3.4 沉淀溶解平衡 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-08-09
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3.4 沉淀溶解平衡 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1 一、单选题 1.化学与生产、生活息息相关.下列做法正确的是(  ) A.铵态氮肥和草木灰可以混合施用 B.废水中的、等离子可用处理 C.次氯酸钠溶液呈碱性,可用作胃酸中和剂 D.明矾溶于水形成胶体,可用于杀菌 2.在一定温度下,当固体在水溶液中达到平衡:,要使固体减少而不变,可采取的措施是(  ) A.加固体 B.加盐酸 C.加少量水 D.加固体 3.下列实验操作及现象所对应的结论或解释正确的是 选项 实验操作及现象 结论或解释 A 将某铁的氧化物溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去 铁的氧化物中含有二价铁 B 向Zn与稀硫酸反应的体系中加入几滴硫酸铜溶液,产生气泡速率变快 硫酸铜具有催化作用 C 向CuSO4溶液中通入H2S气体,产生黑色沉淀 酸性:H2S>H2SO4 D 向盛有2mL0.1mol·L-1KCl溶液的试管中滴加2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀 A.A B.B C.C D.D 4.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(  ) A.除去废水中的Cu2+、Ag+等重金属离子可选用Na2S溶液 B.保存FeCl3溶液时,通常在溶液中加少量的单质铁 C.检查消化系统使用“钡餐”的成分是硫酸钡 D.除去水垢中的CaSO4常用试剂有碳酸钠和盐酸 5.下列反应的离子方程式表述不正确的是 A.氯化铝溶液与过量浓氨水混合: B.少量通入溶液中: C.硫酸铜遇到难溶的,慢慢转变为铜蓝 D.二氧化锰与浓盐酸共热: 6.某温度下,向体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCl、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液,滴定过程中的pX(pX=﹣lgX,X=Cl﹣、CrO42﹣)与滴加AgNO3溶液体积关系如图所示(lg3=0.47)。下列说法错误的是(  ) A.a=1 B.曲线I表示NaCl溶液 C.Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10﹣2b D.M约为2c﹣1.47 7.研究发现,在牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用,这是因为氟离子能与牙齿表面的釉质层{主要成分是羟基磷灰石}发生反应生成氟磷灰石:。下列说法错误的是(  ) A.该反应的平衡常数表达式为 B.常温下,氟磷灰石的比羟基磷灰石的大 C.相比羟基磷灰石,氟磷灰石能够抵抗有机酸对牙齿的侵蚀 D.反应达到平衡时,羟基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的溶解速率 8.25℃时,向20mL0.01mol/L的RCl2溶液中通入氨气,测得溶液的pH与p(R2+)之间的变化曲线如图所示[已知:,,忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法正确的是 A.的数量级是 B.a点溶液中会产生沉淀 C.b点溶液存在: D.c点溶液存在: 9.陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是(  ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 来源丰富,易于制取和储存 用液态作火箭发动机燃料 B NaClO水解使溶液呈碱性 用“84”消毒液给日常用品消毒 C 比更难溶于水 用除去水垢中的 D 活性炭具有强氧化性 用活性炭除冰箱异味 A.A B.B C.C D.D 10.某温度下,将足量的BaSO4固体溶于一定量的水中达到溶解平衡,加入Na2CO3使c()增大过程中,溶液中c(Ba2+)和c()的变化曲线如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说不正确的是(  ) A.当c()大于2.5×10-4mol・L-1时开始有BaCO3沉淀生成 B.“MN”代表沉淀转化过程中c(Ba2+)变化的曲线 C.该温度下,BaCO3比BaSO4更难溶于水 D.该温度下,BaSO4转换为BaCO3的平衡常数K=0.04 11.下列说法正确的是(  ) A.相同温度下,溶度积越大,溶解度越大 B.相同温度下,在水中和溶液中的相等 C.向悬浊液中,加入固体,溶液中增加 D.已知常温下,则常温下饱和AgCl溶液中为 mol/L 12.下列指定反应的离子方程式正确的是(  ) A.钠与水反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑ B.向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O= +4 +2H2O C.FeCl3溶液净水原理:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ D.