3.4 沉淀溶解平衡(真题通关练)(真题同步解密)化学人教版选择性必修1
2026-09-28
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内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
3.4 沉淀溶解平衡
考点01 沉淀溶解平衡及影响因素
1.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·开学考试)下列关于常见物质的用途的说法中不正确的是
A.氧化钙易吸水,可用作干燥剂 B.碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查
C.过氧化钠可作潜水艇中的供氧剂 D.乙烯可用作水果催熟剂
【答案】B
【解析】A.氧化钙()可与水反应生成氢氧化钙,吸水性强,可用作干燥剂,A正确;B.肠胃X射线造影检查需使用不溶于胃酸的(钡餐),碳酸钡()会与胃酸()反应生成可溶性的有毒重金属盐,引发中毒,不可用于造影检查,B错误;C.过氧化钠()可与人体呼出的、反应生成,因此可作潜水艇中的供氧剂,C正确;D.乙烯()是植物天然生长调节剂,可促进果实成熟,可用作水果催熟剂,D正确;故选B。
2.(25-26高二上·广东东莞·期末)碳酸广泛存在于自然水体,并参与关键的生物代谢过程。下列有关碳酸及其盐的陈述或化学表达,正确的是
A.分子中电负性最大的元素是C
B.的电离方程式:
C.的水解方程式:
D.可实现沉淀的转化:
【答案】D
【解析】A.中的元素为、、,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性顺序为,电负性最大的元素是,A错误;B.是二元弱酸,电离为分步可逆过程,电离方程式为,B错误;C.给出的方程式是的电离方程式,的水解方程式为,C错误;D.的溶解度小于微溶的,可发生沉淀转化,由溶解度较大的转化为更难溶的,反应可发生,D正确;故本题选D。
3.(2026·广东深圳·模拟预测)AgI难溶于水,但可在CN-浓度较高的溶液中形成[Ag(CN)2]-而溶解。常温下将适量AgI完全溶于NaCN溶液得到含[Ag(CN)2]-的溶液。已知该温度下:Ksp(AgI)=8.5×10-17,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ka(HCN)=6.3×10-10,Ag++2CN-[Ag(CN)2]- Kf=1.3×1021。下列说法错误的是
A.向溶液中加入少量Na2S固体,有黑色固体析出
B.体系中,AgI+2CN-[Ag(CN)2]-+I- K=1.1×105
C.向溶液中加入稀NaOH溶液调至pH=11,溶液中存在:c(CN-)>c(HCN)
D.体系中,c(Ag+)+c(Na+)+c(H+)=c(I-)+c([Ag(CN)2]-)+c(OH-)
【答案】D
【解析】[Ag(CN)2]-溶液加入Na2S固体,发生2[Ag(CN)2]-+S2-⇋Ag2S+4CN-,平衡常数=>105,说明反应溶液发生,会析出黑色Ag2S固体,A正确;总反应可由AgI溶解平衡和配合物形成平衡相加得到,总平衡常数,B正确;pH=11时,根据,可得,故,C正确;溶液中阴离子还存在,根据电荷守恒应为,选项漏了,D错误;故选D。
4.(2026·湖北十堰·模拟预测)氯碱工业残余的淡盐水和电极产物溶液A可用于粗盐水的精制,去除、、、,已知,,精制流程如下:
下列说法错误的是
A.盐泥a除泥沙外,还含有的物质是
B.过程Ⅰ中将转化为的离子方程式是
C.过程Ⅱ中除去的离子有和
D.盐水b中加入亚硫酸钠的目的是除去盐水b中的
【答案】D
【解析】由题意可知,过程Ⅰ中是将氧化成N2的过程,在碱性溶液中反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后,继续向盐水a中加入BaCO3,过程Ⅱ反应生成CaCO3、BaSO4沉淀,反应方程式为:Ca2++BaCO3+ BaSO4+CaCO3,过滤后,继续向盐水b中加入Na2SO3溶液,除去溶液中的ClO-离子,则继续通过加入盐酸调节溶液pH,除去OH-和,即可制得精制盐水。由分析可知,盐泥a除泥沙外,还含有的物质是,A正确;过程Ⅰ中将转化为的离子方程式是,B正确;由分析可知,过程Ⅱ中除去的离子有Ca2+和,C正确;淡盐水中有氯气,与粗盐水混合后调节pH呈碱性,生成ClO-离子,盐水b中加入亚硫酸钠的目的是除去溶液中的ClO-离子,D错误;故选D。
5.(2026·北京东城一模)25℃下分别取250mL蒸馏水、AgCl饱和溶液和AgCl悬浊液,测定各样品在25℃、35℃和45℃的电导率,数据如下。
温度/℃
样品电导率
蒸馏水
AgCl溶液
AgCl悬浊液
25
129
172
172
35
148
197
224
45
164
222
259
已知:电解质稀溶液的电导率与离子浓度和离子迁移速率有关。离子迁移速率与离子种类和温度有关。
25℃,,。
下列说法不正确的是
A.AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+ Cl-(aq)
B.对比蒸馏水和AgCl溶液电导率随温度的变化,推测Ag+和Cl-的迁移速率随温度升高而增大
C.对比AgCl溶液和悬浊液电导率随温度的变化,推测悬浊液中的c(Ag+)和c(Cl-)随温度升高而增大
