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

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名称 3.3 沉淀溶解平衡 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-16 17:46:10

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3.3 沉淀溶解平衡 同步练习
一、单选题
1.已知某水稻田的土壤带负电,使用含氮量相同的下列化肥时,肥效最差的是(  )
A. B.
C. D.(尿素)
2.化学在生活中有着重要的应用。下列叙述错误的是(  )
A.2019年春节部分地方燃放的“烟花”应用了某些金属的焰色反应
B.棉 麻 桑蚕丝均是天然有机高分子材料
C.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用稀硫酸反应即可
D.医院常用体积分数为75%的酒精溶液进行消毒
3.25℃时,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(  )
A.物质的量浓度相等的①溶液和②溶液中的:①<②
B.的溶液中,由水电离出来的
C.的溶液:
D.溶液中:
4.将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(  )
①20mL0.01mol/L KCl溶液 ②30mL0.02mol/L CaCl2溶液 ③40mL0.03mol/L HCl溶液 ④10mL蒸馏水 ⑤50mL0.05mol/L AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤ B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③ D.④>③>⑤>②>①
5.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是(  )
A.盐碱地(含较多的)不利于农作物生长,可施加适量石膏降低土壤碱性
B.人们洗头时使用的护发素,其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度
C.为除去水垢中的,可直接加酸除去
D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
6.已知HX的酸性比HY弱,在物质的量浓度均为0.1mol L﹣1的NaX和NaY混合溶液中,下列排序正确的是(  )
A.c(OH﹣)>c(HX)>c(HY)>c(H+)
B.c(OH﹣)>c(X﹣)>c(Y﹣)>c(H+)
C.c(OH﹣)>c(Y﹣)>c(X﹣)>c(H+)
D.c(OH﹣)>c(HY)>c(HX)>c(H+)
7.下列说法中正确的是(  )
A. 溶液中,
B.将 盐酸稀释至1000mL,所得溶液的pH为9
C.在常温下,当水电离出的 为 时,此溶液的pH为13
D.将 的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL,所得醋酸的pH略大
8.常温下,下列关于电解质溶液的说法正确的是(  )
A.将pH=4 CH3COOH溶液加水稀释10倍,溶液中各种离子浓度均减小
B.用 CH3COOH溶液滴定等物质的量浓度的NaOH溶液至中性,V(CH3COOH溶液)<V(NaOH溶液)
C.向0.2 mol L﹣1的盐酸溶液中加入等体积0.1 mol L﹣1NH3 H2O溶液:c(Cl﹣)+c(OH﹣)═c(H+)+c(NH3 H2O)
D.在含0.1mol NaHSO4溶液中:c(H+)═c(SO42﹣)+c(OH﹣)
9.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是(  )
选项 探究方案 探究目的
A 将气体通入溶液中,再继续滴加盐酸和溶液,震荡,观察是否有沉淀产生 探究是否具有还原性
B 向溶液中依次滴加5滴同浓度NaCl溶液和KI溶液,震荡,观察溶液颜色变化 探究AgCl和AgI的溶度积常数相对大小
C 在溶液中滴加同浓度溶液,观察是否有沉淀产生 探究是否为难溶物或微溶物
D 用和盐酸分别滴加到的悬浊液中,观察是否溶 探究是否为两性氢氧化物
A.A B.B C.C D.D
10.氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)═Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,可加入少量的(  )
A.NaOH B.NH4Cl C.MgSO4 D.NaCl
11.25℃时,0.1mol·L-1下列溶液的pH如下表,有关比较错误的是(  )
序号 ① ② ③ ④
溶液 NaCl CH3COONH4 NaF NaHCO3
pH 7.0 7.0 8.1 8.4
A.酸的强度:HF>H2CO3
B.由水电离产生的c(H+):①=②
C.溶液中离子的总浓度:①>③
D.④的溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1
12.TK时,现有25mL含KCl和KCN的溶液,用0.1000mol L-1的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(CN-与H+的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示:
已知:Ⅰ.Ag+与CN-反应过程为:①Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-②[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓。
