3.3 沉淀溶解平衡 (含解析)同步练习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.已知:25℃时Ksp(BaSO4)=1.0×10﹣10.该温度下,CaSO4悬浊液中,c(Ca2+)与c(SO42﹣)的关系如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca(NO3)2,析出的沉淀量不同
B.a、b、c、d四点对应的体系中,d点体系最稳定
C.升高温度后,溶液可能会由a点转化为b点
D.反应Ba2+(aq)+CaSO4(s) BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K=9×104
2.下列说法正确的是(  )
A.氨气、二氧化硫、二氧化碳的水溶液均可以导电,故它们都为电解质
B.向氨水中加入少量固体,的电离平衡逆向移动,增大
C.将浓度为的溶液加水稀释,则的值减小,电离平衡常数不变
D.向的溶液中滴加的溶液至生成白色沉淀后向其中滴加4滴的溶液,生成红褐色沉淀,可以说明
3.常温下,微溶于水,、难溶于水。 。常温下,将一定量加入蒸馏水中得到含大量的浊液,仅改变一个条件,下列对应图像不符合事实的是(  )
A.升温 B.加少量 C.加少量水 D.加过量
A.A B.B C.C D.D
4.用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(  )
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
5.室温下进行下列实验,根据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 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向浓度均为0.05 mol·L 1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl)
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为 9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
6.下列物质间不能发生化学反应的是(  )
A.AgCl固体和KI溶液 B.Na2SO4固体和浓盐酸
C.CH3COONa固体和浓盐酸 D.NaHCO3固体和石灰水
7.下列叙述正确的是(  )
A.Na2CO3 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH 和 Kw 均减小
B.0.1mol/L CH3COONa 溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.在 KI 溶液中加入 AgCl 固体,溶液中 c(I-)减小
D.室温下,pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH=5 的 NH4Cl 溶液中,溶液中 c(H+)不相等
8.下列实验操作、现象与结论都正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 往FeCl3溶液中加入少量铜粉 铜粉溶解 氧化性:Cu2+>Fe3+
B 向AgCl浊液中加入少量0.1mol/LKI溶液 白色沉淀颜色变黄 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加少量KSCN溶液 溶液变红色 某溶液中含有Fe2+
D 将稀H2SO4滴加到饱和Na2SO3溶液中,将产生的气体通入KMnO4溶液 紫色溶液褪去 产生的气体具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
9.痛风性关节病的发病机理和尿酸钠有关。室温下,将尿酸钠(NaUr)的悬浊液静置,取上层清液滴加盐酸,溶液中尿酸的浓度c(HUr)与pH的关系如图所示。已知,。下列说法正确的是(  )
A.尿酸为一元强酸
B.N点时,
C.M→N的变化过程中,逐渐减小
D.当时,
10.某温度时,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl﹣(aq)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.加入AgNO3固体,可以使溶液由c点变到d点
B.加入NaCl固体,则AgCl的溶解度减小,Ksp也减小
C.d点有AgCl沉淀生成
D.c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp
11.下列选项中,陈述Ⅰ、Ⅱ的化学原理相同的是
陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 不能用浓硫酸干燥NH3 不能用浓硫酸干燥H2S
B 高温时用Na与TiCl4反应制Ti 高温时用Na与KCl反应制K
C 用FeS处理含Cu2+的废水 用含氟牙膏预防龋齿
D 向NaHCO3溶液中滴加AlCl3溶液,产生白色沉淀 向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液,产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
12.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如下图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是()
A.Ksp(Ag2C2O4)为10-6.46
B.n点表示AgCl的不饱和溶液
C.在AgCl、Ag2C2O4共存的悬浊液中,
D.向的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀
13.向含MgCl2和CuCl2的溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,沉淀的质量(m)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示,已知V2=3V1,下列说法正确的是
A.原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度之比为3:1
B.该实验不能证明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
C.若向Mg(OH)2悬浊液中滴入CuCl2溶液,一定会有Cu(OH)2生成
D.水的电离程度:A>B>C
14.常温下,Ksp(CaSO4)=9×10﹣6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图,下列判断错误的是(  )
