3.4 沉淀溶解平衡 同步练习题(含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 3.4 沉淀溶解平衡 同步练习题(含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-06 18:02:28

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3.4 沉淀溶解平衡同步练习题
一、选择题
1.硫化镉是一种难溶于水的黄色颜料,在水溶液中存在如下溶解平衡:,其沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.图中温度
B.图中各点对应的的关系为:
C.向m点的溶液中加入少量固体,溶液组成由m沿线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿线向p方向移动
2.已知25 ℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2,则下列说法正确的是
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)
C.温度一定,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液为AgCl饱和溶液
D.将固体AgCl加入到KI溶液中,固体由白色变为黄色,AgCl完全转化为AgI,AgCl的溶解度小于AgI的溶解度
3.下列说法正确的是
A.难溶电解质作比较时,小的溶解度一定小
B.配制溶液时,将固体溶于少量浓盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.滴有酚酞的明矾溶液加热,颜色变深
D.将溶液与溶液混合可制取
4.化学在生产和日常生活中有着重要应用。下列说法错误的是
A.施肥时,草木灰不能与铵态氮肥混合使用
B.使用含氟牙膏预防龋齿利用了沉淀转化的原理
C.可用明矾对生活用水进行杀菌消毒
D.处理锅炉水垢中的,可先用饱和溶液浸泡,后加盐酸除去
5.铬酸银(Ag2CrO4)微溶于水,作化学试剂。常用作分析试剂,有机合成催化剂,电镀,卤化物滴定确定终点的指示剂等。在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10 10。下列说法不正确的是
A.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10 8
D.t℃时,将0.01 mol·L 1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L 1 KCl和0.01 mol·L 1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
6.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.将纯水加热至pH约为6:H2OH++OH- △H>0
B.用明矾[KAl(SO4)2 12H2O]作净水剂:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
C.向K2Cr2O7溶液中滴加5滴6mol/L H2SO4,溶液橙色加深:Cr2O (橙色)+H2O 2CrO (黄色)+2H+
D.用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4:Ca2++CO=CaCO3↓
7.下列叙述正确的是
A.稀醋酸中加入少量浓醋酸能增大醋酸的电离程度
B.若NH4Cl溶液与 NH4HSO4溶液的相等,则
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D.AgCl固体在100mL 0.01mol/L NaCl溶液中的 Ksp比在100mL 0.01moL BaCl2中的Ksp大
8.在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。已知25℃时,,,当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中约为
A. B. C. D.
9.在不同温度下的沉淀溶解平衡曲线如图所示()。下列说法不正确的是
A.温度为时, B.的溶解过程吸收能量
C.: D.将Z的悬浊液升温可以得到Y溶液
10.化学与生产、生活息息相关。下列做法正确的是
A.铵态氮肥和草木灰可以混合施用 B.明矾溶于水形成胶体,可用于杀菌
C.次氯酸钠溶液呈碱性,可用作胃酸中和剂 D.废水中的Cu2+、Hg2+等离子可用Na2S处理
