高二化学人教版选择性必修一3.沉淀溶解平衡 测试卷 2
一、单选题
1.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.用溶液处理水垢中:
B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:
C.氢氧化镁溶于稀醋酸:
D.用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
2.某温度下,向饱和溶液中加入适量的下列试剂,一定不会产生沉淀的是
A. B.溶液 C. D.稀溶液
3.氯化银在水中存在沉淀溶解平衡,将足量AgCl分别加入下列溶液中,最大的是
A.0.1盐酸 B.0.1 溶液
C.0.1 KI溶液 D.0.1 溶液
4.对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后,c(Ag+)保持不变的是
A.加少量水稀释 B.加热
C.加入少量浓盐酸 D.加入少量固体AgNO3
5.在一定温度下的氢氧化钙的悬浊液中,加入少量的氧化钙粉末,充分反应后恢复到原温度。下列叙述不正确的是
A.溶液的pH不变 B.溶液中钙离子数目减少
C.溶液中钙离子浓度不变 D.氢氧化钙的溶度积常数变小
6.已知常温下,,。现向饱和溶液中加入足量的溶液,发生反应。常温下,该反应的平衡常数K为
A. B. C. D.50
7.某温度时,BaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
B.b点有BaCO3沉淀生成
C.升高温度,可以使d点变为c点
D.在a点加入Na2CO3,达平衡时c(Ba2+)≠c(CO),其Ksp大于c点对应的Ksp
8.含铬废水中存在平衡:2CrO+2H+Cr2O(橙色)+H2O。常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32。下列说法错误的是
A.该反应不是氧化还原反应
B.稀释K2Cr2O7溶液时,溶液中各离子浓度均减小
C.加入适量硫酸亚铁并调节pH可使废水中铁元素和铬元素(+3价)完全转化为沉淀
D.常温下,pH>5时Cr3+沉淀完全[c(Cr3+)<10-5mol L-1]
9.将足量AgCl(s)溶解在水中,形成悬浊液。已知:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0,下列叙述错误的是
A.加热悬浊液,使其温度升高,则Ksp(AgCl)增大
B.加少量水稀释,上述平衡正向移动,c(Ag+)不变
C.向悬浊液中通入少量氨气,Q(AgCl)
10.在AgCl悬浊液中滴加KI溶液,发生反应:。下列说法正确的是
A.当悬浊液中时,上述反应达到平衡
B.该反应的平衡常数表达式
C.反应达平衡时,向悬浊液中滴加几滴浓溶液,平衡逆向移动
D.常温下反应达平衡后,加AgCl固体可使平衡正向移动,K增大
11.锶(Sr)与人体骨骼的形成密切相关,某品牌矿泉水中含有SrSO4。已知其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.蒸发可以使溶液由a点变到b点
B.363 K时,a点对应的溶液不均一稳定
C.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小
D.283K的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
12.一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.a、b、c三点对应的Ksp相等
B.AgCl在水中的溶解度和在氯化钠溶液中的溶解度相同
C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向a点方向变化
二、填空题
13.电解质溶液中存在多种平衡体系,请根据相关信息回答下列问题。
(1)已知常温下FeS和CuS的溶度积分别为,。向FeS悬浊液中滳加溶液产生黑色沉淀,发生反应的离子方程式为 ,该反应得平衡常数K= 。
(2)已知常温下HA的。常温下,含等物质的量浓度的HA与NaA的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)若25℃时,0.10mol/L的的电离度为1%,则由醋酸电离出的约为水电离出的的 倍。
(4)已知在25℃时,醋酸的电离平衡常数为。常温下,0.1mol/LNaOH溶液和溶液混合后(忽略混合前后溶液体积的变化)溶液的pH=7。
① (填“>”、“<”或“=”)2:1
② 。
14.已知分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、难溶电解质的溶度积常数。
(1)已知时溶液呈中性,则该温度下溶液中水电离的浓度为 ,溶液中离子浓度大小关系为 。
(2)溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 。(用离子方程式表示)。溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)常温下,和的分别为、,向浓度均为的和的混合溶液中加入碱液,要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液的范围是 (已知,离子浓度低于时认为沉淀完全)。
15.已知25℃时:H2CO3:Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11;HClO:Ka=4.0×10-8、lg2=0.3;Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。
(1)0.4 mol/LHClO溶液的pH= 。
