策略5电解质溶液方面试题的解题方法与技巧
金点子:
本策略内容主要包括:弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的pH、盐类的水解三部分。从近十年的高考试卷来看,水的电离与溶液pH的求算、溶液中离子浓度大小的比较、离子共存,是高考中常考不衰的热点内容。随着人们对环境保护意识的增强,有关与溶液有关的废水分析与处理问题,将会与离子共存、pH求算及中和滴定一起融入未来的高考试题中。
1.弱电解质的电离平衡
可通过平衡状态分析法进行比较分析。
2.溶液的pH计算
酸可直接计算,碱可通过pOH转换成pH。
pH= -lg{ c(H+)} ,pOH= -lg{ c(OH-)},pKw= -lg{Kw}。
25℃时,pH + pOH = 14
3 .盐类水解的应用
经典题:
例题1 :把0.05 mol NaOH固体分别加入下列100 mL液体中,溶液的导电能力变化最小的是
A.自来水B.0.5 mol· L-1 盐酸
C.0.5 mol· L-1 HAc 溶液D.0.5 mol· L-1 KCl 溶液
方法:导电性强弱决定于什么?是解答出此类试题的关键。一般说来,金属的导电性决定于单位体积内自由电子数,电解质的导电性决定于单位体积内自由移动的离子数,也即自由离子的浓度。
捷径:溶液的导电能力变化最小,也即自由移动的离子的浓度变化最小。选项A、C均有弱电解质变成强电解质,离子浓度增大。选项D由于加入NaOH固体,增大了离子浓度。B中NaOH 与含等物质的量HCl 的盐酸反应后,溶质由HCl 变成NaCl,离子浓度不变,导电性几乎不变。故选B。强弱要分清、浓度是关键。若不注意强弱电解质问题,此题极易误选答案C。
总结:导电性问题是生产生活中的常见问题,其导电性不仅有溶液中的导电,还有金属与非金属(如石墨)的导电。此类试题一要注意自由电荷的浓度;二要注意两类导电物质本质不同,金属的导电为物理过程,而电解质溶液的导电实际上是一电解过程。
例题2 :相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液:①CH3COONa②NaHSO4 ③NaCl④C6H5—ONa,按pH由大到小的顺序排列,正确的是( )
A.④ > ① > ③ >②B.① > ④> ③ > ②
C.① > ② > ③ >④D.④ > ③> ① > ②
方法:溶液pH的大小由两种情况决定,一是电解质本身的电离,二是水的电离,而水的电离程度的大小又决定于盐类水解程度的大小。此类试题要求准确把握酸碱的相对强弱,充分依靠水解规律判析。
捷径:四种溶液可分成三组,②NaHSO4,电离显酸性,pH < 7;③NaCl为强酸强碱的正盐,不水解,溶液呈中性,pH= 7;①④是强碱弱酸盐,水溶液均呈碱性,因 CH3COOH的酸性较C6H5OH强,故pH值应为 ④ >① ,以此得答案A。
总结:此类试题解答的一般步骤为:先分组,然后再对组内物质根据电离与水解程度进行判析。题中溶液除为盐溶液外,还可能为酸或碱。如等浓度的八种稀溶液:①Na2SO4②H2SO4③NaHSO4 ④NH4Cl ⑤NaHCO3 ⑥NaCO3 ⑦NaOH ⑧Ba(OH)2 ,其pH由小到大的顺序为 ②③④①⑤⑥⑦⑧。
例题3 :已知一种c(H+)=1×10-3mol·L-1的酸和一种c(OH— )= 1×10-3 mol·L-1碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性。其原因可能是( )
A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应D.生成了一种强酸弱碱盐
方法:酸碱中和后所得溶液的酸碱性主要有两方面因素制约,①盐的水解,②酸碱用量。解题时既要考虑酸碱的强弱,又要考虑酸碱用量的多少,两者缺一不可。
捷径:题中两溶液中的c(H+)= c(OH—),采用中和假想法,若是强酸强碱等体积混合,溶液一定呈中性。现溶液呈酸性,说明酸过量,且必须是弱酸。以此得答案B。
总结:中和反应后溶液的酸碱性由两方面决定。该题给出c(H+)=c(OH—),故应从酸碱用量考虑。如未理解题意,极易从盐的水解进行分析,故易错选C、D。
例题4:在下列叙述中,能说明盐酸是强酸,醋酸是弱酸的是()
A.将pH= 4的盐酸和醋酸稀释到pH= 5的溶液,醋酸所加的水量多
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸的pH变化大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速度相等
