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2017-2018学年高中化学人教版选修4 第3章 水溶液中的离子平衡 本章测试 (2) Word版含解析


第 3 章 水溶液中的离子平衡 单元测试

(90 分钟,100 分)

一、选择题(本题包括 20 小题,每小题 3 分,共 60 分) 1.下表为家庭中一些常见物质的 pH:
物质 食醋 牙膏 食盐水 肥皂水

火碱液

pH

3

9

7

10

13

有些昆虫如蜂、蚂蚁等叮咬人时,会向人体注入一种叫做蚁酸(具有酸的性质)的物质,

使皮肤红肿、瘙痒,甚至疼痛,要消除这种症状,可在叮咬处涂抹下列物质中的( )

A.牙膏或肥皂水 B.食盐水

C.火碱溶液

D.食醋

【答案】 A

【解析】 涂抹碱性物质(弱碱性物质)可以消除症状。

2.下列说法正确的是( )
A.两难溶电解质作比较时,Ksp 小的,溶解度一定小 B.欲使溶液中某离子沉淀完全,加入的沉淀剂应该是越多越好
C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净 D.欲使 Ca2+沉淀完全,选择 Na2CO3 作沉淀剂效果比 Na2SO4 好 【答案】 D

【解析】 结构不同的电解质 Ksp 小,溶解度不一定小,A 错误;沉淀剂多加过量易使

其他离子沉淀,B 错误;沉淀离子浓度小于 1×10-5 mol/L 即可认为被除净,C 错误;

Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),D 正确。
3.下列事实不属于盐类水解应用的是( ) A.明矾、氯化铁晶体常用于净水 B.实验室通常在 HCl 气氛中加热 MgCl2·6H2O 制 MgCl2 C.实验室配制 FeCl3 溶液时加入少量稀盐酸 D.实验室制氢气时加入 CuSO4 可加快反应速率 【答案】 D
【解析】 A 项,因为明矾、氯化铁电离产生的 Al3+、Fe3+发生水解反应:Al3++

3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+而用于吸附水中杂质。

B 项,加热时 MgCl2 发生水解,MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl,在 HCl 气氛中加热可抑 制水解。C 项,配制 FeCl3 溶液加入稀盐酸,是抑制 Fe3+水解。D 项,制氢气加入 CuSO4

是形成原电池加快反应速率,不是水解反应。

4.一支 50 mL 的酸式滴定管中盛有盐酸,液面恰好在 a mL 刻度处,把管内液体全部

放出,盛入量筒内,所得液体体积一定是( )

A.a mL

B.(50-a) mL

C.大于(50-a)mL D.大于 a mL

【答案】 C

【解析】 由于滴定管的上端的刻度小(有 0 刻度),下边的刻度大,且尖嘴内还有液体,

故标示 50 mL 的滴定管中的实际液体体积大于 50 mL。

【点拨】 一定要熟悉两种滴定管的构造,明确 0 刻度在上,且标示最大体积的刻度下

边还有液体,在滴定时不能将此部分液体放出。
5.用水稀释 0.1 mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( ) c?OH-?
A.c?NH3·H2O? B.c?Nc?HO3H·H-2?O?

C.c(H+)和 c(OH-)的乘积 D.OH-的物质的量
【答案】 B

【解析】 氨水中存在电离平衡 NH3·H2O NH4++OH-,稀释时平衡正向移动,

n(NH3·H2O)减小,n(OH-)增大,则c?Nc?HO3H·H-2?O?=n?

NH3·H2O?减小,故 n?OH-?

B

项正确,A、D



项错误;温度不变,c(H+)和 c(OH-)的乘积(KW)不变,C 项错误。 【点拨】 在分析外界条件的改变(特别是加水稀释)对电离或水解的平衡移动的影响

时,千万不能忘记溶液体积变化对物质浓度的影响。

6.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是( )

