【題目】為檢驗(yàn)溶液中是否含有Cl-,某同學(xué)采用向溶液中先加HNO3,再加AgNO3,溶液的實(shí)驗(yàn)方案,若有白色沉淀生成,則證明有Cl-。對(duì)此結(jié)論,有人提出了質(zhì)疑,設(shè)計(jì)了如下探究性實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一:向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液
編號(hào) | Na2SO4溶液 | AgNO3溶液 | 現(xiàn)象 | ||
體積/mL | 濃度/(mol·L-1) | 體積/滴 | 濃度/(mol·L-1) | ||
① | 1 | l | 3 | 2 | 出現(xiàn)大量白色沉淀 |
② | 1 | 1 | 3 | 0.5 | 出現(xiàn)少量白色沉淀 |
③ | 1 | 1 | 3 | 0.1 | 有些許渾濁 |
④ | 1 | 1 | 3 | 0.0l | 無(wú)明顯變化 |
(1)實(shí)驗(yàn)一中產(chǎn)生沉淀的離子方程式為______。
(2)學(xué)生設(shè)計(jì)了如下表格,對(duì)實(shí)驗(yàn)一內(nèi)容進(jìn)行理論計(jì)算,請(qǐng)幫他完成表格。(表中不要留空格)。
[25℃時(shí)Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
編號(hào) | AgNO3濃度/(mol·L-1) | 稀釋后Ag+濃度/(mol·L-1) | 混合液中SO42-的最小理論檢出濃度/(mol·L-1) |
① | 2 | 0.2 | 0.0003 |
② | 0.5 | _______ | 0.0048 |
③ | 0.1 | 0.0l | 0.12 |
④ | _______ | 0.001 | _________ |
若向lmL某溶液中加入3滴0.1mol/LAgNO3溶液,分析上面數(shù)據(jù),判斷下列說(shuō)法正確的是__ (填字母序號(hào))。
A.混合液中c(SO42-)=0.1mol/L時(shí)不會(huì)產(chǎn)生Ag2SO4沉淀
B.混合液中c(SO42-)=1mol/L時(shí)不會(huì)產(chǎn)生Ag2SO4沉淀
C.無(wú)論SO42-濃度大小都會(huì)產(chǎn)生Ag2SO4沉淀
D.若使用0.01 mol/LAgNO3溶液,可基本排除SO42-對(duì)Cl-檢驗(yàn)構(gòu)成的干擾
(3)將實(shí)驗(yàn)一中編號(hào)③中的理論計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)象對(duì)照,發(fā)現(xiàn)理論上大部分Ag+應(yīng)該形成沉淀,這與“有些許渾濁”的現(xiàn)象相矛盾。為探究真相,在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上繼續(xù)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)二:
編號(hào) | AgNO3溶液 濃度/(mol·L-1) | 現(xiàn)象 | 向沉淀中滴加硝酸后的現(xiàn)象 |
① | 2 | 出現(xiàn)大量白色沉淀 | 滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加濃硝酸,沉淀較快消失 |
② | 0.5 | 出現(xiàn)少量白色沉淀 | 滴加稀硝酸,沉淀基本消失 |
對(duì)于Ag2SO4溶于硝酸的原因提出了如下假設(shè),請(qǐng)完成假設(shè)一。(已知:H2SO4=H++HSO4-、HSO4-H++SO42-;假設(shè)二可能的原因是NO3-與Ag+形成配位化合物)
假設(shè)一:_____________。
假設(shè)二:NO3-對(duì)Ag2SO4溶解起作用。
(4)從下列限選試劑中選擇適當(dāng)試劑并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,分別驗(yàn)證假設(shè)一和假設(shè)二是否成立。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論。(限選試劑:Ag2SO4固體、濃HNO3、NaNO3飽和溶液、CaSO4固體)
________________
(5)通過(guò)(4)的實(shí)驗(yàn),若證實(shí)假設(shè)一成立,請(qǐng)用平衡理論解釋Ag2SO4溶解的原因_________
【答案】(16分)
(1)2Ag++ SO42-Ag2SO4↓ (2分)
(2)②0.05 (1分) ④0.01 (1分) 12(2分) AD (2分)
(3)假設(shè)一:H+對(duì)Ag2SO4溶解起作用(2分)
(4)①取少量CaSO4固體于試管中,加入一定量濃HNO3,充分振蕩。若沉淀溶解,說(shuō)明假設(shè)一成立。
②取少量Ag2SO4固體于試管中,加入一定量NaNO3飽和溶液,充分振蕩。若沉淀溶解,說(shuō)明假設(shè)二成立。(驗(yàn)證假設(shè)一和假設(shè)二各2分,共4分)
(5)Ag2SO4固體在水中存在平衡:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO42-(aq),H+與SO42-結(jié)合生成HSO4-,SO42-濃度降低,平衡正向移動(dòng),Ag2SO4不斷溶解。(2分)
【解析】
試題(1)實(shí)驗(yàn)一中產(chǎn)生沉淀的離子方程式為2Ag++ SO42-Ag2SO4↓。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知,稀釋后濃度變成原來(lái)的,因此②稀釋后的濃度為0.05 mol/L,④稀釋前的濃度為0.01 mol·L-1,根據(jù)Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,有c2(Ag+)·c(SO42—)=0.012×c(SO42—)= 1.2×10-5,解得:c(SO42—)=12mol/L
向l mL某溶液中加入3滴0.1 mol/L AgNO3溶液,AgNO3的濃度為0.01 mol/L。當(dāng)混合液中c(SO42-)=0.1 mol/L時(shí)不會(huì)產(chǎn)生Ag2SO4沉淀,A正確;當(dāng)混合液中c(SO42-)="1" mol/L時(shí)會(huì)產(chǎn)生Ag2SO4沉淀,B、C錯(cuò)誤;若使用0.01 mol/L AgNO3溶液,c(SO42—)需達(dá)到12mol/L才能生成沉淀,在一般的稀溶液中是不可能的,可基本排除SO42-對(duì)Cl-檢驗(yàn)構(gòu)成的干擾,D正確;
(3)加入的硝酸溶液中含有兩種離子H+和NO3-,結(jié)合題意“假設(shè)二可能的原因是NO3-與Ag+形成配位化合物”可知假設(shè)一應(yīng)該與H+有關(guān):H+對(duì)Ag2SO4溶解起作用
(4)①取少量CaSO4固體于試管中,加入一定量濃HNO3,充分振蕩。若沉淀溶解,說(shuō)明假設(shè)一成立。
②取少量Ag2SO4固體于試管中,加入一定量NaNO3飽和溶液,充分振蕩。若沉淀溶解,說(shuō)明假設(shè)二成立。
