高中化学微专题-专题五:沉淀溶解平衡(练习)

2024-08-16
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内容正文:

1.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 ①纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;④BaCO3不能做“钡餐”,而BaSO4则可以;⑤使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。 A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤ 2.向PbO2中加入MnSO4溶液,会发生如下反应:5PbO2(s)+2Mn2+(aq)+5(aq)+4H+(aq)=5PbSO4(s)+2+(aq)+2H2O(l) △H<0,达到平衡,下列说法不正确的是 A.降低温度或者加入MnSO4固体,都能使平衡正向移动 B.向反应体系中通入足量HCl气体,增加了氢离子浓度,使平衡正向移动,溶液紫色加深 C.该反应的平衡常数K= D.分离出部分PbSO4固体,不能使平衡发生移动 3.Ksp(BaCO3)=2.6×10−9,Ksp(BaSO4) =1.1×10−10。以BaSO4为原料制备BaCO3一种方法的部分反应为: ①BaSO4(s) + 4C(s)BaS(s) + 4CO(g) ②2BaS(aq) + 2H2O(l)⇌Ba(HS)2(aq) + Ba(OH)2(aq) ΔH>0 ③Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓+ H2O 下列说法正确的是 A.用Na2CO3溶液浸泡BaSO4,无法制备BaCO3 B.反应①的ΔS<0 C.反应②中升高温度,能使BaS反应更完全 D.反应③中通入CO2至过量,溶液的导电性不断减弱 4.已知,,。某溶液中含有、和,浓度均为0.010,向该溶液中逐滴加入0.010的溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 5.已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,下列叙述正确的是 A.向氯化银的饱和溶液中加入氯化钠固体,氯化银沉淀的质量将减小 B.饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比,前者的c(Ag+)大 C.向0.0008 mol·L-1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 mol·L-1 AgNO3溶液,则CrO沉淀完全(离子浓度小于10-5 mol·L-1) D.将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4混合溶液,先产生AgCl沉淀 6.已知时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向该条件下的饱和溶液中加入溶液,针对此过程的下列叙述正确的是 A.溶液中析出沉淀,最终溶液中较原来的大 B.溶液中无沉淀析出,溶液中、都变小 C.溶液中析出沉淀,溶液中、都变小 D.溶液中无沉淀析出,但最终溶液中较原来的大 7.常温时,若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知)。下列分析正确的是 A.d点的CaWO4溶液中,加入CaCl2固体,d点溶液组成沿da线向c点移动(假设混合后溶液体积不变) B.饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO,溶液变浑浊,但Ca2+离子数不变 C.饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合:c()<c(Ca2+)<c(H+)<c(OH-) D.由图可知常温下,Ksp(CaWO4)<Ksp[Ca(OH)2] 8.T℃时,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知 pM 为阳离子浓度的负对数,pR 为阴离子浓度的负对数,下列说法正确的是 A.Y 点:c(Ca2+)>c(SO),Z点:c(CO)>c(Mn2+) B.溶度积:Ksp(MnCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4) C.X点对应的CaCO3溶液为不饱和溶液,可以继续溶解CaCO3 D.T℃时,CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数 K 的数量级为 103 9.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑C2O的水解)。已知Ksp(AgCl)数量级为10-10。下列叙述不正确的是 A.图中X线代表的AgCl B.Ag2C2O4 + 2Cl-===2AgCl + C2O的平衡常数为1.0×10-0.7l C.a点表示AgCl的过饱和溶液 D.向c(Cl-) = c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀 10.