Ⅱ.TK时,Ksp(AgCN)=2×10-16,Ksp(AgCl)=2×10-10。
Ⅲ.电极电位E发生突跃时,说明滴定到达终点,即曲线上的转折点为化学计量点。
下列说法正确的是(  )
A.在A点,生成AgCN的物质的量为0.025mol
B.c(KCN)=0.02000mol L-1,c(KCl)=0.03000mol L-1
C.反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2,则K1×K2=2Ksp(AgCN)
D.将AgCN饱和溶液和AgCl饱和溶液等体积混合,加入足量硝酸银溶液,析出固体AgCN多与AgCl
13.室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是(  )
A.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
B.Na2S溶液:c(Na+) >c(HS-) >c(OH-) >c(H2S)
C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)
D.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
14.下列说法中正确的是(  )
A.难溶电解质的Ksp越小,溶解度就一定越小
B.向含AgCl沉淀的悬浊液中加入NaCl饱和溶液,AgCl的溶解度变小,溶度积常数变小
C.用饱和Na2CO3溶液可以将BaSO4转化为BaCO3,说明Ksp(BaCO3)小于Ksp(BaSO4)
D.一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10﹣5 mol/L时,离子就已沉淀完全
15.将I2加入NaOH稀溶液后所得的溶液中,主要含有Na+、I-、 、OH-四种离子(除水分子外,其他微粒忽略不计),已知溶液中Na+和I-物质的量浓度分别为:0.3mol/L、0.1mol/L,则溶液中c(OH-)为(  )
A.0.3mol/L B.0.02mol/L C.0.18mol/L D.0.05mol/L
16.在T℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法中错误的是(  )
A.T℃时,Ag2CrO4 的 Ksp数值为 1×10-11
B.T℃时,在Y点和X点,水的离子积Kw相等
C.图中a= ×10-4
D.向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体AgNO3能使溶液由Z点变为X点
二、综合题
17.钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图:
回答下列问题:
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是   。
(2)常温下,先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是   ;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为   。{已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)。
(3)用草酸“沉钪”,“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是   。
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为   。
(5)Ti(BH)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①写出BH的结构式是   (标明其中的配位键)。
②常温下,TiCl4是一种有刺激性臭味的无色液体,熔点为-23.2℃,沸点为136.2℃;TiF4为白色粉末,熔点为377℃。TiCl4和TiF4熔点不同的原因是   。
(6)由氧元素形成的常见物质有H2O2、H2O、O2,H2O2为   (填“极性”或“非极性”)分子,O2的晶胞为立方体,结构如图。根据图中信息,可计算O2晶体密度是   g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
18.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:   。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是   。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-)∶n(HSO3-) 91∶9 1∶1 9∶91
pH 8.2 7.2 6.2
①由上表判断,NaHSO3溶液显   性,用化学平衡原理解释:   。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):    。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2O HSO3-+OH-水解平衡的事实是____(填序号)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
19.工业上用粗制的氧化铜粉末(含杂质Fe和SiO2)来制取无水CuCl2的工艺流程如图所示:
(1)“酸浸”时发生的复分解反应化学方程式为:   。为加快酸浸速率可以采取的措施是:   (任举一条)。
(2)“氧化”时发生的离子方程式为:   。
(3)下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。“调pH”时应控制溶液pH范围为   。
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3+ 1.
5 3.
7
Cu2+ 4.2 6.
