内容正文:
课时跟踪检测(二十八)
1.D 【解析】 MgSO4易溶于水,加MgSO4会增加c(Mg2+),A错误;加HCl会中和OH-平衡右移,使c(Mg2+)增大,B错误;加NaOH使c(OH-)增大平衡左移,c(Mg2+)减小,C错误;加少量水时c(Mg2+)减少,平衡右移重新达到平衡时,c(Mg2+)又与原平衡相同,D正确;故选D。
2.B 【解析】 加入HCl后,Cl-浓度增加,Ag+浓度降低以维持Ksp不变,A正确;由于同离子效应,此时溶解平衡逆向移动,溶解度减小,B错误;Ksp仅与温度相关,温度不变则Ksp不变,C正确;Cl-浓度增加导致平衡逆向移动,D正确。
3.C 【解析】 a点在NaCl溶液的饱和浓度曲线上,曲线上的点代表硫酸钙达到饱和溶解平衡状态,此时溶解速率与沉淀速率相等,是动态平衡,A正确;b点在含Na2SO4的混合盐溶液曲线上,S是CaSO4溶解平衡的相同离子;根据同离子效应,S会抑制CaSO4的溶解平衡正向移动,使其饱和浓度(溶解度)低于仅含NaCl的a点,B正确;饱和浓度曲线的意义:曲线上的点为饱和状态,曲线下方为不饱和状态,曲线上方为过饱和状态(会生成沉淀);c点的浓度低于NaCl溶液在该盐浓度下的饱和浓度,也低于混合盐溶液在该盐浓度下的饱和浓度,因此,c点在两种溶液中均为不饱和状态,不会生成沉淀,C错误;以CaSO4在不同盐溶液中饱和溶液的浓度变化为例:加入无相同离子的强电解质(如NaCl),盐效应会增大溶解度;加入有相同离子的强 电解质(如Na2SO4),同离子效应会减小溶解度;因此并非所有强电解质都能增大溶解度,D正确。
4.B 【解析】 Ksp随温度的改变而改变,不同物质的溶解能力不同,与物质本身的性质有关,A项正确;将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明硫酸钙的溶解度小,但溶度积表达式类型不同,不能比较大小,B项错误;Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),K=====2.8×103,C项正确;c(Mg2+)== mol·L-1=1.8×10-5 mol·L-1,D项正确。
5.D 【解析】 温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,A项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强弱无关,C项错误;硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,沉淀转化的离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),D项正确。
6.D 【解析】 A项,沉淀生成的条件是Q>Ksp,①中产生白色沉淀,说明溶液中离子积Q=c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN),正确;B项,取上层清液,加入Fe3+出现红色溶液,说明生成Fe(SCN)3,说明溶液中含有SCN-,正确;C项,(ⅰ) Fe(SCN)3 Fe3++3SCN- K=10-3 ,(ⅱ)AgSCNAg++SCN-,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12,(ⅱ)×3-(ⅰ)得到,Fe3++3AgSCNFe(SCN)3+3Ag+ K===10-33,正确;D项,在①中Ag+有剩余,可能是c(I-)·c(Ag+)>Ksp(AgI),出现沉淀,错误。
7.B 【解析】 Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+Cr(aq),根据图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr)=(10-3)2×10-6=10-12,A项错误;在t ℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K=====2.5×107,B项正确;混合溶液中c(Cl-)=0.01 mol·L-1,c(Cr)=0.01 mol·L-1,向其中滴加0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,开始生成AgCl沉淀时所需c(Ag+)== mol·L-1=2×10-8 mol·L-1,开始生成Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag+)== mol·L-1=10-5 mol·L-1>2×10-8 mol·L-1,故先析出氯化银沉淀,C项错误;在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4固体,可使沉淀溶解平衡逆向移动,则溶液中c(Cr)增大,c(Ag+)减小,不可能由Y点到X点,D项错误;故选B。
8.C 【解析】 将①中所得浊液氢氧化镁过滤,氢氧化镁存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)2OH-(aq)+Mg2+(aq),所得滤液中含少量Mg2+,故A正确;①中浊液中存在氢氧化镁,存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)2OH-(aq)+Mg2+(aq),故B正确;实验②中是因为剩余的氢氧化钠和氯化铁之间反应生成氢氧化铁的缘故,不能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶,实验③中氢氧化镁沉淀转化为红褐色的氢氧化铁沉淀,发生的反应为3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq),故C错误;氢氧化镁存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)2OH-(aq)+Mg2+(aq),加氯化铵会和氢氧根离子之间反应,所以平衡正向移动沉淀溶解,故D正确;故选C。
