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文档简介
学而优教有方考点29沉淀溶解平衡分析近几年高考试题对本考点考查的重点是溶度积常数的相关计算及应用,试题通常以图象形式直观呈现微料浓度的变化,考查数形结合能力、信息整合能力和对溶解平衡的理解应用能力。预测2023年备考仍以Ksp的相关计算及应用为重点,试题可能会盐类水解、溶液中微粒浓度关系相融合,以选择题、图象题的形式呈现,在工艺流程题中出现概率很大。一、沉淀溶解平衡二、沉淀溶解平衡的应用三、溶度积常数及应用沉淀溶解平衡1.难溶、可溶、易溶界定:20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2.沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立溶质溶解的过程是一个可逆过程:固体溶质溶液中的溶质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v溶解>v结晶固体溶解,v溶解=v结晶溶解平衡,v溶解<v结晶析出晶体))(2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质,这是决定因素。(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动;②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动;③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向生成沉淀的方向移动;④其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向沉淀溶解的方向移动。【易混易错】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)电解质在水中存在沉淀溶解平衡,是一种动态平衡()(2)AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等()(3)AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-()(4)升高温度,AgCl的溶解度不变()(5)向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变()(6)只有易溶电解质在溶液中才存在溶解平衡()(7)难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡,不存在电离平衡()(8)溶解平衡只能通过电解质溶解于水时建立()(9)升高温度,沉淀溶解平衡一定正向移动()(10)室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度()(11)难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动()-,不含SOeq\o\al(2-,4)()(13)饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:COeq\o\al(2-,3)+CaSO4CaCO3+SOeq\o\al(2-,4)()【典例】例1下列说法正确的是()A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0【答案】C【解析】A项,硫酸钡是强电解质,其在水中的溶解度比较小,错误;B项,溶解平衡为动态平衡,错误;D项,残留离子浓度小于10-5mol/L时,则认为该离子沉淀完全,错误.例2探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时,利用下表三种试剂进行实验,下列说法中不正确的是()编号①②③分散质Mg(OH)2HClNH4Cl备注悬浊液1mol•L-11mol•L-1A.向①中滴加几滴酚酞溶液后,溶液显红色,说明Mg(OH)2是一种弱电解质B.为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,加入过量NH4Cl浓溶液并充分振荡,效果更好C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)Mg2+(aq)+2NH3•H2O(aq)D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反应的离子方程式是Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O【答案】A【解析】A项,Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴酚酞溶液后,溶液显红色,则溶液呈碱性,说明Mg(OH)2能电离出OH-,是一种电解质,不能判断是否为弱电解质,A说法错误;B项,Mg(OH)2溶解产生的OH-与NH4Cl溶液中的NH4+生成NH3•H2O,能加快Mg(OH)2悬浊液的溶解,B说法正确;C项,①③混合后,OH-与NH4+发生反应生成NH3•H2O,其方程式为Mg(OH)2(s)+2NH4+(aq)Mg2+(aq)+2NH3•H2O(aq),C说法正确;D项,因相同温度下,氢氧化镁比碳酸镁更难溶,碱过量时生成Mg(OH)2,D说法正确;故选A。【对点提升】对点1把足量熟石灰加入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列叙述正确的是()。A.给溶液加热,溶液的pH升高B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多对点2饱和BaCO3溶液中存在平衡:BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-(aq)。当碳酸钡固体在水中达到溶解平衡后,为使溶液中Ba2+的物质的量浓度增大,下列操作不可行的是()A.加入少量0.1mol·L-1盐酸 B.加入少量硝酸钡固体C.加入少量0.1mol·L-1硫酸 D.加入少量氢氧化钡固体【巧学妙记】外界条件对溶解平衡的影响(1)温度升高,多数溶解平衡向溶解的方向移动。(2)加水稀释,浓度减小,溶解平衡向溶解方向移动,但平衡后因仍存在溶解平衡,故离子浓度保持不变。(3)加入与难溶电解质构成微粒相同的物质,溶解平衡向生成沉淀的方向移动。(4)加入与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解的方向移动。沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成(1)调节pH法如:除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至7~8,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)。