专题07 沉淀溶解平衡(期中真题汇编,湖南专用)高二化学上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题07 沉淀溶解平衡
3大高频考点概览
考点01 溶度积规则
考点02 溶度积常数及计算
考点03 溶度积平衡及应用
1.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)将溶解于同温度、同浓度的下列溶液中,溶解度最小的是地 城
考点01
溶度积规则
A. B. C.NaCl D.
【答案】A
【分析】溶液中存在沉淀溶解平衡,同浓度的下列溶液中,若使平衡逆向移动则使的溶解度减小。
【详解】A.溶液中存在大量Ca2+,会使平衡逆向移动,使的溶解度减小,A符合题意;
B.溶液中存在大量,会使平衡逆向移动,使的溶解度减小,但相对于A选项,由于碳酸根的水解,导致的浓度较A选项钙离子浓度低,则的溶解度比A选项大,B不合题意;
C.NaCl溶液中存在大量钠离子和氯离子,对的沉淀溶解平衡无影响,C不合题意;
D.溶液中存在大量钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根离子微弱的电离出,但浓度非常小,远不及A、B选项平衡的逆向移动程度,的溶解度略微减小,D不合题意;
故选A。
2.(23-24高二上·湖南邵阳二中·期中)已知相同温度下,K sp (BaSO4)<K sp (BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg c(SO) 、-lgc(CO)与-lg c(Ba2+ ) 的关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线 B.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
C.该温度下K sp (BaSO4)=1.0×10-10 D.c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中
【答案】B
【分析】题干中已知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),图中②曲线在①下方,说明②的溶度积大于①,判断出①为BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,②为BaCO3的沉淀溶解平衡曲线。
【详解】A.由以上分析可知①为BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,故A正确;
B.曲线②存在,加入BaCl2固体,c(Ba2+)增大,溶解平衡逆向移动,c()减小,故溶液由b点变到a点,故B错误;
C.在曲线①中找到特殊点,计算Ksp(BaSO4)的值,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)∙c()=10-1∙10-9=10-10,C正确;
D.两溶液中,c(Ba2+)=10-5.1时,可得,D正确;
故选:B。
3.(23-24高二上·湖南名校联考联合体·期中)下列方程式能准确解释相应事实的是
A.向次氯酸钠溶液通入少量:
B.向溶液中通入:
C.溶于足量稀硝酸:
D.向溶液中加入足量溶液,得到白色沉淀:
【答案】B
【详解】A.向次氯酸钠溶液通入少量,反应离子方程式为,A错误;
B.向溶液中通入:,B正确;
C.已知具有强氧化性,能够氧化,故溶于足量稀硝酸的离子方程式为,C错误;
D.溶液与足量溶液反应生成沉淀、和,反应的离子方程式为,D错误;
故选B。
4.(24-25高二上·湖南祁阳一中·期中)室温下,下列有关溶液说法正确的是
A.的溶液和的溶液中,水电离的相等
B.某温度下,;将的溶液滴入的KCl和的溶液,则先产生沉淀
C.的溶液中,可大量共存
D.的盐酸和的氨水等体积混合:
【答案】B
【详解】A.为强碱抑制水的电离,为强碱弱酸盐水解促进水的电离,A错误;
B.根据,则当开始沉淀时,当开始沉淀时,故先产生沉淀,B正确;
C.因的溶液有大量,则和发生氧化还原反应,则不能大量共存,故C错误;
D.的盐酸与的氨水等体积混合,氨水过量,溶质为氯化铵、一水合氨,溶液显碱性,则离子浓度为,D错误;
答案选B。
5.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)T℃时,在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.T℃时,的
B.T℃时,向a点对应的溶液中加入少量固体,溶液由状态a移动至状态c
C.T℃时,a点对应的是饱和溶液,b、d两点对应的都是不饱和溶液
D.通过蒸发可使溶液由状态b移动至状态a
【答案】B
【详解】A.由图可知,T℃时a点对应溶液中钯离子的浓度为7×10—5mol/L,碘离子的浓度为1×10—4mol/L,则碘化钯的溶度积Ksp= c(Pd2+)c2(I—)=(7×10—5)×(1×10—4)2=7×10—13,故A错误;
B.T℃时a点对应溶液中加入碘化钠固体,溶液中碘离子浓度增大,碘化钯的溶度积不变,则溶液中钯离子浓度减小,所以溶液由状态a移动至状态c,故B正确;
C.由图可知,T℃时a点对应的是碘化钯的饱和溶液,b点对应溶液中浓度熵小于溶度积,是碘化钯的不饱和溶液,d点对应溶液中浓度熵大于溶度积,是碘化钯的过饱和溶液,故C错误;
D.蒸发时溶液中碘离子浓度和钯离子浓度均增大,所以不可能使溶液由状态b移动至状态a,故D错误;
故选B。
6.(23-24高二上·湖南三湘名校教育联盟·期中)某温度时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.a点是不饱和溶液
B.可以通过加入硫酸银固体使a点移动到b点
C.该温度下,的溶度积()的数量级是
D.该温度下,溶液与溶液等体积混合,不会生成沉淀
【答案】B
【详解】A.曲线上的点对应溶液为饱和溶液,根据图像可知,a点Qc<Ksp,因此a点是不饱和溶液,故A说法正确;
B.a点是Ag2SO4的不饱和溶液,加入的Ag2SO4固体能继续溶解,最后得到该温度下的饱和溶液,c(Ag+)、c(SO)均增大,因此不能使a点移动到b点,故B说法错误;
C. 图中b点处于沉淀溶解平衡曲线上,据此可得该温度下,Ag2SO4的,故Ksp的数量级为10-5,故C说法正确;
D.该温度下,溶液与溶液等体积混合后,,不能生成沉淀,故D说法正确;
答案为B。
7.(23-24高二上·湖南部分学校·期中)常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解曲线如图所示。下列叙述错误的是
已知:CaF2的溶解度小于BaF2,M代表Ba或Ca
A.曲线Ⅰ代表与−lgc(F⁻)的关系
B.M点对应的溶液是CaF2的不饱和溶液
C.常温下,Ksp(BaF2)=10-6.74
D.BaF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数K为103.1
【答案】B
【详解】A.CaF2的溶解度小于BaF2,因此CaF2的Ksp小,画一条与y轴相平的平行线,氟离子浓度相同,上面的大,其离子浓度小,其Ksp小,因此曲线Ⅰ代表与−lgc(F⁻)的关系,故A正确;
B.过M点画一条与y轴相平的平行线,M点对应的溶液比曲线Ⅰ对应的小,则钙离子浓度比曲线Ⅰ对应的钙离子浓度大,因此M点为过饱和溶液,故B错误;
C.常温下,根据b点分析Ksp(BaF2)= ,故C正确;
D.常温下,根据b点分析Ksp(CaF2)= ,Ksp(BaF2)= ,则BaF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.(23-24高二上·湖南邵阳二中·期中)某废钒渣(主要成分为V2O3,含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图:
已知:钒酸(H3VO4)是强酸,NH4VO3难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
VO
V2O
VO
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为 。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4,则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为 。
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀,则加入石灰乳的作用是 。
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为 (用含m,n的代数式表示),已知:Ksp(CaCO3)=m,Ksp[Ca3(VO4)2]=n。