11.下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 探究温度对化学平衡的影响 将2mL的溶液加热后置于冷水中,观察现象 溶液由黄色变为蓝色,说明降低温度, 向正方向移动
B 比较不同的粒子和结合能力大小 在1mL2%的溶液中,逐滴滴入2%的氨水 先产生沉淀,后沉淀溶解,说明结合能力:
C 比较和水解程度大小 用试纸分别测定同浓度和溶液的 测得溶液大,说明水解程度大于
D 比较和的大小 向2mL的溶液中滴入5滴浓度均为的和溶液 最终有黄色沉淀生成,说明
A.A B.B C.C D.D
12.已知,,室温下,通过实验研究亚硫酸盐的性质,下列说法正确的是
实验 实验操作和现象
1 测得某浓度的溶液的为5.2
2 向溶液中加入过量溶液,产生白色沉淀
3 向溶液中滴入等浓度等体积的溶液
4 向溶液中滴加少量酸性溶液,溶液的紫红色褪去
A.实验1的溶液中:
B.实验2反应静置后的上层清液中有
C.实验3中:
D.实验4中发生反应:
13.下列由实验操作、现象得到的结论错误的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液,再加入1mL 0.1 溶液 溶液中先出现蓝色沉淀,后出现黑色沉淀
B 向某溶液中滴入少量氯化钡溶液 产生白色沉淀 溶液中可能含有
C 将盛有气体的密闭容器压缩体积 气体颜色先变深后变浅 平衡向消耗气体的方向移动
D 将适量氯水滴入石蕊溶液中 石蕊溶液先变红后褪色 氯水具有酸性和漂白性
A.A B.B C.C D.D
14.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写错误的是
A.将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中:5I-++6H+=3I2+3H2O
B.过量铁粉与稀硝酸反应:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
C.用酸性KMnO4溶液吸收含SO2尾气:5SO2+2+2H2O=2Mn2++4H++5
D.用碳酸钠溶液浸泡处理锅炉水垢(主要成分为CaSO4):CaSO4(s)+(aq) CaCO3(s)+(aq)
15.下列实验的操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论,
A 相同温度下,分别测定浓度均为0.1 mol L 1的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液的pH 后者大于前者 水解常数: Kh(CH3COO-) B 将密封有红棕色NO2气体的圆底烧瓶浸入冰水中 气体颜色变浅 反应2NO2N2O4 △H>0
C 分别向0.1 mol L 1的醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度的Na2CO3溶液 醋酸溶液中有气泡产生,硼酸溶液中无气泡 酸性:硼酸>醋酸>碳酸
D 将0.1 mol L 1AgNO3溶液和0.05 mol L 1 NaCl溶液等体积混合,再向混合液中滴入0.05 mol L 1NaI溶液 先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀 Ksp(AgI)A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.结合水溶液中离子平衡的相关知识回答下列问题:
Ⅰ.温度为 t℃时,某 NaOH 稀溶液中 c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知:a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数 Kw=___________。
(2)该 NaOH 溶液中由水电离出的 c(OH-)为___________。
Ⅱ.(1)某温度时,Ag2SO4 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,计算此温度下 Ag2SO4 的溶度积常数 Ksp(Ag2SO4) =___________。
(2)某工业废水中含有 Fe2+、Cu2+、Mg2+等金属离子,且三者浓度相同。此条件下,各金属离子开始沉淀时的 pH 如下:
离子 Fe2+ Cu2+ Mg2+
pH 7.6 5.2 10.4
若采用向该溶液中滴加NaOH溶液的方法除去其中的金属离子,则先沉淀的是___________。
17.电解质溶液中存在多种平衡体系,请根据相关信息回答下列问题。
(1)已知常温下FeS和CuS的溶度积分别为,。向FeS悬浊液中滳加溶液产生黑色沉淀,发生反应的离子方程式为_______,该反应得平衡常数K=_______。
(2)已知常温下HA的。常温下,含等物质的量浓度的HA与NaA的混合溶液显_______(填“酸”“碱”或“中”)性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。
(3)若25℃时,0.10mol/L的的电离度为1%,则由醋酸电离出的约为水电离出的的_______倍。
(4)已知在25℃时,醋酸的电离平衡常数为。常温下,0.1mol/LNaOH溶液和溶液混合后(忽略混合前后溶液体积的变化)溶液的pH=7。
①_______(填“>”、“<”或“=”)2:1
②_______。
18.研究碳、氮、硫及其化合物的转化对改善环境有重大意义。回答下列问题:
(1)某处碳循环如图1所示,CaCO3转化为HCO的离子方程式为____。结合平衡移动原理分析CaCO3溶解的原因_____。
(2)利用“亚硫酸盐法”吸收工业废气中的SO2。常温下,将工业废气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与含硫组分物质的量分数[]的变化关系如图2所示。
①Ka2(H2SO3)=_____。b点溶液中n(NH):n(SO)=____。
②常温下,Ka1(H2SO3)=1.5×10-2;Kb(NH3 H2O)=1.8×10-5。0.1mol L-1的(NH4)2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为____(不考虑OH-)。
(3)尿素溶于水缓慢水解产生碳酸铵,碳酸铵溶液显碱性,原因是____。向浓度均为0.1mol L-1的CdCl2和ZnCl2混合液中滴加碳酸铵溶液,当加入碳酸铵溶液至生成两种沉淀,则溶液中c(Zn2+):c(Cd2+)=____。[已知Ksp(CdCO3)=1.0×10-12,Ksp(ZnCO3)=1.5×10-10]
(4)工业废水中含有甲醛,某厂降解甲醛的反应机理如图3所示,则X表示的粒子是_____。
19.已知常温下,Mg(OH)2在水中的溶解度为6.38×103 g/L。(说明:Mg(OH)2相对分子质量为58)。
(1)求Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp为___________(各空均保留1位有效数字);
(2)求Mg(OH)2在0.001 mol/L的NaOH溶液中的溶解度为___________mol/L,若该溶液密度为1 g/L,则Mg(OH)2溶解度为___________g;
(3)求0.01 mol/L的MgCl2溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液按体积比为1:3混合,求反应后溶液中c(OH﹣)、c(Mg2+)分别为___________。
(4)求要使Mg(OH)2饱和溶液中沉淀转化为MgCO3沉淀,加入碳酸钠固体使碳酸根离子浓度至少为___________mol/L(说明:已知Ksp(MgCO3)=6.6×10。
20.平衡移动是化学平衡研究的重要方向。
(1)在溶液中存在平衡:
某兴趣小组取适量固体进行下面实验:
①向固体中加入少量水时,溶液呈绿色的原因是:_______________________________________;
②取少量蓝色溶液加热后,溶液变为绿色,则_____________0;(填“>”、“<”或“=”)
③另取少量蓝色溶液滴加几滴浓盐酸,溶液颜色变为__________________________。
(2)已知:a.与反应存在一定限度:;
b.为黄色沉淀,且溶解度比小很多。
①ⅰ中蓝色变深,说明加入饱和溶液后,平衡_____________移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)
②ⅱ中蓝色变浅,用平衡移动解释其原因为__________________________。
③ⅲ中出现_____________色沉淀,静置后溶液颜色与ⅳ相比更_____________。(填“深”或“浅”)
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.根据题干信息CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)可知CdS在水中溶解过程是一个吸热过程,升高温度平衡正向移动,故Ksp=c(Cd2+) c(S2-)增大,从图中可知T1<T2,A正确;
B.图象中m、n、p点均为在温度T1下所测离子浓度,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p),B错误;
C.m点达到沉淀溶解平衡,加入少量Na2S固体,平衡逆向移动,c(S2-)增大,c(Cd2+)减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,C正确;
