考点3 溶度积及计算
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)??mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积 离子积
含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是平衡浓度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是任意浓度
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出;②Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态;③Q<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因:物质本身的性质。
(2)外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。
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1.已知:Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度( )
2.常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小( )
3.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大( )
4.向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变( )
5.向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)( )
6.AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5 mol·L-1( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.×
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一、Ksp的大小比较
1.分别进行下列操作,由现象得出的结论正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中 出现黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液 固体变黑 Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)
D 将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
答案 D
解析 生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀,没有沉淀的转化,无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小,A错误;AgNO3溶液过量,KI直接与AgNO3反应,无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,B错误;溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质,AgI悬浊液中滴入Na2S溶液,固体变黑,说明Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C错误;难溶的物质先沉淀出来,说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D正确。
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二、和Ksp有关的计算与判断
2.常温下,若向50 mL 0.002 mol·L-1 CuSO4溶液中加入50 mL 0.004 4 mol·L-1 NaOH溶液,生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。
答案 5.0×10-13
解析 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液完全反应后,溶液中c(OH-)=
=2.0×10-4 mol·L-1,则溶液中铜离子浓度为=mol·L-1=5.0×10-13 mol·L-1。
3.(2022·安徽合肥一中模拟)298 K时,向c(Ce3+)=0.02 mol·L-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Ce3+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”),判断的理由是__________________________________________。
(要求列式计算,已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20,c(Ce3+)<1.0×10-5 mol·L-1时视为沉淀完全)
答案 是 因为根据c(Ce3+)== mol·L-1=1.0×10-8 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1,所以Ce3+沉淀完全
4.(2022·四川仁寿二中模拟)已知25 ℃时,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,则该温度下反应Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+的平衡常数为________________________。
答案 7.7×10-10
解析 反应Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+平衡常数的表达式为K=,则K=·=·=,25 ℃时Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Kw=1.0×10-14,代入上式得K=≈7.7×10-10。
5.有关数据如表所示:
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
常温下,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为________时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是______________________________________,原因是____________________。
答案 2.7 6 Zn2+和Fe2+不能分离 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
解析 铁溶于稀硫酸生成Fe2+,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+。Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-39,则铁离子刚好沉淀完全时,c(OH-)= mol·L-1≈4.64×10-12 mol·L-1,则
c(H+)== mol·L-1≈2.16×10-3 mol·L-1,pH≈2.7;Ksp[Zn(OH)2]=
c(Zn2+)·c2(OH-)=10-17,锌开始沉淀时,c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,则c(H+)== mol·L-1=10-6 mol·L-1,pH=6;Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近,若不加双氧水,沉淀Fe2+的同时Zn2+也会被沉淀,从而使Zn2+和Fe2+不能分离。
三、沉淀滴定
6.KClO4样品中常含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:准确称取5.689 g样品溶于水中,配成250 mL溶液,从中取出25.00 mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO全部转化为Cl-,反应为3KClO4+C6H12O6===6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用0.200 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积21.00 mL。滴定达到终点时,产生砖红色Ag2CrO4沉淀。
(1)已知:Ksp(AgCl)=1.8×l0-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若终点时c(CrO)=1.1×10-4 mol·
L-1,则此时c(Cl-)=______________mol·L-1。
(2)计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程)。
答案 (1)1.8×10-6