某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液。滴加过程中pM[pM=-lgM,M为c(Cl-)或c()]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。已知Ag2CrO4为深红色沉淀,100.1≈1.259,≈1.265。下列说法错误的是(  ) A.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):b>c>a1 B.若将上述NaCl溶液的浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2点 C.若将a1与b点溶液混合,则有AgCl与Ag2CrO4固体析出 D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂 11.已知:常温下,溶液的电离平衡常数,,、的分别为、,,,三种硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示,其中曲线表示。下列说法错误的是 A.曲线表示 B. C.将浓度均为的溶液和溶液等体积混合,有沉淀产生 D.含和的悬浊液中: 12.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4 ]2-的物质的量浓度的对数。25℃时,下列说法中不正确的是 A.往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2- B.若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间 C.pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108 D.该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-10 13.T K时,现有25mL含KC1和KCN的溶液,用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN-与H+的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。已知: Ⅰ、Ag+与CN-反应过程为:①Ag++2CN-=[Ag(CN)2]- ②[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓。 Ⅱ、TK时,Ksp(AgCN)=2×10-16,Ksp(AgC1)=2×10-10。 下列说法不正确的是 A.V1=5.00,B点时生成AgCN B.c(KCN)=0.02000mol·L-1,c(KC1)=0.03000mol·L-1 C.反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2,则K1+K2=2Ksp(AgCN) D.C点时,溶液中 14.常温下,将0.025molBaSO4粉末置于盛有蒸馏水的烧杯中形成1L 悬浊液,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌。加入Na2CO3固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是 A.常温下,Ksp(BaSO4)=2.5×10-9 B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大 C.若要使BaSO4全部转化为BaCO3至少要加入0.65mol Na2CO3 D.BaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小关系为:c()>c()>c(Ba2+)>c(OH-) 15.某地海水样品经Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度如下表所示(H+、OH-未列出) 离子 SO Mg2+ Fe3+ Na+ Cl- 浓度(mol/L) a 0.05 0.10 0.50 0.58 常温下,取一定量经Na2FeO4处理过海水为原料制备精制食盐水和MgCl2·7H2O,过程如下: Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10-12(当溶液中某离子浓度低于1×10-5mol/L时,认为沉淀完全)。操作过程中溶液的体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A.表格中a>0.16 B.沉淀A为Fe(OH)3,理论上应调节pH的范围是(5,11) C.试剂X为NaOH溶液 D.操作1是蒸发结晶 16.镁离子是多种酶的活化剂,促进体内糖类转化及代谢,促进脂肪和蛋白质的合成。油料作物施镁可提高其含油量,镁还可以促进作物对硅的吸收。海水中含有丰富的镁资源,某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案: 模拟海水中的 离子浓度(mol/L) Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- HCO 0.439 0.050 0.011 0.560 0.001 注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。 