内容正文:
专题09 沉淀溶解平衡
内容概览
考点01 沉淀溶解平衡的原理及应用
考点02 沉淀溶解平衡图像分析
考点01 沉淀溶解平衡的原理及应用
1.(2023-2024高二上·海南·期中)已知常温下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,Ksp(PbCO3)=1.0×10-13。CaCO3的悬浊液中存在溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq) ΔH<0 ,改变下列条件c(Ca2+)变化正确的是
A.加入少量Pb(NO3)2固体,c(Ca2+) 不变 B.加入少量蒸馏水,c(Ca2+) 减小
C.加入少量盐酸,c(Ca2+) 增大 D.适当升高温度,c(Ca2+) 增大
2.(2023-2024高二上·浙江·期中)用溶液可以处理锅炉水垢中的,使其转化为疏松、易溶于酸的,再用酸除去。下列说法正确的是
A.溶液显碱性的原因:
B.加入溶液充分反应后的上层清液中存在:
C.转化为的离子方程式:
D.充分反应后的上层清液中存在:
3.(2023-2024高二上·浙江嘉兴·期中)已知常温下Ksp(AgCl)=1.6×10﹣10,Ksp(AgI)=8.3×10﹣17,下列有关说法正确的是
A.常温下,AgCl在纯水中的Ksp比在AgNO3溶液中的Ksp大
B.向AgCl与AgI等体积混合的饱和溶液中加入足量浓AgNO3溶液,产生的AgCl沉淀的物质的量少于AgI
C.在AgCl的饱和溶液中通入HCl,有AgCl析出,且溶液中c(Ag+)=c(Cl﹣)
D.向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液,不变
4.(2023-2024高二上·广东深圳·期中)下列现象未涉及到沉淀溶解平衡的是
A.相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度
B.浓溶液滴入沸水加热形成红褐色液体
C.自然界地表层原生铜矿变成溶液向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)
D.医院里不用碳酸钡,而用硫酸钡作为“钡餐”
5.(2023-2024高二上·辽宁大连·期中)向50mL0.018 mol/L AgNO3溶液中加入50mL0.020 mol/L盐酸生成沉淀,已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则生成沉淀后的溶液中c(Ag+)与pH分别为
A.1.8×10-7mol/L,2 B.1×10-8 mol/L,2
C.1.8×10-7 mol/L,3 D.1×10-8 mol/L,3
6.(2023-2024高二上·内蒙古赤峰·期中)有关的沉淀溶解平衡,下列说法中错误的是
A.饱和溶液中
B.用溶液代替蒸馏水洗涤沉淀,可以减少沉淀的损失
C.向悬浊液中加少量水,一定减小
D.,,说明溶解度:
7.(2023-2024高二上·北京顺义·期中)下列生活中常用的方法,其原理与沉淀溶解平衡有关的是
A.用明矾净水 B.用酒精进行环境消毒
C.用的溶液清洗伤口 D.用白醋清洗水壶中的水垢
8.(2023-2024高二上·北京朝阳·期中)下列化学用语对事实的表述正确的是
A.将装有的玻璃球浸入热水中颜色加深:
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的:
C.溶液与方铅矿(PbS)反应生成铜蓝(CuS):
D.去除废水中的:
9.(2023-2024高二上·重庆北碚·期中)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3+
B.为加快反应速率,净化Ⅰ和净化Ⅱ均应在较高的温度下进行
C.加过量ZnS可除去溶液中的Cu2+是利用了
D.ZnFe2O4溶于硫酸的离子方程式:
10.(2023-2024高二上·上海金山·期中)下列有关沉淀溶解平衡的说法中错误的是
A.的溶度积常数与温度有关
B.难溶于水,溶液中没有和
C.升高温度,的溶解度增大
D.向悬浊液中加入固体,溶解的量减少
考点02 沉淀溶解平衡图像分析
11.(2023-2024高二上·黑龙江大庆·期中)某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Zn2+、Mn2+三种离子(用M2+表示),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大
C.可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2
D.向浓度均为1×10-5mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/L的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
12.(2023-2024高二上·江西宜春·期中)室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定盐酸酸化的0.02mol·L-1 FeCl3溶液的pH-t曲线如图所示。下列说法正确的是
已知:①室温时Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38②
A.Fe3+的水解平衡常数为2.5×1024
B.若b点c(Fe3+)=10-5mol·L-1,则x=3.2
C.ab段仅发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D.从a到c点,水的电离程度一直减少
13.(2023-2024高二上·河北保定·期中)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下溶液pH与或的物质的量浓度的对数的关系如图所示,下列说法正确的是
已知:常温下,。
A.常温下,
B.a点溶液中,存在反应
C.往b点溶液中通入过量的,发生反应的离子方程式为
D.固体不导电,故其为非电解质
14.(2023-2024高二上·安徽·期中)一定温度下,向足量的AgBr固体中加入100mL水,充分搅拌,慢慢加入NaCl固体,随着增大,溶液中的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.该温度下
B.从Y点到Z点发生的离子反应为
C.AgBr与AgCl在一定条件下可以相互转化
D.P点溶液中
15.(2023-2024高二上·重庆·期中)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知AlPO4溶解为吸热过程)。下列说法不正确的是
A.T1>T2 B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.T1下Q点溶液无AlPO4固体析出 D.图中Ksp:a=c=d<b
16.(2023-2024高二上·四川成都·期中)25℃时,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示;Ksp=(BaSO4)=10-9.96,下列说法不正确的是
A.Ksp(BaCO3)=10-8.58
B.b点溶液中:c()+c()+c(H2CO3)=c(Na+)
C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液来滴定,则恰好反应点由b向左平移
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ
17.(2023-2024高二上·广东茂名·期中)已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4(aq),不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示。则下列说法错误的是
A.向该体系中加入饱和NaOH溶液,沉淀溶解平衡向右移动
B.向该体系中加入饱和碳酸钠溶液,沉淀溶解平衡均向右移动
C.该难溶性物质的Ksp=c(Ca2+)·c(K+)·c(Mg2+)·c()
D.升高温度,溶浸速率增大,平衡向右移动
18.(2023-2024高二上·河北邢台·期中)25℃时,往蒸馏水中加入()粉末(足量),经过后往溶液中加入粉末(忽略温度变化),整个过程中溶液的导电率和随时间的变化如图所示,下列说法错误的是
A.加入粉末后,溶液中存在
B.加入粉末后,溶液pH上升的原因为
C.加入粉末,溶液中的水解程度减弱
D.200s时,溶液中