9.C 【解析】 含有MgCO3的溶液中一定有c(Mg2+)·c(C)=6.82×10-6,但是c(Mg2+)、c(C)不一定相等,如溶液中同时含有MgCl2或Na2CO3,A项错误;加热MgCl2溶液过程中MgCl2水解,因HCl挥发,在加热、灼烧后最终得到的是MgO,加热MgCO3溶液过程中因Mg(OH)2更难溶,MgCO3转化为Mg(OH)2,灼烧Mg(OH)2得到MgO,B项错误;由于Mg(OH)2的溶解度更小,故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH溶液,C项正确;石灰水处理硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg(OH)2的混合物,D项错误。
10.D 【解析】 Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr)=12×10-12=10-12,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-3×10-6.8=10-9.8,A正确;在难溶化合物的溶解平衡曲线下方的点,溶液中离子浓度幂之积大于其Ksp,可以形成该物质的沉淀,在溶解平衡曲线上方的点,溶液中离子浓度幂之积小于其Ksp,不能形成该物质的沉淀,M区域在AgCl沉淀溶解曲线上方而处于Ag2CrO4沉淀溶解曲线下方,所以M区域内可析出Ag2CrO4沉淀,而不析出AgCl沉淀,B正确;向Cl-、Cr均为0.1 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液,形成AgCl沉淀需要Ag+的浓度c(Ag+)= mol·L-1=10-8.8 mol·L-1;形成Ag2CrO4沉淀需要Ag+的浓度c(Ag+)= mol·L-1≈3.162×10-6 mol·L-1>10-8.8 mol·L-1,因此会先析出AgCl沉淀,C正确;向Ag2CrO4、AgCl混合固体和水的溶解平衡体系中加入少量水,其中仍然存在Ag2CrO4、AgCl的沉淀溶解平衡,温度不变,所以=不变,D错误。
11.C 【解析】 A项,根据CuCl(s)Cu+(aq)+Cl-(aq)可知Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),由图像可知,横坐标为1时,lg c(Cu+)>-6,则Ksp(CuCl)的数量级为10-7,正确;B项,由题干中“可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-”可知Cu、Cu2+与Cl―可以发生反应生成CuCl沉淀,正确;C项,Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),固体对平衡无影响,故增加固体Cu的量,平衡不移动,错误;D项,2Cu+(aq)Cu(s)+Cu2+(aq),反应的平衡常数K=,从图中两条曲线上任取横坐标相同的c(Cu2+)、c(Cu+)两点代入计算可得K≈106,反应的平衡常数较大,反应趋于完全,正确。
12.D 【解析】 对于结构相似的物质,溶度积常数越小,则溶解度越小,所以由溶度积常数可判断在相同条件下一些物质的溶解性大小,故A正确;等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合后,c(AgNO3)=c(K2CrO4)=2×10-3 mol·L-1,溶度商Qc=(2×10-3)2×(2×10-3)=8×10-9>Ksp=1.12×10-12,所以有Ag2CrO4沉淀产生,故B正确;由表格中的Ksp可知,1.8×10-10>5.4×10-13,则AgBr的溶度积比AgCl小,所以向AgCl的悬浊液中滴加NaBr的饱和溶液可以得到黄色AgBr悬浊液,故C正确;由离子浓度可知,0.1×(0.001)2=10-7<Ksp=1.4×10-5,则没有白色沉淀生成,故D错误;故选D。
13.A 【解析】 A.碱性环境中不能生成H+,A错误;B.“沉降”过程中加入NaOH溶液,调节pH使Cu2+和Fe3+生成沉淀,故需要调节溶液的pH>6.7,B正确;C.在滤液中加入PbSO4通过沉淀转化生成PbCrO4,说明溶度积Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4),C正确;D.在沉铬过程中增大溶液的pH,平衡Cr2+H2O2Cr+2H+正向移动,Cr浓度增大,沉铬率提高,D正确。故选A。
14.【答案】 (1)C C
(2)①c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+) ②< ③Cu2+ ④6.7
【解析】 (1)①上述几种钠盐的阴离子,pH越大,说明阴离子水解能力越强,结合氢离子能力越强,所以选C;②加水稀释促进弱酸电离,相同浓度的不同酸稀释相同的倍数,酸的酸性越强,酸的pH变化越大,酸性最强的酸是CH3COOH,则pH变化最大的是CH3COOH,故选C;
(2)①150 mL 1 mol L-1的NaOH的物质的量为0.15 mol,标准状况下2.24 L CO2的物质的量为0.1 mol,二者反应所得溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度,则溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+);
