3.3 沉淀溶解平衡 同步练习(含解析) 2023-2024高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

3.3 沉淀溶解平衡 同步练习
一、单选题
1.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡 Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH﹣(aq)下列说法正确的是(  )
A.恒温下向溶液中加CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
2.关于化学平衡常数、电离平衡常数、水的离子积常数和溶解平衡常数,下列说法正确的是(  )
A.四种平衡常数都是一个比值,没有单位
B.四种平衡常数都是温度的函数,温度升高其值都增大
C.一个化学反应的平衡常数与物质的计量数无关
D.对于同类型反应,化学平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度
3.在一定温度下将适量AgBr固体加入水中,存在平衡: 。则下列说法正确的是(  )
A.向此体系中滴加足量浓NaCl溶液,发现淡黄色固体转化为白色,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)
B.向此体系中加入少量AgBr固体,平衡正向移动,当再次平衡时c(Ag+)、c(Br-)均增大
C.此体系中一定存在
D.某溶液中 ,说明此时
4.下列叙述中,不正确的是(  )
A.AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式是AgCl(s) Ag+(aq)+Cl﹣(aq)
B.AgCl在水溶液中的电离方程式是AgCl=Ag++Cl﹣
C.反应aA(g) bB(g)+cC(g)达到平衡以后,增大A的物质的量浓度,A的转化率一定减小
D.钢铁发生电化学腐蚀时负极反应式为Fe﹣e﹣=Fe2+
5.在100mL 0.01mol L﹣1KCl溶液中,加入1mL 0.01mol L﹣1AgNO3溶液,下列说法正确的是(已知AgCl Ksp=1.8×10﹣10)(  )
A.有沉淀但不是AgCl B.无AgCl沉淀
C.有AgCl沉淀析出 D.无法确定
6.25℃时,在100mL 0.01mol/LKCl溶液中,加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是(  )(已知25℃时, AgCl的Ksp=1.8×10-10)
A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀析出
C.有沉淀析出,但不是AgCl D.无法确定是否有沉淀析出
7.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.010mol L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(  )
A.Cl-、Br-、CrO42- B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、CrO42-、Cl- D.Br-、Cl-、CrO42-
8.下列实验设计能够完成且结论合理的是(  )
A.可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待变色后和标准比色卡比较测出氯水的pH
B.向饱和溶液中滴加AgCl悬独液,产生黑色沉淀,证明AgCl的溶解度大于
C.将50mL稀NaOH溶液缓慢倒入盛有等量盐酸的烧杯中,记录温度可测定中和热
D.将浓NaOH溶液和少量溴苯混合后振荡,仍有无色油状液体,证明常温下溴苯不易水解
9.实验:①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;② 向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③ 向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析错误的是(  )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl 转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
10.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 将2滴0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入2mL0.1mol·L-1NaOH溶液中充分反应,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,出现蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]B 向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,产生白色沉淀 蛋白质发生了盐析
C 将乙醇和浓H2SO4混合加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色 乙醇发生消去反应 生成乙烯
D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉部分水解或未水解
A.A B.B C.C D.D
11.下列说法正确的是(  )
A.难溶电解质的溶度积越小,溶解度越大
B.可以通过沉淀反应使杂质离子完全沉淀
C.难溶电解质的溶解平衡是一种动态平衡
D.AgCl固体在等浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同
12.硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:CdS在水中的溶解过程为吸热过程。下列说法正确的是(  )
A.图中各点对应的Ksp的关系:Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)B.温度降低时,p点的饱和溶液的组成由 p沿 pq线向q方向移动
C.向p 点溶液中加入少量 Na2S固体,溶液组成由 p沿 mpn线向 m 方向移动
D.向q点的饱和溶液中滴加Na2S溶液,一.定会析出CdS沉淀
13.下图所示与对应叙述不相符的是(  )
A.图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