19.(2023-2024高二上·四川成都·期中)25°C时,向10mL0.05mol·L-1的MgCl2溶液中通入氨气,测得溶液中的p(OH-)与p(Mg2+)之间的变化曲线如图所示,[已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,p(X)=-lgc(X),忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法正确为是
A.a点溶液满足:c()>c(NH3·H2O)>c(Mg2+)>c(OH-)
B.b点溶液中无Mg(OH)2沉淀产生
C.c点溶液满足:2c(Mg2+)+c()>c(Cl-)
D.Ksp[Mg(OH)2]的数量级是10-11
20.(2023-2024高二上·浙江·期中)25℃时,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示;Ksp=(BaSO4)=10-9.96,下列说法不正确的是
A.Ksp(BaCO3)=10-8.58
B.NH4HA溶液中:c(HA-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液来滴定,则恰好反应点由b移至a
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ
考点01 沉淀溶解平衡的原理及应用
1.(2023-2024高二上·江西抚州·期中)已知某温度下,,,下列叙述正确的是
A.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的减小
B.将0.001的溶液逐滴滴入0.001的KCl和0.001的的混合溶液中,则先产生AgCl沉淀
C.将一定量的AgCl和固体混合物溶于蒸馏水中,充分溶解后,静置,上层清液中的物质的量浓度最大
D.向的溶液中加入等体积的溶液,则有沉淀生成
2.(2023-2024高二上·黑龙江大庆·期中)下列说法正确的是
A.一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀很难实现
B.Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度
C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小
3.(2023-2024高二上·河北邢台·期中)25℃时,的,该温度下,将足量的投入等体积的下列溶液中,溶液中的由大到小的排列顺序是
①溶液 ②溶液 ③溶液 ④饱和溶液
A.①>②>③>④ B.④>③>②>① C.③>④>①>② D.④>①=③>②
4.(2023-2024高二上·浙江杭州·期中)某悬浊溶液(以下简称溶液)中存在平衡:,下列有关该平衡体系的说法不正确的是
A.恒温下,向溶液中加入,溶液的pH升高
B.给溶液加热,平衡逆向移动
C.向溶液中加入少量固体,溶液质量增重
D.向溶液中加入少量水,pH不变
5.(2023-2024高二上·河南濮阳·期中)现进行实验:
(1)将溶液和溶液等体积混合,得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b和白色沉淀c。
(2)向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊。
(3)向沉淀c中滴加溶液,沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析错误的是
A.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含
C.实验(3)表明转化为
D.实验可以证明
6.(2023-2024高二上·江苏连云港·期中)室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.反应的平衡常数
D.“沉锰”后的滤液中:
7.(2023-2024高二上·河北石家庄·期中)某小组模拟成垢一除垢过程如图。
100 mL 0.1 mol⋅L-1 水溶液 ……
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法错误的是
已知:,
A.经过步骤①,溶液中
B.②中沉淀转化的离子方程式为
C.②中和共存的悬浊液中,
D.经过步骤③,溶液中
8.(2023-2024高二上·辽宁葫芦岛·期中)现将某浓度的溶液与mol⋅L的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用溶液的浓度至少为(已知该温度下的)
A. mol⋅L B. mol⋅L
C. mol⋅L D. mol⋅L
9.(2023-2024高二上·北京西城·期中)为研究沉淀的生成及转化,进行如下实验。
已知:
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
B.充分反应后①中浓度为
C.③中产生黄色沉淀可证明向沉淀转化
D.②中加入KI溶液后一定发生了反应
考点02 沉淀溶解平衡图像分析
10.(2023-2024高二上·吉林长春·期中)用某浓度的钠盐溶液处理一定量的固体,测得加入溶液的体积与溶液中的关系如图所示。已知。下列说法错误的是
A.a、b两点均为MA的饱和溶液
B.c点表示MA还未溶解完全
C.
D.该溶液的浓度约为
11.(2023-2024高二上·广西南宁·期中)难溶盐CaF2可溶于盐酸,常温下,用HCl调节CaF2浊液的pH,测得体系中或与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.I代表与的变化曲线 B.常温下,HF的
C.Z点的坐标为(0,3.2) D.Y点的溶液中存
12.(2023-2024高二上·贵州六盘水·期中)下图为常温下、和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图,图中;[可认为M离子沉淀完全]。下列叙述正确的是
A.a点时,
B.由b点可求得
C.浓度均为的和可以通过分步沉淀进行分离
D.在水中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为
13.(2023-2024高二上·湖南·期中)难溶盐可溶于盐酸,常温下,用HCl气体调节:浊液的pH,测得体系中或随的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线N代表随的变化趋势 B.Y点溶液中存在
C.氢氟酸的 D.难溶盐的溶度积
14.(2023-2024高二上·湖北恩施·期中)常温下,向溶液中滴加溶液,滴定曲线如图所示。已知:;常温下。下列说法正确的是
A.常温下,溶液的(Kh2为二级水解常数)
B.G点溶液中
C.常温下,的数量级为
D.其他条件相同,用溶液替代溶液,F点向G点迁移
15.(2023-20244高二上·辽宁沈阳·期中)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol•L﹣1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与﹣lgc关系如图所示,c为HS﹣、S2﹣、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol•L﹣1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是
A.Ksp(NiS)=10﹣26
B.0.1mol/LH2S的单一溶液中粒子浓度大小关系为c(H2S)>c(H+)>c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)
C.④为pH与﹣lgc(S2﹣)的关系曲线
D.Ka1(H2S)=10﹣7.1
16.(2023-2024高二上·山东烟台·期中)某温度下,向100.1溶液和100.1溶液中分别滴加0.1溶液。滴加过程中[或]与所加溶液体积之间的关系如图所示。已知为红棕色沉淀,下列说法错误的是
A.b、d、e三点所示溶液中,的浓度大小关系为
B.若将上述溶液浓度改为0.05,则b点会平移至a点
C.用标准溶液滴定溶液时,可用溶液作指示剂
D.该温度下,反应趋近于完全
17.(2023-2024高二上·江苏连云港·期中)含镉()废水是危害严重的重金属离子废水,处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下,、、、、、。
(1)沉淀效果最佳的试剂是 (填编号)。
a.CaO
b.
c.
