第04讲 沉淀溶解平衡(专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-08-07
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摘要:
**基本信息**
聚焦沉淀溶解平衡核心考点,通过基础-重难-真题三级演练构建"概念理解-原理应用-图像分析"的递进式训练体系,强化科学思维与化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|30题|概念辨析/影响因素分析/简单计算|从平衡特点→影响因素→溶度积应用,构建基础认知链|
|重难·创新演练|11题|工业流程/综合计算/跨模块综合|结合真实情境考查沉淀转化、复杂体系平衡计算,培养科学探究能力|
|真题·实战演练|10题|图像分析/数据推理/选项辨析|精选近年高考题,强化滴定曲线、溶解平衡图像等高频考点突破|
内容正文:
第04讲 沉淀溶解平衡(专项训练)
参考答案
模拟·基础演练
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重难·创新演练
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A
B
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10.(1)SO2
(2)MoO3+2OH-=MoO42-+H2O
(3)“酸浸”时稀硝酸产生的NO3-遇H2C2O4电离的H+具有强氧化性,氧化C2O42-,影响CoC2O4和NiC2O4的生成
(4)
(5)99.1%
11.(1)2PbS+3O2+2H2SO42PbSO4+2H2O+2SO2
(2) PbSO4(s) + CO32-(aq)PbCO3(s) + SO42-(aq) 反应PbSO4(s) + CO32-(aq)PbCO3(s) + SO42-(aq)的平衡常数,PbSO4可较彻底地转化为PbCO3
(3)Sb2O3+6(Na2S·9H2O)2Na3SbS3+6NaOH+51H2O
(4)锑沉淀不完全,进入后续“沉锡”工序导致锡产品纯度降低
(5)Sn(OH)4为两性氢氧化物,pH过高时会与OH-反应生成可溶性盐 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次
(6)1.5
真题·实战演练
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第04讲 沉淀溶解平衡(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考查沉淀溶解平衡的特点
考查沉淀溶解平衡的影响因素
考查沉淀平衡的应用
考查溶度积及其应用
考查滴定曲线图像的分析判断
考查沉淀溶解平衡图像的分析判断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查沉淀溶解平衡的特点
1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中,正确的是( )
A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl的溶解度不变
D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变
2.饱和BaCO3溶液中存在平衡:BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq)。当碳酸钡固体在水中达到溶解平衡后,为使溶液中Ba2+的物质的量浓度增大,下列操作不可行的是( )
A.加入少量0.1 mol·L-1盐酸 B.加入少量硝酸钡固体
C.加入少量0.1 mol·L-1硫酸 D.加入少量氢氧化钡固体
3.一定温度下,将有缺角的BaSO4晶体置于饱和BaSO4溶液中,一段时间后缺角消失得到有规则的BaSO4晶体。下列说法中正确的是( )
A.BaSO4晶体质量会增加 B.BaSO4晶体质量会减小
C.溶液中c(Ba2+)增大 D.溶液中c(Ba2+)保持不变
4.在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在,当向溶液中加入0.1 mol·L-1的盐酸时,下列说法正确的是( )
A.AgCl的沉淀溶解平衡正向移动 B.AgCl的溶解度增大
C.溶液中c(Ag+)增大 D.溶液中c(Cl-)增大
5.【含氟牙膏】使用含氟牙膏是目前应用最广泛的预防龋齿的措施。添入牙膏中的氟化物主要有一氟磷酸钠(Na2PO3F)等。下列说法错误的是( )
A.一氟磷酸钠水溶液呈碱性
B.PO3F2-和PO43-的空间结构均为正四面体形
C.预防龋齿的原理是Ca3(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca3(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.Ca3(PO4)3F的溶解度比Ca3(PO4)3OH小
考查沉淀溶解平衡的影响因素
6.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
7.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)加入KI溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大 B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向左移动 D.溶液中Pb2+浓度增大
8.将足量AgCl(s)溶解在水中,形成悬浊液。已知:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0,下列叙述错误的是( )
A.加热悬浊液,使其温度升高,则Ksp(AgCl)增大
B.加少量水稀释,上述平衡正向移动,c(Ag+)不变
C.向悬浊液中通入少量氨气,Q(AgCl)<Ksp(AgCl),导致平衡正向移动
D.加入NaCl固体,则AgCl的溶解度减小,Ksp(AgCl)也减小
9.向PbO2中加入MnSO4溶液,会发生如下反应:5PbO2(s)+2Mn2+(aq)+5 SO4 2-(aq)+4H+(aq)=5PbSO4(s)+2 MnO4-+(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
10.25℃时,Ksp[Cu(OH)2]= 10-19.3,Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) K=1012.9。向10mL0.2mol·L-1 CuSO4溶液中滴加8mol·L-1氨水,生成蓝色沉淀,继续滴加氨水至沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液。下列说法错误的是( )
A.将浓氨水稀释至8mol·L-1,不断变小
B.Cu2+沉淀完全时(c≤10-5mol·L-1),pH=7.15
C. Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) +2OH-(aq) K=10-6.4
D.NH4+对于c(NH4+)转化为[Cu(NH3)4]2+有促进作用
考查沉淀平衡的应用
11.把足量熟石灰加入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列叙述正确的是( )
A.给溶液加热,溶液的pH升高
B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多
12.向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知:Ag++ 2NH3·H2OAg(NH3)2+ 2H2O。下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
13.碱金属硫化物俗称“臭碱”,这是因为在水溶液中由于的强烈水解而呈强碱性,因此在碱金属硫化物溶液中含有多种沉淀剂。在不考虑沉淀的转化时,若低温下向硫化钠溶液中滴加溶液,不可能出现的沉淀为( )
A.CuS B.Cu(OH)2 C.Cu2S D.CuO
14.(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)某实验室废液废渣主要含AgNO3、AgCl、Ag2CrO4,按如下流程回收Ag,下列说法不正确的是( )
25℃时,相关数据如下:H2S 、;;;;;饱和Na2S溶液的浓度为2 mol/L。
A.饱和Na2S溶液中,离子浓度大小关系为:cS2->cOH->cHS->cH+
B.若不加铁粉,则固体B为AgCl
C.AgCl、Ag2CrO4可完全转化为固体A
D.固体A可溶于浓硝酸
15.钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
BaCO3浸出液浸出液和TiCl4的混合液草酸氧钛钡晶体BaTiO3
已知:①草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O;②25 ℃时,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9。
下列说法错误的是( )
A.BaTiO3中Ti元素的化合价为+4
B.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸
C.流程中可以通过过滤得到草酸氧钛钡晶体
D.若浸出液中c(Ba2+)=0.1 mol·L-1,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为2.58×10-8mol·L-1
考查溶度积及其应用
16.已知溶洞的形成与下列反应有关:
①
②H2CO3H2O+CO2
已知H2CO3的,,
下列说法错误的是( )
A.反应①的平衡常数为
B.溶液的pH保持不变不能判断反应①达到平衡状态
C.当溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时可以形成钟乳石
D.将0.02mol/LH2CO3溶液稀释到0.01mol/L,cCO32-几乎不变
17.25 ℃时,Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是( )
A.25 ℃时,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25 ℃时,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.ZnS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012
18.氢氧化镁是常见难溶物,将过量氢氧化镁粉末置于水中达到溶解平衡:Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq)+ 2OH-(aq)。已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp(MgCO3)=3.5×10-8;通常,溶液中某离子的浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,可以认为该离子已沉淀完全。下列有关说法不正确的是( )
A.滴入几滴稀硫酸,溶液的pH先下降后上升,最后保持一个稳定值
B.MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)>c(CO32-)
C.NaOH溶液可使MgCO3较彻底地转化为Mg(OH)2
D.氢氧化镁可处理印染厂的酸性废水,处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1,此时溶液呈碱性
19.(2026·浙江省宁波市镇海中学三模)水体中的重金属离子Co2+和Cu2+可用H2S或Na2S转化为CoS、CuS沉淀除去。已知:室温下,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,、、、。假设溶液混合后体积变化忽略不计,当溶液中离子浓度小于时可认为沉淀完全。下列说法正确的是( )
A.室温下CuS加入水中形成饱和溶液中,上层清液里Cu2+浓度为
B.向c(Co2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,Co2+沉淀完全
C.浓度均为0.10mol·L-1的Co2+和Cu2+混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,当Cu2+完全生成CuS沉淀时,Co2+已开始沉淀
D.0.1mol·L-1的Na2S溶液中:c(OH―)>c(HS-)>c(S2-)>c(H2S)
20.(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷)已知:CuCl(s)Cu+ (aq)+ Cl-(aq) Ksp=1×10-7
CuCl(s)+Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K1
2Cu+(aq)Cu(s)+ Cu2+(aq) K2=1×106
Cu+(aq)+2Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K3=3.6×105
下列说法不正确的是( )
A.K1=0.036
B.通过Cu2+ (aq)+ 2Cl-(aq)+Cu(s)2CuCl(s),可制备CuCl(s)
C.0.2 mol CuCl在1 L 5mol/L的盐酸中可完全溶解
D.过量CuCl在浓盐酸(10 mol/L)中溶解的质量大于在相同体积的纯水中溶解的质量
考查滴定曲线图像的分析判断
21.【工业生产与学科知识结合】工业上常用“莫尔法”测定粗盐提纯后NaCI溶液中CI-的含量,其原理为:
①主反应:Ag++Cl-=AgCl↓(白色,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,25℃)②指示反应:2 Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓(砖红色,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,25℃)实验中以0.1000 mol/L AgNO3溶液为滴定剂,25.00mLNaCl溶液为待测液,K2CrO4溶液为指示剂,滴定曲线如图(纵坐标为pCl=-1gc(C1-),横坐标为滴加AgNO3溶液的体积V)。下列说法错误的是( )
A.由滴定曲线的pCl突变点(滴定终点)可知,消耗AgNO₃溶液的体积为20.00mL,则待测NaCl溶液的物质的量浓度为0.08000 mol/L
B.滴定终点的现象为:滴入最后一滴AgNO3标准液,白色沉淀表面出现砖红色沉淀,且半分钟内不褪去
C.25℃时,滴定终点溶液中c(Ag+)=c(Cl-),则此时溶液中c(CrO42-)≈1.1×10-2mol/L
D.若实验中K2CrO4指示剂滴加过量,会导致测得的NaCl溶液中Cl-浓度偏高
22.(2026·四川成都一模)室温下,用0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定100 mL含Cl-、I-的混合溶液,溶液中pX随(AgNO3)的变化关系如图所示,其中pX代表,X=Ag+、Cl-、I-。已知Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。下列说法正确的是( )
A.乙为pCl与(AgNO3)的关系曲线
B.交点a处为I-的滴定终点
C.滴定Cl-时,可选KI作指示剂
D.AgCl+I-=AgI+Cl-的平衡常数
23.(2025·广西贵港高三期中)室温时,用0.100mol·L-1 的 AgNO3标准溶液滴定15.00mL由浓度相等的Cl-、Br-和I-组成的混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示。忽略沉淀对离子的吸附作用。当溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。、、。下列说法错误的是( )
A.a点有黄色沉淀生成
B.原溶液中Cl-的浓度为0.01mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,I-的浓度为1.5×10-10mol·L-1
D.b点溶液中,c (Br-) > c(I-) >c(I-)
24.(2026·广东深圳高三期中)在下,将硝酸银滴入到KCl与KCN的混合溶液,产生AgCN (M=134)和AgCl(M=143.5)沉淀,该过程中沉淀的质量(m)与滴入Ag+的物质的量(n)如图所示。下列说法不正确的是( )
已知:Ksp(AgCN)=2.0×10-16;Ksp(AgCl)= 2.0×10-10。
A.A点之前发生Ag++2CN-= [Ag(CN)2]-,B点之前发生 [Ag(CN)2]-+ Ag+= 2AgCN↓
B.在用标准AgNO3溶液滴定法测定NaCN浓度时可选用Na2CrO4作为指示剂
C.若混合溶液中的浓度为0.2 mol/L,则Cl-的浓度为0.2 mol/L
D.C点时的溶液中
25.常温下,向Na2SO4、NaCl、Na2CrO4的混合溶液中滴加稀AgNO3溶液,溶液中[、c(CrO42-)、c(SO42-)]与lgc(Ag+)关系如图所示。已知:Ag2SO4的溶解度大于Ag2CrO4。下列叙述正确的是( )
A.直线②代表-lgc(SO42-)与lgc(Ag+)关系
B.d点对应的Ag2SO4溶液是过饱和溶液
C.当同时生成Ag2SO4和Ag2CrO4沉淀时,溶液中
D.向上述混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先生成Ag2SO4沉淀
考查沉淀溶解平衡图像的分析判断
26.T℃时,NiS的溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是( )
A.d点代表的溶液是该温度下的不饱和溶液
B.b、c两点的Ksp相同
C.向NiS饱和溶液中加入Na2S粉末,可使溶液从b点迁移到c点
D.蒸发d点溶液可使溶液迁移到b点
27.(2026·安徽合肥三模)常温下,金属硫化物M2S和NS在H2S饱和溶液中达到沉淀溶解平衡时,体系中pH与关系如图所示(c为金属离子浓度)。已知:体系始终保持H2S饱和,即,H2S的,。下列说法正确的是( )
A.直线②表示H2S饱和溶液中的与的关系
B.P点时,M2S和溶液中S2-浓度之比为10-8.94
C.NS达到P点时:
D.浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液可通过滴加H2S饱和溶液实现分离
28.(2026·河南信阳考前模拟预测)常温下可通过调节溶液pH使Ca2+和Mn2+形成氟化物沉淀而分离。测得不同条件下体系中lgc(X)[c(X)为F-、Ca2+或Mn2+的物质的量浓度,单位为mol·L-1]与的关系如图所示,已知常温下,下列说法错误的是( )
A.线l1代表lgc(Ca2+),得Ksp(CaF2)=10-10.3
B.常温下,K(HF)=10-3.2
C.“净化”过程中反应的平衡常数K=108
D.当时,d点处电离平衡向右移动
29.(2026·云南保山高三期中)Cr(OH)3是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液。时,某溶液中c(Cr3+)与c{[Cr(OH)4]-}的总和为。随的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH- (aq) Ksp
Cr(OH)3(s)+OH- (aq)[Cr(OH)4]-( aq) K=10-0.4
下列叙述不正确的是( )
A.由点可以计算Ksp =10-30.2 B.恰好沉淀完全时为5.6
C.点沉淀质量等于点沉淀质量 D.随增大先减小后增大
30.(2026·浙江湖州、衢州、丽水等三地市高三下学期教学质量检测)常温下,向含一定量AgCl的悬浊液中通入NH3,发生如下反应:
I.
