3.4 沉淀溶解平衡同步练习题
一、选择题
1.25 ℃时,在含有PbI2晶体的饱和溶液中存在平衡:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固体时,下列说法错误的是
A.溶液中PbI2(s)质量增大 B.PbI2的溶度积常数不变
C.溶液中Pb2+的浓度不变 D.沉淀溶解平衡向左移动
2.室温下,通过下列实验探究0.0100 mol L 1 Na2C2O4溶液的性质。
实验1:实验测得0.0100 mol L 1 Na2C2O4溶液的pH为8.6。
实验2:向溶液中滴加等体积、0.0100 mol L 1 HCl溶液,pH由8.6降为4.8。
实验3:向溶液中加入等体积、0.0200 mol L 1 CaCl2溶液,出现白色沉淀。
实验4:向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色。
已知室温下Ksp(CaC2O4)=2.5×10 9,下列说法错误的是
A.0.0100 mol L 1 Na2C2O4溶液中满足: >2
B.实验2滴加盐酸过程中可能存在:c(Na+ )=c( )+2c( )+c(C1-)
C.实验3所得上层清液中:c( )=5×10 7 mol·L 1
D.实验4发生反应的离子方程式为+4+12H+=2CO2 ↑+4Mn2+ +6H2O
3.化学与人类生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A.草木灰和铵态氮肥混合使用能增强肥效
B.可用FeS清除污水中、等重金属离子
C.电解冶炼铝技术的成熟使铝合金应用得到普及
D.钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈
4.下列说法正确的是
A.相同温度下,0.2mol·L-1醋酸溶液与0.1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)之比大于2:1
B.将NH4Cl溶液从25℃升至50℃,溶液中增大
C.pH=2的SO2水溶液中加入少量0.01mol·L-1的稀硝酸,溶液pH变小
D.向BaCO3、BaSO4的饱和溶液中加入少量BaCl2固体,溶液中变大
5.下列解释实验事实的方程式不正确的是
A.“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g) N2O4(g) ΔH>0
B.NH4Cl溶液显酸性:NH+2H2O NH3·H2O+H3O+
C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3·H2O
D.用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓
6.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.向溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:
B.在气流中加热得到无水
C.向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红:、
D.用KI溶液将转化为
7.下列有关溶度积常数Ksp的说法正确的是
A.溶度积常数Ksp只与温度有关,温度升高Ksp一定增大
B.水溶液中,易溶于水的电解质不存在沉淀溶解平衡问题
C.两种难溶电解质中,溶度积Ksp越小的,其溶解度也一定越小
D.常温下,向BaSO4饱和溶液中加入少量Na2CO3溶液,BaSO4的Ksp不变
8.下列实验操作规范且能达到目的的是
目的 操作
A 取25.00mL盐酸 在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为25.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B 配制浓度为0.1000mol·L-1的MgCl2溶液 称取MgCl2固体0.95g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
C 比较AgCl和AgI溶度积的大小 向试管中加入2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液,滴加0.1mol·L-1NaCl溶液3mL,再滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀由白色变黄色
D 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
9.完成下列问题。
(1)H2C2O4是一种二元弱酸,H2C2O4溶液中各粒子浓度在其总浓度中所占比值叫其分布系数,常温下某浓度的H2C2O4溶液中各粒子分布系数随pH的变化如图所示,据此分析:该温度下,H2C2O4的电离平衡常数Ka2=___________,0.1mol/L的NaHC2O4溶液中离子浓度从大到小排列的顺序为___________。
(2)已知p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-)。某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,a点的坐标为(5,5),b点的坐标为(7,7)。已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),看图分析可知:
①Ksp(AgBr)=___________,向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,a点___________变到d点(填“能”或“不能”)。
②如果向AgBr的悬浊液中滴加1mol/LKCl溶液,原来的沉淀___________(填“能”或“不能”)完全转化为AgCl,请从化学平衡常数角度解释原因___________。
10.I.根据表中数据(常温下),完成下列填空。
物质 CH3COOH NH3 H2O HCN HClO H2CO3 H2SO3
电离常数(Ka) 1.7×10 5 1.7×10 5 4.9×10 10 3×10 8 Ka1=4.3×10 7 Ka2=5.6×10 11 Ka1=1.5×10 2 Ka2=1.0×10 7
(1)常温下,NaCN溶液呈____(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是____(用离子方程式表示)。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol L 1的下列4种溶液:①CH3COONa溶液,②NaCN溶液,③NaHCO3溶液,④NaClO溶液;这4种溶液pH由大到小的顺序是____(填序号)。
(3)常温下,向NaClO溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式为____。
(4)常温下,Na2SO3溶液中c(OH-) c(H+)=c(HSO)+____。
II.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg L 1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。Ksp(CdCO3)=4.0×10 12,Ksp(CdS)=8.0×10 27;回答下列问题:
(5)向某含镉废水中加入Na2S,当S2 浓度达到8.0×10 8 mol L 1时,废水中Cd2+的浓度为____mol L 1,此时是否符合生活饮用水卫生标准 ____(填“是”或“否”)。
(6)室温下,反应CdCO3(s)+S2 (aq)CdS(s)+CO(aq)达到平衡,该反应的平衡常数K=____(结果保留两位有效数字)
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.加入少量 KI 固体, I 浓度增大,平衡逆向移动,溶液中 PbI2质量增大,A正确;
B.溶度积常数只与温度有关系,温度不变,溶度积常数 Ksp 不变,B正确;
C.加入少量 KI 固体, I 浓度增大,平衡逆向移动,Pb2+的浓度减小,C错误;
D.加入少量 KI 固体, I 浓度增大,沉淀溶解平衡向左移动,D正确;
答案选C。
2.D
解析:A.0.0100 mol L 1 Na2C2O4溶液中有,则有 >2,故A正确;
B.实验2滴加盐酸,根据电荷守恒得到c(Na+ )+ c(H+ )=c( )+2c( )+c(C1-) +c(OH-),当溶液pH=7时,c(H+ )= c(OH-),则该过程中可能存在:c(Na+ )=c( )+2c( )+c(C1-),故B正确;
C.实验3两者反应生成草酸钙,反应后剩余钙离子浓度为,,,故C正确;
D.实验4发生反应的离子方程式为5+2+16H+=10CO2 ↑+2Mn2+ +8H2O,故D错误。
综上所述,答案为D。
3.B
解析:A.草木灰主要成分是碳酸钾,水解显碱性,铵盐水解显酸性,二者发生相互促进的水解反应生成氨气,会降低肥效,A错误;
B.、遇FeS可转化为极难溶于水的PbS、HgS,B正确;
C.为共价化合物,在熔融状态下不会发生电离,因此电解无法获得铝单质,C错误;
D.钢柱在水中发生吸氧腐蚀,水的交界处的氧气浓度大于水下氧气浓度,更易发生吸氧腐蚀,更易生锈,D错误;
故选B。
4.C
解析:A.醋酸是弱酸弱电解质,相同温度下,浓度越大,电离程度越小,所以0.2mol·L-1醋酸溶液与0.1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)之比小于2:1,A选项错误;
B.盐的水解是吸热过程,升高温度,促进水解,水解平衡常数Kb=随温度升高而增大,溶液中减小,B选项错误;
C.SO2的水溶液加入硝酸,硝酸的强氧化性将SO2氧化生成H2SO4,溶液酸性增强, pH减小,C选项正确;
D.向BaCO3、BaSO4的饱和溶液中加入少量BaCl2固体,,由于温度不变,Ksp不变,所以不变,D选项错误;
答案选C。
5.A
解析:A.根据实验现象,降低温度,化学平衡正反应方向移动,使c(NO2)降低,因此混合气体颜色变浅,所以正反应是放热反应,A错误;
B.NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中NH4+发生水解作用,消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),水解存在平衡,水解方程式为:NH4++2H2ONH3·H2O+H3O+,B正确;
C.Mg(OH)2难溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡,Mg(OH)2电离出的OH-与氯化铵电离出的NH4+反应生成氨水,氢氧化镁溶解,离子方程式为Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3·H2O,C正确;