4
Fe2+ 6.5 9.7
当pH=4时,溶液中c(Fe3+)=   。已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10―39
(4)“加热脱水”需要提供的条件为:   。
20.聚合氯化铝化学式为[Al2(OH)6Cl6-a]n是一种无机高分子铝的聚合物,己广泛用于生活废水处理。由偏铝酸钙[Ca(AlO2)2]制备聚合氯化铝的一种工艺流程如图:
(1)“沉淀1”的化学式是   ,“碱溶”后溶液的pH=12,“沉淀1”中不含Ca(OH)2则溶液中的c(CO )>   mol L-1。(Ksp(Ca(OH)2=6×10-6,Ksp(CaCO3)=3×10-9)
(2)“沉降”时温度控制在40℃左右,主要原因是   ,“沉降”的离子方程式是   。
(3)“洗涤”的目的是   ,实验室检验该洗涤已干净的操作是   。
(4)若要使聚合氧化[Al2(OH)aCl6-a]n中a=3,“酸化”时除控制温度外,理论上还需控制投料比n[Al(OH)3:n(HCl)=   ,为了达到上述目的,实际生产中可以采用控制的条件是   。
21.Ⅰ.“一酸两浸,两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。聚合氯化铝铁(PAFC)化学式为:[Al2(OH)nCl6-n]m·[Fe2(OH)xCl6-x]y,是一种新型高效的净水剂。工业流程如下:
回答下列问题:
(1)实际工业中“酸浸”、“碱浸”均不能充分反应,滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。“纯碱混合焙烧”中,它们分别发生反应的化学方程式为   、   。
(2)滤液混合后“蒸发”的作用是   。
(3)“电解”时阳极的电极反应式为   。
(4)PAFC、无水AlCl3、FeCl3·6H2O用量均为25 mg·L-1时,处理不同pH污水的浊度去除率如图所示,PAFC的优点是   。
(5)Ⅱ. 25℃时,用0.1mol/L的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol/L的NaOH溶液,当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,Ka的表达式为   。
(6) 常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.水稻田土壤带负电,硫酸铵中铵根离子带正电可被吸附在土壤中,故肥效较好,A符合题意;
B.硝酸铵中,铵根离子带正电可被土壤吸附,硝酸根带负电无法被土壤吸附,肥效较差,B不符合题意;
C.碳酸铵中铵根离子带正电可被土壤吸附,肥效较好,C符合题意;
D.尿素不是电解质,无法电离出阴阳离子,土壤带负电对尿素的肥效影响较小,D符合题意。
故答案为:B。
【分析】土壤带负电,可以吸引正电荷,即吸引阳离子,相同物质的量的氮原子,被吸引的越多则肥效越好;
A、1mol中有2molNH4+被吸引;
B、1mol中有1molNH4+被吸引;
C、1mol中有2molNH4+被吸引;
D、尿素属于有机物,是非电解质,因此土壤对其影响很小。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.“烟花”的焰色来源于高温下金属离子的焰色反应,故A不符合题意;
B. 棉麻的成分是纤维素、桑蚕丝的成分是蛋白质,都是天然有机高分子材料,故B不符合题意;
C.锅炉水垢中含有的CaSO4,处理该水垢的方法是:先用Na2CO3溶液处理将其转化为碳酸钙,再用盐酸将碳酸钙溶解。若用稀硫酸溶解,由于碳酸钙与硫酸反应生成微溶物硫酸钙,水垢不能完全除去,故C符合题意;
D. 体积分数为75%的酒精溶液的消毒效果好,所以医院常用体积分数为75%的酒精溶液进行消毒,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.焰色反应是某些金属元素在高温下特定光波的现象;
B.注意天然、高分子、有机物几个重点词语;
C.水后中加入过量碳酸钠溶液后,应再加入盐酸;
D.75% 的酒精能使蛋白质变性。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.水解促进水解使其浓度减小,电离出氢离子抑制水解,使其浓度增大,故A符合题意;
B.的溶液中,由醋酸电离出来的,由水电离的,故B不符合题意;
C.的溶液:,故C不符合题意;
D.根据物料守恒溶液中:,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、碳酸氢铵的水解程度大于硫酸氢铵;
B、醋酸电离出来的;
C、,
D、根据物料守恒,钠离子浓度是含硫粒子的2倍。
4.【答案】B
【解析】【解答】①20mL 0.01mol/L KCl溶液中氯离子浓度为0.01mol/L;
②30mL 0.02mol/L CaCl 2溶液氯离子浓度为0.04mol/L;
③40mL 0.03mol/L HCl溶液中氯离子浓度为0.03mol/L;
④10mL 蒸馏水中可以认为氯离子或银离子浓度为0mol/L;
⑤50mL 0.05mol/L AgNO 3溶液中银离子浓度为0.05mol/L。
所以氯化银溶解度由大到小的顺序为④①③②⑤。
故答案为:B。
【分析】按照氯离子的浓度,浓度越大,则溶解度越小。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2CO3水解显碱性,石膏主要成分是CaSO4,加石膏使水解逆向移动,碱性减弱,故A不符合题意;
B.人们洗发时使用的护发素,其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度,故B不符合题意;
