(1)向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測(cè)得溶液的pH=1,則水電離出來(lái)的c(H+)=
10-11 mol/L
10-11 mol/L

(2)25℃下,向濃度均為0.1mol?L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成
Cu(OH)2
Cu(OH)2
沉淀(填化學(xué)式),滴加氨水至過(guò)量,部分沉淀溶解的離子方程式為
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
.已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=4.0×10-18
(3)在25℃下,將a mol?L-1的HA與0.01mol?L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(Na+)=c(A-),則溶液顯
性(填“酸”、“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示HA的電離常數(shù)Ka=
10-9
a-0.01
10-9
a-0.01

(4)在1mol?L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ 雜質(zhì),pH值控制在
3.3
3.3
才能除去Fe3+ 而Cu2+仍為1mol?L-1 (當(dāng)溶液中c(Fe3+)≤10-5mol?L-1時(shí)一般認(rèn)為該離子已除盡).(已知某溫度下Fe(OH)3的 Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2 的Ksp=4.0×10-18,lg2=0.3).
分析:(1)純水的pH=6,說(shuō)明c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol?L-1,Kw=1×10-12>1×10-14,根據(jù)離子積常數(shù)計(jì)算水電離出氫離子濃度;
(2)根據(jù)溶度積常數(shù)確定先沉淀的物質(zhì),溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀,銅離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅和銨根離子;
(3)根據(jù)電荷守恒判斷溶液酸堿性,電離平衡常數(shù)K=
C(H+).C(A-)
C(HA)
;
(4)根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)計(jì)算溶液中氫氧根離子濃度,根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度,從而得出溶液的pH.
解答:解:(1)純水的pH=6,說(shuō)明c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol?L-1,Kw=c(H+).c(OH-)=1×10-12,溶液的pH=1,則c(H+)=0.1mol/L,則水電離出的
10-12
0.1
mol/L
=10-11 mol/L,
故答案為:10-11 mol/L;
(2)溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀,氫氧化銅的溶度積小于氫氧化鎂的溶度積,所以氫氧化銅先沉淀,銅離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和銨根離子,離子方程式為Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
故答案為:Cu(OH)2;Cu2++2NH3?H2O?Cu(OH)2↓+2NH4+
(3)由溶液的電荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),已知c(Na+)=c(A-),則有c(H+)=c(OH-),所以溶液顯中性;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),
則此時(shí)HA的電離常數(shù)K=
C(H+).C(A-)
C(HA)
=
10-7×0.005
a
2
-0.005
=
10-9
a-0.01
,
故答案為:中;
10-9
a-0.01
;
(4)當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí),溶液中氫氧根離子濃度=
3
8×10-38
10-5
mol/L=2×10-11mol/L,則溶液中氫離子濃度=
10-14
2×10-11
mol/L=5×10-4mol/L,則溶液的PH=-lg5×10-4=3.3,
故答案為:3.3.
點(diǎn)評(píng):本題考查了知識(shí)點(diǎn)較多,根據(jù)水的離子積常數(shù)、溶度積常數(shù)、電離平衡常數(shù)來(lái)分析解答即可,注意平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

有X、Y、Z三種元素,已知:
①X2-、Y-均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù);
②Z與Y可組成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色.
請(qǐng)回答:
(1)若X與Z元素形成ZX2化合物,則ZX2的電子式
,其中含有的化學(xué)鍵有
共價(jià)鍵 離子鍵
共價(jià)鍵 離子鍵

(2)將ZY3溶液滴入沸水可得到紅褐色液體,反應(yīng)的離子方程式是
Fe3++3H2O
 加熱 
.
 
Fe(OH)3+3H+
Fe3++3H2O
 加熱 
.
 
Fe(OH)3+3H+
,此液體具有的性質(zhì)是
abd
abd
(填寫(xiě)序號(hào)字母).
a.光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”
b.插入電極通直流電后,有一極附近液體顏色加深
c.向該液體中加入硝酸銀溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生
d.將該液體加熱、蒸干、灼熱后,有氧化物生成
(3)X單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體.
①已知一定條件下,每1mol該氣體被O2完全氧化放熱98.0kJ,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2SO2(g)+O2(g)=2 SO3(g);△H=-196kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)=2 SO3(g);△H=-196kJ/mol
.若2mol該氣體與1molO2在此條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量是176.4kJ,則該氣體的轉(zhuǎn)化率為
90%
90%

②原無(wú)色有刺激性氣味的氣體與含1.5mol Y的一種含氧酸(該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣)的溶液在一定條件下反應(yīng),可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物,若有1.5×6.02×1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2
SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2

(4)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是
HClO4
HClO4

①常溫下,將20mL0.1mol?L-1的該物質(zhì)的水溶液與VmL0.1mol?L-1的氨水混合后pH=7,則V
20mL(填“>”“<”或“=”)
②常溫下,將pH=2的該物質(zhì)的水溶液V1mL與V2mL0.01mol?L-1的氨水混合后,溶液呈酸性,則V1與V2的關(guān)系滿足
D
D

