3.4 沉淀溶解平衡同步练习
一、单选题
1.下列说法中,正确的是( )
A.AgCl 悬浊液中加入KI溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
B.当温度不变时,在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数
C.饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的pH会增大
D.强电解质的水溶液中不存在分子
2.室温下,用溶液分别滴定的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择甲基橙溶液作指示剂
B.I表示的是滴定醋酸的曲线
C.时,滴定醋酸消耗的大于
D.时,滴定醋酸溶液所得溶液中:
3.在常温下,0.10mol L﹣1Na2CO3溶液25mL 用0.10mol L﹣1盐酸滴定,其滴定曲线如图.对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列有关说法正确的是( )
A.a点:c(CO32﹣)=c(HCO﹣3)>c(OH﹣)
B.b点:5c(Cl﹣)>4c(HCO﹣3)+4c(CO2﹣3)
C.c点:c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO﹣3)+2c(H2CO3)
D.d点:c(H+)=c(CO2﹣3)+c(HCO﹣3)+c(OH﹣)
4.25℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I﹣(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中I﹣浓度减小 B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向左移动 D.溶液中Pb2+浓度增大
5.下列各离子浓度的大小比较,正确的是( )
A.同浓度下列溶液中:①(NH4)2SO4 ②NH4HCO3 ③NH4Cl ④NH3 H2O,c(NH4+)由大到小的顺序是:④>③>②>①
B.常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后pH=7,则c (NH4+)>c (Cl﹣)
C.0.2 mol L﹣1Na2CO3溶液中:c (CO32﹣)+c (HCO3﹣)+c (H2CO3)=0.2 mol L﹣1
D.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到酸性溶液:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
6.下列说法正确的是( )
A.在Na2CO3、NaHCO3两溶液中,离子种类不相同
B.在等体积、等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3两溶液中,阳离子总数相等
C.NaHCO3和Na2CO3混合液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)
D.在NaHCO3和Na2CO3混合液中一定有:2c(Na+)=3[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)]
7.25℃时,向20 mL 0.01 mol·L-1HA(aq)中不断滴入0.02 mol·L-1 NaOH(aq),混合溶液pH变化如图所示。此过程溶液下列说法错误的是(已知:25℃时一元酸HA(aq)电离平衡常数Ka=1.6×10-5)( )
A.a点溶液的pH大于3
B.b点溶液中离子:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.c点表示酸HA(aq)和NaOH(aq)溶液恰好完全反应
D.d点溶液加水稀释后c(H+)/c(HA)的值会增大
8. 是一种三元弱酸。关于常温下 的 溶液,下列说法正确的是( )
A.该溶液中
B.加水稀释过程中,溶液中 保持不变
C.随温度升高, 增大,该溶液中 增大、 减小, 增大
D.加入 溶液至中性时,溶液中
9.下列说法正确的是( )
A.相同温度下,溶度积越大,溶解度越大
B.相同温度下,在水中和溶液中的相等
C.向悬浊液中,加入固体,溶液中增加
D.已知常温下,则常温下饱和AgCl溶液中为 mol/L
10.取1.0L浓缩卤水(、浓度均为)进行实验:滴加一定量溶液,产生黄色沉淀;继续滴加,产生白色沉淀。已知:、。下列分析错误的是( )
A.黄色沉淀是,白色沉淀是
B.产生白色沉淀时,溶液中存在
C.若起始时向卤水中滴加2滴(0.1),能产生沉淀
D.白色沉淀开始析出时,
11.25℃时,将的溶液逐滴滴入的溶液。滴加过程中和随溶液的分布关系如图。下列说法错误的是
A.25℃时,醋酸的电离常数的数量级为
B.时,
C.B点时,
D.C点时,
12.常温下,向20.00mL0.1000mol/L(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol/LNaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( )
A.点a所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
B.点b所示溶液中: c(NH4+)=c(Na+)> c(H+)= c(OH-)
C.点c所示溶液中:c(NH3·H2O)+ c(OH-)= c(H+)+ c(SO42-)
D.点d所示溶液中: c(SO42-)> c(NH3·H2O)> c(OH-)> c(NH4+)
13.下列关于常温下0.1mol L-1NaHCO3溶液的说法错误的是( )
A.NaHCO3=Na++HCO