(2)沉淀剂法如:用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。2.沉淀的溶解(1)酸溶解法如:CaCO3溶于盐酸,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。(2)盐溶液溶解法如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NHeq\o\al(+,4)=Mg2++2NH3·H2O。(3)氧化还原溶解法如:不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。(4)配位溶解法如:AgCl溶于氨水,离子方程式为AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。3.沉淀的转化(1)实质:沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大,越容易转化)。如:AgNO3溶液eq\o(→,\s\up7(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(→,\s\up7(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(→,\s\up7(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(→,\s\up7(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。(2)应用a.锅炉除垢:将CaSO4转化为易溶于酸的CaCO3,离子方程式为CaSO4(s)+COeq\o\al(2-,3)(aq)CaCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)。b.矿物转化:CuSO4溶液遇PbS转化为CuS,离子方程式为Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq)。【易混易错】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,沉淀和溶解即停止()(2)相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同()(3)在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀()(4)为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀(√)(5)洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好()(6)用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗的AgCl少()(7)AgCl难溶于水,所以将AgCl加入水中所得溶液中不含Ag+、Cl-()(8)饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH会增大()(9)硬水含有较多Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-加热煮沸可以完全除去其中的Ca2+、Mg2+()(10)钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃,随即导泻使Ba2+转化为BaCO3而排出()(11)向AgCl沉淀中加入KI溶液,由白色沉淀转变成黄色沉淀,是由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl()(12)验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色()【典例】例1向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知:Ag++2NH3·H2OAg(NH3)2+2H2O。下列分析不正确的是()A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl【答案】C【解析】A项,因为是浊液,所以存在沉淀溶解平衡,A正确;B项,Ag+与氨气分子结合生成二氨合银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH3结合Ag+能力比Cl-强,B正确;C项,银镜反应后的试管壁上是银单质,银离子能够与氨水反应,银单质不能,C错误;D项,浓硝酸能够中和一水合氨,使反应Ag++2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++2H2O逆向移动,二氨合银离子生成银离子,与溶液中的氯离子结合生成沉淀,所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl,D正确;故选C。例2已知:25℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸,过滤,滤渣为Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液(假设溶液体积不变)。下列说法中正确的是()A.金属活动性:Ag>NiB.加入NaOH溶液时,先产生Ni(OH)2沉淀C.当滴定到溶液pH=5时,溶液中lg约为10D.当滴定到溶液呈中性时,Ni2+已沉淀完全【答案】C【解析】A项,Ag不能与盐酸反应,而Ni能与盐酸反应,因此金属活动性:Ni>Ag,故A错误;B项,c(Ni2+)=0.4mol/L时,Ni2+刚好开始沉淀时溶液中,c(Fe3+)=0.4mol/L时,Fe3+刚好开始沉淀时溶液中,故先产生Fe(OH)3沉淀,故B错误;C项,溶液pH=5时c(H+)=10-5mol/L,溶液中,,,则Ni2+未沉淀,c(Ni2+)=0.4mol/L,则,故C正确;D项,当溶液呈中性时,c(OH-)=1×10-7mol/L,此时溶液中,故Ni2+未沉淀完全,故D错误;故选C。【对点提升】对点1某实验小组探究常温下难溶电解质的溶解平衡,查得如下资料:难溶电解质FeSCuSMg(OH)2Fe(OH)3Ksp(溶解平衡常数)6.3×10-186.3×10-361.8×10-114.0×10-38依据上述数据进行的预测不合理的是()A.向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体,有浑浊出现B.除去FeSO4溶液中的CuSO4,可选用FeS做沉淀剂C.向含等物质的量的MgCl2和FeCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先出现的沉淀是Mg(OH)2D.