(2)若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,此时溶液中 。
(3)若加入替代实现沉淀转化。
①写出碳酸钙处理的离子方程式: 。
②工业常选用的主要原因是 。
③若反应前溶液中的为0.05,反应后溶液中为0.5,则原溶液中的去除率为 。
(4)若通入气体使其饱和[],调节溶液的pH沉淀。欲使沉淀的溶液中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准(即),计算沉淀时应控制溶液的最低pH为多少?(写出详细计算过程) 。
18.(2023-2024高二上·辽宁大连·期中)完成下列问题
(1)现有含有和的混合溶液,若溶液中,加入碳酸钠调节溶液的pH为 可使恰好沉淀完全(离子浓度≤1.0×10-5mol/L),此时 (填“有”或“无”)沉淀生成。(假设溶液体积不变,;,)
(2)已知和的溶度积常数分别为和,在浓度均为的和的混合溶液中加入HF,当离子开始沉淀时,溶液中的浓度为 (保留两位有效数字)。
(3)生成沉淀是利用反应,常温下,该反应平衡常数,的平衡常数,则 。
(4)常温下,向(二元弱酸)溶液中滴加的KOH溶液
①若混合后的溶液中离子浓度有如下关系: 10(填“>”、“<”或“=”)。
②当混合后的溶液中离子浓度有如下关系:,则溶液中溶质为 ,V 10(填“>”、“<”或“=”)。
③当时,混合后的溶液中 mol/L。
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专题09 沉淀溶解平衡
内容概览
考点01 沉淀溶解平衡的原理及应用
考点02 沉淀溶解平衡图像分析
考点01 沉淀溶解平衡的原理及应用
1.(2023-2024高二上·海南·期中)已知常温下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9,Ksp(PbCO3)=1.0×10-13。CaCO3的悬浊液中存在溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq) ΔH<0 ,改变下列条件c(Ca2+)变化正确的是
A.加入少量Pb(NO3)2固体,c(Ca2+) 不变 B.加入少量蒸馏水,c(Ca2+) 减小
C.加入少量盐酸,c(Ca2+) 增大 D.适当升高温度,c(Ca2+) 增大
【答案】C
【详解】A.由Ksp可知,碳酸铅更难溶,加入少量Pb(NO3)2固体,使得碳酸钙沉淀向碳酸铅转化,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)正向移动,导致c(Ca2+) 发生改变,A错误;
B.Ksp(CaCO3)为定值,CaCO3的悬浊液加入少量蒸馏水,CaCO3溶解平衡向右移动c(Ca2+) 不变,B错误;
C.加入少量盐酸,碳酸根离子和氢离子反应消耗碳酸根离子,导致平衡正向移动,c(Ca2+) 增大,C正确;
D.焓变小于零,则CaCO3溶解时会放出热量,当温度升高时,CaCO3溶解平衡向吸热的方向移动,即平衡向左移动,c(Ca2+) 会减小,D错误;
故选C。
2.(2023-2024高二上·浙江·期中)用溶液可以处理锅炉水垢中的,使其转化为疏松、易溶于酸的,再用酸除去。下列说法正确的是
A.溶液显碱性的原因:
B.加入溶液充分反应后的上层清液中存在:
C.转化为的离子方程式:
D.充分反应后的上层清液中存在:
【答案】C
【详解】A.Na2CO3溶液显碱性的原因:,故A错误;
B.加入Na2CO3溶液充分后的上层清液为碳酸钙的饱和溶液,,故B错误;
C.微溶CaSO4转化为难溶CaCO3的离子方程式,故C正确;
D.充分反应后的上层清液中含碳酸钠和硫酸钠,根据物料守恒可知,故D错误;
故选C。
3.(2023-2024高二上·浙江嘉兴·期中)已知常温下Ksp(AgCl)=1.6×10﹣10,Ksp(AgI)=8.3×10﹣17,下列有关说法正确的是
A.常温下,AgCl在纯水中的Ksp比在AgNO3溶液中的Ksp大
B.向AgCl与AgI等体积混合的饱和溶液中加入足量浓AgNO3溶液,产生的AgCl沉淀的物质的量少于AgI
C.在AgCl的饱和溶液中通入HCl,有AgCl析出,且溶液中c(Ag+)=c(Cl﹣)
D.向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液,不变
【答案】D
【详解】A.Ksp只受温度影响,常温下AgCl在纯水中的Ksp和AgNO3溶液中的Ksp一样大,故A错误;
B.Ksp(AgCl) >Ksp(AgI),则饱和溶液中氯离子浓度大于碘离子浓度,加入足量浓AgNO3溶液后生成AgCl沉淀的物质的量大于AgI,故B错误;
C.通入HCl后溶液中氯离子浓度增大,银离子浓度减小c(Ag+)<c(Cl-),故C错误;
D.向AgI 与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液,不变,故D正确;
故选D。
4.(2023-2024高二上·广东深圳·期中)下列现象未涉及到沉淀溶解平衡的是
A.相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度
B.浓溶液滴入沸水加热形成红褐色液体
C.自然界地表层原生铜矿变成溶液向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)
D.医院里不用碳酸钡,而用硫酸钡作为“钡餐”
【答案】B
【详解】A. 氯离子浓度越大,氯化银的溶解度越小,则相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度,与沉淀溶解平衡有关,选项A错误;
B. 浓FeCl3溶液滴入沸水加热形成红褐色透明液体属于氢氧化铁胶体的生成,与沉淀溶解平衡无关,选项B正确;
C. 沉淀容易向更难溶的方向转化,所以自然界地表层原生铜矿变成CuSO4溶液向地下层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS),与沉淀溶解平衡有关,选项C错误;
D. 由于胃酸的酸性较强(pH为0.9~1.5),如果服下碳酸钡,H+可与反应生成二氧化碳和水使溶解平衡BaCO3(s) Ba2+(aq)+ (aq)向右移动,使Ba2+浓度增大而引起人体中毒,胃酸不能溶解BaSO4,Ba2+其浓度可以保持在安全浓度标准以下,因此硫酸钡可用作"钡餐",与沉淀溶解平衡有关,选项D错误;
答案选B。
5.(2023-2024高二上·辽宁大连·期中)向50mL0.018 mol/L AgNO3溶液中加入50mL0.020 mol/L盐酸生成沉淀,已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则生成沉淀后的溶液中c(Ag+)与pH分别为
A.1.8×10-7mol/L,2 B.1×10-8 mol/L,2
C.1.8×10-7 mol/L,3 D.1×10-8 mol/L,3
【答案】A
【详解】硝酸银溶液与盐酸反应的化学方程式为AgNO3+HCl= AgCl↓+HNO3,则50mL0.018 mol/L硝酸银溶液与50mL0.020 mol/L盐酸反应时,盐酸过量,则反应后溶液中的氯离子浓度为=0.001 mol/L,由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可知,溶液中银离子浓度为=1.8×10-7mol/L,反应后溶液中氢离子浓度为=0.01 mol/L,溶液的pH为2,故选A。
6.(2023-2024高二上·内蒙古赤峰·期中)有关的沉淀溶解平衡,下列说法中错误的是
A.饱和溶液中
B.用溶液代替蒸馏水洗涤沉淀,可以减少沉淀的损失
C.向悬浊液中加少量水,一定减小
D.,,说明溶解度:
【答案】C
【详解】A.AgCl电离方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl饱和溶液中银离子浓度和氯离子浓度相同,则,A正确;
B.AgCl电离方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),NaCl溶液中氯离子浓度较大,用NaCl溶液替代蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可使AgCl的溶解平衡逆向移动,从而减少沉淀损失,B正确;
C.AgCl悬浊液中加入少量水,则可能仍为AgCl饱和溶液,c(Ag+)不变,C错误;
D.,,两者电离方程式相似,Ksp越大,溶解度越大,D正确;
故答案选C。
7.(2023-2024高二上·北京顺义·期中)下列生活中常用的方法,其原理与沉淀溶解平衡有关的是
A.用明矾净水 B.用酒精进行环境消毒
C.用的溶液清洗伤口 D.用白醋清洗水壶中的水垢
【答案】A
【详解】A.用明矾净水,是利用明矾中所含Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附水中悬浮颗粒物并使之沉降的能力,使水体发生净化,选项A符合题意;