下列说法不正确的是 A.沉淀物X为CaCO3 B.滤液M中存在Mg2+,Ca2+ C.滤液N中存在Ca2+,不存在Mg2+ D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 17.形成配位化合物的过程存在动态平衡,例如Ag++2SCN-[Ag(SCN)2]-K稳θ=。已知[Ag(SCN)2]-的K稳θ=3.72×107,现将0.2mol•L-1AgNO3溶液与2.0mol•L-1KSCN溶液等体积混合(忽略溶液体积的改变),请计算: (1)平衡时c(SCN-)= 。 (2)列式计算平衡时c(Ag+)的值 。 18.我国是世界铅生产和铅消费大国,铅被作为工业原料广泛应用于工业生产中,会以废气、废水、废渣比等各种形式排放于环境中,造成大面积污染,如何有效解决铅污染问题是我国当前面临的重要任务。 I.以方铅矿(PbS)为原料制备铅的相关化合物的工艺流程如图所示: (1)“焙烧”时,提高反应速率的措施有 (写一条)。 (2)写出“高温还原”的主要化学方程式 。 (3)“粗铅”中含有的杂质有锌、铁、铜、银,电解精炼后溶液中的金属阳离子有 。 (4)制备硝酸铅时需要加热,但温度不宜过高,原因是 。 II.含铅废水处理化学沉淀法是除去酸性废水中Pb2+的主要方法,根据其原理不同可以分为:氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。水样中各形态铅的百分含量x与溶液pH变化的关系如图所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液变浑浊,继续滴加 NaOH溶液又变澄清。 (5)若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为 。pH≥13 时,溶液中发生的主要离子方程式为 。 (6)向酸性含铅废水中加Na2S可将Pb2+转化为PbS除去,使用该方法通常先将溶液pH调至6左右,若溶液pH过低会导致 。 已知Ksp(PbS)=8.0×10-28,国家规定的废水排放标准中铅含量不高于0.5mg/L,若某工厂处理过的废水中S2-浓度为2.0 × 10-20mol/L,该废水中铅含量 (填“已经”或“尚未”)达到国家规定的排放标准。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.A 【详解】①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,碱能促进油脂水解;水解是吸热过程,加热有利于水解平衡正向移动,故热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强,应用了盐类水解原理,故①不选; ②可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性的物质转化,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释,故②可选; ③碳酸钙在水中存在溶解平衡、水中含有钙离子、碳酸根,空气中有二氧化碳,二氧化碳、碳酸根和水反应生成碳酸氢根、促使碳酸钙溶解平衡右移,所以可以用沉淀平衡原理来解释,故③可选; ④碳酸钡在水中存在溶解平衡、水中含有钡离子、碳酸根,碳酸根能和氢离子反应生成二氧化碳、水,促使碳酸钡溶解平衡右移,所以可以用沉淀平衡原理来解释,故④可选; ⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速的产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,故⑤不选; 故能用沉淀溶解平衡原理来解释的是②③④,故选:A。 2.B 【详解】A.该反应的正反应为放热反应,降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动;加入MnSO4固体,c(Mn2+)增大,化学平衡正向移动,A正确; B.向反应体系中通入足量HCl气体,Cl-具有还原性,会消耗,使c()减小,则溶液紫色变浅甚至消失,B错误; C.化学平衡常数为反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则根据反应方程式可知该反应的平衡常数K=,C正确; D.固体物质的浓度不变,则加入或减少纯固体物质,对化学平衡移动无影响,则分离出部分PbSO4固体,该平衡不发生移动,D正确; 故合理选项是B。 3.C 【详解】A.用Na2CO3溶液浸泡BaSO4,如果碳酸根的浓度乘以钡离子的浓度大于碳酸钡的溶度积,可以制备BaCO3 ,故A错误; B.反应①气体物质的量增加,则ΔS>0 ,故B错误; C.反应②是吸热反应,升高温度平衡正向移动,能使BaS反应更完全,故C正确; D.反应③中通入CO2至过量,溶液中离子浓度先减少后增加,溶液的导电性先减少后增加,故D错误; 故选:C。 4.C 【详解】根据AgCl、AgBr、Ag2CrO4的Ksp,当Cl−开始沉淀时,c(Ag+)=mol·L−1=1.56×10−8 mol·L−1;当Br−开始沉淀时,c(Ag+)=mol·L−1=7.7×10−11 mol·L−1;当开始沉淀时,c(Ag+)=mol·L−1 =3×10−5 mol·L−1。沉淀三种阴离子时,所需c(Ag+)越小,产生沉淀越早,由计算结果可得出三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br−、Cl−、;故选C。 5.D 【详解】A.向AgCl的饱和溶液中加入NaCl固体使其溶解后,AgCl的沉淀溶解平衡向沉淀生成的方向移动,故AgCl沉淀的质量会增加,A错误; B.饱和AgCl溶液中,存在溶解平衡:AgClAg++Cl-,c(Ag+)=c(Cl-),则c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=1.56×10-10,饱和Ag2CrO4溶液中,存在溶解平衡:Ag2CrO42Ag++,c(Ag+)=2c(),则c2(Ag+)·c()=Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12,显然后者的c(Ag+)大,B错误; C.忽略溶液混合后体积的变化,则两溶液混合后c(K2CrO4)=0.0004mol/L,c(AgNO3)=0.001mol/L,根据反应2Ag++=Ag2CrO4↓,则溶液中剩余的c(Ag+)=0.001-0.0004×2=2.0×10-4mol/L>1.0×10-5mol/L,根据沉淀完全的标准可知,没有完全沉淀,C错误; D.当Cl-开始沉淀时,c(Ag+)==1.56×10-7mol/L,当开始沉淀时c(Ag+)==3.16×10-5mol/L,故先产生AgCl的沉淀,D正确; 答案选D。 6.D 【详解】由题意知,,饱和溶液中。加入溶液后,,,,所以没有沉淀固体析出,但溶液中变大了,变小了,故D项正确; 故答案为D。 7.D 【详解】A.d点的CaWO4溶液中,为未饱和溶液,加入CaCl2固体,溶液中钙离子浓度增大,-lgc(Ca2+)减小,c()不变,则d点溶液组成沿水平线线向右移动(假设混合后溶液体积不变),A分析错误; B.饱和Ca(OH)2溶液中加入少量CaO,氧化钙与水反应,生成氢氧化钙,反应放热温度升高,溶液变浑浊,仍为饱和溶液,但溶剂减少,且溶解度变小,则Ca2+离子数减少,B分析错误; C.饱和Ca(OH)2溶液中存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq),则其饱和溶液中c(Ca2+)==2.92×10-3mol/L,溶液中c(OH-)=5.85×10-3mol/L,饱和CaWO4溶液中存在沉淀溶解平衡CaWO4(s)⇌Ca2+(aq)+(aq),则其饱和溶液中c()=c(Ca2+)==10-5mol/L,因此等体积混合后溶液中c(H+)<c(Ca2+),C分析错误; D.温度未变,则Ksp不变,由图可知常温下,a、c两点时,钙离子浓度相等,a点c2(OH-)大于10-2,c点c()=10-4,则Ksp(CaWO4)<Ksp[Ca(OH)2],分析正确; 答案为D。 8.D 【分析】由图可知,O、P、Q三点的坐标分别为(2.5,2.5)、(4.3,4.3)、(5.3,25.3),则三种难溶物的Ksp分别为:Ksp(MnCO3)=10-5.3×10-5.3=10-10.6,Ksp(CaCO3) =10-4.3×10-4.3=10-8.6,Ksp(CaSO4) =10-2.5.×10-2.5=10-5。 【详解】A.Y 点:pM>pR,则c(Ca2+)<c(SO),Z点:pM<pR,则c(CO)<c(Mn2+),A不正确; B.由前面计算可知,溶度积:Ksp(MnCO3)<Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B不正确; C.X点时,c(Ca2+)、c(CO)浓度都比饱和溶液中大,所以对应的CaCO3溶液为过饱和溶液,不能继续溶解CaCO3,C不正确; D.T℃时,CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数 K=====103.6,所以数量级为103,D正确; 故选D。 9.B 【分析】若曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-4×10-5.75=10-9.75,则数量级为10-10,若曲线Y为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-4×10-2.46=10-6.46,则数量级为10-7,又已知Ksp(AgCl)数量级为10-10,则曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,曲线Y为Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲线,且Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)×c(C2O)=(10-4)2×10-2.46=10-10.46,据此分析解答。 【详解】A.根据分析可知X线代表的AgCl,Y线代表的Ag2C2O4,故A正确; B.Ag2C2O4 + 2Cl-=2AgCl + C2O的平衡常数K==109.04,故B错误; C.据图可知a点在曲线X的右方,所以溶液中c(Ag+)×c(Cl-)> Ksp(AgCl),为AgCl的过饱和溶液,故C正确; D.