方法:强弱电解质的区别在于电离程度的大小,而电离程度则可通过溶液中电离产生的离子浓度进行定性分析。对于酸、碱的稀溶液,则又可以通过pH的大小或变化情况来进行判析。
捷径:B未涉及酸性强弱。DpH相等,与锌反应的速度必相等,与酸性强弱无关。A由于稀释到相同pH,醋酸加水量大于盐酸,证明稀释过程中醋酸电离度增大,所以醋酸是弱酸。C中加入相应钠盐固体,醋酸pH变化大,证明所加CH3COO—抑制了CH3COOH的电离,存在电离平衡,属弱酸。故选A、C。
总结:弱酸稀释,电离度增大,造成溶液中[H+]变化较强酸小。如要获得相同pH,其加水量必超过强酸。部分同学由于未考虑电离度对离子浓度的影响,而漏选A。
例题5:在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是( )
A.NH4+、NO3—、Al3+、Cl—B.Na+、AlO2—、K+、NO3—
C.MnO4—、K+、SO42—、Na+D.K+、SO42—、HCO3—、Na+
方法:离子共存问题在高考试题中常常有众多的限制条件,如无色、酸碱性、能跟Al作用产生H2等等。解题时,需找出限制条件,对照选项逐一化解,方可正确获得答案。
捷径:根据条件为无色,先排除C。再根据溶液呈酸性,排除B、D,以此获得答案为A。
总结:条件对离子共存题起着限制和制约的作用。部分考生由于未能考虑无色透明,而错选C。
例题6 :将pH= l的盐酸平均分成2份,l份加适量水,另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为
A.9B.10C.11D.12
方法:利用pH概念巧算。
捷径:设在1LpH=1的盐酸中,加入水后pH=2,则加入水的体积约为9L,如果加入0.1mol·L—1的NaOH溶液VL,后溶液的pH也变成2,则
C(H+)=
解之V=L,二者的体积比为9L︰ L=11︰1,故答案为C。
总结:两溶液混合后计算溶液的pH时应注意:混合溶液显酸性时一定要用H+浓度计算,混合溶液显碱性时,一定要用OH—浓度计算,两者不能颠倒。
例题7 :为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=,则下列叙述正确的是( )
A.中性溶液的AG=0B.酸性溶液的AG<0
C.常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG=12
D.常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG=12
方法:运用迁移类比法分析。
捷径:在中性溶液中,c(H+)=c(OH—),AG== lg1 =0,在酸性溶液中c(H+)﹥c(OH—),AG= ,因为c(H+)﹥c(OH—),所以其比值大于1AG﹥0,在0.1mol·L—1的NaOH溶液中c(OH—)=0.1mol·L—1,c(H+)=1×10—13mol·L—1,AG= = —12, 在0.1mol·L—1的盐酸中,c(H+)= 0.1mol· L—1,c(OH—)=1×10—13mol·L—1,AG= = 12。答案为AD。
总结:这是一道信息迁移式试题。要善于将酸度的信息与原有pH计算严格区别开来。排除pH计算的干扰是正确解题的保证。
例题8 : 25℃时,若体积为Va 、pH = a的某一元强酸与体积为Vb 、pH= b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va< Vb 和a=0.5b。请填写下列空白:
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”),其理由是。
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”),其理由是。
(3)a的取值范围是。
方法:当强酸强碱混合时,混合溶液的酸碱性、酸碱体积比及pH问题,均可通过将pH转换成c(H+)或c(OH-),然后在幂指数中将PH叠加进行分析而得。
捷径:(1)若a=3,则 b=6,而b为25℃强碱的pH,必须大于7,故a不可能等于3。
(2)若a=5,则b=10,强酸中c(H+)=10-5mol·L-1,强碱中c(OH-)=10-4 mol·L-1,根据恰好中和可得10-5mol·L-1Va=10-4 mol·L-1Vb,Va / Vb=10,不符。
