内容正文:
2025届高三化学过关训练----沉淀溶解平衡
一、单选题
1.(23-24高三下·四川成都·开学考试)根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
电离程度:盐酸硫酸
B
向溶液中滴加溶液,紫色褪去
具有还原性
C
常温下,分别向浓度均为的和溶液中通入气体至饱和,仅后者生成沉淀
溶度积常数:
D
在25℃和40℃时,测得溶液的pH分别是9.66和9.37
水解常数:
A.A B.B C.C D.D
2.(23-24高二下·四川绵阳·开学考试)下列事实与解释或结论不相符的是
选项
事实
解释或结论
A
取2mL0.5mol•L-1CuCl2溶液于试管中加热,发现溶液颜色变为黄绿色;再将试管置于冷水中,溶液颜色又由黄绿色转变为蓝绿色
CuCl2溶液中存在以下平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4 H2O ΔH>0,在其他条件不变时,开高温度,平衡向吸热反应方向移动,降低温度,平衡向放热反应方向移动
B
分别测定浓度均为0.1mol•L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
Kh(CH3COO-)<Kh(HCO)
C
向1mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中先加入5mL0.1mol•L-1KCl溶液,再加入5滴0.1mol•L-1KI溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
向5mL0.1mol•L-1KI溶液中滴入0.1mol•L-1FeCl3溶液5~6滴,加2mLCCl4振荡,静置后下层液体呈紫红色,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红
Fe3+与I-的反应有一定限度
A.A B.B C.C D.D
3.(23-24高三下·河南·阶段练习)常温下,向含、和的溶液中滴加KSCN溶液,浊液中[,、或]与的关系如图所示。已知:常温下,,平衡常数K大于时认为该反应能完全进行。
下列叙述错误的是
A.直线代表pPd与pSCN的关系
B.饱和AgSCN溶液中
C.不可逆
D.M点溶液可析出AgSCN和
4.(2024·四川南充·一模)下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某无色溶液中通入过量的气体,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
B
向浓度均为的和的混合溶液中逐滴加入等浓度的溶液,先出现淡黄色沉淀
C
在溶液中加入一小块,金属溶解,并生成大量固体
该固体为
D
将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀
浓硫酸只表现脱水性
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·湖南长沙·一模)灵感是在劳动时候产生的。下列劳动项目涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用铝和氢氧化钠作管道疏通剂:
B.用醋酸洗涤铜锣上的铜绿:
C.用石膏改良盐碱地:
D.用热的纯碱溶液除去盘碟油污:
6.(23-24高三下·云南昆明·阶段练习)在饱和溶液(有足量固体)中,一定范围内,存在平衡关系:;;;;,平衡常数依次为、、、、。已知、,、随的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线1表示的变化情况
B.
C.该过程中一定满足
D.随增大,保持不变
7.(23-24高二上·浙江杭州·期末)根据下列实验方案和现象对应得到的结论正确的是
实验方案
现象
结论
A
向AgNO3溶液中滴加过量氨水
先生成沉淀,后沉淀溶解
稳定性:[Ag(NH3)2]+>[Ag(H2O)2]+
B
向2mL0.1mol·L-1的NaOH溶液中加入2滴2mol·L-1的MgCl2溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液
溶液中先产生白色沉淀,后转化成红褐色沉淀
Ksp(Mg(OH)2)>Ksp(Fe(OH)3)
C
向等浓度的Na2CO3和NaHCO3中滴加少量稀盐酸
NaHCO3溶液中立即产生大量气泡,Na2CO3溶液中无明显现象
NaHCO3与盐酸的反应速率更快
D
用pH试纸测定等浓度的NaClO溶液和NaAc溶液的pH
NaClO溶液的pH较大
HAc的酸性强于HClO
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·福建泉州·一模)是一种治疗牙本质过敏症的牙膏添加剂。一种用工业碳酸锶(含少量、FeO杂质)制取氯化锶晶体的工业流程如下
下列说法错误的是
A.
B.溶液I中发生了反应
C.工业碳酸锶的纯度为
D.系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶等操作
9.(23-24高二上·浙江杭州·期末)25℃时,用NaOH溶液分别滴定弱酸三种溶液,pM随pH变化关系如图所示[p表示负对数,M表示等],已知,溶液中离子浓度可以认为已经除去,下列说法不正确的是
A.直线③表示的是pH和的关系
B.