B.c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)
C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)
D.c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol L-1
14.常温下,向25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3COOH溶液,滴定曲线如图所示。
下列说法中错误的是( )
A.a点对应的M=13
B.b点对应的N>12.5
C.曲线ab(不含a、b点)上总是存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c点对应的溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
15.Na2S溶液中存在多种离子和分子。下列关系错误的是( )
A.c(OH-) =c(HS-) +c(H+) +2c(H2S)
B.c(Na+) +c(H+) =c(OH-) +2c(S2-) +c(HS- )
C.c(OH-) =c(HS- ) +c(H+) +c(H2S)
D.c(Na+) =2c(S2-) +2c(HS- ) +2c(H2S)
16.已知:某元素X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性,下列说法正确的是( )
A.NaHX的电离方程式为NaHX═Na++H++X2﹣
B.HX﹣的电离程度小于HX﹣的水解程度
C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HX﹣)+c(X2﹣)
D.加水稀释,促进HX﹣水解,c(HX﹣)增大
二、综合题
17.某工业废水中含有 和 ,可采用沉淀法将其除去。
(1)若加入 来沉淀 和 ,当溶液中 和 共存时, 。
(2)若加入 溶液来调节 ,使 和 完全沉淀, 应满足的条件为 。
已知:①
② 时, 会转化为
③离子完全除去的标准:该离子浓度
18.根据要求,回答下列问题:
(1)已知常温下:
弱电解质 H2S H2CO3 H2SO3 CH3COOH NH3·H2O
电离常数 Ka1=1.1×10-7 Ka2=1.3×10-13 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka=1.8×10-5 Kb=1.8×10-5
①浓度均为0.1mol·L-1的Na2S溶液、NaHCO3和Na2CO3溶液,碱性由强到弱的顺序是 (用“>”连接,下同)
②S2-,HS-,CO,HCO四种离子结合H+能力由大到小的顺序是 。
③NaHSO3的水解常数Kh= 。
④CH3COONH4溶液显 性。NH4HCO3溶液显 性。
(2)在化学分析中,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-时,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与CrO反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)= mol·L-1,c(CrO)= mol·L-1。(已知25℃时Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和1.8×10-10)
19. 是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电泡等。可由电镀废渣(除镍元素外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等元素杂质)为原料获得。工艺流程如下:
已知:① 是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀;②已知 , 的 。
(1)Ni的原子序数为28,则它在周期表中的位置为 ,写出H2O2的结构式 。
(2)步骤②,向滤液I中加入适量 溶液的目的是除去Cu2+和 ,其中除去Cu2+的离子方程式为 ;加 之前需控制pH不能太低的目的是 。
(3)步骤③的目的是除去Fe和Cr,温度不能太高的原因是 。若在 时,调pH=4除去铁,此时溶液中 。
(4)粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度镍,下列叙述正确的是___(已知:氧化性Fe2+A.粗镍作阳极,纯镍作阴极
B.阳极发生还原反应,其电极反应式:
C.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
D.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Cu2+和
E.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
20.已知某溶液中只存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)
B.c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
C.c(Cl﹣)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH﹣)
D.c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) .
(2)若上述关系中D是正确的,混合后溶液中的溶质为 .
(3)25℃时,将a mol L﹣1的氨水与b mol L﹣1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则混合前a b(填“>”、“<”、或“=”),用a、b表示NH3 H2O的电离平衡常数为 .
