高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)27 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
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難溶電解質(zhì)的溶解平衡 A組全員必做題 1.下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是( ) ①熱純堿溶液的洗滌油污能力強(qiáng)?、谡`將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成?、芴妓徜^不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能?、菖菽瓬缁鹌鳒缁鸬脑? A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤ 解析:①⑤是水解平衡原理,不涉及沉淀溶解平衡的問題;②產(chǎn)生BaSO4沉淀,③是沉淀和溶解,④是BaCO3沉淀的溶解。 答案:A 2.(2016福建廈門)25 ℃時,三種難溶銀鹽的Ksp與顏色如下表,下列說法正確的是( ) AgCl Ag2CrO4 AgI 顏色 白 磚紅 黃 Ksp 1.810-10 1.010-12 8.510-17 A.AgCl、Ag2CrO4、AgI飽和溶液中c(Ag+)依次減小 B.Ag2CrO4飽和溶液中c(Ag+)約為1.010-6 molL-1 C.向AgCl懸濁液中加入足量KI溶液,沉淀將由白色轉(zhuǎn)化為黃色 D.向等濃度的KCl與K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,將生成磚紅色沉淀 解析:A項(xiàng),由表中數(shù)據(jù)可知AgCl飽和溶液中:c(Ag+)=10-5 molL-1,AgI飽和溶液中:c(Ag+)=10-9 molL-1,Ag2CrO4飽和溶液中:c(Ag+)=10-4molL-1,Ag2CrO4飽和溶液中c(Ag+)最大,錯誤;B項(xiàng),Ag2CrO4飽和溶液中:c(Ag+)=10-4 molL-1,錯誤;C項(xiàng),AgI溶度積小于AgCl,溶解度小的沉淀易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,所以向AgCl懸濁液中加入足量KI溶液,有黃色沉淀產(chǎn)生,正確;D項(xiàng),由A項(xiàng)可知,飽和溶液中c(Ag+):AgCl<Ag2CrO4,向等濃度的KCl與K2CrO4混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,將生成AgCl白色沉淀,錯誤。 答案:C 3.下列敘述中正確的是( ) A.一般認(rèn)為離子沉淀完全時,溶液中的離子濃度為0 B.反應(yīng)AgCl+NaBr===AgBr+NaCl能在水溶液中進(jìn)行,是因?yàn)锳gBr比AgCl更難溶于水 C.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)表示沉淀溶解平衡,Al(OH)3Al3++3OH-表示水解平衡 D.只有反應(yīng)速率很高的化學(xué)反應(yīng)才能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn) 解析:沒有絕對不溶的物質(zhì),一般沉淀后離子濃度小于10-5 molL-1時,則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全,A項(xiàng)錯誤;Al(OH)3Al3++3OH-表示Al(OH)3的電離平衡,C項(xiàng)錯誤;化學(xué)反應(yīng)能否應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與反應(yīng)速率無必然聯(lián)系,D項(xiàng)錯誤。 答案:B 4.(2016仙桃期末)已知在25 ℃時,F(xiàn)eS、CuS的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為6.310-18、1.310-36。常溫時下列有關(guān)說法正確的是( ) A.向H2S的飽和溶液中通入少量SO2氣體溶液的酸性增強(qiáng) B.將足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中,溶液中Cu2+的最大濃度為1.310-35 mol/L C.因?yàn)镠2SO4是強(qiáng)酸,所以反應(yīng):CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4不能發(fā)生 D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+可以選用FeS作沉淀劑 解析:根據(jù)H2S與SO2反應(yīng)生成單質(zhì)硫和水,硫化氫被反應(yīng)掉了,濃度減小,酸性減弱,故A錯誤;H2S是弱酸,硫離子的最大濃度為0.1 mol/L,CuS的溶度積常數(shù)(Ksp)為1.310-36,所以溶液中Cu2+的最小濃度為1.310-35 mol/L,故B錯誤;CuS是不溶于酸的黑色物質(zhì),所以能發(fā)生反應(yīng):CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,這是弱酸制備強(qiáng)酸的特例,故C錯誤;FeS、CuS的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為6.310-18、1.310-36,F(xiàn)eS溶度積大于CuS溶度積,所以除去工業(yè)廢水中的Cu2+可以選用FeS作沉淀劑,故D正確。故選D。 答案:D 5.