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  • 2021-07-08 发布

2019届二轮复习水溶液中的离子平衡作业(全国通用)(17)

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水溶液中的离子平衡 一、单项选择题:本题包括7小题,每小题6分,共42分。‎ ‎1.实验表明,相同温度下,液态纯硫酸的导电性强于纯水。下列关于相同温度下纯硫酸的离子积常数K和水的离子积常数KW关系的描述正确的是 (  )‎ A.K>KW     B.K=KW C.KHY>HX;C项,酸越弱,相应的盐水解程度越大,碱性越强,pH越大;D项,Ka只与温度有关,与浓度无关。]‎ ‎6.25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61 ×10-12 ,Ksp(MgF2)=7.42 ×10-11。下列说法正确的是(  )‎ A.25 ℃时,固体Mg(OH)2在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比20 mL 0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp小 B.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 C.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2‎ 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 解析:Ksp不随浓度变化,只与温度有关,A错误;因Ksp[Mg(OH)2]<Ksp(MgF2),Mg(OH)2饱和溶液比MgF2饱和溶液中的c(Mg2+)小,B错误;二者Ksp接近,使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化为MgF2,C错误;NH结合OH-使Mg(OH)2溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,D正确。‎ ‎7.常温下,有关物质的溶度积如下:‎ 物质 CaCO3‎ MgCO3‎ Ca(OH)2‎ Mg(OH)2‎ Fe(OH)3‎ Ksp ‎4.96×10-9‎ ‎6.82×10-6‎ ‎4.68×10-6‎ ‎5.61×10-12‎ ‎2.64×10-39‎ 下列有关说法不正确的是(  )‎ A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好 B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好 C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的 pH=8时,c(Mg2‎ ‎+)∶c(Fe3+)=2.125×1021‎ D.无法利用Ca(OH)2制备NaOH 答案:D 解析:A项中Ksp[Mg(OH)2]HC2O ‎>NH3·H2O,故草酸铵溶液显酸性。(2)①加入酒精是为了降低草酸钠的溶解度,便于晶体析出。②二者反应后溶质为草酸氢钠,因为溶液显酸性,所以HC2O的电离程度大于其水解程度,则离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。(3)混合后所得溶液中c(Ca2+)=0.005 mol·L-1,Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O)=2.5×10-9,则溶液中c(C2O)= mol·L-1=5×10-7 mol·L-1。‎ 答案:(1)<(2分)‎ ‎(2)①降低草酸钠的溶解度,便于晶体析出(3分)‎ ‎②c(Na+)>c(HC2O)>c(H)+>c(C2O)>c(OH-)(3分)‎ ‎(3)5×10-7 mol·L-1(3分)‎ ‎10.(15分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答:‎ ‎(1)A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为__________________________________________。‎ ‎(2)B为0.1 mol/L NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:___________________‎ ‎_______________________________________________。‎ ‎(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入______________溶液以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为________________________________。‎ ‎(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入:‎ ‎①100 mL蒸馏水中;②100 mL 0.2 mol/L AgNO3溶液中;③100 mL 0.1 mol/L氯化铝溶液中;④100 mL 0.1 mol/L盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是________(填写序号);②中氯离子的浓度为________mol/L。‎ 解析:(1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性;(2)NaHCO3溶液的电离程度小于其水解程度,故溶液显碱性;‎ ‎(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3+与HCO可发生双水解;(4)Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关,即c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp。‎ 答案:(1)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)(3分)‎ ‎(2)HCO的水解程度大于其电离程度。溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性(2分)‎ ‎(3)盐酸(或HCl)(2分)‎ Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑(2分)‎ ‎(4)②>①>④>③(3分)  9×10-10(3分)‎ ‎11.(15分)氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO)中回收氧化铁流程如图所示:‎ ‎ ‎ 已知:常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33‎ ‎(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式:‎ ‎________________________________________________________________________,‎ 指出使用空气的优点是:_______________________________________________。‎ ‎(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1 kJ·mol-1,题(1)中每生成1 mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=________。‎ ‎(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=________________________________。‎ ‎(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是________(填化学式,下同),用________试剂可将其除去。‎ 解析:(1)酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的O2所氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。‎ ‎(2)根据盖斯定律,1 mol Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=-(Q2+Q1)kJ·mol-1。‎ ‎(3)溶液pH=5,则c(OH-)=10-9mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=3.5×10-38可计算出 c(Fe3+)为3.5×10-11 mol·L-1。‎ ‎(4)根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,可计算出溶液pH=5 时,c(Al3+)<1.0×10-6 mol·L-1,Al3+也完全沉淀,故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱溶液,而 ‎ Fe(OH)3 不溶于强碱溶液,故可用NaOH溶液除去。‎ 答案:(1)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O (3分) 耗费少且无污染(2分)‎ ‎(2)-(Q2+Q1)kJ·mol-1(3分) (3)3.5×10-11 mol·L-1(3分)‎ ‎(4)Al(OH)3(2分) NaOH(2分)‎

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