B.用酒精进行环境消毒,是利用酒精能使细菌表面蛋白质发生变性,从而杀死细菌,选项B不符合题意;
C.用3%的H2O2溶液清洗伤口,是利用H2O2具有强氧化性,能够杀死细菌而达到给伤口消毒的目的,选项C不符合题意;
D.用白醋清洗水壶中的水垢,是利用醋酸显酸性,且酸性比碳酸强,能溶解水垢,从而达到去除水垢的目的,选项D不符合题意;
答案选A。
8.(2023-2024高二上·北京朝阳·期中)下列化学用语对事实的表述正确的是
A.将装有的玻璃球浸入热水中颜色加深:
B.用饱和溶液处理锅炉水垢中的:
C.溶液与方铅矿(PbS)反应生成铜蓝(CuS):
D.去除废水中的:
【答案】D
【详解】A.将装有NO2的玻璃球浸入热水中颜色加深:可知平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,△H<0,故A错误;
B.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙,离子方程式为:CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq),故B错误;
C.CuS的溶解度小于PbS,硫化铅可以转化为硫化铜,离子方程式:PbS(s)+Cu2+(aq)+(aq)PbSO4(s)+CuS(s),故C错误;
D.硫离子与汞离子的反应生成硫化汞沉淀,反应的离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓,故D正确;
答案选D。
9.(2023-2024高二上·重庆北碚·期中)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等)湿法制取金属锌的流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.加入ZnO的目的是调节溶液的pH以除去溶液中的Fe3+
B.为加快反应速率,净化Ⅰ和净化Ⅱ均应在较高的温度下进行
C.加过量ZnS可除去溶液中的Cu2+是利用了
D.ZnFe2O4溶于硫酸的离子方程式:
【答案】B
【分析】将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等)用稀硫酸酸浸,发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O,向溶液中加入双氧水,发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,加入ZnO消耗稀硫酸而调节溶液的pH,并将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,然后向溶液中加入过量的ZnS,得到CuS沉淀,过滤后电解得到Zn,以此解答该题。
【详解】A.酸浸时加入稀硫酸过量,导致酸浸后的溶液呈酸性,加入ZnO消耗稀硫酸来增大溶液pH值,从而将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,除去溶液中的Fe3+,故A正确;
B.温度较高时,净化I中双氧水易分解,导致双氧水氧化能力降低,则Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀不彻底,故B错误;
C.表达式相同的难溶性硫化物中,溶度积常数大的难溶物能转化为溶度积常数小的难溶物,ZnS能除去溶液中的Cu2+,说明CuS比ZnS更难溶,则Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),故C正确;
D.ZnFe2O4溶于稀硫酸生成硫酸锌、硫酸铁和水,离子反应方程式为ZnFe2O4+8H+═Zn2++2Fe3++4H2O,故D正确;
故选:B。
10.(2023-2024高二上·上海金山·期中)下列有关沉淀溶解平衡的说法中错误的是
A.的溶度积常数与温度有关
B.难溶于水,溶液中没有和
C.升高温度,的溶解度增大
D.向悬浊液中加入固体,溶解的量减少
【答案】B
【详解】A.BaSO3难溶于水,悬浊液中存在,根据溶度积数学表达式,Ksp与温度有关,A正确;
B.BaSO3虽难溶于水,BaSO3在水中溶解度较小,但溶液中有极少量的Ba2+和,B错误;
C.,溶解度随着温度升高而升高,升高温度,BaSO3的溶解度增大,C正确;
D.BaSO3悬浊液中存在,加入Na2SO3固体,溶液中增大,平衡逆向进行,Ksp不变,c(Ba2+)减少,BaSO3溶解的量减少,D正确;
答案为B。
考点02 沉淀溶解平衡图像分析
11.(2023-2024高二上·黑龙江大庆·期中)某温度时,可用K2S沉淀Cu2+、Zn2+、Mn2+三种离子(用M2+表示),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-20
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大
C.可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2
D.向浓度均为1×10-5mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/L的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
【答案】D
【详解】A.对于MS沉淀,溶度积常数为Ksp=c(M2+)c(S2-),所以有lgc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp,则三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小,约为1×10-35,A错误;
B.向MnS的悬浊液中加入少量水,仍可建立沉淀溶解平衡,溶液仍能达到饱和溶液,饱和溶液中c(S2-)是一定的,B错误;
C.Ksp(MnS)>Ksp(ZnS),同类型沉淀溶度积越大,溶解度越大,溶解度大的自发转化为溶解度小的,不能用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2,C错误;
D.Ksp(MnS)>Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),溶解度越小越优先形成,所以向浓度均为1×10-5 mol/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入l×l0-4 mol•L-1的Na2S溶液,Cu2+最先沉淀,D正确;
故答案为:D。
12.(2023-2024高二上·江西宜春·期中)室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定盐酸酸化的0.02mol·L-1 FeCl3溶液的pH-t曲线如图所示。下列说法正确的是
已知:①室温时Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38②
A.Fe3+的水解平衡常数为2.5×1024
B.若b点c(Fe3+)=10-5mol·L-1,则x=3.2
C.ab段仅发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D.从a到c点,水的电离程度一直减少
【答案】B
【详解】A.Fe3+的水解平衡常数为,故A错误;
B.若b点c(Fe3+)=10-5mol·L-1,,,则,则pH=,则x=3.2,故B正确;
C.盐酸酸化的0.02mol·L-1 FeCl3溶液,因此ab段发生反应:H++OH-= H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故C错误;
D.刚开始是酸碱中和反应,酸性减弱,水的电离程度增大,故D错误。
综上所述,答案为B。
13.(2023-2024高二上·河北保定·期中)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下溶液pH与或的物质的量浓度的对数的关系如图所示,下列说法正确的是
已知:常温下,。
A.常温下,
B.a点溶液中,存在反应
C.往b点溶液中通入过量的,发生反应的离子方程式为
D.固体不导电,故其为非电解质
【答案】B
【详解】A.由图可知,在pH=7.3,lgc(Zn2+)=x,所以,,,A错误;
B.pH=8.0时,Zn2+的浓度为10-5mol/L,Zn2+完全转化为沉淀,则7.3<pH<8.0,溶液中存在Zn2+,,B正确;
C.往b点溶液中通入过量的CO2,,C错误;
D.Zn(OH)2熔融状态下导电,则为电解质,D错误;
故答案为:B。
14.(2023-2024高二上·安徽·期中)一定温度下,向足量的AgBr固体中加入100mL水,充分搅拌,慢慢加入NaCl固体,随着增大,溶液中的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.该温度下