②Fe2+开始沉淀的pH是7.6,即c(OH-)=10-6.4,Mg2+开始沉淀的pH是10.1,c(OH-)=10-3.9,则Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2];
③pH小的离子先沉淀,溶度积常数小的物质越先沉淀,所以铜离子先沉淀;
④要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀完全,当铜离子完全沉淀时铜离子浓度为1×10-5 mol/L,则氢氧根离子浓度为c(OH-)====×10-8 mol/L,p(OH-)=8-lg=8-0.7,则pH=14-p(OH-)=6.7。
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课时跟踪检测(二十八) 沉淀溶解平衡
(限时训练:45分钟)
1.在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是 ( )
A.加MgSO4固体 B.通HCl气体
C.加NaOH固体 D.加少量水
2.(2025·茂名期中)一定温度下,向含有AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量盐酸,下列说法错误的是 ( )
A.C (Ag+)减小
B.AgCl的溶解度不变
C.KSP不变
D.AgCl(S)Ag+(Aq) + Cl-(Aq)平衡逆向移动
3.(2026·北京通州区期末)实验小组探究了硫酸钙(CaSO4)在不同盐溶液中饱和溶液的浓度变化。一定温度下,硫酸钙饱和溶液的浓度约为0.18 g·L-1,硫酸钙在不同体系盐溶液中饱和溶液的浓度曲线如下图所示。下列分析或结论不正确的是 ( )
A.A点时,CaSO4的溶解速率与沉淀速率恰好相等
B.B点时,CaSO4的饱和溶液的浓度小于a点的主要原因是S抑制了沉淀溶解平衡正向移动
C.C点时,在NaCl溶液和混合盐溶液中均能生成CaSO4沉淀
D.向难溶电解质的饱和溶液中加入任何强电解质,不一定都能增大难溶电解质的溶解度
4.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是 ( )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
B.将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
C.已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,则该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=2.8×103
D.已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则此时溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5 mol·L-1
5.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是 ( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw增大,c(OH-)减小
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
6.[科学探究与创新意识](2026·安徽合肥期中)为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如图实验。已知:Ksp(AgSCN)=1.0×10-12, Fe(SCN)3Fe3++3SCN- K=10-3 ,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c(Ag+)c(SCN-) >Ksp(AgSCN)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.根据以上数据计算:Fe3++3AgSCNFe(SCN)3+3Ag+ K=10-33
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
7.t ℃时,Ag2CrO4在水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,Agr2CrO4的Ksp数量级是10-9
B.t ℃时:Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AlCl(s)+Cr(aq)的平衡常数K=2.5×107[t ℃时Ksp(AgCl)=2×10-10]
C.t ℃时,用0.01 mol/L AgNO3液滴定20 mL 0.01 mol/L KCl和0.01 mol·L-1 K2CrO4的混合液,Cr先沉淀
D.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4固体可使溶液由Y点到X点
8.[科学探究与创新意识]某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法中不正确的是 ( )
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的N可能是④中沉淀溶解的原因
9.下表是三种物质的溶解度(20 ℃),下列说法正确的是 ( )
物质
MgCl2
Mg(OH)2
MgCO3
溶解度(g/100 g水)
74
0.000 84
0.01
A.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(C),且c(Mg2+)·c(C)=6.82×10-6
