内容正文:
课时作业45
(总分
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有1个
选项符合题意)】
1.(2024·浙江宁波模拟)在某温度下,向含有AgC1
固体的AgC1饱和溶液中加入少量稀盐酸,下列说
法不正确的是
A.AgC1的溶解度不变
B.AgCI的Kp不变
C.溶液中银离子的浓度减小
D.溶液中氯离子的浓度增大
2.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热纯碱溶液去油污能力强②误将钡盐
[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后,常用0.5%
的Na2SO,溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳
酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能⑤泡沫灭火器的
灭火原理
A.②③④
B.①②③
C.③④⑤
D.①②③④⑤
3.某兴趣小组对氢氧化镁的溶解进行如图探究实
验。下列说法错误的是
(
1
2滴
几滴
放置
酚酞
浓盐酸
一段
溶液
时间
①
③
Mg(OHD,悬浊液溶液变红溶液褪色溶液又变红
A.c(OH):①=③
B.③中存在:2c(Mg2+)>c(C1)
C.③中溶液又变红的原因:沉淀溶解平衡正向
移动
D.①中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)
Mg(aq)+20H (aq)
4.已知室温时Kp(CaCO3)=3.36×109,Kp(CaFz)=
3.45×10-1。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液
说法错误的是
()
A.CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2+)
较小
B.分别滴加稀硫酸,CaCO3与CaF,的溶度积常数
均增大
(横线下方不可作答)4
班级:
姓名:
沉淀溶解平衡
60分)
C.分别加入0.1mol·L1的CaC溶液,c(CO)和
c(F)均减小
DCaC0,和CaF,共存的饱和溶液中,c(CO)的
c2(F)
值约为97.4
5.(2021·江苏卷)室温下,用0.5mol·L1NaCO3
溶液浸泡CaSO:粉末,一段时间后过滤,向滤渣中
加稀醋酸,产生气泡。已知Kp(CaSO4)=5×
105,Kp(CaCO3)=3×109。下列说法正确的是
A.0.5mol·L1Na2CO3溶液中存在:c(OH)=
c(H)+c(HCO )+c(H,CO)
B.反应CaSO4+CO?一CaCO,+SO?正向进
行,需满足s0}号x10
c(CO)3
C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=
K,CaCc0'且cca)≤KCas0y
c(CO)
c(SO)
D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:
CaCO3 +2H--Ca2+CO2+H2O
6.(2024·湖南省九校联盟联考)常温下,在烧杯中
将0.025 mol BaSO4粉末加水配成1L悬浊液,然
后向烧杯中加入Naz CO3固体并充分搅拌(忽略溶
液体积的变化)。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
正确的是
()
20…P
M
1.0
0
2.5
5.0 c(CO /(10-mol.L-)
A.常温下,BaSO,在水中的溶解度、K均比在
BaCl2溶液中的大
57
第九章水溶液中的离子反应与平衡
B.常温下,Kp(BaSO4)=2.5×109
C.若要使BaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入
0.625 mol Na2CO.
D.BaSO,恰好全部转化为BaCO,时,离子浓度大
小关系为c(CO)>c(SO)>c(OH)>c(Ba+)
7.(2024·黑龙江绥化联考)已知PbCO3和PbL2都
是难溶的铅盐。t℃时,分别向20.00mL
0.1mol·L1KI和K,CO3溶液中滴加0.1mol·L
的Pb(NO3)2溶液,滴加过程中pM[pM=一lgc(M),
M为I或CO]与Pb(NO3)2溶液体积(V)的变
化关系如图所示(假设溶液总体积等于各溶液体
积之和)。下列说法正确的是
PMt
6.55
2.70-
10
20 VIPb(NO,.)2溶液]mL
A.L1表示pCO?随Pb(NO3)2溶液体积变化的
曲线
B.若将Pb(NO3)2溶液的浓度换成0.2mol·L1,
则N点将迁移至X点
C.反应Pbl2(s)+CO3(aq)一PbCO3(s)+
2I(aq)可以转化完全(K>105时转化完全)
D.向含有KI和KCO,的混合溶液中滴加Pb(NO3)2
溶液,先生成PbCO沉淀
8.(2025·河南漯河高三期末)25℃时,一1gc(X)与
pH的关系如图所示,X代表Zn+或Fe2+或
Zn(OH),下列说法正确的是
③P
①D
/②
0
7.0
14.0
pH
已知:常温下,Fe(OH)2的Kp=4.9×1017;强碱
性溶液中锌元素主要以Zn(OH)?的形式存在。
A.曲线②代表-lgc(Zn2+)与pH的关系
B.常温下,Zn(OH)2的Kp的数量级为1018
C.向等浓度的ZnCl2和FeCl2的混合溶液中滴入
NaOH溶液,Zn+先沉淀
红对勾·讲与练
4
D.向c[Zn(OH)]=0.1mol·L1的溶液中加
入等体积0.1mol·L1的盐酸后,体系中锌元
素只以Zn(OH)2的形式存在
9.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCI和Ag2CrO