B.图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:甲酸<乙酸
C.25℃时,图丙表示用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定25.00mL盐酸的滴定曲线,则c(HCl)=0.080mol·L-1
D.图丁表示反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始 变化的曲线,则转化率:aA(H2)14.已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,当溶液中离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全。下列叙述正确的是(  )
A.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大
B.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小
C.向0.000 8 mol·L-1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 mol·L-1AgNO3溶液,则CrO42-完全沉淀
D.将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4溶液,则先产生AgCl沉淀
15.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析错误的是()
A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
16.已知下表数据,对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,错误的是(  )
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4
A.该混合溶液的pH不可能为5
B.该混合溶液中c(SO )为c(Fe3+)的2.5倍
C.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
D.向该混合溶液中加入适量H2O2,并调节pH到3~4可除去Fe2+、Fe3+
二、综合题
17.填写下列空白
(1)时,将的氨水与的盐酸等体积混合所得溶液中,则溶液显   (填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)净水的原理是(用离子方程式表示)   。
(3)常温下,某水溶液M中存在的离子有:,存在的分子有。根据题意回答下列问题:
①的水溶液呈   性﹐主要原因是(用离子方程式表示):   ,往溶液中加入上   可抑制其水解(填字母标号)
A.固体 B.氯化铁固体 C.水 D.碳酸钠固体
②已知,往溶液中加入溶液,混合后溶液中的浓度为   。(忽略的水解)
18.钌( )为稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。钌的矿产资源很少,故从含钌废料中回收钌的研究很有意义。某科研小组设计了一种从含钌废料中分离提纯钌的工艺,其流程如下:
(1)加碱浸取时,为提高钌的浸出率可采取的措施有   (任写两点)。
(2)操作X的名称为   。
(3)“研磨预处理”是将研磨后的含钌废料在氢气还原炉中还原为单质钌,再进行“碱浸”获得 ,写出“碱浸”时生成 的离子方程式:   。
(4)“滤渣”的主要成分为 ,加入草酸的作用是   ,金属钌与草酸的质量比x和反应温度T对钌的回收率的影响如图所示,则回收钌较为适宜的条件是   。
在酸性介质中,若使用 溶液代替草酸,可获得 ,则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为   。
(5)“一系列操作”为   ,写出在“还原炉”中还原制得钌的化学方程式:   。
19.Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料,工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备,工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)“滤渣l”的成分为   (写化学式)。
(2)“除铁"中,加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式:   ,为了证明加入NaClO已足量,可选择的试剂是   (填字母标号)。
a.KSCN溶液、氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.NaOH溶液
(3)Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3+沉淀,根据下表的数据,则调节溶液pH的范围是   。
金属离子 Fe2+ Fe3+ Mg2+ Ni2+
开始沉淀的pH 6.3 1.5 8.9 6.9
沉淀完全的pH 8.3 2.8 10.9 8.9
(4)“除镁”中,若溶液pH过小,Mg2+沉淀不完全,用化学平衡移动的原理解释其原因是   。
(5)“沉镍”时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则该反应的离子方程式为   。
20.已知K、Ka、KW、Ksp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)有关上述常数的说法正确的是   .
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
(2)25℃时将a mol L﹣1的氨水与0.01mol L﹣1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣),则溶液显   (填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3 H2O的电离平衡常数Kb=    
(3)已知25℃时CH3COOH和NH3.H2O电离常数相等,则该温度下CH3COONH4溶液中水电离的H+浓度为   ,溶液中离子浓度大小关系为   
(4)25℃时,H2SO3═HSO3﹣+H+的电离常数Ka=1×10﹣2mol L﹣1,则该温度下pH=3、c(HSO3﹣)=0.1mol L﹣1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=   .
