内容正文:
沉淀溶解平衡专练
1.下列实验操作和现象,得出相应结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
往碘的溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡
下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色
等体积下,的吸收量:浓KI溶液>
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中先加1mL0.1mol/L溶液,再加6滴0.1mol/LKI溶液
先产生白色沉淀,再有黄色沉淀
:AgI<AgCl
D
取两份新制氯水,分别滴加和淀粉KI溶液
前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
2.下列操作现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO₄溶液
出现黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
B
用标准液盐酸滴定未知浓度的氨水,用甲基橙作指示剂
滴入最后半滴标准液,指示剂由黄色变为橙色,且在半分钟内不恢复
可测定氨水的浓度
C
室温下,用pH试纸测定浓度均为的NaClO溶液和NaF溶液的pH
NaF溶液pH小于NaClO溶液
HF酸性强于HClO
D
向和的混合溶液中,加入固体
血红色溶液变浅
增大的浓度,平衡逆向移动
3.下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中滴加少量氯水:
B.向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,实现沉淀转化:
C.向溶液中加入,产生黑色沉淀:
D.向溶液中滴加少量NaOH溶液:
4.室温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液等体积混合c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)
B.向含有BaSO4、BaCO3的饱和混合溶液中加入少量BaCl2,溶液中c()与c()比值不变
C.NaHA溶液的pH<7,则溶液中的粒子有:c(H2A)>c(A2-)
D.向0.1mol/LCH3COOH溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
5.常温下,向含有、、的溶液中逐滴加入NaOH溶液,pM随pH的变化关系如图所示。图中pM表示或或。
已知:①当溶液中pM>5时,可认为该金属离子沉淀完全;
②。
下列说法正确的是
A.曲线①表示pFe2+与pH的关系 B.
C.曲线②的pM=-2时,溶液的pH=2.8 D.pH=8时,沉淀完全
6.下列实验操作中,有关现象和结论的描述正确的是
操作
现象或结论
A.火焰呈黄色,说明样品是钠盐
B.溶液颜色由橙色变为绿色
操作
现象或结论
C.出现白色沉淀
D.操作③后,试管中黄色沉淀转化为黑色沉淀
7.某温度下,向含、、的混合溶液中滴入AgNO3溶液,混合溶液中与[、、]的关系如图所示。已知此温度下,溶解度大于。下列说法正确的是
A.直线L2表示与的关系
B.B.此温度下,饱和溶液中的数量级为
C.向M点溶液中加入AgNO3固体,溶液中增大
D.改变离子浓度不能使AgBrO3转化为AgAc
8.室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如图所示:
已知:室温下: ;Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8,下列说法正确的是
A.NaHSO3溶液中:
B.“提铜”的离子方程式:
C.(NH4)2C2O4溶液中;
D.“沉镍”后上层清液中一定有:
9.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,。下列说法不正确的是
A.表示随pH的变化关系 B.
C. D.当时,
10.、、是三种两性氢氧化物,常温下,在强酸和强碱性溶液中均能溶解。与pH的关系如图所示{其中X代表、、、、、}。已知:①溶液中、、的初始浓度相等;②当溶液中离子浓度时,认为离子沉淀完全;③,且比更易与碱反应。下列说法错误的是
A.线a代表与pH的关系 B.