C.为除去水垢中的CaSO4,先用Na2CO3溶液处理,使其转化为CaCO3,然后加酸除去,故C符合题意;
D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,锌做负极,铜做正极被保护,不易产生铜绿,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、碳酸根水解出氢氧根,增加钙离子可以结合碳酸根,使平衡朝逆向移动;
B、护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度;
C、硫酸钙应该转化为更难溶的碳酸钙;
D、锌比铜更活泼,锌为负极。
6.【答案】A
【解析】【解答】由于HX的酸性比HY弱,则NaX的水解程度大于NaY的水解程度,且强碱弱酸盐水解显碱性,存在X-+H2O HX+OH-、Y-+H2O HY+OH-,则c(OH-)>c(HX)>c(HY)>c(H+)。
故答案为:A。
【分析】酸性越弱,酸根离子越水解,其次根据水解方程式判断微粒的浓度大小。
7.【答案】A
【解析】【解答】A. 根据物料守恒可知,在 溶液中存在: ,选项A符合题意;
B.盐酸不管如何稀释不可能呈碱性,选项B不符合题意;
C.酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,当由水电离出的 = <10-7mol/L,则该溶液可能是酸也可能是碱,如果是酸溶液,则溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,溶液的pH=1,如果是碱溶液,则溶液的pH=13,选项C不符合题意;
D.醋酸的pH值较小,因为盐酸为强酸,在水中完全电离,稀释100倍后的pH变为4,而醋酸为弱酸,稀释后有更多的醋酸分子发生电离,因此稀释后溶液的酸性强于盐酸,所得醋酸的pH略小,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
A.先分析溶液中存在的粒子数,根据物料守恒可以得到;
B.盐酸稀释1000倍也不会使pH大于8;
C.水电离出的氢离子浓度为 为 时 ,酸碱性均有可能;
D.醋酸的电离较弱,根据勒夏特列原理,醋酸的pH略小。
8.【答案】D
【解析】【解答】解:A.将pH=4 CH3COOH溶液加水稀释10倍,氢离子浓度减小,由于水的离子积不变,则溶液中的氢氧根离子浓度增大,故A错误;
B.用CH3COOH溶液滴定等物质的量浓度的NaOH溶液至中性,恰好反应时为碱性,若为中性,醋酸溶液体积应该稍大,即V(CH3COOH溶液)>V(NaOH溶液),故B错误;
C.向0.2 mol L﹣1的盐酸溶液中加入等体积0.1 mol L﹣1NH3 H2O溶液,反应后溶质为等浓度的氯化铵、HCl,由于一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则c(NH4+)>c(NH3 H2O),根据电荷守恒c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(NH4+)可知:c(Cl﹣)+c(OH﹣)>c(H+)+c(NH3 H2O),故C错误;
D.0.1mol NaHSO4溶液中,根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)═2c(SO42﹣)+c(OH﹣),根据物料守恒可知,c(Na+)═c(SO42﹣),二者结合可得:c(H+)═c(SO42﹣)+c(OH﹣),故D正确;
故选D.
【分析】A.由于水的离子积不变,氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大;
B.醋酸为弱酸,若反应后为中性溶液,则醋酸应该稍过量;
C.反应后溶质为等浓度的氯化铵、HCl,由于一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则c(NH4+)>c(NH3 H2O),结合电荷守恒判断;
D.根据硫酸氢钠溶液中的电荷守恒、物料守恒判断.
9.【答案】A
【解析】【解答】A.将气体通入溶液中,再继续滴加盐酸和溶液,震荡,若有沉淀产生,沉淀一定是硫酸钡,则被氧化为硫酸,说明具有还原性,故选A;
B.向溶液中滴加5滴NaCl溶液生成氯化银沉淀,硝酸银有剩余,再滴加5滴同浓度的KI溶液,震荡,硝酸银和KI反应生成黄色AgI沉淀,所以不能比较AgCl和AgI的溶度积常数相对大小,故不选B;
C.当溶质浓度大于饱和溶液的浓度时,易溶物也能生成沉淀,在溶液中滴加同浓度溶液,不能根据是否有沉淀产生判断是否为难溶物或微溶物,故不选C;
D.氨水是弱碱,氢氧化铝不溶于氨水,不能用盐酸、氨水验证为两性氢氧化物,故不选D;
故答案为:A。
【分析】A.SO2气体通入H2O2溶液中生成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡;
B.AgNO3溶液过量,直接与NaCl、KI反应生成沉淀;
C.NaHCO3溶液中滴加同浓度CaCl2溶液,生成碳酸钙沉淀;
D.氢氧化铝不溶于氨水。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A.加入NaOH,OH﹣的浓度增大,平衡向左移动,Mg (OH)2 固体的量增大,故A错误;
B.加入少量NH4Cl,NH4+与OH﹣结合生成氨水,故氢氧根的浓度减小,故平衡右移,故B正确;
C.加入少量Mg2SO4,镁离子的浓度增大,平衡左移,Mg (OH)2 固体的量增大,故C错误;
D.加入少量NaCl,不改变各种物质的浓度,平衡不移动,故D错误;
故选B.
【分析】根据平衡移动原理及溶度积解答,要使Mg(OH)2 固体的量减少平衡向由移动,可以加水,或降低Mg2+或OH﹣的浓度,以此解答该题.
11.【答案】B
【解析】【解答】A.根据“越弱越水解”, NaHCO3水解程度大于NaF, 所以酸的强度:HF>H2CO3,故A不符合题意;
B.醋酸铵水解促进水电离,由水电离产生的c(H+):①<②,故B符合题意;
C.氟化钠水解,离子减少,故溶液中离子的总浓度:①>③,故C不符合题意;
D.碳酸氢钠的溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.根据水解程度确定酸的强弱
B.考查水解对水的电离促进程度
C.考查的是离子浓度比较
D.考查的是物料守恒的应用
12.【答案】B
【解析】【解答】A.A点加入2.50mLAgNO3标准溶液,根据反应Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,原溶液中n(CN-)=2×0.1000mol·L-1×2.50×10-3L=5×10-4mol,生成的[Ag(CN)2]-物质的量为2.5×10-4mol,AB段才会发生的反应为[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓,生成AgCN的物质的量为0mol,A不符合题意;
B.AB段会发生的反应为[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓,2.5×10-4mol[Ag(CN)2]-消耗2.5×10-4molAg+转化成AgCN沉淀,所耗标准AgNO3溶液的体积为V== =2.5×10-3L=2.50mL,则B点的V1=2.50+2.50=5.00原溶液中n(CN-)=cV=2×0.1000mol·L-1×2.50×10-3L=5×10-4mol,c(KCN)===0.02000mol·L-1,BC段发生的反应为Ag++Cl-=AgCl↓,BC段消耗的标准AgNO3溶液的体积为12.50mL-5.00mL=7.50mL,则原溶液中n(Cl-)=cV=0.1000mol·L-1×7.50×10-3L=7.5×10-4mol,c(KCl)== =0.03000mol·L-1,B符合题意;
C.①Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-的平衡常数为K1=,②[Ag(CN)2]-+Ag+=2AgCN↓的平衡常数为:K2=,Ksp(AgCN)=c(Ag+)·c(CN-),则K1×K2=,C不符合题意;
D.因为Ksp(AgCN)< Ksp(AgCl),所以混合溶液中c(CN-)-),等体积n(CN-)-)加入足量硝酸银后根据CN-~AgCN,Cl-~AgCl,nAgCN,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据题意知,银离子和CN-的反应是分步反应,A点得到的是Ag(CN)-,不是AgCN
B.根据题意知在C点达到②滴定终点,结合数据即可计算出数据
C.根据公式代入即可写出关系式
D.根据比较Ksp的大小即可判断
13.【答案】D
【解析】【解答】A、不能确定醋酸钠和氯化钙的物质的量,不能书写物料守恒关系式,A不符合题意;
B、硫离子水解分步进行,则Na2S溶液:c(Na+) >c(OH-) >c(HS-) >c(H2S),B不符合题意;
C、碳酸钠溶液中电荷守恒关系式为c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),C不符合题意;
D、草酸钠溶液中根据质子守恒可知c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4),D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.未给出二者的物质的量浓度,无法确定其物料守恒;
B.根据S2-的分步水解判断溶液中离子浓度大小;
C.根据电荷守恒关系式的书写判断;
D.根据质子守恒关系式的判断;
14.【答案】D
【解析】【解答】解:A.Ksp越小,电解质的溶解度不一定越小,溶解度还取决于溶液的类型和浓度关系,以及物质的摩尔质量等因素,例如AgCl在水中和盐酸中的溶解度不同,但溶度积相同,故A错误;
B.溶度积常数与温度有关系,与溶液类型以及浓度无关,故B错误;
C.BaSO4饱和溶液中加入饱和Na2CO3溶液有白色沉淀,是因为碳酸根离子浓度大,和钡离子浓度乘积等于碳酸钡的Ksp,实际Ksp(BaSO4)小于Ksp(BaCO3),故C错误;
D.沉淀不可能沉淀完全,当离子浓度小于1.0×10﹣5mol/L时,可认为沉淀完全,故D正确;
故选D.
【分析】A.Ksp越小,电解质的溶解度不一定越小,溶度积常数与温度有关系,与溶液类型以及浓度无关;
B.溶度积常数与温度有关系,与溶液类型以及浓度无关;
C.若满足Qc>Ksp,可生成沉淀;
D.沉淀不可能完全沉淀,当离子浓度小于1.0×10﹣5mol/L时,可认为沉淀完全.
15.【答案】C
【解析】【解答】I2与NaOH反应,I的化合价部分升高,部分降低,且升高与降低的总数相等,n(I-):n( )=5:1,生成I-为0.1mol/L,则生成 为0.02mol/L,根据溶液呈电中性,0.3mol/L×1=0.1mol/L×1+0.02mol/L×1+c(OH-)×1,则c(OH-)=0.18mol/L,
故答案为C。
【分析】同一溶液中浓度比等于化学计量系数之比,
6NaOH+I2=5NaI+NaIO3+3H2O
5 1
0.1 x
则 推出x=0.02mol/L,根据电荷守恒:可求出c(OH-)。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.依据图象数据,曲线上的点是沉淀溶解平衡的点,Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为:Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO ,Ksp=c2(Ag+) c(CrO )=(10-3)2×10-5=10-11,故A不符合题意;
B.一定温度下水的离子积Kw是常数,只随温度变化,不随浓度变化,所以T℃时,Y点和X点时水的离子积Kw相等,故B不符合题意;
C.依据溶度积常数计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c(CrO )=1×10-11,Z点时c(CrO )=5×10-4,则c(Ag+)2=2×10-8,所以a= ×10-4,故C不符合题意;
D.在饱和Ag2CrO4溶液中加入AgNO3固体,Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO 平衡逆向移动,移动后,仍存在Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO ,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入AgNO3固体不能使溶液由Z点变为X点,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡方程式为Ag2CrO4(s) 2Ag++CrO ,结合Ksp=c2(Ag+) c(CrO )分析解答。
17.【答案】(1)将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入H2O2中,并不断搅拌
(2)Fe(OH)3;9.0×10-7mol·L-1
(3)2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+
(4)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
(5);TiCl4是分子晶体,TiF4是离子晶体(分子间作用力小于离子键)
(6)极性;
【解析】【解答】(1)溶液混合中有浓硫酸,浓硫酸稀释时放热而液体飞溅,所以应该将浓硫酸缓慢加入水中,边加边搅拌。答案为将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入H2O2中,并不断搅拌;
(2)已知Ksp[Fe(OH)3]< Ksp[Sc(OH)3],所以pH=3时Fe3+先沉淀,故此时的滤渣为Fe(OH)3。pH=6时,c(OH-)=10-8mol/L,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31= c3(OH-)c(Sc3+)得到c(Sc3+)=。答案为Fe(OH)3;;
(3)H2C2O4与Sc3+发生复分解产生Sc2(C2O4)3,H2C2O4为弱电解质不拆写为离子,反应为:2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+;
(4)Sc2(C2O4)3与O2发生氧化还原反应高温分解为CO2和Sc2O3,反应为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。答案为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;
(5)B原子的价电子为3,分别与三个H形成共价键之后再无价电子,此时H-单方面提供孤电子对与B的空轨道重叠形成配位键,如图表示为 。TiCl4是一种有刺激性臭味的无色液体,可见其微粒间作用力弱,所以它为分子晶体。而F原子电负性大,同时TiF4为白色粉末,熔点为377℃,TiF4为离子晶体。答案为 ;TiCl4是分子晶体,TiF4是离子晶体(分子间作用力小于离子键);
(6)H2O2为非对称分子,它为极性分子。O2分别位于晶胞的顶点和面心,晶胞中共有4个O2。所以晶胞的密度为。答案为。
【分析】(1)依据浓硫酸的稀释操作分析;
(2)依据已知信息,利用Ksp计算;
(3)根据反应物和生成物的化学式,利用原子守恒分析;
(4)依据氧化还原反应原理,根据得失电子守恒和原子守恒分析;