21.以菱镁矿(主要成分为,含少量、和)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
资料1:部分难溶电解质的溶度积(均为数据,单位省略)
约为 约为 约为
资料2:滤渣a中有、和
(1)菱镁矿煅烧完全分解的化学方程式为 。
(2)“浸镁”过程固体轻烧粉与一定浓度的溶液充分反应,的浸出率相对低。加热蒸馏,的浸出率随馏出液体积增大而增大,从化学平衡的角度解释加热、蒸馏操作使浸出率增大的原因 。(备注:的浸出率=(浸出的质量/煅烧得到的的质量))
(3)“浸镁”过程通过调节可实现与、的分离,进而除去和。c(杂质离子)即可视为沉淀完全,当完全沉淀时约为 。
(4)写出滤液a制备的离子方程式 。
(5)该流程中可循环利用的物质是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】解:A、因同类型的沉淀转化时,溶度积大的沉淀转化为溶度积小的沉淀,所以AgCl悬浊液中加入KI溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A错误;
B、水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故B正确;
C、加入生石灰后,生石灰与水反应生成氢氧化钙,溶剂的质量减少,析出氢氧化钙,剩余溶液仍为饱和溶液,浓度不变,pH不变,故C错误;
D、强电解质在溶液中完全电离成离子,所以溶液中不存在电解质分子,但是存在水分子,故D错误,故选B.
【分析】A、同类型的沉淀转化时,溶度积大的沉淀转化为溶度积小的沉淀;
B、水的离子积常数只与温度有关;
C、温度升高,抑制氢氧化钙的溶解,但是饱和溶液的浓度不变;
D、强电解质在溶液中完全电离出离子,溶液中不存在电解质分子,但是存在水分子.
2.【答案】B
【解析】【解答】A.醋酸与NaOH恰好完全反应生成醋酸钠,溶液显碱性,HCl与NaOH恰好完全反应时生成NaCl,溶液显中性,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,酚酞的变色范围8.1~10.0,该实验,选用酚酞做指示剂误差较小,应选酚酞作指示剂,A不符合题意;
B.由分析可知Ⅰ表示滴定醋酸的曲线,Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线,B符合题意;
C.=时,醋酸和NaOH恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠溶液呈碱性,时,溶液呈中性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于溶液的体积,滴定醋酸消耗的小于,C不符合题意;
D.电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),当消耗溶液时,所得溶液呈酸性,,结合电荷守恒式可知,,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】盐酸是强酸,醋酸是弱酸,浓度相同时盐酸的pH较小,故曲线Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,曲线Ⅱ表示盐酸的滴定曲线。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A.a点时n(HCl)=0.1mol/L×0.0125L=0.00125mol,反应生成0.00125molNaHCO3,剩余0.00125molNa2CO3,由于水解程度大于电离程度,则c(HCO3﹣)>c(CO32﹣),故A错误;
B.b点时n(HCl)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,由物料守恒可知:5c(Cl﹣)=4c(HCO3﹣)+4c(CO32﹣)+4c(H2CO3),则5c(Cl﹣)>4c(HCO3﹣)+4c(CO32﹣),故B正确;
C.c点时n(HCl)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,恰好完全反应生成NaHCO3,由于HCO3﹣水解程度较弱,则有c(HCO3﹣)>c(OH﹣),故C错误;
D.d点时加入盐酸0.005mol,溶液中溶由反应生成的CO2,溶液存在电荷守恒,存在c(Na+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣)+c(Cl﹣),由于c(Na+)=c(Cl﹣),则 c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣),故D错误;
故选B.
【分析】A.a点时n(HCl)=0.1mol/L×0.0125L=0.00125mol,反应生成0.00125molNaHCO3,剩余0.00125molNa2CO3,从盐类的水解程度的角度分析;
B.溶液中存在物料守恒,从物料守恒的角度分析;
C.c点时n(HCl)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,恰好完全反应生成NaHCO3;
D.溶液中满足电荷守恒,根据电荷守恒的角度分析.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A.加入KI溶液,溶液中I﹣浓度增大,故A错误;
B.Ksp只与温度有关,则溶度积常数Ksp不变,故B错误;
C.I﹣浓度增大,使沉淀溶解平衡向左移动,故C正确;
D.沉淀溶解平衡向左移动,溶液中Pb2+浓度减小,故D错误;
故选C.