用饱和Na2CO3溶液处理重晶石:BaSO4+ -=BaCO3+ 13.常温下,天然水体中H2CO3与空气中的CO2保持平衡,水体中lgc(X)[X为H2CO3、、或Ca2+]与pH的关系如图所示,已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列说法不正确的是 A.I代表与pH的关系曲线 B.pH=10.3时,c(Ca2+)=2.8×10-7.9mol·L-1 C.2pH(b)=pH(a)+pH(c) D.H2CO3的二级电离常数为10-6.3 14.25℃时,三种沉淀溶解平衡体系中相应离子浓度关系如图,表示、、。下列说法正确的是 A.点表示的不饱和溶液、的过饱和溶液 B. C.沉淀转化反应的平衡常数 D.向悬浊液中加入固体,的沉淀溶解平衡逆向移动,变小 15.实验:①将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合,得到浊液a,过滤,得到滤液b和白色沉淀c; ②取一部分沉淀c,向其中滴加0.1 mol·L-1的 KI溶液,沉淀变为黄色(AgI); ③往剩余的沉淀c中滴加0.1 mol·L-1的KBr溶液,沉淀变为淡黄色(AgBr)。 通过以上实验进行分析,下列有关结论错误的是(  ) A.滤液b中:c(Na+)=c(NO) B.实验②中反应达到平衡时,平衡常数表达式为K= C.实验③中发生反应的化学方程式为AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq) D.根据实验②③可得出:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI) 16.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9, 某溶洞水体中lgc(X) (X为H2CO3、 、 或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(  ) A.曲线①代表 B.H2CO3的一级电离常数为10-8.3 C.c(Ca2+)随 pH升高而增大 D.pH=10.3 时,c(Ca2+)=2.8×10-7.9 mol·L-1 17.下列生活情境中对应的离子方程式正确的是 A.泡沫灭火器灭火原理: B.除水垢时,先用Na2CO3溶液浸泡: C.铅蓄电池放电时总反应: D.84消毒液与洁厕灵不能混合使用原理: 18.下列实验操作正确或操作规范且能达到实验目的的是(  ) 选项 操作 目的 A 取适量晶体溶于浓硝酸中,加水稀释到指定刻度 配制一定物质的量浓度的溶液 B 用碱式滴定管盛装标准溶液并滴定草酸溶液 测定草酸溶液浓度 C 向的酒精中加入钠粒 证明的酒精中含水 D 向溶液中先滴加少量溶液 振荡后再滴加少量溶液 明: A.A B.B C.C D.D 19.T℃,某密闭容器中发生:,达到平衡后,下列说法正确的是(  ) A.该反应的化学平衡常数表达式为 B.加入CaO后,c(CO2)将减小 C.升高温度,该反应平衡将向正反应方向移动 D.将密闭容器体积缩小为原来一半,再次平衡后,CO2的浓度增大为原来2倍 20.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是(  ) A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI B.在含有浓度均为0.001mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀 C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于 ×10-11 mol·L-1 二、综合题 21.回答下列问题: (1)对同一个反应,化学平衡常数K的大小能说明   ,K越大,   越大;弱酸、弱碱的电离平衡常数 能够反映   ;难溶电解质的溶度积常数 的大小反映了   ,升高温度时,    (填“增大”、“减小”或“无法判断”)。 (2)向 溶液中加入镁粉,有气泡产生,请用离子方程式和必要文字解释其现象:   。 (3)常温时,向浓度均为 的 和 的混合溶液中逐滴加入 溶液,先生成的沉淀的颜色为   ,生成该沉淀的离子方程式为   。{已知常温时, ﹜ (4)常温时,向浓度为 的 溶液中滴加同浓度的 溶液,当恰好沉淀完全时,溶液的    。(忽略溶液混合引起的体积变化) 22.氯及其化合物在工业生产中具有很重要的作用。 (1)舍勒制氯气的方法至今仍是实验室制氯气的常用方法,其离子方程式为:   。要想得到纯净干燥的氯气,一般先通入饱和的食盐水,然后再通入浓硫酸中。饱和食盐水的作用:①   ②降低氯气在水中的溶解度。试通过平衡移动的原理分析饱和食盐水降低氯气在水中的溶解度。原因是:   。 (2)氯的化合物在有机合成中占有很重要的作用。一般可以通过在一硬质玻璃烧瓶中加入过量,抽真空后,通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)来制取。已知:氯铂酸钡固体加热时部分分解为、和,T℃时平衡常数。在T℃,碘蒸气初始压强为30.0kPa。T℃平衡时,测得烧瓶中压强为40.2kPa,则   kPa,反应的平衡常数   。 (3)氯的许多化合物为疫情防控提供了强有力的物质支撑。已知: ①次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为或与pH的关系如图所示。