(2)n(AgNO3)=0.200 0 mol·L-1×0.021 L=0.004 2 mol,25.00 mL溶液中n(KCl)总=n(AgNO3)=0.004 2 mol,n(KClO4)+n(KCl)=0.004 2 mol,n(KClO4)×138.5 g·mol-1+n(KCl)×74.5 g·mol-1=0.568 9 g,解得n(KClO4)=0.004 0 mol,n(KClO4)总= 0.004 0 mol×=0.040 mol,其纯度为×100%≈97.38%。
解析 (1)若c(CrO)=1.1×10-4 mol·L-1,
Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=1.1×10-12,c(Ag+)=10-4 mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·
c(Cl-)=1.8×10-10,c(Cl-)=1.8×10-6 mol·L-1。
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1.(2020·全国卷Ⅱ,9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少
C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO??H++CO
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
答案 C
解析 二氧化碳能引起海水酸化,其原理为CO2+H2O??H2CO3??H++HCO,C错误。
2.[2021·湖北,16(3)]25 ℃时,已知:Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5,Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35,Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33,Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20,“浸出液”中c(Cu2+)=0.01 mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全,In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为________(保留一位小数);若继续加入6.0 mol·L-1氨水至过量,观察到的实验现象是先有蓝色沉淀,然后____________;为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解,计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O??[Ga(OH)4]-+NH的平衡常数K=____________。(已知:Ga3++4OH-??[Ga(OH)4]- K′=≈1.0×1034)
答案 4.7 蓝色沉淀溶解,溶液变成深蓝色 2.0×10-6
解析 In3+恰好完全沉淀时c(OH-)= mol·L-1≈1.0×10-9.3 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-4.7 mol·L-1,pH=4.7;蓝色沉淀是氢氧化铜,继续滴加氨水会生成四氨合铜离子,溶液变成深蓝色;由反应方程式可知K=,由K′=≈1.0×1034,得K=
=
=
1.0×1034×Ksp[Ga(OH)3]×Kb(NH3·H2O),代入数据可知K=2.0×10-6。
3.[2021·海南,16(4)(5)](4)25 ℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:CaSO4(s)+CO(aq)??CaCO3(s)+SO(aq),其平衡常数K=__________。[已知Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用,从化学平衡的角度说明其原因:______________________________________________。
答案 (4)3.25×103 (5)游客呼出的CO2可与钟乳石的主要成分CaCO3发生可逆反应:CO2+H2O+CaCO3??Ca2++2HCO,CO2增加,平衡正向移动,CaCO3减少,钟乳石被破坏
解析 (4)由方程式可知,反应的平衡常数K=====3.25×103。
4.[2020·全国卷Ⅲ,27(1)(2)(3)(4)]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-125.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-125.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-125.TIF" \* MERGEFORMAT
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_________________________。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式:_____________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是_________________________________________。
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是________________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即 INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-126.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-126.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-126.TIF" \* MERGEFORMAT ,“滤液③”中可能含有的杂质离子为________。
(4)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=_____________________________(列出计算式)。
如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是________。
答案 (1)除去油脂,溶解铝及其氧化物 AlO+H2O+H+===Al(OH)3↓
(2)Ni2+、Fe2+、Fe3+
(3)O2(或空气) Fe3+
(4)0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2] 3.2~6.2
解析 (1)因为废镍催化剂表面沾有油脂,所以“碱浸”的目的是除去油脂,同时还可以溶解催化剂中混有的铝及氧化铝杂质;滤液①中存在的金属元素只有铝元素,铝元素以AlO的形式存在,当加酸调到中性时,发生反应的离子方程式为AlO+H2O+H+===Al(OH)3↓。
(2)滤饼①加稀硫酸酸浸,产生的滤液中的金属离子有Ni2+、Fe2+、Fe3+。
(3)过程中加入H2O2的目的是氧化Fe2+,由于Fe2+的还原性强,能与氧气反应,因此也可以用氧气或空气代替H2O2;如果过程中先“调pH”后“转化”,结合金属离子沉淀的有关pH数据可知,当调节pH小于7.2时,Fe2+不能形成沉淀,加入H2O2后Fe2+被氧化为Fe3+,因此滤液③中可能混有杂质Fe3+。
(4)根据溶度积的表达式得Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)·c2(OH-)=0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2];当溶液中c(Ni2+)=1.0 mol·L-1时,c(OH-)== mol·L-1=10-7.8 mol·L-1,c(H+)== mol·L-1=10-6.2 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg 10-6.2=6.2。所以当pH=6.2时,Ni2+开始产生沉淀,根据流程图可知,调pH的目的是让Fe3+沉淀完全,所以需要调节pH大于3.2,综合分析,应控制pH的范围为3.2~6.2。
5.下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小
D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变
答案 A
解析 沉淀溶解平衡是动态平衡,A项正确;AgCl在水中存在溶解平衡,溶液中有极少量的Ag+和Cl-,B项错误;通常固体的溶解度随温度的升高而增大(氢氧化钙等除外),C项错误;加入NaCl固体,Cl-浓度增大,使AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq)的平衡左移,析出氯化银沉淀,因此AgCl沉淀溶解的量减少,D项错误。