C.调整溶液的,可除去工业废水中的
D.固体难溶解于HA溶液
10.(23-24高三上·陕西汉中·期中)某温度下,向20mL0.15mol/LNH4Cl溶液中滴加0.15mol/L的AgNO3溶液,该实验使用(NH4)2CrO4作指示剂。滴加过程中,溶液中-1gc(Cl-)与AgNO3溶液体积(V)的关系如图所示。已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),Ksp(Ag2CrO4)=10-12,Ag2CrO4为砖红色沉淀。下列说法错误的是
A.相同温度下,Ksp(Ag2CrO4)一定大于Ksp(AgCl)
B.由图可知当恰好达到滴定终点时,Cl-恰好完全沉淀
C.a点时,溶液中c()≥0.01mol/L
D.若用0.075mol/L的AgNO3溶液,则a点移至b点;将NH4Cl溶液改为等浓度的NH4Br溶液,则a点移至c点
11.(23-24高三上·湖南衡阳·期中)常温下,用调节浊液的,测得在通入的过程中,体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.随着的加入,溶解度逐渐减小
C.点对应的溶液中
D.、点时的溶液中均存在
12.(2024·辽宁·模拟预测)常温下,分别在、、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液pX[,X代表、、]与pH的关系如图所示。已知:。下列说法错误的是
A.
B.的数量级为
C.相同条件下,比更易溶于HNO2
D.d点存在
13.(2024·山东·一模)工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图:
已知:;,。
下列说法错误的是
A.“浸取”时发生反应:
B.物质M可以为,试剂N可以为
C.由该工艺可知,反应放热
D.“沉淀转化”过程达平衡时,溶液中
14.(23-24高三下·北京·开学考试)一定温度下,和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示,其中浓度的单位均为0.1。
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成沉淀,也能生成沉淀
B.b点时,,
C.向NaOH、均为的混合溶液中滴加溶液,优先产生沉淀
D.的平衡常数
二、非选择题
15.(19-20高二上·山西太原·阶段练习)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)下列溶液①0.1mol/L盐酸②0.1mol/L H2SO4溶液③0.1mol/LCH3COONa溶液④0.1mol/LNH4Cl溶液⑤0.1mol/L氨水,按pH由小到大顺序为 (填序号)
(2)等浓度的盐酸、氨水中,由水电离出的H+浓度c(H+)盐酸 c(H+)氨水(填“大于”“小于”或“等于”)。在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合充分反应后溶液呈中性。则反应后溶液存在的离子浓度由大到小顺序为 ,氨水的浓度a 0.01 mol·L-1(填“>”、“<”或“=”)
(3)某同学查阅资料发现,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2O⇌H2CO3HCO3﹣,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。
①人体血液酸中毒时,可注射 (填选项)缓解;
A.NaOH溶液 B.NaHCO3溶液 C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液
②已知25℃时,水解反应的一级平衡常数,当溶液中时,溶液的pH= 。
(4)25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10﹣10,该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后,溶液中c(Cl﹣)= mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后,若向该体系中加入少量AgCl固体,则c(Cl﹣) (填“增大”或“减小”或“不变”)。
16.(18-19高二上·内蒙古通辽·期中)实验是化学学习中非常重要的内容,根据下面两个实验回答问题。
(一)某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。
(查阅资料)25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(实验探究)向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的试管中分别加入2滴2mol/L NaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀。
(1)分别向两支试管中加入不同试剂,记录实验现象如表:(表中填空填下列选项中字母代号)
试管编号
加入试剂
实验现象
Ⅰ
2滴0.1mol/LFeCl3溶液
①
Ⅱ
4mL2mol/LNH4Cl溶液
②
A.白色沉淀转化为红褐色沉淀 B.白色沉淀不发生改变
C.红褐色沉淀转化为白色沉淀 D.白色沉淀溶解,得无色溶液