向1mL0.1mol·L—1MgCl2溶液中滴加2mL0.1mol·L—1NaOH溶液,取澄清溶液滴加2滴0.1mol·L—1FeCl3溶液,有浑浊出现对点2工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法不正确的是()A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大B.沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(2-,3)(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)C.该条件下,CaCO3的溶解度小于CaSO4D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,c(SO42-)/c(CO32-)=1105【巧学妙记】溶度积常数及应用1.表达式对于下列沉淀溶解平衡:MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n。2.意义Ksp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。3.Ksp的影响因素(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。4.规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解:Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;Qc<Ksp,溶液未饱和。【易混易错】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)Ksp越小,难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱()(2)Ksp的大小与离子浓度无关,只与难溶电解质的性质和温度有关()(3)常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小()(4)Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小()(5)Ksp反应了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp数值的大小来比较电解质在水中的溶解能力()(6)已知:Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度()(7)10mL0.1mol·L-1HCl与10mL0.12mol·L-1AgNO3溶液混合,充分反应后,Cl-浓度等于零()(8)溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大()(9)常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体,Mg(OH)2的Ksp不变()(10)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)()(11)AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5mol·L-1()(12)在温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-的浓度的乘积等于Ksp(AgCl)时,则溶液中达到了AgCl的溶解平衡()(13)向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中eq\f(cCl-,cBr-)不变()(14)将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,现象是先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀,所以Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小()【典例】例1已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12mol3·L-3,下列叙述正确的是()A.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大B.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小C.向0.0008mol·L-1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002mol·L-1AgNO3溶液,则CrOeq\o\al(2-,4)完全沉淀D.将0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L-1KCl和0.001mol·L-1K2CrO4的混合溶液,则先产生AgCl沉淀【答案】D【解析】饱和AgCl溶液中c(Ag+)2=Ksp(AgCl)=1.56×10-10mol2·L-2,饱和Ag2CrO4溶液中c(Ag+)3/2=Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12mol3·L-3,显然后者的c(Ag+)大,故A项错误;AgCl的Ksp只与温度有关,向AgCl的浊液中加入氯化钠溶液,虽然平衡向逆方向移动,但Ksp不变,故B项错误;两溶液等体积混合后,根据2Ag++CrOeq\o\al(2-,4)=Ag2CrO4↓,则溶液中剩余的c(Ag+)=0.0002mol·L-1,根据Ksp(Ag2CrO4),则生成沉淀后的溶液中c(CrOeq\o\al(2-,4))=eq\f(1×10-12,0.00022)mol·L-1=2.5×10-5mol·L-1>1.0×10-5mol·L-1,所以CrOeq\o\al(2-,4)不能完全沉淀,故C项错误;根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4),则当Cl-开始沉淀时c(Ag+)=1.56×10-7mol·L-1,当CrOeq\o\al(2-,4)开始沉淀时c(Ag+)=eq\r(\f(KspAg2CrO4,[CrO\o\al(2-,4)]))mol·L-1=1.0×10-4.5mol·L-1,故先产生AgCl沉淀,故D项正确。例2(2022•湖南选择性考试)室温时,用0.100mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。,,)。下列说法正确的是()A.a点:有白色沉淀生成B.原溶液中的浓度为C.当沉淀完全时,已经有部分沉淀D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)【答案】C【解析】向含浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol,所以Cl-、Br-和I-均为1.5×10-4mol。