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文档简介
1、沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像(解析版)一、单项选择题(本大题共 22小题,每题 1 分,共 22分)1. 一定温度下,三种碳酸盐 MCOM: Mg+> Cf、Mrn+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。:pM= lg c(M) , p(cO ) = Ig c(CCt)。以下说法正确的选项是()A. MgCO CaCO MnCO勺心依次增大B. a点可表示MnCO勺饱和溶液,且c(Mn2+) = c(C&)C. b点可表示CaCO的饱和溶液,且c(Ca2+ )<c(Cd)D. c点可表示MgCO勺不饱和溶液,且c(Mg2+ )>c(CCi)解析 碳酸盐MCC
2、C勺溶度积表达式为 K.p(MC(3) = cMJ c(CCT),将表 达式两边取负对数可得新的表达式:Ig 5M2+) lg c(CCi) = lg ©(MCC), 即p(M) + p(CC3) = lg艮p(MCC),以pM+)为纵坐标,p(CCl)为横坐标对新 的表达式作图像可得一直线,图中三条直线是三种不同物质的沉淀溶解平衡曲 线。当p(CCl) = 0时,p(M) = lg艮p(MCG),此时Ig艮p(MCG)是直线在纵 轴上的截距。截距越大,那么lg Kp(MCC)越大,lg Ksp(MCC)就越小,Kp(MCC) 就越小,所以三种物质的 Ksp大小为MgCOCaCOMn
3、CQ A项错误。直线上任意 一点均表示该温度下的饱和溶液,a点p(Mri+) = p(CC3),所以c(Mn2+) = c(C&), B项正确。b点p(Ca2+ )<p(C&),所以c(Ca2+)> c(CC3),C项错误。该温度下, 直线下方任意一点有p(CC32) p(M2)<lg Ksp(MCC3) ,即 lg c(M2)lgc(CC32)< lg Ksp(MCC3) ,得 lg c(M2) lg c(CC23)>lg Ksp(MCC3) ,那么 c(M2 Jc(COT)>Ksp(MCO),也就是Q>Kp(MCO),所以在该温度下
4、,直线下方的任意 一点所表示的溶液均为过饱和溶液且有溶质析出;而直线上方任意一点均为该 温度下的不饱和溶液,所以c点表示MgCO勺不饱和溶液,且c(Mg2Jv c(CCt), D项错误。2有关AgCI沉淀的溶解平衡的说法中,不正确的选项是()A. AgCI沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等B. AgCI难溶于水,溶液中没有Ag+和CC升高温度,AgCI沉淀的溶解度增大D.向AgCI沉淀中参加NaCI固体,AgCI沉淀的溶解度降低解析:选B沉淀溶解平衡的实质是v(沉淀)=v(溶解)工0,A对。AgCI(s) =Ag,aq) + Cl _(aq)是动态平衡,B错。溶解过程吸热,C对。参加NaC
5、I 固体,c(CI)增大,AgCI溶解平衡左移,D对。_ <43. (2021 南阳模拟)某温度下,向10 mLO.1 moI匸 CuCb溶液中滴加0.1 moI L 一1的NaS溶液,滴加过程中溶液中lg c(Cu2+)与NaS溶液体积(V)的关系如图 所示,:lg 2 = 0.3,Ksp(ZnS) = 3X 10。F列有关说法正确的选项是()A. a、b、c三点中,水的电离程度最大的为 b点B. NstS溶液中,c(S2_) + c(HS_) + c(H2S) = 2c(Na+)C. 该温度下 Ksp(CuS) = 4X 1036D. 向100 mL Zn2+> CiT浓度均为
6、105 mol L“的混合溶液中逐滴参加10mol L-1的NaS溶液,Zn2+先沉淀解析:选C CuCb、Na2S水解促进水电离,b点是CuCb与NS溶液恰好完 全反响的点,溶质是NaCI,不影响水的电离,a点存在CiT,促进水的电离,c 点存在?-,促进水的电离,水的电离程度最小的为b点,故A错误;根据物料守恒 N&S 溶液中:2c(S2-) + 2c(HS-) + 2c(H2S) = c(Na+),故 B 错误;b 点是 CuCb 与Na2S溶液恰好完全反响的点,c(Cu2+) = c(S2-),根据b点数据,c(Cu2+) = 2 x 10-18 mol L-1,该温度下 Ks
7、p(CuS) = 4X 10-36,故 C正确;艮p(ZnS) = 3X 10-25 大于Ksp(CuS),所以向100 mL Zn2+> CiT浓度均为10-5 mol L-1的混合溶液中 逐滴参加10-4 mol L-1的NaS溶液,Cu2+先沉淀,故D错误。4. 化工生产中常用MnS乍为沉淀剂除去工业废水中 Cij + :Cij +(aq) + MnS(s).-CuS(s) + Mrn+ (aq),以下说法错误的选项是()A. MnS的 Ksp 比 CuS的 Ksp大B. 该反响达平衡时c(Mn2+) = c(Cu2+)C往平衡体系中参加少量 CuSO固体后,c(Mn2+)变大D.