(2)同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种:
猜想1:NH4+结合Mg(OH)2电离出的OH-,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。
猜想2: 。
(3)为验证猜想,同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中,一支试管中加入醋酸铵溶液(pH=7),另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH=8),两者沉淀均溶解。该实验证明猜想正确的是 (填 “1”或“2”)。
(二)测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量。准确称取5.000 0 g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250 mL,然后取25.00 mL用5.0×10-4 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)。有关实验数值如下表所示。
滴定次数
待测液的体积(mL)
滴定前的读数(mL)
滴定后的读数(mL)
第一次
25.00
0.00
15.90
第二次
25.00
0.00
14.99
第三次
25.00
0.00
15.01
该碘盐中碘元素的百分含量为 。(保留三位有效数字)下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是 。
a.滴定终点时,俯视刻度
b.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管
c.锥形瓶中有少量的蒸馏水
17.(18-19高二·全国·单元测试)(1)H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-。NaHA溶液显酸性,则溶液中离子浓度的大小顺序为 。
(2)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)滴加少量Na2A固体,c(Ca2+) (填“增大”“减小”或“不变”),原因是 。
(3)含有的废水毒性较大,某工厂废水中含4.00×10-3 mol·L-1的Cr2O。为使废水能达标排放,作如下处理: Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3
①该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸,发生反应的离子方程式为: 。
②若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=1×10-13 mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为 。{已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38 ,Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31}
18.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)阅读下列材料:
化学是一门以实验为基础的学科。任何一个理论如果与实际情况不符,那一定是错误的理论。但是,受限于技术水平,人们往往不能全面、准确地了解一种现象的本质,因此难免产生一些错误的理论或认识,例如“热质说”、“燃素说”等。这些理论虽然对化学的发展有着不利的影响,但是它们蕴含了无数先辈化学家勤恳的努力与思考,也体现了人类永不停歇的探索精神和探究毅力。也正是前人不懈地试错和纠错才促使后人走上了发现真理的道路。
第83号元素铋(Bi)在很长一段时间内都被认为是原子序数最大的非放射性元素。直至有研究指出铋具有极其微弱的放射性(半衰期约为1.91019年)。至此,第82号元素铅(Pb)才宣告成为了原子序数最大的非放射性元素。某研究性学习小组拟对这两个元素及其化合物的性质展开探究。在实验开始前,该小组的成员从《无机化学》上获得了以下相关信息:
①铅的三大强酸盐中只有Pb(NO3)2和Pb(HSO4)2是易溶于水的;
②溶度积:Ksp(PbS)=8.010-28,Ksp(PbSO4)=2.510-8;
③周期数越大,价电子中s轨道上的电子越难以失去;
④铅易形成溶解度较大的配合物。
请你回答下列问题:
(1)小组成员将铅块分别投入足量不同浓度的盐酸和硫酸中,发现酸的浓度越高,铅溶解越多,试分别解释原因 。
(2)一种棕黄色的微溶钠盐铋酸钠(NaBiO3)可用于鉴定Mn2+,小组成员在碱性环境下用Cl2氧化Bi(OH)3可制得NaBiO3,写出反应的化学方程式 ;再将少量NaBiO3投入过量硫酸酸化的MnSO4溶液中加热,观察到溶液先变红后有黑色沉淀生成,请解释实验现象 。
(3)古时油画多用PbSO4作为白色颜料,但在含有H2S的空气中白色油画易发黑发暗,人们一般用过氧化氢溶液处理油画使之变白翻新,反应的离子方程式为 。小组中有成员好奇为什么不用硫酸盐浓溶液进行沉淀的转化进行翻新,请你计算下面数据为该成员释疑解惑:要实现转化,则应满足≥ 。
(4)请结合(1)~(3)题干的信息和所学知识,设计以Mn单质为原料制取碱性KMnO4溶液的方案: 。(可选用的试剂:1molL-1硫酸溶液,1molL-1HCl溶液,Pb(OH)2,Cl2,KOH溶液)