B.从Y点到Z点发生的离子反应为
C.AgBr与AgCl在一定条件下可以相互转化
D.P点溶液中
【答案】B
【详解】A.X点是溴化银饱和溶液,由图可知,该温度下,A正确;
B.从Y点到Z点发生的离子反应为,B错误;
C.由题图可知当时,开始有AgCl生成,AgCl的溶度积,,由图可知,AgBr可以转化为AgCl,相比而言,同类型的物质,向溶度积常数小的方向更容易转化,C正确;
D.P点溶液中,整理可得,D正确;
故选:B。
15.(2023-2024高二上·重庆·期中)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知AlPO4溶解为吸热过程)。下列说法不正确的是
A.T1>T2 B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.T1下Q点溶液无AlPO4固体析出 D.图中Ksp:a=c=d<b
【答案】A
【详解】A.温度越高AlPO4的溶解度大,AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,所以T1<T2,故A错误;
B.沉淀溶解平衡为吸热反应,升高温度时,AlPO4溶解度增大,所以AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,故B正确;
C.Ksp=c(Al3+)∙c(),曲线上的点都为沉淀溶解平衡状态,T1 温度下,Q点的Qc<Ksp,则溶液无AlPO4固体析出,故C正确;
D.温度相同,Ksp相同,温度越高,Ksp越大,则图像中四个点的Ksp:a=d=c<b,故D正确;
故选:A。
16.(2023-2024高二上·四川成都·期中)25℃时,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示;Ksp=(BaSO4)=10-9.96,下列说法不正确的是
A.Ksp(BaCO3)=10-8.58
B.b点溶液中:c()+c()+c(H2CO3)=c(Na+)
C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液来滴定,则恰好反应点由b向左平移
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ
【答案】B
【详解】A.b点时BaCl2和Na2CO3恰好完全反应,c(Ba2+)•c()=10-4.29mol/L,则Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)•c()=10-4.29×10-4.29=10-8.58,故A正确;
B.b点时BaCl2和Na2CO3恰好完全反应,溶质为NaCl,存在BaCO3溶解平衡,则溶液中c()+c()+c(H2CO3)=c(Ba2+)<c(Na+),故B错误;
C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液来滴定,消耗V(Na2CO3)=5mL,饱和溶液中c(Ba2+)不变,则恰好反应点由b向左平移,故C正确;
D.Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则滴定终点不变,但c()减小,-lgc(Ba2+)增大,若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ,故D正确;
故选:B。
17.(2023-2024高二上·广东茂名·期中)已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4(aq),不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示。则下列说法错误的是
A.向该体系中加入饱和NaOH溶液,沉淀溶解平衡向右移动
B.向该体系中加入饱和碳酸钠溶液,沉淀溶解平衡均向右移动
C.该难溶性物质的Ksp=c(Ca2+)·c(K+)·c(Mg2+)·c()
D.升高温度,溶浸速率增大,平衡向右移动
【答案】C
【详解】A.加入饱和NaOH溶液,氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,c(Mg2+)减小,沉淀溶解平衡右移,故A不符合题意;
B.加入饱和碳酸钠溶液,和Ca2+结合生成碳酸钙沉淀,c(Ca2+)减小,沉淀溶解平衡右移,故B不符合题意;
C.根据难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中的沉淀溶解平衡知,Ksp=c2(Ca2+)·c2 (K+)·c(Mg2+)· c4 (),C符合题意;
D.由图可知,升高温度,达到平衡需要的时间缩短,即反应速率增大;升高温度,c(K+)增大,即平衡正移,D不符合题意;
故选C。
18.(2023-2024高二上·河北邢台·期中)25℃时,往蒸馏水中加入()粉末(足量),经过后往溶液中加入粉末(忽略温度变化),整个过程中溶液的导电率和随时间的变化如图所示,下列说法错误的是
A.加入粉末后,溶液中存在
B.加入粉末后,溶液pH上升的原因为
C.加入粉末,溶液中的水解程度减弱
D.200s时,溶液中
【答案】C
【详解】A.在溶液中存在沉淀溶解平衡:,故A正确;
B.溶解产生的碳酸根离子在水溶液中发生水解,使溶液的pH上升,水解的离子方程式为,故B正确;
C.加入增大c(Ca2+),使沉淀溶解平衡逆向移动,造成碳酸根离子浓度减小,故C错误;
D.200s时溶液的导电率不变即离子浓度不再变化,此时沉淀的溶解和生成速率相等,溶液中,故D正确;
故选C。
19.(2023-2024高二上·四川成都·期中)25°C时,向10mL0.05mol·L-1的MgCl2溶液中通入氨气,测得溶液中的p(OH-)与p(Mg2+)之间的变化曲线如图所示,[已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,p(X)=-lgc(X),忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法正确为是
A.a点溶液满足:c()>c(NH3·H2O)>c(Mg2+)>c(OH-)
B.b点溶液中无Mg(OH)2沉淀产生
C.c点溶液满足:2c(Mg2+)+c()>c(Cl-)
D.Ksp[Mg(OH)2]的数量级是10-11
【答案】C
【详解】A.a点溶液c(OH-)═10-3mol/L,c(Mg2+)═10-5.25mol/L,此时<2,说明Mg2+过量,溶液中存在Mg(OH)2、MgCl2、NH4Cl,c(Mg2+)>c(),故A错误;
B.直线上存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡,由c点计算Ksp[Mg(OH)2]═c(Mg2+)•c(OH-)2═1×10-5.25×(10-3)2═1×10-10.25,b点上,c(Mg2+)和c(OH-)都大于直线上的点,即Qc═1×10-3.25×(10-3)2═1×10-9.25>Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀产生,故B错误;
C.c点溶液存在电荷守恒:2c(Mg2+)+c()+c(H+)═c(Cl-)+c(OH-),c点c(OH-)═10-4mol/L,常温下c(H+)=mol/L=10-10mol/L,c(H+)<c(OH-),则2c(Mg2+)+c()>c(Cl-),故C正确;
D.直线上存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡,由a点计算Ksp[Mg(OH)2]═c(Mg2+)•c(OH-)2═1×10-5.25×(10-3)2═1×10-11.25,数量级是10-12,故D错误;
故选:C。
20.(2023-2024高二上·浙江·期中)25℃时,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示;Ksp=(BaSO4)=10-9.96,下列说法不正确的是
A.Ksp(BaCO3)=10-8.58
B.NH4HA溶液中:c(HA-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液来滴定,则恰好反应点由b移至a
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ
【答案】B
【详解】A.向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液时,二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和碳酸钡沉淀,则存在沉淀溶解平衡:,,则,故A正确;
B.NH4HA溶液中,HA-电离程度和水解程度无法判断,故B错误;