(5)Ag2SO4固體在水中存在平衡:Ag2SO4(s)2Ag+(aq)+SO42-(aq),H+與SO42-結(jié)合生成HSO4-,SO42-濃度降低,平衡正向移動(dòng),Ag2SO4不斷溶解。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述中正確的是( )
A. 1 molN2與4molH2混合充分反應(yīng),則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6mol
B. 向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中減小
C. 常溫下,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
D. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱為-57.3kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱為-114.6 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求填空
(1)為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過(guò)量)
稱取粗鹽濾液 粗鹽
第①步的操作是________,第⑤步的操作是________, 第⑦步置于________(填儀器的名稱)中進(jìn)行。
(2)4.5g水與_____g磷酸(H3PO4)所含的分子數(shù)相等,它們所含的氧原子數(shù)之比是_______。
(3)質(zhì)量都是50g 的Cl2、NH3、CO2、O2 四種氣體中,含有分子數(shù)最少的是________;在相同的溫度和壓強(qiáng)下,體積最大的是________。
(4)今有0.1mol/L NaCl溶液300mL,0.1mol/L MgCl2溶液200mL和0.1mol/LAlCl3溶液100mL,這三種溶液中氯離子濃度之比是_______________。
(5)實(shí)驗(yàn)室需要配制480mL 1mol/L H2SO4溶液,需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g/cm3的濃H2SO4________mL(保留一位小數(shù)),配制時(shí)用到的玻璃儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有兩種儀器分別是________、____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】體積相同的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,要使氯離子完全沉淀,消耗同濃度同體積的硝酸銀溶液,則上述三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為
A.1:2:3B.3:2:1C.2:3:6D.6:3:2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】依曲替酯是一種皮膚病用藥,它可以由原料X經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)合成。下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 原料X與中間體Y互為同分異構(gòu)體
B. 原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色
C. 中間體Y能發(fā)生還原、加成、取代、氧化、水解反應(yīng)
D. 1 mol依曲替酯只能與1 mol NaOH發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知p(A)=-lgc(A)。三種金屬硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A. a點(diǎn)無(wú)ZnS沉淀生成
B. 可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C. 向CuS懸濁液中加入少量水,平衡向溶解的方向移動(dòng),c(S2-)增大
D. CuS和MnS共存的懸獨(dú)液中,
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)可逆反應(yīng):FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中的一個(gè)重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:
T(K) | 938 | 1 100 |
K | 0.68 | 0.40 |
若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量______;充入氦氣,混合氣體的密度____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列五種溶液的pH如下表:
溶質(zhì) | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 |
①用等式表示Na2CO3溶液中含有H+ 、OH- 、HCO3-、H2CO3微粒間的關(guān)系_________。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列四種物質(zhì)的溶液中,酸性最強(qiáng)的是________;將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
③要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將4molA氣體和2molB氣體置于2L的密閉容器中,混合后發(fā)生如下反應(yīng):2A(g) + B(g) = 2C (g) 。若經(jīng)2s后測(cè)得C的濃度為 0.6mol/L ,下列說(shuō)法正確的是
A.用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·s)
B.用物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·s)
C.2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%
D.2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.3mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應(yīng)用于治金、染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)目為NA
B. 1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的陰離子數(shù)目小于0.1NA
C. 生成1mol還原產(chǎn)物時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8NA
D. 通常狀況下,11.2L.CO2中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為2NA
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