3.3 沉淀溶解平衡 第2课时(分层作业)化学鲁科版选择性必修1
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内容正文:
分层作业
第三节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
1.(24-25高二上·湖南永州·期末)化学与生活、科技及环境密切相关,下列说法不正确的是( )
A.医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
B.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱
C.用溶液可将水垢中的转化为疏松、易溶于酸的
D.胶体可吸附水中的悬浮物,起到净水的作用
【答案】A
【详解】A.医疗上用作X射线透视肠胃内服药剂“钡餐”的是,可与胃酸中的盐酸反应生成有毒的可溶性,不能用作钡餐,A错误;
B.生铁中含有碳,在潮湿环境中可形成原电池,铁作负极发生电化学腐蚀,因此抗腐蚀能力比纯铁弱,B正确;
C.,加入溶液可实现沉淀转化,将水垢中的转化为疏松、易溶于酸的,C正确;
D.胶体具有较大的比表面积,有较强吸附性,可吸附水中的悬浮物,起到净水作用,D正确;
故选A。
2.可用溶液除去水垢中的,反应的离子方程式为,该反应的平衡常数表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】平衡常数表达式中,固体物质和纯液体的浓度不写入,只包含溶液中的离子或分子的浓度,因此表达式为,A正确;
故答案选A。
3. 下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
选项
实验
现象
A
露置于空气中
淡黄色固体变成白色
B
通入溶液中
产生红褐色沉淀
C
足量KI溶液滴入AgCl悬浊液中
沉淀由白色逐渐变为黄色
D
向AgCl悬浊液中加入溶液
白色浑浊变为黑色
【答案】A
【详解】A.露置空气中,与或H2O反应生成或NaOH,同时生成,O的化合价从-1变为0()和-2(或NaOH产物),涉及氧化还原反应,颜色变化与之有关,A正确;
B.与溶液反应生成红褐色沉淀,是复分解反应,无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,B错误;
C.KI与AgCl悬浊液生成AgI沉淀,属于沉淀转化,无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,C错误;
D.AgCl与Na2S生成Ag2S黑色沉淀,属于沉淀转化,无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,D错误;
故选A。
4.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。在含有等浓度 Cl- 和 的混合溶液中滴加 AgNO3 溶液,最先沉淀的是( )
A.AgCl B.Ag2CrO4 C.同时沉淀 D.无法判断
【答案】A
【详解】通过计算起始沉淀所需浓度可明确判断沉淀先后顺序,设和的初始浓度均为,开始沉淀所需,开始沉淀所需,代入相同的计算可得需要的浓度更低,先达到溶度积析出沉淀,故选A。
5.(26-27高二上·湖北武汉·阶段检测)工业上常用沉淀转化法处理含重金属离子的废水某实验小组用如下实验模拟该过程:常温下,向盛有溶液的试管中滴加1~2滴溶液,有白色沉淀生成;再滴加1~2滴溶液,又出现黑色沉淀。实验装置与现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.滴加后,溶液中减小
B.滴加后转化为,说明
C.该过程说明的氧化性比强
D.白色沉淀转化为黑色沉淀,说明的溶解度比大
【答案】B
【详解】A.滴加后,与结合生成沉淀,使的溶解平衡正向移动,增大,减小,故增大,A错误;
B.滴加后,沉淀转化为沉淀,沉淀一般向溶度积更小的方向转化,故,B正确;
C.该过程发生的是复分解反应,无元素化合价变化,不能比较和的氧化性强弱,C错误;
D.沉淀由转化为,说明的溶解度比小,D错误;
故选B。
6.(26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测)自然界各种原生铜的矿物经氧化转变为可溶性的CuSO4溶液,经淋滤作用后溶液向地壳深部渗透,CuSO4溶液遇到深层的闪锌矿()或方铅矿(),都会慢慢变为另一种矿物铜蓝(),以下说法不正确的是( )
已知:,,
A.加入适量稀硝酸,可溶解、、
B.溶解度:
C.地壳中潮湿的某处同时存在闪锌矿和方铅矿,则此处
D.若溶液中,则已完全转化成
【答案】C
【详解】A.稀硝酸具有强氧化性,可将硫化物溶解产生的氧化,使、、的溶解平衡正向移动,因此三种物质均可溶于稀硝酸,A正确;
B.三种硫化物均为型难溶电解质,同类型难溶物越大溶解度越大,由已知数据可知溶解度,B正确;
C.两种矿物共存时溶液中相同,因此,C错误;
D.此时,远小于离子完全沉淀的浓度阈值,说明已完全转化为,D正确;
故选C。
6.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)由下列实验的现象或测定的数据能推出相应结论的是( )
选项
实验
现象或测定数据
结论
A
向溶液中通入
产生黑色沉淀
酸性:
B
向溶液中滴加溶液
出现白色沉淀
和发生了相互促进的水解反应