(5)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10﹣38、1.0×10﹣11,向浓度均为0.1mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是   .(已知lg 2=0.3)
21.根据所学原理,完成下列各题
(1)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应: 。试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为   kJ/mol。
化学键 H﹣H N﹣H N≡N
键能/(kJ/mol) 436 a 945
(2)25℃时,将amol/L氨水与0.01mol/L盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显   (填“酸”“碱”或“中”)性。用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=   。
(3)向含有BaSO4的饱和溶液中
①加入Na2SO4溶液,则c(Ba2+)   (填“变大”、“变小”或“不变”,下同)。
②若改加更多的固体BaSO4,则c(Ba2+)将   。
(4)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为   。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为   mol。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:A.恒温下向溶液中加入CaO,发生CaO+H2O=Ca(OH)2,仍为饱和溶液,pH不变,故A错误;
B.给溶液加热,Ca(OH)2的溶解度降低,氢氧根离子的浓度减小,所以溶液pH减小,故B错误;
C.加入Na2CO3溶液,发生Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,则其中固体质量增加,故C正确;
D.加入少量的NaOH固体,OH﹣浓度增大,平衡向逆方向移动,则Ca(OH)2的固体增多,故D错误.
故选C.
【分析】A.恒温下向溶液中加入CaO,仍为饱和溶液,浓度不变;
B.Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低;
C.加入Na2CO3溶液,平衡向正反应方向移动;
D.加入少量的NaOH固体,平衡向逆反应方向移动.
2.【答案】D
【解析】【解答】A、化学平衡常数、电离平衡常数、水的离子积常数和溶解平衡常数都是一个比值,但是有的含有单位,故A不符合题意;
B、平衡常数都是温度的函数,随温度变化做相应的变化,电离平衡常数、水的离子积常数和溶解平衡常数温度升高其值都增大,但是化学平衡常数随温度的变化和反应的吸放热情况有关,故B不符合题意;
C、一个化学反应的平衡常数与物质的计量数有关,故C不符合题意;
D、对于同类型反应,化学平衡常数K的意义可以反映化学反应可能进行的程度,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、是比值但有单位,如工业合成氨的化学平衡常数
B、都是温度的函数,但变化与反应吸热放热有关。
C如工业合成氨的反应,平衡常数=氨气浓度的平方(系数)/氮气浓度*氢气浓度的立方(系数)
3.【答案】C
【解析】【解答】A.向此体系中滴加足量浓NaCl溶液,若溶液中满足:c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl),则会生成AgCl沉淀,所以不能说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr),故A不符合题意;
B.饱和溶液的浓度只与温度有关,所以向此体系中加入少量AgBr固体,平衡不移动,c(Ag+)、c(Br-)不变,故B不符合题意;
C.在一定温度下将适量AgBr固体加入水中,AgBr饱和溶液中存在 ,Ksp(AgBr)= c(Ag+)·c(Br-),所以此体系中一定存在: ,故C符合题意;
D.在一定温度下,c(Ag+)·c(Br-)= Ksp(AgBr)为常数,当其中一种离子的浓度增大时,另一种离子的浓度会减小,二者的浓度不一定相同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.考查的死溶度积和离子浓度积乘积的比较判断沉淀的产生
B.固体不影响平衡的移动
D.在一定温度下,Ksp(AgBr)为常数
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A.难溶电解质存在溶解平衡,则AgCl在水中的沉淀溶解平衡方程式是AgCl(s) Ag+(aq)+Cl﹣(aq),故A正确;
B.AgCl为强电解质,则AgCl在水溶液中的电离方程式是AgCl=Ag++Cl﹣,故B正确;
C.若a=b+c,减小体积增大A的浓度,平衡不移动,则A的转化率不变,故C错误;
D.钢铁发生电化学腐蚀时负极上Fe失去电子,电极反应为Fe﹣e﹣=Fe2+,故D正确;
故选C.
【分析】A.难溶电解质存在溶解平衡;
B.AgCl为强电解质;
C.若a=b+c,减小体积增大A的浓度,平衡不移动;
D.钢铁发生电化学腐蚀时负极上Fe失去电子.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:由AgCl(s) Ag++Cl﹣,Ksp=c(Ag+).c(Cl﹣),混合后溶液体积是0.101L,n(Cl﹣)=0.1L×0.01mol L﹣1=0.001mol,n(Ag+)=0.001L×0.01mol L﹣1=0.00001mol=1×10﹣5mol L﹣1,c(Ag+)= =1×10﹣4mol/L,
则Ksp=c(Ag+)c(Cl﹣)=0.01mol/L×1×10﹣4mol/L=1×10﹣6mol2 L﹣2>1.8×10﹣10mol2 L﹣2,故有AgCl沉淀析出;
故选C.