D.平衡CdS(s) Cd2++S2-正向吸热,温度降低时,q点对应饱和溶液溶解度下降,说明溶液中c(S2-)和c(Cd2+)同时减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D正确;
故答案为:B。
2.C
解析:A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,溶解度减小,但Ksp不变,Ksp只受温度影响,故A错误;
B.两种溶液混合,因为各溶液的浓度未知,所以c(Ag+)不一定等于c(Cl-),故B错误;
C.温度一定,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,说明此溶液为AgCl饱和溶液,故C正确;
D.沉淀转化时是溶解度较小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,AgCl的溶解度大于AgI的溶解度,故D错误;
故答案为C。
3.B
解析:A.与温度有关,在温度相同的条件下对于相同类型的难溶电解质小的溶解度小,A错误;
B.因溶液中会发生水解反应,所以在配制溶液时,应加盐酸抑制的水解,操作步骤为将固体溶于少量浓盐酸中,然后稀释至所需浓度,B正确;
C.明矾溶液中会水解使溶液显酸性,水解方程式为,此时滴有酚酞的溶液为无色,而加热促进水解,溶液酸性增强,溶液还是无色,C错误;
D.将溶液与溶液混合会发生相互促进的水解反应,不会得到,D错误;
故答案选B。
4.C
解析:A.草木灰和铵态氮肥发生双水解,造成氨气放出,降低肥效,因此施肥时,草木灰不能与铵态氮肥混合使用,故A正确;
B.牙釉齿对牙齿起着保护作用,其主要成分为羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH,Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小,使用含氟牙膏会生成Ca5(PO4)3F,转化过程中利用了沉淀转化的原理,故B正确;
C.铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附杂质的作用,因此可用明矾对生活用水起净水作用,不能起消毒杀菌作用,故C错误;
D.处理锅炉水垢中的,可先用饱和溶液浸泡,利用沉淀转化的原理,硫酸钙变为碳酸钙,碳酸钙加盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,因此可以除去,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.C
解析:A.t℃时,曲线上都是铬酸银的溶解平衡的点,因此Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,故A正确;
B.该温度下,根据淀溶解平衡曲线,加入K2CrO4,饱和Ag2CrO4溶液Ag+和的浓度变化只能在曲线上变化,即饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,故B正确;
C.t℃时,根据最高点Ag2CrO4的Ksp为,故C错误;
D.t℃时,20 mL 0.01 mol·L 1 KCl和0.01 mol·L 1 K2CrO4的混合溶液中,沉淀时需要的AgNO3溶液浓度最小就最先沉淀,AgCl的Ksp=1.8×10 10,则,Ag2CrO4的,则,因此将0.01 mol·L 1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L 1 KCl和0.01 mol·L 1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀,故D正确。
综上所述,答案为C。
6.D
解析:A.H2OH++OH-,将纯水加热至pH约为6,说明氢离子浓度增大,升高温度,平衡正向移动即正向是吸热反应,因此△H>0,故A正确;
B.用明矾[KAl(SO4)2 12H2O]作净水剂,主要是明矾电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性即Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,故B正确;
C.Cr2O (橙色)+H2O 2CrO (黄色)+2H+,向K2Cr2O7溶液中滴加5滴6mol/L H2SO4,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液橙色加深,故C正确;
D.用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,转化为了CaCO3:CaSO4(s)+CO(aq) CaCO3(s) +SO(aq),故D错误。