C
向等体积饱和AgCl溶液和饱和AgI溶液中分别滴加等量的浓溶液
得到沉淀
D
等体积、等pH的HX和HY两种酸分别与足量的Zn反应
HX放出的氢气多
酸的强弱:
【答案】C
【详解】A.反应生成黑色沉淀是因为难溶于酸,不能利用该复分解反应判断酸性强弱,实际上酸性强于,A错误;
B.出现白色沉淀是因为结合电离出的生成沉淀,属于强酸制弱酸的反应,并非相互促进的水解反应,B错误;
C.滴加浓溶液后,溶解平衡逆向移动生成沉淀,说明等体积饱和溶液中物质的量大于,即溶解度更大,二者为同类型难溶物,故,C正确;
D.等时放出氢气更多,说明的浓度更大,电离程度更小,酸性更弱,即酸的强弱,D错误;
故选C。
7.(24-25高三上·辽宁沈阳·期末)工业上以废铅膏(、、PbO、少量Pb)为原料,制备甲基磺酸铅实现Pb循环再利用。已知,,下列说法中错误的是( )
A.硫酸盐化中可能发生反应:
B.硫酸盐化中只做氧化剂
C.脱硫反应:的平衡常数
D.酸浸反应:
【答案】B
【分析】铅膏加入硫酸、过氧化氢溶液硫酸盐化,、PbO和少量Pb转化为,然后加入(NH4)2CO3溶液,转化为PbCO3,PbCO3再和溶液反应生成甲基磺酸铅,以此解答。
【详解】A.硫酸盐化中、和反应生成,可能发生反应:,A正确;
B.硫酸盐化中,不仅作为氧化剂将Pb氧化为Pb2+,还可以作为还原剂将PbO2反应为Pb2+,B错误;
C.脱硫反应:的平衡常数,C正确;
D.酸浸反应中PbCO3和溶液反应生成甲基磺酸铅和CO2,化学方程式为:,D正确;
故选B。
8.(26-27高三上·江苏扬州·阶段检测)、和可用于处理废水中的。下列说法正确的是( )
已知,,,
A.溶液中:
B.向溶液中通至:
C.向的溶液中加入的固体,反应达平衡时,溶液中存在
D.向的溶液中通入至饱和,发生反应,该反应的平衡常数
【答案】D
【详解】A.溶液中,存在电荷守恒:,A错误;
B.根据和可知,,当时,,代入可知,因此,B错误;
C.,向含有的溶液中加入固体,发生沉淀转化,平衡时,C错误;
D.对于反应,其平衡常数,D正确;
故选D。
9.(24-25高二上·河北衡水·期末)常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡如图所示(不考虑的水解,图中表示或)。下列说法正确的是( )
A.n点表示AgCl的不饱和溶液
B.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-12
C.向的混合液中滴入AgNO3溶液时,先产生Ag2C2O4沉淀
D.的平衡常数K=109.04
【答案】D
【分析】由图像可知、的溶度积分别为Ksp(AgCl)=10-9.75,Ksp(Ag2C2O4)=10-10.46。
【详解】A.n点银离子和氯离子浓度的乘积大于Ksp(AgCl)=10-9.75,故是AgCl的饱和溶液,A错误;
B.Ksp(Ag2C2O4)=10-10.46,数量级为10-11,B错误;
C.为AB型化合物,为A2B型化合物,不能仅根据溶度积判断先形成哪种沉淀,C错误;
D.该反应的平衡常数表达式为,D正确;
故本题选D。
10.“转化”是化学研究的重要范畴之一。沉淀转化在科研和生产中具有重要的应用价值。当容器壁上沉积一厚层BaSO4时很难直接除去。除去的方法是向容器壁内加入Na2CO3溶液,使BaSO4转化为BaCO3,然后加盐酸洗去沉淀物。已知常温下Ksp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2。
(1)Na2CO3俗称纯碱,被广泛应用于生活和工业生产中。Na2CO3溶液呈碱性,用水解离子方程式解释其呈碱性的原因___________。
(2)要使BaSO4转化成BaCO3,Na2CO3溶液的浓度应大于___________mol·L-1。(已知≈1)
【答案】(1) (2)5.1×10-4mol/L
【详解】(1)碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根在溶液中水解使溶液呈碱性,碳酸根在溶液中的水解是分步进行的,以一级为主,水解的离子方程式为;
(2)硫酸钡转化为碳酸钡的离子方程式为BaSO4+BaCO3+,BaSO4的悬浊液中,故使Ba2+沉淀需要碳酸根的最小浓度为。
11.沉淀转化的过程探究
(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
实验现象
有白色沉淀析出
白色沉淀转化为黄色沉淀
黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式
NaCl+AgNO3= ________
AgCl+KI________
2AgI+Na2S ________
实验结论:AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为___________________。
理论分析:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl的溶解度小。
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致AgCl溶解、AgI生成,反应的离子方程式可表示为:I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq),K===≈2.1×106________。