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液,控制溶液的pH=7.5,当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是 。
(6)测定产品中V2O5的纯度:取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液,加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O),再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。
①滴定时装KMnO4溶液为 滴定管(填“酸式”或“碱式”)
②则产品中V2O5的质量分数是 (V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。
A.锥形瓶水洗后未干燥
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.滴定终点时俯视读数
D.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
【答案】(1)
(2)
(3)调节溶液的pH,并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀
(4)
(5)当pH>8时,钒的主要存在形式不是
(6) 酸式
(7)C
【分析】废钒渣中加入CaO焙烧,V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为Ca(VO3)2,Al2O3与CaO反应转化为Ca(AlO2)2,向焙烧后的固体中加入盐酸,Ca(AlO2)2转化为Al(OH)3沉淀,过滤得到含有Al(OH)3的滤渣1和含有CaCl2、VO2Cl的滤液;向滤液中加入石灰乳,调节pH,生成Ca3(VO4)2沉淀,过滤得到滤液1和Ca3(VO4)2;向Ca3(VO4)2中加入碳酸铵溶液,将Ca3(VO4)2转化为(NH4)3VO4,过滤得到含有CaCO3的滤渣2和含有(NH4)3VO4的滤液;向滤液中加入氯化铵,将(NH4)3VO4转化为NH4VO3沉淀,过滤得到滤液2和NH4VO3;NH4VO3灼烧脱氨制得V2O5。
【详解】(1)向钒渣中加入生石灰焙烧,V2O3与CaO、氧气反应转化为Ca(VO3)2,化学方程式:;
(2)由表中数据可知,pH=4时,钒元素在溶液中以形式存在,则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式:;
(3)加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀,由表中数据可知,钒元素以存在时的pH为10~12,则加入石灰乳是为了调节溶液的pH,并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀;
(4)根据方程式可知,反应的平衡常数,,,,,则;
(5)当pH>8时,钒元素的主要存在形式不是,因此NH4VO3的产量明显降低;
(6)①KMnO4溶液具有强氧化性,可以氧化橡胶制品,需要装在酸式滴定管;
②由题意可知,测定产品中五氧化二钒的纯度时,五氧化二钒和高锰酸钾为反应的氧化剂,硫酸亚铁铵为还原剂,由得失电子数目守恒可得:,根据已知信息可得五氧化二钒的物质的量为,则样品中五氧化二钒的纯度为,故答案为:;
(7)V2O5的质量分数为,当b2偏小时,测定的结果偏高;
A. 锥形瓶水洗后未干燥,对滴定结果无影响,故A不符合题意;
B. 滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,则消耗高锰酸钾标准液的体积偏大, 测定的纯度偏低,故B不符合题意;
C. 滴定终点时俯视读数,读取的高锰酸钾的体积偏小,测定的纯度偏高,故C符合题意;
D. 滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗,消耗的高锰酸钾的体积偏大,测定的纯度偏低,故D不符合题意;
答案选C。
9.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期中)常温下,Ksp(CaSO4)=9×10-6 mol2·L-2,常温下CaSO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法不正确的是地 城
考点02
溶度积常数及计算
A.CaSO4溶解在水中,c平(Ca2+)=c平(SO)=3×10-3 mol·L-1
B.在d点溶液中加入一定量的CaCl2可能会有沉淀析出
C.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
D.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c平(SO)等于3×10-3 mol·L-1
【答案】D
【详解】A.CaSO4溶解在水中形成的是饱和溶液,存在c平(Ca2+)·c平(SO)=Ksp,所以c平(Ca2+)=c平(SO)==3×10-3 mol·L-1,A正确;
B.d点与c点相比较,SO浓度相同,Ca2+浓度较c点小,所以溶液未达到饱和,加入CaCl2后,如果c平(Ca2+)·c平(SO)>Ksp就有可能有沉淀析出,B正确;
C.a点和c点在同一条线上,所以Ksp相等,C正确;
D.b点与c点相比较,SO浓度相同,Ca2+浓度偏大,相当于在CaSO4的平衡中增大Ca2+浓度,平衡向生成沉淀方向进行,且Ca2+浓度大于SO浓度,D错误;
故答案为:D。
10.(23-24高二上·湖南长沙实验中学·期中)某温度时,可用沉淀、、三种离子(用表示),所需最低浓度的对数值与的关系如图所示。下列说法正确的是。
A.三种离子对应的硫化物中(CuS)最小,约为
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,增大
C.可用MnS除去溶液中混有的少量杂质
D.向浓度均为mol/L的、、混合溶液中逐滴加入mol/L的溶液,先沉淀
【答案】CD
【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,故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,故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,所以可以用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2,MnS自发转化为ZnS,故C正确;
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,故D正确,
故选:CD。
11.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)以含钴废料(主要成分为,含有少量、、杂质)为原料制备的流程如图所示。下列说法错误的是
已知①氧化性:;
②沉淀的数据如表(,认为完全沉淀时金属离子浓度):
沉淀
32.9
38.6
14.2
A.酸浸时的既作氧化剂又作还原剂
B.滤渣Ⅱ的主要成分是与
C.若调pH时溶液中含 0.1mol/L,则调pH的可行范围是4.7~6.4
D.除铝时发生的反应方程式为
【答案】C
【分析】含钴废料主要成分为,含有少量、、杂质,加双氧水、稀硫酸溶解,不溶,滤渣Ⅰ是,过滤得到含Co2+、Fe3+、Al 3+的溶液,加碳酸氢钠调节pH生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀除去铁铝,滤渣Ⅱ的主要成分是与,滤液中加碳酸氢铵生成碳酸钴沉淀,过滤、洗涤、干燥得碳酸钴。
【详解】A.酸浸时的把Co3+还原为Co2+、把Fe2+氧化为Fe3+,所以作氧化剂又作还原剂,故A正确;
B.加碳酸氢铵调节pH生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀除去铁铝,滤渣Ⅱ的主要成分是与,故B正确;
C.调pH的目的是使Fe3+、Al 3+完全沉淀,不生成沉淀。Fe3+完全沉淀时c(OH-)= mol/L、Al 3+完全沉淀时c(OH-)=、开始沉淀时c(OH-)=,调pH时溶液中含 0.1mol/L,则调pH的可行范围是4.7~7.4,故C错误;
D.除铝时,铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,发生的反应方程式为,故D正确;
选C。
12.(23-24高二上·湖南三湘名校教育联盟·期中)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为,含有一定量的等)制备草酸钴晶体的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。