综上所述,答案为D。
7.B
解析:A.加入浓醋酸后,醋酸电离平衡正向移动,但由于醋酸本身浓度增大,故其电离程度减小,A错误;
B.由于NH4HSO4中水解受到自身电离产生的H+抑制,故相同浓度时,c():NH4HSO4>NH4Cl,所以当c(NH4Cl)>c(NH4HSO4)时,两者溶液中c()才可能相等,B正确;
C.根据电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),结合溶液显中性时c(H+)=c(OH-),得c()=c(Cl-),故两者之比等于1,C错误;
D.Ksp只与温度有关,与溶液种类无关,温度不变,Ksp不变, D错误;
故答案选B。
8.C
解析:当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,则溶液中的银离子浓度为,则溶液中,故C正确。
综上所述,答案为C。
9.C
解析:A.温度为T2时,=10-a×10-a=10-2a,故A正确;
B.由图可知,Ksp(T1)C.只受温度影响,Z、W、X温度相等,相等,故C错误;
D.若Z点溶液为过饱和溶液则升高温度,溶液中的Fe3+和的浓度增大,故可以达到Y点溶液,故D正确;
故选C。
10.D
解析:A.铵态氮肥中的和草木灰(主要成分为K2CO3)中的发生相互促进的水解反应生成,受热分解生成NH3,氮肥流失,所以铵态氮肥和草木灰不可以混合施用,故A错误;
B.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后,Al3+发生水解反应形成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体具有较大的表面积,能吸附水中的悬浮杂质使之沉降,能够净水,但明矾不能用于杀菌,故B错误;
C.次氯酸钠溶液具有强氧化性,人体不能服用,不可用作胃酸中和剂,故C错误;
D.因为Cu2+、Hg2+等重金属离子和S2-反应生成不溶于水的CuS、HgS等沉淀,所以废水中的Cu2+、Hg2+等离子可用Na2S处理,故D正确;
故选D。
11.B
解析:A.溶液由黄色变为蓝色,则浓度增加、浓度减小,说明降低温度,向逆方向移动,A错误;
B.先产生AgOH沉淀,后沉淀溶解,AgOH转变为,则说明结合能力:,B正确;
C.次氯酸钠及水解产生的次氯酸有强氧化性,有漂白性,不能用pH试纸检测其pH,C错误;
D.硝酸银过量,最终有黄色沉淀生成,不能说明是由氯化银转化而来,故不能说明,D错误;
答案选B。
12.A
解析:A.由电离常数公式可知,实验1的溶液中===10-1.6,故A正确;
B.由题意可知,实验2反应静置后的上层清液为亚硫酸钙的饱和溶液,溶液中,故B错误;
C.由题意可知,实验3中亚硫酸氢钠溶液与等浓度等体积的氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐亚硫酸钠,亚硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系可知,溶液中,故C错误;
D.由题意可知,实验4中发生的反应为亚硫酸氢钠溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸钠和水,反应的离子方程式为,故D错误;
故选A。
13.A
解析:A.向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,该过程中溶液是过量的,再加入1mL 0.1 溶液,生成CuS黑色沉淀,但不能证明CuS是由Cu(OH)2转化的,则不能证明,故A错误;
B.向某溶液中滴入少量氯化钡溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能是BaCO3或BaSO4,溶液中可能含有或,故B正确;
C.将盛有气体的密闭容器压缩体积,NO2浓度变大,气体颜色变深,而后气体颜色变浅,说明NO2浓度变小,平衡向消耗气体的方向移动,故C正确;
D.将适量氯水滴入石蕊溶液中,石蕊溶液先变红说明氯水具有酸性,后溶液褪色,说明氯水具有漂白性,故D正确;
故选A。
14.B
解析:A.将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中,二者发生归中反应生成碘单质,离子方程式为5I-++6H+=3I2+3H2O,A正确;
B.过量铁粉与稀硝酸反应,最终生成Fe2+,总的离子方程式为3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,B错误;
C.用酸性KMnO4溶液吸收含SO2尾气,SO2被氧化为,高锰酸钾被还原为Mn2+,离子方程式为5SO2+2+2H2O=2Mn2++4H++5,C正确;