反应向正反应方向进行完全,即AgCl沉淀可转化为AgI沉淀。
(2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象
产生白色沉淀
白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式
MgCl2+2NaOH= ________________
3Mg(OH)2+2FeCl3________________
实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:________。
【答案】(1) AgCl↓+NaNO3 AgI+KCl Ag2S+2NaI Ag2S<AgI<AgCl >1×105
(2) Mg(OH)2↓+2NaCl 2Fe(OH)3+3MgCl2 Fe(OH)3<Mg(OH)2
【详解】(1)氯化钠与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,化学方程式为。氯化银与碘化钾反应生成碘化银黄色沉淀和氯化钾,化学方程式为。碘化银与硫化钠反应生成硫化银黑色沉淀和碘化钠,化学方程式为。沉淀转化的规律是溶解度大的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,沉淀转化为沉淀,沉淀又转化为沉淀,所以溶解度由小到大的顺序为。⑤该反应的平衡常数,平衡常数数值很大,说明反应进行的程度很大,反应向正反应方向进行完全,即沉淀可转化为沉淀;
(2)氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,化学方程式为。氢氧化镁与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化镁,化学方程式为。沉淀转化为沉淀,根据沉淀转化规律,说明溶解度:。
1.下列解释事实的化学用语不正确的是( )
A.氨水溶液pH约为11
B.向溶液中滴加溶液,产生黑色沉淀:
C.用溶液处理水垢中的:
D.的水解:
【答案】D
【详解】A.氨水为弱碱,部分电离,方程式正确表示其可逆电离过程,A正确;
B.与生成难溶CuS沉淀,离子方程式正确,B正确;
C.与CaSO4发生沉淀转化生成CaCO3,符合溶度积规则,C正确;
D.HS⁻水解应生成H2S和OH−,而非和,正确的水解方程式为:,D错误;
故答案选D。
2.(河南省百师联盟2026-2027学年高二上学期10月阶段检测化学试题)下列实验能达到预期目的的是( )
选项
实验内容
实验目的
A
制备无水固体
在蒸发皿中将溶液蒸干
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
C
向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,又产生红褐色沉淀
证明
D
在固定容积的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气
探究压强对化学平衡的影响
【答案】B
【详解】A.若在蒸发皿中将溶液蒸干,由于水解,产生的挥发,水解平衡右移,得到固体,A错误;
B.溶液中存在水解:,使溶液显碱性,加入酚酞变红,加入少量固体后,与结合生成沉淀,水解平衡逆向移动,浓度降低,溶液红色变浅,可证明溶液中存在水解平衡,B正确;
C.溶液过量,滴加溶液时产生的沉淀不能说明是由沉淀转化生成的,不能证明,C错误;
D.在固定容积的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气,反应物和生成物的分压均不变,平衡不发生移动,不能探究压强对化学平衡的影响,D错误;
故答案选B。
3.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(,含有少量Si,Fe,Ni,Al等元素)制备的流程如下:
已知:,,。
下列说法正确的是( )
A.反应器中加入少量的作用是氧化,可以使用来替代
B.溶矿反应完成后,反应器中溶液,此时
C.用石灰乳调节至,除去的金属滤渣是Si
D.加入少量BaS溶液除去,生成的白色沉淀是NiS
【答案】B
【分析】硫酸溶解菱锰矿中的碳酸锰,发生反应,使锰进入溶液;相关金属杂质也进入溶液,含硅的不溶性杂质留在固相。加入将氧化为;溶矿后时,铁已基本形成沉淀。随后用石灰乳调节至,主要使形成沉淀;再加入BaS,使镍杂质形成硫化物沉淀,同时钡离子与溶液中的硫酸根离子形成沉淀。经分离器除去前面生成的沉淀和其他不溶物后,含的溶液进入电解槽,制得;再将其与碳酸锂一起煅烧,得到,并放出和。
【详解】A.反应器中的溶液呈酸性,具有氧化性,能将氧化为,反应为。生成的能催化分解,反应为,会造成氧化剂损耗,因此本流程不宜用替代,A错误;
B.常温下,时,。由沉淀溶解平衡,有。设平衡时,将浓度数值代入溶度积表达式,得,解得,因此,B正确;
C.溶矿后时,溶液中的,低于判断离子沉淀完全的浓度界限,说明铁在前面的反应器阶段已基本形成沉淀。随后加入石灰乳调节至,,此时,,则Al3+被除去,Ni2+未被除去,所以除去的金属滤渣是,C错误;
D.加入BaS溶液后,与发生反应,生成的NiS为黑色沉淀。同时,与溶液中的发生反应,生成的白色沉淀是,D错误;
故选B。
4.(26-27高二上·北京西城·阶段检测)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.
B.