6.下列化学原理的应用,可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成 ④BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以 ⑤泡沫灭火器灭火原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤
答案 A
解析 ①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,加热促进水解,碱能促进油脂水解,所以热纯碱溶液洗涤油污的能力更强,应用了盐类水解原理,不符合题意;②钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质向难溶性的物质转化,可以用沉淀溶解平衡原理来解释;③石灰岩里不溶性的碳酸钙在水和二氧化碳的作用下转化为微溶性的碳酸氢钙,长时间反应,形成溶洞,可以用沉淀溶解平衡原理来解释;④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡可以,可以用沉淀溶解平衡原理来解释;⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,不符合题意。
7.(2022·保定模拟)在一定温度下,当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体增加,c(OH-)增加,可采取的措施是( )
A.加适量的水 B.通入少量HCl气体
C.加少量NaOH固体 D.加少量MgSO4固体
答案 C
解析 加入适量水,使溶解平衡正向移动,悬浊液中Mg(OH)2固体的质量减少,故A不选;加入盐酸,平衡正向移动,氢氧化镁固体减少,故B不选;加少量NaOH固体,平衡逆向移动,则Mg(OH)2固体增加,且c(OH-)增加,故C选;加少量MgSO4固体,平衡逆向移动,c(OH-)减小,故D不选。
8.在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说法正确的是( )
A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
B.25 ℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度
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.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp变大
答案 B
解析 饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为= mol·L-1,故A错误;由FeS的Ksp=6.3×10-18、CuS的Ksp=1.3×10-36可知,二者的组成形式相同,FeS的溶解度大于CuS的溶解度,故B正确;FeS的Ksp=6.3×10-18、ZnS的Ksp=1.3×10-24,向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,首先生成溶解度小的ZnS沉淀,故C错误;饱和ZnS溶液中存在ZnS的溶解平衡,加入少量ZnCl2固体,锌离子浓度增大,溶解平衡逆向移动,但温度不变,ZnS的Ksp不变,故D错误。
9.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw增大,c(OH-)减小
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)??CaCO3(s)+SO(aq)
答案 D
解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,A项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强弱无关,C项错误;硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,沉淀转化的离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)??CaCO3(s)+SO(aq),D项正确。
10.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是( )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
B.将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
C.已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe(OH)3+3H+??Fe3++3H2O的平衡常数K=4.0×104
D.已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则此时溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5 mol·L-1
答案 B
解析 Ksp是温度的常数,只随温度的改变而改变,不同物质的溶解能力不同,与物质本身的性质有关,A项正确;将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明硫酸钙的溶解度小,但溶度积表达式类型不同,不能比较大小,B项错误;Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·
c3(OH-),K=====4.0×104,C项正确;c(Mg2+)== mol·L-1=1.8×10-5 mol·L-1,D项正确。
11.25 ℃时,在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq),已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。下列说法错误的是( )
A.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s),c(Mg2+)会增大
B.若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C.若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水,Ksp保持不变,故上述平衡不发生移动
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s),固体质量将增大
答案 C
解析 A项,向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s),c(OH-)减小,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,c(Mg2+)会增大,正确;B项,向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,由于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11>Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则沉淀将由白色的氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜,正确;C项,加入少量蒸馏水,Ksp保持不变,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,错误;D项,向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s),由于碳酸根离子水解呈碱性,所以c(OH-)增大,平衡逆向移动,有固体析出,则固体质量将增大,正确。
12.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。已知25 ℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,则下列说法正确的是( )
A.在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw减小
B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO)
C.向0.5 L 0.10 mol·L-1ZnSO4溶液中加入等体积0.02 mol·L-1AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀
D.常温下,要除去0.20 mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+,要调节pH≥8
答案 D
解析 在水中加入ZnSO4固体,Zn2+发生水解反应,促使水的电离平衡正向移动,由于温度不变,则Kw不变,A错误;ZnSO4溶液中,据电荷守恒可得2c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),B错误;ZnSO4和AgNO3溶液混合后,c(SO)=0.05 mol·L-1,c(Ag+)=0.01 mol·
L-1,则Q=c(SO)·c2(Ag+)=0.05×0.012=5×10-6<Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,故不能生成Ag2SO4沉淀,C错误;要除去溶液中Zn2+,即使c(Zn2+) ≤1.0×10-5mol·L-1,则有c(OH-)