D.用Na2S去除废水中的Hg2+:二者反应产生黑色沉淀,离子方程式为Hg2++S2-= ↓,D正确;
故选A。
6.A
解析:A.发生水解,溶液呈碱性,遇酚酞变红,水解分步进行,,A错误;
B.HCl能抑制氯化镁水解,加热得到无水氯化镁,,B正确;
C.亚硫酸电离溶液呈酸性,使紫色石蕊溶液变红,、,C正确;
D.难溶的能转化为更难溶的转化为,,D正确;
故答案选A。
7.D
解析:A.溶度积常数Ksp只与温度有关,大多数难溶物温度升高Ksp增大,但也有少数物质温度升高Ksp减少,A错误;
B.易溶于水的电解质的饱和溶液存在晶体时,晶体的析出和溶解也存在平衡问题,B错误;
C.在相同温度的前提下,两种难溶电解质中,溶度积Ksp越小的,其溶解度也越小,C错误;
D.温度不变,Ksp不变,D正确;
故答案选D。
8.C
解析:A.酸式滴定管下方无刻度,充满液体,则调整初始读数为25.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶,溶液体积大于25.00 mL,故A项错误;
B.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解冷却后转移到容量瓶中,故B项错误;
C.向试管中加入2 mL 0.1 mol/LAgNO3溶液,滴加0.1 mol/L NaCl溶液3mL,根据Ag++Cl-= AgCl↓,由题中给出的量,可判断Cl-过量,再加入0.1mol/LKI溶液,沉淀由白色变黄色,可证明沉淀由AgCl向AgI转化,说明AgI的溶解度更小,可比较AgCl和AgI溶度积的大小,故C项正确;
D. pH试纸不能湿润,应选干燥的pH试纸测定,故D项错误;
答案选C。
二、非选择题
9.(1) 10-4.30 c(Na+)> c()>(H+)> c()>(OH-)
(2) 1.010-14 能 不能 该转化反应的化学平衡常数等于AgBr和AgCl的Ksp之比,K值太小,不能完全转化
解析:(1)该温度下,H2C2O4的电离平衡常数Ka2=,由图像可知,pH=4.30时,c()=c(),则Ka2=c(H+)=10-4.30;0.1mol/LNaHC2O4溶液的pH=4.5,说明电离程度大于水解程度,则c()>c(),溶液呈酸性且氢离子的电离来自于水的电离、的电离(H+)> c(),故离子浓度从大到小排列的顺序为c(Na+)> c()>(H+)> c()>(OH-);
(2)①由图可知,纵横坐标的乘积越大,Ksp(AgX)越小,则a、d点在AgCl的沉淀溶解平衡曲线上,b点在AgBr沉淀溶解平衡曲线上;
Ksp(AgBr)= c(Ag+)c(Br-)=1.0×10-7 mol·L-1×1.0×10-7 mol·L-1=1.0×10-14 mol2·L-2;
向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,氯离子浓度增大,p(X-)=-lgc(X-)减小,平衡逆向移动,银离子浓度减小,p(Ag+)=-lgc(Ag+)增大,故a点能变到d点;
②如果向AgBr的悬浊液中滴加1mol/LKCl溶液,该转化反应的化学平衡常数等于AgBr和AgCl的Ksp之比,K值太小,不能完全转化,原来的沉淀不能完全转化为AgCl。
10.(1) 碱 CN-+H2OHCN+OH-
(2)②>④>③>①
(3)CO2+ClO-=H2O=HClO+HCO
(4)2c(H2SO3)
(5) 1×10 19 是
(6)5.0×1014
解析:(1)常温下,NaCN溶液中CN-水解,溶液呈碱性,其原因是CN-+H2OHCN+OH-;故答案为:碱;CN-+H2OHCN+OH-。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol L 1的下列4种溶液:①CH3COONa溶液,②NaCN溶液,③NaHCO3溶液,④NaClO溶液;根据对应酸越弱,离子水解程度越大,其碱性越强,根据电离常数得到酸的强弱是CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN,则盐溶液碱性强弱顺序 NaCN>NaClO>NaHCO3>CH3COONa,则这4种溶液pH由大到小的顺序是②>④>③>①;故答案为:②>④>③>①。
(3)常温下,向NaClO溶液中通入少量CO2,根据酸的强弱H2CO3>HCN>HCO,则少量二氧化碳通入只能生成碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为CO2+ClO-=H2O=HClO+HCO;故答案为:CO2+ClO-=H2O=HClO+HCO。
(4)常温下,Na2SO3的质子守恒是c(OH-)= c(H+)+ c(HSO)+2c(H2SO3),从而得到c(OH-) c(H+)= c(HSO)+2c(H2SO3);故答案为:2c(H2SO3)。
(5)向某含镉废水中加入Na2S,当S2 浓度达到8.0×10 8 mol L 1时,则废水中Cd2+的浓度为Ksp(CdS)=8.0×10 27= c(S2 ) c(Cd2+)=8.0×10 8×c(Cd2+),解得c(Cd2+)=1.0×10 19mol L 1,镉的排放量为,小于规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg L 1,是否符合生活饮用水卫生标准;故答案为:1×10 19;是。
(6)室温下,反应CdCO3(s)+S2 (aq)CdS(s)+CO(aq)达到平衡,该反应的平衡常数;故答案为: