2023届新高考化学选考一轮总复习试题-专题十四盐类水解和沉淀溶解平衡

专题十四盐类水解和沉淀溶解平衡基础篇固本夯基考点一盐类水解及其应用1.(2021广东,8,2分)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是()A.0.001mol/LGHCl水溶液加水稀释,pH升高B.0.001mol/LGHCl水溶液的pH=3C.GHCl在水中的电离方程式为:GHClG+HClD.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)答案A2.(2021福建,10,4分)下图为某实验测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是()A.a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小B.a点时,KW<Ka1(H2CO3)·Ka2(HC.b点溶液中,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CD.ab段,pH减小说明升温抑制了HCO3答案A3.(2021海南,13,4分)(双选)25℃时,向10.00mL0.1000mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加0.1000mol·L-1的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正确的是()A.a点,溶液pH>7是由于HCO3B.b点,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO3C.c点,溶液中的H+主要来自HCO3D.d点,c(Na+)=c(Cl-)=0.1000mol·L-1答案AB4.[2022届T8联考(2),11]下列“类比”结果说法正确的是()A.油脂在碱性条件下能发生水解反应,则石蜡油在碱性条件下也能发生水解反应B.分子式为C7H7Br的芳香族化合物的同分异构体有4种,则分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体也是4种C.由O2+2H2S2S+H2O,说明非金属性O>S,则高温下SiO2+2C2CO↑+Si,说明非金属性C>SiD.AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液能产生沉淀,则FeCl3溶液中加入NaAlO2溶液也能产生沉淀答案D5.(2021黑龙江鹤岗三模,8)下列事实与盐类水解无关的是()A.氯化铁溶液常用作铜印刷电路板的腐蚀剂B.MgCO3可以除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+C.常用热的纯碱溶液除去油污D.长期施用硫酸铵易使土壤酸化答案A6.(2021河北,6,3分)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:下列说法错误的是()A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成答案D7.(2021北京,12,3分)下列实验中,均产生白色沉淀。下列分析不正确的是()A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同B.CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低答案B8.(2018北京理综,11,6分)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSOB.④的pH与①不同,是由于SO3C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.①与④的KW值相等答案C9.(2021河北承德二模,8)常温下,在20.00mL0.10mol·L-1氨水中加入0.10mol·L-1醋酸溶液。已知CH3COONH4溶液显中性,下列相关说法正确的是()A.NH4+的水解常数与CH3B.升高温度,CH3COONH4溶液的pH不变C.当加入20.00mL醋酸溶液时,水的电离程度最大D.整个滴定过程中始终存在c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH答案C10.(2020天津,7,3分)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是()A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)>Ka(HF)B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)D.在1mol·L-1Na2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1mol·L-1答案A11.(2021福建漳州一模,12)在某温度时,将nmol·L-1氨水滴入10mL1.0mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是()A.a点KW=1.0×10-14B.b点:c(NH3·H2O)+c(OH-)<c(H+)C.25℃时,NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7(用n表示)D.d点水的电离程度最大答案C12.(2019北京理综,12,6分)实验测得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同答案C13.(2022届北京朝阳期中,14)电子工业用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印制电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及FeCl3固体的工艺流程如图:已知:SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑。下列分析不正确的是()A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中均有气体产生B.上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应C.Ⅱ中加盐酸至不再产生气泡时停止加入,向过滤所得溶液加入H2O2溶液,可提高FeCl3产率D.Ⅴ中用SOCl2而不采用直接加热脱水的方法,主要是避免FeCl3水解答案A14.(2022届河北石家庄期中,13)工业上利用锗锌矿(主要成分为GeO2和ZnS)制备高纯度锗的流程如图。已知:GeCl4易水解,在浓盐酸中溶解度低。下列说法错误的是()A.步骤①中为提高酸浸效率可延长浸取时间B.步骤②中“操作A”是过滤C.步骤④中可用稀盐酸代替浓盐酸D.步骤⑤中发生反应的化学方程式为GeCl4+(2+n)H2OGeO2·nH2O+4HCl答案C考点二沉淀溶解平衡1.(2019海南单科,9,4分)(双选)一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)关系如图所示。