8、该反响的平衡常数MnSCuS解析:选B根据沉淀转化向溶度积小的方向进行,Ksp(MnS)>Ksp(CuS),A对;该反响达平衡时c(Mn2'、c(Cu2+)保持不变,但不一定相等,B错;往平衡 体系中参加少量CuSO固体后,平衡正向移动,c(Mn2+)变大,C对;该反响的平c Mn+c MrT c S2-Ksp MnS 衡吊数 K=c cij+ = c Cu2+ c S2-二 Ksp CuS,D对。5.25 °C,向 100 mL 0.09 mol L-1 BaCb溶液中参加 100 mL 0.1 mol L-1 H2SQ溶液生成BaSO沉淀。:Ksp(BaSQ) =
9、1.1 x 10-10,且溶液的温度和体积的变 化都忽略不计,那么生成沉淀后的体系中c(Ba2+)和pH分别为()A. 1.1 x 10-9 mol L-1> 1B. 1.1 x 10-9 mol L-1、2C. 2.2 X 10-8 mol L-1> 1 D . 2.2 X 10-8 mol L-1、2解析:选 C BaCl2 与 HSQ溶液发生反响:BaCl2+ HSQ=BaSQt+ 2HCl, n(BaCb) = 0.09 mol L-1x 0.1 L = 0.009 mol,n(H2SQ) = 0.1 L x 0.1 mol L-勺=0.01 mol,故两溶液反响后剩余 0
10、.001 mol H 2SQ,此时c(H2SQ) = 0.00罟"=0.005 mol L",故生成沉淀后的体系中c(Ba2 上 CBaSQ _ 1.1 x 10 sQ_ _ 0.005mol1_2.2 x 10_8molLT。溶液中 J未参与离子反响,那么有c(H+) _0.1 mol -L1 _1x 2x 2_0.1 mol L",故溶液的 pH=- lg c(H+) _ lg 0.1 _ 1。6如图可以看出,从MnSO和MgSQ昆合溶液中结晶MnSQHQ晶体,需控制的 结晶温度范围为()A. 20 °C 以下B . 20 °C 40
11、176;CC. 40 C 60 CD . 60 C 以上解析:选D 由图可知,60 C时,MgSQ6HQ与MnSQfQ的溶解度相等,随着温度的不断升高,MgSQ6HQ的溶解度逐渐增大,而 MnSQ"Q的溶解度 逐渐减小,因此欲从混合溶液中结晶析出 MnSQfQ,需控制温度在60 C以上。7. t C时,卤化银(AgX,X=CI、Br)的两条溶解平衡曲线如下图,AgCI、AgBr 的人p依次减小,且 p(Ag+)=-lg c(Ag+),p(X )=-lg c(X),利用 p(X )-p(Ag +)的坐标 系可表示出AgX的溶度积与溶液中的c(Ag+)和c(X-)的相互关系,以下说法错误
12、 的是()A. t C时,c点可表示AgCI的不饱和溶液B. B线表示的是AgBr溶解平衡曲线C. 取a、b两点处溶液等体积混合,维持t C不变,混合溶液中一定无白色沉淀生 成D. 在 t °C 时,AgCI(s)+Br -(aq) AgBr(s)+CI -(aq)的平衡常数 K=10【解析】选A。根据题图,p(Ag +)相同时,B线的p(X-)较大,那么c(Ag+)相同时,B线 的c(X-)较小,即B线的K较小,故B线表示AgBr,A线表示AgCI,c点在AgCI的 溶解平衡曲线下方,表示AgCI的过饱和溶液,A错误,B正确;a、b两点处溶液分 别为 AgCI、AgBr 的饱和溶液
13、,存在关系:c a(Ag+)=ca(CI -)>c b(Br-)=Cb(Ag+),两者等体积混合后,混合溶液中 c(Ag+) x c(CI -)=一Ca(Ag+)+Cb(Ag+) xCa(CI -)<Ca(Ag+)1 心一)x -Ca(CI )<K.p(AgCI),因此无白色沉淀生成,C正确;该反响的平衡常数K=.2 e(Br)-10=.=一._ ,根据题图,t C 时 Fp(AgCI)=1O ,c(Ag+) * ic(Br')心砂刃-14用也4Ksp(AgBr)=10,故 K=_. _=10 ,D 正确。氐p (AgBr)8. 某温度下,难溶物 FeR的水溶液中存在
14、平衡:FeR(s) IFe2+ (aq) +才(aq),其沉淀溶解平衡曲线如下图。以下说法正确的选项是()A.可以通过升温实现由a点变到c点Bb 点对应的 Ksp 等于 a 点对应的 KspCd 点可能有沉淀生成D. 该温度下,心=4 X1O_18解析升高温度,Fe2+和氏一的浓度同时增大,A项错误;曲线上的点, 均为平衡点,温度不变,心不变,B项正确;d点相对于平衡点a点,c(Fe2+) 相同,d点c(R2_)小于a点,没有沉淀生成,C项错误;选a点或b点计算,QFeR) =2X 10_18,D项错误。9. 在t C时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图。又知t C时AgCl的心=4X1