D.用碳酸钠溶液浸泡处理锅炉水垢(主要成分为CaSO4),硫酸钙转化为可溶于酸的碳酸钙,离子方程式为CaSO4(s)+(aq) CaCO3(s)+(aq),D正确;
综上所述答案为B。
15.A
解析:A.相同温度下,分别测定浓度均为0.1 mol L 1的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液的pH ,后者pH值大,说明后者水解常数大,即Kh(CH3COO-) B.将密封有红棕色NO2气体的圆底烧瓶浸入冰水中,气体颜色变浅,说明平衡向生成四氧化二氮的方向移动,则降温,向放热反应移动,反应2NO2N2O4 △H<0,故B错误;
C.分别向0.1 mol L 1的醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度的Na2CO3溶液,醋酸溶液中有气泡产生,硼酸溶液中无气泡,根据相对强的酸制备相对弱的酸,则酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C错误;
D.将0.1 mol L 1AgNO3溶液和0.05 mol L 1 NaCl溶液等体积混合,生成AgCl沉淀,但硝酸银过量,再向混合液中滴入0.05 mol L 1NaI溶液,后产生黄色沉淀,是多余的硝酸银和NaI反应生成的,并不是AgCl转化生成的,因此不能得出Ksp(AgI)综上所述,答案为A。
二、填空题
16. 10-12 10-a mol/L 1.6×10-5(molL-1)3 Cu2+
解析:(1)溶液中水的离子积Kw=c(H+)×c(OH )=10 a×10 b=10 (a+b)=10 12;故答案为:10 12;
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为c(NaOH)=c(OH )=10 bmol/L,依据溶液中的离子积Kw=c(H+)×c(OH )=10 12,该NaOH溶液中由水电离出的c水(OH )= c水(H+)==;故答案为:10 amol/L;
(3)由图象可知,当c(SO)=4×10-2mol/L时,c(Ag+)=2×10-2mol/L,则Ksp=c2(Ag+)×c(SO)=4×10-4×4×10-2= 1.6×10-5 (molL-1)3,故答案为:1.6×10-5;
(4) 金属离子开始沉淀时的 pH越小,溶度积常数越小的物质越先沉淀,所以Cu2+先沉淀,故答案为:Cu2+。
17.(1) FeS+Cu2+=CuS↓+Fe2+
(2) 碱 c(Na+)平>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)
(3)108
(4) < 180
解析:(1)溶度积较大的沉淀可转化为溶度积较小的沉淀,则向FeS悬浊液中滳加溶液产生黑色沉淀的方程式为:FeS+Cu2+=CuS↓+Fe2+;该反应得平衡常数K=;
(2)常温下,含等物质的量浓度的HA与NaA的混合溶液中A-的水解平衡常数Kh==1.6×10-5>6.0×10-10=Ka,说明A-的水解程度大于HA的电离程度,所以溶液显碱性;A-水解产生HA,由于A-水解大于HA电离作用,所以溶液中c平(A-)<c平(HA);盐NaA电离产生Na+、A-,A-水解消耗,则c(Na+)>c平(A-);水解程度大于电离程度,溶液显碱性,则c平(OH-)>c平(H+),盐电离产生的离子浓度远大于弱电解质水电离产生的离子浓度,所以c平(A-)>c平(OH-),故该溶液中各种离子浓度大小关系为:c(Na+)平>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+);
(3)若25℃时,0.10 mol/L的CH3COOH的电离度为1%,溶液中氢离子浓度为0.10×1%=1×10-3mol/L,则该溶液的pH=3;醋酸溶液中的氢氧根离子浓度=10-11mol/L,醋酸溶液中的氢氧根离子浓度等于水电离出的c(H+),所以由醋酸电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)之比为:10-3:10-11=108:1;
(4)①若V1:V2=2:1,则酸碱恰好完全反应生成醋酸钠,溶液显碱性,反应后溶液显中性,所以CH3COOH就得稍过量一些,因此V1:V2 <2:1;
②中性溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,根据醋酸的电离平衡常数为Ka=1.8×10-5,即 Ka==1.8×10-5 ,所以==180。
18.(1) CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO CaCO3在溶液中存在平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),大气中的CO2、H2O与CO反应生成HCO,使c(CO)降低,平衡正向移动,CaCO3溶解