(5)结合材料,请你合理推测铋长时间被认为没有放射性的原因可能是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.盐酸和硫酸均能完全电离,两种酸的pH相同,起始氢离子浓度相同,产生气体的速率相同,A错误;
B.亚铁离子和氯离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.相同条件下只有溶液中产生沉淀,能说明,C正确;
D.亚硫酸根水解的离子方程式为:,温度越高,亚硫酸根的水解程度越大,溶液的pH值越大,D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.将CuCl2溶液置于试管中,加热,溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色,降温后,溶液颜色变为黄绿色转变为蓝绿色,说明该溶液中存在:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,通过实验现象以及勒夏特列原理可知,该反应为吸热反应,故A说法正确;
B.醋酸铵为弱酸弱碱盐,CH3COO-、NH均水解,NH水解对CH3COO-水解有影响,因此无法比较CH3COO-、HCO水解程度,故B说法错误;
C.硝酸银溶液与KCl溶液发生AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3,根据题中所给量,AgNO3不足,KCl过量,再加入KI溶液,有黄色沉淀生成,发生AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq),从而说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C说法正确;
D.向KI溶液中滴入几滴FeCl3溶液,如果该反应完全进行,则FeCl3反应完全,滴入KSCN溶液,溶液不变红,根据题中所给实验现象,溶液变红,推出KI、FeCl3反应有一定的限度,故D说法正确;
答案为B。
3.D
【分析】向含、和的溶液中滴加KSCN溶液,生成AgSCN、Pd(SCN)2、Pb(SCN)2,AgSCN的Ksp(AgSCN)=c(Ag+)c(SCN-),则p(Ag+)=pKsp(AgSCN)-p(SCN-),同理p(Pd2+)=pKsp[Pd(SCN)2]-2p(SCN-)、p(Pb2+)=pKsp[Pb(SCN)2]-2p(SCN-),则直线代表pPd与pSCN的关系,直线代表pAg+与pSCN的关系,直线代表pPb2+与pSCN的关系,以此解答。
【详解】A.由分析可知,直线代表pPd与pSCN的关系,故A正确;
B.由分析可知,直线代表pAg+与pSCN的关系,b点Ksp(AgSCN)=c(Ag+)c(SCN-)=10-12,则饱和溶液中,c(Ag+)= mol/L= ,故B正确;
C.由a点可知,Ksp[Pb(SCN)2]=c(Pb2+)c2(SCN-)=0.1×(10-6.68)2=10-14.36,由c点可知,Ksp[Pd(SCN)2]=c(Pd2+)c2(SCN-)=10-1.2×(10-20.36)2=10-41.92,则该反应的平衡常数K=,该反应不是可逆反应,故C正确;
D.M点代表AgSCN和Pb(SCN)2的不饱和溶液,不能析出AgSCN和,故D错误;
故选D。
4.B
【详解】A.某无色溶液中通入CO2气体有白色沉淀生成,则该无色溶液中,可能含有钡离子、银离子、钙离子等,故A错误;
B.浓度相同,Ksp小的先沉淀,由操作和现象可知,故B正确;
C.钠与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁、硫酸钠、氢气,不能置换出Mg,故C错误;
D.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化硫,可知浓硫酸具有脱水性、强氧化性,故D错误。
答案选B。
5.D
【详解】A.用铝和氢氧化钠作管道疏通剂涉及的反应为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为,故A错误;
B.用醋酸洗涤铜锣上的铜绿涉及的反应为碱式碳酸铜与醋酸溶液反应生成醋酸铜、二氧化碳和水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.石膏的主要成分为CaSO4·2H2O,则用石膏改良盐碱地涉及的反应为微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠,反应的离子方程式为,故C错误;
D.用热的纯碱溶液除去盘碟油污是因为碳酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,反应的离子方程式为,故D正确;
故选D。
6.C
【分析】由题意可知随着增大,和逐渐减小,和逐渐增大,根据K1、K2的表达式可确定随变化曲线的斜率的绝对值大于随变化曲线的斜率的绝对值,可知曲线1表示,曲线2 表示,据此分析;
【详解】A.根据分析,曲线1表示的变化情况,A正确;
B.由M点可知 ,,则,B正确;
C.根据电荷守恒可知c(Hg2+)和前面的系数为2,且外加I−的时候可能引入其他阳离子,C错误;
D.溶液中存在含HgI2(s)的情况下的溶解平衡,随着增大,c[HgI2(aq)]始终不变,D正确;