的电离常数值为   。 ②常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到溶液。上述过程中,生成的反应属于歧化反应,每生成1mol消耗的量为   mol;产生“气泡”的化学方程式为   。 ③84消毒液的主要成分为和。已知25℃时,下列酸的电离平衡常数如下: 化学式 电离平衡常数 写出少量的通入84消毒液中的离子方程式:   。 ④二氯异氰尿酸钠是一种常用的消毒剂,具有很强的氧化性,对各种致病性微生物如病毒、细菌芽孢、真菌等有很强的杀生作用,是一种适用范围广,高效的杀菌剂,二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。 已知:实验检测原理为: 准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗溶液20.00mL。 滴定终点的现象是:   ,该样品有效氯=   。 23.以废镍(含NiO,杂质为少量Fe2O3)生产Ni2O3的一种工艺流程如下: (1)“酸浸”时为了提高酸浸的速率(浸取率),可采取的措施有   (任写出一条)。 (2)“酸浸”时Fe2O3发生反应的离子方程式:   。 (3)“调节pH”使溶液中的Fe3+沉淀完全(离子浓度≤10-5 mol·L-1时,离子沉淀完全),则需维持c(OH-)不低于    [已知Fe(OH)3的Ksp=4×10-38, ≈1.6 ]。 (4)“沉镍”的目的是将溶液中的Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是   。 (5)“滤液Ⅱ”所含阴离子主要为Cl-,写出“氧化”时反应的离子方程式:   。 (6)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的 。电解时阳极的电极反应式为   ,离子交换膜(b)为   (填“阴”或“阳”)离子交换膜。 24.水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题: (1)25℃时,若向氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中将   (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)25℃时,若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,写出反应的离子方程式:   ;所得溶液的   7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因:   。 (3)25℃时,若向氨水中加入稀硫酸至溶液的,此时溶液中,则=   。 (4)25℃时,为配制:溶液,取固体少许溶于2~3mL水中,有白色沉淀产生,此溶液的   7(填“<”“>”或“=”),配制;溶液的正确方法是   。 (5)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中=   ,=   (结果保留两位有效数字。已知:25℃时、的分别为和。) 25.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示: 已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。 回答下列问题: (1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为   (填化学式)。 (2)水浸渣中主要有和   。 (3)“沉淀”步骤调到弱碱性,主要除去的杂质是   。 (4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以和的形式沉淀,该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果,若时,会导致   ;时,会导致   。 (5)“分离钒”步骤中,将溶液调到1.8左右得到沉淀,在时,溶解为或在碱性条件下,溶解为或,上述性质说明具有_______(填标号)。 A.酸性 B.碱性 C.两性 (6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为   。 答案解析部分 1.【答案】B 【解析】【解答】A、草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液显碱性,能与NH4+反应生成NH3,使得肥效降低,因此不可混合使用,A不符合题意。 B、加入Na2S后可发生反应:Cu2++S2-=CuS↓、Hg2++S2-=HgS↓,因此可用Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+,B符合题意。 C、NaClO溶液具有碱性和氧化性,具有腐蚀作用,因此不可用作胃酸中和剂,C不符合题意。 D、明矾为KAl(SO4)2·12H2O,溶于水后可形成Al(OH)3胶体,具有吸附性,可用于净水,但不具有杀菌消毒作用,D不符合题意。 故答案为:B 【分析】A、草木灰显碱性,能与氨态氮肥反应生成NH3。 B、CuS、HgS是一种沉淀。 C、NaClO溶液具有强氧化性,有腐蚀作用。 D、明矾能用于净水,不能用于杀菌。 2.【答案】C 【解析】【解答】A、加入MgSO4固体,溶液中c(Mg2+)增大,平衡逆向移动,Mg(OH)2固体质量增加,A不符合题意。 