A.a、c两点均可以表示常温下CaSO4溶于水所形成的饱和溶液
B.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
C.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42﹣)一定不等于3×10﹣3 mol L﹣1
D.向d店溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点
15.下列说法正确的是(  )
A.某物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水
B.H2S为二元弱酸,其电离方程式为:H2S 2H++S2-
C.已知:常温下,AgCl的Ksp=1.8×10-10。向99mL 0.01 mol/L KCl溶液中,加入1mL 0.01mol/LAgNO3溶液(忽略混合时溶液体积的变化),立即产生白色沉淀
D.NaHCO3溶于水会水解,该水解反应可表示为:HCO3-+H2O H3O++CO32-
16.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的 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 。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. 的数量级为
B.除 反应为Cu+Cu2++2 =2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除 效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
二、综合题
17.2019 年诺贝尔化学奖用于奖励对锂离子电池的发展做出贡献的三位科学家。锂离子电池如今被用于各个领域,使一个无化石燃料的社会成为可能。LiFePO4是新型锂离子电池的正极材料。某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li2O
Al2O3 4SiO2,含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂,进而制备LiFePO4的工艺流程:
已知:Li2O Al2O3 4SiO2+H2SO4(浓) Li2SO4+Al2O3 4SiO2 H2O↓回答下列问题:
(1)LiFePO4 中铁元素的化合价为   ,铁元素进行焰色反应的颜色是   (填序号)。
A.无焰色反应 B.黄色 C.紫色 D.砖红色
(2)向滤液 1 中加入适量的 CaCO3 细粉用于消耗硫酸并将 Fe3+转化为红褐色沉淀,若 =3,反应的化学方程式为   ;滤渣2 的主要成分是 Fe(OH)3、   (填化学式)
(3)已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小,上述流程中趁热过滤的目的是__。
(4)流程中加H2C2O4和FePO4,用于煅烧制备
LiFePO4,该反应的化学方程式为   。
(5)若滤液1中c(Mg2+)=0.2 mol/L,向其中加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L,此时是否有 Mg3
(PO4)2 沉淀生成?   (列式计算说明)。已知 FePO4 、Mg3 (PO4)2 的
Ksp 分别为 1.3×10-22、1.0×10-24。(6)一种锂离子电池的反应原理为 LiFePO4 Li+FePO4。写出放电时正极电极反应式:    。
18.人体内尿酸(HUr)含量偏高,关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风和关节炎,有关平衡有:①HUr(尿酸,aq)(尿酸根,aq)、②。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究,回答下列问题:
已知:①37℃时,,,。
②37℃时,模拟关节滑液pH=7.4,。
(1)37℃时,HUr溶液的pH约为   (已知)。
(2)下列事实可以证明尿酸是弱电解质的是____(填字母)。
A.NaUr溶液显碱性
B.HUr溶液可使石蕊溶液变红
C.常温下,等浓度的尿酸溶液导电性比盐酸弱
D.10mL溶液与10mLNaOH溶液完全反应
(3)37℃时,向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”,溶液中   (填“>”“<”或“=”)。
(4)37℃时,向模拟关节滑液中加入NaCl(s)至时,通过计算判断是否有NaUr晶体析出,请写出判断过程:   。
(5)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,反应②是   (填“放热”或“吸热”)反应。
(6)对于尿酸偏高的人群,下列建议正确的是____(填字母)。
A.多喝水,食用新鲜蔬果 B.饮食宜多盐、多脂
C.适度运动,注意关节保暖 D.减少摄入易代谢出尿酸的食物
19.已知E1=134kJ·mol-1、E2=368kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是   (填“增大”“减小”或“不变”,下同),△H的变化是   。
(2)利用天然气(主要成分为CH4)合成甲醇:
①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H1=-71kJ·mol-1,
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H2=-90.5kJ·mol-1,
则CH4(g)+O2(g)=CH3OH(l) △H3=   。
(3)25℃下,将pH=13的氢氧化钠溶液V1L与pH=1的稀盐酸V2L混合[设混合后溶液的体积为(V1+V2)L],所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=   。
(4)已知:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=2×10-20.常温下要使0.2mol·L-1CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(即Cu2+浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液pH等于   。
20.铝热法冶炼金属铬的矿渣中含有Cr2O7、Al2O3及少量Fe2O3,从中提取铬与铝有酸法和碱法两种工艺。请回答:
(1)I.酸法。矿渣经硫酸浸取后,浸取液通过电沉积得到单质Cr;向剩余溶液中加碱回收得到Al(OH)3。
为提高矿渣的浸取率,可采取的措施有   (写出两点)。
(2)电沉积时,阴极的电极反应式为   。
(3)II.