A.HCO- 3 +H2O B.Fe3++3H2O C.HS-+H2O
D.H2CO3+H2O 【答案】 B

H3O++CO23- Fe(OH)3+3H+ H2S+OH- HCO- 3 +H3O+

【解析】 A 项为 HCO3-的电离;B 项为 Fe3+的水解,溶液呈酸性;C 项为 HS-的水

解,溶液呈碱性;D 项为 H2CO3 的一级电离。故 A、C、D 三项均不符合题意,B 项符合题

意。

【点拨】 本题首先排除不属于水解反应的式子,然后再排除溶液不显酸性的式子。最

后再验证余下的式子是否符合题意。 7.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O,②0.01 mol·L-1 NH4Cl。下列操作
可以使两种溶液中 c(NH+ 4 )都增大的是( ) A.加入少量 H2O B.加入少量 NaOH 固体 C.通入少量 HCl 气体 D.升高温度 【答案】 C 【解析】 加水,两溶液中 c(NH4+)都减小,A 项错误。加入少量 NaOH 固体,NH3·H2O
的电离平衡逆向移动,c(NH4+)减小,NH4Cl 中由于发生反应:NH+4 +OH-===NH3·H2O,会
导致 c(NH4+)减小,B 项错误。通入少量 HCl 气体,①中发生酸碱中和反应促进 NH3·H2O 的
电离,所以 c(NH+ 4 )增大,②中 NH+ 4 的水解平衡逆向移动,c(NH+4 )亦增大,故 C 项正确。
升高温度促进水解,②中 NH+ 4 的浓度减小,故 D 项错误。
【点拨】 在解答往溶液中加入某种物质判断溶液中离子浓度变化的有关试题时,首先

要考虑物质间的反应,其次根据勒夏特列原理分析微粒浓度的变化。稀释溶液,平衡向离子

浓度增大的方向移动;加入相同的离子,对平衡起抑制作用;改变温度,根据“升吸降放”

原则判断。
8.下列叙述正确的是( ) A.95 ℃纯水的 pH<7,说明加热可导致水呈酸性 B.pH=3 的醋酸溶液,稀释至 10 倍后 pH=4 C.0.2 mol·L-1 的盐酸与等体积水混合后 pH=1 D.pH=3 的醋酸溶液与 pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合后 pH=7 【答案】 C
【解析】 95 ℃的水尽管 pH<7,但因其电离出的 c(H+)=c(OH-),故呈中性,A 错;

醋酸为弱酸,pH=3 的醋酸稀释 10 倍时,促进其电离,故 3<pH<4,B 错;pH=3 的醋酸与

pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合时,醋酸过量,pH<7,D 错。
9.(双选)证明氟化氢是弱电解质的事实是( ) A.氟化氢在所有卤化氢中热稳定性最强 B.浓硫酸加入氟化钙固体中,加热,有氟化氢气体产生 C.100 mL 0.1 mol·L-1 氢氟酸中 c(H+)小于 0.1 mol·L-1 D.测得常温下 0.1 mol·L-1 NaF 溶液的 pH>7 【答案】 CD
【解析】 0.1 mol·L-1 氢氟酸中 c(H+)<0.1 mol·L-1,说明 HF 在水溶液中不能完全电

离;NaF 溶液呈碱性,说明 NaF 为强碱弱酸盐,即 HF 为弱电解质。 10.在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸。两种溶液的体积和 pH 都相等,向两烧
杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气。下列说法中正确的是( ) A.甲烧杯中放入锌粒的质量比乙烧杯中放入锌粒的质量小 B.甲烧杯中酸过量 C.两烧杯中参加反应的锌等量 D.反应开始后乙烧杯中的 c(H+)始终比甲烧杯中的 c(H+)小 【答案】 C
【解析】 产生等量的 H2,则参加反应的 Zn 的质量和 H+的物质的量均相同。当盐酸
和醋酸的体积、pH 相同时,c(CH3COOH)>c(HCl),n(CH3COOH)>n(HCl)。乙烧杯中 H+的
物质的量多,实际产生等量的 H2,则必然是甲烧杯中加入的锌粒质量大,甲中 Zn 过量,乙
中 CH3COOH 过量。若乙中加入的 Zn 比甲中多,因 H+也比甲中多,则乙中产生的 H2 肯定
多。另外,在乙中,由于 CH3COOH 的电离平衡不断向右移动,持续产生 H+,所以其 c(H
+)始终比甲烧杯中大。 11.已知 AgI 为黄色沉淀,AgCl 为白色沉淀。25 ℃时,AgI 饱和溶液中 c(Ag+)为 1.22×10
-8 mol·L-1,AgCl 饱和溶液中 c(Ag+)为 1.30×10-5 mol·L-1。若在 5 mL 含有 KCl 和 KI 浓度 均为 0.01 mol·L-1 的混合溶液中,滴加 8 mL 0.01 mol·L-1 的 AgNO3 溶液,则下列叙述中不 正确的是( )
A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为 c(K+)>c(NO-3 )>c(Cl-)>c(I-)>c(Ag+) B.溶液中先产生的是 AgI 沉淀 C.AgCl 的 Ksp 的数值为 1.69×10-10 D.若在 AgI 悬浊液中滴加少量的 KCl 溶液,黄色沉淀不会转变成白色沉淀 【答案】 A 【解析】 Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-)=1.22×10-8×1.22×10-8=1.49×10-16,Ksp(AgCl)
=c(Ag+)·c(Cl-)=1.30×10-5×1.30×10-5=1.69×10-10,故 C 正确;混合溶液中滴入