D.向25℃的AgCl饱和溶液中加入1滴0.1mol/L KI溶液,电导率小于
【答案】D
【解析】A项,AgCl为难溶电解质,悬浊液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)⥫⥬Ag+(aq)+ Cl-(aq) ,A正确;B项,相同温度下AgCl溶液比蒸馏水多出Ag+和Cl-,二者电导率的差值为Ag+和Cl-的贡献,温度升高差值增大,可推测Ag+和Cl-迁移速率随温度升高而增大,B正确;C项,25℃时AgCl溶液和悬浊液电导率相同,说明此时AgCl溶液为饱和溶液;温度升高时悬浊液电导率远大于AgCl溶液,是因为悬浊液中存在多余AgCl固体,温度升高Ksp(AgCl)增大,AgCl溶解更多,c(Ag+)和c(Cl-)增大,C正确;D项,AgCl饱和溶液中加入0.1 mol/L KI溶液后,发生沉淀转化AgCl+I-=AgI↓+Cl-,虽然Ag+被沉淀,但引入了K+和I−,溶液总离子浓度大于原AgCl饱和溶液中离子浓度,电导率应大于,D错误;故选D。
考点02 溶度积常数及应用
6.(25-26高三下·河南周口·阶段检测)某温度下,,。该温度下,下列结论正确的是
A.向碳酸锶的悬浊液中加入氟化氢溶液,减小
B.饱和溶液与饱和溶液相比,后者的大
C.向0.032的溶液中加入等体积0.072的NaF溶液,混合溶液中的
D.向饱和溶液中加入固体,溶液中的离子浓度
【答案】B
【解析】的只与温度有关,与离子的浓度无关,A错误;饱和溶液中 ,饱和溶液中 ,由此解出后者的大,B正确;向0.032的溶液中加入等体积0.072的NaF溶液,混合溶液的体积加倍,溶液中过量的 ,,,C错误;向饱和溶液中加入固体,溶液中的增大,溶解平衡逆向移动,减小,因此,D错误;故选B。
7.(25-26高二上·广西南宁·期末)关于下列实验操作、现象和解释或结论正确的是
实验操作、现象
解释或结论
A
取4 mL含有配合物(亮黄色)的工业盐酸于试管中,滴加几滴硝酸银饱和溶液,溶液亮黄色褪去,变为浅黄色
配合物只在高浓度的条件下稳定存在
B
向溶液中缓慢滴加硫酸,溶液颜色由黄色变为橙色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
C
向溶液中滴加2滴的溶液,再滴加2滴的溶液,先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀
相同温度:
D
用注射器吸入和的混合气体,封闭细管端,向外拉动注射器活塞至20 mL,气体颜色变浅
减小压强,,平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.滴加硝酸银后,与结合生成沉淀,使溶液中浓度降低,分解,亮黄色褪去,说明该配合物仅在高浓度条件下稳定存在,A正确;B.溶液中存在平衡,增大浓度,平衡向生成的方向移动,溶液变为橙色,B错误;C.溶液过量,滴加溶液时,直接与过量的反应生成沉淀,不存在沉淀转化,无法比较大小,C错误;D.减小压强,反应向气体分子数增大的方向(逆向)移动,气体颜色变浅是因为体积增大导致浓度降低,D错误;故选A。
8.(25-26高二上·山西大同·期末)根据下列实验操作及现象,能得出相应实验推论的是
选项
实验操作
现象
实验推论
A
常温下将晶体与晶体在小烧杯中混合
烧杯壁变凉
该反应是熵增反应
B
向AgCl悬浊液中滴加少量KI溶液
产生黄色沉淀
C
取溶液与溶液等体积混合,再滴入溶液
产生黄色沉淀
与的反应为可逆反应
D
取溶液与溶液混合,再加水稀释
加水后,红色变浅
平衡逆向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.将晶体与晶体在小烧杯中混合,烧杯壁变凉,说明该反应为自发进行的吸热反应,故一定是熵增反应,A正确;B.向AgCl悬浊液中加入KI溶液产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI,发生沉淀的转化,向溶度积更小的方向转化,则,B错误;C.取溶液与溶液等体积混合,KI过量,再滴入溶液一定会产生黄色的AgI沉淀,C错误;D.向混合液中加水,溶液中各物质浓度均被稀释,红色一定变浅,不能说明平衡移动方向,D错误;故答案选A。
9.(25-26高三上·河北衡水·阶段检测)硫氧化物是形成酸雨的主要成因之一,工业生产中对煤燃烧产生的废气进行脱硫处理,其反应为。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.0.1 mol由和组成的混合物中氧原子数为
B.每产生,失去的电子数为
C.时,则该温度下饱和溶液中含有个
D.常温常压下,气体含有的分子数小于
【答案】C
【解析】每个和分子均含有2个氧原子,0.1 mol二者混合物中氧原子总物质的量为0.2 mol,数目为,A正确;44 g 物质的量为1 mol,根据反应方程式,生成1 mol 时消耗1 mol ,S元素从+4价升高到+6价,每个失去2个电子,故共失去电子,B正确;由可得饱和溶液中,但选项未给出溶液体积,无法计算的数目,C错误;常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,22.4 L 物质的量小于1 mol,分子数小于,D正确;故选C。
10.(25-26高三上·贵州黔南·期末)黔南州贵定县菱锌矿资源丰富,其主要成分为,伴生有少量的、Fe、Al等元素的化合物,一种利用菱锌矿石为原料制备的简易流程如下。{已知:25℃时,,,}下列说法正确的是
A.“滤渣1”的成分为,“滤渣2”的成分为、
B.往“过滤1”所得滤液中加入的作用是将还原为,便于后续调节pH除杂
C.调节pH的试剂为氢氧化钠溶液
D.“一系列操作”为蒸发结晶
【答案】A
【解析】菱锌矿石粉碎后加入稀硫酸酸浸,不与稀硫酸反应,故“滤渣1”为,滤液中含有、、、等,过滤后向滤液中加入,将氧化为,调节pH至4.7~5.2,得到、,过滤后经过一系列操作,得。A.结合分析,“滤渣1”为;“滤渣2”为、,A正确;B.的作用是将氧化为,作氧化剂,B错误;C.若使用NaOH溶液调节pH,易局部碱性过强导致Zn2+生成Zn(OH)2沉淀,且会引入Na+杂质,工业上该流程一般选用ZnO、Zn(OH)2等含锌的碱性试剂调节pH,C错误;D.“一系列操作”应为浓缩结晶、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;故选A。
考点03 沉淀溶解平衡的应用
11.(25-26高二上·广东东莞·期末)水溶液中的离子平衡在生产生活中应用广泛。下列说法不正确的是
A.用铝盐可对天然水进行消毒杀菌 B.用可除去工业废水中的
C.用石膏可降低盐碱地土壤的碱性 D.用添加氟化物的牙膏可预防龋齿
【答案】A
【解析】A.铝盐溶于水后水解生成胶体,仅能吸附水中悬浮杂质实现净水,无强氧化性,不能起到消毒杀菌作用,A错误;B.的溶度积远小于,依据沉淀转化原理,可转化为更难溶的沉淀,从而除去工业废水中的,B正确;C.盐碱地的碱性主要来自水解产生的,石膏主要成分为,电离出的可与反应生成难溶的,降低浓度,减弱其水解程度,从而降低土壤碱性,C正确;D.牙齿表面的羟基磷灰石可与牙膏中的反应生成更难溶、抗酸腐蚀能力更强的氟磷灰石,因此可预防龋齿,D正确;故选A。
12.(25-26高二上·广西钦州·期末)下列问题与盐类水解无关的是
A.与两种溶液可作泡沫灭火剂
B.要除去溶液中混有的,可加入CuO
C.不能作“钡餐”,而可以
D.实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
【答案】C
【解析】A.与两种溶液发生相互促进的水解反应:,产生二氧化碳,可作泡沫灭火剂,与盐的水解有关,A错误;B.存在水解平衡:,加入可以消耗氢离子,促进水解平衡正向移动,转化为沉淀除去,与盐的水解有关,B错误;C.不能作“钡餐”,因为其与胃酸(盐酸)发生反应:,生成钡离子,为重金属离子,使人中毒,该过程为复分解反应,与盐的水解无关,C正确;D.发生水解:,使溶液显碱性,OH-与玻璃中的二氧化硅反应生成有粘性的硅酸钠,因此试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与盐的水解有关,D错误;故答案选C。
13.(25-26高三上·辽宁铁岭·期末)下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在稀硝酸中加入过量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
Al2(SO4)3溶液中加入过量氢氧化钡溶液
生成白色沉淀
Al(OH)3不溶于氢氧化钡溶液
C
向某无色溶液中滴加浓盐酸
产生的气体使品红溶液褪色
原溶液中一定含有
D
向盛有2 mL 0.1 mol⋅L-1 AgNO3溶液的试管中滴加3 mL 0.1 mol⋅L-1 NaCl溶液,再向其中滴加一定量0.1 mol⋅L-1 KI溶液
先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀
该条件下,溶度积:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.过量铁粉与稀硝酸反应生成,滴加溶液无血红色现象,实验现象和结论均错误,A错误; B.为两性氢氧化物,可溶于过量溶液,生成的白色沉淀为,结论错误,B错误; C.若溶液含,与浓盐酸反应生成的也可使品红溶液褪色,且也可与盐酸反应生成,故原溶液不一定含,结论错误,C错误; D.实验中过量,完全沉淀为,加入后生成黄色沉淀,说明沉淀向溶解度更小的方向转化,同类型沉淀溶度积,D正确;故选D。
14.(25-26高三上·福建·阶段检测)主要用作选矿剂、催化剂、伪装涂料的颜料、饲料、微肥、陶瓷及生产氧化钴的原料。某工厂用废旧钴基合金(主要成分为CoO,还含有、、PbO、CaO)制备工艺流程如图所示:
已知:①常温下,,,;②。
下列叙述错误的是
A.向“浸出液”中通入足量,有白色沉淀生成
B.若“沉钙”后的溶液中,则此时溶液的pH为5.3
C.“酸浸”所得“浸渣”的成分有、
D.该工艺条件下,、不能氧化
【答案】B
【解析】废旧钴基合金先加NaOH碱浸,除去两性的氧化铝;再加硫酸酸浸,钴、铁、钙溶出,氧化铅转化为浸渣被过滤除去。加入双氧水把二价铁氧化为三价铁,用氨水调pH生成氢氧化铁滤渣除去铁杂质。再加入HF,沉淀钙离子生成,过滤除钙。最后向净化后的钴盐溶液加入碳酸钠,沉钴得到碳酸钴产品。碱浸时与NaOH反应生成,向浸出液中通入足量,发生反应,有白色氢氧化铝沉淀生成,A正确;由,代入数据得,再由,代入数据得,,B错误;酸浸时加入,、分别与硫酸反应生成难溶的和微溶的,为浸渣的主要成分,C正确;整个工艺中始终为价,最终得到,说明该条件下、不能氧化,D正确;故选B。
15.(2026·天津·模拟预测)常温下,用NaOH溶液分别滴定、、三种溶液,[M表示、、],pM随pH变化关系如图所示。已知,当金属离子浓度时认为沉淀完全。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示滴定溶液的变化曲线
B.当刚好完全沉淀时,溶液
C.的
D.a点,的数量级为
【答案】B
【解析】Ⅰ、Ⅲ两条曲线平行,所以物质类型相同,则曲线Ⅱ代表滴定CH3COOH溶液的变化关系,已知,则曲线Ⅰ代表滴定CuSO4溶液的变化关系,曲线Ⅲ代表滴定MgSO4溶液的变化关系,据此解答;A.Ⅰ、Ⅲ两条线平行,代表物质类型相同,则曲线Ⅱ表示与pH的变化关系;因,pH相同时,故曲线Ⅰ代表滴定CuSO4溶液的变化,A正确;B.pH=4,,从图像上可知曲线Ⅰ的纵坐标为0,由计算可得此时,则,当Cu2+沉淀完全时,,则,溶液的pH=6.5,B错误;C.由pH=8.0,,从图像上可知曲线Ⅲ的纵坐标为0,由计算可得此时,故,Mg(OH)2+Cu2+⥫⥬Mg2++Cu(OH)2的,C正确;D.当pH=7.0时,溶液中,而a点是曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点,a点溶液中,因此,则,D正确;故选B。
考点04 沉淀溶解平衡图像分析
16.(25-26高三上·重庆·阶段检测)一定温度下,向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ代表的是随的变化曲线
B.的溶度积常数
C.反应的平衡常数的值为
D.时,溶液中
【答案】C
【解析】向饱和溶液(银离子和氯离子的浓度相等)中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,氯离子浓度增大,和浓度增大,继续滴加氨水浓度增大速度减慢,则曲线Ⅰ代表,曲线Ⅱ代表,曲线Ⅲ代表银离子,曲线Ⅳ代表氯离子。
由分析可知,A正确;由图可知,当时,,,可算得的溶度积常数,B正确;由图可知,当时,,,反应的平衡常数的值为,C错误;在滴加氨水的过程中,由平衡可知,电离出的银离子总浓度()和氯离子浓度相等,D正确;故选C。
17.(2026·安徽合肥·模拟预测)常温下,向溶液中滴加KI溶液,平衡时溶液中与的关系如图所示(其中M代表I-、或)。
已知:开始滴加KI时生成足量的沉淀;。
下列说法错误的是
A.曲线表示与的关系
B.Q点溶液中存在
C.与交点对应溶液中
D.的平衡常数的数量级为
【答案】D
【解析】常温下,向溶液中滴加溶液,当较大时,加入溶液先生成沉淀,较小,和依次更小,故曲线、、分别表示、、与的关系。由分析可知,曲线表示与的关系,A正确;Q点溶液中,由元素守恒得 ,即,B正确;与交点对应溶液中,则,而由上数据计算得的值为,C正确;的平衡常数,图中Q点,该点溶液中的浓度数值约为10-14.5,由L1上数据计算得的值为,则Q点溶液的浓度数值约为,反应的平衡常数=,数量级为,D错误;故选D。
18.(2026·安徽合肥·三模)常温下,金属硫化物和在饱和溶液中达到沉淀溶解平衡时,体系中与关系如图所示(c为金属离子浓度)。已知:体系始终保持饱和,即,的,。下列说法正确的是
A.直线②表示饱和溶液中的与的关系
B.点时,和溶液中浓度之比为
C.NS达到点时:
D.浓度均为的和的混合溶液可通过滴加饱和溶液实现分离
【答案】D
【解析】体系始终保持饱和,即,pH=8.94时,,的,,两式相乘得,由于电离程度非常小,所以,则,且-,,可求得,;随着pH增大,浓度会增大,则金属阳离子浓度会减小,且由减小更快,所以直线①为的-lgc与pH的关系,直线②为的-lgc与pH的关系,据此分析。由分析可知,直线①表示饱和溶液中的与的关系,A错误;P点=c()=,pH相等,即氢离子浓度相等,体系始终保持饱和,即,此时和溶液中浓度相等,B错误;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;由图可知,逐滴加入硫化氢饱和溶液,浓度均为的和 的混合溶液,当时,开始沉淀,当时,开始沉淀,所以会先沉淀,当沉淀完全时,溶液中,此时还未开始沉淀,所以能通过滴加饱和溶液实现分离,D正确;故选D。
19.(25-26高二上·山西大同·期末)常温下,向含、和的溶液中滴加溶液,浊液中{,、或}与的关系如图所示。已知:常温下,,平衡常数K大于时认为该反应能完全进行。下列叙述错误的是
A.直线代表pPd与pSCN的关系
B.饱和AgSCN溶液中
C.反应不可逆
D.B点溶液可析出AgSCN和
【答案】D
【详解】常温下,向含、和的溶液中滴加溶液,生成、、,,则,同理,,又因为,则直线代表pPd与pSCN的关系,直线代表pPb与pSCN的关系,由于,则直线代表pAg与pSCN的关系。A.据上述分析可知,直线代表pPd与pSCN的关系,A正确;B.直线代表pAg与pSCN的关系,由b点可知,,则饱和AgSCN溶液中,,B正确;C.由a点可知,,由c点可知,,则该反应的平衡常数,该反应能完全进行,不是可逆反应,C正确;D.B点代表AgSCN和的不饱和溶液,不能析出AgSCN和,D错误。故答案选D。
20.(2026·河北沧州·一模)常温下,维持的溶液中,CuS达沉淀溶解平衡时,相关离子浓度与pH的关系如图所示。已知:,下列说法错误的是
A.表示随pH的变化关系
B.的数量级为
C.
