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- 2021-07-02 发布
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专题九 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡
【考情探究】
课
标
解
读
考点
盐类水解
沉淀溶解平衡及其应用
解读
1.了解盐类水解的原理
2.了解影响盐类水解程度的主要因素
3.了解盐类水解的应用
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡
2.理解溶度积常数(Ksp)的含义,能进行相关的计算
考情分析
本专题内容为高考高频命题点,重点考查根据盐对水的电离程度的影响进行定性或定量计算,溶液中的粒子浓度大小比较、pH大小比较、水解平衡常数、溶度积常数的综合运用等。试题难度较高
备考指导
关注盐类水解平衡移动规律,掌握溶液中三大守恒的书写方法,能进行离子浓度大小比较、Ksp的计算或利用Ksp解释相关问题。在复习中,要注意归纳总结,专项突破,构建常见题型的解题模型、思维模型
【真题探秘】
基础篇固本夯基
【基础集训】
考点一 盐类水解
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1.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数见下表:
弱酸
HA
H2B
电离平衡常数
Ka=1.7×10-6
Ka1=1.3×10-3 Ka2=5.6×10-8
下列说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2B)>pH(NaHB)>pH(NaA)
B.将等浓度的HA溶液与NaA溶液等体积混合,混合液中:c(A-)[HPO42-]
C.反应PO43-+H2O HPO42-+OH-的pK=1.68
D.Na2HPO4溶液中存在[OH-]+[PO43-]=[H+]+[H2PO4-]+[H3PO4]
答案 D
3.某含镍(主要成分为NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程如图:
已知:①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图。
②25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.8×10-5;HF的电离平衡常数Ka=7.2×10-4;Ksp (MgF2)=7.4×10-11。
(1)加Na2CO3调节溶液的pH至5,得到废渣2的主要成分是 (填化学式)。
(2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,请用化学平衡移动原理解释(用必要的文字和离子方程式回答):
。
(3)25 ℃时,1 mol·L-1的NaF溶液中c(OH-)= mol·L-1(列出计算式即可)。NH4F溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3mol·L-1,当除镁率达到99%时,溶液中c(F-)= mol·L-1。
- 17 -
(5)在NaOH溶液中用NaClO与NiSO4反应可得NiO(OH),化学方程式为
;NiO(OH)与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液),工作原理为LaNi5H6+6NiO(OH) LaNi5+6NiO+6H2O,负极的电极反应式:
。
答案 (1)Fe(OH)3、Al(OH)3
(2)NH4Cl水解产生H+,NH4++H2O NH3·H2O+H+,Mg与H+反应产生H2,使c(H+)减小,促进上述平衡向右移动,生成的NH3·H2O部分分解产生NH3,即Mg+2NH4+ Mg2++2NH3↑+H2↑
(3)10-147.2×10-4 酸性 (4)2.0×10-3
(5)2NiSO4+NaClO+4NaOH 2Na2SO4+NaCl+2NiO(OH)+H2O LaNi5H6+6OH--6e- LaNi5+6H2O
考点二 沉淀溶解平衡及其应用
4.(2019威海期末,11)T ℃下,三种硫酸盐MSO4(M:Pb、Ba、Sr)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列说法错误的是( )
A.T ℃下,Ksp(PbSO4)>Ksp(BaSO4)
B.BaSO4在一定条件下可能转化成PbSO4
C.Y点是SrSO4的不饱和溶液,X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,二者对应的溶液中c(M2+)=c(SO42-)
D.在T ℃时,以Na2SO4溶液滴定等浓度的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2混合溶液,Ba2+先沉淀
答案 C
5.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料,工业上以软锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,其处理流程图如下:
化合物
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
1×10-31
1×10-16
1×10-38
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)“氨水、搅拌”过程中,“搅拌”不仅能加快反应速率,还能 ;滤渣A的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,加入氨水需调节pH至少达到 ,恰好能使Fe3+、Al3+沉淀完全。(当离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全)
(3)滤渣B的成分是 。
(4)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为电解液的体系中电解获得,其阳极电极反应式为 。
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(5)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.920 0 g该样品,与足量酸性KI溶液充分反应后,配制成100 mL溶液。取出20.00 mL溶液,恰好与25.00 mL 0.080 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液反应(I2+2S2O32- 2I-+S4O62-)。计算可得该样品纯度为 %(小数点后保留1位数字)。
答案 (1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4 MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O (2)充分氧化过量的Fe2+ 5.4 (3)CuS、ZnS (4)Mn2+-2e-+2H2O MnO2+4H+ (5)47.3
综合篇知能转换
【综合集训】
1.(2019青岛二中期末,13)常温下,下列有关叙述正确的是( )
A.向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中通入适量CO2气体后:c(Na+)=2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)]
B.常温下,pH=6的NaHSO3溶液中:c(SO32-)-c(H2SO3)=9.9×10-7 mol·L-1
C.等物质的量浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:c(HCO3-)c(H2CO3)<c(CO32-)c(HCO3-)
D.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
答案 B
2.(2018淄博部分学校二模,13)已知:pOH=-lgc(OH-)。常温下,某弱酸的钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.溶液加水稀释,c(H+)c(HXO3-)先增大后不变
B.在NaHXO3溶液中:c(OH-)·c(H2XO3)c(H+)·c(XO32-)>1
C.向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至溶液显中性时:c(Na+)+2c(H+)=c(HXO3-)+2c(XO32-)+2c(OH-)