A项,I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;B项,原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为=0.0100mol⋅L-1,故B错误;C项,当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L),溶液中的c(Ag+)==5.4×10-8mol/L,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)==3.3×10-3mol/L,原溶液中的c(Cl-)=c(I-)=0.0100mol⋅L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;D项,b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>,故D错误;故选C。【对点提升】对点1已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrOeq\o\al(2-,4)的浓度均为0.010mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、CrOeq\o\al(2-,4) B.CrOeq\o\al(2-,4)、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrOeq\o\al(2-,4) D.Br-、CrOeq\o\al(2-,4)、Cl-对点2FeAsO4在不同温度下的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法不正确的是()A.温度为T2时,Ksp(FeAsO4)=10-2aB.c(FeAsO4):Z>W=XC.FeAsO4的溶解过程吸收能量D.将Z溶液升温一定可以得到Y溶液【巧学妙记】1.溶度积图像是沉淀溶解平衡理论的难点,溶度积图像突破方法:第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等;曲线上的点表示达到平衡状态,曲线上方的点代表“过饱和溶液”,曲线下方的点代表“不饱和溶液”。第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,多数情况下,温度越高,溶度积越大。第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题目设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。2.与Ksp有关的常考题型和解题策略常考题型解题策略(1)根据定义式或者数形结合求Ksp,或者判断沉淀金属离子所需pH直接根据Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-)解答,如果已知溶解度,则转化为物质的量浓度再代入计算(2)沉淀先后的计算与判断①沉淀类型相同,则Ksp小的化合物先沉淀;②沉淀类型不同,则需要根据Ksp计算出沉淀时所需离子浓度,所需离子浓度小的先沉淀(3)根据两种含同种离子的化合物的Ksp数据,求溶液中不同离子的比值如某溶液中含有I-、Cl-等离子,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,求溶液中c(I-)c((4)判断沉淀的生成或转化把离子浓度数值代入Ksp表达式,若数值大于Ksp,沉淀可生成或转化为相应难溶物质1.把足量熟石灰放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列叙述正确的是()A.给溶液加热,溶液的pH升高B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多2.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是()A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D.沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(2-,3)(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)3.溶液中的离子平衡是以化学平衡理论为基础,以探讨离子反应原理的基础性理论。常温下,下列有关说法错误的是()A.10mLpH=3的醋酸溶液稀释至100mL,稀释后溶液的pH<4。B.HF溶液中滴加少量稀NaOH溶液,的值不变C.Na2C2O4溶液中存在的离子浓度关系c(OH-)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(H+)D.反应3Mg(OH)2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+的平衡常数K=4.25℃时,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。已知Ag2CrO4沉呈显砖红色。下列说法正确的是()A.向含大量Ag2CrO4和AgCl的悬浊液中加入少量水,c(Ag+)减小B.向同浓度Na2CrO4和NaCl的混合溶液中缓慢滴加AgNO3溶液,Ag2CrO4先析出C.向Ag2CrO4悬浊液中滴入饱和NaCl溶液,白色沉淀刚出现时,溶液中D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂5.已知:298K时,物质的溶度积如表所示。化学式CH3COOAgAgClAg2CrO4Ag2SKsp2.3×10-31.56×10-101.12×10-126.7×10-15下列说法正确的是()A.将0.001mol·L-1的AgNO3溶液逐滴滴入0.001mol·L-1的KCl和0.001mol·L-1的K2CrO4的混合液中,则先产生Ag2CrO4沉淀B.向2.0×10-4mol·L-1的K2CrO4溶液中加入等体积的2.0×10-4mol·L-1的AgNO3溶液,则有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化)C.向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸,发生反应的离子方程式为CH3COOAg+H++Cl-=CH3COOH+AgClD.向AgCl悬浊液中加入Ag2S固体,AgCl的溶解度增大6.一定温度下,难溶电解质在水中存在沉淀溶解和生成的平衡,常用溶度积Ksp来表示溶解程度的大小,如Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl—)。