资源描述
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A.反应开头时,溶液中各离子浓度相等
B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变
D.沉淀溶解达到平衡时,假如再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解
解析:本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项:反应开头时,各离子的浓度没有必定的关系。B项正确。C项:沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不肯定相等。D项:沉淀溶解达到平衡时,假如再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
答案:B
2.[双选题]下列有关说法中正确的是( )
A.Ksp(AB2)<Ksp(CD),说明AB2的溶解度小于CD的溶解度
B.在ZnS的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,ZnS的Ksp不变
C.已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),则反应AgCl(s)+I-(aq)===AgI(s)+Cl-(aq)能够发生
D.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,沉淀溶解平衡不移动
解析:对于离子个数比不同的难溶电解质,不能直接依据Ksp的大小直接比较溶解度,A项错误;Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与离子浓度无关,B项正确;电解质沉淀转化时,难溶的沉淀AgCl可转化为更难溶的沉淀AgI,C项正确;在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入盐酸,平衡正向移动,D项错误。
答案:BC
3.向5 mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,消灭白色沉淀,连续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变成黑色,依据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为( )
A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<Ag2S
C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S
解析:解答本题肯定要留意量的关系,假如将“一滴”改为“大量”,此题将无法推断。
答案:C
4.下列应用或现象体现的化学原理,主要是体现沉淀溶解平衡原理的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的力量强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.全部
解析:①是利用水解原理,⑤是利用两种离子水解相互促进,②③④均是体现的沉淀溶解平衡原理。
答案:A
5.肯定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s)Ba2+(aq)+2OH-(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是( )
A.溶液中钡离子数目削减
B.溶液中钡离子浓度减小
C.溶液中氢氧根离子浓度增大
D.pH减小
解析:原溶液已饱和,加入的BaO粉末与水反应生成的Ba(OH)2不会再溶解,但由于消耗了水,使得平衡逆向移动,Ba2+与OH-的数目削减,但浓度不变,pH也不变。
答案:A
6.(2022·合肥质检)已知25℃时,电离常数Ka(HF)≈3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1 L 0.2 mol·L-1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )
A.25℃时,0.1 mol·L-1 HF 溶液中pH=1
B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中,Ksp(CaF2)=
D.该体系中有CaF2沉淀产生
解析:由HF的电离常数可知,HF是弱酸,由Ka(HF)==3.6×10-4,得c(H+)=6×10-2 mol·L-1,所以0.1 mol·L-1HF溶液中pH>1;Ksp(CaF2)随温度的变化而变化,但不随溶液浓度的变化而变化。溶液混合后,c(HF)=0.1 mol·L-1,c(H+)=c(F-)=6×10-2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,此时Qc(CaF2)=c(Ca2+)×c2(F-)=3.6×10-4>Ksp(CaF2),所以有沉淀生成。
答案:D
7.(2022·黑龙江四市联考)已知25℃时,CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如下图所示,向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液,针对此过程的下列叙述正确的是( )
A.溶液中析出CaSO4固体沉淀,最终溶液中c(SO)较原来大
B.溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都变小
C.溶液中析出CaSO4固体沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO)都变小
D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO)较原来大
解析:由题意,Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SO)=3.0×10-3×3.0×10-3=9×10-6,CaSO4饱和溶液中c(Ca2+)=c(SO)=3.0×10-3 mol·L-1。加入400 mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液后,c(Ca2+)==6×10-4 mol/L,c(SO)==8.6×10-3 mol·L-1,c(Ca2+)·c(SO)=6×10-4×8.6×10-3=5.16×10-6<Ksp,所以没有沉淀(CaSO4固体)析出,溶液中c(SO)变大了、c(Ca2+)变小了。
答案:D
二、非选择题(本题包括4小题,共39分)
8.(8分)(2022·肇庆统测) 向盛有1 mL 0.1 mol·L-1MgCl2溶液的试管中滴加2滴(1滴约0.05 mL)2 mol·L-1 NaOH 溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液,静置。可以观看到的现象是 _____________________________________________________
________________________________________________________________________,
产生该现象的缘由是 _____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:Fe(OH)3比Mg(OH)2的溶解度小,在肯定条件下可以实现由Mg(OH)2到Fe(OH)3的转化。溶解度差距越大,越简洁实现该转化。