B、加入盐酸,H+与OH-反应,使得平衡正向移动,Mg(OH)2固体质量减小,但溶液中c(Mg2+)增大,B不符合题意。 C、加少量水,平衡正向移动,Mg(OH)2固体质量减小,但所得溶液仍为Mg(OH)2饱和溶液,因此溶液中c(Mg2+)不变,C符合题意。 D、加入NaOH固体,溶液中c(OH-)增大,平衡逆向移动,Mg(OH)2固体质量增加,溶液中c(Mg2+)减小,D不符合题意。 故答案为:C 【分析】A、加入MgSO4固体,溶液中c(Mg2+)增大。 B、加入盐酸,平衡正向移动,c(Mg2+)增大。 C、加水稀释,促进Mg(OH)2电离,但溶液中c(Mg2+)不变。 D、加入NaOH固体,平衡逆向移动,c(Mg2+)减小。 3.【答案】D 4.【答案】B 【解析】【解答】A. 除去废水中的Cu2+、Ag+等重金属离子可选用Na2S溶液,生成CuS、Ag2S等沉淀,A不符合题意; B. 铁与FeCl3溶液能反应生成FeCl2,所以保存FeCl3溶液时,不能在溶液中加单质铁,可以加入少量的稀盐酸,抑制三价铁的水解,B不符合题意; C. 碳酸钡能与胃酸中的盐酸反应,不能作为“钡餐”,应用硫酸钡作为“钡餐”, C不符合题意; D. 加碳酸钠,发生沉淀的转化将微溶的CaSO4生成更难溶的碳酸钙,碳酸钙溶于盐酸,生成可溶的氯化钙, D不符合题意。 故答案为:C 【分析】A. 发生反应如下:Cu2++S2-=CuS↓、2Ag++S2-=Ag2S↓; B. 两者发生如下反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2; C. 硫酸钡为不溶于水和酸的沉淀; D. 发生反应如下:CaSO4+Na2CO3=Na2SO4+CaCO3↓,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 5.【答案】B 6.【答案】C 【解析】【解答】解:A.浓度均为0.1mol•L﹣1的NaCl、Na2CrO4溶液中c(Cl﹣)=c(CrO4﹣)=0.1mol/L,则a=p(Cl﹣)=p(CrO4﹣)=﹣lg0.1=1,故A不符合题意; B.由图可知,pX=c或b时反应完全,并且二者的起始浓度、体积均相同,即二者溶质的起始物质的量相同,反应为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,Na2CrO4+AgNO3=Ag2CrO4↓+2NaNO3,完全反应时Na2CrO4消耗AgNO3溶液的体积是NaCl的2倍,所以曲线I表示NaCl溶液、曲线II表示Na2CrO4溶液,故B不符合题意; C.曲线II表示Na2CrO4溶液,达到滴定终点时pX=b,即c(CrO4﹣)=10﹣bmol/L,(s)⇌Ag+(aq)+CrO4﹣(aq),则c(Ag+)=2c(CrO4﹣)=2.0×10﹣bmol/L,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)•c(CrO4﹣)=(2.0×10﹣b)2×(10﹣b)=4.0×10﹣3b,故C符合题意; D.由曲线I可知,pX=c时达到滴定终点,此时c(Cl﹣)=c(Ag+)=10﹣cmol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl﹣)=10﹣2c,当在NaCl溶液中加入40mLAgNO3溶液,混合溶液中c(Ag+)==mol/L,则溶液中c(Cl﹣)=30×10﹣2cmol/L,pX=﹣lg30×10﹣2c=2c﹣1﹣lg3=2c﹣1.47,故D不符合题意; 故答案为:D。 【分析】A. a=1 ,c(Cl﹣)=c(CrO4﹣)=0.1mol/L,a=p(Cl﹣)=p(CrO4﹣)=﹣lg0.1=1, B.完全反应时Na2CrO4消耗AgNO3溶液的体积是NaCl的2倍,所以曲线I表示NaCl溶液、曲线II表示Na2CrO4溶液, C.根据滴定终点可知,c(CrO4﹣)=10﹣bmol/L,c(Ag+)=2c(CrO4﹣)=2.0×10﹣bmol/L,据此可以计算Ksp(Ag2CrO4); D.(40,M)点,首先计算出Ag+浓度,再根据AgCl溶度积计算氯离子浓度,即为M数值。 7.【答案】B 【解析】【解答】A.Ca5(PO4)3OH和Ca5(PO4)3F均为固体物质,化学平衡常数计算式中不代入无浓度物质数据,所以根据化平常数计算格式,不符题意; B.沉淀自发的转化一般是由较难溶转化为更难溶,所以氟磷灰石Ksp应更小,符合题意; C.根据题意,生成的氟磷灰石是最终起到抗龋齿的物质,不符题意; D.根据沉淀溶解平衡表达式,羟基磷灰石溶解速率可用单位时间内OH-浓度变化量表示,即,氟磷灰石溶解速率可用单位时间内F-浓度变化量表示,即,而这两个速率值正好是题中反应的正反应速率和逆反应速率的表达值,化学平衡达到时,不同物质的互为逆向的反应速率之比等于两物质化学计量数之比,所以,不符题意; 故答案为:B。 【分析】A.根据化平常数计算格式; B.沉淀自发的转化一般是由较难溶转化为更难溶; C.根据题意分析; D.根据化学平衡达到时,不同物质的互为逆向的反应速率之比等于两物质化学计量数之比。 8.【答案】C 【解析】【解答】A.由题干图示信息点(2,8.3)可知,Ksp[R(OH)2]=c(R2+)c2(OH-)=10-2×()2=10-13.4,故Ksp[R(OH)2]的数量级是10-14,A不符合题意; B.