常温下用0.1000mol/L的AgNO3标准溶液(pH≈5)分别滴定20.00mL0.1000mol/L的NaCl溶液和NaBr溶液,混合溶液的pAg[定义为pAg=—lgc(Ag+)]与AgNO3溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是A.Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)B.当V(AgNO3溶液)=20mL时,NaBr溶液中:c(Ag+)+c(H+)=c(Br—)+c(OH—)C.当V(AgNO3溶液)=30mL时,NaCl溶液中:c(NO3-)>c(Na+)>c(Ag+)>c(Cl—)>c(H+)D.相同实验条件下,若改用10.00mL0.2000mol/LNaCl溶液,则滴定曲线(滴定终点前)可能变为a7.测定溶液中Cl-的浓度时,常用标准AgNO3溶液滴定,K2CrO4作指示剂。根据如下关于AgCl、Ag2CrO4的溶度积图,判断下列说法正确的是()A.P点时,二者的溶度积常数相同B.M点时,对AgCl溶液而言为饱和状态,对Ag2CrO4溶液而言为过饱和状态C.向c(Cl-)=c(CrO42-)=1×10-2mol·L-1的混合溶液中逐滴滴加1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,振荡,先产生AgCl沉淀,当溶液中c(Cl-)降至1×10-5mol·L-1时,c(CrO42-)=1×10-3.5mol·L-1D.向c(Cl-)=c(CrO42-)=1×10-8.5mol·L-1的混合溶液中逐滴滴加1×10-1mol·L-1AgNO3溶液,振荡,先产生Ag2CrO4沉淀8.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是()A.溴酸银的溶解是放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速度加快C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯9.常温下,向20mL0.1mol·L-1H2S溶液中缓慢加入少量MSO4粉末(已知MS难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(H+)与c(M2+)变化如图所示(坐标未按比例画出),已知:Ka1(H2S)=1.0×10-9,Ka2(H2S)=1.0×10-13。下列有关说法正确的是A.a点溶液中c(H+)约为10-5mol·L-1B.a、b、c三点中由水电离的c(H+)最大的是c点C.Ksp(MS)数量级为10-20D.c点溶液中c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol·L-110.沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题:(1)工业上湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,必须提早除去.现有下列试剂可供选择:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。①为了除去Fe2+,应加入合适的氧化剂,将其氧化为Fe3+,则应选择的氧化剂是___;利用沉淀转化原理,可加入___,除去Cl-。②为使某些金属离子转化为沉淀而除去,需加入适当的物质调节溶液的pH。则加入的物质是___。(2)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),该反应达到平衡时,c(Mn2+)___(填“>”“<”或“=”)c(Cu2+)(3)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。25℃时,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2.0×10-12和2.0×10-10)。11.某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g•mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol•L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如表:难溶电解质AgIPbI2AgOHPb(OH)2Ag2SPbSKsp8.3×10-177.1×10-95.6×10-81.2×10-156.3×10-503.4×10-28(1)你认为往废水中投入_________(填序号),Ag+、Pb2+沉淀效果最好。A.KIB.NaOHC.Na2S(2)常温下,如果用NaOH处理上述废水,使溶液的pH=9.0,处理后的废水中c(Pb2+)=___。(3)如果用食盐处理只含Ag+的废水,测得处理后的废水(ρ≈1g•mL-1)中NaCl的质量分数为0.117%.若排放标准要求为c(Ag+)低于1.0×10-8mol•L-1,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol•L-2,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)=________,是否符合排放标准_________(填“是”或“否”)。1.(2022·上海交大附中高三模拟)常温下,利用如图装置进行实验;向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再加入稀硫酸。测得溶液随时间变化曲线如图所示。下列对曲线的分析错误的是()A.段不断增大的原因是Mg(OH)2不断溶解导致的B.只有段存在平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(sq)+2OH-(aq)C.段促进了氢氧化镁的溶解D.通过实验数据对比可知,加入的稀硫酸的物质的量小于Mg(OH)22.(2022·江苏省如皋市高三教学质量调研)常温下,将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀和无色气体,已知Ka1(H2CO3)=5×10-7,Ka2(H2CO3)=6×10-11,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是()A.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)<c(HCO3-)+2c(CO32-)B.两溶液混合时:c(CO32-)<6.0×10-8mol·L-1C.反应后的溶液中:c(CO32-)<c(Ca2+)D.反应后的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO32-)=0.05mol·L-13.(2022·重庆一中高三考前适应性考试)室温下,在CaSO4悬浊液中存在如下平衡:CaSO4(s)CaSO4(aq)
K1=6.0CaSO4(s)Ca2+(sq)+SO42-(aq)