②为有机物(难电离)、代表金属离子,。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.5
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
8.0
④滤液中元素以形式存在。
回答下列问题:
(1)为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可采取的措施有 。
(2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为 。
(3)加入氧化钴调节溶液的,调节的范围是 。
(4)滤渣Ⅰ主要为 (填化学式)。
(5)可向溶有的有机层中加入 使从有机相返回水相,实现金属回收利用。
(6)可否考虑先将转化为,再利用反应,将转化为: (填“能”或“不能”,并说明理由)。
(7)若改用草酸“沉钴”,时的草酸溶液中 。[已知:时,]
【答案】(1)适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等(答案合理即可)
(2)
(3)5.2≤pH<7.5(也可以)
(4)
(5)硫酸(或其他非氧化性无机强酸,合理即可)
(6)不能,该反应的平衡常数,转化程度小,不能实现转化
(7)
【分析】由题干工艺流程图可知,对含钴废料进行粉碎,加入硫酸进行酸浸,因为SiO2不溶于硫酸,生成的CaSO4微溶于水,则滤渣Ⅰ为SiO2、硫酸钙;浸出液中含有CoSO4、NiSO4、Al2(SO4)3、FeSO4及过量的硫酸,浸出液中加入H2O2和CoO,将Fe2+转化为Fe3+,同时调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀氢氧化铁和氢氧化铝而除去;向滤液中加入RH,Ni2+溶于有机层,分液后向水层加入草酸铵得到草酸钴晶体,据此分析解题。
【详解】(1)根据影响化学反应速率的因素及影响结果可知,为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可以适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等;
(2)由分析可知,“浸出液”中加入H2O2主要是亚铁离子被H2O2氧化变为铁离子,便于后续调节pH值将其转化为Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为;
(3)由分析可知,加入氧化钴,发生CoO+2H+=Co2++H2O,使Fe3+和Al3+水解平衡正向移动,根据阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知,调节溶液的pH为5.2≤pH<7.5,使Fe3+和Al3+完全转化为沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3,同时不能影响到镍和钴,故答案为:5.2≤pH<7.5;
(4)由分析可知,滤渣Ⅰ主要为;
(5)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程,向操作①后溶有的有机层中加入硫酸(或其他非氧化性无机强酸,合理即可),根据反应原理,平衡逆向移动,使Ni2+从有机相返回水相,同时重新得到,循环使用;
(6)根据题干数据可知,反应的平衡常数,转化程度小,不能实现该转化;
(7)时的草酸溶液中。
13.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期中)研究一个化学反应时,往往需要关注反应进行的方向、快慢,反应的限度以及反应的能量变化。下面是Na2CO3等常见物质所涉及的性质和反应,请按要求填空:
(1)已知
二氧化碳气体通入足量氢氧化钠溶液发生的反应为 反应(填“放热”或“吸热”),其热化学方程式为 (用含a和b的代数式表示)。
(2)Na2CO3和盐酸反应生成CO2的速率非常大,其根本原因是 ,为降低反应速率,可采取的措施是 。(任写两点)
(3)向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴滴加盐酸,当溶液恰好为无色时,溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),该无色溶液的电荷守恒式可表示为 。(忽略酚酞对溶液中离子的影响)
(4)向Na2CO3溶液中加少量BaSO4固体,发生的离子反应方程式为 。已知:,。
【答案】(1) 放热
(2) 离子之间的反应,活化能小 适当降低碳酸钠溶液和盐酸的浓度、加入少量醋酸钠、降低反应温度等
(3) 碱性
(4)
【详解】(1)①
② ;
根据盖斯定律②×2-①可得,,该反应为放热反应;
(2)Na2CO3和盐酸反应生成CO2的速率非常大,其根本原因:离子之间的反应,活化能小;为降低反应速率,可采取的措施:适当降低碳酸钠溶液和盐酸的浓度、加入少量醋酸钠、降低反应温度等;
(3)酚酞的显色的pH范围可知,向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴滴加盐酸,当溶液恰好为无色时,溶液呈碱性;此时,溶液中的溶质有NaCl、,根据溶液电荷守恒得:;
(4)根据,,可知反应的化学平衡常数为,不能完全转化,因此打可逆符号。
14.(23-24高二上·湖南名校联考联合体·期中)碳酸锰可用作脱硫的催化剂,是合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。工业上从锰泥(主要含和少量、、等)中回收的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)滤渣1中的主要成分为,其中Pb元素的化合价是 。
(2)能将还原为,写出该反应的离子方程式: 。为检验是否被氧化,可往滤液1中加入 溶液(填化学式)。
(3)常温下,已知,通入调时,溶液中 。
(4)写出加入氨水和过量生成沉淀的离子方程式: 。
(5)处理锰泥时,、混合溶液中比值不宜过大,请从节约药品的角度分析,原因是 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)在调节pH环节可减少氨气的消耗量
【分析】在锰泥中加入硫酸、硫酸亚铁的混合溶液,过滤,滤渣1为,滤液1含有、、等,通入氨气调节,可生成氢氧化铁沉淀,加入,生成沉淀,即滤渣2为,用氨水调节pH为6.5~7.2,加入过量碳酸氢铵,过滤、洗涤、干燥,可得。
【详解】(1)中Pb元素的化合价为。
(2)能将还原为,因为是酸性环境,所以反应的离子方程式为;的氧化产物为,检验时,可使用的试剂是溶液。
(3)已知,因为调节,即,则。
(4)加入氨水和过量生成沉淀,碳酸氢根转化成碳酸根,反应的离子方程式为。
(5)在处理锰泥时,若混合溶液中过大,则后续调节pH时会消耗更多的氨气,故答案为:在调节pH环节可减少氨气的消耗量。
15.(23-24高二上·湖南石门一中·期中)绿矾主要用于净水、照相制版及治疗缺铁性贫血等。工业上利用生活废铁(主要成分为,以及少量等)制备绿矾的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是 。
(2)提高“酸溶”反应速率的措施是 (任写一条)。“反应”时发生反应的离子方程式为 。
(3)隔绝空气的目的是 ;一系列操作包括 、干燥。
(4)“酸溶”后,若溶液中为,为了减少损失,常温下必须控制溶液的小于 已知:。
【答案】(1)将单质转化为其对应的氧化物,并除去C及表面吸附的有机物
(2) 适当提高反应温度、将焙烧渣粉碎、适当增大硫酸溶液的浓度、充分搅拌等 Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3) 防止空气中的氧气氧化亚铁离子 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(4)1.6
【详解】(1)“焙烧”的目的是将单质转化为其对应的氧化物,并除去C及表面吸附的有机物。
(2)适当提高反应温度、将焙烧渣粉碎、适当增大硫酸溶液的浓度、充分搅拌等均能提高“酸溶”反应速率;“反应”时发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)隔绝空气的目的是防止空气中的氧气氧化亚铁离子;一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)Fe(OH)3开始沉淀时,c(Fe3+)c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3]
计算c(OH-)==,pH=14-pOH=14+lgc(OH-)=14+lg=1.6
溶液的pH值约1.6,为了减少损失,常温下必须控制溶液的小于1.6。
16.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)锰锌铁氧体属于软磁铁氧体,可用于制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒。一种以黄钾铁矾渣为原料制备锰锌铁氧体的工艺流程如图所示:
已知:
I.黄钾铁矾渣的主要成分为,含杂质、、、等金属。
II.锰锌铁氧体可表示为。
III.常温下,相关物质的数据如下表:
物质
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为 价。
(2)“酸浸”前,将黄钾铁矾渣“粉碎”的目的是 。
(3)“滤渣2”的主要成分有 。
(4)“还原”时发生反应的离子方程式是 。
(5)“除杂”时加入的目的是除去,若溶液中部分离子的浓度如下表:
离子
浓度/()
0.01
0.5
0.01
在上述溶液中加入一定量的后,得溶液中,该条件下溶液中的是否析出? (填“是”或“否”),若析出,此时 。[若不析出,只需做出判断即可,无需计算]。
(6)“共沉淀”加入,转化为,写出反应的离子方程式: 。
【答案】(1)+3
(2)提高“酸浸”速率
(3)CdS、MgF2
(4)2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑
(5) 是 3.25×10-4
(6)
【分析】根据流程,黄钾铁矾渣的主要成分为,含杂质Zn、Cu、Cd、Mg等金属,粉碎后,加入过量稀硫酸,Zn、Cd、Mg等金属溶解;加入铁粉,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑;再加入(NH4)2S除Cd2+,加NH4F除Mg2+;滤液中加入ZnSO4、MnSO4调节溶液成分;最后再加入NH4HCO3共沉淀Fe2+、Mn2+、Zn2+,得到沉淀;煅烧得到;据此分析解题。
【详解】(1)根据化合物中各元素化合价之和为0,经计算,中Fe元素的化合价为+3;
(2)“酸浸”前,将黄钾铁矾渣“粉碎”的目的是提高“酸浸”速率;
(3)根据分析,加入(NH4)2S除Cd2+,加NH4F除Mg2+,因此“滤渣2”的主要成分有CdS、MgF2;
(4)加入铁粉还原,发生的离子方程式有:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(5)已知,加入一定量的后,,此时,,计算得到,因此溶液中有析出。
(6)加入,转化为,写出反应的离子方程式:。
17.(23-24高二上·湖南常德一中·期中)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr2O(橙红色)、CrO(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+
回答下列问题:
(1)探究外界因素对该平衡的影响。取三支相同(标号1,2,3)试管盛有相同体积K2Cr2O7溶液进行实验,完成表格中的填空。
实验操作
实验现象
实验结论
向试管1中加入几滴浓NaOH溶液,得溶液A
①溶液变为 。
其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
向试管2中加入几滴较浓H2SO4溶液,得溶液B
②溶液变为 。
③其他条件不变时,
向试管2中加入FeSO4,再加入适量NaOH溶液
④先形成蓝紫色溶液,加入NaOH溶液后产生沉淀的成分为Fe(OH)3和 (化学式)
K2Cr2O7溶液具有氧化性
(2)利用(1)中所得溶液A、B探究pH对K2Cr2O7溶液的氧化性强弱的影响。完成表格中的填空。
实验操作
实验现象
实验结论
向上述溶液A、B中分别加入相同量甲醇溶液
溶液A无明显现象,溶液B形成蓝紫色溶液,产生CO2
① 。
②B中反应的离子方程式: 。
(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CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。滴定终点时,溶液中c(Ag+)=2.0×10−5 mol·L−1时,此时溶液中c(CrO)等于 mol·L−1.[已知Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10−12 ]
【答案】(1) 黄色 橙红色 增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动 Cr(OH)3
(2) 酸性越强,K2Cr2O7溶液的氧化性越强 CH3OH+Cr2O+8H+=CO2+2Cr3++6H2O
(3)5×10-3
【详解】(1)由题干信息可知,K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:,故向试管1中加入几滴浓NaOH溶液,得溶液A,则由于NaOH电离出的OH-消耗H+,导致H+浓度减小,促使上述平衡正向移动,故溶液变为黄色;向试管2中加入几滴较浓H2SO4溶液,得溶液B,则由于溶液中H+浓度增大,导致上述平衡逆向移动,溶液变为橙红色,这可说明其他条件不变时,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,向试管2中加入FeSO4,再加入适量NaOH溶液,观察到先形成蓝紫色溶液,加入NaOH溶液后产生红褐色沉淀说明Fe2+被K2Cr2O7氧化为Fe3+,铬元素被还原为Cr3+,Cr3+和NaOH反应生成灰蓝色沉淀Cr(OH)3,故答案为:黄色;橙红色;增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动;Cr(OH)3;
(2)由题干(1)分析可知,溶液A为加入了NaOH浓溶液,B为加入了浓硫酸,则相同量的溶液A、B中分别加入相同量甲醇溶液,观察到向溶液A无明显现象,溶液B形成蓝紫色溶液即溶液中含有大量的Cr3+(蓝紫色),说明在碱性条件下K2Cr2O7不能将甲醇氧化,而酸性条件下则能够将甲醇氧化,由此可得出实验结论为:酸性越强;B中反应的离子方程式为:CH3OH+Cr2O+8H+=CO2+2Cr3++6H2O;
(3)c(Ag+)=2.0×10−5mol·L−1;则此时溶液中=5×10−3 mol·L−1。
18.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)化学在饮用水的处理中发挥着重要作用。下列说法错误的是地 城
考点03
溶度积平衡及应用
A.除臭除味时利用了活性炭的吸附作用
B.除去时利用了硫化钠的还原性
C.明矾可用于自来水的净化,其作用原理与漂白粉不同
D.杀菌消毒时利用了二氧化氯的强氧化性
【答案】B
【详解】A.活性炭多孔、表面积大,具有吸附性,除臭就是利用其吸附性吸附臭味分子,A正确;
B.硫化钠除是生成沉淀,没有发生氧化还原反,B错误;
C.明矾净水是利用铝离子水解生成氢氧化铝的吸附性除去水中悬浮杂质;漂白粉是利用水解生成的次氯酸的强氧化性杀菌消毒,二者净水原理不同,C正确;
D.二氧化氯消毒利用了其氧化性对病毒蛋白质的杀伤作用,D正确;
故选B。
19.(24-25高二上·湖南常德·期中)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
B
将固体加入饱和溶液中,充分搅拌后过滤,在滤渣中加稀盐酸,有气泡产生
C
取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
无法判断原样品是否变质
D
将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去
HClO具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.将等浓度等体积的溶液与溶液混合发生反应 ,不是水解反应,故A错误;
B.将固体加入饱和溶液中,增大碳酸根离子浓度,硫酸钡转化为碳酸钡,不能证明,故B错误;
C.取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,酸性条件下硝酸根离子能把氧化为,产生白色沉淀硫酸钡,不能判断原样品是否变质,故C正确;
D.新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸、次氯酸能中和氢氧化钠,将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去,可能是盐酸、次氯酸和氢氧化钠发生中和反应,不能证明HClO具有漂白性,故D错误;
选C。
20.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)常温下,和的饱和溶液中与的关系如图所示。,,表示或。下列说法正确的是
A.直线表示与的关系
B.
C.向的溶液中滴加溶液,先生成沉淀
D.a点是的过饱和溶液
【答案】B
【分析】由,可知,斜率大的L1曲线为和P的关系,L2为表示与的关系,在坐标(0,10)点, =1mol/L,=10-10mol/L,=10-10,在坐标(0,12)点,=1mol/L,=10-12mol/L,=10-12;
【详解】A.由分析可知,L1曲线为和P的关系,A错误;
B.由分析可知,=10-10,=10-12,,B正确;
C.向的溶液中滴加溶液,根据=10-10,Cl-沉淀需要=10-9mol/L,=10-12,沉淀离子需要的==10-5.5mol/L,Cl-沉淀需要的Ag+小,先生成AgCl沉淀,C错误;
D.a点对应的Ag+浓度和Cl-的Q<Ksp,是AgCl的不饱和溶液,D错误;
答案选B。
21.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)常温下,某研究小组用数字传感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影响因素,当外界条件改变时,Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的浓度变化如图所示,其中a点表示Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度,若忽略Mg2+水解,下列说法正确的是
A.常温下, B.图中点改变的外界条件为加入MgCl2(s)
C.图中c点后无红褐色沉淀生成 D.图中d点:c(Mg2+)<c(OH-)
【答案】A
【详解】A.Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度为,则根据Mg(OH)2电离方程式Mg(OH)2Mg2++2OH-可知此时溶液中,故根据溶度积公式可计算出常温下,正确;
B.图中点若加入MgCl2(s),c(Mg2+)应增大,而图像中c(Mg2+)减小,因此改变的外界条件不是加入MgCl2(s),B错误;
C.若图中c点表示加入FeCl3溶液,从曲线变化可以看出c(Mg2+)增大,说明Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,C错误;
D.由于发生了沉淀的转化,溶液中c(Mg2+)增大,c(OH-)减小,但滴加氯化铁溶液的物质的量浓度及体积未知,无法比较c(Mg2+)和c(OH-)的大小,D错误;
故合理选项是A。
22.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)证据推理是化学学科重要的核心素养。下列实验操作和现象及结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
已知的,向溶液中加溶液,有沉淀析出
镁离子与碳酸根容易形成沉淀
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
向蔗糖中滴入浓硫酸,固体变黑膨胀
浓硫酸具有吸水性
D
向NaOH溶液中加入一定量的溶液,充分反应后再加少量的溶液,先生成白色沉淀,后产生蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.加入碳酸钠溶液后,(碳酸钠溶液的体积为毫升,加入氯化镁溶液中,体积变为,其体积变化忽略不计),混合以后的,其,不会出现沉淀,A错误;
B.碳酸钠溶液中存在,加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀,平衡向逆反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液颜色变浅,可证明存在水解平衡,B正确;
C.浓硫酸具有脱水性,使蔗糖碳化变黑,再氧化放出气体,使固体变黑膨胀,C错误;
D.溶液的量未知,若氯化镁溶液少量时,NaOH溶液分别与氯化镁、氯化铜反应生成沉淀,由实验操作和现象不能证明的比的小,D错误;
答案选B。
23.(24-25高二上·湖南常德·期中)某研究小组利用软锰矿(主要成分为,另含少量铁、铝、铜、镍的化合物)作脱硫剂,通过如图简化流程,既脱除燃煤尾气中的,又制得。下列叙述错误的是
A.“还原酸浸”步骤的主要化学方程式为
B.X可能是
C.若滤渣2是CuS和NiS,则Y一定是
D.“氧化”步骤氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
【答案】C
【分析】二氧化锰具有氧化性,SO2具有还原性,“还原酸浸”步骤二者发生氧化还原反应,离子方程式为=,“除铁铝”步骤加入X调节溶液的pH,促进Fe3+、Al3+水解生成氢氧化物沉淀,从而除去铁铝;“除铜镍”步骤加入Y,除Cu2+、Ni2+,“氧化”步骤加入KMnO4将Mn2+氧化为MnO2,过滤,得到MnO2,据此分析解答。
【详解】A.“还原酸浸”步骤软锰矿吸收SO2反应的主要化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4,A正确;
B.“除铁铝”步骤为加入X消耗溶液中的H+,调节溶液的pH,促进Fe3+、Al3+水解生成氢氧化物沉淀,从而除去铁铝,依据不引入新杂质的原则可知X可能是,B正确;
C.“除铜镍”步骤加入Y,除Cu2+、Ni2+,若滤渣2是CuS和NiS,Y不一定是,还可以是其他含硫物质,Y最好是MnS,除去杂质,且不引入新杂质,C错误;
D.“氧化”步骤加入KMnO4将Mn2+氧化为MnO2,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式:=,氧化剂为,还原剂为Mn2+,根据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3,D正确;
故选:C。
24.(23-24高二上·湖南长沙实验中学·期中)常温下,某小组同学用如下装置探究的沉淀溶解平衡。
实验装置
实验序号
传感器种类
实验操作
①
电导率传感器
向蒸馏水中加入足量粉末,一段时间后再加入少量蒸馏水
②
pH传感器
向滴有酚酞的蒸馏水中加入粉末,隔一段时间后,再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸
Ⅰ.实验①测得电导率随时间变化的曲线如图l所示。
已知:ⅰ.在稀溶液中,离子浓度越大,电导率越大。
(1)a点电导率不等于0的原因是水能发生 。
(2)由图1可知,在悬浊液中加入少量水的时刻为 (填“b”、“c”或“d”)点。
(3)分析电导率在de段逐渐上升的原因:d时刻, (填“>”、“<”或“=”),导致 (结合沉淀溶解平衡解释原因)。
Ⅱ.实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。
已知:ⅱ.25℃,
ⅲ.酚酞的变色范围:
pH
<8.2
8.2~10
>10
颜色
无色
淡粉色
红色
(4)依据图2可判断:A点加入的的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量,判据是 。
(5)0~300s时,实验②中溶液先变红,后 。
(6)常被用于水质改良剂,能够使水体pH约为9,进而抑制细菌的生长。25℃时水体中约为 。
【答案】(1)微弱电离
(2)c
(3) < 平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)向着沉淀溶解的方向移动,溶液中离子浓度增大
(4)DE段pH大于7,溶液显碱性,氢氧化镁过量
(5)先变为无色,最后变为淡粉色
(6)
【分析】I.ab段,H2O是弱电解质,能发生微弱的电离,电离方程式为H2O⇌H++OH-;bc段,向蒸馏水中加入足量粉末,溶解,产生Mg2+和OH-,电导率增大;cd段,再加入少量蒸馏水,相当于稀释,Mg2+和OH-浓度减小,电导率减小;de段,沉淀溶解平衡移动,cd段再加入少量蒸馏水,Mg2+和OH-浓度减小,使得<,平衡向着沉淀溶解的方向移动。
Ⅱ. AB段pH不断增大,氢氧化镁不断溶解,BC段pH不变,存在平衡,CD段加入稀硫酸,消耗氢氧化镁,pH减小,稀硫酸消耗完,氢氧化镁继续溶解,pH增大,DE段pH不变,建立新的平衡。
【详解】(1)H2O是弱电解质,能发生微弱的电离,电离方程式为H2O⇌H++OH-,因此a点电导率不等于0;
(2)cd段,再加入少量蒸馏水,相当于稀释,Mg2+和OH-浓度减小,电导率减小,则在悬浊液中加入少量水的时刻为c点;
(3)cd段再加入少量蒸馏水,Mg2+和OH-浓度减小,使得d时刻<,平衡向右移动,即平衡向着沉淀溶解的方向移动;
(4)由图像可知,最后的pH大于7,溶液显碱性,氢氧化镁过量,所以A点时加入的n[ Mg(OH)2]大于C点时加入的n(H2SO4);
(5)由图像可知,AB段pH不断增大,氢氧化镁不断溶解,BC段pH不变,存在平衡,此时溶液pH>10,因此实验②中溶液变红,CD段加入稀硫酸,消耗氢氧化镁,pH减小,稀硫酸消耗完,氢氧化镁继续溶解,pH增大,最终溶液的pH值范围为9<pH<10,由酚酞的变色范围知,此时溶液变为淡粉色;
(6)25℃时,水体pH约为9,则,由得,。
25.(23-24高二上·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)我国钛资源丰富,但钛矿品位低,且有一半的钛资源是以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中,难以利用,因此需通过冶炼形成钛渣后再用于提取二氧化钛。利用钛渣(主要成分为,含少量铁的氧化物等)采用混合硫酸法制备,该工艺适用于高品钛。具体流程如下:
已知:①六氯钛酸钾是一种无机物,化学式,可溶于热水,微溶于冷水。
②
③当离子浓度小于10⁻⁵mol/L时视为沉淀完全。
与氧气反应产物含钛物质含量随温度变化如图所示。
请回答:
(1)为提高酸解率,可以采用的措施有 。(任写一点)
(2)向溶液中加入KCl、HCl充分反应后,通过一系列操作可以获得晶体,请写出具体操作 、过滤、洗涤、干燥。
(3)晶体进行加热分解生成和“残渣”,“残渣”是 。
(4)室温下,若的为,若要使得中的完全沉淀,需调节pH到 。
(5)为获取更为纯净的,应控制反应温度T高于 。
(6)某小组为测定绿矾产品的纯度,取12 g绿矾产品溶于稀硫酸配成100 mL溶液,取25.00 mL用0.1000 mol/L;溶液滴定,平行滴定三组数据如下:
滴定次数
1
2
3
/mL(初读数)
0.10
0.33
3.20
/mL(终读数)
20.08
20.35
20.22
①达到滴定终点时的实验现象是 。
②绿矾产品的纯度为 %(保留小数点后2位)。
【答案】(1)粉碎钛渣或适当提高酸浓度、搅拌、升温
(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3)KCl
(4)8.3
(5)1000℃
(6) 滴入最后半滴标准溶液,溶液变成浅紫红色,且半分钟内不褪色 92.67
【分析】钛渣加入硫酸得到TiOSO4和FeSO4,冷冻结晶得到FeSO4·7H2O,TiOSO4溶液入KCl、HCl充分反应后,一系列操作得到得K2TiCl6晶体,分解得到KCl(残渣)和TiCl4,一定温度下加入氧气氧化后得到TiO2。
【详解】(1)粉碎钛渣或适当提高酸浓度、搅拌、升温都可以提高酸解率;
故答案为:粉碎钛渣或适当提高酸浓度、搅拌、升温。
(2)氯钛酸钾是一种无机物,化学式K2TiCl6,可溶于热水,微溶于冷水,向TiOSO4溶液中加入KCl、HCl充分反应后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可以获得K2TiCl6晶体;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
(3)根据分析可知残渣为KCl;
故答案为:KCl。
(4)当离子浓度小于10-5mol/L时视为沉淀完全,若要使得FeSO4中的Fe2+完全沉淀,则c(Fe2+)=10-5mol/L,Fe(OH)2的Ksp为4.0×10−17,则Ksp= c(Fe2+) c2(OH-)=4.0×10−17,解得c(OH-)=2×10-6 mol/L,c(H+)==5×10-9 mol/L,pH=-lg c(H+)=8.3;
故答案为:8.3。
(5)根据TiCl4与氧气反应产物含钛物质含量随温度变图可知,温度高于1000℃可以制的纯净的TiO2;
故答案为:1000。
(6)高锰酸钾与硫酸亚铁反应紫色褪去,滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液变成浅紫红色,且半分钟内不褪色,证明反应已经完成;
根据2KMnO4+10FeSO4+6H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+6H2O可知,n(KMnO4)∶n(FeSO4·7H2O)=1∶5,3次实验高锰酸钾的平均体积为=20.22ml,n(KMnO4)=20.22×10-3ml×0.1mol/L=2×10-3mol,所以n(FeSO4·7H2O)=5×2×10-3mol=0.01mol,FeSO4·7H2O的总物质的量为:0.01mol×=0.04mol;m(FeSO4·7H2O)=0.04mol×278g/mol=11.12g,绿矾粗品的纯度为;
故答案为:滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液变成浅紫红色,且半分钟内不褪色;92.67%。
试卷第20页,共30页
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专题07 沉淀溶解平衡
3大高频考点概览
考点01 溶度积规则
考点02 溶度积常数及计算
考点03 溶度积平衡及应用
1.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)将溶解于同温度、同浓度的下列溶液中,溶解度最小的是地 城
