可知无毒气体是二氧化碳,
所以化学方程式为4(NiC2O4·2H2O)+3O2
?2Ni2O3+8CO2+8H2O;
(5)根据氧化还原反应理论,Cl2氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍,自身被还原为氯离子,化学方程式为Cl2+2Ni(OH)2+2OH-=Ni2O3 +2Cl-+3H2O;amol二价镍全部转化为三价镍时,需要氯气0.5amol,氯气的利用率是80%,则电解过程中的氯气是0.5amol/0.8,每生成1mol氯气转移2mol电子,所以外电路中通过电子的物质的量是0.5amol/0.8×2=1.25amol;
(6)NiO(OH)中Ni的化合价是+3价,Ni(OH)2中Ni是+2价,化合价降低,发生还原反应,所以放电时负极应发生氧化反应,LaNi5H6为负极反应物质,LaNi5H6中各元素化合价均可看作是零,所以化合价升高的只能是H元素,电极反应式为LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6 H2O。
本题难度:一般
4、选择题 NaHSO4溶于水的过程中,发生了变化的化学键有?(?)
A.既有离子键、又有共价键
B.共价键
C.离子键
D.化学键未发生变化
参考答案:A
本题解析:NaHSO4在水中电离时,Na+与SO
之间的离子键及H与O之间的共价键均断裂
本题难度:简单
5、填空题 (12分)海水是一个巨大的化学资源宝库,利用海水可以获得很多化工产品。
(1)海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。反应的离子方程式是 。
(2)利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):

将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整:

(3)盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):

生成氢氧化物沉淀的pH
物质
| 开始沉淀
| 沉淀完全
|
Fe(OH)3
| 2.7
| 3.7
|
Fe(OH)2
| 7.6
| 9.6
|
Mn(OH)2
| 8.3
| 9.8
|
Mg(OH) 2
| 9.6
| 11.1
|
①步骤②中需控制pH=9.8,其目的是 。
②用NaClO 氧化Fe2+得到Fe(OH)3沉淀的离子反应方程式是 。
④步骤③需在HCl保护气中加热进行,请用化学平衡移动原理解释原因________。
③NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和能参与大气循环的物质。除去0.1mol CO(NH2)2时消耗
NaClO g。
参考答案:(1)2Cl— +2H2O
Cl2 ↑+H2↑+ 2OH—(2分)
(2)3Br2 + 3Na2CO3 ="===" NaBrO3 + 5NaBr +3CO2(2分)
(3)①除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质,使之完全生成沉淀而除去(2分)
②ClO— +2Fe2+ +H2O + 4OH—====2Fe(OH)3 + Cl—或
ClO— +2Fe2+ +5H2O====2Fe(OH)3 + Cl— +4H+ (2分)
③Mg2+ +2H2O
Mg(OH)2+2H+,温度升高,水解程度增大,通入HCl,增加c(H+),使平衡逆向移动,抑制Mg2+水解。HCl还能带出水份,最终得到无水MgCl2 (2分)
④22.35(2分)
本题解析:(1)电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,离子方程式是2Cl—+2H2O
Cl2↑+H2↑+ 2OH—。(2)Br2与Na2CO3反应生成溴化钠、溴酸钠和二氧化碳,化学方程式为3Br2 + 3Na2CO3 ="===" NaBrO3 + 5NaBr +3CO2;(3)①分析题给流程和信息知卤块加水溶解经步骤②加入次氯酸钠将其中的亚铁离子氧化为铁离子,控制pH=9.8,其目的是除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质,使之完全生成沉淀而除去。②用NaClO 氧化Fe2+得到Fe(OH)3沉淀,本身被还原为氯化钠,离子反应方程式是ClO—+2Fe2+ +H2O + 4OH—====2Fe(OH)3 + Cl—或ClO— +2Fe2+ +5H2O====2Fe(OH)3 + Cl— +4H+。④步骤③需在HCl保护气中加热进行,原因是Mg2+ +2H2O
Mg(OH)2+2H+,温度升高,水解程度增大,通入HCl,增加c(H+),使平衡逆向移动,抑制Mg2+水解 。HCl还能带出水份,最终得到无水MgCl2 。③NaClO与CO(NH2)2反应生成氯化钠、氮气、二氧化碳和水,该反应中氮元素的化合价由—3价升高到0价,氯元素的化合价由+1价降为—1价,根据电子守恒知参加反应的NaClO与CO(NH2)2的物质的量之比为3:1,除去0.1mol CO(NH2)2时消耗NaClO的物质的量为0.3mol,质量为22.35g。
考点:以海水的综合利用为载体考查离子方程式、化学方程式的书写,盐类水解原理的应用和氧化还原反应的计算。
本题难度:困难