K2=5.0,已知下列说法错误的是()A.平衡时,B.平衡时,C.该温度下,D.加入少量固体,减小,增大4.(2022·北京市东城区高三三模)取1.0L浓缩卤水(、浓度均为)进行实验:滴加一定量AgNO3溶液,产生黄色沉淀;继续滴加,产生白色沉淀。已知:、。下列分析不正确的是()A.黄色沉淀是AgI,白色沉淀是AgClB.产生白色沉淀时,溶液中存在AgI(s)Ag+(sq)+I-(aq)
C.若起始时向卤水中滴加2滴(0.1)AgNO3,能产生沉淀D.白色沉淀开始析出时,5.(2022·江苏省无锡市普通高中高三期末调研)室温下,将0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积充分混合,一段时间后过滤,得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为0.1mol·L-1的Na2S溶液和Na2SO4溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清;再取少量的沉淀b,滴加几滴氨水,沉淀逐渐溶解。下列说法正确的是()A.0.1mol·L-1Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)B.过滤后所得清液中一定存在:c(Ag+)=且c(Ag+)>C.沉淀b中滴加氨水发生反应的离子方程式:AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2OD.从实验现象可以得出该温度下Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2SO4)6.(2022·江苏省南京外国语学校、海安中学、金陵中学三校高三联考)室温下,向5mL0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中滴加1mL0.1mol·L-1a溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤渣中加入a溶液,浸泡一段时间后过滤,向滤渣中加入足量的1mol·L-1盐酸,无明显现象。已知:Ksp(BaCO3)=5.0×10-9,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。下列说法正确的是()A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中存在:2c(Na+)c(CO32-)c(HCO3-)c(H2CO3)B.第二次过滤后所得滤渣中加盐酸发生反应的离子方程式为:CaCO3+H+=Ca2++HCO3-C.a溶液的浓度至少为D.a溶液浸泡后的溶液中一定存在c(CO32-)c(SO42-)7.(2022·上海市复旦附中高三模拟)25℃,向少量BaSO4中加入足量Na2CO3饱和溶液,充分搅拌、静置、过滤、洗涤,向滤渣中加盐酸,滤渣溶解且有CO2产生(已知:①部分物质的溶解度如下表;②稀溶液的密度看作1.0g·mL-1)。下列分析正确的是()物质BaSO4BaCO3Ba(OH)225℃溶解度g/100g水2.33×10-41.38×10-35A.BaSO4饱和溶液中c(Ba2+)约为1×10-4mol·L-1B.BaSO4的电离方程式为:BaSO4Ba2++SO42-C.CO32-与Ba2+生成BaCO3,使BaSO4电离平衡右移D.将Na2CO3换成0.5mol·L-1NaOH溶液,得不到Ba(OH)2沉淀8.(2022·吉林省长春市高三临考押题题)难溶物在水溶液中存在沉淀溶解平衡,已知Ksp(CaSO4)=9.0×10-6,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,离子浓度与物质常温下的溶解度关系如图所示,下列说法正确的是()A.L1为CaSO4曲线,L2为CaCO3曲线B.c1的数量级为10-4,c2=3.0×10-3mol/LC.常温下L1溶解度:a>d,a>eD.降低温度a点可移动至c点9.(2022·福建省福州第一中学模拟预测)天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知Ksp(CaCO3)=10-8.7,某溶洞水体中lgc(X)(X为HCO3-、CO32-或Ca2+)与pH变化的关系如下图所示。下列说法错误的是()A.曲线②代表CO32-B.Ka2(H2CO3)的数量级为10-11C.a=-4.35,b=-2.75D.pH=10.3时,c(Ca2+)=10-7.6mol·L-110.(2022·安徽省名校高三毕业班考前定位测试)已知相同温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Co(OH)2]。某温度下,Cu(OH)2和Co(OH)2的饱和溶液中-lgc(Cu2+)、-lgc(Co2+)与pOH[-lgc(OH-)]的关系如图所示。下列说法正确的是()A.Cu(OH)2沉淀不能转化为Co(OH)2沉淀B.该温度下Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-10C.通过蒸发可使溶液由d点变到c点D.向饱和溶液中加入适量NaOH固体,可使溶液由a点移到b点11.(2022·安徽省新未来联盟高三联考)ROH是一元弱碱,难溶盐RA、RB的两饱和溶液中c(A-)或c(B-)随c(OH-)而变化,A-、B-不发生水解。实验发现,298K时c2(A-)与c(OH-)或c2(B-)与c(OH-)的关系如图所示,甲表示c2(A-)与c(OH-)关系。下列叙述错误的是()A.RA饱和溶液在pH=6时,c(A-)≈1.73×10-5mol·L-1B.RB的溶度积Ksp(RB)的数值为5×10-11C.ROH的电离平衡常数Kb(ROH)的数值为2×10-6D.当RB的饱和溶液pH=7时,c(R+)+c(H+)<c(B-)+c(OH-)12.(2022·湖南省四大名校名师团队高三猜题卷)某温度下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分别滴加0.1AgNO3溶液。滴加过程中pM[或]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如下图所示。已知Ag2CrO4为红棕色沉淀。下列说法正确的是()A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)的数量级为10-11B.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):a1>b>cC.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2,则a1点会平移至a2点D.用AgNO3标准溶液滴定K2CrO4溶液时,可用NaCl溶液作指示剂13.(2022·四川省遂宁市高三模拟测试)ROH是一元弱碱。