C.向d点的溶液中加入少量NaOH,溶液组成由d点移向c点
D.的分散系在a点时,
【答案】C
【详解】A.pH=9时,,,,A正确;
B.pH=10时,,,,故,B正确;
C.向d点溶液加少量,增大,pH升高,与结合生成沉淀,减小,增大,溶液组成应沿平衡线向上移动,不可能移向pH更小的c点,C错误;
D.a点对应pH下,大于平衡时的浓度,离子积大于,平衡向生成沉淀方向移动,故,D正确;
故答案选C。
5.(24-25高三上·北京昌平·期末)某研究小组基于碘量法对中铜元素含量进行测定,实验操作及现象如下:
操作
现象
i.用移液管移取0.05 mol/L的溶液(用稀硫酸调至,加入的KI溶液8 mL
a.棕黄色溶液,有浑浊
ii.加入标准溶液滴定
b.至呈浅黄色
iii.加入1%淀粉溶液1 mL
c.摇匀呈蓝色
iv.重复操作ii
d.至摇匀呈浅蓝色
(1)现象a的原理是:,该原理体现了的__________性。
(2)操作ii中发生反应的离子方程式是(产物中S元素以形式存在):____________________。
(3)小组同学发现此方法测定出的铜元素含量偏低。
查阅资料:①;②CuI沉淀会强烈吸附。结合资料解释此方法测定出的铜元素含量偏低的原因:____________________。
进一步查阅资料,对测定方案进行改进,操作及现象如下表:
操作
现象
v.在上述操作iv后,继续加入10%KSCN溶液,摇匀
e.蓝色转深
vi.加入标准溶液滴定
f.至蓝色恰好消失
(4)依据现象e可推测__________(填“>”或“<”),结合化学用语解释蓝色转深的原因:______________________________。
(5)计算该样品中铜元素的含量(单位为),还需要的物理量是(记为)__________,该样品中铜含量是__________(用含和的表达式表示)。
(6)若将加入KSCN的操作改在i中加入KI后,也会使测定结果偏低,原因是(CuSCN的吸附作用可忽略不计)__________。
【答案】(1)氧化 (2)
(3)CuI沉淀会强烈吸附(即吸附),使生成的不能完全与反应,消耗的体积偏小,计算所得的铜含量偏小
(4) > CuI+SCN,被CuI吸附的(即)被释放,遇淀粉变蓝
(5) ii、iv、vi所加入的标准溶液的总体积 20.48cx
(6)SCN具有还原性,可能还原生成的,造成测定结果偏低
【详解】(1)铜离子与碘离子反应生成碘化亚铜与碘单质,铜离子的化合价从+2降低到+1价,得电子,作氧化剂,体现的是氧化性;
(2)硫代硫酸根离子被碘单质氧化,S元素转化为硫酸根离子,化合价从+2升高到+6价,价态升高24=8,I2被还原为碘离子,价态降低2,则硫代硫酸根离子与碘单质的化学计量数之比为1:4,结合电荷和原子守恒可配平离子方程式为:;
(3)根据资料信息可知,CuI沉淀会强烈吸附转化为(即吸附),从而使生成的不能完全与反应,消耗的体积偏小,计算所得的铜含量偏小;
(4)上述涉及的反应为:CuI+SCN,导致被CuI吸附的(即)被释放,释放的碘单质遇淀粉变蓝,从现象e沉淀转化角度可以推出,>;
(5)硫代硫酸钠的浓度有,需要知道ii、iv、vi所加入的标准溶液的总体积才能进一步根据关系式求出铜含量;涉及的离子反应有:,,则有,所以得到的样品中铜含量=;
(6)SCN具有还原性,可能还原生成的,从而使碘量法测定的铜含量结果偏低。
1.(25-26高三上·湖北武汉·阶段检测)下列实验操作对应的实验现象和结论均正确的是( )
实验操作
实验现象
实验结论
A
室温下向2 mL 0.1 mol/L 的溶液中加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,再滴加5~6滴0.1 mol/L 溶液
白色沉淀转化蓝色沉淀
和的前者小于后者
B
将气体通入溶液中
生成白色沉淀
该沉淀是
C
甲醇与过量酸性高锰酸钾溶液混合
紫红色变浅
甲醇被氧化成甲酸
D
向溴水中加入苯,振荡后静置
水层颜色变浅
溴与苯发生了取代反应
【答案】A
【详解】A.向2 mL 0.1 mol/L 的溶液中加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,此时不足,有白色沉淀转化为蓝色沉淀的现象体现了沉淀的转化,说明新沉淀的溶度积()比原沉淀()的小,A项正确;
B.溶于水生成,弱酸与强酸盐理论上不反应。但溶液中在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化成,进而与结合生成不溶于水和硝酸的沉淀。因此,白色沉淀应为,而非,B项错误;
C.酸性高锰酸钾()是一种强氧化剂,甲醇()被其氧化,最终生成二氧化碳气体,C项错误;
D.将适量苯加入溴水中,充分振荡后,水层接近无色,这是因为苯萃取了溴水中的溴单质,不是发生了取代反应, D项错误;
故答案选A。
2.(2025·广东·模拟预测)不能由下列实验操作及现象得出对应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
将SO2和CO2分别通入水中达到饱和,用pH计测得溶液的pH,前者小于后者
酸性:亚硫酸>碳酸
B
将pH相同的HNO2溶液和CH3COOH溶液均稀释10倍后,用pH计测量,HNO2溶液pH大于CH3COOH溶液
Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)
C
向含有0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaI混合溶液中,滴加0.01mol/LAgNO3溶液,先生成黄色沉淀
Ksp(AgI)<ksp(AgCl)
D
向盛有酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加乙醇,振荡,溶液颜色由橙色变为绿色
乙醇发生了氧化反应
【答案】A
【详解】A.SO2、CO2在水中的溶解度不同,形成的饱和溶液浓度不同,pH不同,不能比较H2SO3与H2CO3酸性强弱,故A错误;
B.HNO2溶液pH大于CH3COOH溶液,则溶液越稀,CH3COOH的电离程度越大,HNO2酸性大于CH3COOH,因此Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH),故B正确;
C.向含有0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaI混合溶液中,滴加0.01mol/LAgNO3溶液,先生成黄色沉淀,说明I-、Ag+发生反应产生AgI沉淀,则溶液中c(Ag+)·c(I-)>Ksp(AgI),而c(Ag+)·c(Cl-)<Ksp(AgCl),物质的溶度积常数:Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故C正确;
D.向盛有酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加乙醇,振荡,乙醇被酸性K2Cr2O7氧化为二氧化碳,乙醇发生了氧化反应,K2Cr2O7溶液被还原为Cr3+,溶液颜色由橙色变为绿色,故D正确;
故答案为A。
3.硫的含氧酸根有很多,如、、、、等,其中可看作是中的一个原子被原子取代后的产物;内部含过氧键;焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。
常温下,将等体积、浓度均为的溶液与新制溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。已知:常温下,的,,,。下列说法正确的是( )
A.溶液中存在
B.常温下,的溶液中,
C.白色浑浊与白色沉淀均为
D.常温下,反应
【答案】B
【详解】A.亚硫酸是二元弱酸,存在两步电离,电离方程式为:,,溶液中还存在水的电离,且水的电离比H2SO3的第二步电离还弱,则溶液中,A错误;
B. , ,,当, ,则,B正确;
C.根据Ksp(),当等体积、浓度均为的溶液与新制溶液混合后,第一步电离出的氢离子和亚硫酸氢根近似相等,所以,,a为亚硫酸钡,加入后,进一步氧化,故沉淀b为,C错误;
D.,,D错误;
故选B。
4.(26-27高三上·全国·阶段检测)钢渣中富含CaO、、FeO、等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca,Si,Fe元素,流程如下。已知:能溶于水;,。下列说法错误的是( )
A.试剂X可选用
B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中
D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小对滤渣Ⅱ质量无影响
【答案】D
【分析】钢渣经盐酸酸浸后,SiO2不溶于酸成为滤渣I,Ca、Fe元素以Ca2+、Fe2+、Fe3+形式进入滤液I;滤渣I加NaOH溶液碱浸,SiO2转化为硅酸钠浸取液,浸取液加试剂Y酸化后得到SiO2;滤液I中先加试剂X将Fe2+氧化为Fe3+,再加H2C2O4利用CaC2O4溶度积远小于Fe2(C2O4)3的性质,沉淀出CaC2O4(滤渣Ⅱ),而可溶的Fe2(C2O4)3留在滤液Ⅱ中,实现Ca、Fe元素分离。
【详解】A.试剂X的作用是将滤液Ⅰ中的氧化为,是绿色氧化剂,可实现该转化且不引入杂质,A正确;
B.滤渣Ⅰ为,碱浸后得到浸取液,加入盐酸可反应生成沉淀,后续处理可得到,试剂Y可选用盐酸,B正确;
C.能溶于水,加入后元素以可溶性形式存在于滤液Ⅱ中,C正确;
D.滤液Ⅰ pH过小,即过大,会与结合使溶液中减小,平衡正向移动,沉淀溶解,滤渣Ⅱ质量减少,D错误。
5.(2026·福建·高考真题)用合金废料(主要含铁-钴、铁-镍合金和少量)生产金属氢氧化物的工艺如下:
已知:①当离子浓度小于时,认为其完全沉淀;
②时各物质值:
下列说法错误的是( )
A.“高压酸浸”中高压有利于提高金属浸出率
B.“沉铁”时调至3.0可使完全沉淀
C.“沉钴”时不涉及氧化还原反应
D.“沉镍”时溶液应适当过量
【答案】C
【分析】合金废料含有铁钴、铁镍合金与少量,加入硫酸、双氧水在高压酸浸,金属元素溶解进入溶液,不反应成为滤渣除去;向浸出液加入调节沉铁,析出固体,分离后滤液中含、;向滤液加入试剂沉钴,得到沉淀;剩余滤液再加沉镍,生成。
【详解】A.高压酸浸在下进行,加压可以提高溶液沸点,增大体系中活性氧的溶解度,提升反应物浓度与反应温度,加快金属的溶解,有利于提高金属浸出率,A正确;
B.的,时,,,该浓度小于,满足完全沉淀标准,可完全沉淀,B正确;
C.对比溶度积,远小于,如果酸浸后钴是,调沉铁时会和一同沉淀,无法分开,所以沉铁阶段钴以存在;沉钴产物是,需要把氧化为,因此沉钴步骤存在化合价变化,属于氧化还原反应,C错误;
D.沉镍反应生成,为保证尽可能沉淀完全,沉淀剂溶液需要适当过量,利用同离子效应降低溶解度,D正确;
故选C。
6.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)硫酸钡和碳酸钡是两种常见的钡盐,在进行胃部透视时,为取得良好的检查效果,需要在检查前服用“钡餐”,“钡餐”的主要成分是硫酸钡。
在25℃时,饱和硫酸钡溶液中硫酸钡含量为,碳酸钡的。
回答下列问题:
(1)25°C时,根据饱和硫酸钡溶液中硫酸钡含量,试算__________;
(2)在25°C时,当钡离子浓度时对人体无害,胃酸的主要成分为盐酸(pH为1),则用硫酸钡作为“钡餐”的理由是____________________________________________________________,某患者不慎误服了可溶性钡盐溶液,医生用较大浓度硫酸钠溶液为患者洗胃,洗胃后胃液中硫酸根最小浓度维持__________,才可解除钡离子毒性。
