(11)沉淀溶解平衡——高二化学鲁科版(2019)寒假练习
1.某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,下列说法正确的是( )
A.AgCl的溶解度、均减小 B.AgCl的溶解度、均不变
C.AgCl的溶解度减小、不变 D.AgCl的溶解度不变、减小
2.锅炉水垢是一种安全隐患,为除去水垢中的,可先用溶液处理,很容易使之转化为,再用酸除去。下列说法正确的是( )
A.
B.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动
C.转化反应的平衡常数
D.沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关
3.下列说法中不正确的是( )
A.在化工生产中除去废水中的,可选用作沉淀剂
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的不变
C.为减小洗涤过程中固体的损失,最好选用稀硫酸代替来洗涤沉淀
D.小的物质的溶解能力一定比大的物质的小
4.已知如下物质的溶度积常数:FeS:;CuS:。下列说法正确的是( )
A.同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度
B.同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量固体后,变小
C.向含有等物质的量的和的混合溶液中逐滴加入溶液,最先出现的沉淀是FeS
D.除去工业废水中的,可以选用FeS作沉淀剂
5.时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数分别为:;;。下列有关叙述正确的是( )
A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B.将足量的晶体加入到的溶液中,的浓度最大只能达到
C.除去工业废水中含有的,可采用FeS固体作为沉淀剂
D.向饱和的FeS溶液中加入溶液后,混合液中变大、变小,但变大
6.把放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:。下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,固体质量不变
7.时,在含有固体的饱和溶液中存在着平衡(,加入KI固体,下列说法正确的是( )
A.溶液中和的浓度都增大
B.溶度积常数增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中的浓度减小
8.一定温度下,用沉淀/四种金属离子,形成沉淀所需最低浓度的对数值与关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.若向沉淀剂溶液通入HCl气体至中性,存在关系:
B.该温度下,大于
C.若将的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓溶液,反应结束后,MnS沉淀少于FeS
D.向100mL浓度均为含、的混合溶液中逐滴加入溶液,ZnS先沉淀
9.某温度时,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.加入可以使溶液由a点变到c点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.b、d点都是不能长时间稳定存在的点
D.a点对应的大于c点对应的
10.下列有关溶度积常数的说法正确的是( )
A.常温下,向饱和溶液中加入固体,的减小
B.溶度积常数只受温度影响,温度升高减小
C.溶度积常数只受温度影响,温度升高增大
D.常温下,向饱和溶液中加入NaOH固体,的不变
11.可溶性钡盐有毒,医院中常用无毒硫酸钡作为内服“钡餐”造影剂。医院抢救钡离子中毒者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:某温度下,,。下列推断正确的是( )
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为碳酸钡比硫酸钡更难溶
B.可以用的溶液给钡离子中毒者洗胃
C.抢救钡离子中毒者时,若没有硫酸钠也可以用碳酸钠溶液代替
D.误饮的溶液时,会引起钡离子中毒
12.一定温度下的难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数,称为难溶电解质的离子积。已知下表数据:
物质
完全沉淀时的pH范围
对含等物质的量的的混合溶液的下列说法,正确的是( )
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀
B.该溶液中
C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到后过滤,可获得纯净的溶液
D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的三种固体的混合物
13.常温下,有下列四种溶液:①pH=3的溶液,②pH=3的HCl溶液,③pH=11的氨水,④pH=11的NaOH溶液,下列有关说法正确的是( )
A.四种溶液的相同,由水电离的:①=③
B.向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①
C.①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成的量:①最大
D.将②、③两种溶液混合后,若pH=7,消耗溶液的体积:③>②
14.请根据题中提供的信息,回答问题:
Ⅰ:宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机等都要用到电池。中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种液态可燃物)燃料电池技术方面获得新突破,其工作原理如下图所示:
(1)①该电池工作时,c口通入的物质为___________(填化学式)。
②该电池负极的电极反应式___________。
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成时,有___________个电子转移。
Ⅱ:硫酸工厂废水中除含有稀硫酸外,还含有等有害物质。工业上需将废水处理达标后再排放。
(2)已知:As(Ⅲ)水溶液中含砷的部分物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①测量As(Ⅲ)水溶液pH=7.20时所用的仪器是___________。
②pH=11时,上图中含As元素微粒的浓度关系为___________。
③当时,溶液的pH=___________。(已知的)
(3)向废水中加入石灰乳[以为主]后过滤。滤渣中主要含有、少量。
①写出该过程中和石灰乳反应生成的化学方程式:___________。
②充分沉淀后测得废水中的含量为,此时的浓度为___________。
[已知、]。
15.以碳酸锰矿(主要成分为、MnS、MgO、CaO)和软锰矿(主要成分为)为原料制取大颗粒的电池用。其工艺主要包括“联合浸锰”、“沉淀除杂”、“溶解转化”、“氧化分解”。
(1)联合浸锰。向反应器中加入一定量稀硫酸,然后依次加入软锰矿、碳酸锰矿,充分反应后过滤得到含的酸浸液。其中生成单质S反应的离子方程式为___________。碳酸锰矿不能先于软锰矿加入的原因是___________。
(2)沉淀除杂。向上述酸浸液中加入pH调节剂再通入得到。酸浸液中的浓度分别为0.9mol·L-1、2×10-5mol·L-1、3×10-2mol·L-1,若使酸浸液中完全沉淀(离子浓度小于10-5mol·L-1)与分离,需控制溶液中的范围为___________。[]
(3)氧化分解。经过溶解、沉淀,得到含少量的沉淀。向该沉淀中加水,边加热边持续通空气可得到。沉淀加热通空气过程中溶液pH随时间的变化如图所示,其中pH先基本不变后迅速下降的原因是___________。
(4)含量测定:准确称取0.2400g样品于锥形瓶中,加入25.00mL0.2000mol·L-1草酸钠溶液和适量硫酸,加热。待样品完全溶解后,冷却,立即用0.1000mol·L-1溶液进行滴定,消耗溶液16.00mL。测定过程中发生下列反应:
计算样品的纯度(写出计算过程)___________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:,当加入少量稀盐酸时,增大,平衡逆向移动,减小,溶解的氯化银质量减小,AgCl的溶解度减小;AgCl的只受温度影响,温度不变,AgCl的不变。
故答案选C。
2.答案:B
解析:A.从沉淀转化的角度,容易转化为溶解度更小的,则,A项错误;
B.沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,向更难溶的物质转化,B项正确;
C.转化反应的平衡常数,C项错误;
D.沉淀转化的实质是依据溶解度大小实现的,和物质溶解度有关,D项错误。
故选B
3.答案:D
解析:CuS难溶于水,可用除去废水中的正确;只受温度的影响,因此在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,不变,B正确;根据沉淀溶解平衡原理,在稀硫酸中的溶解度比在中小,因此选用稀硫酸比好,C正确;类型相同的难溶电解质越小,溶解能力越小,D错误。
4.答案:D
解析:A.根据化学式相似的物质的溶度积常数越小,物质越难溶,溶解度越小,所以CuS的溶解度小于FeS的溶解度,A错误;B.只与温度有关,温度一定时,改变物质的浓度,不变,B错误;C.化学式相似的物质,小的,溶解度小,易先形成沉淀,由于CuS的小,所以CuS先形成沉淀,C错误;D.根据沉淀转化原理,溶解度小的能转化为溶解度更小的,所以FeS能转化为正确。
5.答案:C
解析:对于相同类型的难溶电解质,数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由可知,常温下,CuS的溶解度最小,故A错;将足量的晶体加入到的溶液中,将减至非常小,而的浓度远远大于,故B错;因CuS比FeS更难溶,FeS沉淀可转化为CuS沉淀,故C正确;温度不变,)不变,故D错。
6.答案:C
解析:恒温下不变,加入CaO后,溶液仍为的饱和溶液,pH不变,A错误;加热,的溶解度减小,溶液的pH降低,B错误;加入溶液,沉淀溶解平衡向右移动,固体转化为固体,固体质量增加,C正确;加入NaOH固体,平衡向左移动,固体质量增加,D错误。
7.答案:D
解析:含有固体的饱和溶液中存在着平衡:,加入,增大,沉淀溶解平衡向左移动,减小,故选项错误,D选项正确。溶度积常数只与温度有关,改变,不变,故B选项错误。