AgNO3 溶液先产生 AgI 沉淀,后产生 AgCl 沉淀,相对于溶液中的 KI 的量来说,AgNO3 溶

液 过 量 , 相 对 于 AgNO3 的 量 , 混 合 溶 液 中 KCl 过 量 , 溶 液 中 c(Cl - ) = 0.01

5 mL+5 mL-8 mL

1.69×10-10

mol/L× 8 mL+5 mL =1.54×10-3 mol/L,c(Ag+)= 1.54×10-3 mol/L=1.10×10-7

1.49×10-16 mol/L,c(I-)= 1.10×10-7 mol/L=1.35×10-9 mol/L,即 c(Ag+)>c(I-),故 A 不正确;由

Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)知,先产生 AgI 沉淀,故 B 正确;由于 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以悬浊液
中滴加少量 KCl 溶液,AgI 不会转化为 AgCl,故 D 正确。 12.实验:①将 0.1 mol·L-1 MgCl2 溶液和 0.5 mol·L-1 NaOH 溶液等体积混合得到浊液;
②取少量①中浊液,滴加 0.1 mol·L-1FeCl3 溶液,出现红褐色沉淀;③将①中浊液过滤,取 少量白色沉淀,滴加 0.1 mol·L-1 FeCl3 溶液,白色沉淀变为红褐色;④另取少量白色沉淀,

滴加饱和 NH4Cl 溶液,沉淀溶解。 下列说法中,不正确的是( ) A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量 Mg2+

B.浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)

Mg2+(aq)+2OH-(aq)

C.实验②和③均能说明 Fe(OH)3 比 Mg(OH)2 难溶

D.NH4Cl 溶液中的 NH+ 4 可能是④中沉淀溶解的原因

【答案】 C

【解析】 Mg(OH)2 为难溶电解质,因此①中的浊液中存在:Mg(OH)2(s)

Mg2+(aq)

+2OH-(aq),将其浊液过滤,滤液中有 Mg2+,故 A、B 正确;实验①中 NaOH 过量,实验

②中产生红褐色沉淀是 FeCl3 与过量 NaOH 反应所致,所以只有实验③能说明 Fe(OH)3 比 Mg(OH)2 难溶,C 错误;实验④中 Mg(OH)2 溶解是因为 NH+4 水解产生的 H+与浊液中的 OH

-结合成水,使 Mg(OH)2 沉淀溶解平衡向右移动,D 正确。

13.MgCl2 和 NaHCO3 按物质的量之比为 1∶2 混合制成溶液,加热蒸干灼烧后得到的 固体是( )

A.Mg(HCO3)2、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 【答案】 B

B.MgO、NaCl D.MgCO3、NaCl

【解析】 MgCl2 与 NaHCO3 按物质的量之比为 1∶2 混合,在溶液中可将 1 mol MgCl2

和 2 mol NaHCO3 看成是 1 mol Mg(HCO3)2 和 2 mol NaCl。溶液中存在 HCO3-的水解平衡

HCO-3 +H2O

H2CO3+OH-,在溶液受热时,由于 H2CO3==△===CO2↑+H2O,使 HCO-3

的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,促使 Mg2++2OH-

Mg(OH)2 能够进行完全,生

成难溶的 Mg(OH)2,Mg(OH)2 灼烧后分解生成 MgO 固体,所以得到固体为 MgO、NaCl。 【点拨】 在蒸干灼烧几种物质混合的溶液时,由于在溶液中离子可以自由移动,所以