答案:白色沉淀转变为红褐色沉淀由于开头生成的白色沉淀Mg(OH)2 存在溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),滴入的FeCl3溶液电离的Fe3+与溶解平衡产生的OH-反应生成溶度积更小(或更难溶)的Fe(OH)3,使Mg(OH)2的溶解平衡连续向右移动,直至Mg(OH)2全部转化为Fe(OH)3沉淀
9.(9分)(2011·烟台模拟)回答下列有关问题:
(1)醋酸铵水解的离子方程式为:
CH3COO-+NH+H2OCH3COOH+NH3·H2O
如何推断溶液的酸碱性____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)污水中含有Hg2+,用难溶的FeS作为沉淀剂可使Hg2+转化为HgS而除去,该反应能进行的依据是______________________________________________________________
________________________________________________________________________;
有人认为加入FeS作为沉淀剂还可以起到净化水的作用,请您运用所学学问解释______
________________________________________________________________________。
解析:(1)因CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,而NH+H2ONH3·H2O+H+,这样最终溶液的酸碱性取决于CH3COO-水解生成的OH-与NH水解生成的H+的相对多少,而比较CH3COOH与NH3·H2O的电离常数即可作出推断。
(2)由于Ksp(HgS)<Ksp(FeS),因此工业上向废水中加入FeS,可使Hg2+转化为HgS,发生反应为Hg2++FeSHgS+Fe2+,产生的Fe2+具有较强还原性,易被氧化成Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,吸附杂质而净化水。
答案:(1)比较NH3·H2O、CH3COOH电离常数的大小
(2)Ksp(HgS)<Ksp(FeS),因发生Hg2++FeSHgS+Fe2+ 产生的Fe2+可被氧化为
Fe3+,Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体,吸附杂质而净化水
10.(11分)医学上在进行胃肠疾病的检查时,利用X射线对BaSO4穿透力量较差的特性,常用BaSO4做内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视。
Ⅰ.请写出BaSO4能作为钡餐透视的另外一个理由:____________________________。
Ⅱ.请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3?_______________。
Ⅲ.某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:①5 mL水 ②20 mL 0.5 mol/L的Na2SO4溶液 ③40 mL 0.2 mol/L的Ba(OH)2溶液 ④40 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液中,溶解至饱和。
(1)以上各溶液中,c(Ba2+)的大小挨次正确的是__________,BaSO4的溶解度的大小挨次为______(填序号)。
A.③>①>④>② B.③>①>②>④
C.①>④>③>② D.①>③>④>②
(2)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液③中的c(SO)为________________,溶液②中c(Ba2+)为________________。
(3)某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合,则混合溶液的pH为________(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。
解析:BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,同时可经人体排出,不会引起Ba2+中毒,胃酸与BaCO3反应生成Ba2+引起人体中毒,BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑,②④由于c(SO)增大,BaSO4溶解度降低但②中的c(SO)大于④中的,③中c(Ba2+)增大,BaSO4溶解度降低,其浓度在②④之间,故c(Ba2+)大小应为③>①>④>②,溶解度应是①>④>③>②,③中c(SO)==5.5×10-10mol/L。②中c(Ba2+)==2.2×10-10mol/L;当③④混合,发生反应Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,由于Ba(OH)2过量,故显碱性,其c(OH-)= mol/L=0.1 mol/L,c(H+)==
10-13 mol/L,pH=13。
答案:Ⅰ.BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒
Ⅱ.BaCO3遇到胃酸生成Ba2+,会使人体中毒,BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
Ⅲ.(1)A C (2)5.5×10-10 mol/L 2.2×10-10 mol/L (3)13
11.(11分)(2022·东北师大附中检测)以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10-4
1.7×10-6
1.5×10-4
3.0×10-9
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入肯定量的试剂反应,过滤结晶。
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的Mg(OH)2,充分反应,过滤结晶。
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入肯定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调整溶液的pH=4,过滤结晶。请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为________而除去。
(2)①中加入的试剂应当选择_____________________________________________为宜。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是________(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要缘由是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调整溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+肯定不能大量存在
解析:①中为了不引入杂质离子,应加入氨水使Fe3+沉淀,而不能用NaOH溶液。②中依据溶解度表可明确Mg(OH)2能较简洁转化为Fe(OH)3,因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3+,然后将沉淀一并过滤。③中利用高价阳离子Fe3+极易水解的特点,据题意可知调整溶液的pH=4可使Fe3+沉淀完全,为了不引入杂质离子,因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调整溶液的pH。
答案:(1)氢氧化铁 (2)氨水
(3)2Fe3++3Mg(OH)2===3Mg2++2Fe(OH)3
(4)A C D E
展开阅读全文