【分析】加入KI溶液,I﹣浓度增大,使平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I﹣(aq)逆向移动,Ksp只与温度有关,以此来解答.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A.同浓度的①(NH4)2SO4②NH4HCO3③NH4Cl ④NH3 H2O,④为弱碱,则④中铵根离子的浓度最小;①的化学式中含有2个铵根离子,且铵根离子的水解程度较小,则①中铵根离子浓度最大;②中碳酸氢根离子部分水解,促进了铵根离子的水解,则②中铵根离子浓度小于③,所以四种溶液中c(NH4+)由大到小的顺序是:①>③>②>④,故A错误;
B.常温时,将等体积的盐酸和氨水混合后pH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),结合电荷守恒可知:c(NH4+)=c(Cl﹣),故B错误;
C.0.2 mol L﹣1Na2CO3溶液中,根据物料守恒可得:c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)=0.2 mol L﹣1,故C正确;
D.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到酸性溶液,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒可知c(CH3COO﹣)>c(Na+),溶液中离子浓度大小为:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),故D错误;
故选C.
【分析】A.一水合氨为弱碱,其溶液中铵根离子浓度最小,硫酸铵的化学式中含有2个铵根离子,其溶液中铵根离子浓度最大;碳酸氢根离子水解促进了铵根离子的水解,其溶液中铵根离子浓度小于氯化铵,据此进行判断;
B.溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH﹣),结合电荷守恒可知c(NH4+)=c(Cl﹣);
C.根据碳酸钠溶液中的物料守恒判断;
D.溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒可知c(CH3COO﹣)>c(Na+).
6.【答案】C
【解析】【解答】A.两溶液中,离子的种类均是:Na+、H+、HCO3-、OH-、CO32-,均相同,故A错误;
B.在Na2CO3、NaHCO3两溶液中,阳离子有钠离子和氢离子,根据碳酸钠、碳酸氢钠中物料守恒可知钠离子浓度大不相同,即在等体积、等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3两溶液中,阳离子总数不相等,故B错误;
C.溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),故C正确;
D.在碳酸钠和碳酸氢钠的混合液中,物料守恒分别为:c(Na+)=2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],c(Na+)=[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],若含有等物质的量的NaHCO3和Na2CO3混合溶液中的物料守恒为2c(Na+)=3[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],即关系式可能成立,故错误;
故答案为:C。
【分析】A.根据Na2CO3、NaHCO3两溶液中,离子的种类知识来回答判断;
B.在Na2CO3、NaHCO3两溶液中,阳离子有钠离子和氢离子;
C.根据溶液中的电荷守恒来回答;
D.根据溶液中的物料守恒来回答。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、a点时,为0.01 mol·L-1HA溶液,已知25℃时一元酸HA(aq)电离平衡常数Ka=1.6×10-5,
HA H++ A-
起始(mol/L) 0.01 0 0
转化(mol/L) x x x
平衡(mol/L) 0.01-x x x
=1.6 10-5,由于x很小,0.01-x 0.01,则x2=1.6 10-7,解得x=4 10-4,pH=-lg4 10-4=4-2lg2=4-2 0.3=3.4>3,故A不符合题意;
B、b点时酸过量,溶液为HA和NaA的混合物,溶液呈酸性,应存在c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B不符合题意;
C、若酸HA(aq)和NaOH(aq)溶液恰好完全反应则生成NaA为强碱弱酸盐,水解显碱性,pH>7,与c点溶液呈中性不符,故C符合题意;
D、d点为NaOH和NaA的混合物,溶液中存在醋酸根离子的水解平衡:A -+H2O HA+OH-,水解常数Kh= = ,在一定温度下不变,加水稀释后,c(A-)减小,则c(HA) /c(H+)减小,故c(H+)/c(HA)的值增大,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据电离常数计算氢离子浓度,然后判断pH;