≥= mol·L-1=10-6 mol·L-1,此时溶液的c(H+)≤= mol·L-1=10-8mol·L-1,即溶液的pH≥8,D正确。
13.已知25 ℃时,一些难溶物质的溶度积常数如下:
化学式 Zn(OH)2 ZnS AgCl Ag2S MgCO3 Mg(OH)2
溶度积 1×10-17 2.5×10-22 1.8×10-10 6.3×10-50 6.8×10-6 1.8×10-11
根据上表数据,判断下列化学方程式不正确的是( )
A.2AgCl+Na2S===2NaCl+Ag2S
B.MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
C.ZnS+2H2O===Zn(OH)2+H2S↑
D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
答案 C
解析 根据溶度积常数可知,溶解度:ZnS<Zn(OH)2,由于发生复分解反应时生成溶解度更小的物质,故C不正确。
14.某些盐能溶解沉淀,利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是( )
编号 ① ② ③
分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
A.向①中加入酚酞,溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③,沉淀均能快速彻底溶解
C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH??Mg2++2NH3·H2O
D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
答案 B
解析 使酚酞显红色的溶液呈碱性,说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解,A项正确;Mg(OH)2与NH4Cl溶液反应速率较小,沉淀不能快速彻底溶解,B项错误;NH结合Mg(OH)2悬浊液中的OH-,促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,促使Mg(OH)2沉淀溶解,C项正确;盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应,促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,D项正确。
15.某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法不正确的是( )
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
答案 C
解析 MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液,剩余NaOH,但仍存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq)。实验②中是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OH)3,不能比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力,故C错误。
16.NiSO4·6H2O易溶于水,其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO,还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下:
已知:25 ℃时,Ksp(CuS)=8.9×10-35、Ksp(FeS)=4.9×10-18。
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-127.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-127.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-127.TIF" \* MERGEFORMAT
下列说法错误的是( )
A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4
B.除去Cu2+可采用FeS
C.流程中a~b的目的是富集NiSO4
D.“操作Ⅰ”为蒸发浓缩、冷却结晶
答案 A
解析 溶液中的Ni2+,在除去Cu2+和Fe2+后加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀,所以溶解废渣时若用稀盐酸代替稀H2SO4对制备不会有影响,故A错误;CuS比FeS更难溶,向含有Cu2+溶液中加入FeS发生沉淀的转化生成CuS,故B正确;NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀,而后过滤,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这样可提高NiSO4的浓度,所以流程中a~b的目的是富集NiSO4,故C正确;该晶体为结晶水合物,从溶液中得到该溶质晶体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶,故D正确。
17.(2022·辽宁葫芦岛模拟)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷(POCl3)样品中Cl元素的含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取m g样品于锥形瓶中,加入足量的NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.100 0 mol·L-1的AgNO3溶液50.00 mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1 NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为V mL。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12。
下列说法正确的是( )
A.滴定选用的指示剂为甲基橙
B.本次实验测得Cl元素的质量分数为%
C.硝基苯的作用为防止沉淀被氧化
D.若取消步骤Ⅲ,测定结果偏大
答案 B
解析 由Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ滴定过程溶液始终显酸性,无法用甲基橙作指示剂,A项错误;Ag+总物质的量为0.100 0 mol·L-1×50.00×10-3 L=5.0×10-3 mol,NH4SCN的物质的量为c mol·
L-1×V×10-3 L=cV×10-3 mol,设三氯氧磷(POCl3)样品中Cl元素的物质的量为x,结合关系式POCl3~3Cl-~3AgNO3~3Ag+、Ag+~NH4SCN可知有x+cV×10-3 mol=5.0×10-3 mol,解得x=(5.0-cV)×10-3 mol,因此三氯氧磷(POCl3)样品中Cl元素的质量为(5.0-cV)×10-3 mol×35.5 g·mol-1=3.55(5.0-cV)×10-2 g,因此Cl元素的质量分数为%,B项正确;由Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)=2×10-12,可知硝基苯的作用为防止AgCl转化为AgSCN,C项错误;取消步骤Ⅲ,则AgCl转化为AgSCN,所需NH4SCN体积V偏大,%偏小,可知测定结果偏小,D项错误。
18.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=__________________ 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,那么它们在水中的溶解量________较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,废水中Cd2+的浓度为________ mol·L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27,Mr(Cd)=112],此时是否符合生活饮用水卫生标准? ________(填“是”或“否”)。
答案 (1)c3(Cd2+)·c2(PO) (2)Cd(OH)2 (3)1.0×10-19 是
解析 (1)磷酸镉沉淀溶解平衡方程式为Cd3(PO4)2(s)??3Cd2+(aq)+2PO(aq),Ksp=c3(Cd2+)·c2(PO)。(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)??Cd2+(aq)+CO(aq),则此时溶液中c(Cd2+)=2×10-6mol·L-1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)??Cd2+(aq)+2OH-(aq),则c(Cd2+)=2×10-5 mol·L-1,据此推出在水中的溶解量较大的是Cd(OH)2。(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,溶液中c(Cd2+)==1.0×10-19 mol·L-1,则废水中Cd2+的含量为1.0×10-19×112×103 mg·L-1=1.12×10-14mg·L-1<0.005 mg·L-1,因此符合生活饮用水卫生标准。