根据图象可知当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl-)= c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时先析出氯化银沉淀,故D正确; 综上所述答案为B。 10.C 【分析】根据pM=-lgc(Cl-)或pM=-lgc(CrO42-)可知,c(CrO42-)越小,pM越大。根据图象,向10 mL 0.1 mol·L-lNaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-lK2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-lAgNO3溶液。当滴加10 mL0.1 mol·L-lAgNO3溶液时,氯化钠恰好反应,滴加20 mL0.1 mol·L-lAgNO3溶液时,K2CrO4恰好反应,因此al所在曲线为氯化钠,b、c所在曲线为K2CrO4,据此分析解答。 【详解】A.al点恰好反应,-lgc(Cl-)=4.9,c(Cl-)=10-4.9mol·L-l,则c(Ag+)=10-4.9mol·L-l,b点c(Ag+)=2× 10-4mol·L-l,c点,K2CrO4过量,c(CrO42-)约为原来的,则c(CrO42-)= 0.025mol·L-l,则c(Ag+)==×10-5mol·L-l,al、b、c三点所示溶液中b点的c(Ag+)最大,A正确; B.温度不变,氯化银的溶度积不变,若将上述NaCl溶液浓度改为0.2mol·L-1,平衡时,-lgc(Cl-)=4.9,但需要的硝酸银溶液的体积变成原来的2倍,因此a1点会平移至a2点,B正确; C.将a1与b点溶液混合,AgCl沉淀出来, 银离子量不足,Ag2CrO4不能沉淀.C错误; D.根据上述分析,当溶液中同时存在Cl-和CrO42-时,加入硝酸银溶液,Cl-先沉淀,用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂,滴定至终点时,会生成Ag2CrO4为红棕色沉淀,D正确。 答案为C。 11.C 【详解】A.由于、的分别为、,越大,当金属离子浓度相等时,pS越小,则曲线表示,A正确; B.曲线表示ZnS,根据图象可知当硫离子浓度为10-23.8mol/L时,锌离子浓度是1,则,B正确; C.将浓度均为的溶液和溶液等体积混合,锰离子浓度变为0.0005mol/L,由于H2S的第一步电离程度远大于第二步电离程度,则溶液中氢离子浓度近似等于HS-浓度,所以根据第二步电离平衡常数表达式可知溶液中硫离子浓度近似等于7.1×10-13mol/L,则溶液中=3.55×10-16<1.7×10-15,所以没有沉淀产生,C错误; D.根据溶度积常数表达式可知含和的悬浊液中:,D正确;答案选C。 12.D 【详解】试题分析:由题意知,锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似,则氢氧化锌是两性氢氧化物。由图可知,在a点,pH=7.0,lgc(Zn2+)=-3.0,所以c(OH-)=10-7mol/L、c(Zn2+)=10-3mol/L,Ksp[Zn(OH) 2]=10-17。当pH=8.0时,c(Zn2+)=mol/L,当pH=12.0时,c(Zn2+)=mol/L,所以pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108。A. 往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-,A正确;B. 若要从某废液中完全沉淀Zn2+,由图象可知,通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间,B正确;C. pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108,C正确;D. 该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-17,D不正确。本题选D。 13.C 【分析】AgCN与AgCl的类型相同,Ksp(AgCN)=2×10-16≪Ksp(AgC1)=2×10-10,故向含KC1和KCN的溶液滴加AgNO3标准溶液,先生成AgCN沉淀,后生成AgCl沉淀;曲线上的转折点即为化学计量点,结合已知I,0~2.50mL发生的反应为Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-、AB段发生的反应为[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓,BC段发生的反应为Ag++Cl-=AgCl↓;据此分析,结合反应的方程式和AgCN、AgCl的Ksp解答。 【详解】A.A点加入2.50mLAgNO3标准溶液,根据反应Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,原溶液中n(CN-)=2×0.1000mol·L-1×2.50×10-3L=5×10-4mol,生成的[Ag(CN)2]-物质的量为2.5×10-4mol,AB段发生的反应为[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓,2.5×10-4mol[Ag(CN)2]-消耗2.5×10-4molAg+转化成AgCN沉淀,所耗标准AgNO3溶液的体积为2.5×10-4mol÷0.1000mol·L-1=2.5×10-3L=2.50mL,则B点的V1=2.50+2.50=5.00,A正确; B.