可以将溶液中存在的离子自由组合,首先把组合出的蒸干后不变的物质分离出来,再将剩余

的离子组合,最后考虑该物质在灼烧时是否分解,氧化等。
14.下列说法正确的是( ) A.相同温度下,1 mol·L-1 醋酸溶液与 0.5 mol·L-1 醋酸溶液中,c(H+)之比是 2∶1 B.常温下,向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,使混合液的 pH=7,此时混合液中 c(Na+) =c(CH3COO-) C.pH=3 的盐酸和醋酸加水使溶液体积分别扩大 100 倍,pH 仍相同 D.0.1 mol·L-1 NH4Cl 溶液中 c(NH+4 )+c(H+)=c(Cl-) 【答案】 B
【解析】 相同温度下,对于同一种弱电解质而言,浓度越稀电离程度越大,因此 1 mol·L
-1 醋酸溶液与 0.5 mol·L-1 醋酸溶液中,c(H+)之比小于 2∶1,A 项错误;常温下,醋酸钠

与醋酸的混合溶液的 pH=7,由电荷守恒可知 c(Na+)=c(CH3COO-),B 项正确;pH=3 的 盐酸稀释 100 倍,pH 变为 5,pH=3 的醋酸稀释 100 倍,由于醋酸的电离平衡移动,其 pH

在 3~5 之间,故 C 项错误;D 项不符合电荷守恒定律,故错误。

【点拨】 在同一弱电解质的不同溶液中,越稀越电离;任何溶液中都有电荷守恒。
15.25 ℃时,将 pH=x 的 H2SO4 溶液与 pH=y 的 NaOH 溶液按体积比 1∶100 混合, 反应后所得溶液 pH=7。若 x=13y,则 x 的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】 B

【解析】 所得混合溶液为中性,则 n(H+)=n(OH-),即 10-x×1=10y-14×100,x+y =12,因为 x=13y,所以 x=3。
16.已知当 NH4Cl 溶液的浓度小于 0.1 mol/L 时,其 pH>5.1。现用 0.1 mol/L 的盐酸滴 定 10 mL 0.05 mol/L 的氨水,用甲基橙作指示剂达到终点时所用盐酸的量( )
A.等于 10 mL B.等于 5 mL C.大于 5 mL D.小于 5 mL 【答案】 C 【解析】 完全中和 10 mL 0.05 mol/L 的氨水需要 0.1 mol/L 的盐酸 5 mL,生成 NH4Cl 溶液的物质的量浓度为310 mol/L,即此时溶液 pH>5.1。而甲基橙的变色范围为 3.1~4.4,所
以当甲基橙变色时(达到滴定终点),盐酸已经过量,即大于 5 mL。
【点拨】 首先根据中和反应得出需要盐酸的体积,然后根据生成的盐的性质分析中和
后溶液的酸碱性,最后对比甲基橙的变色范围进行分析。 17.已知在 25 ℃条件下,向 10.00 mL 0.1 mol·L-1 HCOOH 溶液中逐滴加入 0.1 mol·L-
1 NaOH 溶液,其 pH 变化曲线如下图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是( )

A.a 点表示的溶液中 c(HCOO-)约为 10-3 mol·L-1 B.用 25 mL 的酸式滴定管量取 HCOOH 溶液 C.c 点 NaOH 溶液的体积小于 10 mL D.在 a、c 间任一点,溶液中一定都有 c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-) 【答案】 D
【解析】 a 点 pH=3,则 c(H+)=10-3 mol/L,而 c(HCOO-)≈c(H+),A 项正确;量