C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液来滴定, Na2CO3溶液消耗体积减半,恰好反应点由b移至a,故C正确;
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度Na2SO4溶液, 向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/L Na2SO4溶液时,二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和硫酸钡沉淀,则存在沉淀溶解平衡:,,,,则曲线变为Ⅰ,故D正确;
答案选B。
考点01 沉淀溶解平衡的原理及应用
1.(2023-2024高二上·江西抚州·期中)已知某温度下,,,下列叙述正确的是
A.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的减小
B.将0.001的溶液逐滴滴入0.001的KCl和0.001的的混合溶液中,则先产生AgCl沉淀
C.将一定量的AgCl和固体混合物溶于蒸馏水中,充分溶解后,静置,上层清液中的物质的量浓度最大
D.向的溶液中加入等体积的溶液,则有沉淀生成
【答案】B
【详解】A.温度不变氯化银的不变,A错误;
B.将0.001的溶液逐滴滴入0.001的KCl和0.001的的混合溶液中,根据题目所给的溶度积常数,AgCl开始沉淀需要的Ag+浓度更小,则先产生AgCl沉淀,B正确;
C.将一定量的AgCl和固体混合物溶于蒸馏水中,充分溶解后,静置,二者均产生Ag+,上层清液中Ag+的物质的量浓度最大,C错误;
D.向的溶液中加入等体积的溶液时, ,小于,不会有沉淀生成,D错误;
故选B。
2.(2023-2024高二上·黑龙江大庆·期中)下列说法正确的是
A.一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀很难实现
B.Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度
C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小
【答案】D
【详解】A.一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,故A错误;
B.Ag2CrO4、AgCl 结构不同,不能根据Ksp大小之间判断Ag2CrO4、AgCl的溶解度大小,故B错误;
C.溶度积常数Ksp与温度有关,一般温度越高,溶解度越大,溶度积越大,但氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低,所以溶度积也变小,故C错误;
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中离子浓度减小,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小,故D正确;
选D。
3.(2023-2024高二上·河北邢台·期中)25℃时,的,该温度下,将足量的投入等体积的下列溶液中,溶液中的由大到小的排列顺序是
①溶液 ②溶液 ③溶液 ④饱和溶液
A.①>②>③>④ B.④>③>②>① C.③>④>①>② D.④>①=③>②
【答案】C
【详解】①足量的投入等体积溶液,增大,平衡逆向移动,减小;
②足量的投入等体积溶液,大于①溶液,所以小于①溶液;
③足量的投入等体积溶液,增大;
④足量的投入等体积饱和溶液,不变;
所以由大到小的顺序为:③>④>①>②;
故选C。
4.(2023-2024高二上·浙江杭州·期中)某悬浊溶液(以下简称溶液)中存在平衡:,下列有关该平衡体系的说法不正确的是
A.恒温下,向溶液中加入,溶液的pH升高
B.给溶液加热,平衡逆向移动
C.向溶液中加入少量固体,溶液质量增重
D.向溶液中加入少量水,pH不变
【答案】A
【详解】A.恒温下,向悬浊液中加入CaO,溶解的氢氧化钙已经达到饱和,溶液的c(OH-)不变,溶液的pH不变,A错误;
B.该平衡放热,升高温度,平衡逆向移动,B正确;
C.向溶液中加入溶液,生成碳酸钙沉淀,固体质量增加,C正确;
D.向溶液中加入少量水,悬浊溶液中少量溶解,溶液仍然是的饱和溶液,pH不变,D正确;
故选A。
5.(2023-2024高二上·河南濮阳·期中)现进行实验:
(1)将溶液和溶液等体积混合,得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b和白色沉淀c。
(2)向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊。
(3)向沉淀c中滴加溶液,沉淀变为黄色。
下列关于上述实验的分析错误的是
A.悬浊液a中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含
C.实验(3)表明转化为
D.实验可以证明
【答案】B
【详解】A.将溶液和溶液等体积混合,两者恰好完全反应,向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊,滤液b中含Ba2+,可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡,A正确;
B.向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊,说明滤液b中含Ba2+,B错误;
C.向沉淀c中滴加溶液,沉淀变为黄色,表明转化为,C正确;
D.一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀,转化为可以证明,D正确;
故选B。
6.(2023-2024高二上·江苏连云港·期中)室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.反应的平衡常数
D.“沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【分析】用含少量的,加入NaF,生成MgF沉淀,滤液加入碳酸氢钠沉锰,离子反应为。
【详解】A.溶液中存在电荷守恒:,故A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中为MgF的饱和溶液,有,故,故B错误;
C.反应的平衡常数为K=====,故C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,故D错误;
故选C。
7.(2023-2024高二上·河北石家庄·期中)某小组模拟成垢一除垢过程如图。
100 mL 0.1 mol⋅L-1 水溶液 ……
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法错误的是
已知:,
A.经过步骤①,溶液中
B.②中沉淀转化的离子方程式为
C.②中和共存的悬浊液中,
D.经过步骤③,溶液中
【答案】A
【详解】A.,步骤①中0.01 mol和0.01 mol发生反应: ,生成0.02molNaCl和0.01mol,微溶则溶液中含有和溶液中存在,,A错误;
B.与反应生成更难溶的,离子方程式为,B正确;
C.和共存的悬浊液中,,C正确;
D.根据物料守恒可知,,D正确;
故选A。
8.(2023-2024高二上·辽宁葫芦岛·期中)现将某浓度的溶液与mol⋅L的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用溶液的浓度至少为(已知该温度下的)
A. mol⋅L B. mol⋅L
C. mol⋅L D. mol⋅L
【答案】A
【详解】该温度下的,因为是等体积混合则,此时的最小浓度为9.8×10-2mol·L-1;
故选A。
9.(2023-2024高二上·北京西城·期中)为研究沉淀的生成及转化,进行如下实验。
已知:
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
B.充分反应后①中浓度为
C.③中产生黄色沉淀可证明向沉淀转化
D.②中加入KI溶液后一定发生了反应
【答案】C
【详解】A.向硝酸银溶液中滴加硫氰化钾,银离子浓度与硫氰根离子浓度幂之积大于硫氰化银的溶度积,生成白色沉淀,A正确;
B.生成沉淀后溶液中剩余的银离子的浓度为,则溶液中浓度为,B正确;
C.反应①后,银离子过量,加入以后,碘离子与银离子发生反应生成,不是向的转化,C错误;
D.加入KI后,有一半与过量的银离子反应,产生黄色沉淀一定发生Ag++I-=AgI↓,还有过量的KI与AgSCN发生沉淀转化,D正确;
故选C。
考点02 沉淀溶解平衡图像分析
10.(2023-2024高二上·吉林长春·期中)用某浓度的钠盐溶液处理一定量的固体,测得加入溶液的体积与溶液中的关系如图所示。已知。下列说法错误的是
A.a、b两点均为MA的饱和溶液
B.c点表示MA还未溶解完全
C.