由题干图示信息可知,a点对应的溶解平衡点为b点或者c点,则可知a点对应的c(R2+)c2(OH-)小于其Ksp[R(OH)2],故a点溶液中不会产生沉淀,B不符合题意; C.由A项分析可知,Ksp[R(OH)2]=10-13.4,则有b点时c(R2+)==10-3.4mol/L,根据,即=1.8×10-5,则有=1.8,即有c()>c(NH3·H2O),且题干告知是通入NH3,使R2+沉淀,故b点溶液存在:,C符合题意; D.c点溶液中电荷守恒式为:,又知c点溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),故c点溶液中存在:,D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A.根据Ksp[R(OH)2]=c(R2+)c2(OH-)计算; B.当Qc≥Ksp[R(OH)2]时,产生沉淀; D.结合电荷守恒分析。 9.【答案】C 【解析】【解答】A.氢气作为火箭发动机燃料,主要利用了氢气的热值高,A项不符合题意; B.NaClO用于消毒,利用的是NaClO的强氧化性,B项不符合题意; C.微溶于水,难溶于水,可利用除去水垢中的,实现沉淀的转化,C项符合题意; D.活性炭疏松多孔,可用于冰箱除异味,D项不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A.利用了氢气的热值高; B.利用NaClO的强氧化性; C.依据沉淀的转化原理; D.活性炭疏松多孔,有吸附性。 10.【答案】C 【解析】【解答】根据溶解平衡,当CO32-浓度增大到某程度时,Ba2+和CO32-可以结合生成BaCO3,则Ba2+浓度减小,平衡朝正反应方向移动,SO42-浓度增大,则MN为Ba2+的浓度变化,MP为SO42-的浓度变化; A、根据图象, 当c()大于2.5×10-4mol・L-1时,Ba2+浓度减小,即有BaCO3产生,A错误; B、根据分析,MN代表沉淀转化过程中c(Ba2+)变化的曲线,B错误; C、硫酸钡溶解度小于碳酸钡,当碳酸钠溶液浓度大于一定程度时,硫酸钡可以转化为碳酸钡,C正确; D、根据难溶电解质的溶解平衡,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-)=1.0×10-8当BaSO4形成BaCO3时,则Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO32-)=2.5×10-9, BaSO4转换为BaCO3的离子方程式为,则,D错误; 故答案为:C 【分析】A、结合图象判断,可知道当c()大于2.5×10-4mol・L-1时开始有BaCO3沉淀生成; B、当CO32-浓度增大到2.5×10-4mol・L-1 ,Ba2+和CO32-可以结合生成BaCO3,则Ba2+浓度减小,平衡朝正反应方向移动,SO42-浓度增大,MN为Ba2+的浓度变化,MP为SO42-的浓度变化; C、难溶电解质可以转化为更难溶的物质,若一定条件下,也可以反向转化; D、结合溶度积常数判断。 11.【答案】B 【解析】【解答】A、当两物质的结构相似时,相同温度下,溶度积越大,溶解度越大。若二者的结构不相似,则无法比较,A不符合题意。 B、溶度积Ksp只与温度有关,与浓度无关,因此相同温度下,BaCO3的Ksp在水中和在Na2CO3溶液中的Ksp相等,B符合题意。 C、向MgCO3悬浊液中加入MgCO3固体,MgCO3不会溶解,因此溶液中c(Mg2+)不变,C不符合题意。 D、常温下,c(Ag+)×c(Cl-)=1.8×10-10,所以常温下饱和AgCl溶液中,D不符合题意。 故答案为:B 【分析】A、当结构相似时,溶度积越大, 溶解度越大。 B、溶度积Ksp只与温度有关,与浓度无关。 C、加入MgCO3固体,MgCO3不溶解。 D、Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),据此进行计算。 12.【答案】D 【解析】【解答】A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A不符合题意; B.向AlCl3溶液中与过量氨水反应生成氢氧化铝白色胶状沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故B不符合题意; C.FeCl3在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体具有很大的表面积,能够吸附水中悬浮杂质,达到净水的目的,水解的离子方程式为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,故不符合题意; D.沉淀转化的离子方程式为BaSO4+CO32-=BaCO3+SO42-,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】A.不符合得失电子守恒 B.氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于强酸、强碱,不溶于弱酸、弱碱 C.水解是可逆反应,且是胶体不是沉淀 D.饱和Na2CO3溶液与硫酸钡反应生成碳酸钡和硫酸钠 13.【答案】D 【解析】【解答】A.根据题给图像可知,H2CO3的浓度保持,不变c(X)恒为1x10-5mol·L,随着pH的增大,溶液碱性增强,则HCO3-、CO32-浓度都增大,而在pH较小时,HCO3-的浓度比CO32-大,因此曲线①代表HCO3-,曲线②代表CO32-,曲线③代表 Ca2+。