B.b点是HA与NaA的混合物,酸过量呈酸性;
C.NaA是强碱弱酸盐,水解呈碱性,pH=7时HA过量;
D.d点是NaA和NaOH的混合溶液,根据水解平衡常数进行分析即可。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.常温下 的 溶液,该溶液中 ,A不符合题意;
B.加水稀释,氢离子浓度减小,温度不变,Ka3不变,根据Ka3表达式可知, 增大 ,B不符合题意;
C.随温度升高,促进电离, 增大,该溶液中 增大 , 也 增大, 减小,C不符合题意;
D.加入 溶液至中性时,由电子守恒可知溶液中 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、pH=2,则溶液中c(H+)=0.01mol/L;
B、稀释过程中,c(H+)减小,但电离平衡常数保持不变;
C、结合温度对弱电解质电离平衡的影响分析;
D、结合电荷守恒分析;
9.【答案】B
【解析】【解答】A、当两物质的结构相似时,相同温度下,溶度积越大,溶解度越大。若二者的结构不相似,则无法比较,A不符合题意。
B、溶度积Ksp只与温度有关,与浓度无关,因此相同温度下,BaCO3的Ksp在水中和在Na2CO3溶液中的Ksp相等,B符合题意。
C、向MgCO3悬浊液中加入MgCO3固体,MgCO3不会溶解,因此溶液中c(Mg2+)不变,C不符合题意。
D、常温下,c(Ag+)×c(Cl-)=1.8×10-10,所以常温下饱和AgCl溶液中,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、当结构相似时,溶度积越大, 溶解度越大。
B、溶度积Ksp只与温度有关,与浓度无关。
C、加入MgCO3固体,MgCO3不溶解。
D、Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-),据此进行计算。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.碘化银的溶度积小于氯化银,则先生成的黄色沉淀为碘化银,A项不符合题意;
B.产生白色沉淀时,碘化银已经达到沉淀溶解平衡,B项不符合题意;
C.若起始时向1.0L卤水中滴加2滴(0.1),则混合后的硝酸银浓度约等于,,比碘化银的溶度积大,则有碘化银沉淀生成,C项不符合题意;
D.根据氯化银的溶度积常数,白色沉淀氯化银开始析出时,,所以,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.Ksp越小越容易沉淀;
B.产生AgCl时,AgI已经达到沉淀溶解平衡;
C.计算Qc与Ksp进行比较进而确定是否产生沉淀。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.Ka=1.76×10-5,故25℃时,醋酸的电离常数的数量级为,A不符合题意;
B.根据物料守恒有=2×10-4mol,时,V>20.00mL,,B符合题意;
C.电荷守恒有,B点时,,,故,C不符合题意;
D.Ka=1.76×10-5,C点时,Ka=,==3.1×10-6mol/L >10-7mol/L=c(OH-),溶液显酸性,电荷守恒有,则C点时,,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据计算;
C.根据电荷守恒分析;
D.C点溶液呈酸性,结合电荷守恒分析。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.a点溶液中,铵根离子水解导致溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),铵根离子水解程度较小,结合物料守恒知c(NH )>c(SO ),所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH )>c(SO )>c(H+)>c(OH-),A不符合题意;
B.b点溶液中,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(H+)+c(NH )+c(Na+)=2c(SO )+c(OH-),硫酸铵的酸性较弱,要使混合溶液呈中性,则加入少量氢氧化钠即可,所以c(NH )>c(Na+),B不符合题意;
C.c点溶液中,溶液呈碱性,所以c(H+)<c(OH-),溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸铵、硫酸钠、一水合氨,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH )+c(Na+)=2c(SO )+c(OH-),根据物料守恒得,根据物料守恒得c(NH )+c(NH3·H2O)=2c(SO )=2c(Na+),所以得c(SO )+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),C符合题意;