D.该溶液的浓度约为
【答案】B
【详解】A.a、b点发生由MA转化为MB的反应,a点MA没有完全溶解,b点恰好溶解,因此a、b均为MA的饱和溶液,A正确;
B.c点MA已完全溶解,B错误;
C.该平衡常数,C正确;
D.根据可知,每消耗1 molB2-就会生成1 mol的A2-,设Na2B的浓度为x mol/L,b点时存在,则x≈1,D正确;
答案选B。
11.(2023-2024高二上·广西南宁·期中)难溶盐CaF2可溶于盐酸,常温下,用HCl调节CaF2浊液的pH,测得体系中或与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.I代表与的变化曲线 B.常温下,HF的
C.Z点的坐标为(0,3.2) D.Y点的溶液中存
【答案】D
【分析】温度不变,电离平衡常数Ka(HF)不变,=lg增大,则c(F-)减小,-lg(F-)增大,所以I表示-lgc(F-)与的变化曲线,则Ⅱ表示-lgc(Ca2+)与的变化曲线,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,I代表与的变化曲线,A正确;
B.由题干图像X点坐标可知,=1,即=10,=4.2,则c(F-)=10-4.2,常温下,HF的,B正确;
C.由B项分析可知,Ka(HF)=10-3.2,故Z点的坐标为(0,3.2),C正确;
D.由图像可知,Y点的溶液中有:c(Ca2+)=c(F-),结合电荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),即有:c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),此时lg>0,即c(HF)<c(H+),溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),故有 c(Cl-)>c(Ca2+),D错误;
故答案为:D。
12.(2023-2024高二上·贵州六盘水·期中)下图为常温下、和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图,图中;[可认为M离子沉淀完全]。下列叙述正确的是
A.a点时,
B.由b点可求得
C.浓度均为的和可以通过分步沉淀进行分离
D.在水中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为
【答案】C
【分析】根据b点,可知;根据c点,可知的Ksp=。
【详解】A.根据图示,a点时,,故A错误;
B.由b点可求得,故B错误;
C.浓度均为的和,完全沉淀时c(OH-)= ,此时,没有沉淀生成,和可以通过分步沉淀进行分离,故C正确;
D.在水中的沉淀溶解平衡可用离子方程式表示为,故D错误;
选C。
13.(2023-2024高二上·湖南·期中)难溶盐可溶于盐酸,常温下,用HCl气体调节:浊液的pH,测得体系中或随的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线N代表随的变化趋势 B.Y点溶液中存在
C.氢氟酸的 D.难溶盐的溶度积
【答案】B
【分析】HF的电离常数Ka=,-lgc(F-)=lg-lgKa,Ksp(MgF2)=c(Mg2+)×c2(F-),温度不变,Ka和Ksp都不变,则-lgc(F-)随着lg的增大而增大,即为曲线M,c(F-)随着lg的增大而减小,则c(Mg2+)随着lg的增大而增大,-lgc(Mg2+)随着lg的增大而减小,即为曲线N。
【详解】A.根据分析可知,曲线M代表随的变化关系,曲线N代表随的变化关系,A错误;
B.Y点溶液中,物料守恒为,有,B正确;
C.由X点可知,C错误;
D.,,根据,得出,的溶度积常数,D错误;
故答案选B。
14.(2023-2024高二上·湖北恩施·期中)常温下,向溶液中滴加溶液,滴定曲线如图所示。已知:;常温下。下列说法正确的是
A.常温下,溶液的(Kh2为二级水解常数)
B.G点溶液中
C.常温下,的数量级为
D.其他条件相同,用溶液替代溶液,F点向G点迁移
【答案】B
【详解】A.,,,A错误;
B.由,G点c()=0.05mol/L,则
=,B正确;
C.20mL 0.1mol. L-1BaCl2溶液中滴加0.2mol.L -1Na2CO3溶液,当加入10mL Na2CO3溶液时,
Ba2+和恰好完全反应生成BaCO3,此时溶液中c(Ba2+)≈c(),F点pBa=4.5,c(Ba2+)=10-4.5 mol/L,,C错误;
D .BaCO3难溶于水,MgCO3微溶于水,若用溶液替代溶液,当恰好完全反应时,溶液中c(Mg2+)> c(Ba2+)则pMg<pBa,F点向下移动,D错误;
故选B。
15.(2023-20244高二上·辽宁沈阳·期中)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol•L﹣1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与﹣lgc关系如图所示,c为HS﹣、S2﹣、Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol•L﹣1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是
A.Ksp(NiS)=10﹣26
B.0.1mol/LH2S的单一溶液中粒子浓度大小关系为c(H2S)>c(H+)>c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣)
C.④为pH与﹣lgc(S2﹣)的关系曲线
D.Ka1(H2S)=10﹣7.1
【答案】D
【分析】随着 pH 的增大,H2S 的电离程度增大,HS-的浓度增大,S2-的浓度增大,则有﹣lgc(HS﹣)和﹣lgc(S2﹣)随着 pH 增大而减小,且 pH 相同时,HS-的浓度大于 S2-,即﹣lgc(HS﹣)<﹣lgc(S2﹣),K(NiS)>K(CdS),即当 c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+ )和-lgc(Cd2+)随着 pH 增大而增大,且有-lgc(Ni2+ )<-lgc(Cd2+),由此可知曲线①代表 Cd2+,②代表 Ni2+,③代表 S2-,丝代表HS-,由此分析:
【详解】A.由图示曲线②③交点可知,此时c(Ni2+)=c(S2﹣)=10﹣9.2mol/L,则有,A错误;
B.据上述分析结合图像各点数据可得到:0.1mol/L H2S单一溶液中,粒子浓度大小关系为c(H2S)>c(H+)>c(HS﹣)>c(S2﹣)>c(OH﹣),B错误;
C.③为pH与﹣lgc(S2﹣)的关系曲线,C错误;
D.由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10﹣1.6mol/L时,c(HS﹣)=10﹣6.5mol/L,或者当c(H+)=10﹣4.2mol/L时,c(HS﹣)=10﹣3.9mol/L,,D正确;
故选D。
16.(2023-2024高二上·山东烟台·期中)某温度下,向100.1溶液和100.1溶液中分别滴加0.1溶液。滴加过程中[或]与所加溶液体积之间的关系如图所示。已知为红棕色沉淀,下列说法错误的是
A.b、d、e三点所示溶液中,的浓度大小关系为
B.若将上述溶液浓度改为0.05,则b点会平移至a点
C.用标准溶液滴定溶液时,可用溶液作指示剂
D.该温度下,反应趋近于完全
【答案】A
【分析】向10 mL 0.1mol·L-lNaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-l 溶液中分别滴加0.1 mol·L-l AgNO3溶液。当滴加10 mL0.1 mol·L-l AgNO3溶液时,氯化钠恰好反应,滴加20 mL0.1 mol·L-l AgNO3溶液时,恰好反应,结合图像突变可知,b所在曲线为氯化钠,de所在曲线为;
【详解】A.d、e两点所示溶液中,d中加入硝酸银的量更多,则d点的浓度大于e点,A错误;
B.若将上述溶液浓度改为0.05,则需要硝酸银溶液的体积减小一半为5mL,故b点会平移至a点,B正确;
C.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,滴入溶液,氯离子先沉淀析出,当全部析出后,铬酸根离子结合银离子生成红棕色沉淀,指示氯离子沉淀完全,可用溶液作指示剂,C正确;
D.上述分析可知,d所在曲线为,当加入硝酸银溶液体积为20mL时,与AgNO3恰好完全反应,d点pM =3.0,即,,则 c(Ag+)=2×10- 3mol/L,;同理,由b点可知,,该温度下,反应的,则趋近于完全,D正确;
故选A。
17.(2023-2024高二上·江苏连云港·期中)含镉()废水是危害严重的重金属离子废水,处理含镉废水常采用化学沉淀法。常温下,、、、、、。
(1)沉淀效果最佳的试剂是 (填编号)。
a.CaO
b.
c.
(2)若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,此时溶液中 。
(3)若加入替代实现沉淀转化。
①写出碳酸钙处理的离子方程式: 。
②工业常选用的主要原因是 。
③若反应前溶液中的为0.05,反应后溶液中为0.5,则原溶液中的去除率为 。
(4)若通入气体使其饱和[],调节溶液的pH沉淀。欲使沉淀的溶液中达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准(即),计算沉淀时应控制溶液的最低pH为多少?(写出详细计算过程) 。
【答案】(1)c
(2)
(3) 原料易得且经济便宜 98%
(4)1.1。
当c(Cd2+)达到国家II类地表水质量控制标准c(Cd2+)≤10-7.4mol·L-1时,c(S2-)==10-18.7mol·L-1,又,即,解得c(H+)=10-1.1mol·L-1,pH=1.1,则沉淀时最低pH=1.1。
【详解】(1)加入CaO可以使Cd2+沉淀为Cd(OH)2,加入碳酸钠使Cd2+沉淀为CdCO3,加入硫化钠使Cd2+沉淀为CdS,其中CdS的Ksp最小,沉淀最完全,故选c。
(2)常温下,pH=11时,c(OH-)=10-3mol/L,根据Ksp[Cd(OH)2]= 3.2×10−14,c(Cd2+)==3.2×10−8mol⋅L−1。
(3)①碳酸钙与Cd2+反应生成碳酸镉和钙离子,离子方程式为。②碳酸钙碳酸钠相比,原料易得且便宜。③的平衡常数K===,反应后溶液中c(Ca2+)=0.5mol/L,则c(Cd2+)=10-3mol/L,Cd2+的去除率为=98%。
(4)当c(Cd2+)达到国家II类地表水质量控制标准c(Cd2+)≤10-7.4mol·L-1时,c(S2-)==10-18.7mol·L-1,又,即,解得c(H+)=10-1.1mol·L-1,pH=1.1,则沉淀时最低pH=1.1。
18.(2023-2024高二上·辽宁大连·期中)完成下列问题
(1)现有含有和的混合溶液,若溶液中,加入碳酸钠调节溶液的pH为 可使恰好沉淀完全(离子浓度≤1.0×10-5mol/L),此时 (填“有”或“无”)沉淀生成。(假设溶液体积不变,;,)
(2)已知和的溶度积常数分别为和,在浓度均为的和的混合溶液中加入HF,当离子开始沉淀时,溶液中的浓度为 (保留两位有效数字)。
(3)生成沉淀是利用反应,常温下,该反应平衡常数,的平衡常数,则 。
(4)常温下,向(二元弱酸)溶液中滴加的KOH溶液
①若混合后的溶液中离子浓度有如下关系: 10(填“>”、“<”或“=”)。
②当混合后的溶液中离子浓度有如下关系:,则溶液中溶质为 ,V 10(填“>”、“<”或“=”)。
③当时,混合后的溶液中 mol/L。
【答案】(1) 2.8 无
(2)
(3)
(4) < KHR = 0.025
【详解】(1)当,根据溶度积公式可知,溶液中,此时,,因,所以无沉淀生成;
(2)和的溶度积常数分别为和,在浓度均为的和的混合溶液中加入HF,当离子开始沉淀时,计算此时,则的浓度为;
(3)反应的平衡常数为,,
,
则;
(4)①若混合后的溶液中离子浓度有如下关系:,根据电荷守恒可知,,结合溶液呈碱性可知,加入的KOH溶液的体积V<10mL;
②当混合后的溶液中离子浓度有如下关系:,根据物料守恒可知,溶液中溶质为,说明和KOH的物质的量相等,加入的KOH溶液的体积V=10mL;
③当时,反应后溶质为等浓度的和KOH,根据物料守恒可知,①
根据电荷守恒可知,②
①×2+②×3可得,
则,。
(
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