由上述分析可知,曲线①代表HCO3-,A选项是正确的; B.已知K(CaCO3)=2.8x10-9,根据图像,pH=10.3时,c(HCO3-)=c(CO32-)=10-1.1mol·L-1,则(Ca2+)=Ksp/c(CO32-)=2.8x10-9/10-1.1=2.8x10-7.9mol·L-1,所以B选项是正确的; C.根据图示知b点时c(CO32-)=c(H2CO3),Ka1×Ka2==10-6.3×10-10.3=[cb(H+)]2,pH(b)=pH(a)+pH(c)=8.3,C选项是正确的; D.根据B中的推导,可知Ka2=c(CO32-)×c(H+)/c(HCO3-),在b点时,HCO3-和CO32-的浓度相等,此时Ka2=10-pH,将b点pH值代入,可知,H2CO3的二级电离常数为10-10.3,D选项是正确的。 故答案为:D 【分析】根据题给图像可知,H2CO3的浓度保持,不变c(X)恒为1x10-5mol·L,随着pH的增大,溶液碱性增强,则HCO3-、CO32-浓度都增大,而在pH较小时,HCO3-的浓度比CO32-大,因此曲线①代表HCO3-,曲线②代表CO32-,曲线③代表 Ca2+。 14.【答案】B 15.【答案】D 【解析】【解答】A.将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合,过滤,根据物料守恒,滤液b中:c(Na+)=c(NO)=0.05 mol·L-1,故A不符合题意; B.实验②反应方程式是AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq),反应达到平衡时,平衡常数表达式为K=,故B不符合题意; C.实验③沉淀氯化银转化为溴化银,发生反应的化学方程式为AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq),故C不符合题意; D.根据实验②③可得出:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),但不能判断Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】A.根据物料守恒分析; B.依据沉淀转化平衡常数表达式书写; C.依据沉淀转化,氯化银转化为溴化银; D.不能判断Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小。 16.【答案】D 【解析】【解答】A.由上述分析可知,曲线①代表 ,A不符合题意; B.曲线①为 ,由点(6.3,-5)可知,H2CO3的一级电离常数 ,B不符合题意; C.曲线③代表Ca2+,根据图像可知,c(Ca2+)随pH升高而减小,C不符合题意; D.已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,根据图像,pH=10.3时,c( )=c( )=10-1.1,则 ,D符合题意; 故答案为:D。 【分析】根据图像可知,随着pH的增大,溶液碱性增强, 、 浓度都增大,而曲线①在pH很小时也产生,因此曲线①代表 ,②代表 ,③代表Ca2+,据此分析解答。 17.【答案】B 18.【答案】D 【解析】【解答】A.硝酸会氧化亚铁离子,故A错误; B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会氧化碱式滴定管的橡胶管,故B错误; C.乙醇也能与金属钠反应生成氢气,不能证明75%的酒精中含水,故C错误; D.NaCl过量,硝酸银不足,生成氯化银沉淀,加入,白色沉淀转化为黄色沉淀,证明I,能达到实验目的,故D正确; 故答案为:D。 【分析】A.硝酸可以氧化亚铁,无法配置硝酸亚铁; B.碱式定定管只能盛装碱性溶液; C.乙醇也可以钠反应,无法证明是否含有水; D.在难溶物进行转化时,总是生成相对更加难容的沉淀。 19.【答案】C 【解析】【解答】A.固体物质的浓度不变,该反应的化学平衡常数应该为K=c(CO2),A不符合题意; B.CaO是固体,浓度不变,加入CaO后,化学平衡不移动,因此c(CO2)不变,B不符合题意; C.该反应的正反应是吸热反应,根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡将向吸热的正反应方向移动,C符合题意; D.将密闭容器体积缩小为原来一半,导致压强增大,化学平衡逆向移动,但由于化学平衡常数不变,则CO2的浓度不变,D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A、固体、纯液体的浓度是定值; B、增加固体不影响平衡移动; C、分解反应为吸热反应,升高温度朝吸热方向移动; D、该反应的化学平衡常数K=c(CO2),温度不变,化学平衡常数不变。 20.【答案】A 【解析】【解答】A、AgI比AgCl更难溶,反应向着更难溶的方向进行,因此AgCl能转化成AgI,故A符合题意; B、Ksp(AgI)=c(Ag+)×c(I-),c(Ag+)=Ksp(AgI)/c(I-) =10-13mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-) =1.8×10-7mol·L-1,因此AgI先沉淀,故B不符合题意; C、根据选项A的分析,故C不符合题意; D、AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl),c(Ag+)=×10-5mol·L-1,c(I-)=Ksp/c(Ag+)=×10-11mol·L-1,故D不符合题意; 故答案为:A。 