碱法。工艺流程如下:
已知:①“焙烧”后固体成分为Na2CrO4、NaAlO2、NaFeO2。
② 、Zn2+均可与EDTAl:1结合成络离子;Zn2+可与PAN1:1结合成紫红色络合物,且结合能力弱于EDTA。
浸渣的主要成分为Fe(OH)3。则“浸取”时发生反应的离子方程式为   。
(4)“浸取”后所得溶液中Al的含量可用EDTA滴定法测定:
①取20.00mL浸取液于锥形瓶中,加入c1mol L-1EDTA标准液V1mL(稍过量);
②依次用盐酸、醋酸钠—醋酸缓冲溶液调溶液至酸性,加热后滴入PAN指示剂;
③用c2mol L-1ZnSO4标准液滴定至溶液恰好呈紫红色,消耗标准液V2mL。则“浸取”后所得溶液中Al的含量为   g L-1(填计算式即可)。
(5)“碳分”时通入CO2后,通过    (填操作名称),即可得到纯净的Al2O3。
(6)“还原”时发生主要反应的离子方程式为   。
(7)“沉淀”时,当c(Cr3+)≤10-5mol L-1时,应调节溶液的pH至少为   。(Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32)
21.工业上利用石煤矿粉(主要含及少量、)为原料生产,工艺流程如下:
已知:①“水溶”、“转沉”、“转化”后,所得含钒物质依次为、、;
②不同pH下,V(V)在溶液中的主要存在形式见下表:
pH 4~6 6~8 8~10 10~12
主要离子
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为   。
(2)滤液Ⅰ的成分为   (填化学式);先“转沉”后“转化”的目的是   。
(3)“转化”时,滤渣Ⅱ经高温煅烧后水浸,所得物质可导入到   操作单元中循环使用。
(4)“沉钒”中析出晶体时,需要加入过量,其原因是①   。②   ;25℃时,测得“转化”后,滤液中 mol·L,为使“沉钒”时,钒元素的沉降率达到96%,应调节溶液中至少   mol·L。
(5)“煅烧”时,制得产品。但反应体系中,若不及时分离气体Ⅱ,部分会转化成,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2,该反应的化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:A.向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca(NO3)2,抑制固体溶解的作用相同,则析出的沉淀量相同,故A错误;
B.曲线上的点为平衡点,c为不饱和溶液,d为过饱和溶液,则d点体系最不稳定,故B错误;
C.a点转化为b点,c(Ca2+)减小、c(SO42﹣)增大,而升高温度,c(Ca2+)与c(SO42﹣)浓度均增大,则升高温度不能使溶液由a点转化为b点,故C错误;
D.反应Ba2+(aq)+CaSO4(s) BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K= = = =9×104,故D正确;
故选D.
【分析】A.向a点的溶液中加入等物质的量固体Na2SO4或Ca(NO3)2,抑制固体溶解的作用相同;
B.曲线上的点为平衡点,c为不饱和溶液,d为过饱和溶液;
C.a点转化为b点,c(Ca2+)减小、c(SO42﹣)增大,而升高温度,c(Ca2+)与c(SO42﹣)浓度均增大;
D.反应Ba2+(aq)+CaSO4(s) BaSO4(s)+Ca2+(aq)的平衡常数K= = .
2.【答案】B
【解析】【解答】A.氨气、二氧化硫、二氧化碳都不能电离出自由移动的离子,都属于非电解质,故A不符合题意;
B.一水合氨是弱碱,在溶液中存在电离平衡,向氨水中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,电离平衡逆向移动,但溶液中氢氧根离子浓度增大,故B符合题意;
C.由醋酸的电离常数可知,溶液中=,向醋酸溶液加水稀释时,溶液中氢离子浓度减小,醋酸的电离常数不变,则溶液中和的值增大,故C不符合题意;
D.向氯化镁溶液中加入过量氢氧化钠溶液后,在滴加氯化铁溶液,溶液中只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,无法判断氢氧化铁和氢氧化镁溶度积的大小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
C.电离平衡常数只与温度有关;
D.氢氧化钠溶液过量,直接生成氢氧化铁沉淀,不存在沉淀的转化。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.根据 ,温度升高平衡向右移动,常数增大,故A不符合题意;
B.根据碳酸银难溶于水,加入碳酸钠平衡向右移动促进了硫酸根离子形成,故B符合题意;
C.加入水后,平衡不移动,银离子浓度不变,故C不符合题意;
D.加入硝酸钡溶液,形成难溶硫酸钡,促进平衡向右移动,故D不符合题意;
故正确答案为B;
【分析】根据 常温下,微溶于水,、难溶于水。 。 升高温度,平衡向右移动,加入水平衡不用,加入碳酸钠和硝酸钡溶液平衡向右移动,结合选项即可判断。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.选取横坐标为50mL的点,此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中,加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液,所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol/L(按照银离子和氯离子1:1沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来2倍),由图示得到此时Cl-约为1×10-8mol/L(实际稍小),所以Ksp(AgCl)约为0.025×10-8=2.5×10-10,所以其数量级为10-10,A不符合题意;
B.由于Ksp(AgCl)极小,所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出,溶液一直是氯化银的饱和溶液,所以c(Ag+)·c(Cl-)=KSP(AgCl),B不符合题意;
C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL,而a点对应的是15mL,C符合题意;
D.卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以Ksp(AgCl)应该大于Ksp(AgBr),将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.选取横坐标为50mL的点计算溶液中离子浓度,从而得出Ksp(AgCl);
