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鲁科版(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鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-19 18:22:44

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3.3 沉淀溶解平衡 同步练习
一、单选题
1.下列实验现象及对应得出的结论均正确的是(  )
  操作及现象 结论
A 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。 Ksp(AgCl)< Ksp(AgI)
B 将浓硝酸滴到胆矾晶体表面,晶体表面出现白斑 浓硝酸具有脱水性
C 向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色。 Br-还原性强于Cl-
D 加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结。 NH4Cl固体可以升华
A.A B.B C.C D.D
2.25℃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Pb2+和I-浓度都增大 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
3.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。已知:;。下列推断正确的是(  )
A.饱和溶液中存在:
B.向、的饱和混合溶液中加入少量,溶液中减小
C.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为
D.若每次加入的溶液,至少需要6次可将转化为
4.根据下表数据(数据均为常温下所测数据),判断下列叙述正确的是(  )
A.在等浓度的NaClO、 NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
B.在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(OH-)>c(HClO)>c(H2CO3)
C.少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+2ClO-=CO32-+2HClO
D.等温等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液,前者导电能力强
5.分离废水中的和,对节约资源和环境保护有着重要意义,已知:当溶液中离子浓度小于时,该离子沉淀完全。25℃时,的电离常数,,有关物质的如下表:
物质
物质下列说法正确的是
A.溶液与废水混合,生成的沉淀成分为、
B.25℃时,反应达到平衡,则溶液中
C.25℃时,用溶液调节废水的pH至8.0,能沉淀完全
D.将溶液逐滴加入浓度均为的和混合溶液中,当完全沉淀生成时,
6.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。下列说法错误的是(  )
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0.01mol·L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
7.已知在25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,Ksp(AgI)=8.3×10﹣17,下列说法错误的是(  )
A.向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度减小
B.由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),AgCl 沉淀在一定条件下可转化为AgI沉淀
C.在AgCl沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,AgCl的Ksp增大
D.向等浓度的NaCl和NaI混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先出现AgI沉淀
8.下列有关溶液中的离子平衡的有关叙述中,正确的是(  )
A.一定温度下,向0.1mol/L的醋酸中滴加相同浓度的氨水, 一直减小
B.已知Ksp(BaSO4)=1.07×10﹣30,Ksp(BaCO3)=2.58×10﹣9,所以不能将BaSO4转化为BaCO3
C.用弱酸溶液滴定强碱溶液时可用甲基橙作指示剂
D.已知电离常数HCN:Ka=4.9×10﹣10,H2CO3:Ka1=4.3×10﹣7,Ka2=5.6×10﹣11,则KCN溶液中通入少量CO2时的离子方程式为2CN﹣+H2O+CO2═2HCN+CO32﹣
9.25℃时,与pH的关系如图所示,X代表或或,下列说法错误的是(  )
已知:常温下,的;强碱性溶液中Zn元素主要以的形式存在。
A.曲线②代表与pH的关系
B.常温下,的的数量级为
C.向等浓度的和的混合溶液中滴入NaOH溶液,先沉淀
D.向的溶液中加入等体积的HCl后,体系中Zn元素主要以、的形式存在
10.某温度下,已知Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10,Ksp(BaCO3)=2.5×10﹣9.下列说法正确的是(  )
A.BaSO4比BaCO3溶解度小,所以,BaCO3不可能转化为BaSO4
B.BaCO3、BaSO4均不溶于水,所以都可以做钡餐试剂
C.任何温度下,向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4,当两种沉淀共存时, =4.4×10﹣2
D.该温度下,BaCO3若要在Na2SO4溶液中转化为BaSO4,则Na2SO4浓度至少为2.2×10﹣6mol L
11.有关溶度积Ksp的说法正确的是(  )
A.Ksp的数值只与温度有关
B.Ksp的数值只与难溶电解质的性质和温度有关
C.Ksp的大小与沉淀量有多少和溶液中离子浓度的大小有关
D.Ksp的数值越大,电解质在水中的溶解能力越强
12.硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.图中p和q分别为、温度下CdS达到沉淀溶解平衡
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,溶液中浓度降低
D.温度降低时,q点饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
13.25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10﹣4mol/L,溶度积Ksp(CaF2)=1.46×10﹣10,Ksp(AgCl)=4×10﹣10,Ksp(AgI)=1.0×10﹣16.下列说法正确的是(  )
A.AgCl不能转化为AgI
B.25℃时,0.1mol/L HF溶液pH=1
C.25℃时,使AgCl转化为AgI,则加入KI溶液的浓度不低于5×10﹣12mol/L
D.向1L0.1mol/LHF溶液中加入1L 0.1mol/LCaCl2溶液,没有沉淀产生
14.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。已知时;,当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时,溶液中为(  )