Ⅱ.
平衡时溶液中含银粒子的浓度随的变化曲线如图所示。
已知:,
。
下列说法不正确的是( )
A.随着c(NH3)的增大,的值保持不变
B.通入NH3的过程中存在:
C.AgCl悬浊液能溶于氨水,而AgI却不能溶于氨水
D.反应I的平衡常数为50
重难·创新演练
1.分别进行下列操作,由现象得出的结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
出现黑色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B
向盛有2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液
先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液
固体变黑
Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI)
D
将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中
先出现CuS黑色沉淀
Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)
2.高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③……
已知室温下:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
下列说法正确的是( )
A.浸出时加入植物粉的作用是作还原剂
B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质
C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质
D.为增大沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度
3.(2026·浙江Z20名校联盟考前选考模拟)已知:下,;存在 。用浸泡并不断振荡,恰好完全溶解于中。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.完全溶解后的溶液存在:
D.若存在4.0×10-5mol·L-1的AgNO3溶液和2.0×10-5mol·L-1的NaCl溶液,将二者混合一定能得到AgCl沉淀
4.(2026·浙江温州育英实验学校等校选考模拟)某铜矿废水除去不溶性固体杂质后,仍含有c(Cu2+)=0.01 mol·L-1,需净化处理,常温下,可加入0.01mol·L-1 Na2S溶液或FeS固体生成沉淀除去。已知①含铜污水的排放标准为pH=7, 。②,,,,。下列说法不正确的是( )
A.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)>c(OH―)>c(HS-)>c(S2-)
B.加入FeS固体后,反应FeS+ Cu2+ == Fe2+ + CuS的平衡常数K约为
C.向20 mL 0.01mol·L-1溶液中加入20 mL 0.01mol·L-1Na2S溶液,反应生成的沉淀是CuS
D.用FeS处理含铜废水比更绿色环保
5.(2026·江苏苏州高三期中)室温下,用0.1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收烟气中SO2并获得BaSO3的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化,溶液中含硫物种的浓度。已知:、、、。下列说法正确的是( )
A.的溶液:4cNa+=3[cSO32-+cHSO3-+cH2SO3]
B.0.1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2至pH=4.5的溶液中:
C.向的溶液中加入等体积0.1mol·L-1的BaCl2溶液无沉淀产生
D.若向吸收SO2后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 Ba(OH)2溶液至过量,溶液中水的电离程度先增大后减小
6.(2026·江苏连云港高三期中)室温下,有色金属冶炼所得水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+。经三道工序可分离三种金属。已知:Ksp(MgF2)=7.5×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1NaF溶液中:c(F-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.沉铁时,调节溶液的pH大于3,则溶液中c(Fe3+)小于2.8×10-6mol·L-1
C.“沉铁”后的滤液中:c(H+)+2c(Mn2+)=2c(SO42-)+c(OH-)
D.由以上工序可判断Ksp(MgF2)>Ksp(MnF2)
7.(2026·江苏苏州高三期中)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究草酸的性质:
实验1:向10 mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入一定量0.2mol·L-1 KOH溶液。
实验2:向10 mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL0.2mol·L-1 BaCl2溶液。
25℃时,已知H2C2O4的,,,混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是( )
A.实验1,当溶液中cC2O42-=cH2C2O4时,,pH=2.5
B.实验1,当加入10 mLKOH溶液时:
C.实验2,过滤后的上层清液中存在
D.实验2的上层清液中存在:
8.(2026·福建厦门三模)常温下,在过饱和CaMoO4溶液中,Ca元素以Ca2+、Ca(OH)+、Ca(OH)2(aq)式存在,Mo元素以MoO42-、HMoO4-、H2MoO4形式存在,lg(c/mol·L-1)随pH变化如图。
已知:;。下列说法中正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表的组分为Ca(OH)+
B.Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaMoO4)>Ksp(H2MoO4)
C.任意时刻存在
D.当pH=13.8时,体系中未发生沉淀的转化
9.(2026·河南安阳三模)已知H2M为二元弱酸,难溶性物质CaM可通过加入盐酸来调节体系pH,促进CaM溶解。常温下,平衡体系中lgc(Ca2+)和含M物种的分布系数δ(M)与pH的变化关系如图所示[其中M代表H2M、HM-或M2-,如]。下列说法正确的是( )
A.2HM-(aq)H2M(aq)+M2-(aq)的平衡常数为1000
B.当平衡体系的pH=1.27时,lgc(Ca2+)<-3
C.常温下, Ksp(CaM)约为10-8.62(已知lg2=0.3)
D.当平衡体系的pH=2.77时,Cl-)<c(HM-)
10.(2026·河南开封考前模拟预测)废钼催化剂中钼、钴、镍等有价金属作为二次资源可加以回收利用。一种从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2,含少量CoO、CoS、NiO、Fe2O3等)中回收有价金属的工艺流程如下:
已知:①,,,。
②当溶液中剩余金属离子的浓度≤10-5mol·L-1 时,视为已沉淀完全。
③lg2=0.3,lg3=0.5。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时生成的气体A的主要成分为___________(写化学式)。
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3。“碱浸”时,MoO3参与反应的离子方程式为___________。
(3)已知有Co2+和Ni2+不易被稀硝酸氧化,但“酸浸”过程中仍不能用稀硝酸替换稀盐酸,可能的原因是___________。
(4)“除铁”时,若溶液中c(Ni2+)=0.5mol·L-1、c(Co2+)=0.5mol·L-1、 c(Fe3+)=0.2mol·L-1,加入适量NaOH溶液调节pH(溶液体积变化忽略不计),可以使Fe3+沉淀完全,则调节pH的范围为___________。
(5)若除铁后所得滤液中c(Ni2+)=0.5mol·L-1,“沉镍”后所得滤液中 c(C2O42-)=1.0×10-4mol·L-1,则沉镍率___________[沉镍率,计算过程中不考虑溶液体积变化]。
11.(2026·山西晋城三模)铅浮渣是粗铅冶炼副产物,主要成分为PbS、金属Pb及Pb2Sb2O7,并含少量SnO2。某工厂回收其中的锡、锑的工艺流程如图所示。
已知:①PbSO4可溶于硝酸生成可溶性铅盐;②NaSbS3可溶于水,在氧化剂作用下转化为难溶的NaSbO3·9H2O;③,,。
(1)“焙烧”过程中PbS转化为难溶性硫酸盐,同时生成一种能使品红溶液褪色的气体,该反应的化学方程式为________。
(2)在“脱硫”过程中难溶性硫酸盐发生转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3 的原因:________。
(3)“浆化熔炼”时,Sb2O3与Na2S·9H2O共熔生成NaSbS3的化学方程式为________。
(4)“分锑”工序中,若H2O2用量不足,可能导致的后果是________。
(5)已知Sn与Al的性质相似。“沉锡”工序中,加入硫酸调节溶液pH得到粗Sn(OH)4沉淀。
①pH过高会导致沉淀溶解,原因是________。
②粗Sn(OH)4沉淀的洗涤操作是________。
(6)常温下,若“沉锡”后溶液中c(Sn4+)=1.0×10-6mol·L-1,此时溶液的pH为________。
真题·实战演练
1.(2026·湖南卷,9,3分)下列实验操作对应的现象(或结果)及所推出的结论均正确的是( )
实验操作
现象(或结果)
结论
A
向5 mL碘水中加入1 mL CCl4,振荡,然后加入l mL浓KI溶液,振荡试管
有机层紫色变浅
I2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度
B
将1 mL pH均为3的HA和HB溶液,分别加水稀释至100 mL,测pH
pH:HA>HB
HA为强酸,HB为弱酸
C
向浓度均为0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加稀AgNO3溶液
先产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
加热葡萄糖和新制氢氧化铜的混合液
产生砖红色沉淀
Cu(OH)2被还原成Cu
2.(2025·甘肃卷,13,3分)下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验操作
目的
A
测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
3.(2025·重庆卷,13,3分)某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是( )
A.溶液1中c(Ag+)+ c(Na+)+ c(H)=)= c(Cl-)+c(NO3-)+c(OH―)
B.溶液2中c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)
C.溶液3中cOH-=cH+
D.上述实验可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
4.(2025·浙江1月卷,15,3分)时,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9 。下列描述不正确的是( )
A.HCO3-+H2OH2CO3+OH-,K=2.2×10-8
B.2HCO3-H2CO3+CO32-,K=1.0×10-4
C.HCO3-+Ca2+CaCO3(s)+2H+,K=1.4×10-2
D.溶液中,cH2CO3+cH+=cOH-+cCO32-,则
5.(2025·广西卷,14,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液:
I.硫酸酸化的0.02mol·L-1 FeSO4溶液
Ⅱ.盐酸酸化的0.02mol·L-1 FeCl3溶液
pH随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知:Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6;溶液中某离子的浓度≤10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是( )
A.d点水电离的c(H+)>10-12.5mol·L-1
B.Ⅱ中Fe3+恰好完全沉淀的点为f点
C.I中出现沉淀时的低于理论值,说明Fe2+被氧化
D.g点的c(Fe3+)大于i点的c(Fe3+)
6.(2025·四川卷,15,3分)H2A是一种二元酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(i)0.10mol·L-1的H2A溶液中,各物种的lg[c/(mol·L-1)]与的关系;
(ⅱ)含MA(s)的0.10mol·L-1Na2A溶液中,lg[cM2+/(mol·L-1)]与的关系。
下列说法正确的是( )
A.曲线④表示lg[cM2+/(mol·L-1)]与的关系
B.(ⅰ)中pH=2.00时,
C.