B.曲线上的点表示的都是沉淀溶解平衡状态;
C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定;
D.根据Ksp(AgCl)大于Ksp(AgBr)进行分析;
5.【答案】C
【解析】【解答】A、检验Fe2+时,应先加KSCN溶液,排除溶液中可能存在的Fe3+的干扰,若加入KSCN溶液后无明显现象,再加新制氯水,溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+,A不符合题意;
B、产生的淡黄色沉淀为AgI沉淀,说明AgI比AgBr更难溶,因此Ksp(AgI)C、加入淀粉后,溶液显蓝色,说明Br2将溶液中的I-氧化成I2,因此Br2的氧化性强于I2的氧化性,C符合题意;
D、由于所用的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知,因此不能得出正确结论,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、检验Fe2+时,应先加KSCN溶液,再加新制氯水;
B、Ksp越小,沉淀越难溶,反应过程中越先形成沉淀;
C、淀粉遇碘变蓝色;
D、由等浓度盐溶液的pH值大小得出离子水解程度的大小,结合“越弱越水解”分析酸的强弱;
6.【答案】B
【解析】【解答】A、根据沉淀的转化原理,反应能够由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行,KI溶液与AgCl固体混合搅拌,生成了溶解度更小的碘化银,故A不符合题意;
B、强酸制弱酸,不挥发性酸制挥发性的酸,硫酸和盐酸都是强酸,盐酸易挥发,硫酸难挥发,Na2SO4固体和浓盐酸不反应,故B符合题意;
C、强酸制弱酸,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,CH3COONa固体和浓盐酸反应生成醋酸,故C不符合题意;
D、NaHCO3固体和石灰水生成难溶于水的碳酸钙和水,NaHCO3固体和石灰水能发生化学反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.难溶物会向更加难容的方向进行转化;
B.挥发性酸不能制取难挥发性酸;
C.强酸可以制取弱酸;
D.碳酸氢根离子能与氢氧根离子反应,生成的碳酸根离子与钙离子反应生成碳酸钙沉淀。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2CO3 溶液加水稀释后,促进水解,但c(OH-)减小,碱性减弱,恢复至原温度,pH减小,但温度不变,Kw 不变,故A不符合题意;
B.CH3COONa是强碱弱酸盐,醋酸根离子部分水解,溶液呈碱性,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合题意;
C.AgI溶解度小于AgCl,在 KI 溶液中加入 AgCl 固体,发生I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq)反应,溶液中 c(I-)减小,故C符合题意;
D.室温下,pH=5 的CH3COOH溶液和 pH=5 的NH4Cl溶液中,溶液中 c(H+)相等,pH=-lgc(H+)=5,解得c(H+)=10-5mol·L-1,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、温度不变。Kw不变
B、醋酸钠为强碱弱酸盐,呈碱性,则氢氧根的浓度大于氢离子的浓度
D、pH相同所含氢离子浓度相等
8.【答案】B
【解析】【解答】A.往FeCl3溶液中加入少量铜粉,氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+,氧化性:Fe3+>Cu2+,故A不符合题意;
B.向AgCl浊液中加入少量0.1mol/LKI溶液,白色沉淀颜色变黄,说明碘化银溶解度更小,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B符合题意;
C. 向某溶液中滴加几滴新制氯水,能将Fe2+被氧化成Fe3+,再滴加少量KSCN溶液,无法确定Fe3+是否来源于亚铁离子的氧化,还是原溶液,故C不符合题意;
D. SO2通入KMnO4溶液紫色溶液褪去,说明SO2具有还原性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析;
B.根据沉淀转化分析;
C.用KSCN检验Fe2+时应先加KSCN;
D. SO2使KMnO4溶液褪色是SO2的还原性。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.由已知可知,尿酸为一元弱酸,A项不符合题意;
B.N点时,pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(Ur-)+c(Cl-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Ur-)+c(Cl-),根据物料守恒:c(Na+)= c(Ur-)+ c(HUr),两式合并可得c(Cl-)=c(HUr),B项符合题意;
C.尿酸钠(NaUr)的上层清液中:Ur-+H2O HUr+OH-,溶液显碱性,滴加盐酸,在M→N的变化过程中,水解平衡正向移动,c(HUr)增大,c(Ur-)减小,溶液趋向于中性,温度不变,Ksp不变,则的值增大,C项不符合题意;
D.当c(HUr)=c(Ur-)时,根据Ka(HUr)==2.0×10-6,c(H+)=2.0×10-6,则pH=5.7,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、结合电离平衡常数可以知道为弱酸;
B、结合电荷守恒和物料守恒判断;
C、离子浓度的比值可以看出溶度积之比;
D、结合电离平衡常数判断。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:A、加入AgNO3固体,银离子浓度增大,氯离子浓度减小,而cd点氯离子浓度相同,故A错误;
B、加入NaCl固体,氯离子浓度增大,银离子浓度减小,则AgCl的溶解度减小,但Ksp随温度变化,温度不变,Ksp不变,故B错误;
C、d点处银离子浓度大,此时银离子浓度和氯离子浓度乘积大于溶度积常数,有氯化银沉淀生成,故C正确;
D、温度不变Ksp不变,ac点是相同温度下的溶解沉淀平衡,Ksp相同,故D错误;
故选C.
