《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B山东专版》

5. (双选)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn²⁺或[Zn(OH)₄]²⁻物质的量浓度的对数(假设Zn²⁺浓度为1×10⁻⁵mol·L⁻¹时，Zn²⁺已沉淀完全)。下列说法不正确的是(B D)。


A.往ZnCl₂溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn²⁺+4OH⁻=[Zn(OH)₄]²⁻
B.从图中数据计算可得Zn(OH)₂的溶度积K_sp=1×10⁻¹⁸
C.某废液中含Zn²⁺，沉淀Zn²⁺可以控制溶液pH的范围是8.0～12.0
D.向1L1mol·L⁻¹ZnCl₂溶液中加入NaOH固体至pH=6.0，需NaOH0.2mol

答案： BD 解析A项,当溶液pH＞12.0时,$Zn^{2+}$转化成 $[Zn(OH)_4]^{2-}$,正确。B项,依据pH=7时,$c(Zn^{2+}) = 1 ×$ $10^{-3}\ mol · L^{-1}$计算,此时有沉淀溶解平衡存在,$K_sp = 1 ×$ $10^{-3} × (1 × 10^{-7})^2 = 1 × 10^{-17}$,不正确。C项,当$c(Zn^{2+}) = 1 ×$ $10^{-5}\ mol · L^{-1}$时认为废液中$Zn^{2+}$已完全沉淀,所以控制 pH在8.0～12.0范围内可将$Zn^{2+}$沉淀完全,正确。D项, 当pH=6.0,即$c(OH^-) = 1 × 10^{-8}\ mol · L^{-1}$时,由$K_sp$ 可知此时$c(Zn^{2+}) = 1 × 10^{-1}\ mol · L^{-1}$,即有 0.9 mol $Zn^{2+}$转化为$Zn(OH)_2$,需$NaOH$为1.8 mol,不 正确。

6. 氯化铜晶体(CuCl₂·xH₂O)是重要的化工原料，可用作反应的催化剂、消毒剂等。由孔雀石[主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量FeCO₃、SiO₂]制备氯化铜晶体的方案如下。

下列有关说法不正确的是(D)。

A.酸溶时适当升高温度并不断搅拌，有利于提高铜的浸取率
B.滤渣Ⅰ为SiO₂
C.一定温度下，已知K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10⁻³⁸，欲使调pH后溶液中c(Fe³⁺)≤4.0×10⁻⁵mol·L⁻¹，必须控制溶液pH≥3
D.在坩埚中加热CuCl₂·xH₂O晶体可得到纯净的无水CuCl₂

答案： D 解析孔雀石加入稀酸进行酸浸,根据孔雀石的 成分可知产生的气体为$CO_2$,过滤得到的滤渣Ⅰ为难溶物 $SiO_2$,滤液中含有$Cu^{2+}$、$Fe^{2+}$等,通入氯气将$Fe^{2+}$氧化为 $Fe^{3+}$,为了不引入新的杂质,加入$Cu(OH)_2$调节pH,过滤 得到$Fe(OH)_3$沉淀,结晶得到$CuCl_2 · xH_2O$。酸溶时适 当升高温度并不断搅拌,可以加快反应速率,并使反应充 分进行,有利于提高铜的浸取率,A项正确;当$c(Fe^{3+}) =$ $4.0 × 10^{-5}\ mol · L^{-1}$时,溶液中$c(OH^-) = \sqrt[3]{\frac{4.0 × 10^{-38}}{4.0 × 10^{-5}}}$ $mol · L^{-1} = 1.0 × 10^{-11}\ mol · L^{-1}$,则此时溶液中$c(H^+) =$ $1.0 × 10^{-3}\ mol · L^{-1}$,所以需要控制溶液pH≥3,C项正 确;加热$CuCl_2 · xH_2O$晶体时会促进$Cu^{2+}$的水解,HCl 挥发,会有$Cu(OH)_2$生成,$Cu(OH)_2$受热分解生成$CuO$, 所以最终得到的固体为$CuO$,D项错误。

7. 工业上制取CuCl₂的工艺流程如下。

请结合下表数据，回答问题。

(1) 在溶液A中加入NaClO的目的是_。将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使后续分离更加完全
(2) 在溶液B中加入CuO的作用是_。调节溶液的pH为4～5，使Fe³⁺完全转化为Fe(OH)₃沉淀
(3) 操作a的目的是_。洗涤Cu(OH)₂表面的可溶性杂质
(4) 在Cu(OH)₂中加入盐酸使Cu(OH)₂转化为CuCl₂，采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是_。抑制Cu²⁺的水解

答案： 6. 答案
(1)将$Fe^{2+}$氧化为$Fe^{3+}$,使后续分离更加完全
(2)调节溶液的pH为4～5,使$Fe^{3+}$完全转化为 $Fe(OH)_3$沉淀
(3)洗涤$Cu(OH)_2$表面的可溶性杂质
(4)抑制$Cu^{2+}$的水解