《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

10. 在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl⁻会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO₄，生成CuCl沉淀从而除去Cl⁻。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是（ ）

A. Kₛₚ(CuCl)的数量级为10⁻⁷
B. 除Cl⁻反应为Cu + Cu²⁺ + 2Cl⁻ = 2CuCl
C. 加入Cu越多，Cu⁺浓度越高，除Cl⁻效果越好
D. 2Cu⁺ = Cu²⁺ + Cu平衡常数很大，反应趋于完全

答案： C 由题图可知,当 -lg$\frac{c(Cl⁻)}{mol·L⁻¹}=0$时,lg$\frac{c(Cu⁺)}{mol·L⁻¹}$约为 -7,即c(Cl⁻)=1 mol·L⁻¹,c(Cu⁺)=10⁻⁷ mol·L⁻¹,则Kₛₚ(CuCl)=c(Cu⁺)·c(Cl⁻)的数量级为10⁻⁷,A项正确;根据题目信息可知B项正确;Cu为固体,浓度视为常数,只要满足反应用量即可,过多的铜也不会影响平衡状态的移动,C项错误;由题图可知,交点处c(Cu⁺)=c(Cu²⁺)≈10⁻⁶ mol·L⁻¹,则2Cu⁺⇌Cu²⁺ + Cu的平衡常数K=$\frac{c(Cu²⁺)}{c²(Cu⁺)}≈10⁶$,该平衡常数很大,因而反应趋于完全,D项正确。

11. 25℃时，三种难溶银盐的Kₛₚ与颜色如表所示，

下列说法正确的是（ ）
A. Ag₂CrO₄和AgI饱和溶液中，c(Ag⁺)前者小于后者
B. 浓度均为2×10⁻⁵ mol·L⁻¹的NaCl和AgNO₃溶液等体积混合能产生白色沉淀
C. 向AgCl悬浊液中逐滴加入0.1 mol·L⁻¹ KI溶液，沉淀将由白色转化为黄色
D. 向浓度均为0.01 mol·L⁻¹的KCl与K₂CrO₄混合溶液中慢慢滴入AgNO₃溶液，先生成红色沉淀

答案： C 由表中数据可知,AgI饱和溶液中c(Ag⁺)=$\sqrt{8.5×10⁻¹⁷}=9.2×10⁻⁹$ mol·L⁻¹,Ag₂CrO₄饱和溶液中:c(Ag⁺)=$\sqrt[3]{2×2×10⁻¹²}=1.59×10⁻⁴$ mol·L⁻¹＞9.2×10⁻⁹ mol·L⁻¹,即Ag₂CrO₄和AgI饱和溶液中,c(Ag⁺)前者大于后者,故A错误;浓度均为2×10⁻⁵ mol·L⁻¹的NaCl和AgNO₃溶液等体积混合时瞬间c(Ag⁺)=c(Cl⁻)=$\frac{1}{2}×2×10⁻⁵$ mol·L⁻¹=10⁻⁵ mol·L⁻¹,此时Q=10⁻⁵×10⁻⁵=10⁻¹⁰＜1.8×10⁻¹⁰=Kₛₚ(AgCl),所以不能产生白色沉淀,故B错误;AgI溶度积小于AgCl,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,所以向AgCl悬浊液加入KI溶液,沉淀将由白色转化为黄色AgI沉淀,故C正确;浓度均为0.01 mol·L⁻¹的KCl与K₂CrO₄混合溶液中慢慢滴入AgNO₃溶液,产生AgCl时最小的c(Ag⁺)=$\frac{Kₛₚ(AgCl)}{c(Cl⁻)}=\frac{1.8×10⁻¹⁰}{0.01}$ mol·L⁻¹=1.8×10⁻⁸ mol·L⁻¹,产生Ag₂CrO₄时最小的c(Ag⁺)=$\sqrt{\frac{Kₛₚ(Ag₂CrO₄)}{c(CrO₄²⁻)}}=\sqrt{\frac{2.0×10⁻¹²}{0.01}}$ mol·L⁻¹=1.41×10⁻⁵ mol·L⁻¹＞1.8×10⁻⁸ mol·L⁻¹,所以随着AgNO₃溶液的慢慢滴入,先生成白色AgCl沉淀,故D错误。