【分析】A、沉淀溶解平衡曲线上是沉淀溶解平衡,d点不是沉淀溶解平衡;
B、加入氯化钠,氯离子浓度增大,沉淀溶解平衡左移,但溶度积常数随温度变化;
C、d点处银离子浓度大,此时银离子浓度和氯离子浓度乘积大于溶度积常数;
D、温度一定溶度积常数不变.
11.【答案】C
【解析】【解答】A.虽然NH3和H2S都不能用浓硫酸干燥,但原理不同,浓硫酸与NH3反应生成(NH4)2SO4等,发生非氧化还原反应,浓硫酸与H2S发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.高温时用Na与TiCl4反应制Ti,利用强还原性物质制取弱还原性物质,高温时用Na与KCl反应制K,利用难挥发性物质制取易挥发性物质,原理不同,B不符合题意;
C.用FeS处理含Cu2+的废水、用含氟牙膏预防龋齿,都是利用溶度积大的物质转化为溶度积小的物质,原理相同,C符合题意;
D.向NaHCO3溶液中滴加AlCl3溶液,发生双水解反应3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑,产生白色沉淀,向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液,发生反应2+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,产生白色沉淀,原理不同,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、氨气具有酸性,硫化氢具有还原性;
B、钠比钛活泼,钾比钠活泼;
C、溶度积大的电解质可以转化为溶度积小的电解质;
D、碳酸氢根和铝离子发生完全双水解,碳酸氢根和钙离子反应生成碳酸钙。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,AgCl先生成沉淀,当lgc(C2O42-)=-2.46,-lgc(Ag+)=4,即c(C2O42-)=10-2.46,c(Ag+)=10-4时,Ksp(Ag2C2O4)= c(C2O42-)·c2(Ag+)=10-2.46×(10-4)2=10-10.46,A不符合题意;
B.由图可知,n点对应的c(Ag+)比AgCl溶解平衡曲线上相应的c(Ag+)大,AgCl溶解平衡向形成AgCl的方向移动,即n点表示AgCl的饱和溶液,B不符合题意;
C.根据Ksp(Ag2C2O4)= c(C2O42-)·c2(Ag+)和Ksp(AgCl)= c (Ag+)·c (Cl-)可知, ,C不符合题意;
D.由图可知,当 ,即两条直线的纵坐标相同时,生成AgCl沉淀所需c (Ag+)较小,所以向的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据Ksp(Ag2C2O4)= c(C2O42-)·c2(Ag+)进行分析。
B. n点对应的c(Ag+)比AgCl溶解平衡曲线上相应的c(Ag+)大,据此分析。
C. 根据Ksp(Ag2C2O4)= c(C2O42-)·c2(Ag+)和Ksp(AgCl)= c (Ag+)·c (Cl-)进行分析。
D. 当 ,即两条直线的纵坐标相同时,生成AgCl沉淀所需c (Ag+)较小。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],原溶液中MgCl2和CuCl2的物质的量浓度之比为2:1,故A错误;
B.CuCl2的物质的量浓度小且首先沉淀铜离子说明Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小,故B错误;
C.要想生成沉淀,必须满足Qc>Ksp,铜离子浓度大小未知,无法判断是否生成沉淀,故C错误;
D.A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点为NaCl和NaOH,镁离子水解促进水的电离,NaOH抑制水的电离,NaCl对水的电离无影响,水的电离程度:A>B>C,故D正确。
故答案为:D。
【分析】据图象可知,0~V1时生成蓝色沉淀为Cu(OH)2,V1~V2生成的沉淀为Mg(OH)2,V2=3V1,说明n[Mg(OH)2]=2n[Cu(OH)2],A点时溶质为NaCl和MgCl2,B点时为NaCl,C点为NaCl和NaOH,据此解答即可。
14.【答案】A
【解析】【解答】解:A、其饱和溶液中阴阳离子浓度相等,ac两点阴阳离子浓度不相等,故A错误;
B、a、c两点温度相同,Ksp是一常数,温度不变Ksp不变,在曲线上的任意一点Ksp都相等,故B正确;
C、根据图示数据,可以看出b点Qc=2×10﹣5>Ksp,所以会生成沉淀,后溶液中c(SO42﹣)一定小于3×10﹣3 mol L﹣1,故C正确;
D、d点为不饱和状态,钙离子浓度较小,如加入适量CaCl2固体,钙离子浓度增大,此时硫酸根离子浓度不变,则可以变到c点,故D正确.