D.(ⅱ)中增加MA(s),平衡后溶液中H2A、HA-、A2-浓度之和增大
7.(2025·湖南卷,13,3分)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向10 mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol·L-1KOH溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向10 mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液中加入10 mL0.2mol·L-1H2C2O4BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=0-7.6。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是( )
A.实验1,当溶液中cC2O42-=cHC2O4-时,pH=2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:cC2O42->cHC2O4->cH2C2O4
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2cBa2++cH+=c(Cl-)+cHC2O4-+2cC2O42-
8.(2025·重庆卷,14,3分)Cr(OH)3是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中c(Cr 3+)与c([Cr(OH)4]-)的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
Cr(OH)3(s)Cr 3+(aq)+3OH-(aq) Ksp
Cr(OH)3(s)+OH-(aq)[Cr(OH)4]- K=10-0.4
下列叙述正确是( )
A.由M点可以计算Ksp=10-30.2 B.Cr 3+恰好沉淀完全时pH为6.7
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D.随pH增大先减小后增大
9.(2025·安徽卷,14,3分)H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与pH的关系如下图所示。
已知时,Ka1(H2A)=10-1.6,Ka2(H2A)=10-6.5,lg2=0.3。下列说法正确的是( )
A.时,MA的溶度积常数Ksp(MA)=10-6.3
B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-)
C.pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)= c(OH―)+c(Cl-)
10.(2025•陕晋宁青卷,14,3分)常温下,溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图[其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]- 、[Zn(OH)4]2-或[Cd(OH)4]2-]。已知:,Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,形成M(OH)42-;溶液中时,X可忽略不计。
下列说法错误的是( )
A.L为与的关系曲线
B.Zn2++4OH- =[Zn(OH)4]2-的平衡常数为1011.2
C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3
D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离
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第04讲 沉淀溶解平衡(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考查沉淀溶解平衡的特点
考查沉淀溶解平衡的影响因素
考查沉淀平衡的应用
考查溶度积及其应用
考查滴定曲线图像的分析判断
考查沉淀溶解平衡图像的分析判断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查沉淀溶解平衡的特点
1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡状态的说法中,正确的是( )
A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl的溶解度不变
D.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变
【答案】A
【解析】AgCl固体在溶液中存在溶解平衡,所以溶液中有Ag+和Cl-,B错;升高温度,AgCl溶解度增大,C错;向平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),溶解平衡左移,AgCl溶解度减小,D错。
2.饱和BaCO3溶液中存在平衡:BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32-(aq)。当碳酸钡固体在水中达到溶解平衡后,为使溶液中Ba2+的物质的量浓度增大,下列操作不可行的是( )
A.加入少量0.1 mol·L-1盐酸 B.加入少量硝酸钡固体
C.加入少量0.1 mol·L-1硫酸 D.加入少量氢氧化钡固体
【答案】C
【解析】A项,加入少量0.1 mol·L-1盐酸,氢离子会与CO32-发生反应,使平衡右移,Ba2+的物质的量浓度增大,故A可行;B项,加入少量硝酸钡固体,硝酸钡溶于水使Ba2+浓度增大,虽然平衡会左移,但根据化学平衡移动原理可知Ba2+的物质的量浓度依然增大,故B可行;C项,加入少量0.1 mol·L-1硫酸,硫酸会电离出氢离子和硫酸根,虽然氢离子会与CO32-发生反应,但BaSO4的溶解度比BaCO3更小,所以溶液中Ba2+的物质的量浓度会减小,故C不可行;D项,加入少量氢氧化钡固体,氢氧化钡溶于水使Ba2+浓度增大,虽然平衡会左移,但根据化学平衡移动原理可知Ba2+的物质的量浓度依然增大,故D可行;故选C。
3.一定温度下,将有缺角的BaSO4晶体置于饱和BaSO4溶液中,一段时间后缺角消失得到有规则的BaSO4晶体。下列说法中正确的是( )
A.BaSO4晶体质量会增加 B.BaSO4晶体质量会减小
C.溶液中c(Ba2+)增大 D.溶液中c(Ba2+)保持不变
【答案】D
【解析】A项,BaSO4晶体的质量不变,A项错误;B项,BaSO4晶体的质量不变,B项错误;C项,溶液中c(Ba2+)不变,C项错误;D项,溶液中c(Ba2+)不变,D项正确;故选D。
4.在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在,当向溶液中加入0.1 mol·L-1的盐酸时,下列说法正确的是( )
A.AgCl的沉淀溶解平衡正向移动 B.AgCl的溶解度增大
C.溶液中c(Ag+)增大 D.溶液中c(Cl-)增大
【答案】D
【解析】加入HCl溶液后,c(Cl-)增大,使沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中c(Ag+)减小,AgCl的溶解度减小,故A、B、C三项均不正确。
5.【含氟牙膏】使用含氟牙膏是目前应用最广泛的预防龋齿的措施。添入牙膏中的氟化物主要有一氟磷酸钠(Na2PO3F)等。下列说法错误的是( )
A.一氟磷酸钠水溶液呈碱性
B.PO3F2-和PO43-的空间结构均为正四面体形
C.预防龋齿的原理是Ca3(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca3(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.Ca3(PO4)3F的溶解度比Ca3(PO4)3OH小
【答案】B
【解析】A.PO3F2-是弱酸根离子,水解使一氟磷酸钠水溶液呈碱性,故A正确;B.PO43-的空间结构为正四面体,而PO3F2-相当于是F代替了PO43-的一个O,键长不相等,不是正四面体,故B错误;C.牙齿表面有一层釉质保护层,其主要成分是难溶的Ca3(PO4)3OH,牙膏中的添加物一氟磷酸钠(Na2PO3F)离解出的F-能与Ca3(PO4)3OH发生反应,生成更难溶的Ca3(PO4)3F,更能抵抗酸的侵蚀,且F-还能抑制口腔细菌产生的酸,故C正确;D.Ca3(PO4)3F的溶解度比Ca3(PO4)3OH小,才能更好地在牙齿上形成保护层,故D正确;故选B。
考查沉淀溶解平衡的影响因素
6.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①⑥⑦ C.②③④⑥ D.①②⑥⑦
【答案】A
【解析】加入碳酸钠粉末会生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,⑥正确;加入NaOH固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦错。
7.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq)加入KI溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大 B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向左移动 D.溶液中Pb2+浓度增大
【答案】C
【解析】加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c(Pb2+)减小,A、D两项错误,C项正确;溶度积常数Ksp只与温度有关,B项错误。
8.将足量AgCl(s)溶解在水中,形成悬浊液。已知:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) ΔH>0,下列叙述错误的是( )
A.加热悬浊液,使其温度升高,则Ksp(AgCl)增大
B.加少量水稀释,上述平衡正向移动,c(Ag+)不变
C.向悬浊液中通入少量氨气,Q(AgCl)<Ksp(AgCl),导致平衡正向移动
D.加入NaCl固体,则AgCl的溶解度减小,Ksp(AgCl)也减小
【答案】D
【解析】温度升高,溶解度增大,Ksp(AgCl)增大,故A正确;加入少量水,平衡右移,但溶液还是饱和溶液,所以Ag+浓度不变,故B正确;向悬浊液中通入少量氨气,形成[Ag(NH3)2]+,消耗Ag+,导致Q(AgCl)<Ksp(AgCl),平衡正向移动,故C正确;加入NaCl固体,温度不变,AgCl的溶解度不变,Ksp(AgCl)不变,故D错误。
9.向PbO2中加入MnSO4溶液,会发生如下反应:5PbO2(s)+2Mn2+(aq)+5 SO4 2-(aq)+4H+(aq)=5PbSO4(s)+2 MnO4-+(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
【答案】B
【解析】A项,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项,向反应体系中通入足量HCl气体,Cl-具有还原性,会消耗MnO4-,使c(MnO4-)减小,则溶液紫色变浅甚至消失,B错误;C项,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项,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;故选B。
10.25℃时,Ksp[Cu(OH)2]= 10-19.3,Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) K=1012.9。向10mL0.2mol·L-1 CuSO4溶液中滴加8mol·L-1氨水,生成蓝色沉淀,继续滴加氨水至沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液。下列说法错误的是( )
A.将浓氨水稀释至8mol·L-1,不断变小
B.Cu2+沉淀完全时(c≤10-5mol·L-1),pH=7.15
C. Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) +2OH-(aq) K=10-6.4
D.NH4+对于c(NH4+)转化为[Cu(NH3)4]2+有促进作用
【答案】B
【解析】A.浓氨水中存在平衡:NH3·H2ONH4++OH-,将浓氨水稀释至8mol·L-1,c(NH4+)和c(OH―)均减小,由于氨水的浓度降低,对水的电离抑制程度减小,c(OH―)减小的程度小于c(NH4+),不断变小,A正确;B.Cu2沉淀完全时(c≤10-5mol·L-1),溶液中=,c(H+)=,pH=6.85,B错误;C.Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)的平衡常数, Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) +2OH-(aq的平衡常数,C正确;D.增大NH4+的浓度,平衡NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- 逆向移动,溶液中NH3的浓度增大,促进Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)正向移动,对于Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+有促进作用,D正确;故选B。
考查沉淀平衡的应用
11.把足量熟石灰加入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列叙述正确的是( )
A.给溶液加热,溶液的pH升高
B.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca(OH)2固体增多
D.向溶液中加入少量的NaOH固体,Ca(OH)2固体增多
【答案】D
【解析】A项,加热时Ca(OH)2的溶解度减小,平衡逆向移动,c(OH-)减小,pH减小;B项,CaO+H2O=Ca(OH)2,由于保持恒温,Ca(OH)2的溶解度不变,c(OH-)不变,因此pH不变;C项,CO32-+Ca2+=CaCO3↓,平衡正向移动,Ca(OH)2固体减少;D项,加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,因此Ca(OH)2固体增多。
12.向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知:Ag++ 2NH3·H2OAg(NH3)2+ 2H2O。下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
【答案】C