12. 常温下，几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A. a点代表Fe(OH)₂饱和溶液
B. Kₛₚ［Fe（OH）₃］＜Kₛₚ［Al（OH）₃］＜Kₛₚ[Fe(OH)₂]＜Kₛₚ[Mg(OH)₂]
C. 向0.1 mol·L⁻¹ Al³⁺、Mg²⁺、Fe²⁺混合溶液中，逐滴滴加稀NaOH溶液，Mg²⁺最先沉淀
D. 在pH = 7的溶液中，Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺能大量共存

答案： B

13. 工业制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化亚铁），充分搅拌，使之溶解，反应如下：CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O，FeO + 2HCl = FeCl₂ + H₂O。已知：pH≥9.6时，Fe²⁺以Fe(OH)₂的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu²⁺以Cu(OH)₂的形式完全沉淀；pH为3～4时，Fe³⁺以Fe(OH)₃的形式完全沉淀。
（1）为除去溶液中的Fe²⁺，可采用的方法是（ ）
A. 直接加碱，调整溶液pH≥9.6
B. 加纯铜粉，将Fe²⁺还原出来
C. 先将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，再调整pH到3～4
D. 通入硫化氢，使Fe²⁺直接沉淀
（2）工业上为除去溶液中的Fe²⁺，常使用NaClO，当溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况是（ ）
A. 肯定减小 B. 肯定增大
C. 可能减小 D. 可能增大
（3）若此溶液中只含有Fe³⁺时，要调整pH为3～4，此时最好向溶液中加入（ ）
A. NaOH溶液 B. 氨水
C. CuCl₂溶液 D. CuO固体

答案： 解析:
(1)A项中pH≥9.6时,Cu²⁺也将沉淀;B项中,铜粉不能将Fe²⁺还原出来;D项中,Fe²⁺与H₂S不反应。
(2)NaClO具有强氧化性,能将Fe²⁺氧化:2Fe²⁺ + ClO⁻ + 2H⁺=2Fe³⁺ + Cl⁻ + H₂O,反应中消耗H⁺,pH一定增大。
(3)此溶液中只含杂质Fe³⁺,要调整pH到3～4,加入的物质必须能与酸反应,使c(H⁺)减小,且不引入新的杂质离子,D项符合条件。
答案:
(1)C
(2)B
(3)D

14. 某小型化工厂生产皓矾(ZnSO₄·7H₂O)的工艺流程如下图所示：

已知：开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)₃：2.7～3.7；Fe(OH)₂：7.6～9.6；Zn(OH)₂：5.7～8.0。
试回答下列问题：
（1）加入的①应是__________，其目的是____________________。
（2）加入的②，供选择使用的有：氨水、NaClO溶液、20％ H₂O₂溶液、浓硫酸、浓硝酸等，应选用__________，其理由是______________________________。
（3）加入的③是__________，目的是______________________________。

答案： 解析:向溶液中加入Zn,发生反应:Cu²⁺ + Zn = Zn²⁺ + Cu、2Fe³⁺ + Zn = 2Fe²⁺ + Zn²⁺,然后把Fe²⁺氧化成Fe³⁺,在选择氧化剂时,应使用H₂O₂,因为H₂O₂的还原产物为H₂O,不引入新杂质,然后通过调节溶液的pH,使Fe³⁺水解生成Fe(OH)₃沉淀而除去。
答案:
(1)Zn 将Cu²⁺、Fe³⁺等杂质离子除去
(2)20% H₂O₂溶液 H₂O₂作氧化剂,可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,且不引入其他杂质
(3)ZnO或Zn(OH)₂(答案合理即可) 调节溶液的pH,使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀除去