19.(1)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(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(CrO)等于________mol·L-1。[已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为1.9×10-12和1.8×10-10]
(2)生成CdCO3沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2++CO??CdCO3+4NH3,常温下,该反应平衡常数K=2.0×105,[Cd(NH3)4]2+??Cd2++4NH3的平衡常数K1=4.0×10-5,则Ksp(CdCO3)=________。
(3)已知某温度下Ksp(CaF2)=3.4×10-11,Ksp(MgF2)=7.1×10-11。该温度下,“沉淀除杂”时加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀除去,若所得滤液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1,则滤液中c(Ca2+)为__________。
答案 (1)1.8×10-5 5.9×10-3 (2)2.0×10-10(3)4.8×10-6 mol·L-1
解析 (1)根据Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,可计算出当溶液中Cl-恰好完全沉淀时,溶液中c(Ag+)=1.8×10-5 mol·L-1,然后再根据Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=1.9×10-12,又可计算出此时溶液中c(CrO)≈5.9×10-3 mol·L-1。
(2)由题给方程式可知,平衡常数
K==×==2.0×105,则Ksp(CdCO3)===2.0×10-10。
(3)c(Ca2+)∶c(Mg2+)=[c(Ca2+)·c2(F-)]∶[c(Mg2+)·c2(F-)]=Ksp(CaF2)∶Ksp(MgF2)=34∶71,所以c(Ca2+)=1.0×10-5 mol·L-1×≈4.8×10-6 mol·L-1。考点3 溶度积及计算
1.溶度积和离子积
以AmBn(s)??mAn+(aq)+nBm-(aq)为例:
溶度积 离子积
含义 沉淀溶解平衡的平衡常数 溶液中有关离子浓度幂的乘积
符号 Ksp Q
表达式 Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是平衡浓度 Q(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm-),式中的浓度是任意浓度
应用 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出;②Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态;③Q<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出
2.Ksp的影响因素
(1)内因:物质本身的性质。
(2)外因:仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关。
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1.已知:Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl),则Ag2CrO4的溶解度小于AgCl的溶解度( )
2.常温下,向BaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小( )
3.溶度积常数Ksp只受温度影响,温度升高,Ksp增大( )
4.向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变( )
5.向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)( )
6.AgCl的Ksp=1.8×10-10,则在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)=×10-5 mol·L-1( )
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\专项突破提升关键能力.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\专项突破提升关键能力.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/专项突破提升关键能力.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/专项突破提升关键能力.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/专项突破提升关键能力.TIF" \* MERGEFORMAT
一、Ksp的大小比较
1.分别进行下列操作,由现象得出的结论正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中 出现黑色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
B 向盛有2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1KI溶液 先有白色沉淀生成,后又产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液 固体变黑 Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)
D 将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L-1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
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二、和Ksp有关的计算与判断
2.常温下,若向50 mL 0.002 mol·L-1 CuSO4溶液中加入50 mL 0.004 4 mol·L-1 NaOH溶液,生成了沉淀。已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,计算沉淀生成后溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。
3.(2022·安徽合肥一中模拟)298 K时,向c(Ce3+)=0.02 mol·L-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Ce3+是否沉淀完全?________(填“是”或“否”),判断的理由是__________________________________________。
(要求列式计算,已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20,c(Ce3+)<1.0×10-5 mol·L-1时视为沉淀完全)
4.(2022·四川仁寿二中模拟)已知25 ℃时,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,则该温度下反应Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+的平衡常数为________________________。
5.有关数据如表所示:
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
常温下,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为________时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是______________________________________,原因是____________________。
三、沉淀滴定
6.KClO4样品中常含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:准确称取5.689 g样品溶于水中,配成250 mL溶液,从中取出25.00 mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO全部转化为Cl-,反应为3KClO4+C6H12O6===6H2O+6CO2↑+3KCl,加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用0.200 0 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积21.00 mL。滴定达到终点时,产生砖红色Ag2CrO4沉淀。