难溶盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解。298K时,c2(A-)与c(OH-)有如下图所示线性关系。下列叙述错误的是()A.pH=6时,c(A-)<2×10-5mol/LB.ROH的电离平衡常数Kb(ROH)=2×10-6C.RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10D.c2(A-)=Ksp(RA)+[Ksp(RA)×c(OH-)]/Kb(ROH)14.(2022·山东省临沂市三模)已知CaF2是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中与-lgc(X)(X为Ca2+或F-)的关系如图所示。下列说法错误的是()A.L2表示-lgc(F-)与的变化曲线B.Ksp(CaF2)的数量级为10-10C.c点的溶液中:c(Cl-)<c(Ca2+)D.a、b、c三点的溶液中:2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF)15.(2022·山东省淄博市三模)以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图:已知:①“浸取”时。ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液;②25℃时,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24;③深度除杂标准:溶液中(1)为提高锌浸出率,必须采取的措施是_______;“浸取”温度为30℃时,锌浸出率可达90.6%,继续升温浸出率反而下降,其原因为_______。(2)“操作a”的名称为_______。(3)“深度除锰”是在碱性条件下将残留的Mn2+转化为MnO2,离子方程式为_______。(4)“深度除铜”时,锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示]与“(NH4)2S加入量”[以表示]的关系曲线如图所示。①当(NH4)2S加入量时,锌的最终回收率下降的原因是_______(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为_______,(已知[Zn(NH3)4]2+的)②“深度除铜”时(NH4)2S加入量最好应选_______。A.100%
B.110%
C.120%
D.130%(5)测定反萃取水相中Zn2+的浓度:量取20.00mL反萃取水相于锥形瓶中,用0.0100mol/LEDTA(乙二胺四乙酸钠Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(Zn2+H2Y2-=ZnY2-+2H+)。重复实验三次,平均消耗标准溶液22.30mL。则反萃取水相中Zn2+的浓度为_______(保留两位小数)。16.(2022·河北省秦皇岛市三模)利用“铁脱络-化学沉淀法”回收电镀废水中镍的流程如图。已知,①废水中镍主要以NiR2络合物形式存在,其在水溶液中存在平街:NiR2(aq)Ni2+(aq)+2R-(aq,有机配体)K=1.6×10-14②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=1.6×10-15③“脱络”(指NiR2转化成Ni2+)过程中,反应历程如下:i.Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH;ii.R-+·OH=OH-+·R;iii.H2O2+2·OH=O2↑+2H2O。(1)·OH的电子式为_______。(2)①根据·OH与H2O2的反应历程,分析“脱络”时加入的Fe2+的作用机制:_______。②实验测得H2O2加入量对溶液中镍回收率的影响如图所示。由图可知,当加入H2O2的量为_______g·L-1时,镍回收效果最好;当加入H2O2的量较大时,镍回收率下降,可能的原因是_______。(3)常温下,若“脱络”后的废水中c(Ni2+)=0.01mol·L-1,“沉淀”时先加入NaOH至溶液的pH=_______,使Fe3+恰好沉淀完全(Fe3+浓度为10-6mol·L-1,忽略溶液体积变化),此时_______(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。(4)取100mL某电镀废水利用上述流程回收镍,得到2.325gNi(OH)2沉淀,经计算该步骤中Ni2+的回收率为99.97%;Ni(OH)2沉淀再经稀硫酸溶解、_______、过滤,得到NiSO4·7H2O固体的质量为6.744g。试计算100mL该电镀废水中镍转化成NiSO4·7H2O的总回收率:_______(保留四位有效数字)。17.(2022·广西壮族自治区桂林、河池、北海、来宾、崇左市高三联考)镍矿渣中主要含有Ni(OH)2和NiS,还有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素的杂质,由镍矿渣制备碳酸镍的流程如下:已知:含镍浸出液中阳离子主要有Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+、Zn2+。常温下,部分物质的溶度积常数如下表:难溶物NiSZnSCuSCaF2MgF2溶度积常数1.07×10-212.93×10-251.27×10-364×10-117.42×10-11请回答下列问题:(1)酸浸过程中,提高“浸出率”的措施有_______(任写一条)。(2)含镍矿渣浸取时,NiS与NaClO反应生成硫单质的离子方程式为_______。(3)向含镍浸出液中加入Na2CO3的目的是完全沉淀Fe3+,则沉淀1的主要成分为_______(填化学式)。(4)溶液1中加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,反应的离子方程式为_______。该反应的化学平衡常数K=_______(保留两位有效数字);若使用H2S气体替代NiS。其不足之处是_______。(5)溶液2中加入NaF的作用主要是除去溶液中的_______(填离子符号)(6)“除Zn2+”时,ZnSO4与有机萃取剂(用HA表示)存在以下过程:ZnSO4+4HAZnA2·2HA+H2SO4,试分析“除Zn2+”时,锌的萃取率随料液pH的增大逐渐增大的原因:_______。18.(2022·江苏省百校大联考第四次模拟考试)兰尼镍(Raney-Ni)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,常用作烯烃、炔烃等氢化反应催化剂,其高催化活性源自于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。由镍矿渣[主要含Ni(OH)2、NiS,还含铁、铜、钙、镁化合物
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