【解析】A项,因为是浊液,所以存在沉淀溶解平衡,A正确;B项,Ag+与氨气分子结合生成二氨合银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH3结合Ag+能力比Cl-强,B正确;C项,银镜反应后的试管壁上是银单质,银离子能够与氨水反应,银单质不能,C错误;D项,浓硝酸能够中和一水合氨,使反应Ag++2NH3•H2OAg(NH3)2++2H2O逆向移动,二氨合银离子生成银离子,生成的沉淀为AgCl。
13.碱金属硫化物俗称“臭碱”,这是因为在水溶液中由于的强烈水解而呈强碱性,因此在碱金属硫化物溶液中含有多种沉淀剂。在不考虑沉淀的转化时,若低温下向硫化钠溶液中滴加溶液,不可能出现的沉淀为( )
A.CuS B.Cu(OH)2 C.Cu2S D.CuO
【答案】D
【解析】CuS是黑色难溶物,CuSO4是强酸弱碱盐、Cu2+水解使溶液呈酸性,S2-的强烈水解而使溶液呈强碱性,且S2-还具有强还原性、Cu2+具有弱氧化性,则硫化钠溶液中滴加CuSO4溶液时可能发生复分解反应生成CuS沉淀、也可能发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀和H2S气体、还可能发生氧化还原反应生成S或Cu2S等物质。A项,Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生复分解反应生成CuS沉淀和Na2SO4,故A正确;B项,Cu2+水解使溶液呈酸性,S2-的强烈水解而使溶液呈强碱性,Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀、H2S气体和Na2SO4,故B正确;C项,S2-还具有强还原性、Cu2+具有弱氧化性,Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生氧化还原反应生成S、Cu2S和Na2SO4,故C正确;D项,Na2S溶液中滴加CuSO4溶液时可发生双水解反应生成Cu(OH)2沉淀、H2S气体和Na2SO4,不可能生成CuO,故D错误;故选D。
14.(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)某实验室废液废渣主要含AgNO3、AgCl、Ag2CrO4,按如下流程回收Ag,下列说法不正确的是( )
25℃时,相关数据如下:H2S 、;;;;;饱和Na2S溶液的浓度为2 mol/L。
A.饱和Na2S溶液中,离子浓度大小关系为:cS2->cOH->cHS->cH+
B.若不加铁粉,则固体B为AgCl
C.AgCl、Ag2CrO4可完全转化为固体A
D.固体A可溶于浓硝酸
【答案】B
【解析】利用Ag2S的溶度积极小(Ksp=6.3×10-50),使AgNO3、AgCl、Ag2CrO4中的Ag+全部转化为更难溶的Ag2S沉淀,过滤后得到固体A(主要成分为Ag2S)。铁粉作为还原剂,将Ag2S中的Ag还原为单质Ag,同时生成FeS等杂质。加入盐酸可溶解过量的铁粉和FeS,过滤后得到固体B(主要成分为Ag)。A项,Na2S是强碱弱酸盐,S2-会发生两步水解:S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,水解使溶液显碱性,c(OH―)>c(H+)。由于第一步水解远大于第二步,c(OH―)>c(HS-),同时S2-的水解程度很小,其浓度仍最大。因此离子浓度顺序为:cNa+>cS2->cOH->cHS->cH+,A正确;B项,固体A的主要成分是Ag2S。若不加铁粉,直接加入盐酸,Ag2S与盐酸不反应,仍以固体形式存在,不会生成AgCl,B错误;C项,根据溶度积数据:Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,远小于Ksp(AgCl)=1.8×10-10和Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12。在足量饱和Na2S溶液中,S2-浓度很高,使得AgCl和Ag2CrO4沉淀溶解平衡正向移动,Ag+与S2-结合生成更难溶的Ag2S,可以实现完全转化,C正确;D项,固体A为Ag2S,浓硝酸具有强氧化性,可将Ag2S中的S2-氧化,使Ag2S溶解,D正确;故选B。
15.钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
BaCO3浸出液浸出液和TiCl4的混合液草酸氧钛钡晶体BaTiO3
已知:①草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)2·4H2O;②25 ℃时,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9。
下列说法错误的是( )
A.BaTiO3中Ti元素的化合价为+4
B.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸
C.流程中可以通过过滤得到草酸氧钛钡晶体
D.若浸出液中c(Ba2+)=0.1 mol·L-1,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为2.58×10-8mol·L-1
【答案】B
【解析】由制备流程可知,BaCO3用盐酸酸浸得到氯化钡溶液,再向氯化钡溶液中加入TiCl4溶液和草酸溶液得到草酸氧钛钡晶体和HCl,生成的HCl可循环利用,最后通过洗涤、干燥、煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3,据此分析作答。BaTiO3中O为-2价,Ba为+2价,则Ti 元素的化合价为2×3-2=4,即+4价,A项正确;如用浓硫酸代替浓盐酸,可生成硫酸钡沉淀,消耗钡离子,难以得到钛酸钡,B项错误;由流程可知,加入草酸,得到草酸氧钛钡晶体,可用过滤的方法得到,C项正确;若浸出液中c( Ba2+)=0.1 mol·L-1,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为mol·L-1=2.58×10-8mol·L-1,D项正确。
考查溶度积及其应用
16.已知溶洞的形成与下列反应有关:
①
②H2CO3H2O+CO2
已知H2CO3的,,
下列说法错误的是( )
A.反应①的平衡常数为
B.溶液的pH保持不变不能判断反应①达到平衡状态
C.当溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时可以形成钟乳石
D.将0.02mol/LH2CO3溶液稀释到0.01mol/L,cCO32-几乎不变
【答案】B
【解析】A.反应①的平衡常数为K=,故A正确;B.反应①中随反应正向进行, 溶液pH逐渐减小,当溶液的pH保持不变时,反应达到平衡状态,故B错误;C.溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时,过程中发生反应①和反应②,最终形成钟乳石,故C正确;D.CO32-是H2CO3二级电离产生的,稀释时对氢离子影响较大,稀释时碳酸浓度变为原来的一半且稀释过程中平衡常数不变,对二级电离影响很小,所以稀释时CO32-浓度基本不变,故D正确;故选B。
17.25 ℃时,Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是( )
A.25 ℃时,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25 ℃时,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.ZnS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012
【答案】D
【解析】A项中,三种物质均为AB型化合物,CuS的溶度积最小,因而溶解度最小;B项中,c(Cu2+)==×10-18 mol·L-1;C项中,Ksp(FeS)>Ksp(ZnS),浓度相同时,应首先生成ZnS沉淀;D项中,K====1.0×1012。
18.氢氧化镁是常见难溶物,将过量氢氧化镁粉末置于水中达到溶解平衡:Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq)+ 2OH-(aq)。已知Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp(MgCO3)=3.5×10-8;通常,溶液中某离子的浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,可以认为该离子已沉淀完全。下列有关说法不正确的是( )
A.滴入几滴稀硫酸,溶液的pH先下降后上升,最后保持一个稳定值
B.MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)>c(CO32-)
C.NaOH溶液可使MgCO3较彻底地转化为Mg(OH)2
D.氢氧化镁可处理印染厂的酸性废水,处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L-1,此时溶液呈碱性
【答案】B
【解析】A项,滴入几滴稀硫酸后,氢离子和氢氧根离子反应生成水,氢氧根离子浓度降低,pH降低,随后沉淀溶解平衡正向移动,氢氧根离子浓度增大,pH增大,A正确;B项,碳酸镁电离产生镁离子和碳酸根离子,但是碳酸根离子会水解,故镁离子浓度大于碳酸根离子,B错误;C项,通过信息可知,氢氧化镁的溶度积常数要小的多,故碳酸镁更加容易转化为氢氧化镁,则NaOH溶液可使MgCO3较彻底地转化为Mg(OH)2,C正确;D项,处理后,则此时,氢氧根离子浓度较大,溶液显碱性,D正确;故选B。
19.(2026·浙江省宁波市镇海中学三模)水体中的重金属离子Co2+和Cu2+可用H2S或Na2S转化为CoS、CuS沉淀除去。已知:室温下,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,、、、。假设溶液混合后体积变化忽略不计,当溶液中离子浓度小于时可认为沉淀完全。下列说法正确的是( )
A.室温下CuS加入水中形成饱和溶液中,上层清液里Cu2+浓度为
B.向c(Co2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S气体至饱和,Co2+沉淀完全
C.浓度均为0.10mol·L-1的Co2+和Cu2+混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,当Cu2+完全生成CuS沉淀时,Co2+已开始沉淀
D.0.1mol·L-1的Na2S溶液中:c(OH―)>c(HS-)>c(S2-)>c(H2S)
【答案】D
【解析】A项,由溶度积可知,硫化铜饱和溶液中铜离子的浓度为: mol/L=1×10-18 mol/L,A错误;B项,溶液中亚钴离子与硫化氢的反应为:Co2++H2S=CoS+2H+,反应的平衡常数为:K=====2.5<<105,则溶液中的亚钴离子不可能完全沉淀,B错误;C项,由溶度积可知,混合溶液铜离子完全沉淀时,溶液中硫离子浓度为:=1×10-31 mol/L,则溶液中亚钴离子和硫离子的浓度商为:Qc= c(Co2+)c(S2-)=0.10×1×10-31 =1×10-32<<4×10-21,所以溶液中亚钴离子未开始沉淀,C错误;D项,由电离常数可知,硫离子的水解常数Kh===0.1;硫化钠是强碱弱酸盐,在溶液中分步水解,以一级水解为主,设硫离子在溶液中的水解程度为50%,反应的浓度商为:Qc==0.05<Kh=0.1,说明硫离子在溶液中的水解程度大于50%,所以溶液中离子浓度的大小顺序为:c(OH―)>c(HS-)>c(S2-)>c(H2S),D正确;故选D。
20.(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷)已知:CuCl(s)Cu+ (aq)+ Cl-(aq) Ksp=1×10-7
CuCl(s)+Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K1
2Cu+(aq)Cu(s)+ Cu2+(aq) K2=1×106
Cu+(aq)+2Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K3=3.6×105
下列说法不正确的是( )
A.K1=0.036
B.通过Cu2+ (aq)+ 2Cl-(aq)+Cu(s)2CuCl(s),可制备CuCl(s)
C.0.2 mol CuCl在1 L 5mol/L的盐酸中可完全溶解
D.过量CuCl在浓盐酸(10 mol/L)中溶解的质量大于在相同体积的纯水中溶解的质量
【答案】C
【解析】A项,已知:
④CuCl(s)Cu+ (aq)+ Cl-(aq) Ksp=1×10-7
①CuCl(s)+Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K1
②2Cu+(aq)Cu(s)+ Cu2+(aq) K2=1×106
③Cu+(aq)+2Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K3=3.6×105
反应④+③得反应①,则,A正确;B项,反应-②-2×④得反应Cu2+ (aq)+ 2Cl-(aq)+Cu(s)2CuCl(s),平衡常数,K 值较大,反应正向进行,可用于制备 CuCl(s),B正确;C项,在 1 L 5 mol/L HCl 中,初始氯离子浓度为5mol/L,CuCl溶解主要通过反应CuCl(s)+Cl-(aq) [CuCl2]-(aq) K1=0.036,设溶解度 S,则c([CuCl2]-)= S,c(Cl-) ≈ 5 - S,由 ,得 S ≈ 0.174 mol/L,0.174<0.2,则0.2 mol CuCl 在1 L 5mol/L的盐酸中不能完全溶解,C错误;D项,在纯水中,CuCl 溶解度由 得;在 10 mol/L HCl 中,氯离子浓度为10mol/L,由 ,得S ≈ 0.347 mol/L,远大于纯水中的溶解度,故溶解质量更大,D正确;故选C。
考查滴定曲线图像的分析判断
21.【工业生产与学科知识结合】工业上常用“莫尔法”测定粗盐提纯后NaCI溶液中CI-的含量,其原理为:
①主反应:Ag++Cl-=AgCl↓(白色,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,25℃)②指示反应:2 Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓(砖红色,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,25℃)实验中以0.1000 mol/L AgNO3溶液为滴定剂,25.00mLNaCl溶液为待测液,K2CrO4溶液为指示剂,滴定曲线如图(纵坐标为pCl=-1gc(C1-),横坐标为滴加AgNO3溶液的体积V)。下列说法错误的是( )
A.由滴定曲线的pCl突变点(滴定终点)可知,消耗AgNO₃溶液的体积为20.00mL,则待测NaCl溶液的物质的量浓度为0.08000 mol/L
B.滴定终点的现象为:滴入最后一滴AgNO3标准液,白色沉淀表面出现砖红色沉淀,且半分钟内不褪去
C.25℃时,滴定终点溶液中c(Ag+)=c(Cl-),则此时溶液中c(CrO42-)≈1.1×10-2mol/L