考点01
溶度积规则
A. B. C.NaCl D.
2.(23-24高二上·湖南邵阳二中·期中)已知相同温度下,K sp (BaSO4)<K sp (BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg c(SO) 、-lgc(CO)与-lg c(Ba2+ ) 的关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线 B.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
C.该温度下K sp (BaSO4)=1.0×10-10 D.c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中
3.(23-24高二上·湖南名校联考联合体·期中)下列方程式能准确解释相应事实的是
A.向次氯酸钠溶液通入少量:
B.向溶液中通入:
C.溶于足量稀硝酸:
D.向溶液中加入足量溶液,得到白色沉淀:
4.(24-25高二上·湖南祁阳一中·期中)室温下,下列有关溶液说法正确的是
A.的溶液和的溶液中,水电离的相等
B.某温度下,;将的溶液滴入的KCl和的溶液,则先产生沉淀
C.的溶液中,可大量共存
D.的盐酸和的氨水等体积混合:
5.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)T℃时,在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.T℃时,的
B.T℃时,向a点对应的溶液中加入少量固体,溶液由状态a移动至状态c
C.T℃时,a点对应的是饱和溶液,b、d两点对应的都是不饱和溶液
D.通过蒸发可使溶液由状态b移动至状态a
6.(23-24高二上·湖南三湘名校教育联盟·期中)某温度时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.a点是不饱和溶液
B.可以通过加入硫酸银固体使a点移动到b点
C.该温度下,的溶度积()的数量级是
D.该温度下,溶液与溶液等体积混合,不会生成沉淀
7.(23-24高二上·湖南部分学校·期中)常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解曲线如图所示。下列叙述错误的是
已知:CaF2的溶解度小于BaF2,M代表Ba或Ca
A.曲线Ⅰ代表与−lgc(F⁻)的关系
B.M点对应的溶液是CaF2的不饱和溶液
C.常温下,Ksp(BaF2)=10-6.74
D.BaF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Ba2+(aq)的平衡常数K为103.1
8.(23-24高二上·湖南邵阳二中·期中)某废钒渣(主要成分为V2O3,含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图:
已知:钒酸(H3VO4)是强酸,NH4VO3难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
VO
V2O
VO
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为 。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4,则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为 。
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀,则加入石灰乳的作用是 。
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为 (用含m,n的代数式表示),已知:Ksp(CaCO3)=m,Ksp[Ca3(VO4)2]=n。
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液,控制溶液的pH=7.5,当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是 。
(6)测定产品中V2O5的纯度:取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液,加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O),再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。
①滴定时装KMnO4溶液为 滴定管(填“酸式”或“碱式”)
②则产品中V2O5的质量分数是 (V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。
A.锥形瓶水洗后未干燥
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.滴定终点时俯视读数
D.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
9.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期中)常温下,Ksp(CaSO4)=9×10-6 mol2·L-2,常温下CaSO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法不正确的是地 城
考点02
溶度积常数及计算
A.CaSO4溶解在水中,c平(Ca2+)=c平(SO)=3×10-3 mol·L-1
B.在d点溶液中加入一定量的CaCl2可能会有沉淀析出
C.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
D.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c平(SO)等于3×10-3 mol·L-1
10.(23-24高二上·湖南长沙实验中学·期中)某温度时,可用沉淀、、三种离子(用表示),所需最低浓度的对数值与的关系如图所示。下列说法正确的是。
A.三种离子对应的硫化物中(CuS)最小,约为
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,增大
C.可用MnS除去溶液中混有的少量杂质
D.向浓度均为mol/L的、、混合溶液中逐滴加入mol/L的溶液,先沉淀
11.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)以含钴废料(主要成分为,含有少量、、杂质)为原料制备的流程如图所示。下列说法错误的是
已知①氧化性:;
②沉淀的数据如表(,认为完全沉淀时金属离子浓度):
沉淀
32.9
38.6
14.2
A.酸浸时的既作氧化剂又作还原剂
B.滤渣Ⅱ的主要成分是与
C.若调pH时溶液中含 0.1mol/L,则调pH的可行范围是4.7~6.4
D.除铝时发生的反应方程式为
12.(23-24高二上·湖南三湘名校教育联盟·期中)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为,含有一定量的等)制备草酸钴晶体的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。
②为有机物(难电离)、代表金属离子,。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.5
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
8.0
④滤液中元素以形式存在。
回答下列问题:
(1)为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可采取的措施有 。
(2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为 。
(3)加入氧化钴调节溶液的,调节的范围是 。
(4)滤渣Ⅰ主要为 (填化学式)。
(5)可向溶有的有机层中加入 使从有机相返回水相,实现金属回收利用。
(6)可否考虑先将转化为,再利用反应,将转化为: (填“能”或“不能”,并说明理由)。
(7)若改用草酸“沉钴”,时的草酸溶液中 。[已知:时,]
13.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期中)研究一个化学反应时,往往需要关注反应进行的方向、快慢,反应的限度以及反应的能量变化。下面是Na2CO3等常见物质所涉及的性质和反应,请按要求填空:
(1)已知
二氧化碳气体通入足量氢氧化钠溶液发生的反应为 反应(填“放热”或“吸热”),其热化学方程式为 (用含a和b的代数式表示)。
(2)Na2CO3和盐酸反应生成CO2的速率非常大,其根本原因是 ,为降低反应速率,可采取的措施是 。(任写两点)
(3)向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴滴加盐酸,当溶液恰好为无色时,溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),该无色溶液的电荷守恒式可表示为 。(忽略酚酞对溶液中离子的影响)
(4)向Na2CO3溶液中加少量BaSO4固体,发生的离子反应方程式为 。已知:,。
14.(23-24高二上·湖南名校联考联合体·期中)碳酸锰可用作脱硫的催化剂,是合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料。工业上从锰泥(主要含和少量、、等)中回收的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)滤渣1中的主要成分为,其中Pb元素的化合价是 。
(2)能将还原为,写出该反应的离子方程式: 。为检验是否被氧化,可往滤液1中加入 溶液(填化学式)。