(5)熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体;利用均摊法确定原子数,再利用公式计算。
18.【答案】(1)SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2 2H2SO4
(2)2OH-+SO2=H2O+SO32-
(3)酸;HSO3-存在:HSO3- H++SO32-和HSO3-+H2O H2SO3+OH-,HSO的电离程度大于水解程度;ab
(4)C
【解析】【解答】(1)二氧化硫形成硫酸型酸雨的过程为二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸再被氧化成硫酸。(2)氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠和水,而亚硫酸钠溶液可以继续吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠。(3)①由表格数据知,随n(HSO3-)的增大,溶液酸性增强,即HSO3-的电离程度大于水解程度,亚硫酸氢钠溶液呈酸性。②由表格数据知,当溶液中亚硫酸氢钠的浓度略大于亚硫酸钠的浓度时,溶液呈中性,故离子浓度关系有c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-),b正确。由电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),中性溶液中c(H+)=c(OH-)知,a正确,c不正确。(4)H2SO4溶液显酸性、氯水具有漂白作用,A、B均不能证明平衡移动了;加入BaCl2溶液后,平衡发生移动。
【分析】(1)二氧化硫与水、氧气生成硫酸;
(2)二氧化硫微酸性气体与水反应生成盐和水;
(3)根据亚硫酸根和亚硫酸氢根的量来确定溶液的酸碱性,水解和电离的大小关系;
19.【答案】(1)CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O;搅拌、适当加热等
(2)Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-
(3)3.7~4.2;2.6×10-9
(4)在干燥的HCl氛围中加热
【解析】【解答】(1)根据以上分析,“酸浸”时发生的复分解反应化学方程式为: CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O。为加快酸浸速率可以采取:搅拌、适当加热等措施。因此,本题答案为: CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O ;搅拌、适当加热等;
(2)第②步加入氯水,氯水中氯气能够氧化二价铁离子生成三价铁离则,反应的离子方程式为:Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl- ,因此,本题正确答案是:Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl- ;
(3)根据:Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为相应的氢氧化物,开始沉淀和沉淀完全时的pH如表中数据,要想分离三价铁离子,pH条件条件为:使三价铁离子完全沉淀,而铜离子不沉淀,则pH应控制在3.7~4.2 ;
根据溶度积常数:Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=2.6×10―39
当pH=4时,c(OH-)=10-10mol/L,溶液中c(Fe3+)= =2.6×10-9。
因此,本题正确答案是:3.7~4.2 ; 2.6×10-9 。
(4)滤液C是氯化铜溶液,制取无水CuCl2时,需在HCl气体中蒸干是防止氯化铜水解,HCl抑制CuCl2水解; 因此,本题正确答案是:在干燥的HCl氛围中加热。
【分析】(1)“酸浸”过程中CuO和HCl反应生成CuCl2和H2O,据此写出反应的化学方程式;结合反应速率的影响因素分析;
(2)Cl2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+;
(3)由Kw=c(H+)×c(OH-)计算溶液中c(OH-),再根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)计算溶液中c(Fe3+);
(4)“加热脱水”过程中应注意防止CuCl2的水解;
20.【答案】(1)CaCO3;5×10-8
(2)保持一定的反应速率,防止温度过高二氧化碳在水中溶解度小,反应不充分;CO2+2AlO +3H2O=2Al(OH)3↓+CO
(3)除去沉淀表面的碳酸钠;取少量最后一次洗涤液于试管中,加入少量的氯化钙溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净
(4)2:3;控制反应到一定的pH
【解析】【解答】(1)偏铝酸钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和偏铝酸钠,根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为Na2CO3+Ca(AlO2)2=NaAlO2+CaCO3,“沉淀1”的化学式是CaCO3,“碱溶”后溶液的pH=12,“沉淀1”中不含Ca(OH)2,溶液中c(Ca2+)≤ mol/L=0.06mol/L,则溶液中的c(CO32-)> = =5×10-8 mol/L,则溶液中的c(CO )>5×10-8mol L-1。故答案为:CaCO3;5×10-8;