D.若实验中K2CrO4指示剂滴加过量,会导致测得的NaCl溶液中Cl-浓度偏高
【答案】D
【解析】A.滴定终点时,Ag+与Cl-恰好完全反应,满足n(Ag+)=n(Cl-),即:c(AgNO3)·V(AgNO3)=c(NaCl)·V(NaCl),代入数据:0.1000 mol/L×0.02000L=c(NaCl)×0.02500L,解得c(NaCl)=0.08000 mol/L,A正确;B.莫尔法中,Ag+先与Cl-生成AgCl白色沉淀;当Cl-接近完全沉淀时,过量的Ag+才与CrO42-生成Ag2CrO4砖红色沉淀(附着在白色沉淀表面)。终点现象需强调“半分钟内不褪去”(排除局部过量的干扰),B正确;C.滴定终点时,c(Ag+)=c(C1-)(AgCl的溶解平衡),则:c(Ag+)=√Kp(AgCI)=V1.8×10-10≈1.34×10-5mol/L,结合Ag2CrO4的Ksp:Ksp(Ag2CrO4)=c²(Ag+)·c(CrO42-),代入数据:c(CrO42-)=2.0×10-12/(1.8×10-10≈1.1×10-2mol/L(因c²(Ag+)=Ksp(AgCl),可简化计算),C正确;D.若K2CrO4过量,(c(CrO42-)增大,导致Ag2CrO4的离子积Qc=c²(Ag+)·(c(CrO42-))更早达到Ksp,滴定终点提前出现(未到化学计量点即生成砖红色沉淀),读取的V(AgNO3)偏小,根据c(C1-)=c(AgNO3)·V(AgNO3)/V(NaCl),测得的Cl-浓度偏低,D错误。答案选D。
22.(2026·四川成都一模)室温下,用0.1000mol·L-1AgNO3溶液滴定100 mL含Cl-、I-的混合溶液,溶液中pX随(AgNO3)的变化关系如图所示,其中pX代表,X=Ag+、Cl-、I-。已知Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。下列说法正确的是( )
A.乙为pCl与(AgNO3)的关系曲线
B.交点a处为I-的滴定终点
C.滴定Cl-时,可选KI作指示剂
D.AgCl+I-=AgI+Cl-的平衡常数
【答案】D
【解析】已知Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),则滴加AgNO3时,I-先沉淀,Cl-后沉淀。滴加AgNO3初期,乙的pX快速上升,说明对应离子浓度迅速下降 ,这是I-急剧减小,pI=−lg[c(I-)]快速增大,因此乙是pI曲线;滴加一定体积AgNO3后,丙的pX开始上升,说明对应离子开始沉淀,这是Cl-,pCl=−lg[c(Cl-)]增大,因此丙是pCl曲线,甲是pAg曲线。A项,滴加AgNO3时,I-先沉淀,I-浓度先大幅下降(pI=−lgc(I-)先快速上升),因此乙是pI与V(AgNO3)的关系曲线,而非pCl,A错误;B项,I-先沉淀,滴定I-的终点是乙曲线的突跃点,此时I-沉淀完全;交点a处于Cl-的滴定过程中,I-已沉淀完全,因此a不是I-的滴定终点,B错误;C项,滴定Cl-时,若选KI作指示剂,I-会先与Ag+生成AgI沉淀,无法指示Cl-的滴定终点,C错误;D项,反应AgCl+I-=AgI+Cl-的平衡常数:K=,由图可知,由a点数据,pAg = pI= 8,得出Ksp(AgI) =10-16,由b点数据pAg = pCl= 5,得出Ksp(AgCl) =10-10:K=,D正确;故选D。
23.(2025·广西贵港高三期中)室温时,用0.100mol·L-1 的 AgNO3标准溶液滴定15.00mL由浓度相等的Cl-、Br-和I-组成的混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示。忽略沉淀对离子的吸附作用。当溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。、、。下列说法错误的是( )
A.a点有黄色沉淀生成
B.原溶液中Cl-的浓度为0.01mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,I-的浓度为1.5×10-10mol·L-1
D.b点溶液中,c (Br-) > c(I-) >c(I-)
【答案】C
【解析】A项,滴定早期首先生成的 AgI(Ksp 最小)为黄色沉淀,故A正确;B项,由滴定曲线三处“跃变”对应依次沉淀完 I-、Br-、Cl-,结合 0.100 mol·L¹ AgNO3 滴定 15.00 mL 混合液,总共消耗 4.50 mL AgNO3,可知三种卤素离子等浓度,逐一计算得原溶液中,故B正确;C项,“某离子浓度降至 1.0 × 10-5mol·L-1以下即视为沉淀完全”。若 [Br-] ≤ 1.0 × 10-5 mol·L-1,则 ,对应 ,故C错误;D项,在第二“跃变”刚结束(Br-刚沉淀完全)时,体系中 [Cl-] 尚未开始显著下降,因 Ksp(AgBr) > Ksp(AgI),此时溶液中必有微量 Br-、I- 共存,且因 Ksp(AgBr) / Ksp(AgI) ≈ 6.7 × 103,可推得c (Br-) > c(I-),又 Cl- 尚未沉淀,故有c (Br-) > c(I-) >c(I-),故 D 正确;故选C。
24.(2026·广东深圳高三期中)在下,将硝酸银滴入到KCl与KCN的混合溶液,产生AgCN (M=134)和AgCl(M=143.5)沉淀,该过程中沉淀的质量(m)与滴入Ag+的物质的量(n)如图所示。下列说法不正确的是( )
已知:Ksp(AgCN)=2.0×10-16;Ksp(AgCl)= 2.0×10-10。
A.A点之前发生Ag++2CN-= [Ag(CN)2]-,B点之前发生 [Ag(CN)2]-+ Ag+= 2AgCN↓
B.在用标准AgNO3溶液滴定法测定NaCN浓度时可选用Na2CrO4作为指示剂
C.若混合溶液中的浓度为0.2 mol/L,则Cl-的浓度为0.2 mol/L
D.C点时的溶液中
【答案】C
【解析】A项,曲线中 A 点之前没有产生沉淀,是生成[Ag(CN)2]-,发生Ag++2CN-= [Ag(CN)2]-,已知:Ksp(AgCN)=2.0×10-16;由图像可推断,AB段与BC段消耗Ag+的物质的量相等。结合反应式[Ag(CN)2]-+ Ag+= 2AgCN↓和Ag++ Cl-= AgCl↓可知,n(AgCN) ≈ 2n(AgCl),Ksp(AgCl)= 2.0×10-10,Ksp(AgCN)<Ksp(AgCl)先产生更难溶的AgCN,故B 点时是生成 AgCN 沉淀完全,A正确;B项,用标准 AgNO3 溶液滴定法测定 NaCN浓度时可选用 Na2CrO4 作为指示剂,可以选用Na2CrO4 生成 Ag2CrO4 有色沉淀作为指示剂,B正确;C项,计算可得AgCN 的物质的量是 AgCl 的两倍,故 CN-的浓度为 Cl-的浓度的两倍,C不正确;D项,=106,D正确;故选C。
25.常温下,向Na2SO4、NaCl、Na2CrO4的混合溶液中滴加稀AgNO3溶液,溶液中[、c(CrO42-)、c(SO42-)]与lgc(Ag+)关系如图所示。已知:Ag2SO4的溶解度大于Ag2CrO4。下列叙述正确的是( )
A.直线②代表-lgc(SO42-)与lgc(Ag+)关系
B.d点对应的Ag2SO4溶液是过饱和溶液
C.当同时生成Ag2SO4和Ag2CrO4沉淀时,溶液中
D.向上述混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先生成Ag2SO4沉淀
【答案】C
【解析】根据溶度积与离子浓度关系有-lgc(SO42-) =-lgKsp(Ag2SO4) +2lgc(Ag+),-lgc(CrO42-)=-lgKsp(Ag2CrO4) +2lgc(Ag+),- lgc(Cl-) =-lgKsp(AgCl) +lgc(Ag+),结合图像中曲线斜率可知,②代表- lgc(Cl-)与lgc(Ag+)的关系,结合溶解度大小可知,Ksp(Ag2SO4) >Ksp(Ag2CrO4),故①代表-lg c(CrO42-)与lgc(Ag+)的关系,③代表-lgc(SO42-)与lgc(Ag+)的关系,根据a、b、c点坐标可知,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.95,Ksp(Ag2SO4) = 10-4.92,Ksp(AgCl)= 10-9.75。A.由分析可知,直线②代表-lgc(Cl-)与lgc(Ag+)的关系,A错误;B.由分析可知,③代表-lgc(SO42-)与lgc(Ag+)的关系,d点相比a点,c(Ag+)偏小,则d点对应的Ag2SO4溶液是不饱和溶液,B错误;C.当同时生成Ag2SO4和Ag2CrO4沉淀时,溶液中,C正确;D.先计算开始产生沉淀时银离子浓度,然后判断沉淀顺序,所需银离子浓度越小,越先沉淀,开始生成Ag2CrO4时,
c(Ag+) =2 mol/L,开始生成AgCl时,c(Ag+)= ,开始生成Ag2SO4时,c(Ag+) =2 mol/L,向上述混合溶液中滴加少量溶液,先生成AgCl沉淀,D错误;故选C。
考查沉淀溶解平衡图像的分析判断
26.T℃时,NiS的溶解平衡曲线如图所示。下列推断错误的是( )
A.d点代表的溶液是该温度下的不饱和溶液
B.b、c两点的Ksp相同
C.向NiS饱和溶液中加入Na2S粉末,可使溶液从b点迁移到c点
D.蒸发d点溶液可使溶液迁移到b点
【答案】D
【解析】A项,由图可知,d点溶液中c(Ni2+)c(S2-)<Ksp,故d点代表的溶液是该温度下的不饱和溶液,A正确;B项,由图可知b、c两点均达到溶解平衡,温度相同,故Ksp相同,B正确;C项,向NiS饱和溶液中加入Na2S粉末,则溶液中c(S2-)增大,平衡逆向移动,导致c(Ni2+)减小,故可使溶液从b点迁移到c点,C正确;D项,蒸发d点溶液则析出晶体,导致溶液中c(Ni2+)、c(S2-)浓度都增大,然后达到平衡后不变,故不可使溶液迁移到b点,D错误;故选D。
27.(2026·安徽合肥三模)常温下,金属硫化物M2S和NS在H2S饱和溶液中达到沉淀溶解平衡时,体系中pH与关系如图所示(c为金属离子浓度)。已知:体系始终保持H2S饱和,即,H2S的,。下列说法正确的是( )
A.直线②表示H2S饱和溶液中的与的关系
B.P点时,M2S和溶液中S2-浓度之比为10-8.94
C.NS达到P点时:
D.浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液可通过滴加H2S饱和溶液实现分离
【答案】D
【解析】体系始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,pH=8.94时,c(H+)=10-8.94mol·L-1,H2S的,,两式相乘得,由于H2S电离程度非常小,所以,则,且-,c=10-23.11mol·L-1,可求得,;随着pH增大,c(S2-)浓度会增大,则金属阳离子浓度会减小,且由c(N2+)减小更快,所以直线①为M+的-lgc与pH的关系,直线②为N2+的-lgc与pH的关系。A项,由分析可知,直线①表示H2S饱和溶液中M+的-lgc与pH的关系,A错误;B项,P点c(N2+)=c(M+)=10-23.11mol·L-1,pH相等,即氢离子浓度相等,体系始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,此时M2S和NS溶液中S2-浓度相等,B错误;C项,调节溶液的pH时需要加入碱性物质,会引入其它阳离子,则NS达到P点时,由电荷守恒可知,,C错误;D项,由图可知,逐滴加入硫化氢饱和溶液,浓度均为0.01mol·L-1的M+和N2+的混合溶液,当时,M+开始沉淀,当时,N2+开始沉淀,所以M+会先沉淀,当M+沉淀完全时,溶液中,此时N2+还未开始沉淀,所以能通过滴加H2S饱和溶液实现分离,D正确;故选D。
28.(2026·河南信阳考前模拟预测)常温下可通过调节溶液pH使Ca2+和Mn2+形成氟化物沉淀而分离。测得不同条件下体系中lgc(X)[c(X)为F-、Ca2+或Mn2+的物质的量浓度,单位为mol·L-1]与的关系如图所示,已知常温下,下列说法错误的是( )
A.线l1代表lgc(Ca2+),得Ksp(CaF2)=10-10.3
B.常温下,K(HF)=10-3.2
C.“净化”过程中反应的平衡常数K=108
D.当时,d点处电离平衡向右移动
【答案】D
【解析】根据HF的电离常数表达式变形可得,lgc(F-)随横坐标增大而增大,斜率为1,匹配曲线l3为lgc(F-)的对应曲线。Ca2+、Mn2+浓度随c(F-)增大而减小,故斜率为负的l1、l2为金属阳离子的lgc(Mn2+)曲线,结合Ksp(MnF2)>Ksp(CaF2),相同c(F-)下Mn2+浓度更大,lgc(Mn2+)数值更大,故l2对应lgc(Mn2+),l1对应lgc(Ca2+)。取横坐标为1的点,l3上的b点得平衡时lgc(F-)=-2.2,代入电离常数表达式得K(HF)=10-3.2;l1上的c点得lgc(Ca2+)=-5.9,计算得Ksp(CaF2)=10-10.3;l2上的a点得lgc(Mn2+)=2.1,计算得Ksp(MnF2)=10-2.3,对应净化反应的平衡常数。A项,线l1代表lgc(Ca2+),结合c点坐标计算得Ksp(CaF2)=10-10.3,A正确;B项,结合b点坐标代入电离常数表达式,计算得K(HF)=10-3.2,B正确;C项,反应平衡常数,C正确;D项,当时,d点c(F-)大于其平衡浓度,浓度商大于电离常数,电离平衡向左移动,D错误;故选D。
29.(2026·云南保山高三期中)Cr(OH)3是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液。时,某溶液中c(Cr3+)与c{[Cr(OH)4]-}的总和为。随的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH- (aq) Ksp
Cr(OH)3(s)+OH- (aq)[Cr(OH)4]-( aq) K=10-0.4
下列叙述不正确的是( )
A.由点可以计算Ksp =10-30.2 B.恰好沉淀完全时为5.6
C.点沉淀质量等于点沉淀质量 D.随增大先减小后增大
【答案】D
【解析】c(Cr3+)与c{[Cr(OH)4]-}的总和为 c,随着增大,发生反应:Cr3+(aq)+3OH- (aq)Cr(OH)3(s),含铬微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应:Cr(OH)3(s)+OH- (aq)[Cr(OH)4]-( aq)含铬微粒总浓度上升。A项,M点时,,,,几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为Cr3+,,A正确;B项,Cr3+恰好完全沉淀时,,由Ksp数据计算可知,,Cr3+恰好完全沉淀pH最小值5.6,B正确;C项,P点和Q点的-lg c相同,说明溶液中可溶性含铬微粒的总浓度相同,在铬元素总物质的量不变的情况下,沉淀的Cr(OH)3的物质的量也相同,因此两点沉淀质量相等,C正确;D项,随着pH的增大,c(Cr3+)减小,而c{[Cr(OH)4]-}增大,比值减小,D不正确;故选D。
30.(2026·浙江湖州、衢州、丽水等三地市高三下学期教学质量检测)常温下,向含一定量AgCl的悬浊液中通入NH3,发生如下反应:
I.