15、0-10,以下说法不正确的选项是()A. 在 t C时,AgBr 的心为 4.9 X 10_B在AgBr饱和溶液中参加NaBr固体,可使溶液由c点到b点C. 图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D. 在 t °C时,AgCI(s) + (aq) 一1 AgBr(s) + C(aq)的平衡常数 K816解析:选B沉淀溶解平衡曲线上的点均表示 AgBr的饱和溶液,再结合溶 度积的定义,那么 心=c(Ag+) X c(Br 一)= 7X 10_7x 7X 10一7= 4.9 X 10一13,A 项正 确;根据AgBr(s)Ag+ (aq) + (aq),参加NaBr固体,溶液中c(Br 一
16、)增大,平衡向逆反响方向进行,c(Ag +)减小,而c点到b点,c(Ag+)不变,故B项错c Cl误;a点的浓度商小于Ksp,说明此溶液为不饱和溶液,故C项正确;K=;c Brc Ag+ c Ag+-c Cl-c BrAgClAgBr4.9 X 1013816,故D项正确。10. 要使工业废水中的 Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂, Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSOPbCOPbS溶解度/g1.03 X 1041.81 X 1071.84 X 1014由上述数据可知,沉淀剂最好选用()A.硫化物B .硫酸盐C.碳酸盐D .以上沉淀剂均可解析:选A沉淀工
17、业废水中的PtT时,生成沉淀的反响进行得越完全越好, 由于PbS的溶解度最小,应选硫化物作为沉淀剂。11. 常温下,几种难溶氢氧化物的饱和溶液中金属离子浓度的负对数与溶液的pH关系如下图。以下说法正确的选项是 ( )Aa 点代表 Fe(OH)2 饱和溶液BKspFe(OH) 3< KspAl(OH) 3< KspFe(OH) 2< KspMg(OH)2C向0.1 mol L_1 Al 3+> Mgs Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀 NaOH溶液, Mg 最先沉淀D.在pH= 7的溶液中,F、AlJ Fe2+能大量共存解析:选B a点不在曲线上,不能代表 Fe(OH)2饱
18、和溶液,A错误;沉淀 Fe3 的 pH 最 小 , 因 此 Fe(OH)3 的 溶 度 积 常 数 最 小 , 那么 KspFe(OH)3<KspAl(OH) 3<KspFe(OH)2<KspMg(OH)2 , B 正确;根据溶度积常数 大小可知向0.1 mol L-1 Al3+> M(2+> Fe2+混合溶液中,逐滴滴加稀 NaOH溶液, Al3+最先沉淀,C错误;根据图像可知在 pH= 7的溶液中,F、Al3+不能大量 存在, D 错误。12. 常温下用NaS沉淀Cu2+> Mrn+> F、Zn2+四种金属离子(M2+),所需S2最低 浓度的对数值
19、lg c(S2)与lg c(mT)的关系如下图,以下说法正确的选项是()A. 室温时向ZnS悬浊液中参加ZnSQ固体,心(ZnS)将随之减小B. Na2S溶液中:c(QH)<c(H+) + c(HS_) + c(H2S)C. 为除去MnC2溶液中混有的少量CuCb,可参加适量NaS固体,充分搅拌 后过滤D. 向100 mL浓度均为1X1。 5mol L-1的Fe2+> Zn2+混合溶液中逐滴参加1 x 10 4mol L1Na2S 溶液,Fe2+先沉淀,证明 Ksp(FeS)< K.p(ZnS)解析:选D心只与温度有关,温度不变,Ksp不变,故A项错误;根据质 子守恒,NS溶
20、液中存在:c(OH) = c(H+) + c(HS) + 2c(H2S),因此 c(OH)>c(H +) + c(HS) + c(H2S),故B项错误;除杂时不能引入新的杂质,参加 NqS固体, 引入了 Naf,故C项错误;FeS ZnS属于同类型沉淀,且F、Zn2+的起始浓度 相等,参加NaS溶液,Fe2+先沉淀,说明Ksp(FeS)<Kp(ZnS),故D项正确。13. 一定温度时,Cu2+、MF、Fe2+、Zn2+等四种金属离子(M2+)形成硫化物沉淀所需 S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg cM+)的关系如下图。以下有关判断不正确 的是()A. 该温度下,KSp(
21、MnS)大于 1.0 X 10-35B. 向含MrT、Zn2+的稀溶液中滴加NaS溶液,Mn2+最有可能先沉淀C. 向c(Fe2+)=0.1 mol L-1的溶液中参加CuS粉末,有FeS沉淀析出D. 该温度下,溶解度:CuS>MnS>FeS>ZnSJ I解析在 25 C时,MnS饱和溶液中存在沉淀溶解平QiQQiQOC衡:MnS(s)Mn(aq)+S -(aq)。KSp(CuS)=c(Cu ) X c(S -)=1.0 X 10- ,MnS的图像 在CuS的上方,那么KSp(MnS)大于1.0 X 10-35,A正确;依据此图可知,KSp由小到大的 顺序排列CuS MnS