【分析】氯化银的溶解平衡为:AgCl(s) Ag++Cl﹣,Ksp=c(Ag+).c(Cl﹣),求算出氯离子、银离子的物质的量,混合后体积为0.101L,再计算出c(Ag+)、c(Cl﹣),代入氯化银的溶度积判断即可.
6.【答案】A
【解析】【解答】在KCl溶液中加入AgNO3溶液,瞬时c(Cl-)=c(KCl)= =9.9 10-3mol/L,c(Ag+)=c(AgNO3)= =9.9 10-5mol/L,离子积c(Ag+)·c(Cl-)=9.9 10-5 9.9 10-3=9.801 10-7 Ksp(AgCl),有AgCl沉淀析出,答案选A。
【分析】根据氯化钾溶液中的氯离子浓度和硝酸银溶液中银离子的物质的量浓度之积与氯化银的溶度积常数进行比较判断是否有沉淀生成即可。
7.【答案】D
【解析】【解答】析出沉淀时,AgCl溶液中c(Ag+)= Ksp(AgCl)/ c(Cl-)=1.56×10-10/0.01 =1.56×10-8mol/L, AgBr溶液中c(Ag+)= Ksp(AgBr) /c(Br-)=7.7×10-13/0.01 =7.7×10-11mol/L, Ag2CrO4溶液中c(Ag+)= Ksp(Ag2CrO4) /c(CrO42-)=9.0×10-12/0.01 =3×10-5, c(Ag+)越小,越容易生成沉淀,故产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO42-。
故答案为:D
【分析】本题是对溶度积应用的考查,结合所给沉淀的溶度积,计算出要使Cl-、Br-和CrO42-形成沉淀所需银离子的浓度,所需银离子浓度越小的,越先形成沉淀。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.氯水具有漂白性,能使pH试纸褪色,所以不能用pH试纸检验氯水的pH,故A不符合题意;
B.向饱和溶液中滴加AgCl悬独液,产生黑色沉淀,反应为2AgCl(s)+Na2S(aq)Ag2S(s)+2NaCl(aq),由于S2-浓度较高使溶解平衡正向移动,且AgCl和Ag2S组成不一样,不能判断溶解度大小,故B不符合题意;
C.NaOH稍过量,可保证盐酸完全反应,缓慢混合可使热量散失,应一次性迅速混合测定中和热,故C不符合题意;
D.常温下不反应,NaOH溶液与溴苯分层,分层后下层为无色油状液体,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氯水含HClO,可使pH试纸褪色;
B.饱和Na2S溶液中滴加AgCl悬浊液,产生黑色沉淀,可能Ag2S更难溶,但沉淀类型不同;
C .缓慢倒入盛有等量盐酸的烧杯中,导致热量散失;
D.溴苯为无色油状液体。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.浊液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故A不符合题意;
B.滤液为AgCl的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,故B符合题意;
C.向AgCl中滴加0.1mol L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,故C不符合题意;
D.向AgCl中滴加0.1mol L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,实验证明AgI比AgCl更难溶,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氯化银和碘化银都是难溶性沉淀,存在着溶解平衡,难溶沉淀的转化是向着ksp减小的反应移动
10.【答案】D
【解析】【解答】A.将2滴0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入2mL0.1mol·L-1NaOH溶液中充分反应,产生氢氧化镁沉淀、氢氧化钠溶液过量,再滴加的0.1mol·L-1CuSO4溶液必然与氢氧化钠溶液反应出现蓝色沉淀,故不能判断是否实现了沉淀转化、不能得出Ksp[Cu(OH)2]B.醋酸铅是重金属盐,向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,产生白色沉淀,蛋白质发生了变性,则B不符合题意;
C.乙醇易挥发、碳碳双键和乙醇都能使酸性KMnO4溶液褪色,不能证明乙醇发生消去反应生成乙烯,则C不符合题意;
D.碘单质遇到淀粉溶液显蓝色、中性中碘水不会被消耗,则D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. NaOH溶液过量,分别与硫酸镁、硫酸铜反应生成沉淀;
B.蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,发生变性;
C.挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D.淀粉遇碘变蓝。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.难溶电解质的溶度积越小,溶解度越小,故A错误;
B.因没有完全不溶解的难溶电解质,则不能将杂质离子完全除去,一般来说浓度小于10﹣5mol/L时可认为完全沉淀,故B错误;
C.难溶电解质的溶解平衡为动态平衡,达到平衡时,沉淀溶解的速率和析出沉淀的速率相等,故C正确;
D.氯离子浓度越大,越抑制AgCl的溶解,溶解度越小,故D错误.