取甲酸应选择酸式滴定管,B 项正确;当 NaOH 溶液的体积为 10 mL,甲酸和 NaOH 恰好完

全反应,所得 HCOONa 溶液显碱性,而图中 c 点显中性,则 NaOH 溶液的体积小于 10 mL,

C 项正确;a、c 间任一点溶液显酸性,即 c(H+)>c(OH-)又由电荷守恒有 c(Na+)+c(H

+)===c(HCOO-)+c(OH-),故 c(HCOO-)>c(Na+),D 项错误。

【点拨】 巧抓“四点”,突破“粒子”浓度关系:抓反应“一半”点,判断是什么溶

质的等量混合;抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的;抓

溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足;抓反应“过量”点,溶质是什么,

判断谁多、谁少还是等量。

18.欲使 CH3COONa 稀溶液中c?CcH?N3CaO+?O-?比值增大,可在溶液中(恒温)加入少量下列

物质中的( ) ①NaOH 固体 ②KOH 固体 A.①或④ B.②或③ C.①或② D.③或④ 【答案】 B

③CH3COONa 固体

④NaHSO4 固体

【解析】 本题考查学生对水解平衡知识的掌握。CH3COONa 溶液中存在水解平衡:

CH3COO-+H2O

CH3COOH+OH-,①加入少量 NaOH 固体,c(Na+)增大,c(OH-)

也增大,抑制 CH3COO-的水解,使 c(CH3COO-)增大,但其程度小于 c(Na+)增大的程度, 因此c?CH3COO-?比值减小;②加入 KOH 固体,c(OH-)增大,使水解平衡逆向移动,所以
c?Na+?

c?CH3COO-?比值增大;③加入 c?Na+?

CH3COONa

固体,导致原溶液醋酸钠的浓度增加,抑制醋

酸根水解,比值增大。④加入 NaHSO4 固体,HSO-4 促进了醋酸根的水解,比值减小。
19.室温时,CaCO3 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 CaCO3 的溶度积(室温) 为 2.8×10-9,下列说法中不正确的是( )

A.x 的数值为 2×10-5 B.c 点时有 CaCO3 生成 C.加入蒸馏水可使溶液由 d 点变成 a 点 D.b 点与 d 点对应的浓度积相等 【答案】 C 【解析】 本题考查难溶电解质的溶解平衡。Ksp=c(Ca2+)·c(CO32-),由数据计算可知
A 项正确;c 点 Qc>Ksp,所以平衡向生成沉淀的方向移动,B 项正确;加入蒸馏水,c(Ca2+)
和 c(CO23-)均减小,C 项错误;曲线上的各点对应的溶度积均相等,D 项正确。
【点拨】 对于此类曲线图,曲线上方的点表示过饱和溶液,此时 Qc>Ksp,此时还可

以生成沉淀;曲线上的点表示饱和溶液,此时 Qc=Ksp,此时沉淀达到溶解平衡;曲线下方

的点表示不饱和溶液,此时 Qc<Ksp,此时加入沉淀能够继续溶解。 20.在 Ca(OH)2(Ksp=5.5×10-6)、Mg(OH)2(Ksp=1.2×10-11)、AgCl(Ksp=1.56×10-10)
三种物质中,下列说法正确的是( ) A.Mg(OH)2 的溶解度最小 B.Ca(OH)2 的溶解度最小 C.AgCl 的溶解度最小 D.相同条件下 Ksp 越小的溶解度越大 【答案】 C
【解析】 由 Ca(OH)2 与 Mg(OH)2 的结构组成相似,且 Ca(OH)2 的 Ksp 大于 Mg(OH)2
的 Ksp,所以 Mg(OH)2 的溶解度比 Ca(OH)2 小;饱和溶液中,c[Mg(OH)2]=c(Mg2+)=

3

1.2×10-11 4=

3

3×10-4

mol/L,c(AgCl)=c(Ag+)=

1.56×10-10= 1.56×10-5 mol/L,

所以 AgCl 的溶解度比 Mg(OH)2 的溶解度小,C 项正确,A、B 两项错误;对于结构组成不

相似的物质,不能直接根据 Ksp 比较溶解度大小,D 项错误。 【点拨】 结构组成相似的物质,Ksp 越小,溶解度越小;结构组成不相似的物质,不

能直接比较,要根据 Ksp 求出其浓度,再比较溶解度大小。
二、非选择题(本题包括 5 小题,共 40 分) 21.(6 分)(1)室温下,在 pH=12 的某种溶液中,由水电离的 c(OH-)为________。 (2)等体积的下列溶液中,阳离子的总物质的量最大的是________(填序号)。