的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
8
7
AgCl
●d
6日
、(1.7.5)
、(4.85)
65
4
b
Ag.CrO
1
11111
001234567891012
-lg[c(C)/mol·L-]
或-lgc(CrO2)/(mol·L]
下列说法正确的是
(
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成
AgCI沉淀
B.b点时,c(CI)=c(CrO),Kp(AgCI)=
Kp (Ag2 CrO)
C.Ag2CrO4+2CI一2AgC1+CrO?的平衡常
数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·I1的混合
溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag-CrO,沉淀
10.(2025·八省联考河南卷)向CaC,O4饱和溶液
(有足量CaC2O,固体)中通入HC1气体,调节体
系pH促进CaC,O4溶解,总反应为CaC2O,十
2H+一H2C2O4+Ca2+。平衡时lg[c(Ca2+)/
(mol·L1]、分布系数6(M)与pH的变化关系
如图所示(其中M代表H2C,O:、HC2O或
C0)。比如d(C,0?)=(C0)
,C总
C总
c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O)。已知
Kp(CaC2O,)=108.63
-1.5
r1.0
0.9
-2.0
0.8
-2.5
0.7
0.6
-3.0
-3.5
0.3
-4.0
0.2
1.27
4.27
0.1
456
2
0.0
34
56
PH
8
高三化学
下列说法正确的是
A.曲线I表示lg[c(Ca2+)/(mol·L1)]~pH
的变化关系
B.pH=3时,溶液中c(C1)>2c(H2C2O4)+
c(HC2O)
C.总反应CaC2O,+2H一H,C2O,+Ca2+的
平衡常数K=103.09
D.pH=5时,C,O和HC2O,的分布系数关系
为8C0)
>10
6(HC,O,)
二、非选择题(共30分)
11.(14分)钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有
着广泛的应用,它们在地壳中常以硫酸盐的形式
存在,BaSO4和SrSO,都是难溶性盐。工业上提
取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO,转化成难溶
弱酸盐。
已知:SrSO4(s)一Sr2+(aq)+S0?(aq)
Kp=2.5×107;
SrCO;(s)=Sr2+(ag)+CO (aq)
K
2.5×109。
得分
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为
,该反应的
平衡常数K的表达式为
;该反应
能发生的原因是
(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)
(2)对于上述反应,实验证明增大CO的浓度或
降低温度都有利于提高SSO,的转化率。判断
在下列两种情况下,平衡常数K的变化情况(填
“增大”“减小”或“不变”):
①升高温度,平衡常数K
②增大CO的浓度,平衡常数K
(3)已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与
BaSO,和BaCO3类似,设计实验证明上述过程
中SrSO,是否完全转化成SrCO3。实验所用的
试剂为
:实验现象及其相应结论为
12.(16分)
得分
(1)(2022·江苏卷节选)硫铁化合物(FeS、FeS
等)应用广泛。纳米FeS可去除水中微量六价铬
[Cr(I)]。在pH=4~7的水溶液中,纳米FeS
(横线下方不可作答)
459
班级:
姓名:
颗粒表面带正电荷,Cr(I)主要以HCrO4、
Cr2O?、CrO?等形式存在,纳米FeS去除水中
Cr(I)主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知:Kp(FeS)=6.5X1018,Kp[Fe(OH)2]
5.0×1017;H2S电离常数分别为K1=1.1×
107、K2=1.3X1018。
①在弱碱性溶液中,FeS与CrO?反应生成
Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为
②在弱酸性溶液中,反应FeS+H一Fe++
HS的平衡常数K的数值为
③在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS去除水中
Cr(Ⅵ)的速率越慢,原因是
(2)(2022·重庆卷节选)Sn与Si同族,25℃时相
关的溶度积见表。
Sn(OH)
化学式
Fe(OH)
Cu(OH)2
(或SnO2·2H2O)
溶度积
1.0×1056
4×10-8
2.5×10-20
滤液1的处理:①滤液1中Fe3+和Cu+的浓度
相近,加入NaOH溶液,先得到的沉淀是
0
②25℃时,为了使Cu+沉淀完全,需调节溶液
H+浓度不大于
mol·L1。
(3)(2022·山东卷节选)工业上以氟磷灰石
[CaF(PO4)3,含SiO2等杂质]为原料生产磷酸
和石膏,工艺流程如下:
硫酸溶液尾气
CO2,①Na,CO
↑↓2BaC0,
买蓉一广酸解]一过滤一醒一精制一过滤一特制口·磷酸
酸
洗涤液X一洗涤一结晶转化,石膏滤渣
回答下列问题:
部分盐的溶度积常数见下表。精制I中,按物质
的量之比n(NaCO3):n(SiF)=1:1加人
Na2CO3脱氟,充分反应后,c(Na)=
mol·L1;再分批加入一定量的BaCO3,首先转
化为沉淀的离子是
盐
BaSiF
Na2SiF。
CaSO
BaSO.