(1)已知:Ksp(AgCl)=1.8×l0-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若终点时c(CrO)=1.1×10-4 mol·
L-1,则此时c(Cl-)=______________mol·L-1。
(2)计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程)。
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1.(2020·全国卷Ⅱ,9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。下列叙述错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-134TT.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-134TT.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-134TT.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-134TT.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-134TT.TIF" \* MERGEFORMAT
A.海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少
C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO??H++CO
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
2.[2021·湖北,16(3)]25 ℃时,已知:Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5,Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35,Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33,Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20,“浸出液”中c(Cu2+)=0.01 mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全,In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为________(保留一位小数);若继续加入6.0 mol·L-1氨水至过量,观察到的实验现象是先有蓝色沉淀,然后____________;为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解,计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O??[Ga(OH)4]-+NH的平衡常数K=____________。(已知:Ga3++4OH-??[Ga(OH)4]- K′=≈1.0×1034)
3.[2021·海南,16(4)(5)](4)25 ℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:CaSO4(s)+CO(aq)??CaCO3(s)+SO(aq),其平衡常数K=____________。[已知Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
(5)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用,从化学平衡的角度说明其原因:______________________________________________。
4.[2020·全国卷Ⅲ,27(1)(2)(3)(4)]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-125.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-125.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-125.TIF" \* MERGEFORMAT
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 mol·L-1)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5
沉淀完全时(c=1.0×10-5 mol·L-1)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是_________________________。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。写出该反应的离子方程式:_____________。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是_________________________________________。
(3)“转化”中可替代H2O2的物质是________________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即 INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-126.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-126.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-126.TIF" \* MERGEFORMAT ,“滤液③”中可能含有的杂质离子为________。
(4)利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=_____________________________(列出计算式)。
如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L-1,则“调pH”应控制的pH范围是________。
5.下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小
D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl沉淀溶解的量不变
6.下列化学原理的应用,可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是( )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成 ④BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以 ⑤泡沫灭火器灭火原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤
7.(2022·保定模拟)在一定温度下,当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体增加,c(OH-)增加,可采取的措施是( )
A.加适量的水 B.通入少量HCl气体
C.加少量NaOH固体 D.加少量MgSO4固体
8.在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说法正确的是( )
A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
B.25 ℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度
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.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp变大
9.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw增大,c(OH-)减小
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)??CaCO3(s)+SO(aq)
10.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是( )
A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
B.将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)
C.已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe(OH)3+3H+??Fe3++3H2O的平衡常数K=4.0×104
D.已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则此时溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5 mol·L-1