D.实线M表示pOH与lgc(HXO3-)c(XO32-)的变化关系
答案 B
3.(2018威海模拟,13)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素。常温下,H3AsO4水溶液中含砷的各微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示(已知:pKa=-lgKa),下列说法错误的是( )
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A.Na2HAsO4溶液显碱性
B.H3AsO4溶液pKa2为2.2
C.m点对应溶液中由水电离出的c(OH-)为10-2.5 mol·L-1
D.n点对应溶液中离子浓度关系为:c(HAsO42-)=c(H2AsO4-)>c(H+)=c(OH-)
答案 B
应用篇知行合一
【应用集训】
1.25 ℃时,FeS和ZnS的饱和溶液中,金属阳离子与S2-的物质的量浓度的负对数关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.溶解度S(FeS)c(S2-)
C.向b点对应溶液中加入Na2S溶液,可转化为c点对应的溶液
D.向c点对应的溶液中加入Na2S溶液,ZnS的Ksp增大
答案 B
2.(2019淄博五月高三联考,13)水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某化学兴趣小组用某浓度的Na2CO3溶液处理一定量的CaSO4固体,测得所加Na2CO3溶液体积与溶液中-lg c(CO32-)的关系如图所示。
已知Ksp(CaSO4)=9×10-6,Ksp(CaCO3)=3×10-9,lg 3=0.5,lg 2=0.3。下列说法不正确的是( )
A.曲线上各点的溶液满足关系式:c(Ca2+)·c(SO42-)=Ksp(CaSO4)
B.CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3(s)+SO42-(aq) K=3×103
C.该Na2CO3溶液的浓度为1 mol/L
D.相同实验条件下,若将Na2CO3溶液的浓度改为原浓度的2倍,则上图曲线整体向上平移1个单位即可
答案 D
3.(2019潍坊期末,16节选)氮及其化合物在工农业生产中有重要应用。请回答下列问题。
(1)研究发现在常压下把氢气和氮气分别通入一个加热到570 ℃的电解池(如图)中,氢气和氮气合成了氨气,而且转化率高达78%。装置中所用的电解质(图中灰色部分)能传导H+,则阴极反应为 。
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(2)氨可以制备亚硝酸(HNO2)、连二次硝酸(H2N2O2)等多种化工产品。已知:25 ℃时,亚硝酸(HNO2)和连二次硝酸(H2N2O2)的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HNO2
H2N2O2
电离平衡常数
Ka=5.0×10-4
Ka1=6.2×10-8
Ka2=2.9×10-12
①pH相等的NaNO2溶液和NaHN2O2溶液中:c(NO2-) c(HN2O2-)(填“>”“<”或“=”)。
②25 ℃时,NaNO2溶液中存在水解平衡,其水解平衡常数Kh= (填数值)。
(3)常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00 mL 0.01 mol·L-1 H2N2O2溶液,当两者恰好完全反应生成正盐时溶液中离子浓度的大小顺序为 。
答案 (1)N2+6H++6e- 2NH3 (2)①> ②2.0×10-11
(3)c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)
【五年高考】
考点一 盐类水解
1.(2019浙江4月选考,5,2分)下列溶液呈碱性的是( )
A.NH4NO3 B.(NH4)2SO4
C.KCl D.K2CO3
答案 D
2.(2019上海选考,20,2分)常温下0.1 mol/L①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列叙述正确的是( )
A.①中c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一
C.①③等体积混合以后,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.①②等体积混合以后,水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度小
答案 B
3.(2019北京理综,12,6分)实验测得0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
答案 C
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4.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )
A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2
答案 A
5.(2014山东理综,29,17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)= mol,NO的转化率α1= 。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2 α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是 。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为 。
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH
答案 (1)K12K2
(2)2.5×10-2 75% > 不变 升高温度
(3)c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-) b、c
考点二 沉淀溶解平衡及其应用
6.(2019浙江4月选考,20,2分)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下列解析不正确的是 ( )
A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq) Ca(HCO3)2(aq)
D.海水呈弱碱性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO32-浓度增大
答案 D
7.(2017课标Ⅲ,13,6分)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
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B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
答案 C
8.(2014课标Ⅰ,11,6分)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误··的是( )
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
答案 A
9.(2016天津理综,3,6分)下列叙述正确的是( )
A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关
C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小
答案 D
10.(2019江苏单科,19,15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:
(1)室温下,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡,则溶液中c(SO42-)c(CO32-)= [Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]。
(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为
;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是
。
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是 ;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有 。