向AgCl飽和溶液中加水,下列敘述正確的是( ) A.AgCl的溶解度增大 B.AgCl的溶解度、Ksp均不變 C.AgCl的Ksp增大 D.AgCl的溶解度、Ksp均增大 解析:在一定溫度和指定的溶劑條件下,難溶鹽的溶解度和溶度積都為常數(shù)。 答案:B 6.把Ca(OH)2放入蒸餾水中,一段時間后達(dá)到平衡: Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。 下列說法正確的是( ) A.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 B.給溶液加熱,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變 解析:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)所表示的是Ca(OH)2是微溶物,存在溶解平衡,向平衡體系中加入CaO,CaO與H2O反應(yīng)使c(Ca2+)和c(OH-)都增大,平衡向左移動,由于溫度不變,Ksp不變,所以當(dāng)c(Ca2+)和c(OH-)減小至與原平衡相等時又達(dá)到平衡,c(Ca2+)、c(OH-)未變,pH不變[但n(Ca2+)、n(OH-)減小了,Ca(OH)2的量增大了];給溶液加熱,Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小,所以又會有少量Ca(OH)2析出,c(OH-)減小,pH減小;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCO3,固體質(zhì)量增加;加入NaOH(s),平衡左移,Ca(OH)2固體質(zhì)量增加。 答案:C 7.(2016江蘇宿遷)下表是三種物質(zhì)的溶解度(20 ℃),下列說法中正確的是( ) 物質(zhì) MgCl2 Mg(OH)2 MgCO3 溶解度(g/100 g水) 74 0.000 84 0.01 A.已知MgCO3的Ksp=6.8210-6,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO),且c(Mg2+)c(CO)=6.8210-6 B.將表中三種物質(zhì)與水混合,加熱、灼燒,最終的固體產(chǎn)物相同 C.除去粗鹽中含有的MgCl2雜質(zhì),最佳除雜試劑為Na2CO3溶液 D.用石灰水處理含有Mg2+和HCO的硬水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg2++2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O 解析:含有MgCO3的溶液中一定有c(Mg2+)c(CO)=6.8210-6,但是c(Mg2+)、c(CO)不一定相等,如溶液中同時含有MgCl2或Na2CO3,A項(xiàng)錯誤;加熱MgCl2溶液過程中MgCl2水解,因HCl揮發(fā),在加熱、灼燒后最終得到的是MgO,加熱MgCO3溶液過程中因Mg(OH)2更難溶,MgCO3轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,灼燒Mg(OH)2得到MgO,B項(xiàng)正確;由于Mg(OH)2的溶解度更小,故除去粗鹽中的MgCl2的最佳試劑是NaOH溶液,C項(xiàng)錯誤;石灰水處理硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg(OH)2的混合物,D項(xiàng)錯誤。 答案:B 8.(2016石家莊高三調(diào)研檢測)工業(yè)上用化學(xué)法除鍋爐的水垢時,先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=110-10,Ksp(CaSO4)=910-6]。下列說法錯誤的是( ) A.溫度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均會增大 B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq) C.該條件下,CaCO3的溶解度約為110-3g D.CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中,=9104 解析:溫度升高,水的電離平衡右移,Kw增大,Na2CO3的水解平衡右移c(OH-)增大,A正確;B中沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式也正確;由Ksp(CaCO3)=110-10,可得c(Ca2+)=c(CO)=110-5molL-1,設(shè)溶液為1 L,溶解的CaCO3的質(zhì)量為110-5molL-11L100 gmol-1=10-3g,所以100 g水中溶解的CaCO3的質(zhì)量為10-4g,C錯誤;CaCO3和CaSO4共存的懸濁液中, == =910-4,D正確。 答案:C 9.(2016河南省開封市第一次模擬考試)已知鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物相似。如圖橫坐標(biāo)為溶液的pH,縱坐標(biāo)為Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)。下列說法中錯誤的是( ) A.在該溫度下,Zn(OH)2的溶度積(Ksp)為110-17 B.往1.0 L 1.0 molL-1 ZnCl2溶液中加入NaOH固體至pH=6,需NaOH 2.0 mol C.往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2- D.