(3)强酸pH=a,c(H+)=10-amol·L-1,强碱pH=b,c(OH-)=10b-14mol·L-1,根据恰好中和知:10-amol·L-1Va=10b-14mol·L-1Vb,Va / Vb=10a+b-14,因Va <Vb 故 a+b-14<0 ,b= 2a ,代入得a<,又pH= b= 2a > 7 ,a> ,以此得a的取值范围是 < a<。
总结:该题中的关键字词为:恰好中和。唯有根据Va<Vb和a=0.5b这两点限制条件,将PH化成幂指数形式进行叠加,方能正确解答。部分考生由于未能采用pH叠加法,而造成(2)、(3)两问失分。此类试题既可通过给出强酸与强碱的体积比以确定pH的叠加结果,又可通过直接给出PH叠加结果以求强酸与强碱的体积比。
例题9 :某二元弱酸(简写为H2A)溶液,按下式发生一级和二级电离:H2AH++HA-,HA-H++A2-
已知相同浓度时的电高度α (H2A)>α (HA-),设有下列四种溶液:
A.0.01mol·L-1的H2A溶液
B.0.01mol·L-1的NaHA溶液
C.0.01mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
D.0.02mol·L-1的NaOH与0.02 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液
据此,填写下列空白(填代号)
(1)c(H+)最大的是___________________,最小的是______________________。
(2)c(H2A)最大的是______________________,最小的是____________________。
(3) c(A2-)最大的是______________________,最小的是____________________。
方法:从相互反应后的溶液间着手,结合电离与水解的知识进行分析。
捷径:(1)C中两种溶液发生反应,HCl+NaHA=NaCl+H2A,还剩余NaHA。反应后,由于溶液体积扩大一倍,所以溶液中的c(NaHA)与c(H2A)的浓度均为0.01mol·L—1。同理D溶液经反应后c(Na2A)=0.01mol·L—1。由于C中大量存在HA—,抑制H2A的电离,所以c(H+)最大的是A,c(H+)最小的是D(D中A2—发生水解,溶液显碱性)。
(2)由于C中H2A的电离受到HA—的抑制,所以c(H2A)最大的C,而D溶液中获得H2A需要A2—经过两步水解得到,而B只需一步水解HA—+H2OH2A+OH—即可得到,所以D中c(H2A)最小。
(3)c(A2—)是在强碱性条件下存在,所以(3)题答案与(1)正好相反。
以此得答案为(1)A,D,(2)C,D,(3)D,A。
总结:两溶液相互混合时首先必须考虑溶液间的反应问题,只有在充分反应后才能再对其溶液中的成分进行分析。
金钥匙:
例题1:若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是( )
A.NH4+、NO3—、CO32—、Na+B.Na+、Ba2+、Mg2+、CO32—
C.NO3—、Ca2+、K+、AlO2—D.NO3—、K+、AlO2—、H+
方法:根据限制条件逐项分析。
捷径:加入铝粉放出氢气的溶液,可能是强酸性溶液,也可能是强碱性溶液。选项A、B、D中的离子如CO32—、AlO2—在强酸性溶液,NH4+、Mg2+、H+在强碱性溶液中均不能共存,而C选项中的四种离子是能大量共存的。答案为C。
总结:本题往往误选D,因为只考虑H+与Al反应能产生H2,而忽略了H+与AlO2—不能大量共存这一基本事实。
例题2:在pH=1的溶液中可以大量共存的离子组是( )
A.Na+、K+、Cl—、CO32—B.Ba2+、Na+、SO42—、NO3—
C.Al3+、Mg2+、SO42—、Cl—D.NH4+、K+、OH—、SO42—
方法:离子能否大量共存的依据是离子之间能否发生离子反应。若阴阳离子间能发生反应,导致离子浓度或种类发生变化则表明该阴、阳离子不能大量共存,反之,若离子之间不发生反应,则能共存。分析方法同例1。
捷径:A.pH=1为强酸环境,H+不能与CO32—共存:2H++CO32—=CO2↑+H2O。
B.Ba2+和SO42—反应生成BaSO4沉淀,且不溶于稀硝酸:Ba2++SO42—=BaSO4↓。
C.Al3+、Mg2+、SO42—、Cl—可以共存于强酸溶液中,它们彼此不发生反应。
D.在酸性溶液中H+与OH—不可能同时大量共存:H++OH—=H2O
以此,C选项正确。
总结:解有关离子能否共存的问题时,除能准确判断所给离子组能否发生反应外,还要特别注意试题的前提设置,由于审题时没有注意试题的前提设置“在pH=1的溶液中”,导致误选A和C。
例题3:在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是
A.pH = 3的硝酸跟pH = 11的氢氧化钾溶液
B.pH = 3的盐酸跟pH = 11的氨水
C.pH = 3的硫酸跟pH = 11的的氢氧化钠溶液
D.pH = 3的醋酸跟pH = 11的氢氧化钡溶液
方法:对半分析,pH = 3的酸溶液与pH =11的碱溶液其 c(H+)= c(OH-),等体积混合后,电离出的H+和OH-完全反应,若溶液显酸性,则必须酸过量,也即酸为弱酸。
捷径:c(H+)和 c(OH-)相等的强酸强碱溶液等体积混合后,必为中性,即pH=7,现要使溶液呈酸性,酸一定要过量,即应选用一种弱酸(部分电离)和强碱溶液混合才能达到目的。以此得答案为D。
总结:等体积是解答该题的关键字词,在酸碱相互混合时,如果存在等量关系,均可用对半法来分析。
例题4:把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中微粒浓度关系正确的是
A.c(Ac—)>c(Na+)B.c(HAc)>c(Ac—)
C.c(H+)=c(Ac—)-c(HAc)D.c(HAc)+ c(Ac—)=0.01mol/L
方法:根据溶液中电荷守恒和物料守恒求解。
捷径:此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液的混合溶液。由电荷守恒关系可得:c(H+)+c(Na+)=c(Ac—)+c(OH—)(1)
由物料守恒关系可得: c(HAc)+c(Ac—)=c(Na+)×2=0.01mol /L (2)
由(2)式可知D正确。
将(1)×2+(2)可得: 2c(H+)=c(Ac—)+2c(OH—)-c(HAc) (3)
C选项错误。以此得答案为A、D。
总结:在电解质溶液中通常存在两类守恒关系。一类为电荷守恒,即溶液中各种离子所带电荷数相等,在列式时要注意:离子带多少个电荷,其离子浓度必须乘以多少。另一类为物料守恒,即通过元素比较获得的元素关系守恒。
例题5 :有K2SO4、Al2(SO4)3混合溶液,巳知其中c(Al3+)=0.4mol/L, c(SO42-)=0.7mol/L,则溶液中K+物质的量浓度为
A.0.1mol/LB.0.15mol/LC.0.2mol/LD.0.25mol/L
方法:利用电荷守恒求解。
捷径:混合溶液中K+、Al3+离子所带的正电荷总数,一定等于SO42-所带的负电荷总数,根据电荷守恒关系可得:3c(Al3+)+c(K+)+ c(H+) = 2c( SO42-) + c( OH-)。因c(H+)或c(OH-)都很小,可忽略,故3×0.4mol/L +c(K+)=2×0.7mol/L,c(K+)= 0.2mol/L。所以选C。
总结:在列出溶液中的电荷守恒关系时,无论溶液中的离子浓度有多小,都要列出。
例题6:在25℃时,若10体积的强酸溶液与1体积的强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸溶液的pH与强碱溶液的pH之和应满足的关系是。
方法:利用完全反应n(H+) = n(OH-)分析求解。
捷径:设强酸溶液的pH=a,强碱溶液的pH=b; 强酸溶液的体积为10V,强碱溶液的体积为V。强酸溶液中的c(H+)=10-amol/L,强碱溶液的c(OH-)=10(b-14)mol/L。根据混合后溶液呈中性知:c(H+)·10V=c(OH-)·V,将浓度数值代入得:
10-amol/L·10V=10(b-14)mol/L·V ,a+b =15。以此得答案为:pH酸+pH碱=15 。
总结:酸碱完全中和,pH=7,n(H+) = n(OH-),是此题的关键。
例题7 :下列物质加热浓缩或蒸干,请对其进行分析判断。
①碳酸钾的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
②明矾的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
③碳酸氢钡溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
④亚硫酸钠溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
⑤氯化铝的水溶液蒸干得到的固体物质是,原因是。