【分析】A.AgI比AgCl更难溶; B.溶解度小的物质先生成沉淀; C.根据沉淀转化原理分析; D.根据Ksp(AgCl)求出c(Ag+),再利用Ksp(AgI)求出碘离子的浓度。 21.【答案】(1)化学反应进行的限度;化学反应的限度;弱酸、弱碱的强弱;难溶电解质的溶解度;无法判断 (2) 水解显酸性, 能与 发生反应生成氢气, , 。 (3)蓝色; (4)13 【解析】【解答】(1)对同一个反应,化学平衡常数K的大小能说明化学反应进行的限度,K越大反应进行的越完全,化学反应的限度越大;弱酸、弱碱的电离平衡常数 能够反映弱酸、弱碱的强弱,难溶电解质的溶度积常数 的大小反映了难溶电解质的溶解度难易程度,大多数物质溶解度随温度升高而增大,少数物质溶解度随温度升高反而减小,所以升高温度时, 无法判断。故答案是:化学反应进行的限度;化学反应的限度;弱酸、弱碱的强弱;难溶电解质的溶解度;无法判断。 (2)向 溶液中加入镁粉, 是强酸弱碱盐水解显酸性, 能与 发生反应生成氢气, , ,故答案为: 水解显酸性, 能与 发生反应生成氢气, , 。 (3)Cu(OH)2和Mg(OH)2的结构和组成相似,向浓度均为 的 和 的混合溶液中逐滴加入 溶液时,Ksp小的先沉淀,根据题目中的数据可知,Cu(OH)2的Ksp小,所以Cu(OH)2先沉淀,先看到蓝色沉淀。生成该沉淀的离子方程式为 。故答案为:蓝色; 。 (4)常温时,向浓度为 的 溶液中滴加同浓度的 溶液,当恰好沉淀完全时,发生反应 ,则溶液中氢氧根离子有剩余, =0.1mol/L,c(H+)= mol/L,溶液的 pH=13,溶液呈碱性。故答案为:13 【分析】(1)理解“五”个平衡常数的意义。 (2)依据盐类水解移动原理 。 (3)依据难溶电解质转化原理。 (4)依据混合溶液pH值的计算规律计算。 22.【答案】(1);吸收;饱和食盐水中浓度达到饱和,抑制了的溶解 (2)20;0.01 (3);1.25;;;当加入最后一滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;63.4% 【解析】【解答】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,离子方程式为:; 浓盐酸会挥发出氯化氢,氯化氢易溶于水,故饱和食盐水的作用为:吸收; 氯气溶于水存在如下平衡:,饱和食盐水中浓度达到饱和,抑制了的溶解; (2)由题意可知T℃时玻璃烧瓶中发生两个反应:(s)(s)+(s)+2(g)、Cl2(g)+I2(g)2ICl(g),(s)(s)+(s)+2(g)的平衡常数,则平衡时p2(Cl2)=,平衡时p(Cl2)=200Pa=0.2 KPa,设到达平衡时I2(g)的分压减小pkPa,则 ,T℃平衡时,测得烧瓶中压强为,则0.2+30.0+p=40.2,解得p=10,则平衡时2p=2×10kPa=20kPa; 则平衡时,I2(g)的分压为(30.0-p)kPa=20KPa,20KPa,p(Cl2)=0.2Pa,因此反应的平衡常数K=; (3)①,由题图可知c(HClO)= c( ClO-)时,溶液pH=7.5,故Ka(HClO)=; ②根据题意发生歧化反应生成和Cl-根据得失电子相等可知,消耗5mol生成4mol,每生成1mol消耗1.25mol,产生“气泡”的反应为; ③根据酸的电离平衡常数,性:H2CO3>HClO>HCO,将少量的CO2气体通入NaClO溶液中反应生成碳酸钠和次氯酸,反应的离子方程式为; ④滴定时会消耗溶液中的碘单质,则当碘单质消耗完时,溶液不再显示蓝色,故滴定终点的现象是:当加入最后一滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原; ,根据物质转换和电子得失守恒关系:,得,氯元素的质量,该样品的有效氯为:。 【分析】(1)实验室制取氯气的方法是浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气、氯化锰、水;饱和食盐水可以除去氯气中含有的氯化氢;饱和食盐水中,氯离子可以使氯气在水中的溶解平衡朝逆向移动,减少氯气在水中的溶解; (2)可以列出三段式,结合三段式进行计算; (3) ① 此类题型可以寻找特殊点,根据其pH计算电离平衡常数; ② 结合化合价的升降计算计算,根据化合价变化的数目可以计算物质的量; ③ 二氧化碳和和次氯酸盐反应生成碳酸氢盐和次氯酸; ④ 滴定终点的现象是“最后一滴标准液进入时,溶液由XX色变为XX色且半分钟内不复原”。 23.【答案】(1)粉碎 / 加热 / 搅拌 / 适当增大硫酸浓度 (2)Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O (3)1.6×10-11 (4)静置,在上层清液中继续滴加NaOH溶液,无沉淀生成 (5)2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O (6)Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;阴 