22、FeS ZnS,所以向含M、Zn2+B稀溶液中滴加NaS溶液,Mn2+最有可能先沉淀,B正确、D错误;由于硫化铜溶液中硫离子浓度是mol/L,向 c(Fe2+)=0.1 mol - L-1 的溶液中参加 CuS 粉末后 c(Fe2+) X c(S2-)=_ X0.1>10-20,所以有FeS沉淀析出,C正确。_ 10_ 1314. Ksp(AgCl) = 1.56 X 10_ , KSp(AgBr) = 7.7 X 10_ , Ksp(Ag2CrO4) = 9.0 X 10 _12。某溶液中含有Cl_、Br_和Crd_,浓度均为0.010 mol L_:向该溶液中逐 滴参加0.010 m
23、olL_1的AgNO溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A. Cl_、Br_、CrO2_B. Br_、Cl_、CrO4_C. CrO4_、Br_、Cl _D . Br_、Crd_、Cl _解析当溶液中c(Cl _)为0.01 mol L_1时,产生沉淀AgCl时所需Ag mol LT = 3X 10_5 mol L“ , c(Ag+)越小,那么越先生成沉淀,所以三种阴离子 产生沉淀的先后顺序为B、C、CrO4_。的浓度为c(Ag +)二?管1.56 X 10_ 100.01_ 81.56 X 10_ mol同理含Br_溶液中所需c(Ag+)KSp AgBrc Br7.7 X 10_130
24、.01 mol L1 _ 11=7.7 X 10mol L_二含CrO4_溶液中所需c(Ag +)二AgCrQCrO4_9.0 X 10_120.0115 溴酸银(AgBrOa)溶解度随温度变化的曲线如下图,以下说法错误的选项是( )A.溴酸银的溶解是放热过程B温度升高时溴酸银溶解速率加快C. 60 C时溴酸银的K.p约等于6X10-4D. 假设硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯解析:选A由图像可知,随着温度的升高 AgBrO的溶解度逐渐增大,即 AgBrO的溶解是吸热过程,A项错误;温度升高,其溶解速率加快,B项正确;0.6 g X10 260 C 时 c(AgBrOa)二 236
25、g 爲。乂 L 2.5 X 10一2 mol L一,其 心二 c(Ag +) -c(BrOr)6X 10一4, C项正确;AgBrO的溶解度较小,假设KNO中混有AgBrO, 可采用降温重结晶的方法提纯,D项正确。16.某酸性化工废水中含有Ag+、PbT等重金属离子。有关数据如下难溶电解质AgI8.3 X 10-12AgSPbl2Pb(OH)2PbS50.g6.3 X 107.1 X 101.2 X 10-153.4 X 10-26在废水排放之前 , 用沉淀法除去这两种离子 , 应该参加的试剂是 ( )A.氢氧化钠B.硫化钠C.碘化钾D.氢氧化钙解析溶度积越小越易转化为沉淀;假设要把Ag+、P
26、b2+等重金属离子转化为沉淀 除去,由表格中的数据可知 , 它们的硫化物的溶度积最小 , 所以应选择硫化钠作 沉淀剂。17. 分别进行以下操作 , 由现象得出的结论正确的选项是 ( )选项操作现象结论将稀硫酸和 Na2S 反响生成的Ksp(AgCI)>A气体通入AgNO与AgCI组成的悬浊液中出现黑色沉淀Ksp(Ag2S)向盛有 2 mL 0.1 moI/L AgNO 3B溶液的试管中滴加 1 mL 0.1先有白色沉淀生成,Ksp(AgCI)moI/L NaCI 溶液,再向其中滴加后又产生黄色沉淀>Ksp(AgI)45滴 0.1 moI/L KI 溶液Agl悬浊液中滴入NaS溶液K
27、sp(Ag2S)>Ksp(AgIC固体变黑)D将HS气体通入浓度均为0.01先出现 CuS黑色沉 K;p(CuS)<K;p(ZnSmol L-1 的 ZnSQ和 CuSO)溶液中淀) 解析 生成的硫化氢会与硝酸银溶液反响生成硫化银沉淀, 没有沉淀的转化无法判断 心(AgCI)、心(AgzS)的大小,A错误;AgNQ溶液过量,KI直接与AgNO反应,无法判断Ksp(AgCI)与Ksp(Agl)的大小关系,B错误;溶度积常数大的物质能转 化为溶度积常数小 的物质,AgI悬浊液中滴入 N&S溶液,固体变黑,说明 Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C 错误;难溶的物质先沉