A. B.
C. D.
15.废水中CrO42﹣浓度降至5.0×10﹣7mol L﹣1以下才能排放.含CrO42﹣的废水可用沉淀法处理:加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀,再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2+.加入可溶性钡盐后的废水中Ba2+的浓度应不小于(已知:Ksp(BaCrO4)=1.2×10﹣10)(  )
A.1.2×10﹣5 mol L﹣1 B.2.4×10﹣4 mol L﹣1
C.3.6×10﹣4 mol L﹣1 D.4.8×10﹣4 mol L﹣1
16.根据下列实验能得出相应结论的是(  )
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
17.物质在水溶液中可能存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡:
(1)实验测得0.1mol L﹣1一元弱酸HA 的pH为4,则HA的电离平衡常数Ka=   
(2)把AlCl3溶液蒸干灼烧最后所得固体为   (填化学式).
(3)NaHCO3溶液中存在的平衡有三个,请分别用离子方程式表示:H2O H++OH﹣、   、   .
(4)等物质的量浓度的NH4HSO4溶液与NH4Cl溶液相比较,c(NH4+):前者   后者(填“<”、“>”或“=”).
(5)已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10﹣12,往0.1mol L﹣1MgCl2溶液滴加烧碱溶液至pH=11,此时c(Mg2+)=    mol L﹣1.
18.以废镍(含NiO,杂质为少量Fe2O3)生产Ni2O3的一种工艺流程如下:
(1)“酸浸”时为了提高酸浸的速率(浸取率),可采取的措施有   (任写出一条)。
(2)“酸浸”时Fe2O3发生反应的离子方程式:   。
(3)“调节pH”使溶液中的Fe3+沉淀完全(离子浓度≤10-5 mol·L-1时,离子沉淀完全),则需维持c(OH-)不低于    [已知Fe(OH)3的Ksp=4×10-38, ≈1.6 ]。
(4)“沉镍”的目的是将溶液中的Ni2+转化为Ni(OH)2沉淀,确认Ni2+已经完全沉淀的实验方法是   。
(5)“滤液Ⅱ”所含阴离子主要为Cl-,写出“氧化”时反应的离子方程式:   。
(6)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的 。电解时阳极的电极反应式为   ,离子交换膜(b)为   (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
19.甲醇既可用于基本有机原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料.
(1)以下是工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
由表中数据判断反应I为   热反应(填“吸”或“放”).
某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为   ,此时的温度为   (从表中选择).
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3 kJ/mol
则反应 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=   kJ/mol(用△H1、△H2、△H3表示)
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72 )时,实验室利用如图装置模拟该法:
①N电极的电极反应式为   .
②请完成电解池中Cr2O72 转化为Cr3+的离子反应方程式:
Cr2O72 +   Fe2++   ═   Cr3++   Fe3++   
(4)处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10-5mol L﹣1 时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH=   . (已知,Ksp=6.4×10-31,lg2=0.3)
20.
(1)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是(填化学式)   向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红,原因是(用离子方程式表示)    。
(2)牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着。它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-。进食后细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是   。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为   
21.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为   (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有和   。
(3)“沉淀”步骤调到弱碱性,主要除去的杂质是   。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以和的形式沉淀,该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果,若时,会导致   ;时,会导致   。
(5)“分离钒”步骤中,将溶液调到1.8左右得到沉淀,在时,溶解为或在碱性条件下,溶解为或,上述性质说明具有_______(填标号)。
A.酸性 B.碱性 C.两性
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,说明发生沉淀转化,氯化银沉淀转化为碘化银,由于沉淀的转化是可逆反应,所以无法据此判断Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的相对对小,A不符合题意;
B.将浓硫酸滴到胆矾晶体表面,晶体表面会出现白斑,由于浓硫酸有吸水性;而将浓硝酸滴到胆矾上,不会出现此现象,因为浓硝酸没有吸水性,B不符合题意;
C.溶液上层呈橙红色说明有溴单质生成,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,说明Br-还原性强于Cl-,C符合题意;
D.NH4Cl加热分解生成HCl和NH3,二者在试管口重新反应生成NH4Cl,为化学变化,而升华为物理变化,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、注意:沉淀的转化看Ksp;
B、浓硝酸无脱水性;
C、根据氧化还原反应的原理进行作答;
D、升华属于物理变化,而本反应为化学变化。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆移,c(Pb2+)减小,故A不符合题意;
B.溶度积常数Ksp只与温度有关,故B不符合题意;
C.加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡左移,故C符合题意;
D.加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆移,c(Pb2+)减小,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】增大产物中的碘离子浓度,平衡左移,溶度积常数只是温度的函数,据此解答即可。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、 饱和溶液中存在 沉淀溶解平衡:BaCO3(s) Ba2+(aq)+(aq),含碳微粒有碳酸根、碳酸氢根和碳酸,则根据物料守恒有 ,故A错误;
B、, 、 只与温度有关,则溶液中不变,故B错误;
C、碳酸钡能与盐酸反应,因此不能作为内服造影剂,与其溶解度无关,故C错误;
D、根据反应的方程式可知, 0.2molBaSO4转化为BaCO3,需要碳酸钠0.2mol,溶液中含有0.2mol硫酸根离子,溶液中, 故溶液中碳酸根离子的物质的量为0.2mol×50=10mol,需要碳酸钠的物质的量为10mol+0.2mol=10.2mol,1L2mol L-1的Na2CO3 溶液中含有碳酸根离子1L×2mol/L=2mol,故至少需要6次可将0.2molBaSO4转化为BaCO3,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、碳酸钡溶液中存在沉淀溶解平衡,结合物料守恒分析;
B、 ,Ksp只与温度有关;
C、碳酸钡能与盐酸反应,不能作为内服造影剂;
D、向硫酸钡中加入碳酸钠发生反应。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、根据元素守恒规律,应有c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO3-)+c(H2CO3)+ c(CO32-),选项A不符合题意;
B、根据数据右知酸性H2CO3>HClO> HCO3-,则ClO-的水解程度大于HCO3-,则离子浓度大小为c(HCO3-)>c(ClO-)>c(H2CO3),选项B符合题意;
C、少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO,选项C不符合题意;
D、等温等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液,前者水解程度大,离子浓度小,导电能力弱,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查的是水解内容的相关应用;
A、要注意碳酸根的存在;
B、要注意次氯酸钠碱性比碳酸氢钠强;