D.体系中始终存在:
【答案】D
【解析】,,可知随着pH增大,增大,减小,增大,所以L1表示随pH的变化关系,L2表示随pH的变化关系,据此分析;根据分析,表示随pH的变化关系,A正确;取L2与横轴交点代入,,可求得,故的数量级为,B正确;取L1上点代入,,, ,C正确;为调节体系的pH,需加入酸或碱类溶质,导致离子种类发生变化,D错误;故选D。
1.(25-26高二上·北京·期末)下列离子方程式书写错误的是
A.向FeI2溶液中通入足量氯气:
B.泡沫灭火器灭火的工作原理:
C.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
D.碳酸钙与足量稀醋酸反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
【答案】A
【解析】A.中还原性强于,通入足量氯气时和均完全被氧化,二者物质的量之比为1:2,正确离子方程式为,A错误;B.与发生完全双水解反应生成沉淀和气体,离子方程式书写正确,B正确;C.的大于,可发生沉淀转化生成更难溶的,离子方程式书写正确,C正确;D.醋酸为弱酸、碳酸钙为难溶物,均保留化学式,反应生成可溶性醋酸盐、和,离子方程式书写正确,D正确;故选A。
2.(25-26高二上·云南文山·期末)下列说法正确的是
A.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化
B.用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较pH大小,证明是弱电解质
C.已知稀溶液中, ,则稀氨水与稀盐酸反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量
D.向溶液中滴入2滴溶液,有白色沉淀生成,再滴入2滴溶液,白色沉淀转变为淡黄色沉淀,得出
【答案】D
【解析】A.化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,断键吸热、成键放热,所有化学反应都伴随能量变化,A错误;B.未说明醋酸和盐酸的物质的量浓度相等,无法通过pH大小比较证明是弱电解质,B错误;C.是弱电解质,电离过程需要吸收热量,因此稀氨水与稀盐酸反应生成时放出的热量小于,C错误;D.实验中过量,完全转化为沉淀后,加入时白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明沉淀向溶度积更小的方向转化,即,D正确;故选D。
3.(2026·海南海口·模拟预测)下列应用实例与离子方程式匹配的是
选项
应用实例
离子方程式
A
用溶液脱氯
B
用热NaOH溶液洗涤试管内壁上的硫
C
草酸()溶液除水垢()
D
用氨水洗涤试管内壁上的AgCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.Cl2具有强氧化性,可将氧化为而非,且生成的H+与也无法大量共存,正确的离子方程式为,A错误;B.热NaOH溶液与硫发生歧化反应,生成硫化钠、亚硫酸钠和水,离子方程式为,满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒,符合反应事实,B正确;C.草酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为H+,且反应生成的草酸钙为难溶物,正确的离子方程式为,C错误;D.AgCl为难溶电解质,离子方程式中不能拆写为Ag+,正确的离子方程式为,D错误;故答案为B。
4.(26-27高三上·贵州遵义·开学考试)工业上应用两矿法浸出软锰矿(主要成分MnO2)和方铅矿(主要成分PbS、FeS2),制备PbSO4和Mn3O4,转化流程如下。
已知:PbCl2微溶于水,溶液中存在可逆反应:。
下列说法正确的是
A.Ⅰ中可使用浓盐酸代替稀盐酸和NaCl的混合溶液
B.Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe(OH)2
C.Ⅳ中Mn元素被还原
D.Ⅴ中发生反应:
【答案】D
【解析】方铅矿 (主要成分PbS、FeS2)和软锰矿(主要成分MnO2)中加入稀盐酸、NaCl溶液并加热至70℃,发生的反应有MnO2+PbS+6HClMnCl2+H2PbCl4+S+2H2O,3MnO2+2FeS2+12HCl3MnCl2+2FeCl3+4S+6H2O,过滤得到含、、的溶液1,调节溶液1的pH使转化为沉淀,然后过滤得到氢氧化铁沉淀和含、的溶液2,向溶液2中加入水,使可逆反应:逆向移动,形成微溶PbCl2固体,过滤后得到含溶液3,向溶液3中加入氨水、X使锰离子氧化生成Mn3O4,将溶液过滤得到Mn3O4,据此解答。A.浓盐酸具有较强的还原性,若用浓盐酸代替稀盐酸和NaCl的混合溶液,那么浓盐酸与软锰矿中的MnO2在加热条件会反应生成有毒的氯气,A错误;B.由分析可知Ⅱ中生成的沉淀Y是Fe(OH)3,B错误; C.Ⅳ中转化为,元素化合价升高,被氧化,C错误;D.因为PbCl2微溶于水,Ⅴ中与稀硫酸发生沉淀转化,生成更难溶的,离子方程式为,D正确;故选D。
5.(25-26高二上·湖南湘潭·期末)某化学实验室以一种工业上的废渣(主要含有和少量Fe、Al的氧化物)为原料,制备。实验流程如图所示,下列说法错误的是