28、淀出来 ,说明 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D 正 确。18为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是 ()A. 浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq) + SCN (aq)B. 中颜色变化说明上层清液中含有 SCNC. 中颜色变化说明有AgI生成D. 该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶解析:选D A项,根据信息,白色沉淀是AgSCN存在溶解平衡:AgSCN(s)= Ag+ (aq) + SCN(aq),故说法正确;B项,取上层清液,参加出现红色溶液,说明生成Fe(SCNp,说明溶液中含有SCN,故说法正确;C项,AgI是 黄色沉淀,现象是
29、有黄色沉淀生成,说明有 AgI产生,故说法正确;D项,可能 是浊液中c(I 一) c(Ag+) >Ksp(Agl),出现黄色沉淀,故说法错误。19把Ca(OH).放入蒸馏水中,一段时间后到达平衡:Ca(OH?(s)(aq) + 2OH(aq)。以下说法正确的选项是()A.恒温下向溶液中参加 CaO溶液的pH升高B. 给溶液加热,溶液的pH升高C. 向溶液中参加NaCO溶液,其中固体质量增加D. 向溶液中参加少量NaOF固体,Ca(OH£固体质量不变解析 Ca(OHMs)丨=Ca2+ (aq) + 2OH(aq)所表示的是Ca(OH*是微溶物,存在溶解平衡,向平衡体系中参加 Ca
30、O CaO与HO反响使c(Ca2+)和c(OH_)都 增大,平衡向左移动,由于温度不变,Ksp不变,所以当c(Ca2+)和c(OH_)减小至 与原平衡相等时又到达平衡,c(cf)、c(OH)未变,pH不变,但n(cf)、n (OH 一)减小了,Ca(OH?的量增大了;给溶液加热,Ca(OH?的溶解度随温度升高而减 小,所以又会有少量Ca(OH)析出,c(OH_)减小,pH减小;参加NqCO溶液,部 分Ca(OH)转化为CaCO,固体质量增加;参加 NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)固 体质量增加。20.依据下表有关铁难溶化合物的溶度积,说法正确的选项是 ()化合物溶度积(25 C)化合物溶
31、度积(25 C)FeCO3.2 x 1011Fe(OH)4.0 x 1038Fe(OH)118.0 x 10FeS186.3 x 10A. 在 c(CCt) = 0.1 mol L_ 溶液中,c(Fe2+) > 3.2 x 10-10 mol L_B. 将 FeCb和 FeCb溶液分别调至 pH= 10,那么 c(Fe2+) vc(Fe3+)C增加溶液的酸性,有利于将 Fe2+沉淀为FeS和FeCOD.将反响液中的Fe2*氧化为Fe3*,有利于将铁从溶液中除净解析:选D FeCO的溶度积常数为 ©(FeCO) = c(Fe2*) c(CC3),溶液中一119-一勺 口,.2+K
32、sp FeCO 3.2 x 10-1c(CC3 ) = 0.1 mol L,那么有 c(Fe ) w =0mol L = 3.2x 10一10 mol 让一1, A错误;KspFe(OH)2 = 8.0 x 10“,KSpFe(OH) 3 = 4.0 x 10一38, 故将 FeCl2和 FeCl3溶液分别调至 pH= 10, c(Fe?)= “丐。" 8.0 x 10 3 c OHmol L 1,c(Fe3+) _- 4.0 x 10 26 mol L 1,那么有 c(Fe ) > c(Fe3c OH*) , B错误;增加溶液的酸性,不利于 Fe2*沉淀为FeCO, C错误;
33、将Fe2+氧化 为Fe3 +,有利于生成Fe(OH)3沉淀而除去,D正确。21.锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下,如图横坐 标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或Zn(OH)"2 一的物质的量浓度的对数。以下说法 中错误的选项是()A. 在该温度下,Zn(0H)2的溶度积(KO为1X 10-17B. 往 1.0 L 1.0 mol L_ ZnCI2溶液中参加 NaOHS体至 pH= 6.0,需 NaOH2.0 molC. 往ZnCI2溶液中参加足量的氢氧化钠溶液,反响的离子方程式为 Z +4OH=Z n(OH?D. 某废液中含Zn2*,为提取Zn2+可以控制溶液pH的范
34、围为8.012.0 解析:选B当Zn2+的物质的量浓度的对数等于一5.0时,即Zn2+的浓度为1X 10-5mol L-1 时,Zn2+已沉淀完全,此时溶液的 pH= 8.0,即 c(OH_) = 1X10 -6 mol - L-二所以 Zn(OH)2 的溶度积 心=c(Zn2J c2(OH) = 1X 10-5X (1 X 10-6)2 =1X 10-17, A项说法正确;根据图像知,pH= 7时,Zn2 +的物质的量浓度的对数 等于一3.0,即 c(Zn2+) = 1 X 10-3 mol -L-1,当 pH= 6.0 时,c(Zn2J>1 X 10-3 mol -L -:即ZnCl