1.0×10-6
4.0×10-6
9.0×10
4
1.0×10-0
第九章
水溶液中的离子反应与平衡5.B加热后铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,故溶液
颜色无变化,A不符合题意:加热后碳酸根离子的水解程度
增大,溶液的碱性增强,溶液的红色加深,B符合题意;加入
氯化铵固体,一水合氨的电离程度减弱,溶液的碱性减弱,则
溶液的颜色变浅,C不符合题意;加入NCl固体,小苏打溶
液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化,D不符合题意。
6.B将MgCl2溶液加热蒸干时,镁离子的水解正向移动,加
热可使HC挥发,蒸干得到Mg(OH)2,B符合题意。
7.C分析图像,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解,升温H增
大,说明水解是吸热反应,A正确;碳酸钠是弱酸强碱盐,水
解使溶液显碱性,而升高温度使平衡正向移动,溶液的碱性
增强,B正确:水解是吸热的,温度不断升高只会导致平衡不
断正向移动,此时溶液PH却出现反常下降,这是由于水本
身也存在电离,温度改变对水的电离平衡造成了影响,因此
水的电离平衡也对溶液的pH产生影响,C错误,D正确。
K=
10-14
8.C K(HA)=
K5.6X10<K,即说明HA的电
离程度大于其水解程度,故NaHA溶液中c(A)>
c(H2A),A错误;H2A为二元弱酸,将等浓度的H2A溶液
和H,S01溶液稀释10倍后,前者溶液中H浓度小于后者,
即前者pH较大,B错误;H2A十A一2HA的化学平衡
c(HA)·c(H)
c(HA)
c(H,A)
常数K=
c(H,A)·c(A)c(A2)·(H)
Ka .C
K
c(HA)
正确;向0.1mol·L1H2A溶液滴加NaOH溶液至中性时
即c(H*)=101molL,K。=cA):c(H)
=1.5X
c(HA)
10,则c(A)
=1.5X103,即c(HA)<c(A2-),D
'c(HA)
错误。
9.B酸的电离常数越大,酸根离子结合氢离子的能力越小,所
以酸根离子结合氢离子能力的大小顺序是CO>CN>
HCO>HCOO,A正确;H2CO3的第一步电离常数小于
NH,·HO,则HCO?的水解程度大于NH,所以
NH HCO3溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH),c(NH)>
c(HCO),所以离子浓度大小顺序是c(NH)>
c(HCO3)>c(OH)>c(H),B错误;HCN的电离常数小
于NH?·H2O,等体积、等浓度的HCN溶液与氨水混合,得
到NH,CN溶液,溶液呈碱性,C正确;25℃时,pH=7的
HCOONa与HCOOH的混合溶液呈中性,存在关系:
c(H+)=c(OH),D正确。
10.C NH,HSO,溶液中,NH,HSO2-NH+HSO,由
于HSO电离常数K2=1.0×10,NH时的水解常数
Kw_1X10-4
K,-术=8X10<1.0X10,则可知Hs0,电离程
度大于NH水解程度,且HSO还存在水解,则
c(HSO3)<c(NH),A错误;NH,HSO3溶液中,根据电
荷守恒,有c(NH)十c(H)=c(HSO3)十2c(SO)十
c(0H),B错误:K=)cs02)=,5X10.