11.25 ℃时,在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq),已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。下列说法错误的是( )
A.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s),c(Mg2+)会增大
B.若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C.若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水,Ksp保持不变,故上述平衡不发生移动
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2CO3(s),固体质量将增大
12.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。已知25 ℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,则下列说法正确的是( )
A.在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw减小
B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO)
C.向0.5 L 0.10 mol·L-1ZnSO4溶液中加入等体积0.02 mol·L-1AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀
D.常温下,要除去0.20 mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+,要调节pH≥8
13.已知25 ℃时,一些难溶物质的溶度积常数如下:
化学式 Zn(OH)2 ZnS AgCl Ag2S MgCO3 Mg(OH)2
溶度积 1×10-17 2.5×10-22 1.8×10-10 6.3×10-50 6.8×10-6 1.8×10-11
根据上表数据,判断下列化学方程式不正确的是( )
A.2AgCl+Na2S===2NaCl+Ag2S
B.MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑
C.ZnS+2H2O===Zn(OH)2+H2S↑
D.Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
14.某些盐能溶解沉淀,利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是( )
编号 ① ② ③
分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl
备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
A.向①中加入酚酞,溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③,沉淀均能快速彻底溶解
C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH??Mg2++2NH3·H2O
D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
15.某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液
②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀
③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀
④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法不正确的是( )
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)??Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
16.NiSO4·6H2O易溶于水,其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO,还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下:
已知:25 ℃时,Ksp(CuS)=8.9×10-35、Ksp(FeS)=4.9×10-18。
INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2022\\一轮\\化学 新教材 人教 浙江\\10\\8-127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../../../../../../../360MoveData/Users/Administrator/Desktop/化学%20新教材%20人教%20浙江/全书完整的Word版文档/8-127.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-127.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../../../../高中化学%20%20考点专题/2023年高考化学一轮复习讲义(浙江版)/8-127.TIF" \* MERGEFORMAT
下列说法错误的是( )
A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4
B.除去Cu2+可采用FeS
C.流程中a~b的目的是富集NiSO4
D.“操作Ⅰ”为蒸发浓缩、冷却结晶
17.(2022·辽宁葫芦岛模拟)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷(POCl3)样品中Cl元素的含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取m g样品于锥形瓶中,加入足量的NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.100 0 mol·L-1的AgNO3溶液50.00 mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1 NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为V mL。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12。
下列说法正确的是( )
A.滴定选用的指示剂为甲基橙
B.本次实验测得Cl元素的质量分数为%
C.硝基苯的作用为防止沉淀被氧化
D.若取消步骤Ⅲ,测定结果偏大
18.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活饮用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题:
(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=__________________ 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,那么它们在水中的溶解量________较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8 mol·L-1时,废水中Cd2+的浓度为________ mol·L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27,Mr(Cd)=112],此时是否符合生活饮用水卫生标准? ________(填“是”或“否”)。
19.(1)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(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(CrO)等于________mol·L-1。[已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为1.9×10-12和1.8×10-10]
(2)生成CdCO3沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2++CO??CdCO3+4NH3,常温下,该反应平衡常数K=2.0×105,[Cd(NH3)4]2+??Cd2++4NH3的平衡常数K1=4.0×10-5,则Ksp(CdCO3)=________。
(3)已知某温度下Ksp(CaF2)=3.4×10-11,Ksp(MgF2)=7.1×10-11。该温度下,“沉淀除杂”时加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀除去,若所得滤液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1,则滤液中c(Ca2+)为__________。