35、2溶液中只有局部Zn2+生成Zn(OH)2沉淀,那么参加的n(NaOH)<2n(ZnC"), 即n(NaOH)<2.0 mol,B项说法错误;结合图像可知,当 NaOH容液足量时,锌 的存在形式为Zn (OH)"2-,所以反响的离子方程式为Zn2+ + 4OH =Z n(OH)2-, C项说法正确;由图像可知,当Zn2+完全转化为沉淀时,需控制溶液的pH为8.0 12.0 , D项说法正确。22.下表是三种物质的溶解度(20 C),以下说法中正确的选项是()物质MgC2Mg(OH)MgCO溶解度(g/100 g水)740.000 840.01A. MgC3的 心
36、=6.82 x 106,那么所有含有固体MgC3的溶液中,都有c(Mg2+) = c(Cd_),且 c(Mg2+) c(COT) = 6.82 x 10_6B. 将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物相同C除去粗盐中含有的MgC2杂质,最正确除杂试剂为N&CQ溶液D.用石灰水处理含有 Mg+和HCO的硬水,发生反响的离子方程式为 Md*+ 2HCO+ 20H=Cag + MgCQ + 2H2O解析 含有MgCO勺溶液中一定有c(Mg2+) c(COT)=6.82 x 10_6,但是c(Mg2+ )、c(COT)不一定相等,如溶液中同时含有MgC2或NaCO,A项错误;加热M
37、gC2溶液过程中MgC2水解,因HCI挥发,在加热、灼 烧后最终得到的是 MgO加热MgC3溶液过程中因Mg(OH)更难溶,MgCO专化为 Mg(OH2,灼烧Mg(OH)得到MgO B项正确;由于 Mg(OH)的溶解度更小,故除 去粗盐中的MgCb的最正确试剂是NaOH溶液,C项错误;石灰水处理硬水得到的沉 淀是CaCO和Mg(OH2的混合物,D项错误。二、非选择题(本大题共9小题,共78分)1 (2分).Ksp,求溶解度常温下,CaCO的Ksp = 2.9 x 10_9,那么该温度下,CaCO的溶解度 S=解析CaCOC+ CO假设饱和溶液中 c(CCt) = c(Ca2+) = x mol
38、 1贝U Ksp = c(Ca2+) C(CO_) = x2= 2.9 x 10一9故 x= 5.4 x 10一5 mol 即1 L溶液中溶解了 5.4 x 10_5 mol的CaCO相当于 1 000 mL(即 1 000 g)水中溶解了 5.4 x 10一5 mol x 100 g mo= 5.4 x 103 g CaCQ说明 100 g 水中溶解了 5.4 x 1。4 g CaCO3因此CaCO的溶解度S= 5.4 x 10 4 g。答案5.4 x 104 g2 (2分).溶解度,求Ksp某温度下,AgCrQ(相对分子质量332)的溶解度S= 4.349 2 x 10 3 g,计算ACr
39、O4的 艮p=解析 某温度下,AgCrQ 的 S= 4.349 2 X 10_解析:计算Fe沉淀完全时的pH,当溶液中c(Fe3+)小于10 5 mol L1时, K视为沉淀完全,先利用KspFe(QH)a求算c(QH) = c F;3+10 g即 100 g 水中溶解了 4.349 2 X 10一3 g Ag 2CQ4 349 2 X 10 2 g扩大10倍:1 000 g水(相当于1 L溶液)中溶解了 332 g mo= 1.31 4X 10 mol Ag 2CQ那么 AgCrQ饱和溶液中 c(CrO2_) = 1.31 X 10 11.3mol L1再通过K求出c(H*)?pH2.7。计
40、算Zn2+开始产生沉淀时的pH,先 mol L1c(Ag +) = 2X 1.31 X 10 4 mol L1= 2.62 X 104 mol L19X 10心(AgzCrO) = c2(Ag +) -c(Cr&) = (2.62 X 10)2X (1.31 X 10)9X 1012。123 (8分).有关数据如表所示:化合物Zn (QH)2Fe(QH)2Fe(QH)aK近似值1017101710 39用废电池的锌皮制备ZnSO7HO的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀HSQ和HO溶解,铁变为Fe3十,加碱调节至pH为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1X 10 /KSp 8
41、1利用 KspZn(QH)2求算 c(QH)=c_zr?+一= 1°_ mol L,再通过 Kw求出 c(Hmol L1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol L1)。假设上述过程不加HQ后果是,原因是OJ ?pH= 6。答案:2.7 6 无法将Zn2+和Fe2+别离 Fe(0H)2和Zn(OH)2的 心相近4 (4分).重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO Cr20,还含有硅、铝等杂质。制备流程如下图:步骤的主要反响为:咼温FeO Cr2Q+ N&CO + NaN >NCrCX