(3)25°C时,用过量饱和溶液处理重晶石(主要成分为),可将重晶石部分溶解,所得混合悬浊液中__________。
(4)下图是两种钡盐饱和溶液阴阳离子浓度关系,代表碳酸钡饱和溶液中阴阳离子关系的是__________(填“①”或“②”)线,c点的坐标为__________,e点时的碳酸钡溶液是____________________(填“过饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
【答案】(1)
(2)硫酸钡难溶于水且不溶于盐酸,饱和溶液中,其饱和溶液中钡离子浓度低于对人体有害的浓度
(3)26∶1 (4)② 不饱和溶液
【详解】(1)时,硫酸钡的摩尔质量 ,饱和硫酸钡溶液中硫酸钡的浓度为 。在饱和溶液中,,故溶度积常数 ;
(2)硫酸钡难溶于水,也不溶于胃酸(主要成分为盐酸),其饱和溶液中 ,对人体无害,故可作为“钡餐”。误服可溶性钡盐后,为解除毒性,需使胃液中 ,根据溶度积常数,此时溶液中 ,即洗胃后胃液中硫酸根最小浓度需维持在 ;
(3)混合悬浊液中同时存在硫酸钡和碳酸钡的沉淀溶解平衡,溶液中 相同,则 ;
(4)已知 ,在相同的 下,碳酸钡饱和溶液中的 大于硫酸钡饱和溶液中的 ,即 ,故线②代表碳酸钡饱和溶液,线①代表硫酸钡饱和溶液;c点位于线①上,此时 ,即 ,则 ,,故c点坐标为 ;e点位于线②的上方,意味着其纵坐标 大于饱和溶液中的值,即实际 小于饱和溶液中的浓度,此时离子浓度积 ,则e点代表碳酸钡的不饱和溶液。
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分层作业
第三节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
1.(24-25高二上·湖南永州·期末)化学与生活、科技及环境密切相关,下列说法不正确的是( )
A.医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”
B.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱
C.用溶液可将水垢中的转化为疏松、易溶于酸的
D.胶体可吸附水中的悬浮物,起到净水的作用
2.可用溶液除去水垢中的,反应的离子方程式为,该反应的平衡常数表达式为( )
A. B.
C. D.
3. 下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
选项
实验
现象
A
露置于空气中
淡黄色固体变成白色
B
通入溶液中
产生红褐色沉淀
C
足量KI溶液滴入AgCl悬浊液中
沉淀由白色逐渐变为黄色
D
向AgCl悬浊液中加入溶液
白色浑浊变为黑色
4.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。在含有等浓度 Cl- 和 的混合溶液中滴加 AgNO3 溶液,最先沉淀的是( )
A.AgCl B.Ag2CrO4 C.同时沉淀 D.无法判断
5.(26-27高二上·湖北武汉·阶段检测)工业上常用沉淀转化法处理含重金属离子的废水某实验小组用如下实验模拟该过程:常温下,向盛有溶液的试管中滴加1~2滴溶液,有白色沉淀生成;再滴加1~2滴溶液,又出现黑色沉淀。实验装置与现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.滴加后,溶液中减小
B.滴加后转化为,说明
C.该过程说明的氧化性比强
D.白色沉淀转化为黑色沉淀,说明的溶解度比大
6.(26-27高二上·重庆沙坪坝·阶段检测)自然界各种原生铜的矿物经氧化转变为可溶性的CuSO4溶液,经淋滤作用后溶液向地壳深部渗透,CuSO4溶液遇到深层的闪锌矿()或方铅矿(),都会慢慢变为另一种矿物铜蓝(),以下说法不正确的是( )
已知:,,
A.加入适量稀硝酸,可溶解、、
B.溶解度:
C.地壳中潮湿的某处同时存在闪锌矿和方铅矿,则此处
D.若溶液中,则已完全转化成
6.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)由下列实验的现象或测定的数据能推出相应结论的是( )
选项
实验
现象或测定数据
结论
A
向溶液中通入
产生黑色沉淀
酸性:
B
向溶液中滴加溶液
出现白色沉淀
和发生了相互促进的水解反应
C
向等体积饱和AgCl溶液和饱和AgI溶液中分别滴加等量的浓溶液
得到沉淀
D
等体积、等pH的HX和HY两种酸分别与足量的Zn反应
HX放出的氢气多
酸的强弱:
7.(24-25高三上·辽宁沈阳·期末)工业上以废铅膏(、、PbO、少量Pb)为原料,制备甲基磺酸铅实现Pb循环再利用。已知,,下列说法中错误的是( )
A.硫酸盐化中可能发生反应:
B.硫酸盐化中只做氧化剂
C.脱硫反应:的平衡常数
D.酸浸反应:
8.(26-27高三上·江苏扬州·阶段检测)、和可用于处理废水中的。下列说法正确的是( )
已知,,,
A.溶液中:
B.向溶液中通至:
C.向的溶液中加入的固体,反应达平衡时,溶液中存在
D.向的溶液中通入至饱和,发生反应,该反应的平衡常数
9.(24-25高二上·河北衡水·期末)常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡如图所示(不考虑的水解,图中表示或)。下列说法正确的是( )
A.n点表示AgCl的不饱和溶液
B.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-12
C.向的混合液中滴入AgNO3溶液时,先产生Ag2C2O4沉淀
D.的平衡常数K=109.04