下列说法正确的是()A.a、b、c三点对应的Ksp相等B.AgCl在c点的溶解度比b点的大C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化答案AC2.(2021江苏,13,3分)室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是()A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2COB.反应CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-正向进行,需满足C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=Ksp(CaCO3)D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O答案C3.(2021河北邯郸一模,9)难溶金属氢氧化物M(OH)n开始沉淀的pH(简记pH始)与沉淀完全的pH(简记pH终)理论上具有定量关系,假定开始沉淀时c(Mn+)=0.01mol·L-1,设c(Mn+)=10-5mol·L-1时沉淀完全,则当n=3时,pH终-pH始的值为()A.1B.2C.3D.4答案A4.(2021北京海淀一模,12)为研究沉淀的生成及转化,同学们进行如图所示实验。下列关于该实验的分析不正确的是()A.①中产生白色沉淀的原因是c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN)B.①中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)C.②中无明显变化是因为溶液中的c(SCN-)过低D.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生答案D5.(2018课标Ⅲ,12,6分)用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-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10-10B.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0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动答案C6.(2021河北衡水名校联盟押题卷,13)25℃时,向不同浓度酸(cmol·L-1)中加入CH3COOAg固体,溶解过程中-lgc(Ag+)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.CH3COOAg的Ksp的数量级为10-3B.温度一定时,c越大,CH3COOAg的溶解度越小C.温度和pH一定时,c越大,CH3COOAg的Ksp越大D.a点溶液满足:c(CH3COOH)+c(H+)=0.1mol·L-1答案A7.(2022届山西运城入学考,18)已知:BaMoO4、BaSO4均难溶于水,lg2≈0.3,离子浓度≤10-5mol·L-1时认为其沉淀完全。TK时,BaMoO4、BaSO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。其中p(Ba)=-lgc(Ba2+),p(X)=-lgc(MoO42-)下列叙述正确的是()A.TK时,Ksp(BaMoO4)的数量级为10-7B.TK时,Z点对应为BaMoO4的饱和溶液C.TK时,BaMoO4(s)+SO42-(aq)BaSO4(s)+MoO4D.TK时,向浓度均为0.1mol·L-1的Na2SO4和Na2MoO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,当MoO42-恰好完全沉淀时,溶液中c(SO42-)≈答案D8.(2021云南玉溪一中期中,4)下列实验能达到实验目的的是()实验内容实验目的A室温下,用pH试纸测得0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH约为10,0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SB向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅证明Na2CO3溶液中存在水解平衡C配制FeCl2溶液时,先将FeCl2固体溶于适量盐酸中,再用蒸馏水稀释到所需浓度,最后向试剂瓶中加入少量铜粉抑制Fe2+水解,并防止Fe2+被氧化D向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀证明在相同温度下的Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]答案B9.(2022届河北承德期中,16)工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O72-和CrOCrO42-(黄色)Cr2O72-(橙色)Cr3+已知步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32下列有关说法不正确的是()A.步骤①中当v正(CrO42-)=2v逆(Cr2O72-)时,说明反应:2CrO42-+2HB.若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液,溶液可由橙色变黄色C.步骤②中,若要还原1molCr2O72-,需要12mol(NH4)2Fe(SOD.步骤③中,当将溶液的pH调节至5时,可认为废水中的铬元素已基本除尽[当溶液中c(Cr3+)≤10-5mol/L时,可视作该离子沉淀完全]答案C10.(2021辽宁名校联盟开学考,15)某硫酸盐在水中的沉淀溶解平衡曲线如下(M2+代表+2价金属离子)。下列说法正确的是()A.363K时,该硫酸盐的溶度积Ksp的数量级为10-3B.温度一定时Ksp随c(SO42C.313K下的该盐饱和溶液升温到363K时有固体析出D.283K下的该盐饱和溶液升温到313K时有固体析出答案C11.(2019江苏单科,19节选)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:室温下,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡,则溶液中c(SO42-)c(CO3答案1.6×10412.(2016课标Ⅰ,27节选)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为答案2.0×10-55.0×10-313.(2021北京朝阳期末,19)某实验小组研究Ag2S的生成与转化。已知:ⅰ.AgCl(s)+3Cl-(aq)AgCl43ⅱ.常温下一些盐在水中的溶解度及颜色如下表:盐AgClAg2SAg2SO3Ag2SO4CuS溶解度/g1.5×10-41.3×10-164.6×10-40.7961.08×10-17颜色白色黑色白色白色黑色(1)证明AgCl能够转化为Ag2S,实验如图。①AgNO3溶液是溶液(填“a”或“b”),另一溶液是NaCl溶液。

②现象a是。

(2)研究CuCl2溶液能否使Ag2S转化为AgCl,实验如图。①白色固体含AgCl,结合平衡移动原理解释加水稀释产生白色固体的原因:

。

②小组同学对Ag2S转化为AgCl的原因提出假设。假设一:S2-可与Cu2+形成CuS,从而降低c(S2-),加入Cu2+是使Ag2S发生转化的主要原因。假设二:Ag+可与Cl-形成AgCl43-,从而降低c(Ag+),加入Cl-是使Ag小组同学设计对比实验,证明假设二不合理,实验操作和现象是_______________。

(3)有文献表明,HNO3能使Ag2S转化为Ag2SO3,实验如图。①加入浓氨水,溶解白色固体a的目的是

。

②检验白色固体b中含有亚硫酸根离子的实验操作和现象是。

(4)综合上述实验,溶解度较大的银盐转化为Ag2S较容易,而使Ag2S转化为溶解度较大的银盐,可采取的措施有。

答案(1)①b②白色沉淀变为黑色沉淀(2)①加水稀释使平衡AgCl(s)+3Cl-(aq)AgCl43-(aq)逆向移动②用2mL4mol·L-1NaCl溶液浸泡Ag2S沉淀,取上层清液,加水稀释,未见白色沉淀产生(3)①使白色沉淀a中的SO32-②向白色固体b中加入足量盐酸,沉淀部分溶解(4)加入合适的氧化剂,将S2-氧化综合篇知能转换综合盐溶液中微粒浓度大小关系比较1.(2021天津,10,3分)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A.在0.1mol·L-1H3PO4溶液中,c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO4B.在0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(C2C.在0.1mol·L-1NaHCO3溶液中,c(H2CO3)+c(HCO3-)=0.1mol·D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中,c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H答案A2.(2021北京通州期末,13)已知常温下,3种物质的电离平衡常数如表。物质HCOOHCH3COOHNH3·H2O电离平衡常数K1.77×10-41.75×10-51.76×10-5下列说法不正确的是()A.等物质的量浓度时,溶液pH:HCOONa<CH3COONaB.pH均为3时,c(HCOOH)>c(CH3COOH)C.HCOOH溶液与氨水混合,当溶液pH=7时,c(HCOO-)=c(NH4D.等物质的量浓度、等体积的CH3COOH溶液和氨水混合,溶液pH约为7答案B3.(2022届河北邯郸开学考,9)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系错误的是()A.氯水与NaOH溶液混合:c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-)B.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.0.2mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(CO32-)>c(HCO3-D.浓度相等的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合:c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+c(Cl-)答案C4.(2021湖北新高考适应卷,15)25℃时,按如表配制两份溶液。下列说法错误的是()一元弱酸溶液加入的NaOH溶液混合后所得溶液HA10.0mL0.20mol·L-15.0mL0.20mol·L-1溶液ⅠpH=5.0HB10.0mL0.20mol·L-15.0mL0.20mol·L-1溶液ⅡpH=4.0A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的pH相差1.0,说明KaC.混合溶液Ⅰ和溶液Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)D.混合溶液Ⅰ和溶液Ⅱ:c(HA)>c(HB)答案B5.(2021浙江6月选考,23,2分)取两份10mL0.05mol·L-1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05mol·L-1的盐酸,另一份滴加0.05mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.由a点可知:NaHCO3溶液中HCO3B.a→b→c过程中:c(HCO3-)+2c(CO32C.a→d→e过程中:c(Na+)<c(HCO3-)+c(CO32-D.令c点的c(Na+)+c(H+)=x,e点的c(Na+)+c(H+)=y,则x>y答案C6.(2021辽宁抚顺一模,14)下列说法正确的是()A.常温下,pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)B.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水,②0.1mol·L-1盐酸,③0.1mol·L-1氯化镁溶液,④0.1mol·L-1硝酸银溶液中,Ag+的浓度①>③>②=④C.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,则c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)D.0.2mol·L-1的Na2C2O4溶液与0.1mol·L-1的NaHC2O4溶液等体积混合:5c(Na+)=3[c(C2O42-)+c(HC答案A7.(2020江苏单科,14,4分)(双选)室温下,将两种浓度均为0.10mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是()A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO3B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH4+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OHC.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O42-答案AD8.(2021辽宁名校联盟开学考,11)室温下,取20mL0.1mol·L-1某二元酸H2A,滴加0.2mol·L-1NaOH溶液。已知:H2AH++HA-,HA-H++A2-。下列说法不正确的是()A.0.1mol·L-1H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1mol·L-1B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液的体积小于10mLC.当用去NaOH溶液体积为10mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2-)=c(H+)-c(OH-)D.当用去NaOH溶液体积为20mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)答案B9.(2022届重庆西南大学附中月考,14)常温下,向20mL0.2mol·L-1HN3(叠氮酸)溶液中逐滴滴加0.2mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH的变化曲线如图所示(常温下,叠氮酸的Ka=10-4.7)。下列说法错误的是()A.①点溶液中:c(N3-)+c(HN3)=2c(NaB.②点溶液中:c(N3-)=c(NaC.③点溶液的pH约为8.85D.滴定过程中可能出现:c(HN3)>c(N3-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H答案D10.(2022届安徽师大附中月考,14)(双选)25℃时,配制一组c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=1.000×10-3mol·L-1的H2CO3与HCl或H2CO3与NaOH的混合溶液,下列说法正确的是()A.25℃时,反应H2CO3+CO32-2HCO3B.pH=7的溶液中:c(Na+)<c(H2CO3)C.pH=a的溶液中:c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2D.pH=10.3的溶液中:c(Na+)<1.000×10-3mol·L-1答案AC11.(2022届北京师大附中期中,11)常温下2mL1mol/LNaHCO3溶液,pH约为8,向其中滴加几滴饱和CaCl2溶液,有白色沉淀和无色气体生成。下列说法中不正确的是()A.NaHCO3溶液中,HCO3B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(HC.最终所得的混合溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO3D.滴加饱和CaCl2溶液促进了HCO3答案C12.(2022届河北承德期中,17)室温下,将两种溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是()A.0.1mol·L-1HF(Ka=6.8×10-4)溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液混合:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+)B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液和0.1mol·L-1Na2CO3溶液混合:3c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-C.0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1H2C2O4(Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5)溶液混合:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O4D.0.1mol·L-1CH3COONa和0.1mol·L-1HCl溶液混合:c(Na+)+c(CH3COO-)=c(Cl-)+c(H+)答案C13.(2022届重庆七中期中联考,14)25℃时,向一定浓度的Na2C2O4溶液中滴加盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。已知H2C2O4是二元弱酸,X表示c(HC2O4A.从M点到N点的过程中,c(H2C2O4)逐渐增大B.直线n表示pH与-lgc(C.由N点可知Ka1(H2C2O4)的数量级为D.pH=4.18的混合溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-答案D应用篇知行合一应用Ksp在化工流程中的应用1.(2022届河北部分学校月考,16|学术探索情境)某化学工程师以电子产品废料(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CeO2)为原料,设计回收Ce的工艺流程如下:已知:溶液中只有Ce3+、Ce4+能稳定存在。(1)“碱浸”前,将“废料”磨成粉末的目的是。