D、离子浓度越大,导电性越强。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.假设等体积混合,的水解平衡常数为,推出c(OH-)=2.06×10-2mol/L。若Co2+以CoCO3沉淀加入Na2CO3后溶液中的Co2+为。若以Co(OH)2沉淀溶液中,以上计算得知CoCO3和NiCO3在此溶液中更难溶。以CoCO3、NiCO3沉淀,A项符合题意;
B.,B项不符合题意;
C.由得,Co2+无法完全沉淀,C项不符合题意;
D.Co2+以CoS完全沉淀即。由,Q(NiS)=0.10.1mol/L×4.0×10-16=4.0×10-17故答案为:A。
【分析】依据Ksp数据计算分析。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、一定温度下溶度积是常数,随温度变化,不随浓度变化,所以t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,A不符合题意;
B、在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,B不符合题意;
C、依据 图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s) 2Ag+CrO42-;Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-3)2 10-5=10-11;C符合题意;
D、依据溶度积常数计算Ksp(CrO42-)=c2(Ag+)c(CrO42-)=1×10-9;Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10,以0.01mol/L AgNO3溶液滴定20mL0.01mol/L,KCl和0.01mol/L的K2CrO4的混合溶液,c(CrO42-)=0.01mol/L,得到c(Ag+)= = ×10-4mol/L,0.01mol/L KCl溶液中,c(Cl-)=0.01mol/L;依据溶度积计算得到:c(Ag+)= =1.8×10-8mol/L,所以先析出氯化银沉淀,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变;
B.Y点到X点的变化过程中,溶液中c(Ag+)不变;
C.根据曲线中c(Ag+)和c(CrO42-)计算;
D.根据溶度积常数进行计算;
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A.氯化银的悬浊液存在沉淀的溶解平衡,加入NaCl固体后,氯离子浓度增大,平衡逆向移动,AgCl的溶解度减小,故A正确;
B.根据沉淀转化原理:溶解度小的能转化为溶解度更小的,所以AgCl可以转化为AgI,故B正确;
C.溶度积只受温度的影响,加入蒸馏水,溶度积不变,故C错误;
D.AgI的溶度积较小,则向等浓度的NaCl和NaI混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先出现AgI沉淀,故D正确.
故选C.
【分析】由题给数据可知,Ksp(AgI)较小,则AgI较AgCl难溶于水,溶度积只受温度的影响,结合浓度对平衡移动的影响解答该题.
8.【答案】A
【解析】【解答】解:A.氨水的电离常数为 ,温度不变则常数不变,向0.1mol/L的醋酸中滴加相同浓度的氨水,溶液碱性逐渐增强,c(OH﹣)逐渐增大,则 一直减小,故A正确;
B.如c(Ba2+)c(CO32﹣)>Ksp,则可生成沉淀,故B错误;
C.用弱酸溶液滴定强碱溶液,滴定终点溶液呈碱性,应用酚酞作指示剂,故C错误;
D.由电离常数可知酸性H2CO3>HCN>HCO3﹣,则反应的离子方程式为CN﹣+H2O+CO2═HCN+HCO3﹣,故D错误.
故选A.
【分析】A.根据氨水的电离常数为 判断;
B.如Qc>Ksp,则可生成沉淀;
C.用弱酸溶液滴定强碱溶液,滴定终点溶液呈碱性;
D.由电离常数可知酸性H2CO3>HCN>HCO3﹣,根据酸性强弱判断生成物.
9.【答案】A
【解析】【解答】A.由已知可知,曲线①②③分别代表、、与pH的关系,A项符合题意;
B.时,,则的=c(Zn2+) c2(OH-)=,B项不符合题意;
C.常温下,的更小,故先沉淀,C项不符合题意;
D.混合后生成、,两者的物质的量相等,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.依据已知信息及曲线变化判断;
B.选择时,利用=c(Zn2+) c2(OH-)计算;
C.依据溶度积常数计算;
D.依据已知信息和反应物的物质的量判断。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.难溶电解质的溶解平衡中,当Qc=c(CO32﹣) c(Ba2+)≥Ksp(BaCO3 ),开始转化为BaCO3;所以BaSO4在一定条件下能转化成BaCO3,故A错误;
B.因胃酸可与CO32﹣反应生成水和二氧化碳,使CO32﹣浓度降低,从而使平衡BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO32﹣(aq) 向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,所以BaCO3不可以做钡餐试剂,故B错误;
C.某温度下,向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4,当两种沉淀共存时,根据Ksp(BaSO4 )和Ksp(BaCO3),计算可求出c = = =4.4×10﹣2,但任何温度下,溶度积常数不同,计算结果不同,故C错误;
D.Ksp(BaCO3)=c(CO32﹣) c(Ba2+)=2.5×10﹣9,所以c(Ba2+)=5×10﹣5 Qc=c(SO42﹣) c(Ba2+)≥Ksp(BaSO4 )开始转化为BaSO4,所以c(SO42﹣)= = =2.2×10﹣6 mol L﹣1,常温下,BaCO3固体若要在Na2SO4溶液中开始转化为BaSO4,则Na2SO4的浓度须大于2.2×10﹣6mol L﹣1,故D正确;
故选D.
【分析】A.难溶电解质的溶解平衡中,Qc=c(CO32﹣) c(Ba2+)≥Ksp(BaCO3 ),开始转化为BaCO3;
B.根据胃酸中是盐酸,BaCO3能溶于胃酸,BaSO4不溶盐酸;
C.依据溶度积常数随温度变化分析判断,根据Ksp(BaSO4 和Ksp(BaCO3)计算可求出硫酸根离子浓度和碳酸根离子浓度之比;
D.Qc=c(SO42﹣) c(Ba2+)≥Ksp(BaSO4 ),开始转化为BaSO4,据此计算.
11.【答案】B
【解析】【解答】解:不同物质的Ksp不同,说明Ksp的数值与难溶电解质的性质,溶度积只与温度有关,同类型的难溶物质相比较,一般Ksp数值越大的难溶电解质在水中溶解能力越强,但Ksp与溶解度是不同的问题,Ksp相同时溶解度还受溶剂的影响,只有B正确.
故选B.
【分析】Ksp为常数,只受温度的影响,随温度的变化而变化,当溶液达到饱和时离子浓度幂的乘积等于Ksp,以此解答该题.
12.【答案】B
【解析】【解答】A、溶解度曲线上的点表示该温度下达到沉淀溶解平衡,则图中p和q分别为、温度下CdS达到沉淀溶解平衡,故A正确;
B、升高温度,Ksp增大,则则T2>T1,则图中各点对应的 的关系为: ,故B错误;
C、 m点达到沉淀溶解平衡,Ksp=c(Cd2+)c(S2-),加入少量Na2S固体时溶液中c(S2-)增大,c(Cd2+),溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,故C正确;
D、CdS的溶解过程吸热,温度降低,则饱和CdS溶液中Cd2+、S2-离子浓度同比减小,所以温度降低时q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动, 故D正确;
故答案为:B。
【分析】A、p、q均在沉淀溶解平衡曲线上;
B、Ksp只与温度有关;
C、 Ksp=c(Cd2+)c(S2-)可知,c(S2-)增大,c(Cd2+)减小;
D、降低温度,Ksp减小。
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.AgCl难溶,但是AgI溶解度更小,所以AgCl能转化为AgI,故A错误;
B.HF为弱酸,不能完全电离,所以常温下O.1 mol L﹣1HF溶液pH>1,故B错误;
C.已知Ksp(AgCl)=4×10﹣10,则c(Ag+)= = =2.0×10﹣5mol/L,c(I﹣)= = =5×10﹣12mol/L,所以加入KI溶液的浓度不低于5×10﹣12 mol/L,故C正确;
D.向1L0.1 mol L﹣1HF溶液中加入1L 0.1 mol L﹣1CaCl2溶液,Qc(CaF2)=0.05×0.052=1.25×10﹣4>Ksp(CaF2)=1.46×10﹣10,有沉淀生成,故D错误;
故选C.
【分析】A.溶解度小的转化为溶解度更小的容易实现;
B.HF为弱酸,不能完全电离;
C.根据Ksp(AgCl)求出c(Ag+),再利用Ksp(AgI)求出碘离子的浓度;
D.据Ksp(CaF2)与Qc(CaF2)判断.
14.【答案】C
【解析】【解答】

恰好沉淀完全,
浓度等于
,c(Ag+)=


=
,综上所述
故答案为:C。
【分析】当溶液中的Cl 恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10 5mol/L)时,c(Ag+)=
Ksp(AgCl)/c(Cl )=1.8×10 5mol/L,然后结合c(CrO42 )=Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)计算。
15.【答案】B
【解析】【解答】解:BaCrO4 CrO42﹣+Ba2+
5.0×10﹣7mol L﹣1 c(Ba2+)
则:Ksp(BaCrO4)=c(CrO42﹣)×c(Ba2+)=5.0×10﹣7×c(Ba2+)=1.2×10﹣10,
解得:c(Ba2+)=2.4×10﹣4mol/L,即:若使废水中CrO42﹣浓度达标,Ba2+的浓度应不小于2.4×10﹣4mol/L,
故选B.
【分析】根据沉淀溶解平衡CrO42﹣+Ba2+ BaCrO4及Ksp(BaCrO4)=c(CrO42﹣)×c(Ba2+)=1.2×10﹣10,可得c(Ba2+),然后结合废水中CrO42﹣浓度小于5.0×10﹣7mol L﹣1进行计算.
16.【答案】C
【解析】【解答】A.HA是一元酸,H2CO3是二元酸,不能通过正盐水解程度大小来判断两者酸性的强弱,A不符合题意;
B.FeI2溶液中滴加足量的溴水,生成溴化亚铁和单质碘,不能判断I-与Fe2+谁先反应,所以不能判断I-与Fe2+的还原性强弱,B不符合题意;
C.化学反应的发生一般是由溶解度大的向溶解度小的方向进行,向饱和硫酸亚铁溶液中加入硫化铜固体,测得溶液中亚铁离子浓度不变,说明没有发生反应,可以证明Ksp(CuS)< Ksp(FeS),C符合题意;
D.硝酸银加入到过量氨水中应该得到银氨溶液,没有沉淀,银离子与一水合氨不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、只能证明酸性HA>HCO3-;
B、足量溴水都可以氧化,不能判断;
C、溶液中c(Fe2+)保持不变,说明不发生CuS和FeS的转化;
D、生成了银氨溶液为络合物;
17.【答案】(1)10﹣7mol L﹣1
(2)Al2O3
(3)HCO3﹣ H++CO32﹣;HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣
(4)>
(5)5.6×10﹣6
【解析】【解答】解:(1)实验测得0.1mol L﹣1一元弱酸HA 的pH为4,则HA的电离平衡常数Ka= mol L﹣1=10﹣7mol L﹣1,
故答案为:10﹣7mol L﹣1; (2)氯化铝为强酸弱碱盐,Al3+发生水解,水解的方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,水解后溶液呈酸性,蒸干和灼烧过程中,HCl挥发,Al(OH)3不稳定,灼烧时分解生成Al2O3,
故答案为:Al2O3 ;(3)在NaHCO3溶液存在碳酸氢根离子的水解平衡为:HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣,电离平衡:HCO3﹣ H++CO32﹣,水的电离平衡H2O H++OH﹣,碳酸氢根离子水解程度大于电离程度导致溶液显碱性,
故答案为:HCO3﹣ H++CO32﹣; HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣;(4)NH4HSO4中氢离子抑制铵根离子水解,NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子能水解但较弱,c(NH4+):前者>后者,
故答案为:>;(5)往0.1mol L﹣1MgCl2溶液滴加烧碱溶液至pH=11,c(OH﹣)= =10﹣3mol/L,已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=c(Mg2+)c2(OH﹣)=5.6×10﹣12,此时c(Mg2+)= =5.6×10﹣6,
故答案为:5.6×10﹣6;
【分析】(1)一元弱酸HA 电离平衡常数K= ;(2)AlCl3属于强酸弱碱盐,在溶液中存在水解平衡,蒸发溶液水解生成的氯化氢挥发促进平衡正向进行,得到水解产物氢氧化铝,灼烧得到氧化铝;(3)在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡、电离平衡和水的电离平衡;(4)氢离子抑制铵根离子水解;(5)往0.1mol L﹣1MgCl2溶液滴加烧碱溶液至pH=11,结合溶度积常数计算;
18.【答案】(1)粉碎 / 加热 / 搅拌 / 适当增大硫酸浓度
(2)Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
(3)1.6×10-11
(4)静置,在上层清液中继续滴加NaOH溶液,无沉淀生成
(5)2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O
(6)Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;阴
【解析】【解答】(1)反应速率与浓度、温度、接触面积有关,因此为提高酸浸的速率,可适当升高温度、增加硫酸的浓度、搅拌或粉碎(增大固体与液体的接触面积);
(2)酸浸时,Fe2O3与酸反应生成可溶性Fe2(SO4)3和H2O,该反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)当溶液中的Fe3+完全沉淀时,溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L,则此时溶液中;
(4)沉镍过程中,确认Ni2+完全沉淀,则可取上层清液,继续加入NaOH溶液,若无沉淀产生,则说明Ni2+已沉淀完全;
(5)氧化过程中,ClO-将Ni(OH)2氧化成Ni2O3,自身还原为Cl-,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得,该反应的离子方程式为:2Ni(OH)2+ClO-=Ni2O3+Cl-+2H2O;
(6)铁与电源的正极相连为阳极,发生失电子的氧化反应,生成FeO42-,其电极反应式为:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;由于铁电极上OH-参与反应,则OH-由Ⅱ室通过离子交换膜(b)向Ⅲ室移动,因此离子交换膜(b)为阴离子交换膜;
【分析】(1)结合反应速率的影响因素分析;
(2)酸浸时,Fe2O3与酸反应生成可溶性Fe2(SO4)3和H2O,据此写出反应的离子方程式;
(3)根据Fe(OH)3的Ksp进行计算;
(4)确认Ni2+完全沉淀,则可继续加入NaOH,观察是否还有沉淀产生;
(5)氧化过程中,ClO-将Ni由+2价氧化为+3价,自身还原为-1价的Cl-,据此写出反应的离子方程式;
(6)铁与电源的正极相连为阳极,发生失电子的氧化反应,生成FeO42-,据此写出电极反应式;结合阳极的电极反应式分析离子的移动方向,从而确定离子交换膜b;
19.【答案】(1)放;80%;250℃
(2)(△H1﹣△H2+4△H3)/2
(3)O2+4e +4H+=2H2O;6;14H+;2;6;7H2O
(4)5.6
【解析】【解答】解:(1)由表中数据可知,随温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故△H<0,某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则:
CO(g)+ 2H2(g)═ CH3OH(g)
起始(mol) 1 3 0
转化(mol) 0.8 1.6 0.8
平衡(mol) 0.2 1.4 0.8
CO转化率= ×100%=80%,平衡常数K= = =2.041,故温度为250℃,
故答案为:放;80%;250℃;(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3 kJ/mol
根据盖斯定律 (①﹣②+4③)可得:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=(△H1﹣△H2+4△H3)/2kJ/mol,
故答案为:(△H1﹣△H2+4△H3)/2;(3)①氢离子由质子交换膜由M电极区移向N电极区,则M为负极、N为正极,负极上发生氧化反应,甲醇失去电子,生成二氧化碳与氢离子,负极电极反应式为:CH3OH﹣6e﹣+H2O=6H++CO2↑,正极发生还原反应,氧气获得电子,与通过质子交换膜的氢离子结合为水,正极电极反应式为:O2+4e +4H+=2H2O,
故答案为:O2+4e +4H+=2H2O;
②电解池溶液里Cr2O72﹣转化为Cr3+,化合价降低共6价,左侧Fe电极为阳极,Fe失去电子生成Fe2+,酸性条件Fe2+将Cr2O72﹣还原为Cr3+,自身被氧化为Fe3+,化合价升高共1价,化合价升降最小公倍数为6,则Cr2O72﹣的系数为1,Fe2+的系数为6,反应离子方程式为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案为:1;6;14H+;2;6;7H2O;(4)Ksp=c(Cr3+)×c3(OH﹣)=6.4×10 31,c(Cr3+)=1×10 5mol L﹣1 时,溶液中c(OH﹣)=4×10 9mol L﹣1,则c(H+)= mol/L=2.5×10 6mol L﹣1,则pH=﹣lg2.5×10 6=5.6,
故答案为:5.6.