(3)常温下,已知,通入调时,溶液中 。
(4)写出加入氨水和过量生成沉淀的离子方程式: 。
(5)处理锰泥时,、混合溶液中比值不宜过大,请从节约药品的角度分析,原因是 。
15.(23-24高二上·湖南石门一中·期中)绿矾主要用于净水、照相制版及治疗缺铁性贫血等。工业上利用生活废铁(主要成分为,以及少量等)制备绿矾的一种工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是 。
(2)提高“酸溶”反应速率的措施是 (任写一条)。“反应”时发生反应的离子方程式为 。
(3)隔绝空气的目的是 ;一系列操作包括 、干燥。
(4)“酸溶”后,若溶液中为,为了减少损失,常温下必须控制溶液的小于 已知:。
16.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)锰锌铁氧体属于软磁铁氧体,可用于制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒。一种以黄钾铁矾渣为原料制备锰锌铁氧体的工艺流程如图所示:
已知:
I.黄钾铁矾渣的主要成分为,含杂质、、、等金属。
II.锰锌铁氧体可表示为。
III.常温下,相关物质的数据如下表:
物质
回答下列问题:
(1)中元素的化合价为 价。
(2)“酸浸”前,将黄钾铁矾渣“粉碎”的目的是 。
(3)“滤渣2”的主要成分有 。
(4)“还原”时发生反应的离子方程式是 。
(5)“除杂”时加入的目的是除去,若溶液中部分离子的浓度如下表:
离子
浓度/()
0.01
0.5
0.01
在上述溶液中加入一定量的后,得溶液中,该条件下溶液中的是否析出? (填“是”或“否”),若析出,此时 。[若不析出,只需做出判断即可,无需计算]。
(6)“共沉淀”加入,转化为,写出反应的离子方程式: 。
17.(23-24高二上·湖南常德一中·期中)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr2O(橙红色)、CrO(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O+H2O⇌2CrO+2H+
回答下列问题:
(1)探究外界因素对该平衡的影响。取三支相同(标号1,2,3)试管盛有相同体积K2Cr2O7溶液进行实验,完成表格中的填空。
实验操作
实验现象
实验结论
向试管1中加入几滴浓NaOH溶液,得溶液A
①溶液变为 。
其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
向试管2中加入几滴较浓H2SO4溶液,得溶液B
②溶液变为 。
③其他条件不变时,
向试管2中加入FeSO4,再加入适量NaOH溶液
④先形成蓝紫色溶液,加入NaOH溶液后产生沉淀的成分为Fe(OH)3和 (化学式)
K2Cr2O7溶液具有氧化性
(2)利用(1)中所得溶液A、B探究pH对K2Cr2O7溶液的氧化性强弱的影响。完成表格中的填空。
实验操作
实验现象
实验结论
向上述溶液A、B中分别加入相同量甲醇溶液
溶液A无明显现象,溶液B形成蓝紫色溶液,产生CO2
① 。
②B中反应的离子方程式: 。
(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CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。滴定终点时,溶液中c(Ag+)=2.0×10−5 mol·L−1时,此时溶液中c(CrO)等于 mol·L−1.[已知Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10−12 ]
18.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)化学在饮用水的处理中发挥着重要作用。下列说法错误的是地 城
考点03
溶度积平衡及应用
A.除臭除味时利用了活性炭的吸附作用
B.除去时利用了硫化钠的还原性
C.明矾可用于自来水的净化,其作用原理与漂白粉不同
D.杀菌消毒时利用了二氧化氯的强氧化性
19.(24-25高二上·湖南常德·期中)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
B
将固体加入饱和溶液中,充分搅拌后过滤,在滤渣中加稀盐酸,有气泡产生
C
取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
无法判断原样品是否变质
D
将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去
HClO具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
20.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)常温下,和的饱和溶液中与的关系如图所示。,,表示或。下列说法正确的是
A.直线表示与的关系
B.
C.向的溶液中滴加溶液,先生成沉淀
D.a点是的过饱和溶液
21.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)常温下,某研究小组用数字传感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影响因素,当外界条件改变时,Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的浓度变化如图所示,其中a点表示Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度,若忽略Mg2+水解,下列说法正确的是
A.常温下, B.图中点改变的外界条件为加入MgCl2(s)
C.图中c点后无红褐色沉淀生成 D.图中d点:c(Mg2+)<c(OH-)
22.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)证据推理是化学学科重要的核心素养。下列实验操作和现象及结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
已知的,向溶液中加溶液,有沉淀析出
镁离子与碳酸根容易形成沉淀
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
向蔗糖中滴入浓硫酸,固体变黑膨胀
浓硫酸具有吸水性
D
向NaOH溶液中加入一定量的溶液,充分反应后再加少量的溶液,先生成白色沉淀,后产生蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
23.(24-25高二上·湖南常德·期中)某研究小组利用软锰矿(主要成分为,另含少量铁、铝、铜、镍的化合物)作脱硫剂,通过如图简化流程,既脱除燃煤尾气中的,又制得。下列叙述错误的是
A.“还原酸浸”步骤的主要化学方程式为
B.X可能是
C.若滤渣2是CuS和NiS,则Y一定是
D.“氧化”步骤氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
24.(23-24高二上·湖南长沙实验中学·期中)常温下,某小组同学用如下装置探究的沉淀溶解平衡。
实验装置
实验序号
传感器种类
实验操作
①
电导率传感器
向蒸馏水中加入足量粉末,一段时间后再加入少量蒸馏水
②
pH传感器
向滴有酚酞的蒸馏水中加入粉末,隔一段时间后,再向所得悬浊液中加入一定量稀硫酸
Ⅰ.实验①测得电导率随时间变化的曲线如图l所示。
已知:ⅰ.在稀溶液中,离子浓度越大,电导率越大。
(1)a点电导率不等于0的原因是水能发生 。
(2)由图1可知,在悬浊液中加入少量水的时刻为 (填“b”、“c”或“d”)点。
(3)分析电导率在de段逐渐上升的原因:d时刻, (填“>”、“<”或“=”),导致 (结合沉淀溶解平衡解释原因)。
Ⅱ.实验②测得pH随时间变化的曲线如图2所示。
已知:ⅱ.25℃,
ⅲ.酚酞的变色范围:
pH
<8.2
8.2~10
>10
颜色
无色
淡粉色
红色
(4)依据图2可判断:A点加入的的物质的量大于C点加入的硫酸的物质的量,判据是 。
(5)0~300s时,实验②中溶液先变红,后 。
(6)常被用于水质改良剂,能够使水体pH约为9,进而抑制细菌的生长。25℃时水体中约为 。
25.(23-24高二上·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)我国钛资源丰富,但钛矿品位低,且有一半的钛资源是以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中,难以利用,因此需通过冶炼形成钛渣后再用于提取二氧化钛。利用钛渣(主要成分为,含少量铁的氧化物等)采用混合硫酸法制备,该工艺适用于高品钛。具体流程如下:
已知:①六氯钛酸钾是一种无机物,化学式,可溶于热水,微溶于冷水。
②
③当离子浓度小于10⁻⁵mol/L时视为沉淀完全。
与氧气反应产物含钛物质含量随温度变化如图所示。
请回答:
(1)为提高酸解率,可以采用的措施有 。(任写一点)
(2)向溶液中加入KCl、HCl充分反应后,通过一系列操作可以获得晶体,请写出具体操作 、过滤、洗涤、干燥。
(3)晶体进行加热分解生成和“残渣”,“残渣”是 。
(4)室温下,若的为,若要使得中的完全沉淀,需调节pH到 。
(5)为获取更为纯净的,应控制反应温度T高于 。
(6)某小组为测定绿矾产品的纯度,取12 g绿矾产品溶于稀硫酸配成100 mL溶液,取25.00 mL用0.1000 mol/L;溶液滴定,平行滴定三组数据如下:
滴定次数
1
2
3
/mL(初读数)
0.10
0.33
3.20
/mL(终读数)
20.08
20.35
20.22
①达到滴定终点时的实验现象是 。
②绿矾产品的纯度为 %(保留小数点后2位)。
试卷第20页,共30页
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