42、+ Fe2Q+ C0+ NaNO有关物质的溶解度如下图。向“滤液 3中参加适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到KcrQ固体。冷却到 (填标号)得到的bCwO固体产品最多。a. 80 Cb. 60 Cc. 40 Cd. 10 C步骤的反响类型是。解析:根据题图,可知温度越低,K2Cr2O7的溶解度越小,析出的 KCr2O7固 体越多,即在10 C左右时得到的K2Cr2O7固体最多,故d项正确。步骤中发生的反响为NCr2Q+ 2KCI=KCr2O + 2NaCI,其属于复分解反响答案: d 复分解反响5 (14分).在自然界中,原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成 CuSO溶液,向地 下深层渗透,
43、遇到深层闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),慢慢转化为铜蓝(CuS)。已 知:艮p(PbS) = 1.3 X 10-24,K(CuS) = 4X 1036,Ksp(ZnS) = 1.0 x 10-22,溶液中 离子浓度w 10 5 mol L1时,说明已除尽。(1) PbS 、 ZnS 均 可 以 转 化 为 铜 蓝 的 原 因 是写出PbS转化为CuS的离子方程 式: 。_以下有关ZnS和PbS的说法不正确的选项是。A向同浓度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加NaS溶液,PbS先析出B. 将某工业废水中的Pt)+除去,那么参加NaS溶液后应保证c(S2)不低于19 11.3 X 10
44、mol LC. ZnS和 PbS共存的悬浊液中,c(Pb2+)/ c(Zn2+) = 1.3 x 102D. PbS悬浊液中参加ZnCb浓溶液,PbS不可能转化为ZnS(2) 铜蓝中除含有大量CuS外,还含有少量铁的化合物,工业上以铜蓝为原 料生产CuCl2 2H2O的工艺流程如下:铜蓝粉碎NaCI焙烧空气废气酸浸盐酸调节pH为34试剂F过滤滤渣滤液BCuCb 2H2O:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)完全沉淀时的 pH分别为 9.0、3.2、6.7。CuCl2与NqSQ的溶解度曲线如下图。 配平焙烧过程中发生反响的主要方程式:一焙烧CuSNaCI+=CuC2+NaSQ。 试剂F可
45、选用NaCIO,其电子式为,那么参加试剂F发生反响的离子方程式为 为了获得CuCb 2H2O晶体,对滤液B进行蒸发浓缩、趁热过滤。那么“趁热 过 滤得 到 的 固 体 是解析:(1)一般地,化合物的组成类型相同时,溶度积较小的物质易向溶 度积更小的物质转化。向同浓度的ZnCb和PbCb的混合溶液中滴加NaS溶液, 心(PbS)vKSp(ZnS),故PbS先析出。但向PbS悬浊液中参加ZnCb浓溶液时,PbS 也可转化为ZnS (2)硫元素化合价升高,CuS作复原剂,因此需补充氧化剂 r * o * ri * f-(O2)。NaCIO是离子化合物,电子式为由中反响方程式可知溶液中有 NaSQ,结
46、合CuCl2和NqSO的溶解度曲线知,趁热过滤得 到的固体为NqSQ。答案: PbS ZnS和CuS的组成类型相同,且 “(CuS)小于 ©(PbS)和 «p(Z nS)PbS(s) + C+ (aq) . CuS(s) + Pt)+ (aq) D烧(2) CuS 2NaCI+ 2Q=CuCb + NaSQ V “ g 1CIO_+ 2F + 2H+ =2F(e+ + c+ HO NaSO6 (18分).(1)pH相等的NaOH溶液与CHCOON溶液,分别加热到相同的温度后CH3COON溶液的 pH(填“=或“ v)NaOH溶液的 pHo (2)将物质的量浓度相同的盐酸与氨
47、水混合后,溶液中的c(N。)=c(CI -),那么盐酸的体积(填“ >“=或“ <)氨水的体积。(3) 将0.2 mol L-1 HA溶液与0.1 mol L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液 体积变化忽略不计),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),那么混合溶液中,c(A-)(填“>“<或“=,下同)c(HA) o1混合溶液中,c(HA)+c(A -)0.1 mol L-。常温时,取0.1 mol L-1HX溶液与0.1 mol 匚1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=&混合溶液中由水电离出的c(OH)与0.1 mol L-1NaOH溶液