(2)0.4 mol/LNaClO溶液的pH= 。向该溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式为 。
(3)1.0 L水中投入0.1 mol BaSO4,得到BaSO4的悬浊液,向该悬浊液中投入Na2CO3固体使BaSO4全部转化为BaCO3,理论上需Na2CO3 mol(忽略过程中溶液体积的变化)。
16.Ⅰ.处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp= 。
(2)一定温度下,CdCO3的 Ksp=4.0 ×10-12,Cd(OH)2的 Ksp=3.2 ×10-14,那么它们在水中的溶解能力(mol/L) CdCO3 Cd(OH)2 (填“>、<或=”)。
Ⅱ.用化学理论可对物质性质、转化等进行预测和论证。已知常温下:Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.0×10-14, Ksp(CuS)= 6.3×10-36
(3)常温下0.lmol·L-1Na2S溶液的pH约为13,用离子方程式表示溶液显碱性的原因 ,该溶液中c(HS- ) c(S2- )(填“>、<或=” )。
(4)资料表明可采用硫酸铜溶液吸收尾气中H2S (Cu2+ +H2S=CuS↓+2H+),请从反应限度的角度通过计算对这一方法的合理性予以论证。写出论证过程 。
17.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示:
(1)a点表示Ag2SO4 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)b点对应的Ksp (填“<”“>”或“=”)c点对应的Ksp。
(3)现将足量的Ag2SO4分别放入:
a.40 mL 0.01 mol·L-1 K2SO4溶液
b.10 mL蒸馏水
c.10 mL 0.02 mol·L-1 H2SO4溶液
则Ag2SO4的溶解度由大到小的排列顺序为 (填字母)。
(4)下列有关Ag2SO4的说法中正确的是 。
A.含有大量SO 的溶液中肯定不存在Ag+
B.Ag2SO4的溶度积常数Ksp=1.6×10-5 (mol·L-1)3
C.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
(5)往Ag2SO4固体中加入足量的Na2CrO4溶液,可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式: 。
参考答案:
1.B
2.D
3.B
4.A
5.D
6.A
7.B
8.B
9.D
10.C
11.B
12.B
13.(1) FeS+Cu2+=CuS↓+Fe2+
(2) 碱 c(Na+)平>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)
(3)108
(4) < 180
14.(1)
(2) 酸 碱
(3)
15.(1)3.9
(2) 10.5
(3)2.7
16.(1)c3(Cd2+)c2()
(2)<
(3) S2-+H2OHS-+OH- >
(4)Cu2++H2S═CuS↓+2H+,可知其反应K的表达式为K=,再根据Ka1=,Ka2=和Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),整理代入K的表达式得K===1.75×1014>105,所以该反应K>105,反应限度很大,所以该反应可以发生,能够利用硫酸铜溶液吸收尾气中的H2S气体
17.(1)不饱和
(2)=
(3)b>a>c
(4)BC
(5)Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.硫酸钙微溶,保留化学式,离子方程式:,故A错误;
B.氧化铝可与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,离子方程式:,故B正确;
C.醋酸是弱酸,保留化学式,离子方程式:,故C错误;
D.二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,离子方程式:,故D错误;
答案选B。
2.D
【详解】A.向饱和溶液中加入,反应生成硫酸钡沉淀,A不选;
B.向饱和溶液中加入溶液,反应生成氯化银沉淀,B不选;
C.向饱和溶液中加入,由于氯离子浓度增大,可导致析出,C不选;
D.向饱和溶液中加入稀溶液,两者不反应,且不会析出沉淀,D选;
故选D。
3.B
【详解】根据沉淀溶解平衡可知,溶液中的氯离子会使平衡逆向移动,银离子浓度会降低,碘化银也是难溶于水的沉淀,碘离子的存在也会导致溶液中银离子浓度降低;
故选B;
4.A
【详解】A.加少量水稀释,平衡正向移动,但c(Ag+)保持不变,故A符合题意;
B.加热,平衡正向移动,c(Ag+)增大,故B不符合题意;
C.加入少量浓盐酸,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,故C不符合题意;
D.加入少量固体AgNO3,c(Ag+)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)增大幅度减弱,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
5.D
【详解】向悬浊液中加少量生石灰,发生:CaO+H2O=Ca(OH)2,消耗水,溶液中c(Ca2+)、c(OH-)增大,由于原溶液已达到饱和,则沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,即溶液中Ca2+和OH-的物质的量减少,但饱和溶液的浓度和沉淀的溶解平衡的溶度积Ksp只与温度有关,故温度不变,溶液中各离子浓度和Ksp保持不变,即溶液的pH不变,溶液中钙离子数目减少,溶液中钙离子浓度不变,则A、B、C均正确,氢氧化钙的溶度积常数不变,D错误;故答案为:D。
6.A
【详解】的反应平衡常数,综上所述A符合题意;
答案选A。
7.B
【详解】A.蒸发时c(Ba2+)、c(CO)都会增大,d点变成c点时c(CO)不变,则蒸发不能实现,故A错误;
B.b点 Qc(BaCO3)=c(Ba2+) c(CO)>Ksp,有沉淀生成,B正确;
C.升温时, BaCO3 Ba2++ CO正向移动,c(Ba2+)、c(CO)都会增大,d点变成c点时c(CO)不变,故C错误;
D.温度不变,Ksp不变,故D错误。
答案为:B。
8.B
【详解】A.没有化合价变化,不是氧化还原反应,故A正确;
B.稀释溶液,温度不变,则为定值,则无论是氢离子浓度还是氢氧根离子浓度减小,都会使另一种离子浓度增大,故B错误;
C.价的铬将亚铁离子氧化为Fe3+,然后调节将金属元素转化为氢氧化物沉淀除去,故C正确;
D.一般离子浓度小于视为完全沉淀,,当时,常温下,,当,则,故D正确;
选B。
9.D
【详解】A.温度升高,溶解度增大,Ksp(AgCl)增大,故A正确;
B.加入少量水,平衡右移,但溶液还是饱和溶液,所以Ag+浓度不变,故B正确;
C.向悬浊液中通入少量氨气,形成银铵络离子,消耗银离子,导致Q(AgCl)
答案选D。
10.C
【详解】A.起始浓度未知,溶液中时反应不一定达到平衡,A项错误;
B.AgCl和AgI是固态物质,,B项错误;
C.向平衡体系中滴加浓溶液时,可与发生反应:,既能减小浓度,又能增大浓度,平衡逆向移动,C项正确;
D.温度不变,平衡常数不会发生改变,D项错误。
故选C。
11.B
【详解】A.蒸发时,溶剂减少,硫酸根离子浓度和锶离子浓度都增大,故不能由a点变到b点,A错误;
B.a点在363K的上方,属于过饱和溶液,不均一稳定,B正确;
C.Ksp(SrSO4)只与温度有关,则温度一定时Ksp(SrSO4)不变,C错误;
D.283K时的饱和SiSO4溶液升温到363K时,有固体析出,溶液仍为饱和溶液,D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.温度不变,则Ksp不变,所以a、b、c三点对应的Ksp相等,故A正确;
B.增大氯离子浓度,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡逆向移动,AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度,故B错误;
C.AgCl溶于水,形成沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),故C正确;
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,故c(Cl-)减小,所以c(Ag+)沿曲线向a点方向变化,故D正确;
选B。
13.(1) FeS+Cu2+=CuS↓+Fe2+
(2) 碱 c(Na+)平>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)
(3)108
(4) < 180
【详解】(1)溶度积较大的沉淀可转化为溶度积较小的沉淀,则向FeS悬浊液中滳加溶液产生黑色沉淀的方程式为:FeS+Cu2+=CuS↓+Fe2+;该反应得平衡常数K=;
(2)常温下,含等物质的量浓度的HA与NaA的混合溶液中A-的水解平衡常数Kh==1.6×10-5>6.0×10-10=Ka,说明A-的水解程度大于HA的电离程度,所以溶液显碱性;A-水解产生HA,由于A-水解大于HA电离作用,所以溶液中c平(A-)<c平(HA);盐NaA电离产生Na+、A-,A-水解消耗,则c(Na+)>c平(A-);水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则c平(OH-)>c平(H+),盐电离产生的离子浓度远大于弱电解质水电离产生的离子浓度,所以c平(A-)>c平(OH-),故该溶液中各种离子浓度大小关系为:c(Na+)平>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+);
(3)若25℃时,0.10 mol/L的CH3COOH的电离度为1%,溶液中氢离子浓度为0.10×1%=1×10-3mol/L,则该溶液的pH=3;醋酸溶液中的氢氧根离子浓度=10-11mol/L,醋酸溶液中的氢氧根离子浓度等于水电离出的c(H+),所以由醋酸电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)之比为:10-3:10-11=108:1;
(4)①若V1:V2=2:1,则酸碱恰好完全反应生成醋酸钠,溶液显碱性,反应后溶液显中性,所以CH3COOH就得稍过量一些,因此V1:V2 <2:1;
②中性溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,根据醋酸的电离平衡常数为Ka=1.8×10-5,即 Ka==1.8×10-5 ,所以==180。
14.(1)
(2) 酸 碱
(3)
【详解】(1)25℃时CH3COONH4溶液呈中性,则该温度下CH3COONH4溶液中水电离的H+浓度为;CH3COONH4溶液中有c(CH3COO-)+c(OH-)=c()+c(H+),溶液呈中性,说明c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(),的电离程度远大于水的电离程度,故溶液中离子浓度大小顺序是
(2)溶液中,水解,使溶液显酸性,水解的方程式为;溶液中,发生水解,使溶液显碱性,水解的方程式为;
(3)的溶度积为:,当完全沉淀时,,,,,;开始沉淀时,,浓度为,所以,,,综合以上计算,要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液的范围是。