D.d点溶液中,二者恰好反应生成硫酸钠、一水合氨,且硫酸钠是氨水浓度的一半,一水合氨电离程度较小,所以c(NH3·H2O)>c(SO ),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】离子浓度大小比较常利用溶液中的三守恒电荷守恒、物料守恒、质子守恒进行判断。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.碳酸氢钠为强电解质,NaHCO3=Na++HCO,A不符合题意;
B.0.1mol L-1NaHCO3溶液中溶质为碳酸氢钠,溶液显碱性,水解大于电离,则c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),B符合题意;
C.根据电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),C不符合题意;
D.根据物料守恒可知,(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol L-1,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.碳酸氢钠为强电解质;
B.电离和水解是微弱的,溶液显碱性分析;
C.根据电荷守恒;
D.根据物料守恒。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.常温下,0.1mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,其溶液的pH= ,则a点对应的M=13,A不符合题意;
B.若加入12.5mLCH3COOH溶液,根据c(NaOH) ·V(NaOH)=c(CH3COOH)·V(CH3COOH),混合溶液中的NaOH和CH3COOH恰好完全反应,此时的溶液为CH3COONa。CH3COONa是强碱弱酸盐,由于CH3COO-水解,溶液呈碱性。现b点溶液的pH=7,需要加入更多的酸,因此N>12.5, B不符合题意;
C.向NaOH溶液中滴加CH3COOH溶液,a点到b点的过程中,溶液由碱性变成酸性,溶液中有c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+C(CH3COO-),则可知,溶液中有c(Na+)>c(CH3COO-)。但是开始时,加入的CH3COOH非常少的时候,c(CH3COO-)不一定大于c(OH-),因此不总存在c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C符合题意;
D.CH3COOH与NaOH生成CH3COONa。根据
,结合电荷守恒,有c(CH3COO-)+C(CH3COOH)=2c(Na+), D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据pH的计算方法分析解答;
B.当氢氧化钠和醋酸恰好反应时,消耗醋酸的体积是12.5mL,醋酸是弱酸,由于醋酸钠的水解溶液显碱性,B点的pH=7,说明醋酸溶液应稍过量;
C.若加入的醋酸很少时,会有c (Na+)>C(OH-) >c (CH3COO-) >c(H+) ;
D.c点溶液是等浓度的醋酸钠和醋酸的混合液,根据原子守恒(微粒守恒)判断。
15.【答案】C
【解析】【解答】A. 硫化钠水溶液中存在质子守恒,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度应相同,氢离子存在形式变化,结合氢离子守恒写出c(OH-) =c(HS-) +c(H+) +2c(H2S),故A不符合题意;
B. 硫化钠水溶液中存在电荷守恒,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数,c(Na+) +c(H+)
=c(OH-) +2c(S2-) +c(HS- ),故B不符合题意;
C. 硫化钠水溶液中存在质子守恒,结合A可知c(OH-) =c(HS-) +c(H+) +2c(H2S),故C符合题意;
D. 硫化钠水溶液中存在物料守恒,钠离子和硫原子物质的量之比为2:1,溶液中物料守恒为:c(Na+) =2c(S2-) +2c(HS- ) +2c(H2S),故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】硫化钠溶液中存在质子守恒、电荷守恒和物料守恒,据此判断;
16.【答案】B
【解析】【解答】解:A、某元素X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性,说明阴离子是弱酸阴离子,电离方程式为:NaHX═Na++HX﹣,故A错误;
B、X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性,说明HX﹣水解大于电离,HX﹣的电离程度小于HX﹣的水解程度正确,故B正确;
C、溶液中电荷守恒分析判断,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HX﹣)+2c(X2﹣),故C错误;
D、加水稀释促进水解,c(HX﹣)离子浓度减小,故D错误;
故选B.