10.“转化”是化学研究的重要范畴之一。沉淀转化在科研和生产中具有重要的应用价值。当容器壁上沉积一厚层BaSO4时很难直接除去。除去的方法是向容器壁内加入Na2CO3溶液,使BaSO4转化为BaCO3,然后加盐酸洗去沉淀物。已知常温下Ksp(BaCO3)=5.1×10-9 mol2·L-2,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 mol2·L-2。
(1)Na2CO3俗称纯碱,被广泛应用于生活和工业生产中。Na2CO3溶液呈碱性,用水解离子方程式解释其呈碱性的原因___________。
(2)要使BaSO4转化成BaCO3,Na2CO3溶液的浓度应大于___________mol·L-1。(已知≈1)
11.沉淀转化的过程探究
(1)实验探究AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验操作
实验现象
有白色沉淀析出
白色沉淀转化为黄色沉淀
黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式
NaCl+AgNO3= ________
AgCl+KI________
2AgI+Na2S ________
实验结论:AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为___________________。
理论分析:
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10
AgI(s) Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17
由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl的溶解度小。
当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致AgCl溶解、AgI生成,反应的离子方程式可表示为:I-(aq)+AgCl(s) AgI(s)+Cl-(aq),K===≈2.1×106________。
反应向正反应方向进行完全,即AgCl沉淀可转化为AgI沉淀。
(2)实验探究Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验操作
实验现象
产生白色沉淀
白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式
MgCl2+2NaOH= ________________
3Mg(OH)2+2FeCl3________________
实验结论:Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:____________________________。
1.下列解释事实的化学用语不正确的是( )
A.氨水溶液pH约为11
B.向溶液中滴加溶液,产生黑色沉淀:
C.用溶液处理水垢中的:
D.的水解:
2.(河南省百师联盟2026-2027学年高二上学期10月阶段检测化学试题)下列实验能达到预期目的的是( )
选项
实验内容
实验目的
A
制备无水固体
在蒸发皿中将溶液蒸干
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅
证明溶液中存在水解平衡
C
向10 mL 0.2 mol·L-1溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,又产生红褐色沉淀
证明
D
在固定容积的密闭容器中发生反应:,向其中通入氩气
探究压强对化学平衡的影响
3.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(,含有少量Si,Fe,Ni,Al等元素)制备的流程如下:
已知:,,。
下列说法正确的是( )
A.反应器中加入少量的作用是氧化,可以使用来替代
B.溶矿反应完成后,反应器中溶液,此时
C.用石灰乳调节至,除去的金属滤渣是Si
D.加入少量BaS溶液除去,生成的白色沉淀是NiS
4.(26-27高二上·北京西城·阶段检测)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.
B.
C.向d点的溶液中加入少量NaOH,溶液组成由d点移向c点
D.的分散系在a点时,
5.(24-25高三上·北京昌平·期末)某研究小组基于碘量法对中铜元素含量进行测定,实验操作及现象如下:
操作
现象
i.用移液管移取0.05 mol/L的溶液(用稀硫酸调至,加入的KI溶液8 mL
a.棕黄色溶液,有浑浊
ii.加入标准溶液滴定
b.至呈浅黄色
iii.加入1%淀粉溶液1 mL
c.摇匀呈蓝色
iv.重复操作ii
d.至摇匀呈浅蓝色
(1)现象a的原理是:,该原理体现了的__________性。
(2)操作ii中发生反应的离子方程式是(产物中S元素以形式存在):____________________。
(3)小组同学发现此方法测定出的铜元素含量偏低。
查阅资料:①;②CuI沉淀会强烈吸附。结合资料解释此方法测定出的铜元素含量偏低的原因:____________________。
进一步查阅资料,对测定方案进行改进,操作及现象如下表:
操作
现象
v.在上述操作iv后,继续加入10%KSCN溶液,摇匀
e.蓝色转深
vi.加入标准溶液滴定
f.至蓝色恰好消失
(4)依据现象e可推测__________(填“>”或“<”),结合化学用语解释蓝色转深的原因:______________________________。
(5)计算该样品中铜元素的含量(单位为),还需要的物理量是(记为)__________,该样品中铜含量是__________(用含和的表达式表示)。
(6)若将加入KSCN的操作改在i中加入KI后,也会使测定结果偏低,原因是(CuSCN的吸附作用可忽略不计)__________。