【解析】【解答】(1)反应速率与浓度、温度、接触面积有关,因此为提高酸浸的速率,可适当升高温度、增加硫酸的浓度、搅拌或粉碎(增大固体与液体的接触面积); (2)酸浸时,Fe2O3与酸反应生成可溶性Fe2(SO4)3和H2O,该反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O; (3)当溶液中的Fe3+完全沉淀时,溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L,则此时溶液中; (4)沉镍过程中,确认Ni2+完全沉淀,则可取上层清液,继续加入NaOH溶液,若无沉淀产生,则说明Ni2+已沉淀完全; (5)氧化过程中,ClO-将Ni(OH)2氧化成Ni2O3,自身还原为Cl-,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得,该反应的离子方程式为:2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O; (6)铁与电源的正极相连为阳极,发生失电子的氧化反应,生成FeO42-,其电极反应式为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;由于铁电极上OH-参与反应,则OH-由Ⅱ室通过离子交换膜(b)向Ⅲ室移动,因此离子交换膜(b)为阴离子交换膜; 【分析】(1)结合反应速率的影响因素分析; (2)酸浸时,Fe2O3与酸反应生成可溶性Fe2(SO4)3和H2O,据此写出反应的离子方程式; (3)根据Fe(OH)3的Ksp进行计算; (4)确认Ni2+完全沉淀,则可继续加入NaOH,观察是否还有沉淀产生; (5)氧化过程中,ClO-将Ni由+2价氧化为+3价,自身还原为-1价的Cl-,据此写出反应的离子方程式; (6)铁与电源的正极相连为阳极,发生失电子的氧化反应,生成FeO42-,据此写出电极反应式;结合阳极的电极反应式分析离子的移动方向,从而确定离子交换膜b; 24.【答案】(1)减小 (2);<; (3) (4)<;将固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释到所需浓度 (5); 【解析】【解答】(1)根据氨水中存在,Kb=, =当加入硫酸铵固体时,铵根离子增大,导致减小; (2)氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和 得到硫酸铵和水,离子方程式为: ,铵根离子水解显酸性, ,因此pH<7; (3)根据若向氨水中加入稀硫酸至溶液的, 结合电荷守恒:2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),,说明c(OH-)=c(H+),因此2c(SO42-)=c(NH4+),, 因此=; (4)溶液,取固体少许溶于2~3mL水中,有白色沉淀产生, 说明Sb3+水解溶液显酸性,pH<7,因此避免水解可将其溶解在浓盐酸中加入稀释到需要的浓度; (5)根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)= ,而c(Cl-)=10-5mol/L,因此c(Ag+)= mol/L,结合Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-),因此 = mol/L; 【分析】(1)根据写出电离方程式,利用电离常数找出关系即可判断; (2)根据反应物和生成物写出方程式,铵根离子水解成酸性即可写出水解方程式; (3)利用电荷守恒和中性即可计算浓度; (4)根据题意可知水解成酸性,即可将其溶解在浓盐酸中加水稀释到浓度即可; (5)根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)计算出c(Ag+),再利用Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-)计算出。 25.【答案】(1)Na2CrO4 (2)Fe2O3 (3)Al(OH)3 (4)不能形成 沉淀;不能形成 沉淀 (5)C (6)2Cr2O +3S2O +10H+=4Cr3++6SO +5H2O 【解析】【解答】(1)由分析可知,煅烧过程中,铬元素转化为铬酸钠; (2)由分析可知,二氧化硅、氧化铁都不溶于水,所以,水浸渣为二氧化硅、氧化铁; (3)沉淀步骤调pH到弱酸性的目的是将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,形成氢氧化铝沉淀; (4)加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀;pH9时,二者应该都要沉淀,所以当pH>9时,可能为MgSiO3不能沉淀,pH<9时,可能MgNH4PO4不能沉淀; (5))由题给可知,五氧化二钒水能与酸溶液反应生成盐和水,也能与碱溶液发生生成盐和水的两性氧化物,所以为两性氧化物; (6)由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子,该离子反应为: 【分析】由题给流程可知,铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有氧化铁、二氧化硅的滤渣和含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4的滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.4 沉淀溶解平衡 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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