【分析】A、某元素X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性,说明阴离子是弱酸阴离子;
B、X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性,说明HX﹣水解大于电离,;
C、溶液中电荷守恒分析判断;
D、加水稀释促进水解,离子浓度减小;
17.【答案】(1)105
(2)8.5~11
【解析】【解答】(1) = ,故答案为:105;
(2)由氢氧化锌和氢氧化铜的溶度积常数可知,氢氧化铜的溶解度小,要使两种离子均沉淀完全要确保氢氧化锌完全沉淀,c(OH-)(最小)= ,pH=8.5,又因 时, 会转化为 ,因此pH应小于11, 应满足的条件为8.5~11,故答案为:8.5~11;
【分析】(1)根据硫化锌和硫化铜的溶度积计算公式进行替换计算即可
(2)先根据溶度积判断,比较溶度积的大小,以溶度积大的计算即可
18.【答案】(1)Na2S> Na2CO3 >NaHCO3;S2- >CO> HS- >HCO;;中;碱
(2);
【解析】【解答】(1)①S2-的水解常数是、HCO的水解常数是、CO的水解常数是,水解程度越大,碱性越强,浓度均为0.1mol·L-1的Na2S溶液、NaHCO3和Na2CO3溶液,碱性由强到弱的顺序是Na2S> Na2CO3 >NaHCO3 ;
②电离常数越小,酸根离子结合氢离子能力越大,S2-,HS-,CO,HCO四种离结子合H+能力由大到小的顺序是S2- >CO> HS- >HCO。
③NaHSO3的水解常数Kh=;
④CH3COOH 、NH3·H2O 的电离常数相同,CH3COONH4溶液中铵根离子、醋酸根离子水解程度相同,溶液显中性。NH3·H2O 的电离常数大于H2CO3的Ka1,铵根离子水解程度小于碳酸氢根离子水解程度,所以NH4HCO3溶液显碱性。
(2)当溶液中的Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)=mol·L-1,c(CrO)=mol·L-1。
【分析】(1)①依据越弱越水解进行判断;
②电离常数越小,酸根离子结合氢离子能力越大。
③依据Kh=计算;
④依据水解程度判断酸碱性。
(2)依据溶度积常数计算。
19.【答案】(1)第四周期,第Ⅷ族;H-O-O-H
(2)Cu2++ S2-=CuS↓;避免生成H2S,影响除杂
(3)防止H2O2受热分解;2.64 10-9mol/L
(4)A;E
【解析】【解答】(1)根据元素的排列规律及Ni的原子序数为28,可知Ni的位置为:第四周期第Ⅷ族;H2O2为分子晶体,原子之间均以共价单键相连,故的结构式为:H-O-O-H;
故答案为:第四周期第Ⅷ族;H-O-O-H;(2)S2-与Cu2+和 结合可生成沉淀,所以用 溶液的目的是除去Cu2+和Zn2+,则除去Cu2+的离子方程式为:Cu2++ S2-=CuS↓;S2-可与结合生成弱电解质H2S,所以前一步在调节溶液的pH不能太低,否则会生成杂质H2S,影响除杂;
故答案为:Cu2++ S2-=CuS↓ ;避免生成H2S,影响除杂;(3)步骤③除去Fe采用生成 的方式,在第一步酸溶时,铁变成Fe2+,因此该处需要氧化剂,发生氧化还原反应,温度太高,氧化剂H2O2分解;由于存在沉淀溶解平衡: ,平衡常数 ,已知pH=4,则 ,公式换算可得: ;
故答案为:防止H2O2受热分解; ;(4)用电解法制备高纯度镍,原理同于制备高纯度铜,粗镍做阳极,活泼金属在阳极放电,该处在阳极反应的金属有Fe、Zn, 失去电子生成Fe2+、Zn2+,Cu和Pt作为阳极泥,在电解槽的底部,阴极发生的电极反应式为: ,虽然阴极阳极都是2e-,但Fe、Zn和Cu本身的质量不一样,所以阳极减少的质量不等于阴极生成的质量,所以选AE,
故答案为:AE。
