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- 2021-07-05 发布
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一、单项选择题
1.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是( )
A.NaOH B.Na2CO3
C.氨水 D.MgO
解析:选D。本题常规方法是加入化学物质直接与Fe3+反应形成沉淀,但在这里却巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl促进FeCl3水解生成Fe(OH)3沉淀,同时MgO转化成MgCl2,即使MgO过量,但它难溶于水,不引入新杂质。
2.室温下,向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体时,下列数值增大的是( )
A.c(Ag+) B.
C.c(Cl-) D.
解析:选C。因为存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)两个平衡,当加入NaBr固体时,溶液中c(Br-)增大,第二个平衡左移,c(Ag+)减小,第一个平衡右移,c(Cl-)增大,故A不符合题意,C符合题意;==,由于Ksp只随温度发生变化,故是常数不变化,B不符合题意;=,c(Cl-)增大,该值减小,D不符合题意。
3.下表为有关化合物的pKsp,pKsp=-lg Ksp。
相关化合物
AgX
AgY
AgZ
pKsp
a
b
c
某同学设计实验如下:①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY固体,则沉淀转化为AgY;③向②中加入NaZ固体,沉淀又转化为AgZ。则表中a、b、c的大小关系为( )
A.a>b>c B.a<b<c
C.c>a>b D.a+b=c
解析:选B。根据沉淀的转化原理可知,溶解度小的沉淀总是向着溶解度更小的沉淀转化,再结合pKsp=-lg Ksp可知,Ksp越小其pKsp越大,故B正确。
4.(2020·昆明高三质检)在pH为3~4的环境中,Cu2+、Fe2+不能生成沉淀,而Fe3+几乎完全沉淀。工业上制取CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80 ℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含杂质FeO),充分搅拌使之溶解,欲除去溶液中的杂质离子,下列方法正确的是( )
A.加入纯Cu将Fe2+还原
B.向溶液中加入(NH4)2S使Fe2+沉淀
C.直接加水加热使杂质离子水解除去
D.在溶液中通入Cl2,再加入CuO粉末调节pH为3~4
解析:选D。A项,Cu与Fe2+不反应;B项,引入新杂质,且Cu2+转化为CuS;C项,直接加水加热,Cu2+也会发生水解;D项,通入Cl2,把Fe2+氧化为Fe3+,再加入CuO调节pH为3~4,使Fe3+沉淀完全即可。
5.为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
解析:选D。A项,根据信息,白色沉淀是AgSCN,存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),故说法正确;B项,取上层清液,加入Fe3+出现红色溶液,生成Fe(SCN)3,说明溶液中含有SCN-,故说法正确;C项,AgI是黄色沉淀,有黄色沉淀生成说明有AgI产生,故说法正确;D项,①中AgNO3有剩余,可能是浊液中c(I-)×c(Ag+)>Ksp(AgI),出现黄色沉淀,故说法错误。
6.已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1 L 0.1 mol·L-1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液(忽略混合时溶液体积的变化),则下列说法中正确的是( )
A.25 ℃时,0.1 mol·L-1HF溶液的pH=1
B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C.该体系中没有沉淀产生
D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
解析:选D。A项,HF为弱酸,0.1 mol·L-1 HF溶液的pH>1;B项,Ksp只与温度有关;C项,混合后HF的浓度为0.05 mol·L-1,设0.05 mol·L-1的HF溶液中c(F-)=c(H+)=x mol·L-1,则=3.6×10-4,x≈4.1×10-3 mol·L-1,混合后c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,c(Ca2+)·c2(F-)=0.1×(4.1×10-3)2=1.681×10-6>1.46×10-10,则有CaF2沉淀生成。
二、不定项选择题
7.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)做沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.该反应达到平衡时,c(Cu2+)=c(Mn2+)
B.CuS的溶解度比MnS的溶解度小
C.往平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)变大
D.该反应的平衡常数K=
解析:选A。反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,但二者一定不相等,A项错误;该反应是沉淀的转化,溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质,B项正确;加入Cu(NO3)2(s)后,溶液中的c(Cu2+)增大,平衡正向移动,c(Mn2+)增大,C项正确;Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),所以K==,D项正确。
8.(2020·南京高三模拟)在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是( )
A.25 ℃时,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25 ℃时,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS做沉淀剂
解析:选D。25 ℃时,Ksp(CuS)”“=”或“<”)2;往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增大,可能的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
pH=9时主要反应的离子方程式为____________________________________。
(3)某课外小组制备了一种新型脱铅剂,能有效除去水中的少量铅,实验结果如下表:
离子
Pb2+
Ca2+
Fe3+
Mn2+
Cl-
处理前浓度
/(mg·L-1)
0.100
29.8
0.120
0.087
51.9
处理后浓度
/(mg·L-1)
0.004
22.6
0.040
0.053
49.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是________。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为2EH(s)+Pb2+(aq)E2Pb(s)+2H+(aq)。则脱铅过程中最合适的pH范围为__________(填字母)。
A.4~5 B.6~7
C.9~10 D.11~12
解析:(1)在Pb(NO3)2溶液中,由于Pb2+在水中存在各种形态致使 c(Pb2+)变小,所以一定大于2;往该溶液中滴入氯化铵溶液后,Pb2+与Cl-结合生成微溶物PbCl2,
Pb2+浓度减小,增大。
(2)根据各形态浓度分数α随溶液pH变化的关系图可知铅在不同的pH范围内的主要存在形式,然后根据要求得出答案;pH=9时,主要反应的离子方程式则可根据图中曲线的变化趋势得到。
(3)除Pb2+外,脱铅剂对其他离子的去除效果主要看去除率(变化浓度/原有浓度)的大小。
Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl-
7.2 0.08 0.034 2.1
去除率
(4)从脱铅反应看,pH增大有利于脱铅进行,但pH偏大,Pb2+转变为其他形式存在,达不到除铅目的。由图可知pH<6时,c(Pb2+)最大,Pb2+浓度大时有利于2EH(s)+Pb2+(aq)E2Pb(s)+2H+(aq)向右进行,脱铅效果好;但H+浓度过大,平衡向左移动,不利于沉淀的生成,综合考虑只能选B项。
答案:(1)> Pb2+与Cl-反应,c(Pb2+)减小
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+ Pb(OH)++OH-Pb(OH)2 (3)Fe3+ (4)B