故选C。
7.A
【详解】A.因为氨水呈弱碱性,滴入 AgNO3溶液中,会形成 AgOH白色沉淀,当氨水过量时,NH3分子与Ag+形成[Ag(NH3)2]+配离子,配离子很稳定,说明稳定性:[Ag(NH3)2]+>[Ag(H2O)2]+,故A正确;
B.向2mL0.1mol·L-1的NaOH溶液中加入2滴2mol·L-1的MgCl2溶液,生成Mg(OH)2白色沉淀,OH-过量,再滴加4滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液,生成Fe(OH)3红褐色沉淀,不能说明Fe(OH)3是由Mg(OH)2转化生成的,不能说明Ksp(Mg(OH)2)>Ksp(Fe(OH)3),故B错误;
C.向Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸反应生成NaHCO3,没有现象,不能比较反应速率,故C错误;
D.NaClO溶液可使pH试纸褪色,应选pH计测定等浓度盐溶液的pH,来比较对应酸的酸性强弱,故D错误;
故选A。
8.C
【分析】工业碳酸锶(含少量、FeO杂质)加入盐酸酸浸得到的酸浸液加入适量硫酸和双氧水反应得到溶液Ⅰ和滤渣1,滤渣1为硫酸钡;得到的溶液Ⅱ加入碳酸锶调高pH,促使铁离子形成氢氧化铁沉淀,滤渣2为氢氧化铁,滤液为硫酸锶,系列操作(蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥)得到bg纯净产品氯化锶晶体;
【详解】A.溶液中Ⅰ加入适量硫酸发生反应生成硫酸钡除去钡离子,而不生成硫酸锶,说明的溶解度SrSO4大于BaSO4,则,选项A正确;
B.溶液I中加入双氧水和适量硫酸,将亚铁离子氧化,发生了反应,选项B正确;
C.根据锶元素守恒,过程中溶液Ⅱ还加入碳酸锶,ag工业碳酸锶得到bg纯产品,工业碳酸锶的纯度应小于,选项C错误;
D.系列操作是溶液Ⅱ主要为氯化锶溶液中得到氯化锶晶体,故包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,选项D正确;
答案选C。
9.D
【分析】、的结构相似,随变化关系图中应该是平行线,因更难溶,①②分别代表滴定溶液、溶液的变化关系,③代表滴定溶液的变化关系;由点(4.2,0)可知,pOH=14-4.2=9.8,;由点(6.5,0)可知,pOH=14-6.5=7.5,由点(5.0,0)可知,pH=5.0,;
【详解】A.由分析可知,直线③表示的是pH和的关系,A正确;
B.由分析可知,,B正确;
C.,调整溶液的,溶液中,所以可使沉淀完全,C正确;
D.,>10-5,能够发生,D错误;
故选D。
10.A
【详解】A.使用(NH4)2CrO4作指示剂,可见Ag2CrO4的溶解度大于AgCl,但是二者的化学组成不相似,所以相同温度下,Ksp(Ag2CrO4)不一定大于Ksp(AgCl),A错误;
B.由图可知,当恰好达到滴定终点时,c(Cl-)=1×10-5mol∙L-1,所以Cl-恰好完全沉淀,B正确;
C.a点时,恰好产生Ag2CrO4沉淀,c(Ag+)=c(Cl-)=1×10-5mol∙L-1,溶液中c()≥mol/L=0.01mol/L,C正确;
D.若用0.075mol/L的AgNO3溶液,c(Ag+)是0.15mol/L的AgNO3溶液的一半,则消耗0.075mol/L的AgNO3溶液的体积是0.15mol/L的AgNO3溶液的二倍,但Cl-仍然完全沉淀,所以a点移至b点;将NH4Cl溶液改为等浓度的NH4Br溶液,达滴定终点时,消耗0.15mol/L的AgNO3溶液的体积仍为20mL,但由于AgBr的溶解度比AgCl小,所以溶液中c(Br-)更小,a点应移至c点,D正确;
故选A。
11.D
【分析】根据题意,SrF2浊液存在溶解平衡:SrF2(s)Sr2+(aq)+2F-(aq),用HCl调节溶液存在平衡:H+(aq)+F-(aq)HF(aq)。
【详解】A.HF的电离平衡常数Ka=,纵坐标相当于-lg,随着-lg变大,c(F-)变大,-lg c(F-)变小,则L1表示-lgc(Sr2+)的变化情况,L2表示-lg c(F-)的变化情况,根据m、n两点的数据,当-lg[]=1.0时,则-lg c(F-)=4.0,-lg c(Sc2+)=2.2,c(F-)=10-4.0,c(Sc2+)=10-2.2,得Ksp(SrF2)=c(Sr2+)c2(F-)=10-8.4,A错误;
B.随着HCl的加入,SrF2溶解平衡正向移动,溶解度增大,B错误;
C.p点时c(Sr2+)=c(F-),又根据SrF2组成可知,溶液中存在2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF),故p点时c(Sr2+)=c(HF),C错误;
D.m、n点时的溶液中均存在电荷守恒有2c(Sr2+)+c(H+)= c(F-)+ c(Cl-)+c(OH-),根据选项C知2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF),故有c(HF)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-),D正确;
故答案为:D。
12.B
【分析】Mn(OH)2、Zn(OH2的物质类型相似,二者的pX随pH的变化曲线应是平行线,则曲线ad代表-lg与pH的关系,由图中a点可知可知pX=0时c(HNO2)=c(NO),溶液的pH=3.3,此时=c(H+)=1×10-3.3;已知:,纵坐标值越大表示阳离子浓度越小,可以判断出b所在曲线表示与pH的关系曲线,c所在的曲线表示与pH的关系曲线;