48、中由水电离出的c(OH)之比为“<或0.1 mol L-1Nc2A溶液呈碱性,而RA盐溶液呈中性,又知将F2A溶液参加 到NaCO溶液中有气体放出,试推断RCO容液的pH(填“=)7o 常温下,Al(OH) 3、Fe(OH)3饱和溶液中金属阳离子浓度的负对数-lg c(M3+ )与pH的关系如下图:常温下,或“否K4Fe(OH)3=;当调 pH=4 时,溶液中 Al3+)沉淀完全。(:溶液中离子浓度小于等于10-5 mol L-1时,认为该离(填“是子沉淀完全)【解析】(1)加热使CHCOO勺水解平衡正向移动,c(OH-)增大物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后,溶液中的c(N )=c(C
49、I -),据电荷守恒得c(N匚)+c(H+)=c(CI -)+c(OH-),有c(H+)=c(OH-),此时溶液呈中性;假设两溶液恰好完全反响那么生成 NHCI,所得溶液呈酸性,假设使溶液呈中性,那么有V(盐酸)< V(氨水)。0.2 mol L-1 HA溶液与0.1 mol L-1 NaOH溶液等体积混合,得到等浓度 的HA和NaA混合液,据电荷守恒可得c(Na+)+c(H +)=c(A -)+c(OH-),测得c(Na+)> c(A-),A-的水解程度大于HA的电离程度,故溶液中c(A-)vc(HA)。据物料守恒可得,混合溶液中c(HA)+c(A-)=0.1 mol L-1。(
50、4) 0.1 mol L-1 HX溶液与0.1 mol L-1 NaOH溶液等体积混合,二者恰好完全反 应生成NaX,测得混合溶液的pH=8,说明X发生了水解反响,那么HX为一元弱酸。 混合溶液中NaX发生水解反响,由水电离出的c(OH)=10-6 mol L-1,0.1 mol L-1131NaOH溶液中,由水电离出的c(OH)=10- mol 匚,两溶液中由水电离出的 c(OH') 之比为 10-6 : 10-13=10(6分).、T2两种温度下BaSO在水中的沉淀溶解平衡曲线如图K31-4所示, : 1。H 2A为弱酸,RA溶液呈中性,说明戌+和A的水解程度相同;将H2A溶液参加
51、到NaCO溶液中有气体放出,说明HA的酸性强于HCO,那么C 的水解程度大于¥,从而推知RCO容液中C 的水解程度大于 £,故该溶液呈碱性,即pH>7。pH=2 时,c(OH-)=10-12 mol L-1,c(Fe 3+)=10-2 mol L-1, KspFe(OH)3=10-2 x (10-12) 3=10-38;pH=5 时,c(OH-)=10-9 mol L-1,c(Al 3+)=10-6 mol L-1, KspAl(OH) 3=IO-33693331013+y3110- x (10-) =10- ,pH=4 时,c(OH-)=10- mol L- ,c(
52、Al )=,.口=10- mol L- >10-5 mol L-1,铝离子没有沉淀完全。答案:(1)>(2)<(3)< =(4)10 7 : 1 >(6)10 -38 否请答复以下问题:图 K31-4(1) Ti(填 “ “v 或 “仝)T2, T2时 Ksp(BaSQ)=。根据Ti温度时BaSO的沉淀溶解平衡曲线,判断以下说法正确的选项是(填序号)。A. 参加NaSQ可由a点变为b点B. 在Ti曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO沉淀生成C. 蒸发溶剂可能由d点变为Ti曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)D. 升温可由b点变为d点(1) <
53、5.0 X 10-9 (2)ABC解析(1) T1下的溶度积较小,所以T1<T20 T2时的溶度积可利用c点的数据进行 计算求得。 参加NaSQBaSQ的沉淀溶解平衡逆向移动,Ba2+的浓度降低,A正 确;T1曲线上方区域的离子积大于溶度积,所以会析出沉淀,B正确;蒸发溶剂,不 饱和溶液中离子的浓度都变大,可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点,C-2+正确;升高温度,c(S ' ) > c(Ba )会变大,D错误8 (12分)请按要求答复以下问题:(1) 25 C时,KSpMg(0H)2 = 1.8 X 10“, KCuQH)? = 2.2 X 10_20。在25 C下,向浓度均为0.1 mol Lt的MgC2和CuCb混合溶液中逐滴参加氨水,先生成沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为(2) 25 C时,向0.01 mol L1的MgC2溶液中,逐滴参加浓 NaOH溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH为;当Mg+
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