(2)“滤液①”中的溶质除过量的NaOH外,主要成分为(填化学式,下同),“滤渣②”的主要成分为。

(3)“还原”工艺中发生氧化还原反应的离子方程式为。

(4)室温下,已知:Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20。“还原”后加入NaOH溶液调节pH,当溶液的pH=5时,Fe3+(填“已”或“没有”)除干净(当溶液中某离子浓度小于10-5mol·L-1时,认为已除干净);若“滤液②”的体积为1L,“废料”中含17.2gCeO2,不考虑损耗,则“滤液②”中c(Ce3+)=mol·L-1(5)“一系列操作”包括、洗涤。

(6)将CeCl3、KCl按比例配制成二元电解质体系,用惰性电极电解可得到金属铈,该电解池阴极的主要电极反应式为;该方法的缺点是。

答案(1)加快浸取速率(2)Na2SiO3、NaAlO2Fe(OH)3(3)6H++H2O2+2CeO22Ce3++O2↑+4H2O(4)已0.1(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(6)Ce3++3e-Ce有污染性气体产生2.(2021辽宁丹东质检,16|学术探索情境)以软锰矿(主要成分MnO2,还含有Fe2O3、Al2O3、CaO、ZnO、SiO2)为原料生产纳米Mn3O4的工艺流程如图。Ⅰ.难溶物的Ksp如表:物质Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Zn(OH)2ZnSMnSCaF2Ksp4.0×10-384.0×10-331.9×10-132.0×10-151.6×10-242.5×10-134.0×10-11Ⅱ.Mn(OH)2+xNH3[Mn(NH4)x]2++2OH-回答下列问题:(1)基态锰原子的价层电子排布式为,已知Mn3O4可与盐酸反应生成氯气(原理同MnO2),写出该反应的离子方程式:

。

(2)软锰矿“酸浸”需要控制温度为90℃左右,其主要成分发生反应的化学方程式为

,“滤渣A”的主要成分为。

(3)“硫化”后的滤液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,若要将其沉淀完全,则至少需要加入NH4F至溶液中的c(F-)=mol/L(当溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时,认为其完全沉淀)。

(4)“沉锰”过程中研究pH与Mn2+的沉降率关系见表,根据表格数据分析,应调节最佳pH为,分析其原因为

。

pH氨水体积/mL残余率/%沉降率/%8.52.771.128.99.04.545.254.89.57.620.579.510.010.516.383.710.516.118.481.6答案(1)3d54s2Mn3O4+2Cl-+8H+Cl2↑+3Mn2++4H2O(2)2Fe+6H2SO4+3MnO23MnSO4+Fe2(SO4)3+6H2OSiO2和CaSO4(3)2.0×10-3(4)10.0当pH过低即氨水不足时,Mn2+沉降不完全;pH过高即氨水过量时,Mn2+发生络合反应导致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低3.(2022届重庆西南大学附中月考,16|学术探索情境)稀土金属在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。钪(Sc)是一种稀土金属,利用钛尾矿回收金属钪和草酸的工艺流程如图1所示。图1回答下列问题:已知:①xNH4Cl·yScF3·zH2O是“沉钪”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀,在强酸中部分溶解。②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。③25℃时,部分物质的相关信息如表所示:Ksp(PbSO4)Ksp(PbC2O4)Ka1(H2C2O2.0×10-85.0×10-106.0×10-2Ka2(H2C2OKa(HF)Kb(NH3·H2O)6.25×10-56.6×10-41.8×10-5(1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为_______________________--。

(2)含钪元素的微粒与lgc(F-)、pH的关系如图2所示,用氨水调节溶液pH,控制pH的范围是3.5<pH<。

图2(3)“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图3所示,其中在380~400℃过程中会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到ScF3,由图3中数据可得x∶z=。

图3(4)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3·6H2O沉淀,再高温脱水得ScF3,但通常含有ScOF杂质,原因是(用化学方程式表示)。“沉钪”时用NH4F溶液进行操作,请写出NH4F溶液的离子浓度大小关系:。

(5)将1.8molPbSO4加到1L含有0.12mol/LH2C2O4的废水中,发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO42-(aq),当反应进行完全时,溶液中c(C2O42答案(1)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2(2)4.2(3)1∶2(4)ScF3+H2OScOF+2HFc(F-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(5)2.5×10-21.5×104.(2022届黑龙江八校期中,21)工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍),再经过高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图1所示:图1已知:NiC2O4、CaC2O4均难溶于水,Fe3+完全沉淀的pH约为3.2。(1)“酸溶”时加快溶解速率的方法

(写一种即可)。(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为。

(3)加入Na2CO3溶液调节溶液pH至4.0~5.0,其目的为。

(4)加入NH4F溶液可将Ca2+转化为CaF2沉淀除去,已知25℃时Ksp(CaF2)=1.6×10-10,要使溶液中Ca2+沉淀完全[c(Ca2+)≤1.0×10-5mol·L-1],则“除钙”时需控制NH4F的浓度至少为mol·L-1。

(5)隔绝空气高温煅烧NiC2O4可制得Ni2O3,NiC2O4受热分解的化学方程式为

。

(6)Ni2O3还可用于制备合成氨的催化剂ConNi(1-n)Fe2O4。在其他条件相同时合成氨的相对初始速率随催化剂中n值变化的曲线如图2:图2由图可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是。

答案(1)将含镍废料粉碎或适当增大稀硫酸的浓度或适当升温或搅拌等(任写一种即可)(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(3)促进Fe3+水解转化为氢氧化铁,使其沉淀完全(4)0.004(5)2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑(6)Co2+5.(2022届北京朝阳期中,16)MnCO3是重要的化工原料,由MnO2制备MnCO3的一种工艺流程如图:Ⅰ.研磨MnO2,加水配成浊液。Ⅱ.MnO2浊液经还原、纯化、制备等过程,最终获得MnCO3固体。资料:①MnCO3不溶于水。该工艺条件下,MnO2与H2SO4不反应。②难溶电解质的溶度积:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39、Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13。(1)研磨MnO2的目的是。