A.V1>V2     B.V1<V2     C.V1=V2    D.無(wú)法確定
此時(shí)溶液中帶電微粒的濃度大小順序可能為
c(ClO4-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)或c(ClO4-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) 或 c(ClO4-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-
c(ClO4-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)或c(ClO4-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) 或 c(ClO4-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-

(5)Z的高價(jià)硝酸鹽溶液中滴加足量HI溶液的離子方程式:
Fe3++3NO3-+12H++10I-=Fe2++5I2+3NO↑+6H2O
Fe3++3NO3-+12H++10I-=Fe2++5I2+3NO↑+6H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?大連一模)細(xì)菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”.其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O═2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來(lái),其化學(xué)過(guò)程是:
Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S(輝銅礦)+2Fe2(SO42═2CuSO4+4FeSO4+S
(1)寫(xiě)出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O

(2)某實(shí)驗(yàn)小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開(kāi)始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A. H2O2   B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;
實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是:
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)操作的目的
步驟1
加入H2O2
加入H2O2
把二價(jià)鐵氧化成三價(jià)
把二價(jià)鐵氧化成三價(jià)
步驟2
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
保證三價(jià)鐵完全沉淀
保證三價(jià)鐵完全沉淀
步驟3
過(guò)濾
過(guò)濾
濾出氫氧化鐵
濾出氫氧化鐵
步驟4 洗滌
除去雜質(zhì)
除去雜質(zhì)
步驟5
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
得到FeSO4溶液
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測(cè)定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù).該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加入足量的稀硫酸,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g.已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式
144n
64m
×100%
.該學(xué)生的計(jì)算是否正確:
不正確
不正確
,請(qǐng)說(shuō)明理由
因?yàn)樵撚?jì)算沒(méi)有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)
因?yàn)樵撚?jì)算沒(méi)有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)上制取CuCl2的生產(chǎn)流程如圖所示:

請(qǐng)結(jié)合下表數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:
物    質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 溶度積/25℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38 完全沉淀時(shí)的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3~4
(1)向含有等濃度Fe2+.Cu2+.Fe3+的混合溶液中滴加NaOH溶液,最先生成的沉淀是
Fe(OH)3
Fe(OH)3

(2)溶液A中加入NaClO的目的是
氧化Fe2+ 生成Fe3+ 有利于沉淀分離
氧化Fe2+ 生成Fe3+ 有利于沉淀分離

(3)在溶液B中加入CuO后過(guò)濾,這次加入CuO控制的pH范圍是
3~4
3~4

(4)在Cu(OH)2中加入鹽酸使Cu(OH)2轉(zhuǎn)變?yōu)镃uCl2.采用多量鹽酸和低溫蒸干的目的是
抑制 Cu2+水解防止生成CuO
抑制 Cu2+水解防止生成CuO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年遼寧省高三第一次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

細(xì)菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”。其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O   2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細(xì)菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來(lái),其化學(xué)過(guò)程是:

Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO­4)3+8H2O     15FeSO4+ 8H2SO4

Cu2S(輝銅礦)+2Fe­2(SO4)2     2CuSO4+4FeSO4+S

(1)寫(xiě)出②反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                             。

(2)某實(shí)驗(yàn)小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2

物質(zhì)

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

開(kāi)始沉淀pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全pH

13

14

3.7

實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇A. H2O2    B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;   

實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)濾后還需設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟和目的是:

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)操作的目的

步驟1

 

 

步驟2

 

 

步驟3]

 

 

步驟4

洗滌

 

步驟5

 

得到FeSO­4溶液

(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測(cè)定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。該實(shí)驗(yàn)小組的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某學(xué)生據(jù)此計(jì)算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式。該學(xué)生的計(jì)算是否正確:                ,請(qǐng)說(shuō)明理由                                                               

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

電解原理在化學(xué):工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖所示為一種電解裝置,G為自流電源,a、b為電極,U形管中裝有電解質(zhì)溶液W(500 mL,設(shè)電解前后溶液的體積不變),X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)利用電解原理在如圖裝置中完成粗銅提純,則電解質(zhì)溶液W為_(kāi)________,陽(yáng)極材料X為_(kāi)________;

(2)已知直流電源G為高鐵電池,高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓,高鐵電池的總反應(yīng)式為:

3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH則b電極反應(yīng)式為_(kāi)________;放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有_________mol_________被還原;

(3)若X、X為石墨板,W為CuSO4溶液,電解一段時(shí)間后,向電解后的殘留液中加入足量鐵粉充分反應(yīng),過(guò)濾、蒸干、稱重,發(fā)現(xiàn)鐵粉增重3.2g;洗凈、烘干、稱重,發(fā)現(xiàn)Y板增重1.6 g。則從理論上講,電解過(guò)程中高鐵電池的鋅電極質(zhì)量減少_________g;電解后溶液pH為_(kāi)________;原CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)________mol·L-1。

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