1.(25-26高三上·湖北武汉·阶段检测)下列实验操作对应的实验现象和结论均正确的是( )
实验操作
实验现象
实验结论
A
室温下向2 mL 0.1 mol/L 的溶液中加入2 mL 0.1 mol/L 溶液,再滴加5~6滴0.1 mol/L 溶液
白色沉淀转化蓝色沉淀
和的前者小于后者
B
将气体通入溶液中
生成白色沉淀
该沉淀是
C
甲醇与过量酸性高锰酸钾溶液混合
紫红色变浅
甲醇被氧化成甲酸
D
向溴水中加入苯,振荡后静置
水层颜色变浅
溴与苯发生了取代反应
2.(2025·广东·模拟预测)不能由下列实验操作及现象得出对应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
将SO2和CO2分别通入水中达到饱和,用pH计测得溶液的pH,前者小于后者
酸性:亚硫酸>碳酸
B
将pH相同的HNO2溶液和CH3COOH溶液均稀释10倍后,用pH计测量,HNO2溶液pH大于CH3COOH溶液
Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)
C
向含有0.1mol/L的NaCl和0.1mol/L的NaI混合溶液中,滴加0.01mol/LAgNO3溶液,先生成黄色沉淀
Ksp(AgI)<ksp(AgCl)
D
向盛有酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加乙醇,振荡,溶液颜色由橙色变为绿色
乙醇发生了氧化反应
3.硫的含氧酸根有很多,如、、、、等,其中可看作是中的一个原子被原子取代后的产物;内部含过氧键;焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。
常温下,将等体积、浓度均为的溶液与新制溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。已知:常温下,的,,,。下列说法正确的是( )
A.溶液中存在
B.常温下,的溶液中,
C.白色浑浊与白色沉淀均为
D.常温下,反应
4.(26-27高三上·全国·阶段检测)钢渣中富含CaO、、FeO、等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca,Si,Fe元素,流程如下。已知:能溶于水;,。下列说法错误的是( )
A.试剂X可选用
B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中
D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小对滤渣Ⅱ质量无影响
5.(2026·福建·高考真题)用合金废料(主要含铁-钴、铁-镍合金和少量)生产金属氢氧化物的工艺如下:
已知:①当离子浓度小于时,认为其完全沉淀;
②时各物质值:
下列说法错误的是( )
A.“高压酸浸”中高压有利于提高金属浸出率
B.“沉铁”时调至3.0可使完全沉淀
C.“沉钴”时不涉及氧化还原反应
D.“沉镍”时溶液应适当过量
6.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)硫酸钡和碳酸钡是两种常见的钡盐,在进行胃部透视时,为取得良好的检查效果,需要在检查前服用“钡餐”,“钡餐”的主要成分是硫酸钡。
在25℃时,饱和硫酸钡溶液中硫酸钡含量为,碳酸钡的。
回答下列问题:
(1)25°C时,根据饱和硫酸钡溶液中硫酸钡含量,试算__________;
(2)在25°C时,当钡离子浓度时对人体无害,胃酸的主要成分为盐酸(pH为1),则用硫酸钡作为“钡餐”的理由是____________________________________________________________,某患者不慎误服了可溶性钡盐溶液,医生用较大浓度硫酸钠溶液为患者洗胃,洗胃后胃液中硫酸根最小浓度维持__________,才可解除钡离子毒性。
(3)25°C时,用过量饱和溶液处理重晶石(主要成分为),可将重晶石部分溶解,所得混合悬浊液中__________。
(4)下图是两种钡盐饱和溶液阴阳离子浓度关系,代表碳酸钡饱和溶液中阴阳离子关系的是__________(填“①”或“②”)线,c点的坐标为__________,e点时的碳酸钡溶液是____________________(填“过饱和溶液”或“不饱和溶液”)。
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分层作业
第三节 沉淀溶解平衡
第2课时 沉淀溶解平衡的应用
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
A
A
A
B
C
B
D
D
10.【答案】(1) (2)5.1×10-4mol/L
11.【答案】(1)AgCl↓+NaNO3 AgI+KCl Ag2S+2NaI Ag2S<AgI<AgCl >1×105
(2)Mg(OH)2↓+2NaCl 2Fe(OH)3+3MgCl2 Fe(OH)3<Mg(OH)2
题号
1
2
3
4
答案
D
B
B
C
5.【答案】(1)氧化 (2)
(3)CuI沉淀会强烈吸附(即吸附),使生成的不能完全与反应,消耗的体积偏小,计算所得的铜含量偏小
(4) > CuI+SCN,被CuI吸附的(即)被释放,遇淀粉变蓝
(5) ii、iv、vi所加入的标准溶液的总体积 20.48cx
(6)SCN具有还原性,可能还原生成的,造成测定结果偏低
题号
1
2
3
4
5
答案
A
A
B
D
C
6.【答案】(1)
(2)硫酸钡难溶于水且不溶于盐酸,饱和溶液中,其饱和溶液中钡离子浓度低于对人体有害的浓度
(3)26∶1 (4)② 不饱和溶液
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