⑥盐酸与硫酸浓度各为1mol/L的混合酸10mL,加热浓缩至1mL,最后溶液的浓度是,原因是。
方法:根据盐溶液的水解及试剂的还原性分析解题。
捷径:①尽管加热过程促进了K2CO3的水解,但生成的KHCO3和KOH反应后又生成K2CO3。故蒸干得到的固体物质是K2CO3。
②尽管Al3+水解,但由于H2SO4为高沸点酸,又与Al(OH)3发生反应,最后仍然是结晶水合物明矾,故蒸干得到的固体物质是明矾。
③Ba(HCO3)2在溶液中受热分解,故蒸干得到的固体物质是BaCO3。
④Na2SO3在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成Na2SO4 ,故蒸干得到的固体物质是Na2SO4。
⑤Al3+水解,HCl挥发,得Al(OH)3, Al(OH)3又有部分分解生成 Al2O3。故蒸干得到的固体物质是Al(OH)3 和Al2O3。
⑥ 因加热浓缩过程中HCl挥发,最后剩余物为 H2SO4,其浓度为10mol/L。
总结:同样属于能水解的盐,在加热浓缩或蒸干的过程中,由于生成物易挥发或难挥发,有的促进了水解,有的抑制了水解,还有的要考虑被氧化的问题。
聚宝盆:
本专题内容是重要的基础理论之一,与物质结构理论、化学平衡理论有着密切的联系,并且与化学实验、化学计算互相渗透,对理解及应用能力的要求较高。本章所分析的虽是普通水溶液中的一系列问题,但在实际命题过程中,还可扩展至重水及非水溶液(如液氨溶液)中的离子浓度、电离平衡常数及类似于水中的pH等的求算问题。从近十年的高考试卷来看,水的电离与溶液pH的求算、溶液中离子浓度大小的比较、离子共存等,是高考中常考不衰的热点内容,在今后的高考综合卷中将进一步得到体现。随着人们对环境保护意识的增强,有关与溶液有关的生物体的功能问题、废水的分析与处理问题等,将会与离子共存、pH求算及中和滴定一起融入未来的高考综合试题中。因此,解答本专题内容,必须理解有关概念的内涵与外延,注意在灵活应用上下功夫。在解题时,要注意以下几点:
1.弱电解质的电离,不仅跟溶液浓度及其对应离子的抑制有关,还跟温度有关,温度越高,电离程度越大。故此类试题还可与温度相联系,以定性确定弱电解质及电离程度的大小。
2.离子共存问题是高考的常考试题。近年来,除离子在溶液中能否大量共存的主设问外,还另外附加了一些其他条件限制,如是否有颜色、酸性条件、碱性条件或与某种试剂反应产生某些现象等。此类试题还常常与氧化还原反应及其它后续反应(如另加入一种物质能产生沉淀或气体等)等限制条件一起对考生的无机与有机化学反应进行综合考查。答题时注意不能忽视这类限制条件。
离子在溶液中不能共存的原因有:(1)生成难溶于水的物质,(2)生成气体或易挥发的物质,(3)生成难电离的物质。
热身赛:
1.已知一种c(H+)=1×10-3mol/L的酸和一种c(OH-)= 1×10-3mol/L碱溶液等体积混合后,溶液呈酸性。其原因可能是( )
A.浓的强酸和稀的强碱溶液反应B.浓的弱酸和稀的强碱溶液反应
C.等浓度的强酸和弱碱溶液反应D.生成了一种强酸弱碱盐
2.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-离子浓度分别为A mol/L 与Bmol/L,则A和B的关系为( )
A.A>BB.A=10-4BC.B=10-4AD.A= B
3.在由水电离产生的[H+]为10-13mol/L的溶液中肯定能大量共存的离子组是
A.Na+、Ba2+、NO3-、Cl- B.Na+、Mg2+、SO42-、Cl-
C.K+、Fe3+、Cl-、NO3- D.NH4+、Na+、HCO3-、HS-
4.在等物质的浓度两种一元弱酸的钠盐溶液中,分别通入适量的CO2,发生以下反应NaR+CO2+H2O=HR+NaHCO32NaR'+CO2+H2O=2HR'+Na2CO3,则以下判断正确的是( )
A.H R的酸性比HR'强 B.HR'的酸性比H R强
C.H R的酸性比H 2CO3强 D.H R'的酸性比H 2CO3强
5.常温下pH=1的两种酸溶液A和B,分别加水稀释100倍,其pH值与所加水的体积变化如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.A酸比B酸的电离大B.A为弱酸,B为强酸
C.B酸的物质的量浓度比A酸大 D.A酸比B酸容易电离
6.加入电解质可使胶体凝聚,其原因是( )
A.电解质的离子与胶体所吸附的离子反应生成难溶的电解质
B.引入电解质阻碍了布朗运动
C.电解质的阳离子或阴离子中和胶体所带的电荷,使其凝聚成较大颗粒
D.引入电解质可使溶胶的浓度增大