8.答案:D
解析:若向沉淀剂溶液通入HCl气体至中性,原溶液中存在物料守恒,,通入HCl后溶液中存在电荷守恒,,两式联立得到,故A正确;该温度下CuS的,的图线在CuS的上方,因此MnS的溶度积常数大于CuS的溶度积常数,即大于,故B正确;根据图像,FeS的图线在MnS的上方,则,若将的饱和溶液等体积混合,浓度大,再加入足量的浓溶液,反应结束后,MnS沉淀少于FeS,故C正确;根据图像,ZnS的图线在MnS的上方,则,向含的混合溶液中滴加溶液,同类型物质,溶度积小的优先产生沉淀,因此先析出MnS沉淀,故D错误。
9.答案:A
解析:A.硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡:,a点在平衡曲线上,加入,会增大,平衡左移,应降低,可达到c点,故A项正确;B.d点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,达到饱和,但、均增大,则不会达到c点,故B项错误;C.b点,故溶液过饱和,则不会稳定存在,d点表示,溶液不饱和,不会有沉淀析出,可稳定存在,故C项错误;D.是一常数且只与温度有关,温度不变不变,该曲线为某温度下的在水中的沉淀溶解平衡曲线,故在曲线上的任意一点都相等,故D项错误。
10.答案:D
解析:常温下,向佨和溶液中加入固体,由于温度不变,所以不变,A错误;溶度积常数只受温度影响,温度升高,有的物质的溶解度增大,有的物质的溶解度减小,所以可能会增大,也可能会减小,错梠;常温下,向饱和溶液中加入NaOH固体,的沉淀溶解平衡逆向移动,增大,减小,而不变,即不变,D正确。
11.答案:B
解析:A.碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,钡离子有毒,所以不能用碳酸钡作为内服造影剂,故A错误;B.用的溶液给钡离子中毒患者洗胃,使可溶性钡盐尽可能转化为不溶性的,减小毒性,故B正确;C.若用碳酸钠溶液代替硫酸钠抢救钡离子中毒患者时,首先生成的碳酸钡又与胃酸反应,转化为可溶性氯化钡,不能将钡离子转化为无毒、难溶于水的钡盐,不能达到救人目的,若没有硫酸钠可用硫酸镁溶液代替,故C错误;D.饱和溶液中,所以误饮的溶液时,不会引起钡离子中毒,故D错误。
12.答案:B
解析:A.根据表中数据可知,氢氧化铁完全沉淀时的,所以向混合液中逐滴加入氢氧化钠溶液后,铁离子优先反应生成氢氧化铁沉淀,应该最先看到红褐色沉淀,故A错误;B.因为对应的碱全是弱碱,所以这三种离子在溶液中都会发生水解,因此它们的物质的量会减少,则溶液中,故B正确;C.加入氯水,可以把亚铁离子完全氧化成,但它的还原产物肯定还在溶液中,而且在调节pH时加入的试剂也会在溶液中有所保留,所以得到的溶液中不可能只含一种溶质,故C错误;D.由表中数据可知,在pH到9.6后过滤,沉淀中含有和,对沉淀灼烧,最终得到的是CuO和两种固体的混合物,故D错误。
13.答案:B
解析:A.只和温度有关,所以四种溶液的相同。酸或碱都抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,①②中氢离子浓度相等、③④中氢氧根离子浓度相等,且①②中氢离子浓度和③④中氢氧根离子浓度相等,所以抑制水电离程度相等,则由水电离的:①=③=②=④,故A错误;B.加水稀释促进弱电解质电离,强酸、强碱溶液的pH变化幅度较大,弱酸、弱碱溶液的H变化幅度较小,则向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,故B正确:C.溶液的体积未知,无法计算生成氢气的量,故C错误;D.pH=3的HCI溶液和pH=11的氨水等体积混合后溶液显碱性,现混合后溶液呈中性,可知消耗溶液的体积:②>③,故D错误。
14.答案:(1);②.;1.2
(2)pH计;;9
(3);0.0025
解析:(1)由分析可知,c口通入的物质为;
由氢离子移动方向知,左侧电极为负极,在水的作用下,甲醇在负极上失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为;
负极的电极反应式为,由电极反应式可知,4g甲醇完全反应生成二氧化碳时,转移电子的个数为×6×;
(2)测量As(Ⅲ)水溶液pH=7.20时所用的仪器是pH计;
图象中分析判断pH=11时,图中水溶液中三种微粒浓度:;
,由于,则;pH=9;
(3)该过程中和石灰乳反应生成的化学方程式为;
根据,则,。
15.答案:(1);硫化锰与硫酸反应产生气体污染环境
(2)
(3)比容易被氧化,开始时反应为,溶液pH无明显变化;7h后反应为,溶液pH减小
(4)95.42%
解析:(1)生成单质S反应的离子方程式为:;碳酸锰矿不能先于软锰矿加入的原因是:硫化锰与硫酸反应产生气体污染环境;
(2)完全沉淀需要为,恰好沉淀需要的为,的为,则需控制溶液中的范围为:;
(3)pH先基本不变后迅速下降的原因是:比容易被氧化,开始时反应为,溶液pH无明显变化;7h后反应为,溶液pH减小;
(4)n()=0.2000mol·L-1×25.00mL×10-3L·mL-1=5.000×10-3mol,根据,滴定时,消耗的物质的量为,n()1=0.1000mol·L-1×16.00mL×10-3L·mL-1×=4.000×10-3mol,根据,样品中的物质的量为n()=5.000×10-3mol-4.000×10-3mol=1.000×10-3mol,w()=。