A.往滤液中加入,主要发生反应的离子方程式为
B.“萃取分液”操作,要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯
C.“过滤”操作时,加试剂X调节pH除去可以选用MgO或
D.“操作a”为蒸发结晶
【答案】D
【解析】A.酸性条件下将氧化为,给出的离子方程式符合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,A正确;B.萃取分液操作使用的主要玻璃仪器为分液漏斗和烧杯,B正确;C.加入或可与溶液中反应升高pH,使转化为沉淀除去,且不会引入新杂质,C正确;D.为带结晶水的物质,直接蒸发结晶会失去结晶水,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获取晶体,D错误;故选D。
6.(25-26高二上·湖南湘潭·期末)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。关于下列图像的描述正确的是
A.图①是用的硝酸银标准溶液滴定浓度均为的及的混合溶液,由图中曲线可确定首先沉淀的是
B.图②表示反应:,若的物质的量一定,则a、b、c三点中,b点的转化率最大
C.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电性变化如图③所示,则a、b、c三点对应的溶液中,最小的是c点
D.图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线,时刻溶液的温度最高
【答案】C
【解析】A.根据图①可知,完全沉淀时,消耗硝酸银标准溶液的体积最少,即首先沉淀的是,A错误;B.由图②中物质的量一定,起始增大时,转化率随的物质的量增加而增大,c点转化率最大,B错误;C.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电性变化如图③所示,越小,溶液导电性越弱,则最小的是c点,C正确;D.铁条与盐酸的反应是放热反应。初始阶段,温度升高对速率的影响占主导,反应速率加快;随着反应进行,盐酸浓度降低的影响逐渐占主导,反应速率减慢。时刻反应速率最大,但反应仍在继续放热,故溶液温度未达到最高点,D错误。故选C。
7.(25-26高二上·广西钦州·期末)已知:溶液中存在如下平衡:。下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加NaOH溶液
溶液由橙色变为黄色
生成物浓度增大,平衡向逆反应方向移动
B
向含有ZnS和的白色悬浊液中滴加少量溶液
有黑色沉淀生成
C
分别将的HA和HB溶液加水稀释至100 mL,测溶液pH
酸性:
D
取溶液于试管中,加入少量淀粉和溶液,充分反应
溶液变蓝
KI与的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.溶液中存在:(橙色)(黄色),加入NaOH溶液,浓度减小,平衡正向移动,A错误;B.与溶液反应生成黑色的沉淀,说明更难溶,可证明:,B正确;C.分别将1 mL 的和溶液加水稀释至100 mL,酸性越强,稀释时pH变化越大,测得溶液,说明酸性更弱,酸性:,C错误;D.取溶液于试管中,加入少量淀粉和溶液,KI过量,充分反应后生成,溶液变蓝,只能证明二者发生氧化还原反应,不能说明与所发生的反应为可逆反应,D错误;故选B。
8.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
比较与大小
向浓度均为的和KI的混合溶液中,逐滴滴加溶液,观察现象
B
验证氧化性:
向溶液中滴加酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
比较与大小
室温下,分别测定浓度均为的和的
D
验证浓硫酸具有强氧化性
将浓硫酸与反应生成的气体,通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向等浓度的和混合溶液中逐滴滴加溶液,更小的难溶物优先析出,可通过先产生黄色沉淀的现象,证明,能达到实验目的,A正确; B.溶液中的也具有还原性,可被酸性氧化使溶液褪色,无法证明氧化了,不能验证氧化性,B错误;C.比较与的大小,应测定等浓度的溶液和溶液的,对应的酸为,无法通过其比较和的电离常数,C错误;D.浓硫酸与的反应为复分解反应,无元素化合价变化,不能体现浓硫酸的强氧化性,生成的使品红褪色体现的是的漂白性,D错误;故选A。
9.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)某学习小组研究利用、FeS和处理废水中的。下列说法正确的是[已知:,,,]
A.溶液中:
B.向溶液中通至:
C.向的溶液中通入至饱和,发生反应,该反应的平衡常数
D.向的溶液中加入的固体,反应达平衡时,溶液中存在
【答案】C
【解析】A.溶液中存在电荷守恒为,A错误;B.,故,B错误;C.反应的平衡常数为,C正确;D.沉淀转化反应的平衡常数,D错误;故选C。
10.(25-26高二上·湖南娄底·期末)镍是重要的金属资源,一种从某高镁低品位铜镍矿(主要成分为CuFeS2、FeS2、NiO、MgO、SiO2等)中回收Cu、Ni的工艺流程如下图所示。