故选C.
【分析】难溶电解质的溶解平衡为动态平衡,达到平衡时,沉淀溶解的速率和析出沉淀的速率相等,一般说明,溶度积越小,溶解度越小,结合离子浓度对平衡移动的影响解答该题.
12.【答案】A
【解析】【解答】A.温度相同,Ksp相同,温度升高,Ksp增大,所以图中各点对应的Ksp的关系:Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)B.p点Cd2+、S2-相等,温度降低时,CdS沉淀溶解平衡逆向移动,Cd2+、S2-均减小,所以p点的饱和溶液的组成由 p沿 pq线向O方向移动,故B不符合题意;
C.向p 点溶液中加入少量 Na2S固体,S2-浓度增大,Ksp不变,溶液组成由 p沿 mpn线向 n方向移动,故C不符合题意;
D.向q点的饱和溶液中滴加Na2S溶液,c(Cd2+)×c(S2-)不一定大于Ksp(q),所以不一.定会析出CdS沉淀,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.Ksp与温度有关,同一温度下,Ksp(CdS)=c(Cd2+)c(S2-)是定值,T1温度下的m,p,n三个点的Ksp相等, CdS在水中的溶解过程为吸热过程 ,故温度越高,浓度越大,因此T2>T1,Ksp越大
B.温度降低,浓度降低,曲线下降
C.加入Na2S,硫离子浓度增大,向右移动
D.主要比较浓度商和Ksp的大小关系
13.【答案】B
【解析】【解答】A、由图甲可知,当c(S2-) 相同时,c(Fe2+)> c(Cu2+),所以Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故A符合题意;
B、图乙可知,随水的加入,甲酸pH 变化快,说明甲酸的酸性强于乙酸,故B不符合题意;
C、由图象可知n(NaOH)=0.100 mol·L-1×20.00mL=n(HCl)= 25.00mL×c(HCl),所以c(HCl) =0.080 mol·L-1 , 故C符合题意;
D、由图象可知,随着比值增大,即增大n(N2),平衡向右移动,则a(H2)增大,所以aA(H2)故答案为B。【分析】考查沉淀溶解平衡曲线、酸溶液稀释时的pH变化曲线、酸碱滴定曲线、可逆反应平衡时物质体积分数变化曲线等知识点。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.饱和AgCl溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),则c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=1.8×10-10,解之得c(Ag+)=1.34×10-5mol/L,饱和Ag2CrO4溶液中c(Ag+)=2c(CrO42-),则c3(Ag+)/2=Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,解之得c(Ag+)=1.56×10-4mol/L,显然后者的c(Ag+)大,A不符合题意;
B.AgCl的Ksp只与温度有关,向AgCl的浊液中加入氯化钠溶液,虽然平衡向逆方向移动,但Ksp不变,B不符合题意;
C.两溶液混合后则c(K2CrO4)=0.0004mol/L,c(AgNO3)=0.001mol/L,根据2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓,则溶液中剩余的c(Ag+)=0.001 mol/L-0.0004 mol/L×2=0.0002mol/L,根据Ksp(K2CrO4),则生成沉淀后的溶液中c(CrO42-)= Ksp(K2CrO4)/c2(Ag+)=1.9×10-12/(0.0002mol/L)2=2.5×10-5mol/L>1.0×10-5mol/L,溶液中存在难溶物的溶解平衡,所以CrO42-不能完全沉淀,C不符合题意;
D、根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4),则当Cl-开始沉淀时c(Ag+)= Ksp(AgCl)/ c(Cl-)=1.8×10-7mol/L,当CrO42-开始沉淀时c(Ag+)= =4.36×10-5 mol/L,故先产生AgCl沉淀,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据AgCl、Ag2CrO4的Ksp进行计算;