7.PH=2的X、Y、Z三种酸的水溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中PH与溶液体积(V)的关系如下图所示,则下列说法不正确的是
A、X是强酸,Y和Z是弱酸
B、原溶液的浓度大小为 : c(Z)>c(Y)>c(X)
C、稀释前后溶液的pH相等,但稀释过程中溶液的pH不等
D、原溶液都是稀溶液
8.在25℃时,有pH为 x的盐酸和pH为y的NaOH溶液,取VxL该盐酸同该NaOH溶液中和,需VyLNaOH溶液,问:
(1)若 x + y = 14时,则=(填数值);
(2)若 x + y = 13时,则=(填数值);
(3)若 x + y > 14时,则=(填表达式),且VxVy(填“>”、“< ”或“= ”)(题中的 x≤6,y≥8。)
9.向20mL 盐酸和硫酸的混合溶液中,逐滴加入 0.1mol/L的 Ba(OH)2 溶液,沉淀的质量和溶液的pH值与加入的Ba(OH)2溶液体积的图像如右图所示。回答:
(1)起始时,混合酸中硫酸的物质的量浓度是________mol/L。
(2)起始时混合酸中盐酸的物质的量浓度________mol/L。
(3)B点表示沉淀 的质量是________g。
(4)A点表示溶液中[H+]为________mol/L。 pH____。
(5)C点时的pH值为________。
10.已知①ZnCl2·xH2O易溶于水,且其水溶液呈酸性;②SOCl2极易与水发生下列反应:SOCl2+H2O=SO2+2HCl。实验室制取无水氯化锌是将ZnCl2·xH2O与SOCl2混合加热的方法。试回答:
(1)混合加热时发生的化学方程式:;
(2)SOCl2的作用是。
11.氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)含有FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下列操作步骤进行提纯:
①先加入氧化剂X,再加入物质Y,过滤得沉淀Z
②将滤液蒸发结晶得纯CuCl2·2H2O晶体
已知:三种离子在溶液中完全变成氢氧化物沉淀所需pH值为:Fe3+ 3.7,Cu2+ 6.4,Fe2+ 6.4 。试回答下列问题:
(1)加入氧化剂X的原因是。
(2)下列物质都可以作为氧化剂,其中最适宜于本实验的是。
A.H2O2B.KMnO4C.NaClOD.K2Cr2O7
(3)物质Y是,沉淀Z是。
(4)为分离出沉淀Z采取的实验操作所用的仪器有。
(5)操作②所用的仪器有。
(6)如要获得无水CuCl2,应如何操作?。
12.A、B两种物质都是由H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性。请找出A、B可能的两种组合,要求A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度。B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(1)写出化学式:A1A2B1B2
(2)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,其原因是:。
大检阅:
1.B 2.B 3.A4.A 5.CD 6.C7.C
8.(1)1(2)0.1 (3)10a+b-14、>
9.(1) 0.1mol/L(2)0.4mol/L(3)0.446g (4)0.2mol/L0.7 (5)1.18
10.ZnCl2·XH2O+XSOCl2 = ZnCl2+XSO2+2XHCl;
①夺取ZnCl2·XH2O中的结晶水,
②生成的HCl抑制ZnCl2·XH2O的水解。
11.⑴将Fe2+氧化成Fe3+。⑵ A
⑶Y是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,Z是Fe(OH)3
⑷铁架台(含铁圈)、小漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸
⑸铁架台(含铁圈)、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
⑹在HCl气流中加热
12. ⑴A1NaOH,A2NaNO2, B1HNO3, B2NH4NO3
⑵B1为HNO3,电离出的H+抑制了水的电离,B2为NH4NO3, NH4+水解促进了水的电离。
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