故选A.
【分析】A、其饱和溶液中阴阳离子浓度相等;
B、Ksp与温度有关,a和c的Ksp相等;
C、依据图示读数判断是否有沉淀生成即可;
D、d点为不饱和状态,与c比较钙离子浓度较小.
15.【答案】C
【解析】【解答】A.室温(即20℃)时的溶解度小于0.01g的,叫难溶(或不溶)物质,绝对不溶的物质是没有的,故A不符合题意;
B.H2S为二元弱酸,其电离分步进行,故B不符合题意;
C.Qc=c(Cl-)×c(Ag+)=0.01mol/L×0.01mol/L=1×10-4>Ksp,则立即产生白色沉淀,故C符合题意;
D.NaHCO3溶于水会水解,该水解反应可表示为:HCO3-+H2O OH-+H2CO3,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.难溶是指室温(即20℃)时的溶解度小于0.01g的物质,绝对不溶的物质是没有的;
B.H2S为二元弱酸,分步电离,一步比一步弱;
C.Qc=c(Cl-)×c(Ag+)=0.01mol/L×0.01mol/L=1×10-4>Ksp,则立即产生白色沉淀,故C符合题意;
D写成了HCO3-的电离方程式,水解反应的离子方程式为:HCO3-+H2O
OH-+H2CO3,
16.【答案】C
【解析】【解答】A.Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),在横坐标为1时,纵坐标 大于-6,所以Ksp(CuCl)的数量级是10-7,A不符合题意;
B.除去Cl-反应应该是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,B不符合题意;
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好,但同时溶液中,Cu2+浓度也增大,会在阴极被还原为Cu,影响炼锌的产率和纯度,故C符合题意;
D.在没有Cl-存在的情况下,反应2Cu+=Cu2++Cu趋于完全,D不符合题意,
故答案为:C
【分析】根据信息,涉及的反应物为铜、硫酸铜以及氯离子,生成物为CuCl,反应的方程式为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl。
A.由图像可知,横坐标为1时,表示c(Cl-)=0.1mol/L,lgc(Cu+)在-5~-6之间,即10-6<c(Cu+)<10-5,则Ksp(CuCl)= c(Cu+)c(Cl-)在10-7~10-6之间;
B.发生Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,反应的效果取决于Cu2+的浓度,如Cu2+不足,则加入再多的Cu也不能改变效果;
C. Cu为固体,加入再多的量对反应无影响,必须有足量的Cu2+才能反应;
D.没有沉淀生成时,反应趋于完全。
17.【答案】(1)+2;A
(2)Fe2(SO4)3+3H2SO4+6CaCO3= 2Fe(OH)3+6CaSO4+6CO2↑;Mg(OH)2 CaSO4
(3)减小 Li2CO3 的溶解损失
(4)Li2CO3+H2C2O4+2FePO4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑
(5)由 Ksp(FePO4)可知 c(PO )= =1.3×10-17mol·L-1;Qc[Mg3(PO4)2]= c3(Mg2+)· c2(PO )= ×(1.3×10-17mol·L-1)2=1.69×10-37【解析】【解答】(1)由化合价代数和等于0得:LiFePO4 中铁元素的化合价为+2价,铁元素进行焰色反应的颜色是无焰色反应,故答案为:+2;A;(2)向滤液 1 中加入适量的 CaCO3 细粉用于消耗硫酸并将 Fe3+转化为红褐色沉淀,若 =3,溶液中有过量的硫酸,所以方程式为Fe2(SO4)3+3H2SO4+6CaCO3= 2Fe(OH)3+6CaSO4+6CO2↑;根据分析可知滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2以及CaSO4;故答案为:Fe2(SO4)3+3H2SO4+6CaCO3= 2Fe(OH)3+6CaSO4+6CO2↑;Mg(OH)2以及CaSO4;(3)已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小,上述流程中趁热过滤的目的是减小碳酸锂的溶解度,减少碳酸锂的溶解损耗;故答案为:减少碳酸锂的溶解损耗;(4)流程中加H2C2O4和FePO4,煅烧制备过程的原料为Li2CO3、H2C2O4和FePO4,产物中有LiFePO4,铁元素的化合价降低,则该过程中某种物质被氧化,根据元素化合价变化规律可知草酸中的C元素被氧化,由+3价升高为+4价,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:Li2CO3+H2C2O4+2FePO4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑。故答案为:Li2CO3+H2C2O4+2FePO4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑;(5)若滤液1中c(Mg2+)=0.2 mol·L-1,向其中加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1,由 Ksp(FePO4)可知 c(PO )= =1.3×10-17mol·L-1;Qc[Mg3(PO4)2]= c3(Mg2+)· c2(PO )= ×(1.3×10-17mol·L-1)2=1.69×10-37【分析】锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,含少量铁、钙、镁)加入浓硫酸共热,根据已知信息可知得到的滤渣1主要成分为Al2O3·4SiO2·H2O,滤液中的主要阳离子有Fe3+、Mg2+、Ca2+、Li+;加入碳酸钙和石灰乳可以将过量的氢离子和Fe3+、Mg2+除去,滤渣2主要为Fe(OH)3、Mg(OH)2以及硫酸钙;滤液主要杂质离子有Ca2+和SO42-;再加入碳酸钠将钙离子除去,得到硫酸锂和硫酸钠的混合溶液,蒸发浓缩后加入饱和碳酸钠溶液,趁热过滤得到碳酸锂沉淀;提纯后加入草酸和磷酸铁经煅烧得到LiFePO4。
18.【答案】(1)3.7
(2)A;C
(3)>
(4),故有尿酸钠晶体析出
(5)吸热
(6)A;C;D
【解析】【解答】(1)由尿酸的电离平衡:HUr(尿酸,aq)(尿酸根,aq),,解得,pH约为3.7,答案:3.7;
(2)A.NaUr溶液显碱性,说明是强碱弱酸盐,A正确;
B.HUr溶液可使石蕊溶液变红说明具有酸性,B不正确;
C.常温下,等浓度的尿酸溶液导电性比盐酸弱,说明是弱酸,C正确;
D.10mL溶液与10mLNaOH溶液完全反应只能说明具有酸性,D不正确;
故答案为:AC。
(3)37℃时,模拟关节滑液pH=7.4,,遵循电荷守恒,所以:>,答案:>;
(4)37℃时,模拟关节滑液,当时故有尿酸钠晶体析出,答案:,故有尿酸钠晶体析出;
(5)关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体,夏天症状减轻,冬天症状加重,依据平衡温度降低平衡逆向移动,逆向是放热反应,正反应方向为吸热反应,答案:吸热;
(6)A.多喝水,食用新鲜蔬果,A正确;
B.饮食宜多盐、多脂,B不正确;
C.适度运动,注意关节保暖,C正确;
D.减少摄入易代谢出尿酸的食物,D正确;
故答案为:ACD。
【分析】(1)利用电离平衡常数计算;
(2)弱电解质在水溶液中部分电离的特点判断;
(3)利用电荷守恒判断;
(4)通过计算比较Q与Ksp的大小判断;
(5)根据影响化学平衡移动的因素分析;
(6)B项中饮食宜少盐、少脂,其它选项均正确。
19.【答案】(1)减小;不变
(2)-126.0
(3)9:11
(4)6
【解析】【解答】(1)若在反应体系中加入催化剂,会降低活化能,即图中E1会减小;催化剂不改变反应的始末状态,则反应焓变△H不变;
(2)反应①×+反应②可得目标反应,根据盖斯定律可得△H3=△H1×+△H2=-126.0kJ/mol;
(3)25℃下,水的离子积为1×10-14;pH=13的氢氧化钠溶液c(OH-)==0.1mol/L,pH=1的稀盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,二者混合后,所得混合溶液的pH=2,说明酸过量溶液显酸性,溶液中c(H+)=0.01mol/L,所以=0.01mol/L,解之得到V1:V2=9:11;
(4)Cu2+沉淀较为完全是的浓度为,Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20,则c(OH-)=,则c(H+)≥,所以pH=-lg(10-6)=6。
【分析】(1)催化剂能降低反应的活化能,但不影响反应热;