根据A项计算,原溶液中n(CN-)=2×0.1000mol·L-1×2.50×10-3L=5×10-4mol,c(KCN)= 5×10-4mol ÷0.025L=0.02000mol·L-1,BC段发生的反应为Ag++Cl-=AgCl↓,BC段消耗的标准AgNO3溶液的体积为12.50mL-5.00mL=7.50mL,则原溶液中n(Cl-)=0.1000mol·L-1×7.50×10-3L=7.5×10-4mol,c(KC1)= 7.5×10-4mol÷0.025L=0.03000mol·L-1,B正确; C.①Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-的平衡常数为K1=,②[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓的平衡常数为K2=,Ksp(AgCN)=c(Ag+)·c(CN-),则K1×K2=,C错误; D.C点,溶液中====106,D正确; 答案选C。 14.C 【详解】A. 常温下,没有加入碳酸钠时,c(Ba2+)=c( )=1×10-5mol/L,,A错误; B. BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在,使沉淀溶解平衡逆向移动,因此BaSO4在BaCl2溶液中的溶解度比在水中小,Ksp只随温度的改变而改变,无论在水中还是BaCl2溶液中,Ksp值是不变的,B错误; C. 根据图象:,当c()=2.5×10-4mol/L时开始形成BaCO3沉淀,,反应的平衡常数为:,若使 0.025mol BaSO4全部转化为BaCO3,则反应消耗0.025mol、生成0.025mol,反应达到平衡时,,解得c()=0.625mol/L,则至少需要Na2CO3的物质的量为:0.625mol/L×1L+0.025mol=0.65mol,C正确; D. 根据C项计算,当BaSO4恰好全部转化为BaCO3时,c()=0.625mol/L,c()=0.025mol/L,c(Ba2+)=2.5×10-9÷0.625=4×10-9(mol/L),由于水解溶液呈碱性,离子浓度大小关系为:c()>c()>c(OH-)>c(Ba2+),D错误; 故答案为:C。 【点睛】溶度积、可逆反应平衡常数、电离常数、水解常数均只与温度有关,与其它的浓度、压强、催化剂等无关。 15.A 【分析】处理过的海水调节溶液pH使Fe3+形成沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀,滤液中加过量试剂X为Ba(OH)2将SO和Mg2+沉淀,过滤,滤液B通过除杂可得精制食盐水,沉淀B为Mg(OH)2和BaSO4沉淀;沉淀B加过量HCl,Mg(OH)2和HCl反应生成MgCl2,过滤,滤液C为MgCl2、HCl溶液,将滤液C在HCl氛围中加热蒸发可得MgCl2·7H2O,沉淀C为BaSO4,据此解答。 【详解】A.根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+)+3c(Fe3+)+2c(Mg2+)=2c(SO)+c(Cl-)+c(OH-),即2c(SO)=0.9mol/L-0.58mol/L+c(H+)-c(OH-)=0.32mol/L+c(H+)-c(OH-),c(SO)=0.16mol/L+,由于Fe3+、Mg2+水解使溶液显酸性,故c(SO)=0.16mol/L+>0.16mol/L,即a >0.16,A正确; B.调节溶液pH的目的是要使Fe3+完全沉淀(浓度小于1×10-5mol/L时)而Mg2+不沉淀,结合Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Mg(OH)2]可知,Fe3+完全沉淀的时,1.0×10-38=1.0×10-5×c3(OH-),解得c3(OH-)=10-33,则c3(H+)==10-9,c(H+)=10-3,pH=3,Mg2+开始沉淀时,5.0×10-12=0.05×c2(OH-),解得c(OH-)=10-5mol/L,c(H+)=10-9mol/L,此时pH=9,故pH的范围是[3,9),B错误; C.沉淀B加过量HCl后还有部分沉淀未溶解,则沉淀B为Mg(OH)2和BaSO4沉淀,则试剂X为Ba(OH)2,C错误; D.镁离子水解生成氢氧化镁和HCl,HCl易挥发,蒸发结晶会使镁离子水解平衡正向移动,得不到氯化镁晶体,操作1为:在HCl氛围中加热,再冷却结晶、过滤,D错误。 答案选A。 16.D 【详解】 A. 当向该模拟海水中加入NaOH溶液时,n(NaOH)=0.001L×1.0mol/L=0.001mol,OH-与恰好发生反应:+OH-=+H2O,产生的的物质的量是0.001mol,由于Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),c(Ca2+)∙c() =0.011mol/L× 0.001mol/L= 1.1×10-5>4.96×10-9= Ksp(CaCO3),所以会生成沉淀CaCO3,沉淀后,溶液中c(Ca2+)=0.011mol/L-0.001mol/L=0.01mol/L,则溶液中c()=,则溶液中c(Mg2+)∙c()=0.05×4.96×10-7<Ksp(MgCO3),故不生成MgCO3,故沉淀X是CaCO3,故A正确; B. 