①0.2 mol·L-1 的 CuSO4 溶液 ②0.1 mol·L-1 的 Na2CO3 ③0.2 mol·L-1 的 KCl ④0.1 mol·L-1 的 Na2SO4
(3)浓度为 0.100 mol·L-1 的下列各物质的溶液中,c(NH+4 )由大到小的顺序是________(用 序号表示)。
①NH4Cl ②NH4HSO4 ③NH3·H2O ④CH3COONH4 【答案】 (1)10-12 mol·L-1 或 10-2 mol·L-1 (2)① (3)②>①>④>③
【解析】 (1)分析思路涉及两个方面:若是碱的溶液,则抑制水的电离,使水的电离
程度减小,水电离出的 c(OH-)为 10-12 mol·L-1;若是强碱弱酸盐的溶液,因水解时对水的
电离起促进作用,水电离出的 c(OH-)为 10-2 mol·L-1。(2)溶液的体积相等,溶液中各阳离

子的物质的量相同,但因 Cu2++2H2O

Cu(OH)2+2H+,即 1 mol Cu2+水解可生成 2 mol

H+,故 CuSO4 溶液中阳离子的总物质的量最大。(3)由于弱电解质的电离和盐类的水解程度 都比较小,故③中 NH3·H2O 提供的 c(NH+4 )最小,②中 NH4HSO4 电离出的 H+抑制 NH+4 水 解,④中 CH3COO-的水解促进 NH4+的水解。
【点拨】 在计算限定 pH 的溶液中由水电离出的 H+或 OH-的浓度时,要考虑酸或碱

的电离和盐类的水解这两个方面。
22.(10 分)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾, 先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。

回答下列问题:

(1) 起 始 滤 液 的 pH________7( 填 “ 大 于 ”“ 小 于 ” 或 “ 等 于 ”) , 其 原 因 是

________________________________________________________________________。

(2) 试 剂 Ⅰ 的 化 学 式 为 ______________ , ① 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为

________________________________________________________________________。

(3) 试 剂 Ⅱ 的 化 学 式 为 ______________ , ② 中 加 入 试 剂 Ⅱ 的 目 的 是

________________________________________________________________________。

(4) 试 剂 Ⅲ 的 名 称 为 ______________ , ③ 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为

________________________________________________________________________。

(5)某同学称取提纯的产品 0.775 9 g,溶解后定容在 100 mL 容量瓶中,每次取 25.00 mL 溶液,用 0.100 0 mol·L-1 的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为 25.62

mL,该产品的纯度为________(列式并计算结果)。

【答案】 (1)大于 强碱弱酸盐 K2CO3 水解,使体系呈碱性 (2)BaCl2 Ba2++SO24-

===BaSO4↓、Ba2++CO23-===BaCO3↓ (3)K2CO3 除去 A 中的 Ba2+ (4)盐酸 2H++CO23-

===H2O+CO2↑

25.62×10-3 (5)

L×0.100

0

mol·L-1×74.5 0.775 9 g

g·mol-1×12050.0.00

mL mL×100%≈98.40%。

23.(8 分)(1)粗制 CuSO4·5H2O 晶体中常含有杂质 Fe2+。 ①在提纯时为了除去 Fe2+,常加入合适氧化剂,使 Fe2+氧化为 Fe3+,下列物质最好选

用的是________。

A.KMnO4 B.H2O2
C.氯水 D.HNO3 ②然后再加入适当物质调整溶液至 pH=4,使 Fe3+转化为 Fe(OH)3,调整溶液 pH 可选
用下列中的________。

A.NaOH B.NH3·H2O

C.CuO D.Cu(OH)2 (2)在 25 ℃下,向浓度均为 0.1 mol·L-1 的 MgCl2 和 CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水,先

生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为

________________________________________________________________________。

已知 25 ℃时 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11, Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 (3)向 BaCl2 溶液中加入 AgNO3 和 KBr,当两种沉淀共存时,cc??BCrl--??=________。

[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]

【答案】

(1)①B

②CD

(2)Cu(OH)2

Cu2





2NH3·H2O===Cu(OH)2↓



2NH


4

(3)2.7×10-3

【解析】 (1)①四个选项中的物质均能将 Fe2+氧化成 Fe3+,但只有 H2O2 的还原产物

为 H2O,不引入新的杂质。②加入 CuO 或 Cu(OH)2 时既不引入新的杂质,同时能消耗 Fe3+

水 解 生 成 的 H + , 从 而 促 进 Fe3 + 完 全 水 解 为 Fe(OH)3 而 除 去 。 (2) 由 于

Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],所以先生成 Cu(OH)2 沉淀。(3)所谓沉淀共存,就是 AgCl、AgBr

都 有 , 即 AgCl + Br -

AgBr



Cl

























c?Br-? c?Cl-?