(1)为增大“氧压浸出”的反应速率,除增大压强外还可以采取的措施有______(任举一例)。
(2)“氧压浸出”过程的滤渣有S和______(写化学式)。
(3)“萃铜”时准确来说进行了萃取和反萃取操作,实验室进行该操作所需要的玻璃仪器有______(写名称)。
(4)①“沉铁”过程生成黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]沉淀的离子方程式为______。
②“沉铁”过程中,沉淀的成分与温度、pH的关系如下图所示(阴影部分为黄钠铁矾)。
下列制备黄钠铁矾的最佳条件为______(填标号)。
A.pH=2、T=20℃ B.pH=4、T=80℃ C.pH=2、T=70℃
(5)“沉镍”时为确保Ni2+沉淀完全,理论上应调节溶液pH≥______{c(Ni2+)≤1.0×10-5mol/L时,可认为该Ni2+淀完全;25℃时,Ksp[Ni(OH)2]=4×10-15;lg2≈0.3}。“沉镍”过程中发生反应的化学方程式为________________________。
【答案】(1)粉碎高镁低品位铜镍矿或适当增大硫酸的浓度、搅拌等
(2)SiO2
(3)烧杯、分液漏斗
(4) C
(5) 9.3 MgO+H2O+NiSO4=Ni(OH)2+MgSO4
【解析】由题干工艺流程图可知,向高镁低品位铜镍矿(主要成分为CuFeS2、FeS2、NiO、MgO、SiO2等)中加入O2、H2SO4进行“氧压浸出”,将铁元素转化为Fe2(SO4)3,镍元素转化为NiSO4、铜元素转化为CuSO4、镁元素转化为MgSO4,硫元素转化为S单质。过滤得到滤渣的主要成分为SiO2和S。用铜离子萃取剂萃取出Cu2+,分液得到萃余液,萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2+,向萃余液中加入Na2SO4和MgO进行沉铁,将Fe3+转化为NaFe3(SO4)2(OH)6,过滤出沉淀,向滤液中加入MgO,将Ni2+以Ni(OH)2的形式沉淀,最后对Ni(OH)2进行处理制得Ni,母液中主要溶质为MgSO4,据此分析解题。
(1)为增大“氧压浸出”的反应速率,可以事先对矿石进行粉碎,或者适当增大硫酸的浓度、搅拌等;
(2)由分析可知,“氧压浸出”的滤渣有S和SiO2;
(3)“萃铜”时准确来说进行了萃取和反萃取操作,实验室进行该操作所需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗;
(4)①Fe3+结合Na+、形成黄钠铁矾,离子方程式也可写成:
,MgO再与生成的H+反应生成Mg2+,将二者叠加得到离子方程式为;
②ⅰ.由图可知,若控制条件为pH=6、T=80℃,则所得沉淀的主要成分为FeOOH;
ⅱ.由图可知,图中阴影部分为黄钠铁矾,且pH=2、T=70℃时可以得到该物质,故选C;
(5),完全沉淀时,则,所以离子完全沉淀时的,;由分析可知,向滤液中加入将以的形式沉淀,相应的化学方程式为.
1.(25-26高三下·重庆·阶段检测)常温下,溶液中、、以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图所示(其中X代表、、、),忽略溶液体积变化。
已知:①
②。
下列叙述错误的是
A.L代表与的关系
B.恰好完全沉淀时
C.通过调节溶液的可分离和
D.
【答案】D
金属氢氧化物的沉淀溶解平衡通式:,溶度积:,两边取负对数:,整理得:(n取正值);构建的生成平衡:,平衡常数:,两边取负对数:,整理得:;X代表、、、,由与的图像关系可知,只有随增大而增大,图像中最左边的直线代表与的关系;对于:价态越高,直线的斜率绝对值越大(对应斜率为,对应斜率为),最右边的直线代表与的关系;价态相同时,由于,当时,,越大,越小,L代表与的关系,当,,;另外一条斜率相同的直线代表与的关系,当,,,当,,,据此分析。
由分析可知,L代表与的关系,A正确;由分析可知,,恰好完全沉淀时,,,则,,B正确;由图像及分析可知,当时,恰好完全沉淀,此时,;对L直线分析,当时,浓度为,此时,,说明要使浓度为的开始沉淀,要达到5.9,而此时已经完全沉淀,可通过溶液调节分离和,C正确;由分析可知,的沉淀溶解平衡: ,构建的的生成平衡: ,由上述两个反应叠加得到,则,D错误;故选D。
2.(2026·湖北武汉·一模)常温下,溶液中含A粒子分布系数δ与的变化关系如图所示。是不水解的金属阳离子,;已知。
下列说法正确的是
A.曲线①代表与的变化关系
B.常温下,MA在水中的溶解度为
C.反应的平衡常数
D.0.01 mol/L溶液中:
【答案】D
【解析】A.横坐标越大,越小,溶液酸性越强,分布系数越大,因此曲线①代表,不是,A错误; B.根据可知,不考虑水解,MA溶于水后c(M2+)=c(A2-)=10-13mol/L,但溶解后会发生水解,促进MA的溶解,溶解的,溶解度大于,B错误; C.反应平衡常数,由曲线①和②的交点可知c(H2A)=c(HA-),c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,可得,同样根据曲线②和③的交点可知c(A2-)=c(HA-),c(H+)=10-13mol/L,可得,代入得,不是,C错误; D.溶液中第一步水解常数,水解程度很大,大部分水解为和,且第二步水解还会产生少量,因此离子浓度顺序为,D正确;故选D。