(2)加入铁粉除去FeSO4溶液中的Fe3+,反应的离子方程式是。

(3)MnO2氧化Fe2+的反应如下:MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O。①根据上述反应,还原MnO2所需的H+与Fe2+的物质的量比值应为2。而实际比值(1~1.25)小于2,原因是

。

②取少量母液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,未产生蓝色沉淀,说明。

(4)纯化向母液中滴加氨水调pH,除去残留的Fe3+。若母液中c(Mn2+)=1mol·L-1,使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol·L-1,此时是否有Mn(OH)2沉淀生成?(列式计算,已知3280≈6.5)。(5)制备将Mn2+纯化液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含MnCO3的浊液。将浊液过滤,洗涤沉淀,干燥后得到MnCO3固体。①通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO4②生成MnCO3的离子方程式是

。

答案(1)增大反应物接触面积,加快反应速率(2)2Fe3++Fe3Fe2+(3)①反应生成含有铁离子的沉淀,消耗了氢氧根离子,促进了水电离,水电离出的氢离子参与反应,所以还原MnO2所需的H+与Fe2+的物质的量实际比值小于2②溶液中不存在亚铁离子(4)Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39=c(Fe3+)·c3(OH-)=1×10-5×c3(OH-),c(OH-)=6.5×10-12mol·L-1,Q=c(Mn2+)·c2(OH-)=1×(6.5×10-12)2=4.225×10-23,而Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13,即Q<Ksp,没有沉淀产生(5)①取最后一次洗涤液,加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液,没有沉淀产生,说明沉淀已经洗涤干净②2HCO3-+Mn2+MnCO3↓+CO2↑+H2创新篇守正出奇创新新情境下溶液中离子平衡图像的分析1.(2021湖南,9,3分|素材创新)常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是()A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)答案C2.(2021辽宁,15,3分|素材创新)用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是()[如A2-分布分数:δ(A2-)=c(A.H2A的Ka1为B.c点:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)C.第一次突变,可选酚酞作指示剂D.c(Na2A)=0.2000mol·L-1答案C3.[2022届T8联考(2),15]常温下,向20mL0.1mol·L-1NaB溶液中滴入等浓度的HA溶液,所得溶液中lgc(A-)c(B-)与lgc(HAA.pH=5时,c(HB)B.滴入20mLHA溶液后,溶液中存在关系:c(A-)>c(HB)C.Kh(B-)=4×10-10D.滴入20mLHA溶液后,溶液中存在关系:c(A-)+c(B-)>c(Na+)答案A4.(2021重庆高考压轴,14|素材创新)将40mL0.1mol·L-1AgNO3溶液分别滴入20mL0.1mol·L-1NaX(X-=Cl-、Br-)溶液中,所得溶液中的c(X-)的负对数[-lgc(X-)]与滴入AgNO3溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是()A.曲线Ⅰ表示的是滴定NaCl溶液的曲线B.A、B两点所对应的溶液中的c(Ag+)相等C.将C、D两点所对应的溶液过滤后等体积混合溶液无明显现象D.根据D点坐标,可计算曲线Ⅱ对应溶液中Ksp(AgX)约为1×10答案C5.(2021安徽淮南二模,7|素材创新)25℃,已知二元弱酸H3PO3的lgKa1=-1.3,lgKa2=-6.6,用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH下列说法错误的是()A.加入NaOH溶液之前,溶液的pH约为1.2B.c点,c(H2PO3-)>c(HPC.b、c、d三点的溶液中,d点水电离出来的c(H+)最大D.若取b点溶液与0.1mol/L的氨水等体积混合(体积变化可忽略),有c(NH3·H2O)<c(H2PO3-)+2c(H3PO答案B6.(2020山西大同月考,7|题型创新)常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lgc(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.Kb1(N2H4B.反应N2H62++N2H42N2H5+的C.N2H5Cl溶液中c(H+)>c(OH-)D.N2H5Cl溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H5+)+2c(N2H6答案B7.(2021全国乙,13,6分|设问创新)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298K时c2(M+)~c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。下列叙述错误的是()A.溶液pH=4时,c(M+)<3.0×10-4mol·L-1B.MA的溶度积Ksp(MA)=5.0×10-8C.溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)D.HA的电离常数Ka(HA)≈2.0×10-4答案C8.(2019课标Ⅱ,12,6分|设问创新)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。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。下列说法错误的是()A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动答案B9.(2021河北张家口期末,13|设问创新)25℃时,在Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是()A.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH,可转化为Y点对应的溶液B.b线表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系,且Ksp[Fe(OH)2]=10-15.1C.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