(2) 1.0×10-7 3:1 c(NH)>c(SO)>c(HSO)>c(H+)
(3) CO的水解程度大于NH的水解程度 150
(4)HCO
解析:(1)根据图1的碳循环示意图,大气中的CO2和CaCO3和水参加反应,生成Ca(HCO3)2,则CaCO3转化为HCO的离子方程式为:CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO;
(2)①b点pH=7,溶液为中性,溶液中c(H+)=c(OH-),且c(HSO)=c(SO),,b点溶液电荷守恒,,溶液呈中性c(H+)=c(OH-),得到,又由于,因此n(NH):n(SO)=3:1;
②0.1mol L-1的(NH4)2SO3溶液中亚硫酸根离子水解,则铵根离子水解,因此亚硫酸根水解占主要,溶液显碱性,亚硫酸根第一步水解为主, 因此离子浓度由大到小顺序为:c(NH)>c(SO)>c(HSO)>c(H+);
(3)铵根离子水解显酸性,碳酸根离子水解显碱性,碳酸铵溶液显碱性,原因是CO的水解程度大于NH的水解程度,向浓度均为0.1 mol L-1的CdCl2和ZnCl2混合液中滴加碳酸铵溶液,当加入碳酸铵溶液至生成两种沉淀,则溶液中 ;
(4)碱性条件下HCHO氧化生成的CO2气体溶解在过量的碱性溶液中生成HCO,故答案为:HCO。
19.3×10-12 5.3×10-6 9.1×10-9 2.5×10-3 mol/L、8.5×10-7 mol/L 0.06
解析:(1)Mg(OH)2在水中的溶解度为6.38×103g/L,则Mg(OH)2在水中的摩尔溶解度为c==1.1×10-4mol/L,所以Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp=c(Mg2+)·c2(OH﹣)=4c3=5.3×10-12;
(2)0.001 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=0.001 mol/L,则Mg(OH)2在此溶液中c(Mg2+)==5.3×10-6mol/L,所以Mg(OH)2在0.001 mol/L的NaOH溶液中的溶解度为5.3×10-6mol/L;
若该溶液密度为1 g/L,则0.1 L就是100 g水,因此则Mg(OH)2溶解度S==9.1×10-9g;
(3)0.01 mol/L的MgCl2溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液按体积比为1:3混合,不妨取MgCl2溶液1 L,NaOH溶液3 L,混合后总体积近似看成二者溶液体积之和,混合后发生反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,则溶液中剩余量c(OH﹣)==2.5×10-3mol/L,此时溶液中c(Mg2+)==8.5×10-7mol/L,所以求反应后溶液中c(OH-)=2.5×10-3mol/L,c(Mg2+)=8.5×10-7mol/L;
(4)要使Mg(OH)2饱和溶液中沉淀转化为MgCO3沉淀,发生沉淀转化的反应:Mg(OH)2+MgCO3+2OH﹣,根据多重平衡规则,该反应的化学平衡常数为K==8×10-7,可见正向进行的趋势不大,因此需要加入一定量的Na2CO3固体,此时平衡时溶液中c(OH﹣)=1.1×10-4mol/L×2=2.2×10-4mol/L,所以达到平衡时溶液中c()==0.06 mol/L,因此至少要使溶液中的初始浓度达到0.06 mol/L+1.1×10-4mol/L=0.06 mol/L。
20.(1) 离子主要以形式存在,也包含少量的,故溶液呈现绿色; > 绿色
(2) 正向 三价铁浓度降低,平衡逆向移动,单质碘浓度降低,蓝色变浅 黄色 浅
【分析】本题是一道探究平衡移动的影响因素的实验题,本题通过溶液颜色的变化探究了浓度对平衡移动的影响,另外还探究了温度对平衡移动的影响,以此解题。
解析:(1)①向固体中加入少量水,根据平衡可知,离子主要以形式存在,也包含少量的,故溶液呈现绿色;
②取少量蓝色溶液加热后,溶液变为绿色说明平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,即>0;
③滴加几滴浓盐酸,氯离子浓度增大,平衡正向移动,则浓度增大,溶液颜色变为绿色;
(2)①ⅰ中蓝色变深,说明单质碘浓度增大,平衡正向移动;
②ⅱ中加入适量铁粉,则一部分三价铁和单质铁反应生成二价铁,三价铁浓度降低,平衡逆向移动,单质碘浓度降低,蓝色变浅;
③由于为黄色沉淀,且溶解度比小很多,故加入硝酸银后生成黄色沉淀;由于沉淀的生成导致碘离子浓度降低,平衡逆向移动,溶液颜色比ⅳ更浅。