B.Ksp只与温度有关,与溶液中离子浓度无关;
C.计算混合后溶液中c(CrO42-),从而判断溶液中CrO42-是否完全沉淀;
D.根据AgCl、Ag2CrO4的Ksp,计算Cl-完全沉淀所需c(Ag+),从而确定反应过程中先形成的沉淀;
15.【答案】D
【解析】【解答】A.络合反应为可逆反应,则①浊液中存在平衡:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq),A不符合题意;
B.铁离子与SCN-结合生成络离子,则②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-,B不符合题意;
C.银离子与碘离子结合生成AgI黄色沉淀,则③中颜色变化说明有AgI生成,C不符合题意;
D.硝酸银过量,不发生沉淀的转化,余下的浊液中含银离子,与KI反应生成黄色沉淀,不能证明AgI比AgSCN更难溶,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】在分析沉淀转化的过程中,注意量的配比要统一,不能有过量情况。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.根据表格数据可知pH为5时Fe3+完全沉淀,不符合题干中“含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液”,所以混合溶液的pH不可能为5,故A不符合题意;
B.设CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的物质的量均为1mol,则溶液中SO 的物质的量为5mol,Fe3+的物质的量为2mol,但由于Fe3+会发生水解,所以该混合溶液中c(SO )不是c(Fe3+)的2.5倍,故B符合题意;
C.根据表格数据可知氢氧化铁完全沉淀时溶液的pH最小,所以逐滴加入NaOH溶液,最先看到氢氧化铁红褐色沉淀,故C不符合题意;
D.加入过氧化氢,可以将亚铁离子氧化成铁离子,调节pH到3~4,铁离子完全沉淀,过滤后溶液为硫酸铜溶液,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.要想溶液中存在等量的硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁pH要低于3
B.铁离子和亚铁离子、铜离子会发生水解
C.Ksp越小,越易沉淀,而氢氧化铁的Ksp最小,最先沉淀
D.过氧化氢具有氧化性,可将亚铁离子变为铁离子,在pH=3~4时,可以全部除去
17.【答案】(1)中
(2)
(3)碱;;AD;
【解析】【解答】等体积混合生成Na2A,水解显碱性,离子水解以第一步为主;由A2-+H2O OH- +HA-根据影响平衡移动的因素,可判断抑制A2-的水解;由反应式Ba2++A2-=BaA,沉淀后A2-过量0.01mol,根据BaA的Ksp=c(Ba2+)×c(A2-),可得c(Ba2+)=进行计算;
(1)所得混合溶液中c(NH)=c(Cl-),根据电荷守恒得c (OH-) =c (H+),溶液呈中性;
(2)FeCl3净水的原理是:Fe3++3H2OFe(OH)3 (胶体)+3H+;
(3)①A2-水解,使溶液呈碱性,水解时也遵循逐级水解,所以水解方程式为:A2-+H2O HA-+OH-,HA-+H2O H2A+OH-,A2-水解:A2-+H2O OH- +HA-,A.加入KOH固体,氢氧根离子浓度增大,抑制了A2-的水解,A正确;B.加入氯化铁固体,铁离子水解溶液呈酸性,促进了A2-的水解,B不正确;C.加入水后A2-离子浓度减小,A2-的水解程度增大,C不正确;D.碳酸钠固体水解显碱性,抑制A2-的水解,D正确;
故答案为:AD。②由反应式Ba2++A2-=BaA,可得:沉淀后A2-过量0.01mol,溶液中c (A2-)== mol/L,根据BaA的Ksp=c(Ba2+)×c(A2-)可得c(Ba2+)===5.4×10-10mol/L;
【分析】(1)结合电荷守恒判断,当溶液中铵根离子浓度等于氯离子浓度时,氢离子浓度等于氢氧根浓度;
(2)氯化铁水解为氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性;
(3) ① 由于有H2A分子存在,则H2A为弱酸,因此其钠盐为碱性;抑制水解可以加入碱性的物质;
② 钡离子浓度的计算要结合溶度积以及A2-的浓度判断。