【分析】(1)由表中数据可知,随温度升高平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应;
某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则:
CO(g)+ 2H2(g)═ CH3OH(g)
起始(mol) 1 3 0
转化(mol) 0.8 1.6 0.8
平衡(mol) 0.2 1.4 0.8
转化率= ×100%,根据K= 计算平衡常数,进而判断温度;(2)利用盖斯定律构造目标热化学方程式并求焓变;(3)①氢离子由质子交换膜由M电极区移向N电极区,则M为负极、N为正极,负极上发生氧化反应,甲醇失去电子,生成二氧化碳与氢离子,正极发生还原反应,氧气获得电子,与通过质子交换膜的氢离子结合为水;
②电解池溶液里Cr2O72﹣转化为Cr3+,化合价降低共6价,左侧Fe电极为阳极,Fe失去电子生成Fe2+,酸性条件Fe2+将Cr2O72﹣还原为Cr3+,自身被氧化为Fe3+,化合价升高共1价,化合价升降最小公倍数为6,则Cr2O72﹣的系数为1,Fe2+的系数为6,再结合电荷守恒、原子守恒配平方程式;(4)Ksp=c(Cr3+)×c3(OH﹣)=6.4×10-31计算c(OH﹣),根据Kw=c(H+)×(OH﹣)计算溶液中c(H+),再根据pH=﹣lgc(H+)计算.
20.【答案】(1)Al2O3;CO32-+H2O HCO3-+OH-
(2)酸中和了OH-,促进溶解平衡右移
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ·mol-1
【解析】【解答】(1)氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸,将氯化铝溶液加热蒸干,促进氯化铝水解,平衡向右移动,盐酸挥发,得到氢氧化铝固体,灼烧得到氧化铝;碳酸根水解溶液显碱性,因此向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红,水解的离子方程式为CO32-+H2O HCO3-+OH-;(2)Ca5(PO4)3OH在唾液中存在下列平衡反应:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH-,进食后细菌和酶作用于食物产生有机酸,有机酸与OH-反应,H++OH-=H2O,使沉淀溶解平衡向右移动,导致Ca5(PO4)3OH溶解,造成龋齿;(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,因此1mol碳即12g碳完全燃烧吸收的热量是12×10.94kJ=131.28kJ·mol-1,则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28 kJ·mol-1。
【分析】(1)根据温度对水解平衡的影响分析;根据碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根水解分析解答;(2)依据外界条件对沉淀溶解平衡的影响因素分析;(3)根据1g碳反应吸收的热量书写反应的热化学方程式。
21.【答案】(1)Na2CrO4
(2)Fe2O3
(3)Al(OH)3
(4)不能形成 沉淀;不能形成 沉淀
(5)C
(6)2Cr2O +3S2O +10H+=4Cr3++6SO +5H2O
【解析】【解答】(1)由分析可知,煅烧过程中,铬元素转化为铬酸钠;
(2)由分析可知,二氧化硅、氧化铁都不溶于水,所以,水浸渣为二氧化硅、氧化铁;
(3)沉淀步骤调pH到弱酸性的目的是将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,形成氢氧化铝沉淀;
(4)加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀;pH9时,二者应该都要沉淀,所以当pH>9时,可能为MgSiO3不能沉淀,pH<9时,可能MgNH4PO4不能沉淀;
(5))由题给可知,五氧化二钒水能与酸溶液反应生成盐和水,也能与碱溶液发生生成盐和水的两性氧化物,所以为两性氧化物;
(6)由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子,该离子反应为:
【分析】由题给流程可知,铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有氧化铁、二氧化硅的滤渣和含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4的滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。