某廢液中含Zn2+,為提取Zn2+可以控制溶液中pH的范圍為8.0~12.0 解析:當(dāng)Zn2+的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)等于-5.0時,即Zn2+的濃度為10-5 molL-1時,Zn2+已沉淀完全,此時溶液的pH=8.0,即c(OH-)=10-6 molL-1,所以Zn(OH)2的溶度積Ksp=c(Zn2+)c2(OH-)=10-5(10-6)2=10-17,A項(xiàng)正確;根據(jù)圖象知,pH=7時,Zn2+的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)等于-3.0,即c(Zn2+)=10-3 molL-1,當(dāng)pH=6時,c(Zn2+)>10-3 molL-1,即ZnCl2溶液中只有部分Zn2+生成Zn(OH)2沉淀,則加入的n(NaOH)<2n(ZnCl2),即n(NaOH)<2 mol,故B項(xiàng)錯誤;結(jié)合圖象可知,當(dāng)NaOH溶液足量時,鋅的存在形式為[Zn(OH)4]2-,所以反應(yīng)的離子方程式為Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-,故C項(xiàng)正確;由圖象可知,當(dāng)Zn2+完全轉(zhuǎn)化為沉淀時,需控制溶液的pH為8.0~12.0,D項(xiàng)正確。 答案:B 10.可溶性鋇鹽有毒,醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽作為內(nèi)服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時,除催吐外,還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。 已知:Ksp(BaCO3)=5.110-9;Ksp(BaSO4)=1.110-10,下列推斷正確的是( ) A.不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑,是因?yàn)镵sp(BaCO3)>Ksp(BaSO4) B.搶救鋇離子中毒患者時,若沒有硫酸鈉,可以用碳酸鈉溶液代替 C.若誤飲c(Ba2+)=1.010-5molL-1的溶液時,會引起鋇離子中毒 D.可以用0.36 molL-1的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃 解析:胃液中存在鹽酸,難溶碳酸鹽在胃液中能溶解,達(dá)不到解毒的作用,A、B項(xiàng)錯;硫酸鋇作為內(nèi)服造影劑說明硫酸鋇電離出的c(Ba2+)是安全的,此時c(Ba2+)==>1.010-5,故誤飲c(Ba2+)=1.010-5 molL-1的溶液時,不會中毒,C項(xiàng)錯;用0.36 molL-1的Na2SO4溶液洗胃時,胃液中c(Ba2+)== molL-1=3.110-10 molL-1< molL-1,故D項(xiàng)正確。 答案:D 11.某研究小組進(jìn)行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的實(shí)驗(yàn)探究。 向2支盛有1 mL 1 molL-1的MgCl2溶液中各加入10滴2 molL-1 NaOH,制得等量Mg(OH)2沉淀;然后分別向其中加入不同試劑,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表: 實(shí)驗(yàn)序號 加入試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 Ⅰ 4 mL 2 molL-1 HCl溶液 沉淀溶解 Ⅱ 4 mL 2 molL-1 NH4Cl溶液 沉淀溶解 (1)從沉淀溶解平衡的角度解釋實(shí)驗(yàn)Ⅰ的反應(yīng)過程 ________________________________________________________________________。 (2)測得實(shí)驗(yàn)Ⅱ中所用NH4Cl溶液顯酸性(pH約為4.5),用離子方程式解釋其顯酸性的原因______________________________________________。 (3)甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)補(bǔ)充一個實(shí)驗(yàn):向同樣的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸餾水,觀察到沉淀不溶解。該實(shí)驗(yàn)的目的是__________________________________________________________。 (4)同學(xué)們猜測實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沉淀溶解的原因有兩種:一是NH4Cl溶液顯酸性,溶液中的H+可以結(jié)合OH-,進(jìn)而使沉淀溶解;二是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)乙同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向4 mL 2 molL-1 NH4Cl溶液中滴加2滴濃氨水,得到pH約為8的混合溶液,向同樣的Mg(OH)2沉淀中加入該混合溶液,觀察現(xiàn)象。 ①實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明(4)中的第二種猜測是成立的,乙同學(xué)獲得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。 ②乙同學(xué)這樣配制混合溶液的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案:(1)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),鹽酸中的H+與OH-中和使得OH-濃度減小平衡右移,沉淀溶解。 (2)NH+H2ONH3H2O+H+ (3)排除實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中溶劑水使沉淀溶解的可能性 (4)溶液中c(NH)較大,NH結(jié)合OH-使沉淀溶解 (5)①沉淀溶解 ②混合溶液顯堿性,c(H+)非常小,c(NH)較大,能確定是NH結(jié)合OH-使沉淀溶解 12.(2016豫東、豫北十所名校聯(lián)考)鈰是重要的稀土金屬,可以從電視顯示屏廠的廢玻璃中提取,其工藝流程如下:請回答下列問題: (1)溶液X中金屬陽離子是______________(用離子符號表示)。固體Y的用途是________________________________________________。(寫一條) (2)用離子方程式表示步驟Ⅱ中雙氧水的作用: ________________________________________________________________________。 (3)常溫下,已知Ce(OH)3的溶度積=a,步驟Ⅳ調(diào)節(jié)溶液pH=8,c(Ce3+)=b molL-1.則a和b的關(guān)系是________________________。 (4)步驟Ⅲ中萃取劑Z具備的條件是__________。 ①Z不溶于水,也不和水反應(yīng) ②Ce3+不和萃取劑Z發(fā)生反應(yīng) ③Ce3+在萃取劑Z中溶解度大于水 ④萃取劑Z的密度一定大于水 (5)寫出步驟V的化學(xué)方程式:______________________________________________________________________________________。 解析:(1)SiO2、CeO2不能與鹽酸反應(yīng),F(xiàn)e2O3和鹽酸反應(yīng)得到溶液X即氯化鐵溶液,溶液X中金屬陽離子是Fe3+,固體Y是二氧化硅,作光導(dǎo)纖維的原料、冶煉粗硅、耐高溫材料等,故答案為:Fe3+;作光導(dǎo)纖維的原料、冶煉粗硅、耐高溫材料等; (2)CeO2與H2O2和稀H2SO4反應(yīng)生成Ce3+,Ce元素由+4價變?yōu)椋?價,被還原,則H2O2應(yīng)被氧化生成O2,然后配平得出反應(yīng)的化學(xué)方程式 2CeO2+H2O2+3H2SO4===2Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O;離子反應(yīng)為2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O;故答案為:2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O; (3)Ce(OH)3的Ksp=c(Ce3+)c3(OH-),解得c(OH-)= = ,pH=8,所以 =10-6,即a=10-18b,故答案為:a=10-18b; (4)向含有Ce2(SO4)3的溶液中加入萃取劑,可以使Ce3+溶解在萃取劑中,則需要①Z不溶于水,也不和水反應(yīng)②Ce3+不和萃取劑Z發(fā)生反應(yīng)③Ce3+在萃取劑Z中溶解度大于水,故答案為:①②③; (5)得到Ce(OH)3,然后被氧氣氧化,可以得到Ce(OH)4,即 4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4,故答案為:4Ce(OH)3+O2+2H2O===4Ce(OH)4。 答案:(1)Fe3+ 作光導(dǎo)纖維的原料、冶煉粗硅、耐高溫材料等 (2)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O (3)a=10-18b (4)①②③ (5)4Ce(OH)3+O2+2H2O===4Ce(OH)4 B組重點(diǎn)選做題 13.已知25 ℃時,難溶化合物的飽和溶液中存在著溶解平衡,例如:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO(aq),且Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12。 (1)若把足量的AgCl分別放入①100 mL蒸餾水, ②100 mL 0.1 molL-1 NaCl溶液, ③100 mL 0.1molL-1 AlCl3溶液, ④100 mL 0.1 molL-1 MgCl2溶液中,攪拌后在相同溫度下Ag+濃度由大到小的順序是________________(填序號)。 (2)向50 mL 0.018 molL-1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 molL-1鹽酸,生成沉淀后溶液中c(Ag+)是________molL-1。 (3)現(xiàn)用0.001 molL-1 AgNO3溶液滴定0.001 molL-1 KCl和0.001 molL-1 K2CrO4的混合溶液,試通過計(jì)算回答:Cl-和CrO中哪種先沉淀?________。 解析:(1)蒸餾水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中,c(Cl-)從小到大的順序是①<②<④<③。由題給條件知:當(dāng)AgCl沉淀溶液達(dá)到平衡時,Ag+和Cl-物質(zhì)的量濃度之積為一定值,可見溶液中c(Cl-)越小,AgCl在其中的溶解度越大,故c(Ag+)由大到小的順序?yàn)棰?②>④>③。 (2)由Ag++Cl-===AgCl↓,可知沉淀后c(Cl-)=(0.02-0.018)50(50+50)=0.01(molL-1),所以c(Ag+)=1.810-100.001=1.810-7(molL-1)。 (3)要形成AgCl沉淀,溶液中Ag+最低濃度c1(Ag+)=1.810-7 molL-1,要形成Ag2CrO4沉淀,溶液中Ag+最低濃度c2(Ag+)= =4.3610-6 molL-1,c1(Ag+)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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