15.(1)3.9
(2) 10.5
(3)2.7
【详解】(1)HClO在溶液中存在电离平衡:HClOH++ClO-,假设电离达到平衡时,溶液中c(H+)=a mol/L,则根据电离方程式中微粒关系可知平衡时c(HClO)=(0.4-a)mol/L,c(H+)=c(ClO-)=a mol/L,由于HClO电离平衡常数Ka=4.0×10-8,所以,解得a=4.0×10-4.5 mol/L,故该溶液pH=-lgc(H+ )=4.5-2×0.3=3.9;
(2)NaClO是强碱弱酸盐,在溶液中盐电离产生的ClO-存在水解平衡:ClO-+H2OHClO+OH-,假设其水解产生的OH-的浓度为x mol/L,则溶液中c(ClO-)=(0.4-x) mol/L,c(HClO)=c(OH-)=x mol/L,其水解平衡常数,解得x=10-3.5 mol/L,则在室温下溶液中c(H+)=,故溶液pH=10.5;
根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HClO>,所以向该溶液中通入少量CO2,发生反应产生NaHCO3、HClO,发生反应的离子方程式为:;
(3)在溶液中存在沉淀转化平衡:,该反应的化学平衡常数,生成0.1 mol BaCO3沉淀需Na2CO3的物质的量是0.1 mol,保持平衡时溶液中的浓度符合关系式:,c()=2.6 mol/L,溶液中的物质的量n()=2.6 mol/L×1.0 L=2.6 mol,则需加入Na2CO3的物质的量为n(Na2CO3)=2.6 mol+0.1 mol=2.7 mol。
16.(1)c3(Cd2+)c2()
(2)<
(3) S2-+H2OHS-+OH- >
(4)Cu2++H2S═CuS↓+2H+,可知其反应K的表达式为K=,再根据Ka1=,Ka2=和Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),整理代入K的表达式得K===1.75×1014>105,所以该反应K>105,反应限度很大,所以该反应可以发生,能够利用硫酸铜溶液吸收尾气中的H2S气体
【详解】(1)根据[Cd3(PO4)2]沉淀溶解方程式:Cd3(PO4)2(s)3Cd2+(aq)+2(aq)可知磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=c3(Cd2+)c2(),故答案为:c3(Cd2+)c2();
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,设CdCO3在水中的溶解度为c1mol/L,Cd(OH)2在水中的溶解度为c2mol/L,则有:c1==2×10-6mol/L,c2==2×10-5mol/L,则它们在水中的溶解能力(mol/L)CdCO3<Cd(OH)2,故答案为:<;
(3)常温下0.1mol·L-1Na2S溶液的pH约为13,溶液显碱性的原因是硫离子的水解,用离子方程式表示为:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-。S2-+H2OHS-+OH-的水解平衡常数:Kh=,即,所以溶液中c(HS-)>c(S2-),故答案为:S2-+H2OHS-+OH-;>;
(4)当反应的K值大于105,一般就认为该反应能彻底发生,根据反应的离子方程式Cu2++H2S═CuS↓+2H+,可知其反应K的表达式为K=,再根据Ka1=,Ka2=和Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),整理代入K的表达式得K===1.75×1014>105,所以该反应K>105,反应限度很大,所以该反应可以发生,能够利用硫酸铜溶液吸收尾气中的H2S气体,故答案为:Cu2++H2S═CuS↓+2H+,可知其反应K的表达式为K=,再根据Ka1=,Ka2=和Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-),整理代入K的表达式得K===1.75×1014>105,所以该反应K>105,反应限度很大,所以该反应可以发生,能够利用硫酸铜溶液吸收尾气中的H2S气体。
17.(1)不饱和
(2)=
(3)b>a>c
(4)BC
(5)Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO
【详解】(1)曲线为沉淀溶解平衡状态,线上点浓度关系满足溶度积常数,线下点离子浓度小,离子积小于溶度积,为不饱和溶液,故答案为:不饱和;
(2)b、c均为沉淀溶解平衡曲线上的点,离子浓度均满足溶度积常数,且两点温度相同,故两点溶度积常数相同,故答案为:=;
(3)Ag2SO4在b蒸馏水中正常溶解,a、c溶液中因存在硫酸根离子,因此会抑制Ag2SO4得溶解,且硫酸根离子浓度越大对Ag2SO4溶解的抑制作用越大, 硫酸根离子浓度a
(4)A.含有大量SO 的溶液中存在Ag+,只是银离子浓度比较小,故A错误;
B.b点时,,Ag2SO4的溶度积常数Ksp (mol·L-1)3,故B正确;
C.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合,,不会生成沉淀,故C正确;
故答案为:BC;
(5)Ag2SO4固体中加入足量的Na2CrO4溶液,可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色),可知硫酸银固体部分转化成Ag2CrO4,反应的方程式为:Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO,故答案为:Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO;
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