(2)根据盖斯定律计算;
(3)二者混合后,所得混合溶液的pH=2,说明酸过量溶液显酸性;
(4)Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-),再结合pH=-lgc(H+)。
20.【答案】(1)适当增加硫酸浓度、升高反应温度、减小矿渣粒径、增加浸取时间、搅拌(任意两点)
(2)Cr3++3e- = Cr
(3) +2H2O= Fe(OH)3↓+OH-
(4)
(5)过滤、洗涤、加热
(6)8 +3 +34H+=6 +8Cr3++17H2O或4 +3 +26H+=6 +8Cr3++13H2O
(7)5
【解析】【解答】Ⅰ.(1)酸浸时,可采用适当增加硫酸浓度、升高反应温度、减小矿渣粒径、增加浸取时间、搅拌等方法提高矿渣的浸取率,故答案为:适当增加硫酸浓度、升高反应温度、减小矿渣粒径、增加浸取时间、搅拌(任意两点);(2)电沉积时,C3+在阴极得到电子生成Cr,电极反应式为Cr3++3e- =Cr,故答案为:Cr3++3e- =Cr;Ⅱ.(3)根据上述分析可知,加水浸取,发生反应 +2H2O=Fe(OH)3↓+OH-,浸渣为Fe(OH)3,故答案为: +2H2O=Fe(OH)3↓+OH-;(4)已知 、Zn2+均可与EDTA以1:1结合成络离子;Zn2+可与PAN1:1结合成紫红色络合物,且结合能力弱于EDTA,则 消耗的EDTA的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3mol,则Al的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3mol,其质量为27g/mol×(c1V1-c2V2)×10-3mol=27(c1V1-c2V2)×10-3g,则溶液中Al的含量为 ,故答案为: ;(5)“碳分”时,向浸取液中通入CO2,发生反应2H2O+NaAlO2+CO2=NaHCO3+Al(OH)3↓,过滤得到Al(OH)3沉淀,将沉淀洗涤后加热可直接分解得到纯净的Al2O3,故答案为:过滤、洗涤、加热;(6)过滤后滤液中含有Na2CrO4,再向滤液中加入Na2S2O3和稀硫酸,Na2CrO4被还原为Cr3+,根据氧化还原反应得失电子守恒规律可得,反应的离子方程式为8 +3 +34H+=6 +8Cr3++17H2O或4 +3 +26H+=6 +8Cr3++13H2O,故答案为:8 +3 +34H+=6 +8Cr3++17H2O或4 +3 +26H+=6 +8Cr3++13H2O;(7)根据沉淀溶解平衡Cr(OH)3 Cr3++3OH-可得,Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)·c3(OH-),则当c(Cr3+)=10-5mol L-1时, ,则pOH=-lg[c(OH-)]=9,pH=14-pOH=5,所以应调节溶液的pH至少为5,故答案为:5。
【分析】(1)酸法浸取,提高速率可以利用提高温度、增大硫酸浓度、增大接触等等方法
(2)根据阴极发生的是还原反应,因此根据反应物和生成物即可写出方程式
(3)根据反应物和生成物即可写出方程式
(4)根据给出的数据利用方程式即可计算出铝的量
(5)通入二氧化碳后得到的是氢氧化铝沉淀,进行过滤洗涤干燥后进行加热得到氧化铝
(6)根据反应物和生成物即可写出离子方程式
(7)根据数据利用氢氧化铬的溶度积即可计算
21.【答案】(1)
(2)NaOH;富集钒元素
(3)转沉
(4)调节pH,将转化为;利用同离子效应,促进尽可能析出完全;0.2
(5)
【解析】【解答】(1)焙烧”时,被氧化生成 发生反应的化学方程式为:;
(2)在溶液中加入形成沉淀,滤液1的主要成分为:NaOH,先“转沉”后“转化”的目的是富集钒元素;
(3)转化时,滤渣Ⅱ为 ,经高温煅烧生成后水浸后生成,可以导入到转沉中循环利用;
(4)“沉钒”中析出晶体时,需要加入过量,可以调节pH,将转化为,也可以利用同离子效应,促进尽可能析出完全;,溶液中的,;
(5)根据题目信息,“煅烧”时,制得产品的化学方程式为:。
【分析】(1)根据反应物和产物的化学式,利用电子得失守恒、原子守恒书写;
(2)依据流程图,利用反应物和产物的性质判断;
(3)循环使用的物质反应前是反应物,反应后是产物或未完全反应的物质 ;
(4)依据Ksp计算;
(5)根据题目信息,利用氧化还原反应的规律分析。

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