由A项分析知,滤液M中存在Mg2+、Ca2+,故B正确; C. 滤液M中c(Ca2+) =0.01mol/L,c(Mg2+)=0.05 mol/L,向滤液M中加入NaOH固体,溶液的pH=11,则c(OH-)=10-3mol/L,Ksp[Ca(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2],c(Mg2+)∙c2(OH-)=0.050×(10-3)2=5×10-8>5.61×10-12,所以会生成Mg(OH)2沉淀,溶液中c(Mg2+)=,而c(Ca2+)∙c2(OH-)=0.010×(10-3)2=1×10-8<Ksp(Ca(OH)2)= 4.68×10-6,所以不能生成Ca(OH)2沉淀;因此滤液N中含有Ca2+,不存在Mg2+,故C正确; D. 步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,n(NaOH)=,发生沉淀反应:Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓,由于n(Mg2+) =0.050mol,n(OH-)=0.105mol,根据反应方程式中物质的关系可知OH-过量,所以产生的沉淀按照Mg2+计算,n[Mg(OH)2]=0.050mol,过量的OH-的物质的量是0.105mol-0.050mol×2=0.005mol,c(Ca2+)∙c2(OH-) = 0.010×(0.0050)2=2.5×10-7<Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6,因此不能形成Ca(OH)2沉淀,所以沉淀物Y为仍Mg(OH)2,没有Ca(OH)2,故D错误; 答案选D。 17. 0.8mol•L-1 K稳θ==3.72×107,由此可得c(Ag+)=4.2×10-9mol•L-1 【详解】(1)将0.2mol•L-1AgNO3溶液与2.0mol•L-1KSCN溶液等体积混合,假设两溶液的体积都为1L,则分别含有0.2molAgNO3与2.0molKSCN,根据离子方程式Ag++2SCN-[Ag(SCN)2]-判断出SCN-过量,0.2molAgNO3反应掉0.4molKSCN,剩余1.6molKSCN,则c(SCN-)=,故答案为:0.8mol•L-1; (2)由上述计算可知,平衡时平衡时c(SCN-)=0.8mol•L-1;反应会生成[Ag(SCN)2]-0.2mol,则[Ag(SCN)2]-的浓度为,K稳θ=,计算出c(Ag+)=42×10-9mol•L-1; 故答案为:K稳θ=,计算出c(Ag+)=4.2×10-9mol•L-1。 18. 适当升高温度或粉碎方铅矿、充分搅拌(写一条) PbO+CPb+CO↑ Fe2+、Zn2+和Pb2+ 硝酸铅受热易分解 10 Pb(OH)+OH−=Pb(OH) 产生大量H2S造成污染 已经 【分析】方铅矿中通入空气焙烧,发生反应2PbS+3O22SO2+2PbO,加入焦炭还原,发生反应PbO+CPb+CO↑,得到粗铅,通过电解精炼得到纯Pb,Pb加热得到PbO,将PbO投入NaClO溶液中得到PbO2,发生的反应为ClO−+PbO═PbO2+Cl−,以此解答。 【详解】(1)“焙烧”时,提高反应速率的措施有:适当升高温度或粉碎方铅矿、充分搅拌(写一条);故答案为:适当升高温度或粉碎方铅矿、充分搅拌(写一条); (2)根据流程图可知, PbO在高温条件下能被焦炭还原生成Pb,反应方程式为PbO+CPb+CO↑;故答案为:PbO+CPb+CO↑; (3)“粗铅”中含有的杂质有锌、铁、铜、银,其中锌、铁金属的活泼性均强于金属铅,所以在阳极上放电的金属是锌、铁、铅,电解精炼后溶液中的金属阳离子有Fe2+、Zn2+和Pb2+,故答案为:Fe2+、Zn2+和Pb2+; (4)硝酸铅受热易分解,所以制备硝酸铅时需要加热,但温度不宜过高,故答案为:硝酸铅受热易分解; (5)由图可知,当Pb2+的浓度为0时,pH约为10,若采用氢氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+,应将溶液的pH调至约为10;pH⩾13时Pb(OH)浓度减小,Pb(OH)浓度增大,Pb(OH)与氢氧根离子反应生成Pb(OH),反应的离子方程式:Pb(OH)+OH−=Pb(OH),故答案为:10;Pb(OH)+OH−=Pb(OH); (6)向酸性含铅废水中加Na2S可将Pb2+转化为PbS除去,使用该方法通常先将溶液pH调至6左右,若溶液pH过低会导致产生大量H2S造成污染,废水中S2−浓度为2.0×10−20mol/L,结合Ksp(PbS)= 8.0×10-28可以计算出Pb2+浓度c(Pb2+)=8mol/L=4.0×10−8mol/L,铅含量=4.0×10−8mol/L×207×1000mg/mol=8.28×10−3mg/L<0.5mg/L,因此已经达到达到国家规定的排放标准,故答案为:产生大量H2S造成污染;已经。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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高中化学微专题-专题五:沉淀溶解平衡(练习)
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