Ⅱ.
平衡时溶液中含银粒子的浓度随的变化曲线如图所示。
已知:,
。
下列说法不正确的是( )
A.随着c(NH3)的增大,的值保持不变
B.通入NH3的过程中存在:
C.AgCl悬浊液能溶于氨水,而AgI却不能溶于氨水
D.反应I的平衡常数为50
【答案】A
【解析】向AgCl悬浊液中不断通入NH3,发生反应I和反应Ⅱ,随着c(NH3)的增大,c(Ag+)减小,c[[Ag(NH3)2]+]先增大后减小,c[[Ag(NH3)2]+]增大,沉淀溶解平衡向正向移动,当加入的NH3足够多时,沉淀完全溶解,故图中x表示c(Ag+)变化曲线,y表示c[[Ag(NH3)2]+]变化曲线,z表示c[[Ag(NH3)2]+]变化曲线。A项,AgCl未完全溶解时,保持不变,当AgCl完全溶解后,沉淀平衡消失,c(Ag+)越来越小,,故先不变后减小,A错误;B项,根据物料守恒,,根据电荷守恒,,把物料守恒代入电荷守恒得,,B正确;C项,AgCl、AgI在氨水中的溶解,是沉淀溶解平衡与银氨配离子配位平衡的耦合,总反应为:AgX+2NH3[Ag(NH3)2]++X-,总平衡常数,是定值,AgC的,反应正向进行的趋势较大,故AgCl可溶于氨水;AgI溶解反应的平衡常数为,,说明反应正向进行的趋势几乎为0,故AgI难溶于氨水,C正确;D项,根据图像,当时,横坐标,则反应Ⅰ的平衡常数,D正确;故选A。
重难·创新演练
1.分别进行下列操作,由现象得出的结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
出现黑色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B
向盛有2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液
先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液
固体变黑
Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI)
D
将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中
先出现CuS黑色沉淀
Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)
【答案】C
【解析】生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀,没有沉淀的转化,无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小,A错误;AgNO3溶液过量,KI直接与AgNO3反应,无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,B错误;溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质,AgI悬浊液中滴入Na2S溶液,固体变黑,说明Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C正确;难溶的物质先沉淀出来,说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D错误。
2.高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如图所示:
其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③……
已知室温下:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
下列说法正确的是( )
A.浸出时加入植物粉的作用是作还原剂
B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质
C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质
D.为增大沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度
【答案】A
【解析】结合流程分析,需将+4价锰还原为+2价,植物粉为有机化合物,具有还原性,A项正确;根据Ksp可知,pH为3.5~5.5不能完全除去镁离子,B项错误;二氧化锰不能与硫酸反应,无法调节浸出液的pH,C项错误;碳酸氢铵不稳定,受热易分解,故温度不能太高,D项错误。
3.(2026·浙江Z20名校联盟考前选考模拟)已知:下,;存在 。用浸泡并不断振荡,恰好完全溶解于中。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.完全溶解后的溶液存在:
D.若存在4.0×10-5mol·L-1的AgNO3溶液和2.0×10-5mol·L-1的NaCl溶液,将二者混合一定能得到AgCl沉淀
【答案】B
【解析】A项,对于反应,平衡常数,代入数据得,不是,A错误;B项,ymolAgCl完全反应生成ymolCl-,溶液体积为0.02L,故平衡时;由,得平衡时,剩余Br-物质的量为,反应消耗Br-为ymol,故初始Br-总物质的量大于,初始浓度,B正确;C项,溶液电荷守恒需包含水电离的H+和OH-,正确等式为,选项等式漏写H+和OH-,C错误;D项,未说明两溶液混合的体积比,若混合后,则不会生成AgCl沉淀,“一定”表述错误,D错误;故选B。
4.(2026·浙江温州育英实验学校等校选考模拟)某铜矿废水除去不溶性固体杂质后,仍含有c(Cu2+)=0.01 mol·L-1,需净化处理,常温下,可加入0.01mol·L-1 Na2S溶液或FeS固体生成沉淀除去。已知①含铜污水的排放标准为pH=7, 。②,,,,。下列说法不正确的是( )
A.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)>c(OH―)>c(HS-)>c(S2-)
B.加入FeS固体后,反应FeS+ Cu2+ == Fe2+ + CuS的平衡常数K约为
C.向20 mL 0.01mol·L-1溶液中加入20 mL 0.01mol·L-1Na2S溶液,反应生成的沉淀是CuS
D.用FeS处理含铜废水比更绿色环保
【答案】C
【解析】A项,Na2S溶液中,Na+浓度为0.02 mol·L-1,S2-水解生成HS-和OH-,水解后OH-浓度略高于HS-,S2-分步水解第一步水解程度较大且第二步水解程度远小于第一步因此c(HS-)>c(S2-),S2-浓度最低,顺序为c(Na+)>c(OH―)>c(HS-)>c(S2-) ,A正确;B项,该反应的平衡常数,B正确;C项,混合后Cu2+和S2-浓度均为0.005mol·L-1,,且反应Cu2++2S2-+2H2O= Cu(OH)2↓+2HS-,,平衡常数大于105的反应一般认为完全进行,所以也会生成大量Cu(OH)2沉淀,C错误;D项,已知,,则CuS比FeS更难溶,利用沉淀转化反应:FeS+ Cu2+ == Fe2+ + CuS,由B项计算可知,该反应的平衡常数,Cu2+沉淀完全,且含铜污水的排放标准为pH=7,计算得,则,,,由此可知Na2S溶液中硫元素主要存在形式为H2S和HS-,所以用FeS处理废水,可以使硫离子残留少,防止有害气体H2S生成,D正确;故选C。
5.(2026·江苏苏州高三期中)室温下,用0.1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收烟气中SO2并获得BaSO3的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化,溶液中含硫物种的浓度。已知:、、、。下列说法正确的是( )
A.的溶液:4cNa+=3[cSO32-+cHSO3-+cH2SO3]
B.0.1mol·L-1的Na2SO3溶液吸收SO2至pH=4.5的溶液中:
C.向的溶液中加入等体积0.1mol·L-1的BaCl2溶液无沉淀产生
D.若向吸收SO2后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 Ba(OH)2溶液至过量,溶液中水的电离程度先增大后减小
【答案】D
【解析】该流程利用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2,原理为SO2与Na2SO3、H2O反应生成NaHSO3,再加入Ba(OH)2溶液,使溶液中的含硫物质转化为BaSO3沉淀,实现SO2的固定与BaSO3的制备。A项,的溶液中,Na+来自初始Na2SO3,根据物料守恒,Na+的物质的量是初始SO32-的2倍,因此正确关系为:3cNa+=4[cSO32-+cHSO3-+cH2SO3],A错误;B项,pH=4.5时,c(H+)= 10-4.5mol·L-1,结合H2SO3的电离常数:,由,,,,因此,B错误;C项,原溶液为0.1mol/L的Na2SO3,c总=0.2 mol·L-1的溶液即为NaHSO3溶液,加入等体积BaCl2溶液后,Ba2+浓度为0.05mol·L-1,含硫物质总浓度为0.1mol·L-1。HSO3-电离产生SO32-,电离是少量的,HSO3-的浓度近似等于0.1mol/L,,则可得,则,因此会生成BaSO3沉淀,C错误;D项,吸收SO2后的溶液主要含NaHSO3,逐滴加入Ba(OH)2时:初期发生反应Ba2+ +2OH-+2HSO3- =BaSO3↓+ SO32-+2H2O,生成Na2SO3中SO32-水解促进水的电离,电离程度增大;Ba(OH)2过量后,OH-抑制水的电离,水电离程度减小,因此溶液中水的电离程度先增大后减小,D正确;故选D。
6.(2026·江苏连云港高三期中)室温下,有色金属冶炼所得水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+。经三道工序可分离三种金属。已知:Ksp(MgF2)=7.5×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1NaF溶液中:c(F-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.沉铁时,调节溶液的pH大于3,则溶液中c(Fe3+)小于2.8×10-6mol·L-1
C.“沉铁”后的滤液中:c(H+)+2c(Mn2+)=2c(SO42-)+c(OH-)
D.由以上工序可判断Ksp(MgF2)>Ksp(MnF2)
【答案】B
【解析】水相中含有浓度近似相等的Mn2+、Fe2+及Mg2+,在沉镁时,加入NaF使Mg2+转化为MgF2沉淀,过滤得到的滤液中剩余Mn2+、Fe2+,加入H2O2,将Fe2+氧化为Fe3+,加入MnCO3,将Fe3+转化为Fe(OH)3,实现Fe与Mn的分离。A项,NaF为强碱弱酸盐,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(F-)>c(OH-)>c(H+),A错误;B项,沉铁时,调节溶液的pH大于3时,, ==2.8×10-6mol·L-1,B正确;C项,“沉铁”后的滤液中除含有Mn2+、SO42-、H+、OH-外,还有Na+,由电荷守恒可知,c(H+)+2c(Mn2+)<2c(SO42-)+c(OH-),C错误;D项,由题可知,在沉镁工序中,加入NaF时,Mg2+转化为MgF2沉淀而Mn2+未形成MnF2沉淀,故Ksp(MgF2)<Ksp(MnF2),D错误;故选B。
7.(2026·江苏苏州高三期中)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究草酸的性质:
实验1:向10 mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入一定量0.2mol·L-1 KOH溶液。
实验2:向10 mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL0.2mol·L-1 BaCl2溶液。
25℃时,已知H2C2O4的,,,混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是( )
A.实验1,当溶液中cC2O42-=cH2C2O4时,,pH=2.5
B.实验1,当加入10 mLKOH溶液时:
C.实验2,过滤后的上层清液中存在
D.实验2的上层清液中存在:
【答案】A
【解析】A项,25℃时,H2C2O4的,,,当溶液中cC2O42-=cH2C2O4时,求出c(H+)= 10-2.5mol·L-1,pH=2.5,A正确;B项,实验1,向10 mL0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL0.2mol·L-1 KOH溶液时,,发生反应为H2C2O4+KOH= KHC2O4+H2O,则反应后为KHC2O4溶液,该溶液中的电荷守恒为cK++cH+=cOH-+2cC2O42-+cHC2O4-,物料守恒为cK+=cC2O42-+cHC2O4-+cH2C2O4,则质子守恒=电荷守恒-物料守恒= c(H2C2O4)+ c(H+)=c(C2O42-)+c(OH―),即,则有,则即,B错误;C项,滤液为BaC2O4的饱和溶液,则Q = Ksp = =10-7.6,C错误;D项,实验2的上层清液中存在的离子有Cl-、H+、OH-、Ba2+、C2O42-,及C2O42-水解产生的HC2O4-,则该溶液中的电荷守恒为,D错误;故选A。
8.(2026·福建厦门三模)常温下,在过饱和CaMoO4溶液中,Ca元素以Ca2+、Ca(OH)+、Ca(OH)2(aq)式存在,Mo元素以MoO42-、HMoO4-、H2MoO4形式存在,lg(c/mol·L-1)随pH变化如图。
已知:;。下列说法中正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表的组分为Ca(OH)+
B.Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaMoO4)>Ksp(H2MoO4)
C.任意时刻存在
D.当pH=13.8时,体系中未发生沉淀的转化
【答案】B