18.【答案】(1)延长浸取时间,适当提高温度
(2)过滤
(3)
(4)作还原剂;;1:3
(5)洗涤、干燥;
【解析】【解答】(1)为了提高钌的浸出率,可采取的措施:适当升高温度,增大碱的浓度,延长浸取时间,搅拌等;
(2)根据操作X后分离的物质浸出渣和浸出液进行判断,操作X为过滤;
(3)金属钌在碱浸时被 溶液氧化为 对应的还原产物为 ,反应的离子方程式为 ;
(4)通过分析题意可知,在加入盐酸调节 的同时,再加入草酸的目的是还原 ,根据已知图像中钌的回收率的变化判断,回收率较高时,外界条件变化对回收率影响不大的条件:x=1:5,T=70℃,NaClO3与 根据化合价的升降,氯元素化合价有+5价降低到-1价,Ru化合价由+2价升高到+4价,根据化合价守恒得出关系式:n(NaClO3):n( )=1:3;
(5)滤渣经过洗涤后干燥,再经过氢气还原可得高纯钌,方程式为: 。
【分析】(1)可以增加浸出率的方法是提高温度或者增大接触面积
(2)固液分离利用的方法是过滤
(3)根据反应物和生成物即可写出离子方程式
(4)根据元素化合价即可判断,根据给出的图示即可找出合适的条件,根据方程式即可判断出氧化剂和还原剂的物质的量之比
(5)的都滤渣后表面有杂质需要进行清理。因此是洗涤干燥,根据反应物和生成物即可写出方程式
19.【答案】(1)SiO2
(2)2Fe2++ ClO-+ 2H+ =2Fe3++ Cl-+ H2O;b
(3)2.8~6.9
(4)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2 Mg2++2F-平衡向右移动
(5)Ni2++2 =NiCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】【解答】(1)由以上分析知,“滤渣l”的成分为SiO2。答案为:SiO2;(2)“除铁"中,加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,ClO-被还原为 Cl-,该反应的离子方程式:2Fe2++ ClO-+ 2H+ =2Fe3++ Cl-+ H2O,为了证明加入NaClO已足量,即证明溶液中不存在Fe2+,可选择的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液,
故答案为:b。答案为:2Fe2++ ClO-+ 2H+ =2Fe3++ Cl-+ H2O;b;(3)Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3+沉淀,既要让Fe3+完全沉淀,又不能让Ni2+生成沉淀,则调节溶液pH的范围是2.8~6.9。答案为:2.8~6.9;(4)“除镁”中,若溶液pH过小,溶液中的F-会与H+结合,使Mg2+沉淀不完全,用化学平衡移动的原理解释其原因是:F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2 Mg2++2F-平衡向右移动。答案为:F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2 Mg2++2F-平衡向右移动;(5)“沉镍”时,Ni2+与 反应生成NiCO3沉淀,同时有CO2生成,则该反应的离子方程式为Ni2++2 =NiCO3↓+CO2↑+H2O。答案为:Ni2++2 =NiCO3↓+CO2↑+H2O。
【分析】红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)粉碎后加入稀硫酸溶浸,NiO、FeO、Fe2O3、MgO都生成相应的硫酸盐,只有SiO2不溶,所以滤渣1为SiO2;滤液中加入NaClO、Na2CO3,将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,成为滤渣2的主要成分;滤液中加入NaF,将Mg2+转化为MgF2沉淀;滤液中加入NH4HCO3,将Ni2+转化为NiCO3沉淀,再加入H2SO4、NaOH,将NiCO3转化为NiSO4,最后生成Ni(OH)2。
20.【答案】(1)a
(2)中;
(3)1.0×10﹣7mol/L;c(NH4+)═c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)═c(H+)
(4)0.01mol/L
(5)3.3≤pH<9
【解析】【解答】解:(1)a.平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度,故正确;