C.的平衡常数K为
D.调节NaOH溶液的浓度,通过碱浸可以分离和
11.草酸广泛应用于食品、药品等领域,常温下,利用下列实验探究草酸的性质:
实验1:pH=2的H2C2O4和HCl混合溶液中,与lgX[或]的关系如图所示。已知直线Ⅰ代表与的关系。
实验2:向溶液中加入溶液。已知25℃时,(假设溶液体积可以加和)。
下列说法错误的是
A.实验1,混合溶液中可以存在
B.的数量级为10-2 C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
12.用标准溶液滴定溶液。下表是部分银盐的颜色和溶度积常数。
AgCl
AgBr
颜色
白色
白色
砖红色
淡黄色
黑色
下列说法错误的是
A.比AgCl溶解度大 B.应选用作指示剂
C.滴定中指示剂的有效浓度应维持在
D.若用溶液滴定KBr溶液,应选用作指示剂
13.向含和的酸性混合溶液中加入氨水调节溶液pH,会有沉淀生成。pH对沉淀中Fe和P的物质的量之比[]的影响如图所示。
已知:磷酸的、、。下列说法不正确的是
A.氨水中: B.反应的平衡常数为
C.b点的沉淀为 D.c点的上层清液中存在:
14.硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业,它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:,M为Zn或Pb,pM表示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线 B.、两点溶液中的:n>q
C.图中点和点对应的关系为
D.向点对应的悬浊液中加入少量固体,溶液组成由沿曲线向方向移动
15、珍珠粉的主要成分包括蛋白质、文石结构的碳酸钙、多种微量元素和维生素B等。贝壳粉是用贝类的壳加工成粉末状,其中主要成分是碳酸钙,其次是甲壳素和少量的氨基酸等。贝壳粉的碳酸钙含量高达98%,但有机质含量较低。珍珠粉的碳酸钙含量≥90%,有机质含量占5%左右。
测定某珍珠粉样品碳酸钙含量步骤如下:
Ⅰ.用电子天平称取珍珠粉样品0.1500 g,试样置于锥形瓶中,加少量水使样品润湿。
Ⅱ.向锥形瓶中加入的HCl标准溶液,加热促进样品溶解、冷却。
Ⅲ.用少量水冲洗锥形瓶内壁,加入酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液逐滴滴定。
(1)碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡可表示为_________。
(2)向锥形瓶中加入HCl时反应的离子方程式_________。
(3)滴定管的准备:在滴定管用待盛液润洗前的操作是_________。
(4)取5.00 mL HCl使用的仪器可以用_________。(不定项)
A.5 mL量筒 B.10 mL量筒 C.滴定管 D.5 mL移液管
(5)若达到此次滴定化学计量点时,锥形瓶中滴定溶液的体积为40 mL,化学计量点前后半滴(约0.02 mL)溶液的pH为滴定突跃范围。该滴定的突跃范围_________。
A.4.0-10.0 B.4.3-9.7 C.4.7-9.3 D.5.3-8.7
(6)判断达到滴定终点的现象为________________________。
(7)第一次滴定时氢氧化钠溶液的初读数如图,读数为_________mL。
(8)三次平行实验,其他数据不变,消耗氢氧化钠溶液体积分别为20.48 mL、20.60 mL、22.05 mL。计算该样品碳酸钙的质量分数,并判断该样品是否为珍珠粉__________________。
(9)下列操作会导致测得样品碳酸钙的质量分数偏大的是_________。(不定项)
A.溶解碳酸钙时加热时间过长 B.滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.盛酸滴定管未用HCl标准溶液润洗 D.盛碱滴定管未用NaOH标准溶液润洗
16、硫酸锰是一种重要的化工中间体,一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:
已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃):
物质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
1.9
7.6
7.3
3.0
完全沉淀
3.2
9.6