3.(25-26高三上·江西赣州·期末)常温下,溶液中含硫粒子分布系数[比如:]与pH的关系如图1所示;金属硫化物和在饱和溶液()中达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
已知:,下列说法正确的是
A.由图1可知:0.1 mol/L 溶液中:
B.向浓度均为0.01 mol/L的和的混合溶液中滴加饱和溶液,先沉淀
C.直线⑤表示饱和溶液中的与pH的关系
D.金属硫化物NS的
【答案】B
【解析】随着pH增大,逐渐转化为再转化为,所以图1中①表示,②表示,③表示;由图像交点可得pH=6.97时,pH=12.9时,则电离平衡常数,;图2P点可知pH=8.94时,,,两式相乘得,饱和溶液浓度为,由于电离程度非常小,所以,则,且,,可求得,; ,题目中饱和溶液总浓度为,酸性/弱碱性环境下的电离程度极小,可近似认为,整理得: , 两边取负对数: ;沉淀溶解平衡为,溶度积,代入的表达式: ,两边取负对数整理: 该式的斜率为1;:沉淀溶解平衡为,溶度积,代入的表达式: 两边取负对数整理: ,该式的斜率为2,故斜率大的直线⑤的表示的与的关系,直线④表示的与pH的关系,据此解答。
A.第一步水解常数,设水解生成的,则,,水解程度超过50%,考虑水的电离平衡,平衡时,离子浓度顺序应为,A错误;B.计算开始沉淀所需:中,中,沉淀所需更小,先沉淀,B正确;C.由分析可知,斜率较小的④对应的与pH的关系,C错误;D.的,,是的,D错误;故选B。
4.(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)工业上利用氟碳铈矿(含,,等)为原料制备的工艺流程如下。
已知:①Ce常见价态为+3和+4,易溶于稀酸,难溶于稀酸,酸性条件下具有强氧化性。
②常温下,,;离子浓度时沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”时反应的化学方程式为______________________。提高焙烧效率的措施为_______________(写一种)。
(2)“滤渣Ⅰ”的成分为_________。“物质乙”的最佳选择为_________ (填标号)。
A.硝酸 B.硫酸、 C.盐酸
工业上从“滤液Ⅱ”中获得的方案主要有两种。
方案一:
(3)“调pH”与“氧化”过程不能互换,原因是__________________________。
(4)“调pH”在常温下进行,当完全沉淀时pH值为_________。
方案二:
(5)“沉铈”反应的离子方程式为____________________________。
(6)“焙烧”时固体质量随温度变化的关系如图所示,_________。
【答案】(1) 将矿石粉碎,增大接触面积
(2) B
(3)酸性条件下,具有氧化性,难以被氧化
(4)11.1
(5)
(6)5
【解析】通入水蒸气和,将+3价的Ce氧化为+4价,生成难溶于稀酸的,同时释放HF;矿中的元素转化为可溶于稀酸的,性质稳定不发生反应。加入稀酸(物质甲,通常为稀酸如稀硫酸/盐酸),溶解进入滤液Ⅰ,和不与稀酸反应的成为滤渣Ⅰ,实现Ce元素和Fe杂质的初步分离。利用已知信息“酸性条件下具有强氧化性”,加入含还原剂的酸性体系(物质乙),将中+4价的Ce还原为易溶于酸的,使Ce元素溶解进入滤液Ⅱ,成为滤渣Ⅱ,实现Ce和的分离,得到含的滤液Ⅱ。后续从滤液Ⅱ出发,通过两种方案最终得到目标产物:方案一:调pH生成沉淀,再经氧化、高温分解得到;方案二:加入沉淀剂得到碳酸铈结晶水合物,焙烧后得到。
(1)氧化焙烧时从+3被氧化为+4生成,结合通入的水蒸气、生成的HF配平反应为;增大固体接触面积等常规措施均可提升焙烧效率。
(2)酸浸Ⅰ加入稀酸(物质甲为稀酸)后,已知可溶于稀酸,其进入滤液Ⅰ,而难溶于稀酸、不与稀酸反应,因此为滤渣Ⅰ;酸性条件下有强氧化性,可氧化产生有毒的,污染环境,不是最佳选择;一般做氧化剂,不能将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ),加入硫酸和可将还原为易溶于酸的,不会产生污染,因此选B。
(3)根据题目已知信息,酸性条件下具有强氧化性,必须先将沉淀为,再进行氧化,可能因氧化性不足以将氧化为。
(4)沉淀完全时浓度为,由,代入得,即,取负对数得,因此。
(5)与、反应,离子方程式为:。
(6)B点400℃时质量为5.52 g,是该结晶水合物完全失去结晶水得到无水的状态。 的摩尔质量为460 g/mol,因此,结晶水的总质量为,,因此。
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第三章水溶液中的离子反应与平镬
3.4沉淀溶解平衡
直题考点练·
考点01元素的概念
1.B
2.A
3.B
考点02元素符号书写及含义
4.B
5.Cl
考点03元素的分布
考点04元素的分类
考点05元素周期表信息示意图
考点06元素周期表综合
。进阶通关练·—
1.D
2.A
3.A
4.D
5.(1)8
6.(1)原子
(2)质子数/核电荷数
(3)E
思维创新练·—
1.A
2.D
112
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