b.升高温度平衡向吸热方向移动,如果化学平衡正反应是放热反应,则升高温度化学平衡常数减小,故错误;
c.电离平衡常数只与温度有关,温度相同电离平衡常数相同,故错误;
故选a;
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣),根据电荷守恒得c(OH﹣ )═c(H+),溶液呈中性;根据物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a﹣0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH﹣)=10﹣7mol/L,溶液呈中性,NH3 H2O的电离常数Kb= = = ,
故答案为:中; ;
(3)CH3COOH和NH3.H2O电离常数相等,则该温度下CH3COONH4溶液铵根离子和醋酸根离子水解程度相同,导致醋酸铵溶液呈中性,水电离出的氢离子浓度为1.0×10﹣7mol/L;水的电离程度很小,溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)═c(CH3COO﹣)>c(OH﹣ )═c(H+),故答案为:1.0×10﹣7mol/L;c(NH4+)═c(CH3COO﹣)>c(OH﹣ )═c(H+);
(4)电离常数Ka=1×10﹣2mol L﹣1,则该温度下pH=3、c(HSO3﹣)=0.1mol L﹣1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)= = mol/L=0.01 mol/L,
故答案为:0.01 mol/L;
(5) ≤c(OH﹣ )< , mol/L≤c(OH﹣ )< mol/L,2×10﹣13× mol/L≤c(OH﹣ )<1×10﹣5mol/L, mol/L<c(H+)≤ mol/L,则3.3≤pH<9,
故答案为:3.3≤pH<9.
【分析】(1)根据化学平衡常数、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的定义进行分析;
(2)根据溶液的电荷守恒判断溶液的酸碱性;根据电离平衡常数的含义进行计算;
(3)根据溶液呈中性分析溶液中离子的浓度关系;
(4)根据电离平衡常数计算亚硫酸氢根离子的浓度;
(5)根据溶度积常数计算溶液的pH范围.
21.【答案】(1)391
(2)中;
(3)减小;不变
(4);0.01
【解析】【解答】(1) 。化学反应的焓变=反应物键能总和—生成物键能总和,所以可得:-93kJ/mol=945kJ/mol+3×436kJ/mol-6×a,解得a=391kJ/mol;(2)根据电荷守恒可得: ,由于溶液中c(NH4+)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),溶液显中性;室温下,Kw=10-14,c(OH-)=10-7mol/L,混合溶液中c(NH3·H2O)= ,c(NH4+)=c(Cl-)= ×10-2mol/L,所以该一水合氨的化学平衡常数Kb= = ;(3)①BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡: ,向溶液中加入Na2SO4溶液,溶液中c(SO42-)增大,根据平衡移动原理可知:该平衡逆向移动,当达到平衡时,溶液中c(Ba2+)减小;②若向该沉淀溶解平衡中加更多的固体BaSO4,由于温度不变,各种离子的浓度不变,所以c(Ba2+)的浓度不变;(4)①阳极发生氧化反应,由题意可知,氯离子放电生成ClO2,由元素守恒可知,有水参加反应,结合电荷守恒可知,同时生成氢离子,阳极电极反应式为: ;②在阴极发生 ,氢气的物质的量为n(H2)= 通过阳离子交换膜的阳离子为+1价离子,故交换膜的阳离子的物质的量为0.005mol×2=0.01mol。
【分析】(1)考察了反应热计算的应用:反应热=反应物的总键能-生成物的总键能。
(2)电荷守恒的应用,因为c(NH4+)=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),溶液显中性。
(3)根据平衡移动原理,固体纯液体对平衡无影响,所以钡离子浓度不变。
(4)根据化合价的升降变化,以及元素守恒电极反应为。

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