【分析】本题将工艺流程与氧化还原、电解池、沉淀溶解平衡相互结合,第一步操作为溶解金属,第二步为除去Cu2+和 ,第三步除去Fe和Cr,最后得到 ,在各个步骤中结合氧化还原等一些应用。
20.【答案】(1)氯化铵;A
(2)NH4Cl、NH3 H2O
(3)>;
【解析】【解答】解:(1)溶液中只存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子,任何水溶液中均存在OH﹣和H+,所以去掉OH﹣和H+,剩下的离子就是溶质产生的,因此①中溶质为氯化铵
可能为NH4Cl溶液,因NH4+水解而显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故答案为:氯化铵;A;(2)若上述关系中④是正确的,c(OH﹣)>c(H+)则溶液呈碱性,氯化铵溶液呈酸性,要使混合溶液呈碱性,溶液中一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,所以该溶液中溶质为NH4Cl、NH3 H2O,故答案为:NH4Cl、NH3 H2O;(3)将a mol L﹣1的氨水与b mol L﹣1的盐酸等体积混合,反应后溶液显中性,氨水过量,则混合前a>b,溶液显中性,所以c(H+)=c(OH﹣),溶液的电荷守恒可得:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣),故c(NH4+)=c(Cl﹣),溶液中c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L,溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)= mol/L,混合后反应前c(NH3 H2O)= mol/L,则反应后c(NH3 H2O)=( ﹣ )mol/L,
则k= = = .
故答案为:>; .
【分析】(1)任何电解质溶液中都存在OH﹣、H+,如果溶液中只存在一种溶质,根据溶液中存在的离子知,溶质只能是氯化铵,NH4+水解导致其溶液呈酸性,但水解程度较小;(2)若上述关系中④是正确的,c(OH﹣)>c(H+)则溶液呈碱性,氯化铵溶液呈酸性,要使混合溶液呈碱性,则溶液中溶质为一水合氨和氯化铵;(3)溶液显中性,所以c(H+)=c(OH﹣),溶液的电荷守恒可得:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣),故c(NH4+)=c(Cl﹣),氯化铵是强酸弱碱盐其水溶液呈酸性,要使氯化铵溶液呈中性,则氨水应稍微过量;电离常数只与温度有关,结合电离常数Kb= 计算.
21.【答案】(1)
(2)中铵根离子水解生成氢离子和一水合氨,,氢离子和氧化镁反应生成氯化镁,加热蒸馏会导致铵根离子水解正向进行、且氨气逸出也会导致水解正向进行,使得生成更多氢离子和氧化镁反应,提高了氧化镁的浸出率
(3)
(4)
(5)硫酸铵
【解析】【解答】(1)菱镁矿煅烧完全分解生成氧化镁和二氧化碳,化学方程式为;
(2)中铵根离子水解生成氢离子和一水合氨,,氢离子和氧化镁反应生成氯化镁,加热蒸馏会导致铵根离子水解正向进行、且氨气逸出也会导致水解正向进行,使得生成更多氢离子和氧化镁反应,提高了氧化镁的浸出率;
(3)当完全沉淀时,,则此时;
(4)镁离子和一水合氨生成氢氧化镁沉淀和铵根离子,;
(5)该流程中滤液B中含有生成的硫酸铵,硫酸铵可以在浸镁过程中使用,故可循环利用的物质是硫酸铵。
【分析】(1)菱镁矿煅烧分解生成氧化镁和二氧化碳;
(2)依据影响化学平衡的因素分析;
(3)利用Ksp计算;
(4)镁离子和一水合氨生成氢氧化镁沉淀和铵根离子;
(5)可循环物质是批后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液),可能是前面某一步反应的相关物质。