(2)“沉降”时温度控制在40℃左右,主要原因是保持一定的反应速率,防止温度过高二氧化碳在水中溶解度小,反应不充分,“沉降”时偏铝酸钠和二氧化碳、水反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,“沉降”的离子方程式是CO2+2AlO +3H2O=2Al(OH)3↓+CO 。故答案为:保持一定的反应速率,防止温度过高二氧化碳在水中溶解度小,反应不充分;CO2+2AlO +3H2O=2Al(OH)3↓+CO ;
(3)“洗涤”的目的是除去沉淀表面的碳酸钠,实验室检验该洗涤已干净的操作是取少量最后一次洗涤液于试管中,加入少量的氯化钙溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净。故答案为:除去沉淀表面的碳酸钠;取少量最后一次洗涤液于试管中,加入少量的氯化钙溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净;
(4)若要使聚合氧化[Al2(OH)aCl6-a]n中a=3,即[Al2(OH)3Cl3]n,2Al(OH)3+3HCl=Al2(OH)3Cl3+3H2O,“酸化”时除控制温度外,理论上还需控制投料比n[Al(OH)3:n(HCl)=2:3,为了达到上述目的,实际生产中可以采用控制的条件是控制反应到一定的pH。故答案为:2:3;控制反应到一定的pH。
【分析】(1)偏铝酸钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和偏铝酸钠;pH=12,根据氢氧化钙没有沉淀,则可以确定钙离子小于Ksp电离出来的钙离子,则根据Ksp碳酸钙可以确定碳酸根的浓度;
(2)温度过高二氧化碳无法进入水溶液中;本反应为二氧化碳与偏铝酸钠的反应;
(3)洗去多余的碳酸钠;验证可溶性碳酸根;
(4)根据物料平衡前后的铝和氯保持不变2:3;控制pH值。
21.【答案】(1)Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑;Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑
(2)促进Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁(PAFC)
(3)2Cl--2e-=Cl2↑
(4)聚合氯化铝铁(PAFC)净水效率高,pH适用范围广
(5)Ka=
(6)4.2×10-9
【解析】【解答】(1)滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。“纯碱混合焙烧”后,再次酸浸,烘干得到SiO2,故纯碱混合焙烧后,生成Na2SiO3,它们分别发生反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 、Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2↑ ;
(2)滤液中有Al3+、Fe3+,混合后“蒸发”得到[Al2(OH)nCl6-n]m·[Fe2(OH)xCl6-x]y,故其作用是促进Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁(PAFC);
(3)电解氯化钠溶液,阳极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;
(4)PAFC、无水AlCl3、FeCl3·6H2O用量均为25 mg·L-1时,处理不同pH污水的浊度去除率图中,PAFC曲线pH适用范围广,净水效率高;
Ⅱ.(5) 当滴加VmLCH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7,此时氢离子和氢氧根离子浓度相等,都是10-7mol/L,根据电荷守恒,钠离子浓度等于醋酸根离子浓度,c(Na+)= . ,CH3COOH的电离平衡常数为Ka= =. = ;
(6) 由Ka2(H2SO3)=6.00-9可知SO32-+H2O HSO3-+OH-的水解Kh= =1.67×10-4,常温下,测得某纯SO3与水形成的浊液pH为9,c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5,可知c(SO32-)= =6×10-5,又c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-)=7×10-5,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)×c(SO32-)=7×10-5×6×10-5=4.2×10-9。
【分析】(1)在高温条件下二氧化硅和氧化铝都能与碳酸钠反应生成二氧化碳和相对应的盐;
(2)氯离子和铁离子都能水解,加热能促进盐的水解;
(3)电解时阳极发生氧化反应,放电离子是氯离子;
(5)根据电离平衡常数的定义进行计算;
(6)根据电离平衡常数计算亚硫酸根离子的物质的量浓度,结合溶度积常数进行计算即可。