【解析】在过饱和CaMoO4溶液中,Ca元素以Ca2+、Ca(OH)+、Ca(OH)2(aq)形式存在。Ca2+是钙元素在酸性或中性条件下的主要存在形式,当pH升高(碱性增强)时,会与OH-结合生成Ca(OH)+和Ca(OH)2(aq) 。因此,Ca2+的浓度会随着pH的升高而降低。曲线II符合Ca2+的行为。钼酸(H2MoO4)是弱酸,随着pH升高,它会逐渐解离:H2MoO4→HMoO4-→MoO42-,曲线 III在低pH区浓度较高,随pH升高迅速下降,代表H2MoO4, 曲线I在高pH区浓度较高,随pH升高先不变后升高,代表完全解离的MoO42-离子,中间先升后降的曲线代表HMoO4-。A项,由分析可知,曲线II随pH升高浓度降低,代表的是反应物离子Ca2+,A错误;B项,根据图示可知当pH=4.7时,溶液中主要存在的离子是Ca2+和MoO42-,此时mol/L(曲线I和II的交点),则;已知 ,pH=4.7时,c(H+)=10-4.7mol·L-1 mol/L,c(MoO42-)=10-3.7mol·L-1 mol/L。则;当pH=13.8时,c(OH-)=0.01mol·L-1, ,Ksp[Ca(OH)2]= ,综上, Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaMoO4)>Ksp(H2MoO4),B正确;C项,这是一个过饱和的CaMoO4溶液,且体系中可能存在沉淀的生成或溶解。如果是单纯的CaMoO4溶于纯水,根据物料守恒,溶解出的钙总量等于钼总量, 成立,在调节pH过程中,Ca(OH)2或H2MoO4可能会沉淀析出,一旦有含钙沉淀或含钼沉淀析出,溶液中的总钙浓度和总钼浓度就不再相等,C错误;D项,在pH=13.8的强碱性条件下,Ca2+会与OH-反应生成更难溶的Ca(OH)2沉淀。体系中存在的CaMoO4沉淀会与OH-发生转化反应:CaMoO4(s)+2OH-(aq)Ca(OH)2(s)+MoO42-(aq) 。图中pH>12后,Ca2+浓度急剧下降,而MoO42-(曲线I)浓度上升,这正是沉淀转化的特征,在pH=13.8时,沉淀转化已经发生,D错误;故选B。
9.(2026·河南安阳三模)已知H2M为二元弱酸,难溶性物质CaM可通过加入盐酸来调节体系pH,促进CaM溶解。常温下,平衡体系中lgc(Ca2+)和含M物种的分布系数δ(M)与pH的变化关系如图所示[其中M代表H2M、HM-或M2-,如]。下列说法正确的是( )
A.2HM-(aq)H2M(aq)+M2-(aq)的平衡常数为1000
B.当平衡体系的pH=1.27时,lgc(Ca2+)<-3
C.常温下, Ksp(CaM)约为10-8.62(已知lg2=0.3)
D.当平衡体系的pH=2.77时,Cl-)<c(HM-)
【答案】C
【解析】首先明确曲线对应关系:H2M是二元弱酸,随pH增大:δ(H2M)逐渐减小,δ(HM-)先升后降,δ(M2-)逐渐增大,δ(H2M)和δ(HM-)、δ(HM-)和δ(M2-)的交点位于δ(M)=0.5处;CaM(s)Ca2+ (aq)+ M2-(aq),pH越大c(M2+)越大,c(Ca2+)越小,lgc(Ca2+)越小,因此:曲线Ⅰ为δ(H2M),Ⅱ为lgc(Ca2+),Ⅲ为δ(HM-),Ⅳ为δ(M2-)。A项,反应2HM-H2M+M2-的平衡常数: ,由图可知 pH=1.27时,,即,;pH=4.27时,δ(HM-)=δ(M2-),即c(HM-)=c(M2-),;代入计算,A错误;B项,由图可知,当pH=1.27时,lgc(Ca2+)>-3,B错误;C项,CaM溶解后,所有含M物种都来自溶解的CaM,因此总含M浓度等于c(Ca2+),即。 pH=4.27时,δ(M2+)=0.5,故,由图得lgc(Ca2+)=-4.16,即c(Ca2+)=10-4.16mol·L-1,因此: ,代入lg2=0.3,0.5=10-0.3,得: ,C正确;D项,溶液电荷守恒:,结合,代入化简得: ,pH=2.77溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),因此(Cl-)>c(HM-),D错误;故选C。
10.(2026·河南开封考前模拟预测)废钼催化剂中钼、钴、镍等有价金属作为二次资源可加以回收利用。一种从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2,含少量CoO、CoS、NiO、Fe2O3等)中回收有价金属的工艺流程如下:
已知:①,,,。
②当溶液中剩余金属离子的浓度≤10-5mol·L-1 时,视为已沉淀完全。
③lg2=0.3,lg3=0.5。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时生成的气体A的主要成分为___________(写化学式)。
(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3。“碱浸”时,MoO3参与反应的离子方程式为___________。
(3)已知有Co2+和Ni2+不易被稀硝酸氧化,但“酸浸”过程中仍不能用稀硝酸替换稀盐酸,可能的原因是___________。
(4)“除铁”时,若溶液中c(Ni2+)=0.5mol·L-1、c(Co2+)=0.5mol·L-1、 c(Fe3+)=0.2mol·L-1,加入适量NaOH溶液调节pH(溶液体积变化忽略不计),可以使Fe3+沉淀完全,则调节pH的范围为___________。
(5)若除铁后所得滤液中c(Ni2+)=0.5mol·L-1,“沉镍”后所得滤液中 c(C2O42-)=1.0×10-4mol·L-1,则沉镍率___________[沉镍率,计算过程中不考虑溶液体积变化]。
【答案】(1)SO2
(2)MoO3+2OH-=MoO42-+H2O
(3)“酸浸”时稀硝酸产生的NO3-遇H2C2O4电离的H+具有强氧化性,氧化C2O42-,影响CoC2O4和NiC2O4的生成
(4)
(5)99.1%
【解析】废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2,含少量CoO、CoS、NiO、Fe2O3等),在空气焙烧生成气体为二氧化硫,烧渣加入NaOH溶液、H2O2,得到Na2MoO4溶液,向溶液中加入稀硝酸沉Mo得到H2MoO4,碱浸后得到的固体为CoO、NiO、Fe2O3,固体用稀盐酸酸浸,得到含有Co2+、Ni2+、Fe3+的溶液,加入NaOH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,加入H2C2O4溶液沉Ni、Co得到CoC2O4、NiC2O4,据此回答。
(1)根据分析可知,“焙烧”时生成的气体A的主要成分为SO2;
(2)焙烧时MoS2转化为MoO3,“碱浸”时,MoO3参与反应的离子方程式为:MoO3+2OH-=MoO42-+H2O;
(3)若用稀硝酸酸浸,溶液中会引入NO3-,后续沉镍、沉钴步骤加入H2C2O4后,NO3-在酸性条件下具成强氧化性,会氧化C2O42-,导致CoC2O4、NiC2O4无法正常生成,同时可能产生氮氧化物污染;
(4)“除铁”完全时, c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]= 2.06×10-39可知,溶液中的,,2+0.3+0.5=2.8,Co2+、Ni2+不能沉淀,由于,则Ni2+未沉淀时,Co2+也不会沉淀,,c(Ni2+)=0.5mol·L-1
代入式中,得到c(OH-)=2×10-7.5mol·L-1,则,,故调节的范围;
(5)由题知“沉镍”后所得滤液中 c(C2O42-)=1.0×10-4mol·L-1,根据Ksp(NiC2O4)=4.5×10-7,得到沉镍后溶液中,沉镍率。
11.(2026·山西晋城三模)铅浮渣是粗铅冶炼副产物,主要成分为PbS、金属Pb及Pb2Sb2O7,并含少量SnO2。某工厂回收其中的锡、锑的工艺流程如图所示。
已知:①PbSO4可溶于硝酸生成可溶性铅盐;②NaSbS3可溶于水,在氧化剂作用下转化为难溶的NaSbO3·9H2O;③,,。
(1)“焙烧”过程中PbS转化为难溶性硫酸盐,同时生成一种能使品红溶液褪色的气体,该反应的化学方程式为________。
(2)在“脱硫”过程中难溶性硫酸盐发生转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3 的原因:________。
(3)“浆化熔炼”时,Sb2O3与Na2S·9H2O共熔生成NaSbS3的化学方程式为________。
(4)“分锑”工序中,若H2O2用量不足,可能导致的后果是________。
(5)已知Sn与Al的性质相似。“沉锡”工序中,加入硫酸调节溶液pH得到粗Sn(OH)4沉淀。
①pH过高会导致沉淀溶解,原因是________。
②粗Sn(OH)4沉淀的洗涤操作是________。
(6)常温下,若“沉锡”后溶液中c(Sn4+)=1.0×10-6mol·L-1,此时溶液的pH为________。
【答案】(1)2PbS+3O2+2H2SO42PbSO4+2H2O+2SO2
(2) PbSO4(s) + CO32-(aq)PbCO3(s) + SO42-(aq) 反应PbSO4(s) + CO32-(aq)PbCO3(s) + SO42-(aq)的平衡常数,PbSO4可较彻底地转化为PbCO3
(3)Sb2O3+6(Na2S·9H2O)2Na3SbS3+6NaOH+51H2O
(4)锑沉淀不完全,进入后续“沉锡”工序导致锡产品纯度降低
(5)Sn(OH)4为两性氢氧化物,pH过高时会与OH-反应生成可溶性盐 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次
(6)1.5
【解析】铅浮渣(含PbS、金属Pb、Pb2Sb2O7、少量SnO2)先通空气、加入硫酸焙烧,PbS被氧化为PbSO4并生成SO2;加碳酸钠脱硫,难溶PbSO4转化为更难溶PbCO3;再用硝酸浸出,铅元素溶解进入滤液,固体剩余SnO2、Sb2O3;固体加入Na2S·9H2O浆化熔炼,Sb2O3反应生成可溶于水的Na3SbS3;加水浸出后向溶液加H2O2分锑,Na3SbS3被氧化为难溶NaSbO3·9H2O过滤除去得到滤液2;滤液2加硫酸调节pH沉锡,析出粗Sn(OH)4,完成锡的回收。
(1)反应物为PbS、空气(O2)、硫酸,生成物为难溶性硫酸盐(PbSO4),金属元素价态不变(Pb仍为+2价),因此PbS中的S元素被氧化为SO2,故该反应的化学方程式为2PbS+3O2+2H2SO42PbSO4+2H2O+2SO2;
(2)脱硫是PbSO4固体和CO32-转化为更难溶PbCO3,离子方程式:PbSO4(s) + CO32-(aq)PbCO3(s) + SO42-(aq);
由Ksp数据,Ksp(PbCO3)Ksp(PbSO4),PbCO3解度远小于PbSO4,反应的,故CO32-可结合溶液中微量Pb2+生成PbCO3沉淀,促使PbSO4沉淀溶解平衡正向移动,实现PbSO4沉淀较彻底地转化为PbCO3;
(3)Sb2O3与Na2S·9H2O共熔生成Na3SbS3,同时生成NaOH,无化合价变化:;
(4)已知Na3SbS3溶于水,需H2O2氧化为难溶NaSbO3·9H2O过滤除锑;若H2O2不足,Na3SbS3无法完全转化为沉淀,锑元素留在滤液2中,后续沉锡时锑会混入粗Sn(OH)4,导致锡产品纯度下降;
(5)① Sn与Al性质相似,Sn(OH)4是两性氢氧化物,pH过高时,过量OH-会与Sn(OH)4反应生成可溶性锡酸盐(如Na2SnO3),沉淀溶解;② 沉淀洗涤标准操作:向过滤器中加入蒸馏水至完全浸没沉淀,待水自然滤出,重复2~3次;
(6)已知Ksp[Sn(OH)4]=c(Sn4+)·c4(OH-)=1.0×10-56,c(Sn4+)=1.0×10-6mol·L-1;c4(OH-)===1.0×10-50;c(OH-)===10-12.5 mol·L-1;c(H+)===10-1.5 mol·L-1;pH=-lg c(H+)=1.5。
真题·实战演练
1.(2026·湖南卷,9,3分)下列实验操作对应的现象(或结果)及所推出的结论均正确的是( )
实验操作
现象(或结果)
结论
A
向5 mL碘水中加入1 mL CCl4,振荡,然后加入l mL浓KI溶液,振荡试管
有机层紫色变浅
I2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度
B
将1 mL pH均为3的HA和HB溶液,分别加水稀释至100 mL,测pH
pH:HA>HB
HA为强酸,HB为弱酸
C
向浓度均为0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加稀AgNO3溶液
先产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
加热葡萄糖和新制氢氧化铜的混合液
产生砖红色沉淀
Cu(OH)2被还原成Cu
【答案】C
【解析】A项,加入浓KI溶液后,I2与I-反应生成可溶于水的I3-,使I2从有机层进入水层,并非I2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度,A错误;B项,将1 mL pH均为3的HA和HB溶液稀释相同倍数后测pH,pH:HA>HB,仅能说明HA酸性强于HB,无法证明HA是强酸,B错误;C项,AgCl和AgI为同类型难溶电解质,向等浓度的Cl-和I-混合溶液中滴加AgNO3,先产生黄色AgI沉淀,说明 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;D项,葡萄糖中醛基和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成的砖红色沉淀是Cu2O,不是Cu,Cu(OH)2被还原为Cu2O,D错误;故选C。
2.(2025·甘肃卷,13,3分)下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验操作
目的
A
测定0.01mol/L某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
【答案】D
【解析】A项,若该酸为一元酸,0.01mol/L某酸溶液的pH=2,可判断为强酸,但某些二元弱酸,在浓度0.01mol/L也可能达到pH=2,故无法判断该酸是否为强酸,A错误;B项,向稀Fe2(SO4)3溶液中加浓硫酸,虽增加H+浓度增大抑制Fe3+水解,但浓硫酸稀释时放热,未控制变量,无法单独验证H+的影响,B错误;C项,AgNO3溶液过量,溶液中剩余的Ag+会直接与I-生成AgI沉淀,无法证明AgCl转化为AgI,故不能比较Ksp,C错误;D项,Cl2与Na2S反应生成S淡黄色沉淀,证明Cl2将S2-氧化为S,验证了Cl2的氧化性,D正确;故选D。
3.(2025·重庆卷,13,3分)某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是( )
A.溶液1中c(Ag+)+ c(Na+)+ c(H)=)= c(Cl-)+c(NO3-)+c(OH―)
B.溶液2中c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)
C.溶液3中cOH-=cH+
D.上述实验可证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
【答案】C
【解析】在2mL0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,经分离后,向AgCl中滴加6mol/L的氨水,发生反应AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O,加入0.1mol/LKI溶液2mL,发生反应:[Ag(NH3)2]Cl+KI=AgI↓+2NH3+KCl,得到AgI沉淀,由物质的量关系可知,[Ag(NH3)2]Cl不能完全反应,溶液3中可能还存在剩余的氨水以及[Ag(NH3)2]Cl。A项,溶液1中主要溶质是NaNO3,同时由于存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),还存在极少量的Ag+、Cl-,选项中满足电荷守恒关系,A正确;B项,根据元素守恒可知,若Ag+不水解,则c(Cl-)=c([Ag(NH3)2]+),但Ag+会水解生成其他含银的微粒,故c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+),B正确;C项,溶液3中可能存在氨水过量的情况,不能得出cOH-=cH+的结论,C错误;D项,由实验操作可知,存在转化,由此说明AgI更难溶,故可得出结论Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D正确;故选C。