【详解】A.由上述分析可知,,故A正确;
B.b所在曲线表示与pH的关系曲线,根据b点的坐标值,此时c(Zn2+)=1×10-6.15,c(OH-)=1×10-5,===,数量级为,故B错误;
C.已知:,即当c(H+)相同时,c(Mn2+)的浓度更大,故,比更易溶于HNO2,故C正确;
D.d点溶液呈中性,电荷守恒等式为:,根据可得,故D正确。
答案选B。
13.C
【分析】方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和MnO2中加入稀盐酸浸取,盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S,MnO2被还原成Mn2+,加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq)平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中;加入M为MnO调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,然后过滤,得到滤渣2为氢氧化铁沉淀;PbCl2难溶于冷水,将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体;之后加入N为稀硫酸发生沉淀转化,生成硫酸铅晶体,滤液a中主要成分为HCl,据此分析作答。
【详解】A.“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S,MnO2被还原成Mn2+,加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq)平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中,离子方程式为:,故A正确;
B.pH的目的是消耗溶液中的H+,促进Fe3+水解转化成Fe(OH)3除去,可选用MnO、Mn(OH)2等,滤液a中含有大量的NaCl,但为确保PbSO4的产量,需加入过量的试剂N(Na2SO4),故B正确;
C.,温度降低,反应逆向移动,即平衡向左移,有利于PbCl2沉淀更完全,反应为吸热反应,故C错误;
D.“沉淀转化”过程中,沉淀的转化方程式为PbCl2(s)+SO(aq)⇌PbSO4(s)+2Cl-(aq),溶液中达到平衡时溶液中=1.6×103,故D正确。
答案选C。
14.D
【分析】由图可知,b点时,溶液中镁离子浓度为0.1mol/L时,溶液中氢氧根离子浓度和碳酸根离子浓度均为10—6mol/L,则氢氧化镁的溶度积Ksp[Mg(OH)2]= 0.1×(10—6)2=10—13,碳酸镁的溶度积Ksp(MgCO3)= 0.1×0—6=10—7。
【详解】A.由图可知,a点条件下,溶液中氢氧化镁、碳酸镁的离子积均小于对应溶度积,不能生成碳酸镁沉淀,也不能生成氢氧化镁沉淀,故A错误;
B.由分析可知,氢氧化镁的溶度积Ksp[Mg(OH)2]小于碳酸镁的溶度积Ksp(MgCO3),故B错误;
C.由分析可知,向浓度均为0.1mol/L的氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液中滴加氯化镁溶液时,形成氢氧化镁沉淀时Mg2+的浓度大于10-11mol/L,形成碳酸镁沉淀时Mg2+的浓度大于10-6mol/L,则先生成氢氧化镁沉淀,故C错误;
D.由方程式可知,反应的平衡常数K=====106,故D正确;
故选D。
15. ②①④③⑤ 小于 > B 10 1.8×10﹣8 不变
【分析】⑴分开显酸性和显碱性的物质,再分析显酸性的物质中的氢离子浓度,再分析显碱性的物质中的氢氧根浓度,最后得出结论。
⑵盐酸电离出的氢离子浓度大于氨水电离出的氢氧根浓度,则盐酸抑制水电离程度大,在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合充分反应后溶液呈中性,根据电荷守恒和呈中性得出离子浓度由大到小顺序,分析反应后溶液中溶质,说明氨水未反应完,得出氨水的浓度大小关系。
⑶①A.NaOH溶液是强碱且具有强烈的腐蚀性;B.NaHCO3溶液水解显碱性,可以和酸反应起到缓解人体血液酸中毒;C.NaCl溶液,D.Na2SO4溶液都呈中性,不能缓解人体血液酸中毒;②已知25℃时,根据水解平衡常数和溶液中时,计算氢氧根浓度,再计算氢离子浓度,再算pH。
⑷25℃时,该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后,氯离子沉淀,硝酸银过量,根据溶度积常数和银离子浓度计算氯离子浓度。
【详解】⑴显酸性的有①0.1mol/L盐酸,②0.1mol/L H2SO4溶液,④0.1mol/LNH4Cl溶液,显碱性的有③0.1mol/LCH3COONa溶液,⑤0.1mol/L氨水。①0.1mol/L盐酸,②0.1mol/L H2SO4溶液都是电离显酸性,且硫酸为二元酸,电离出的氢离子浓度是盐酸电离出的氢离子浓度二倍,酸性强,pH小,④0.1mol/LNH4Cl溶液是水解显酸性,电离出的氢离子浓度比盐酸中电离出的氢离子小,pH大,因此这三者pH顺序为② < ① < ④,③0.1mol/LCH3COONa溶液是水解显碱性,⑤0.1mol/L氨水是电离显碱性,电离出的氢氧根浓度大于③中氢氧根浓度,碱性强,pH大,因此这两者的pH顺序为③ < ⑤,因此pH由小到大顺序为②<①<④<③<⑤;故答案为:②①④③⑤。