9.3
5.2
③离子浓度≤10-5mol·L-1时,认为离子沉淀完全。
(1)传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为:__________________。
(2)为提高原料利用率“混合焙烧”时常采取的措施________________________。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为________________________,若省略“氧化”步骤,造成的影响是__________________。
(4)“中和除杂”时,应控制溶液的pH范围是__________________。
(5)“氟化除杂”后,溶液中c(F-)浓度为0.05mol/L。则溶液中c(Mg2+)和c(Ca2+)的比值=______(已知:Ksp(MgF2)=6.4×10-10;Ksp(CaF2)=3.6×10-12)。
(6)“碳化结晶”生成MnCO3沉淀时发生反应的离子方程式为__________________。
(7)“系列操作”获取MnSO4·4H2O的实验操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。
《沉淀溶解平衡专练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
B
C
B
C
C
D
C
题号
11
12
13
14
答案
A
D
D
C
1.A 2.B【详解】A.悬浊液中存在可溶的,电离出的可直接与反应生成黑色沉淀,无法证明由转化而来,不能比较和的大小,A错误;B.盐酸滴定氨水时反应生成的溶液呈酸性,甲基橙的变色范围(3.1~4.4)处于酸性区间,滴定终点现象为指示剂由黄色变为橙色且半分钟内不恢复,操作和结论均正确,可测定氨水浓度,B正确;C.溶液具有强氧化性,会漂白试纸,无法用试纸准确测定其,操作错误,C错误;D.与反应的本质为,和不参与平衡,加入固体平衡不移动,血红色不会变浅,现象和结论均错误,D错误;故选B。
3.B 4.B【详解】A.pH=3的盐酸完全电离,;pH=11的氨水为弱碱溶液,总浓度远大于,等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,结合电荷守恒,可得,选项给出的浓度顺序错误,A错误;B.、的溶度积分别为、,两式相除得,仅与温度有关,室温下加入少量后溶液仍为饱和状态,该比值不变,B正确;C.溶液,说明的电离程度大于水解程度,电离产物的浓度大于水解产物的浓度,即,C错误;D.加水稀释溶液时,减小,由室温下为定值可知,增大,并非所有离子浓度均减小,D错误;
5.C【分析】、均为AB2型沉淀,其随pH变化的曲线斜率相等,曲线②与曲线①③的斜率不同,故曲线②表示;的更小,相同pH下浓度更低、更大,因此曲线①表示与pH的关系,曲线③表示与pH的关系。【详解】A.根据分析,曲线①表示与pH的关系,曲线③表示与pH的关系,A错误;B.曲线②斜率为1,对应,当时,对应pH=4.8,因此,B错误;C.曲线②的时,,联立,解得,,C正确;D.根据曲线③,时,,此时,,因此。时,,未沉淀完全,D错误;
6.B 7.C【分析】,,两边取负对数得:,即,斜率为-1;
,同理可得:,斜率为-1;
,,同理可得:,斜率为-;比前两者更平缓,因此L3对应;已知 的溶解度大于,二者均为AB型难溶物,当时,,越大,则越小,因此L2对应,L1对应。【详解】A.根据分析,L2对应,L1对应,A错误;B.饱和溶液中,因此。由L2截距可知,当时,即因此,数量级为,不是,B错误;C.M点为和的溶解平衡共同存在的点,加入AgNO3固体后,增大,两种沉淀的溶解平衡均逆向移动,、均减小,由溶度积表达式可得:
,,因此,温度不变,为定值,增大,则该比值增大,C正确;D.当溶液中足够大时,AgBrO3能够转化为AgAc,D错误;故答案选C。
8.C【分析】有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,浸取液主要含有CuSO4、NiSO4,加入NaHSO3溶液提铜,滤液加入(NH4)2C2O4溶液沉镍得到NiC2O4。【详解】A.溶液中电荷守恒为,物料守恒为,将物料守恒带入电荷守恒,消去,整理得:,移项得,因电离程度大于水解程度,溶液显酸性,,故并非大于关系,A错误;B.该离子方程式不符合反应事实,反应是在酸性环境中,正确离子方程式为:, B错误;C.溶液中,电荷守恒为,物料守恒为,联立两式消去,可得,C正确;D.“沉镍”时若加入的过量,体系中的量远大于,同时发生水解,上层清液中,二者浓度不一定相等,D错误;故选C。