c(H,SO)
K。=Hs02)=1.0X107,则K1·K
c(HSO)
c(H+)·c(SO)
c(H,SO3)
=1,5X10,当c(S0)
c(HS0,)=0.15时,
c(H)=1.0×101,即pH=4,C正确;向NH1HSO3溶液
中通入空气,亚硫酸氢铵被氧化为硫酸氢铵,反应的离子方
程式为2HSO+O,—2SO+2H+,D错误。
11.(1)①c>b>a②CO3+H2O--HCO5+OH
4.7X10-2 CN-+CO,+H,O-HCO:+HCN
(2)①亚硫酸氢根电离程度大于水解程度
②HSO?一一H+十SO,亚硫酸根与钙离子反应生成亚
硫酸钙沉淀,亚硫酸氢根电离平衡正向移动,氢离子浓度
增大
(3)小于等于
红对勾·讲与练·高三化学
-6
解析:(1)①根据弱酸的电离常数得到酸的强弱顺序为
HCOOH>H,CO3>HCN>HCO,,常温下,物质的量浓
度相同的三种溶液a.HCOONa b.NaCN c.NaCO,根
据越弱越水解,则pH由大到小的顺序是c>b>a。②常温
下,NaCO3溶液pH=9,碳酸根水解生成氢氧根和碳酸氢根,
则用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是CO十HO一
HCO,十OH,溶液中
c(CO)K_4.7X101
c(HCO3)c(H)1X10-
4.7X10。③向NaCN溶液通入少量CO2,由于H2CO3>
HCN>HCO,则反应生成HCN和碳酸氢根,其反应的离子
方程式为CN厂十CO2十H,O一HCO十HCN。(2)①亚硫
酸氢根电离显酸性,水解显碱性,NHSO,溶液呈酸性,其
原因是亚硫酸氢根电离程度大于水解程度。②向pH=5
的Na HSO,溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出
现浑浊,pH减小为2,用平衡移动原理解释溶液pH减小的
原因是HSO—一H+十SO?,亚硫酸根与钙离子反应生
成亚硫酸钙沉淀,亚硫酸氢根电离平衡正向移动,氢离子浓
度增大。(3)某溶液是由体积相等的NaOH溶液和醋酸混
合而成,且恰好呈中性,若等体积等浓度混合,溶液为醋酸
钠,则溶液显碱性,而该溶液呈中性,说明混合前c(NOH)
小于c(CH COOH),生成的溶质为CH,COONa和
CH,COOH混合物,根据电荷守恒和溶液呈中性,则混合后
溶液中c(CH COO)等于c(Na)。
12.(1)A1++3H,O一A1(OH),(胶体)十3H
(2)小于
(3)①INH,A1(SO,)2水解吸热且水解使溶液呈酸性,
升高温度,盐的水解程度增大,溶液中氢离子浓度变大
②10-10
解析:(1)NH,A1(SO,)2电离产生的A+会发生水解反应
产生A1(OH)3胶体,A1(OH)3胶体表面积大,吸附力强,
能够吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀,从而具有
净水作用,该反应的离子方程式为A1+十3H,0一
A1(OH)3(胶体)十3H。(2)NH1A1(SO)2溶于水发生电
离产生铝离子、铵根离子,两者发生水解对对方水解起到抑
制作用:NH,HSO1溶于水发生电离产生铵根离子和氢离
子,氢离子对铵根离子的水解起到抑制作用,由于相同条件
下,NH,HSO,电离出的氢离子浓度远大于铝离子水解产
生的氢离子浓度,故NH,HSO,电离出的氢离子对铵根离
子水解抑制作用更大,故0.1mol·LNH1A1(SO1)2溶液
中的c(NH)小于0.1mol·LINH,HSO,溶液中的
c(NH)。(3)①NH1AI(SO1)2水解吸热且水解使溶液呈
酸性,升高温度,盐的水解程度增大,溶液中氢离子浓度变
大,因而溶液的pH减小,则符合的曲线为I。②25℃时
0.1mol·L1NH1A1(SO,)2溶液pH=3,c(H)=
10-3mol·L1、c(OH)=10-1mol·L-1;在溶液中存在
电荷守恒:c(NH时)十3c(AI+)十c(H)=c(OH)十
2c(SO号),则2c(SO)-c(NH)-3c(A1+)=c(H)-
c(0H)=(103-101)mol·L
课时作业45沉淀溶解平衡
1.A在含AgC1固体的AgCI饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:
AgCI(s)-一Ag(aq)+CI(aq),Kp(AgCI)=c(Ag)·
c(CI厂),当加入少量稀盐酸时,溶液中c(C1)增大,部分
AgCI析出,c(Ag)减小,AgCI的溶解度减小,但AgCI的
Kp只与温度有关,温度不变,则AgCI的Kp不变,A错误。
2.A①⑤可用水解平衡原理解释。
3.A①中含有氢氧化镁,③中除了氢氧化镁还有氯化镁,同
温度下K[Mg(OH)2]相同,③中镁离子浓度大,则
c(OH):③①,A错误;③中除了有MgCl2还有Mg(OH)2,
则2c(Mg)>c(CI),B正确;加入浓盐酸后,Mg(OH)
生成的氢氧根离子与HC1反应被消耗,促使Mg(OH)2的沉
淀溶解平衡正向移动,电离出氢氧根离子,溶液又变红,C正
确;①为Mg(OH)2的悬浊液,存在沉淀溶解平衡
Mg(OH)2(s)-一Mg2+(aq)十2OH(aq),D正确。
4.B CaCO,悬浊液中c(Ca2+)=√3.36×10-8mol·L1≈
5.8Xl05mol·L1,CaF2悬浊液中,Kp(CaF)=c(Ca+)·
6
c2F-)=4c(Ca2+),故c(Ca+)=
/3.45×10
-mol·
4
L-1≈2.1×l0mol·L-1,因此CaC0,和CaF2两悬浊液
中前者的c(Ca+)较小,A正确;溶度积只与温度有关,温度
不变,溶度积常数不变,B错误:加入CaC2溶液,Ca+浓度
增大,CaCO,、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移动,c(CO)和
c(F)均减小,C正确;同一溶液中,Ca+浓度相等,故
C(C0)Km(CaC0≈97.4,D正确。
c (F)K (CaF)
5.C0.5mol·L1NaCO,溶液中存在质子守恒:c(OH)=
c(H)十c(HCO)+2c(HCO),A错误;该反应的平衡常
数K=
c(SO)c(SO号)·c(Ca2+)Kp(CaSO,)
c(CO)c(CO).c (Ca2)Ksp (CaCO3)
c(SO号)
3×10=3×10,当浓度商C0
一K时,反应正向进
行,B错误;上层清液为碳酸钙的饱和溶液,所以清液中满足
c (Ca2)=
Kp (CaCO)
若滤渣中有硫酸钙存在,则滤液中
c(CO)
存在c(Ca2+)
_K.p (CaSO)
若滤渣中无硫酸钙存在,则滤
c(SO)
液中c(Ca2+)<
Kap(CaSO)
,C正确;CH3COOH为弱酸,不
c(SO)
能拆成离子形式,D错误。
6.DKp只随温度的改变而改变,温度相同时,Kp是不变
的,A错误;常温下,没有加入碳酸钠时,c(Ba+)=
c(SO号)=1×10-5mol·L1,Kp(BaS01)=c(Ba+)·
c(SO号)=1.0×10-1°,B错误;由图像知,当c(CO)=
2.5×10-1mol·L1时开始形成BaCO3沉淀,Kp(BaCO3)=
c(Ba2+)·c(C0)=2.5×10,BaS01(s)+C0号(aq)=
BaC0,(s)+S0(aq),反应的平衡常数K=c(SO)
c(CO
c(SO)·c(Ba+)_Km(BaS01)_1.0X10°
c(C0:)·c(Ba万Kp(BaC0,)-2.5X10=0.04,若
0.025 mol BaSO1全部转化为BaCO3,则反应消耗
0.025mo1C0,生成0.025mols0,由K=c(S02
c(CO)
0.025mol·L1
=0.04,得c(C03)=0.625mol·L1,则
c(CO
至少需要Na2CO3的物质的量为0.625mol·L1X1L十
0.025mol=0.65mol,C错误;根据C项计算,当BaSO,恰
好全部转化为BaCO,时,c(CO)=0.625mol·L1,
c(S0)=0.025mol.L1,c(Ba2+)=2.5X10
-mol·Ll=
0.625
4×104mol·L1,由于CO水解使溶液呈碱性,离子浓
度大小关系为c(CO)>c(SO)>c(OH)>c(Ba),D
正确。
7.B分别向相同浓度的KI、K,CO?溶液中滴加相同浓度的
Pb(NO3)2溶液,发生离子反应2I十Pb+==Pbl,¥、
CO十Pb+一PbCO,¥,形成沉淀,则I厂浓度减小得更
快,则L1表示KI溶液中滴加Pb(NO,)2溶液时pl随
Pb(NO3)2溶液体积变化的曲线。L1曲线,pI=2.70,
c(T)=10.0mol·L1,c(Pb2+)=5×10.0mol.L-1,
Kp(PbL2)=5×10-a0X(10-20)2=5×10-.1:L2曲线,
pC0=6.55,c(C0)=106.5mol·L1,c(Pb2+)=
10.55mol·L1,Kp(PbC0,)=1065X1065=101.1
由上述分析可知,A错误;相同实验条件下,PbCO的K即
不变,若将Pb(NO3)2溶液的浓度换成0.2mol·L1,加入
10mL就可以沉淀完全,则N点将迁移至X点,B正确;反应
PbL(s)+CO号(ag)=一PbCO3(s)十2I(aq)的平衡常数
K-
5×10-41
10=5X10,不可以转化完全(K>10时转化完
全),C错误;题中未指明KI和K2CO3的浓度,向含有KI和
K,CO,的混合溶液中滴加Pb(NO)2溶液,无法确定先生
成什么沉淀,D错误。
-61
8.C强碱性溶液中锌元素主要以Z(OH)的形式存在,则
①代表-lgc[Zn(OH)];由图可知,对③曲线,pH=7时,
pOH=7,-lgc=3.0,c=10mol·L,则Kp
(101)2X10-3=107,已知:常温下,Fe(0H)2的Kp=
4.9X101,则②③分别代表-lgc(Fe2+)、-lgc(Zn+)与
pH的关系,A错误;pH=7.0时,-lgc(Zn+)=3.0,则
Zn(0H)2的Kp=(10)2×10-=1017,B错误:常温下,
Zn(OH)2的Kp更小,故Zn+先沉淀,C正确:
c[Zn(OH)]=0.1mol·L1的溶液是在强碱性环境中,
向其中加入等体积0.1mol·L1的盐酸后,碱性减弱,锌元
素以Zn(OH)2和Zn(OH)的形式存在,D错误。
9.C根据题图,由(1.7,5)可得到Ag2CrO1的溶度积
Kp(AgCr0)=c(Ag)·c(CrO)=(105)2X101.7=
10L.7,由(4.8,5)可得到AgCI的溶度积Kp(AgCI)=
c(Ag)·c(C1)=1048X105=108,a,点在两曲线的
上方,Q(AgC1)<Km(AgCI),Q(Ag,CrO)
Km(Ag,CrO,),二者不会生成沉淀,A错误;根据分析可知,
二者的溶度积不相同,温度不变,溶度积不变,B错误;该反
应的平衡常教表达式为K=c(CrO)
c2(C1)
,将表达式转化为与
两种难溶物的溶度积有关的式子得K=
e(Cro)
c2(C1)
c(CrO).c2(Ag)K.p(Ag:CrO)1X10-1
c2(C1)·c2(Ag+)
K (AgCl)
(1X108)户=
1X102,C正确;向NaC1、NaCr0,均为0.1mol·L1的
混合溶液中滴加AgNO,溶液,开始沉淀时所需要的
c(Ag)分别为10.8和105.5,说明此时沉淀C1需要的
银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgC1,D错误。
10.B由Kp(CaC201)=10&8可知,CaC20,饱和溶液中
c(Ca2+)≥l01.315mol·L1,故曲线Ⅱ代表lg[c(Ca2+)/
(mol·L1)]与pH的变化关系;HCO1为二元中强酸,
分步电离:HCO1一H十HC2O,、HCO,一H+十
C2O,随着酸性减弱,HC,O1分布系数减小、HC2O分
布系数先增大后减小、C,O分布系数增大,故曲线I代
表8(H2C2O1)与pH的变化关系,曲线Ⅲ代表8(HC2O1)
与pH的变化关系,曲线N代表6(C,O)与pH的变化关
系,A错误。溶液中存在电荷守恒:①2c(Ca+)十c(H)=
2c(C,O)十c(HCO)十c(CI)十c(OH),元素守恒:
②c(Ca2+)=c(CO)十c(HCO)十c(HC2O,),将①
②×2,得c(H+)=c(CI)十c(OH)-c(HC,O)
2c(H,C,O,):当DH=3时,c(H)>c(OH),所以c(CI厂)>
2c(H2C,O1)十c(HC2O1),B正确。当pH=1.27时,
c (H,C2 O)=c(HC2 O),K(H2 C2 O)=
c(H)·c(HC,0)=101;当pH=4.27时,c(C,0)=
c(H2CO)
c(HC,0,),Ke(lC0)=cHcC0)=10,总
c(HCO)
反应CaC2O1+2H+-一H2C2O1十Ca2+的K=
c(Ca2+)·c(H2C,O,)
c2(H)
c(Ca2+)·c(C2O号)·c(HC,O1)
c2(H)·c(C2O)
K(CaC,O).c(H C O)
c2(H+)·c(C,O)
Kp(CaC2O1)·c(H,C2O1)·c(HC2Oi)
c(H)·c(HC2O)·c(H+)·c(C,O)
Kp(CaC2 O,)
10-&63
Ka (H2 C2O).K2 (H2 C2O
101.27X10127
103.9,C错误。pH=5时,c(H)=105mol·L1,
K.HC,0,)=cH):cC02=10
c(CO)
c(HC2O)
c(HC2O)
Ke(H,C201)101.