4.(2025·浙江1月卷,15,3分)时,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9 。下列描述不正确的是( )
A.HCO3-+H2OH2CO3+OH-,K=2.2×10-8
B.2HCO3-H2CO3+CO32-,K=1.0×10-4
C.HCO3-+Ca2+CaCO3(s)+2H+,K=1.4×10-2
D.溶液中,cH2CO3+cH+=cOH-+cCO32-,则
【答案】D
【解析】A项,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,K==,A正确;B项,2HCO3-H2CO3+CO32-,K==,B正确;C项,HCO3-+Ca2+CaCO3(s)+2H+,K==,C正确;D项,=,由于cH2CO3+cH+=cOH-+cCO32-,,D错误;故选D。
5.(2025·广西卷,14,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液:
I.硫酸酸化的0.02mol·L-1 FeSO4溶液
Ⅱ.盐酸酸化的0.02mol·L-1 FeCl3溶液
pH随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知:Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6;溶液中某离子的浓度≤10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是( )
A.d点水电离的c(H+)>10-12.5mol·L-1
B.Ⅱ中Fe3+恰好完全沉淀的点为f点
C.I中出现沉淀时的低于理论值,说明Fe2+被氧化
D.g点的c(Fe3+)大于i点的c(Fe3+)
【答案】D
【解析】由Ksp[Fe(OH)2]=10-16.3,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6知,Fe2+完全沉淀时,加入的氢氧化钠量更少,Fe3+完全沉淀时,加入的氢氧化钠更多,所需要的时间更长,故defg曲线为滴定盐酸酸化的0.02mol·L-1FeCl3溶液曲线,hi曲线为滴定硫酸酸化的0.02 mol⋅L -1FeSO4溶液的曲线。A项,由图可知,d点为盐酸酸化的0.02mol·L-1FeCl3溶液,pH=1.50,溶液中c(H+)=10-1.5mol·L-1,c(OH-)=10-12.5mol·L-1,溶液中有部分Fe3+会水解消耗部分水电离出的OH-,故d点水电离的c(H+)>10-12.5mol·L-1,故A正确;B项,Ⅱ中Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)=10-5mol·L-1,由得==10-11.2mol·L-1,pH=14-11.2=2.80,f点pH=2.80,恰好为Fe3+完全沉淀点,B正确;C项,Ⅰ中Fe2+理论开始沉淀时,=,则 pH≈14-7.3=6.7,若实际沉淀pH低于此值,说明存在更易沉淀的Fe3+,即Fe2+被氧化为Fe3+,C正确;D项,由图可知,g点和i点溶液中铁离子均完全沉淀,均达到沉淀溶解平衡,由知,c(OH-)越大,c(Fe3+)越小,g点和i点的pH相同,则g点的c(Fe3+)等于i点的c(Fe3+), D错误;故选D。
6.(2025·四川卷,15,3分)H2A是一种二元酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(i)0.10mol·L-1的H2A溶液中,各物种的lg[c/(mol·L-1)]与的关系;
(ⅱ)含MA(s)的0.10mol·L-1Na2A溶液中,lg[cM2+/(mol·L-1)]与的关系。
下列说法正确的是( )
A.曲线④表示lg[cM2+/(mol·L-1)]与的关系
B.(ⅰ)中pH=2.00时,
C.
D.(ⅱ)中增加MA(s),平衡后溶液中H2A、HA-、A2-浓度之和增大
【答案】B
【解析】H2A是一种二元酸,随着pH增大,cH2A逐渐减小,cHA-先增大后减小,cA2-逐渐增大;含MA(s)的0.10mol·L-1Na2A溶液中,随着pH增大,A2-+H2OHA-+OH-逆移,cA2-逐渐增大,导致MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)逆移,cM2+逐渐减小,但由于平衡移动的程度不大,因此cM2+变化不大;据此可得曲线①表示lg[cA2-/(mol·L-1)]与pH的关系,曲线②表示lg[cHA-/(mol·L-1)]与pH的关系,曲线③表示lg[cM2+/(mol·L-1)]与pH的关系,曲线④表示lg[cH2A/(mol·L-1)]与pH的关系。A项,根据分析,曲线④表示lg[cH2A/(mol·L-1)]与pH的关系,A错误;B项,由曲线可得,, (ⅰ)中pH=2.00时,,B正确;C项,,由图可知,pH=2.73时,,,则,因此,C错误;D项,(ⅱ)中增加MA(s),MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)平衡不移动,cA2-不变,则cH2A、cHA-均不变,因此平衡后溶液中H2A、HA-、A2-浓度之和不变,D错误;故选B。
7.(2025·湖南卷,13,3分)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向10 mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol·L-1KOH溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向10 mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液中加入10 mL0.2mol·L-1H2C2O4BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=0-7.6。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是( )
A.实验1,当溶液中cC2O42-=cHC2O4-时,pH=2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:cC2O42->cHC2O4->cH2C2O4
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2cBa2++cH+=c(Cl-)+cHC2O4-+2cC2O42-
【答案】D
【解析】、,根据Ka1>Ka2可知,当lgX=0时,Ka1对应的的cH+大,pH数值小,因此,。A项,,当溶液中时,,pH=2.5,A正确;B项,当溶液呈中性时,,由两步电离平衡常数可知,,cHC2O4->cH2C2O4,同理:,cC2O42->cHC2O4-,B正确;C项,实验2的离子方程式:,平衡常数:,平衡常数较大,该反应进行的程度较大,判断可产生沉淀;或进行定量计算,两步电离平衡反应式相加,得到 ,二者等体积混合,,列三段式:
则,估算x的数量级为10-3,故,故有沉淀生成,C正确;D项,电荷守恒中右侧缺少了OH-的浓度项,D错误;故选D。
8.(2025·重庆卷,14,3分)Cr(OH)3是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中c(Cr 3+)与c([Cr(OH)4]-)的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
Cr(OH)3(s)Cr 3+(aq)+3OH-(aq) Ksp
Cr(OH)3(s)+OH-(aq)[Cr(OH)4]- K=10-0.4
下列叙述正确是( )
A.由M点可以计算Ksp=10-30.2 B.Cr 3+恰好沉淀完全时pH为6.7
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D.随pH增大先减小后增大
【答案】A
【解析】c(Cr 3+)与c([Cr(OH)4]-)的总和为c,随着pH增大,发生反应:Cr 3+(aq)+3OH-(aq) Cr(OH)3(s),含铬微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应:r(OH)3(s)+OH-(aq)[Cr(OH)4]-含铬微粒总浓度上升。A项,M点时,,,,几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为Cr 3+,,A正确;B项,Cr 3+恰好完全沉淀时,,由Ksp数据计算可知,,Cr 3+恰好完全沉淀pH最小值5.6,B错误;C项,P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等,生成的Cr(OH)3(s)质量相等,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,C错误;D项,随着pH的增大,c(Cr 3+)减小,而c([Cr(OH)4]-)增大,比值减小,D错误;故选A。
9.(2025·安徽卷,14,3分)H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与pH的关系如下图所示。
已知时,Ka1(H2A)=10-1.6,Ka2(H2A)=10-6.5,lg2=0.3。下列说法正确的是( )
A.时,MA的溶度积常数Ksp(MA)=10-6.3
B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-)
C.pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)= c(OH―)+c(Cl-)
【答案】A
【解析】MA存在沉淀溶解平衡:,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,发生反应H++A2-=HA-,继续加盐酸发生反应H++HA-H2A,由,Ka1(H2A)=10-1.6可知,当c(HA-)=c(H2A)时,pH=1.6,Ka2(H2A)=10-6.5,则c(HA-)=c(A2-)时,pH=6.8,,当c(H2A)=c(A2-)时,pH=4.2,则可将图像转化为。A项,溶液中存在物料守恒:c(M2+)= c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),当pH=6.8时,c(HA-)=c(A2-),c(H2A)很低,可忽略不计,则,,,则Ksp(MA)=10-6.3,A正确;B项,根据物料守恒:c(M2+)= c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),c(M2+)>c(HA-),由图像可知,pH=1.6时,c(HA-)>c(A2-)成立,由电荷守恒:,结合物料守恒,约掉c(HA-)得到,由图像可知,c(H2A)>c(A2-)且c(H+)>c(OH―),则,故离子浓度顺序:c(Cl-)>c(M2+)>c(HA-)>c(A2-),B错误;C项,由图像可知,pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C错误;D项,pH=6.8时,c(HA-)=c(A2-),根据电荷守恒关系:,将物料守恒代入,约掉c(M2+)得到,化简得到+)+c(HA-)+2c(H2A)= c(OH―)+c(Cl-),D错误;故选A。
10.(2025•陕晋宁青卷,14,3分)常温下,溶液中Al3+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图[其中X代表Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]- 、[Zn(OH)4]2-或[Cd(OH)4]2-]。已知:,Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,形成M(OH)42-;溶液中时,X可忽略不计。
下列说法错误的是( )
A.L为与的关系曲线
B.Zn2++4OH- =[Zn(OH)4]2-的平衡常数为1011.2
C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3
D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离
【答案】B
【解析】Zn2+和Cd2+沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2,Al3+沉淀形成Al(OH)3,则Zn2+和Cd2+的曲线平行,根据,Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,因此[Zn(OH)4]2-生成的pH低于[Cd(OH)4]2-,故从左到右曲线依次为:Al3+、Zn2+、Cd2+、[Al(OH)4]- 、[Zn(OH)4]2-或[Cd(OH)4]2-。如图可知:Al3++3OH-= Al(OH)3的平衡常数为,Zn2++2OH-= Zn(OH)2的平衡常数为,Cd2++2OH-= Cd(OH)2的平衡常数为,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 的平衡常数为,Zn(OH)2+2OH-= Zn(OH)42-的平衡常数为,Cd(OH)2+2OH-= Cd(OH)42-的平衡常数为。A项,L为与的关系曲线,故A正确;B项,如图可知,Zn2++2OH-= Zn(OH)2的平衡常数为,则Zn2++4OH-= Zn(OH)42-的平衡常数为,故B错误;C项,如图可知,pH=14时Cd(OH)2开始溶解,pH=8.4时Al(OH)3开始溶解,且pH=14时,即可认为Al(OH)3完全溶解,并转化为[Al(OH)4]-,因此调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3,故C正确;D项,0.1mol·L-1的Zn2+开始沉淀pH为,0.1mol·L-1的Al3+完全沉淀pH为,因此调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为0.1mol·L-1的Zn2+和Al3+完全分离,故D正确;故选B。
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