9.D【详解】A.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,A正确;B.当时,,即,,,B正确;C.当时,,,,,,C正确;D.pH=7.0时,,由于加了其他碱来调节pH值,溶液中含有的阳离子有H+,Cu2+和其他阳离子,结合电荷守恒知,D错误;故答案选D。
10.C【分析】首先明确曲线变化规律:增大时,金属阳离子与结合沉淀,浓度降低,故向下倾斜的曲线对应金属阳离子;越大,浓度越高,越易生成四羟基合阴离子,浓度升高,故向上倾斜的曲线对应四羟基合阴离子。【详解】A.三价离子初始浓度相等,且,故更早沉淀(更低),最左侧下降线a(处)对应,A正确;B.图中标注的线起点为、(即,此时刚要开始沉淀,,代入,B正确;C.线a在时,,故,比更易与碱反应,故上升线起点更小,三条上升线起点为,对:时,即,,溶解平衡的,总反应的平衡常数,而非,C错误;D.在后开始溶解生成,而在才开始溶解,控制在之间,溶解,不溶,可碱浸分离,D正确;故选C。
11.A【分析】根据①、②,可得③,由已知信息可知②式对应的曲线是Ⅰ,lgKa2=-3.8,③式对应的曲线是Ⅱ,lgKa1=-1.2,据此解答。【详解】A.将lgKa1代入①中得,,不存在,A错误;B.lgKa1=-1.2,Ka1=10-1.2,数量级为10-2,B正确;C.两种溶液混合,溶液体积增大一倍,草酸和氯化钡的浓度变为原来的一半,所以混合溶液中c(H2C2O4)=c(BaCl2)=0.1 mol·L-1,H2C2O4主要发生第一步电离,,,则,,所以有沉淀生成,C正确;D.根据电荷守恒:,D正确;故选A。
12.D【详解】A.对于,溶解度;对于,溶解度,故溶解度更大,A正确;B.溶解度小于,滴定过程中先沉淀,完全反应后,过量的与生成砖红色沉淀指示终点,可选用作指示剂,B正确;C.滴定终点时,溶液中浓度满足,此时刚好生成沉淀所需浓度,C正确;D.的远小于,若选用作指示剂,滴定过程中会比先沉淀,无法指示滴定终点,D错误;故答案选D。
13.D【分析】随着溶液pH升高,磷酸逐步电离,铁离子可与磷酸根离子形成沉淀;同时,氢氧根离子浓度增大,也有利于生成沉淀。中铁、磷的物质的量之比为1∶1,而只含铁、不含磷,因此沉淀中铁、磷的物质的量之比可用于判断沉淀组成的变化。【详解】A.氨水中的阳离子为和,阴离子为。根据溶液的电荷守恒,正、负电荷总数相等,故,A正确;B.磷酸的第一步电离为,其电离平衡常数为;第二步电离为,其电离平衡常数为。将第二步电离与第一步电离的逆反应相加,得到,该反应的平衡常数为,B正确;C.图中b点对应pH为2.1,沉淀中。铁为+3价,磷酸根离子所带电荷为,二者按1∶1结合形成的沉淀为,C正确;D.图中c点沉淀中铁、磷的物质的量之比大于1,说明沉淀中除外还含有。沉淀与上层清液之间存在沉淀溶解平衡,上层清液为的饱和溶液,因此,D错误;故选D。
14.C【分析】MS的沉淀溶解平衡为,则,两边取负对数可得,即。已知,则,当相同时,越大,对应的pM越大,因此曲线I为的沉淀溶解平衡曲线,曲线II为的沉淀溶解平衡曲线。仅与温度有关,同一温度下同种难溶物的相同;pM为,pM数值越大,对应的越小。【详解】A.当相同时,曲线I的pM更大,对应更小,因此曲线I代表的沉淀溶解平衡曲线,曲线II代表的沉淀溶解平衡曲线,A错误;B.pM为,pM数值越大,越小,n点pM大于q点,因此,B错误;C.仅与温度有关,m点和n点位于同一条平衡曲线上,温度相同,因此,C正确;D.向m点对应的悬浊液中加入少量固体,增大,pM减小,由于不变,减小,溶液组成应沿曲线向m点左下方移动,D错误;故选C。
15.(1) (2) (3)检漏并用蒸馏水洗涤 (4)CD (5)B (6)滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液,溶液显浅红色,且半分钟内不恢复为无色 (7)3.10 (8)98.2%,不是珍珠粉 (9)AC
16、(1)产生等有毒气体,污染环境(或锰的浸出率低)
(2)将矿石粉碎(或通入足量的空气/氧气) (3)
完全沉淀时已经完全沉淀,造成损失(或去除不完全,影响产品纯度)
(4)
(5) (6)
(7) 蒸发浓缩 冷却结晶
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