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(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案: [已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。
答案 (15分)(1)1.6×104
(2)HCO3-+NH3·H2O NH4++CO32-+H2O
(或HCO3-+NH3·H2O NH4++CO32-+H2O)
增加溶液中CO32-的浓度,促进CaSO4的转化
(3)温度过高,(NH4)2CO3分解 加快搅拌速率
(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于5~8.5时,过滤
11.(2016课标Ⅰ,27,15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是 。
(2)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应
。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为 mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于 mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为
。
答案 (1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
(2)①2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
②增大 1.0×1014
③小于
(3)2.0×10-5 5.0×10-3
(4)Cr2O72-+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO42-+4H2O
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12.(2015山东理综,31,19分)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是 。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的 。
a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管
(2)加入NH3·H2O调pH=8可除去 (填离子符号),滤渣Ⅱ中含 (填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是 。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42- BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为 mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将 (填“偏大”或“偏小”)。
答案 (1)增大接触面积从而使反应速率加快 a、c
(2)Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品产量减少
(3)上方 b(V0-V1)y 偏大
教师专用题组
考点一 盐类水解
1.(2014安徽理综,11,6分)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
答案 B
2.(2013安徽理综,13,6分)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO3-+H2O H2SO3+OH- ①
HSO3- H++SO32- ②
向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)增大
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B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+12c(SO32-)
C.加入少量NaOH溶液,c(SO32-)c(HSO3-)、c(OH-)c(H+)的值均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
答案 C
考点二 沉淀溶解平衡及其应用
3.(2013课标Ⅰ,11,6分)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl-、Br-、CrO42- B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO42- D.Br-、CrO42-、Cl-
答案 C
4.(2013北京理综,10,6分)实验:①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确···的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
答案 B
【三年模拟】
时间:45分钟 分值:70分
一、选择题(每小题2分,共22分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020届省实验中学高三二诊,15)25 ℃时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示。已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]②>③
答案 B
5.(2019德州一模,13)298 K时,将0.1 mol·L-1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的对数lg VV0的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.酸性:HY>HX
B.298 K时,K(HX)/K(HY)=1/100
- 17 -
C.lg VV0=2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-)
D.相同浓度时,NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
答案 D
6.(2019淄博二模,13)25 ℃时,分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.Ka(HA)=1×10-5.5
B.a点时两溶液中水的电离程度相同
C.曲线L1表示lg c(M+)c(MOH)与pH的变化关系
D.0.01 mol·L-1 MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
答案 B
7.(2019聊城二模,13)常温下,向1 L 1 mol/L某一元酸HR溶液中滴加一元碱BOH溶液,混合溶液的lg c(B+)c(BOH)或lg c(R-)c(HR) 与pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.M线表示lg c(R-)c(HR)随pH的变化
B.BR溶液呈碱性
C.若温度升高,两条线均向上平移
D.常温下,0.1 mol·L-1 NaR溶液的pH=10
答案 C
8.(2018青岛一模,13)常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线M表示pH与lgc(HY-)c(H2Y)
B.Ka2(H2Y)=10-4.3
C.a点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.交点c的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)
答案 D
- 17 -
9.(2018济南一模,13)常温下,将11.65 g BaSO4粉末置于盛有250 mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.相同温度时,Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C.若使0.05 mol BaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入1.25 mol Na2CO3
D.0.05 mol BaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为c(CO32-)>c(SO42-)>c(Ba2+)
答案 D
10.(2019枣庄二模,13)下列关于电解质溶液的说法中,不正确的是( )
A.NaHSO3溶液中:c(OH-)+c(SO32-)=c(H+)+c(H2SO3)
B.CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-)
C.为确定H2A是强酸还是弱酸,可测定NaHA溶液的pH。若pH>7是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
D.常温下,b mol·L-1 CH3COOH溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后呈中性,溶液中Ka(CH3COOH)=10-9b-0.01
答案 C
11.(2018潍坊二模,13)25 ℃时,用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三种金属离子(M2+),所需SO42-最低浓度的负对数值p(SO42-)=-lg c(SO42-)与p(M2+)=-lgc (M2+)关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ksp(CaSO4)b>c
C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2点
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂
答案 AB
13.常温下,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。
下列有关溶液中离子浓度关系叙述正确的是( )
A.W点所示的溶液中:c(Na+)>c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.1 mol/L
C.pH=8的溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)
D.pH=11的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(CO32-)+c(HCO3-)
答案 AC
14.(2020届济南历城中学高二期中,24)已知25 ℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,MgF2的溶度积常数Ksp=7.4×10-11,下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,向饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液后,不可能有Mg(OH)2生成
B.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者c(Mg2+)大
C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比较,前者小
D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
答案 D
二、非选择题(共36分)
15.(2020届聊城阳谷高三复习测试,22)(7分)草酸即乙二酸,是一种有机二元酸,在工业上有重要的作用。草酸在100 ℃开始升华,157 ℃时大量升华,并开始分解。
电离方程式
电离常数
H2C2O4 H++HC2O4-
K1=5.4×10-2
HC2O4- H++C2O42-
K2=5.4×10-5
NH3·H2O NH4++OH-
K=1.8×10-5
(1)(NH4)2C2O4溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液可制得乙醛酸(OHC—COOH),阴极的电极反应式为 。
(3)草酸钠是一种重要的还原剂。合成草酸钠的操作如下:
草酸 草酸钠晶体
①75%酒精的作用是 。
②当草酸与碳酸钠按物质的量之比为2∶1充分混合后,溶液中pH<7。请将该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排列: 。
(4)已知某温度下CaC2O4的Ksp为2.5×10-9。将0.02 mol·L-1澄清石灰水和0.01 mol·L-1H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为 。
答案 (1)<
(2)HOOC—COOH+2e-+2H+OHC—COOH+H2O
(3)溶解碳酸钠,降低草酸在水中的溶解度 c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)
(4)5.0×10-7 mol·L-1
16.(2019济宁一模,27)(15分)三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2
- 17 -
O,其相对分子质量为990)简称“三盐”,不溶于水及有机溶剂。主要适用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品,也可用于人造革等软质制品。以铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13
请回答下列问题:
(1)写出步骤①“转化”的离子方程式: 。
(2)根据下列溶解度曲线图,由滤液1得到Na2SO4固体的操作为:将“滤液1” 、 、用乙醇洗涤后干燥。
(3)步骤③“酸溶”,为提高酸溶速率,可采取的措施是 (任意写出一条)
(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为 (填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5 mol·L-1,则此时c(SO42-)= mol·L-1。
(5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为 。
(6)若消耗100.0 t铅泥,最终得到纯净干燥的三盐49.5 t,假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为 。
答案 (1)PbSO4(s)+CO32-(aq) PbCO3(s)+SO42-(aq)
(2)升温结晶 趁热过滤
(3)适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等合理答案均可)
(4)HNO3 1×10-3
(5)4PbSO4+6NaOH 3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O
(6)55.20%
17.(2018聊城三模,27)(14分)利用废钡渣(主要成分为BaS2O3,含少量SiO2)为原料生产高纯氟化钡的流程如下:
已知:Ksp(BaS2O3)=6.96×10-11,Ksp(BaF2)=1.0×10-6。
(1)步骤①除产生SO2外,还有淡黄色固体生成,该反应的离子方程式为 。
(2)步骤②的目的是中和过量的盐酸,加入NaOH溶液不宜过量,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)滤液的主要成分是BaCl2,还含有少量NaCl,溶解度数据如下表:
温度
20 ℃
40 ℃
60 ℃
80 ℃
100 ℃
NaCl
36.0 g
36.6 g
37.3 g
39.0 g
39.8 g
BaCl2
35.8 g
40.8 g
46.2 g
52.5 g
59.4 g
步骤③宜采用 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(4)工业上可用氨水吸收SO2,并通入空气使其转化为铵态氮肥。该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)步骤④生成BaF2的反应类型为 。
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①若该反应温度过高,容易造成c(F-)降低的原因是 。
②研究表明,适当增加NH4F的比例有利于提高BaF2的产率和纯度,将浓度为0.1 mol·L-1的BaCl2溶液和0.22 mol·L-1 NH4F溶液等体积混合,所得溶液中c(Ba2+)= mol·L-1。
答案 (1)BaS2O3+2H+ Ba2++S↓+SO2↑+H2O
(2)2OH-+SiO2 SiO32-+H2O
(3)降温结晶 (4)1∶2
(5)复分解反应 ①温度较高促进F-水解,使c(F-)降低
②0.01
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