c(H+)
10=1000<10.C,0和HC,0的
6(C2O1)c(C2O)
分布系数关系为
8(HC2 O)c(HC2O)
<10,D错误。
7
参考答案“☑。
11.(1)SrSO1(s)+CO片(ag)-SrCO:(s)+SO片(ag)
K=(SO)
c(CO
Kp(SrCO3)<Kp(SrSO1),加入CO
后,平衡SrSO,(s)一Sr2+(ag)十SO(ag)正向移动,生
成SrCO3
(2)①减小②不变
(3)盐酸若沉淀完全溶解,则证明SSO,完全转化成
SrCO3,否则,未完全转化
解析:(1)SrSO1转化成SrCO,的离子方程式为SrSO,(s)十
CO3(ag)一SrCO3(s)十SO(ag),平衡常数表达式为
K=(SO)
:(C0),根据沉淀转化的原理,该反应能够发生,是
因为Kp(SrCO,)<Kp(SrSO,)。(2)①降低温度有利于
提高SrSO1的转化率,说明降温平衡向正反应方向移动,因
此升高温度,平衡向逆反应方向移动,故平衡常数K减小。
②平衡常数只与温度有关,增大CO的浓度,平衡常数不
变。(3)根据提供的信息,可以推断SSO,难溶于盐酸,
而SrCO3可溶于盐酸,因此向沉淀中加入盐酸,若沉淀全
部溶解,则SSO1完全转化成SrCO,,若沉淀没有全部溶
解,则SrSO1没有完全转化成SCO3,需要注意的是,不能
选择稀硫酸,因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO1。
12.(1)DFeS+CrO+4H,O=Fe(OH)+Cr(OH)+S+
20H
②5.0×10③pH越大,c(OH)越大,与
Cr(M)形成竞争关系,不利于吸附Cr(M)
(2)①Fe(OH),②2×10
(3)2.0×10-2S0
解析:(1)②反应FS十H一Fe2+十HS的平衡常数K=
c(Fe))·c(HS),由题目信息可知,K(FeS)=c(Fe)·
c(H)
c(S)=6.5×101,HS电离常数K。=cH):c(S)
c(HS)
1.3X101,所以K=cFe+)·c(HS)K,FcS)
=5.0×
c(H)
K
105。(2)①Fe3+和Cu+的浓度相近,Fe+开始沉淀时所
需c(OH)小,故氢氧化铁先沉淀。②由溶度积可知,
25℃时,铜离子沉淀完全时,溶液中的氢氧根离子浓度为
√1X10m0l·L=5X10molL1,则溶液中的
/2.5×100
氢离子浓度不大于2X10?mol·L1。(3)精制I中,按物
质的量之比n(Na2CO3):n(SiF:)=1:1加入Na2COg
脱氟,该反应的化学方程式为H,SiF:十NCO
Na,SiF。¥十CO2◆十H,O,充分反应后得到沉淀NaSF,溶
液中有饱和的Na,SF6,且c(Na)=2c(SiF),根据Na SiF。
的溶度积可知Kp=c(Na)·c(SiF)=4c3(SiF),
/4.0×10
c(SiF)=
-mol·L-=1.0×102mol·L-1,
4
因此c(Na)=2c(SiF)=2.0×102mol·L1;同时,粗
磷酸中还有硫酸钙的饱和溶液,c(Ca+)=c(SO号)=
√/9.0×10Tmol·L1=3.0×10-2mol·L-1:分批加入
一定量的BaCO3,当BaSiF。沉淀开始生成时,c(Ba+)
i0X10molL1=1.0X10malL1,当BaS0,沉淀
1.0×10-6
开6生成时c()=801·L3.3X
10"mol·L,因此,首先转化为沉淀的离子是SO,然
后才是SiF。
课时作业46无机化工流程题的解题策略
1.(1)H,还原Fe3+(2)Mg2+(3)氧化生成的Fe+可以使
H2O2分解速率增大,导致H2O2用量增大防止盐酸与
KMnO1反应生成Cl2,产生污染(4)3Mn2+十2MnO+
(5.x+2)H20-5(MnO2·xHO)¥+4H(5)S02
(6)溶液中H浓度较大,磷元素主要以HPO1、H2PO,、
HPO形式存在,PO浓度低,生成FePO,·2H2O沉淀
量少
2对勾·讲与练·高三化学
-61
解析:该工艺流程的原料为钛白粉副产品[主要成分为
FeSO,·7H,O,含有少量Fe,(SO1)3、TiOSO1、MgSO,、
MnSO,等]和农药盐渣(主要成分为Na,PO1、NaSO,等),
