《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

18. （12 分）以下是$20^{\circ}C$时几种难溶电解质的溶解度：

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的沉淀溶解平衡原理除去某些离子。
例如：
①为了除去氯化铵中的杂质$Fe^{3+}$，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质$Fe^{3+}$，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质$Fe^{2+}$，先将混合物溶于水，加入一定量的$H_{2}O_{2}$溶液，将$Fe^{2+}$氧化成$Fe^{3+}$，调节溶液的$pH = 4$，过滤结晶即可。
请回答下列问题。
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，$Fe^{2+}$、$Fe^{3+}$都被转化为$Fe(OH)_3$(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应选择氨水为宜，其原因是不会引入新的杂质。
（3）②中除去$Fe^{3+}$所发生的总反应的离子方程式为$2Fe^{3+}(aq)+3Mg(OH)_2(s)\longrightarrow3Mg^{2+}(aq)+2Fe(OH)_3(s)$。
(4)下列关于方案③相关的叙述中，正确的是ACDE。
A. $H_{2}O_{2}$是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B. 将$Fe^{2+}$氧化为$Fe^{3+}$的主要原因是$Fe(OH)_{2}$沉淀比$Fe(OH)_{3}$沉淀较难过滤
C. 调节溶液$pH = 4$可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜等
D. $Cu^{2+}$可以大量存在于$pH = 4$的溶液中
E. 在$pH ＞ 4$的溶液中，$Fe^{3+}$一定不能大量存在

答案： 18.答案
(1)$Fe(OH)_3$
(2)氨水不会引入新的杂质
(3)$2Fe^{3+}(aq)+3Mg(OH)_2(s)\longrightarrow3Mg^{2+}(aq)+2Fe(OH)_3(s)$
(4)ACDE
解析①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使$Fe^{3+}$沉淀，而不能用$NaOH$溶液等。②中根据数据可知$Mg(OH)_2$易转化为$Fe(OH)_3$，因此在$MgCl_2$溶液中加入足量$Mg(OH)_2$固体除去$Fe^{3+}$，然后将沉淀一并过滤。③中利用$Fe^{3+}$易水解的特点，据题意可知调节溶液的$pH=4$可使$Fe^{3+}$沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用$CuO$、$Cu(OH)_2$、$Cu_2(OH)_2CO_3$等。

19. (14 分)(1)$pH = 2$的$A$、$B$两种酸溶液各$1mL$，分别加水稀释到$1000mL$，其$pH$与溶液体积的关系如图所示。回答下列问题。

①若$a = 5$，则$A$为强(填“强”或“弱”，下同)酸，$B$为弱酸。
②若将稀释后的$A$溶液再加水稀释到$100L$，则其$pH$$＜$(填“$＜$”“$＞$”或“$=$”)$7$。
③若$A$、$B$都是弱酸，则$a$的范围是$2＜a＜5$。
(2)$25^{\circ}C$时，一元酸$HA$的电离常数$K_{a} = 1×10^{-8}$。
①$1mol·L^{-1}HA$溶液中，$c(H^{+}) =$$1×10^{-4}$$mol·L^{-1}$。
②$NaA$溶液中$A^{-}$的水解常数$K_{h} =$$1×10^{-6}$。
③相同浓度的$HA$溶液与$NaA$溶液等体积混合后，溶液显碱(填“酸”“碱”或“中”)性。

答案： 19.答案
(1)①强弱②$＜$③$2＜a＜5$
(2)①$1×10^{-4}$②$1×10^{-6}$③碱
解析
(1)①由$1\ mL$稀释到$1000\ mL$，强酸的$pH$变化$3$个单位，稀释时，弱酸电离程度增大，其$pH$变化应小于$3$个单位，所以A为强酸，B为弱酸。②酸稀释后仍显酸性，故$pH＜7$。③若A、B都是弱酸，稀释后其$pH$应小于$5$，故$2＜a＜5$。
(2)①$HA$为弱酸，$HA$的电离平衡常数$K_a=1×10^{-8}$，$c(H^+)=\sqrt{K_a· c(HA)}\approx1×10^{-4}\ mol·L^{-1}$。
②$A^-$的水解方程式为$A^-+H_2O\rightleftharpoonsHA+OH^-$，其水解常数$K_h=\frac{K_w}{K_a}=\frac{1×10^{-14}}{1×10^{-8}}=1×10^{-6}$。③$A^-$的水解常数$K_h$大于$HA$的电离常数$K_a$，故相同浓度的$HA$溶液与$NaA$溶液等体积混合，溶液呈碱性。