⑵等浓度的盐酸、氨水中,盐酸电离出的氢离子浓度大于氨水电离出的氢氧根浓度,则盐酸抑制水电离程度大,因此由水电离出的c(H+)是盐酸小于氨水。在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合充分反应后溶液呈中性,则铵根和氯离子浓度相等,氢离子和氢氧根离子浓度相等,氯离子浓度大于氢离子浓度,因此反应后溶液存在的离子浓度由大到小顺序为,溶液溶质应该是氯化铵和一水合氨的混合物,氨水未反应完,因此氨水的浓度a>0.01 mol·L-1,故答案为:小于;;>。
⑶①A.NaOH溶液是强碱且具有强烈的腐蚀性,故A不符合题意;B.NaHCO3溶液水解显碱性,可以和酸反应起到缓解人体血液酸中毒,故B符合题意;C.NaCl溶液,D.Na2SO4溶液都呈中性,不能缓解人体血液酸中毒,故CD不符合题意;综上所述,答案为B。
②当溶液中时,,,,,因此溶液的pH=10;故答案为:10。
⑷25℃时,该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后,氯离子沉淀,硝酸银过量,因此溶液中,平衡后,AgCl形成沉淀溶解平衡体系,加入氯化银固体不影响平衡,因此c(Cl-)不变;故答案为:;不变。
16. A D NH4Cl水解出来的H+与Mg(OH)2电离出OH-结合成水,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动 1 3.18×10-4×100% b
【详解】(一)(1)已知n(MgCl2)=1×10-3L×0.1mol/L=1×10-4mol,n(NaOH)≈0.1×10-3L×2mol/L=2×10-4mol,由反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓可知,二者基本反应完全,生成白色沉淀Mg(OH)2,当向其中加入FeCl3溶液时,由于Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38远小于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,所以白色沉淀Mg(OH)2转化为红褐色沉淀Fe(OH)3;当向其中加入NH4Cl溶液,NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,最终使Mg(OH)2完全溶解得无色溶液;故答案选A、D;
(3)NH4Cl因水解而呈酸性,生成的H+可与Mg(OH)2电离出OH-结合生成水,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,故猜想2为:NH4Cl水解出来的H+与Mg(OH)2电离出OH-结合成水,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动;
(3)由于醋酸铵溶液(pH=7)呈中性,能使Mg(OH)2沉淀溶解,说明不是NH4+水解呈酸性导致Mg(OH)2溶解;当加入弱碱性的NH4Cl和氨水混合液(pH=8)时,沉淀也溶解,说明猜想2是错误的。因此证明Mg(OH)2沉淀溶解的根本原因是NH4+与Mg(OH)2电离出OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,促进Mg(OH)2溶解平衡正向移动,最终得无色溶液,所以猜想1是正确的。故答案为1;
(二)第一次读数V=15.90mL,读数与后两者相差较大,应舍弃,消耗体积平均为(14.99+15.01)/2=15.00mL,KIO3~3I2~6S2O32-,m(I)=15×10-3×5×10-4×=1.59×10-4g,则样品中碘元素的百分含量:=3.18×10-4×100%;a.俯视刻度,消耗标准液的体积减小,百分含量偏小,不符合题意;b.没有润洗滴定管,消耗标准液的体积增大,百分含量偏大,符合题意;c.锥形瓶中有少量的蒸馏水,对待盛液的物质的量不影响,则百分含量不变,不符合题意;故答案为3.18×10-4×100%;b;
【点睛】Mg(OH)2属于弱碱,能够与NH4+水解生成的H+发生中和反应而溶解,也能够与NH4+发生复分解反应,生成弱电解质NH3·H2O而溶解,要验证溶解的原因,可用含NH4+的中性溶液做对比实验。
17. c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) 减小 加少量Na2A固体,A2-浓度增大,CaA的溶解平衡向左移动,所以c(Ca2+)减小 Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O 1×10-6 mol·L-1
【分析】(1) H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2- ,所以H2A 是二元弱酸,NaHA在溶液中存在电离平衡和水解平衡,溶液显酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,以此分析。
(2)加少量Na2A固体,A2-浓度增大,CaA的溶解平衡向左移动。
(3) ①亚铁离子被氧化的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