产品为电池级磷酸铁,钛白粉副产品在硫酸中溶解后,加入
铁粉“除钛”过程发生的反应有Fe十H,SO,
-FeSO
H2◆、Fe2(SO1)3十Fe—3FSO1等,提高了溶液体系的
pH,使TO+水解以TO2·xH,O沉淀形式除去,溶液中主
要含有Fe+、Mg2+、Mm+、SO等,加入NH,F,“除杂1”中除
去Mg+,“氧化1”中e+被HO2氧化为Fe+,“除杂2”中加入
的KMnO,与Mn+发生氧化还原反应生成MnO),·xH,O而除
去Mn+,溶液中Fe3+与农药盐渣中的PO结合生成
FePO1·2H,O。(3)“氧化1”中Fe2+被HO2氧化为Fe3+,
Fe3+是H2O2分解的催化剂,可以使HO,分解速率增大,
故H2O2加入速度过快,会导致H2O2用量增大;本步骤若使
用稀盐酸代替HSO,溶液,则溶液中含有C1,在“除杂2”中
会与KMnO1反应生成Cl2,产生污染。(4)“除杂2”中加入
的KMnO,与Mn+发生氧化还原反应生成MnO2·xHO,
离子方程式为3Mn2+十2MnO,十(5x+2)H,0
5(MnO2·xH2O)¥十4H。(5)农药盐渣成分中有
Na2SO3,“除杂2”后溶液含有H+,二者混合会发生SO十
2H+—SO2◆十HO,“氧化2”的目的是使SO?转化
为SO,从而减少SO2气体的排放。(6)“沉铁”中如果体
系酸性过强,则溶液中H浓度较大,磷元素主要以H,PO1、
H2PO,、HPO形式存在,PO浓度低,生成FePO1·
2H,O沉淀量少,导致FePO,·2H,O产量降低。
2.(1)BaCl,Na,CO
H++OH—H,O、CO-+2H+CO,A+H,O
(2)NH过量NH·HO+CO,十NaC1--NaHCO,¥+
NH CI D
(3)2H+十2e—H2个(或2H,O+2e=H2个+2OH)
Cl,+2NaOH=NaCl+NaClO+H,O
(4)CO2、纯碱和烧碱
解析:粗盐提纯时,应该先用氢氧化钠除去其中的镁离子,用
氯化钡除去硫酸根离子,用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离
子,则碳酸钠应该在氯化钡之后加入,故在加入氢氧化钠之
后应该加入BaCl2,最后加入Na2CO3,过滤后用盐酸调节
H,经过蒸发结晶可以得到纯净的氯化钠,处理后可以得到
最后产品。(1)环节I中A、B、C依次应加入的物质为
NaOH、BaCl2、Na2CO3,试剂D为盐酸,盐酸和过量的氢氧
化钠、过量的碳酸钠反应,离子方程式为H十OH
H2O、CO十2H=CO2◆+H2O。(2)氨气在水中的溶
解度大,故先通入过量的气体E为NH:再通入过量二氧化
碳;对应反应的化学方程式为NH·HO十CO),十NaCI
NaHCO3¥十NH,Cl;加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠,加热
固体物质应该用坩埚,故选D。(3)电解氯化钠溶液时,在阴
极发生的电极反应为2H+十2e=H2◆或2H,O十2e
H2个十2OH:在阳极氯离子失去电子生成气体2为氯气,
氯气与所得烧碱溶液发生反应制取消毒液,化学方程式为
Cl,++2NaOH=
-NaCl十NaClO十H,O。(4)该工艺流程生
成了纯碱、烧碱、二氧化碳,且这三种物质在该工艺流程中都
使用到,故该工艺流程中可以直接循环利用的物质为CO,、
纯碱和烧碱。
3.(1)2MnO+3T1++8H-2MnO,¥+3T13++4H2O
(2)HS(3)Zn2+和T1+
(4)2第一步氧化时T1+氧化不彻底,T12S也会溶解部分离
子在溶液中
(5)4.25×10
解析:向废水中加入高锰酸钾,高锰酸钾与T1反应,高锰酸
钾自身被还原为MnO2,TI+被氧化为T+;加入Ca(OH)
“预中和”调节H为7,除去溶液中多余的氢离子;再加入
Na2S“硫化”,生成ZnS和Tl2S;再加入Ca(OH),“中和”,生
成T(OH)?沉淀;再加入碳酸钠除去多余钙离子,过滤除去
碳酸钙沉淀,最后进行离子交换得到达标水。(1)已知“氧
化”步骤中KMnO,被还原为MnO2且T1氧化不彻底,该
反应的离子方程式为2MnO+3TI+十8H+=
2MnO2¥十3T3+十4H0。(2)“预中和”步骤,加Ca(OH)g
至溶液的H约为7,除去了多余的氢离子,可防止硫化过程