B.将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物不同
C.除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为NaOH溶液
D.用石灰水处理含有Mg2+和HC的硬水,发生反应的离子方程式为Mg2++2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O
10.[变化观念与平衡思想]为研究用AgNO3溶液将混合溶液中的Cl-和Cr沉淀分离,绘制了25 ℃时AgCl和Ag2CrO4两种难溶化合物的沉淀溶解平衡曲线。其中,p(Ag+)=-lg c(Ag+),其余离子类推。两条相交的沉淀溶解平衡曲线将图像分成了X、Y、Z、M四个区域。下列说法错误的是 ( )
A.Ksp(Ag2CrO4)约为1×10-12,Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.M区域内可析出Ag2CrO4沉淀,而不析出AgCl沉淀
C.向Cl-、Cr均为0.1 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液,先析出AgCl沉淀
D.向Ag2CrO4、AgCl混合固体和水的溶解平衡体系中加入少量水,增大
11.(2026·浙江金华月考)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是 ( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-的反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除去Cl-的效果越好
D.2Cu+(aq)Cu2+(aq)+Cu(s)平衡常数很大,反应趋于完全
12.已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25 ℃)见表,下列叙述不正确的是 ( )
难溶电
解质
AgCl
AgBr
AgI
Ag2SO4
Ag2CrO4
Ksp
1.8×
10-10
5.4×
10-13
8.5×
10-17
1.4×
10-5
1.12×
10-12
A.由溶度积常数可判断在相同条件下一些同类型物质的溶解性大小
B.将浓度均为4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和K2CrO4溶液等体积混合,有Ag2CrO4沉淀产生
C.向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaBr溶液可以得到黄色AgBr悬浊液
D.向100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液中加入1 mL 0.l mol·L-1的AgNO3溶液,有白色沉淀生成
13.[科学态度与社会责任](2026·河北衡水三模)某污水处理厂用“Pb2+沉淀法”处理含铬废水(主要含Cr3+以及少量Cu2+、Fe2+)的工艺流程如图所示:
已知:①金属离子Cu2+、Cr3+、Fe3+沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)pH分别为6.7、5.6、2.8。
②Cr2+H2O2Cr+2H+。
下列说法错误的是 ( )
A.“氧化”时生成Cr的离子方程式为2Cr3++3H2O2+2H2O2Cr+10H+
B.“沉降”过程中加入NaOH溶液,调节溶液pH>6.7
C.加入PbSO4生成PbCrO4,说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)
D.“沉铬”过程中,增大溶液的pH,沉铬率提高
14.(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的五种钠盐溶液的pH如下表所示:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
①上述几种钠盐的阴离子,结合氢离子能力最强的是 (填离子符号)。
②根据表中数据判断,将浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种酸的溶液分别稀释至原体积的100倍,pH变化最大的是 。
A.HCN B.HClO
C.CH3COOH D.H2CO3
(2)实验室中常用氢氧化钠溶液进行洗气和提纯。
已知:几种离子开始沉淀时溶液的pH如下表所示:
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.1
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,lg≈0.7。
①用150 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液吸收标准状况下的2.24 L CO2,所得溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
②Ksp[Fe(OH)2] (填“>”“=”或“<”)Ksp[Mg(OH)2]。
③当向含有相同浓度的Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时, (填离子符号)先沉淀。
④要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀完全,则应向溶液中加入NaOH溶液使溶液的pH不低于 (保留1位小数)。
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