②根据Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 和Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 可知=,根据c(Fe3+)浓度可求出Cr3+的浓度。
【详解】(1)因为钠离子不水解,HA-既水解又电离,所以c(Na+)>c(HA-),因为NaHA溶液显酸性,所以HA-的电离大于水解,又因为水电离也能产生H+,所以c(H+)>c(A2-),水的电离很微弱,OH-浓度很小,所以c(A2-)>c(OH-),综上,c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
因此,本题正确答案是:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
(2)由于加入Na2A固体,c(A2- )增大,从而导致溶解平衡左移,c(Ca2+ )减小。
因此,本题正确答案是:减小;加少量Na2A固体,A2-浓度增大,CaA的溶解平衡向左移动,所以c(Ca2+)减小。
(3)Cr2O72-有较强氧化性,FeSO4·7H2O中Fe2+有一定的还原性,在酸性介质中发生氧化还原反应,由实验流程可知,第①步反应中Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Cr3+,根据元素守恒及所处环境可知,还应有水生成,反应离子方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
因此,本题正确答案是:Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
(4)根据Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 和Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31,若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=1×10-13mol•L-1,=,c(Cr3+)=mol/L=1×10-6mol•L-1。
因此,本题正确答案是:1×10-6 mol·L-1。
18.(1)PbCl2溶解度较小,覆盖在铅块表面阻碍反应,随着盐酸浓度增大,Cl—浓度增大,PbCl2形成配离子[PbCl4]-而溶解;PbSO4溶解度较小,覆盖在铅块表面阻碍反应,随着硫酸浓度增大,发生反应:Pb+3H2SO4(浓) = Pb(HSO4)2+SO2↑+2H2O,不会生成PbSO4阻碍反应
(2) Bi(OH)3+Cl2+3NaOH = NaBiO3+2NaCl+3H2O 在酸性环境下少量NaBiO3先将Mn2+氧化为,NaBiO3反应完全后过量Mn2+与反应生成了MnO2
(3) PbS+4H2O2 = PbSO4+4H2O 3.11019
(4)向Pb(OH)2中加入适量KOH溶液并通入过量Cl2,过滤取滤渣备用;将Mn单质溶于过量1mol L-1硫酸溶液中并加入过量滤渣,微热至溶液呈紫红色且黑色固体不再溶解,冷却至室温后加入过量KOH溶液至无沉淀生成,过滤
(5)半衰期过长,受限于技术水平检测不出其微弱的放射性
【详解】(1)小组成员将铅块分别投入足量不同浓度的盐酸和硫酸中,发现酸的浓度越高,铅溶解越多,原因是:PbCl2溶解度较小,覆盖在铅块表面阻碍反应,随着盐酸浓度增大,Cl-浓度增大,PbCl2形成配离子[PbCl4]-而溶解;PbSO4溶解度较小,覆盖在铅块表面阻碍反应,随着硫酸浓度增大,发生反应:Pb+3H2SO4(浓) = Pb(HSO4)2+SO2↑+2H2O,不会生成PbSO4阻碍反应。
(2)碱性环境下用Cl2氧化Bi(OH)3可制得NaBiO3,Cl2本身被还原为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:Bi(OH)3+Cl2+3NaOH = NaBiO3+2NaCl+3H2O,再将少量NaBiO3投入过量硫酸酸化的MnSO4溶液中加热,观察到溶液先变红后有黑色沉淀生成,原因是:在酸性环境下少量NaBiO3先将Mn2+氧化为,NaBiO3反应完全后过量Mn2+与反应生成了MnO2。
(3)古时油画多用PbSO4作为白色颜料,但在含有H2S的空气中反应生成黑色的PbS,白色油画发黑发暗,人们一般用过氧化氢溶液处理油画使之变白翻新,即PbS和H2O2反应生成PbSO4和H2O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:PbS+4H2O2 = PbSO4+4H2O,若用硫酸盐浓溶液进行沉淀的转化进行翻新,发生反应:PbS+ PbSO4+S2-,该反应的平衡常数K= ,当Qc=≤K时,反应能正向进行,即≥=3.11019。
(4)以Mn单质为原料制取碱性KMnO4溶液的方案:向Pb(OH)2中加入适量KOH溶液并通入过量Cl2,过滤取滤渣备用;将Mn单质溶于过量1mol L-1硫酸溶液中并加入过量滤渣,微热至溶液呈紫红色且黑色固体不再溶解,冷却至室温后加入过量KOH溶液至无沉淀生成,过滤。
(5)铋长时间被认为没有放射性的原因可能是:半衰期过长,受限于技术水平检测不出其微弱的放射性。
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