Ksp?AgBr? Ksp?AgCl?



5.4×10-13 2.0×10-10=2.7×10-3。

24.(8 分)用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实 验回答:

(1)准确称取 4.1 g 烧碱样品,所用主要仪器有

________________________________________________________________________。

(2)将样品配成 250 mL 待测液需要的仪器有____________。

(3)取 10.00 mL 待测液,用________量取。

(4)用 0.201 0 mol·L-1 标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转________式滴定管

的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视________,直到滴定达到终点。锥形瓶底垫

一张白纸,其作用是_____________________________________________________________。

(5)根据下表数据,计算待测烧碱溶液的浓度:________。

滴定次数

待测液的体积/mL

标准盐酸体积

滴定前读数/mL

滴定后读数/mL

第一次

10.00

0.50

20.40

第二次

10.00

4.00

24.14

(6)根据上述各数据,计算烧碱的纯度:

________________________________________________________________________。

【答案】 (1)天平、药匙、烧杯 (2)烧杯、玻璃棒、250 mL 容量瓶、胶头滴管 (3)

碱式滴定管 (4)酸 锥形瓶内溶液颜色的变化 衬托作用,便于观察颜色变化 (5)0.402 4

mol·L-1 (6)98.15 %

【解析】 (1)称量固体样品要用天平、药匙;因为氢氧化钠具有腐蚀性,因此需放在

烧杯中称量。(3)因为量取 10.00 mL 氢氧化钠溶液,要精确到 0.01 mL,需用碱式滴定管,

不 能 用 量 筒 。 (5) 两 次 滴 定 消 耗 标 准 溶 液 体 积 的 平 均 值 为 V =

[?20.40

mL-0.50

mL?+?24.14 2

mL-4.00

mL?] =20.02

mL,由

c(NaOH)=c?HVC?Nl?a·VO?HH?Cl?,得

c(NaOH)≈0.402 4 mol·L-1。(6)250 mL 待测液中 NaOH 质量为 0.250 L×0.402 4 mol·L-1×40

g·mol-1=4.024 g,烧碱样品中氢氧化钠的质量分数为44.0.124gg×100%≈98.15%。

25.(8 分)

金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的 pH,达到分离

金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同 pH 下的溶解度(S/g)如图所示:

(1)pH=3 时溶液中铜元素的主要存在形式是________。

(2)若要除去 CuCl2 溶液中的少量 Fe3+,应该控制溶液的 pH________。

A.<1

B.4 左右

C.>6

(3)在 Ni(OH)2 溶液中含有少量的 Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶

液 pH 的方法来除去,理由是

________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,写 出反应的离子方程式:________。

(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:

物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS

Ksp

6.3× 2.5×1 1.3× 3.4× 6.4× 1.6×

10-18

0-13

10-36 10-28 10-53 10-24

某工业废水中含有 Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的________除

去它们(选填序号)。

A.NaOH B.FeS C.Na2S 【答案】 (1)Cu2+ (2)B (3)不能 Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小 (4)Cu(OH)2 +4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O (5)B

【解析】 (1)据图知 pH=4~5 时,Cu2+开始沉淀为 Cu(OH)2,因此 pH=3 时,铜元

素主要以 Cu2+形式存在。

(2)若要除去 CuCl2 溶液中的 Fe3+,即要保证 Fe3+完全沉淀,而 Cu2+还未沉淀,据图知 pH 应为 4 左右。(3)据图知,Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小,无法通过调节溶液 pH

的方法除去 Ni(OH)2 溶液中的 Co2+。(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式: Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。

(5)因为在 FeS、CuS、PbS、HgS 四种硫化物中只有 FeS 的溶度积最大,且与其他三种

物质的浓度积差别较大,因此应用沉淀转化法可除去废水中的 Cu2+、Pb2+、Hg2+,且因 FeS

也难溶,不会引入新的杂质。



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