3.4 沉淀溶解平衡 课后训练
一、单选题
1.溶液中含有Cl-、Br-和I-三种离子,其浓度均为0.010 mol·L-1。向该溶液中逐滴加入AgNO3溶液时,最先和最后沉淀的是[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10
Ksp(AgBr)=5.0×10-13Ksp(AgI)=8.3×10-17]( )
A.AgBr和AgI B.AgI和AgCl C.AgBr和AgCl D.一起沉淀
2.在下列溶液中,BaSO4的溶解度最大的是( )
A.1mol/LH2SO4溶液 B.2mol/LNa2SO4溶液
C.0.1mol/ L BaCl2溶液 D.纯水
3.已知p(A)=-lgc(A)。三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点无ZnS沉淀生成
B.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量ZnCl2
C.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c(S2-)增大
D.CuS和MnS共存的悬浊液中,
4.某温度下,向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,滴定过程中的pX(pX=-lgX,X=Cl-、CrO )与滴加AgNO3溶液体积关系如图所示(lg3=0.47)。下列说法错误的是( )
A.a=1 B.曲线I表示NaCl溶液
C.Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-2b D.M约为2c-1.47
5.在分析化学中,NH3或其水溶液是一种常用的沉淀剂,用于物质的分离和提纯.已知:NH3 H2O的电离常数K=1.8×10﹣5,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11.向体积为1.0L、浓度为2.0×10﹣4 mol L﹣1的MgCl2溶液中通入NH3,若不考虑溶液体积变化,当反应开始有白色沉淀出现时,通入NH3的体积(标准状况)为( )
A.112mL B.224mL C.118.72 mL D.201.6 mL
6.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为 ( )
A.10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液 B.40 mL水
C.50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液 D.100 mL 0.01 mol/L盐酸
7.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向K2S溶液中加水稀释, 会减小
B.向醋酸溶液中加NaOH至恰好完全反应,水的电离程度先增大后减小
C.向含有MgCO3同体的溶液中加入少量盐酸, 会增大
D.向CuS和FeS的饱和溶液中加入少量Na2S, 保持不变
8.下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是( )
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp(AgCl)增大
B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动
C.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小
D.25 ℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
9.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中 有大量气泡产生 反应中有NH3产生
B 向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液 不出现白色沉淀 更难溶的物质无法转化为难溶的物质
C 向KI溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置 溶液上层呈紫色 I-还原性强于Cl-
D 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液 溶液呈红色 溶液中一定含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
10.在一定温度下,当过量的Mg(OH)2固体在水溶液中达到平衡时: ,要使固体Mg(OH)2减少而 不变,可采取的措施是()
A.加适量的水 B.加 溶液
C.加 D.加
11.现将某浓度的溶液与的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用溶液的浓度至少为(已知该温度下的)( )
A. B.
C. D.
12.已知在一定温度下,BaSO4和C在一密闭容器中进行反应BaSO4(s)+4C(s) BaS(s)+4CO(g),CO的平衡浓度(mol·L-1)的对数lg c(CO)与温度的倒数 的关系如图所示:
下列说法中正确的是( )
A.该反应的△H<0
B.Q点BaSO4的消耗速率大于生成速率
C.温度不变,将R点状态的容器体积缩小,重新达到平衡时,气体的压强增大
D.温度是 K时,反应的平衡常数为100
13.难溶盐可溶于盐酸,常温下,用调节浊液的,测得体系中或与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.M代表与的变化曲线
B.难溶盐的溶度积常数
C.Y点的溶液中存在
D.Z点的溶液中存在
14.已知下表数据:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-36
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 ≥3
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法,正确的是( )
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀
B.该溶液中c(SO42-):[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物
15.硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业,它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:,M为Zn或Pb,pM表示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ代表PbS的沉淀溶解平衡曲线
B.n、q两点溶液中的:nC.图中m点和n点对应的关系为
D.向m点对应的悬浊液中加入少量固体,溶液组成由m沿mn曲线向n方向移动
16.根据下列图示所得出的结论错误的是()
A.图甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0
B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用0.1000 mol·L 1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L 1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42 )的关系曲线,说明溶液中c(SO42 )越大c(Ba2+)越小
二、综合题
17.下表是几种弱电解质的电离平衡常数K、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。
电解质 平衡方程式 K Ksp
CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+ 1.76×10-5
H2CO3 H2CO3 H++ H++ K1=4.31×10-7 K2=5.61×10-11
H3PO4 H3PO4 H++ H++ H++ K1=7.52×10-3 K2=6.23×10-8 K3=2.20×10-13
NH3·H2O NH3·H2O +OH- 1.76×10-5
AgBr AgBr Ag++Br- 5.4×10-13
AgCl AgCl Ag++Cl- 1.8×10-10
回答下列问题:
(1)室温下相同浓度的①CH3COONa②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液,它们的pH由大到小的顺序为 (填编号)。
(2)向Na2HPO4溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为 。
(3)25℃时,向10mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中滴加VmL0.01mol·L-1氨水,下列说法错误的是____。
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c()>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.V=5时,2c(NH3·H2O)+2c()=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.V=10时,混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol·L-1醋酸溶液中水的电离程度
(4)升高温度可增大AgBr的溶解度,不同温度下AgBr在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。回答下列问题:
①T1 T2(填“>”“=”或“<”);
②T1温度时,对于AgBr的沉淀溶解平衡体系,下列说法正确的是 ;
A.加入NaBr可使溶液由b点变为a点
B.升温可使溶液由b点变为d点
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点
D.T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点对应的溶液中,均有AgBr沉淀
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀,使其中的Br-全部转化到溶液中。该沉淀转化反应的平衡常数K= 。
18.化学在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)开启啤酒瓶后瓶中立刻泛起大量泡沫,该变化 (填“能”或“不能”)用勒夏特列原理解释。
(2)如图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,比较E1、E2、E3的大小: 。
(3)某中学开展劳动实习,学生用废电池的锌皮制备ZnSO4 7H2O,该过程中需除去锌皮中的少量杂质铁,方法是先加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为 (填离子符号),再加碱调节至pH为 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为6时,锌开始沉淀。若上述过程不加H2O2后果是 。(已知 ,lg2 0.3)
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp的近似值 10-17 10-17 10-39
19.醋酸在日常生活和生产中的应用很广泛.
(1)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+) c (CH3COO﹣)(填“>”、“=”或“<”).
(2)25℃时,向0.1mol L﹣1的醋酸中加入少量醋酸钠固体,当固体溶解后,测得溶液pH增大,主要原因是 .
(3)室温下,如果将0.1mol CH3COONa固体和0.05mol HCl全部溶于水形成混合溶液中: 和 两种粒子的物质的量之和等于0.1mol.
(4)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸,选用酚酞为指示剂,下列能造成测定结果偏高的是 .
A.未用标准液润洗碱式滴定管
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有气泡
(5)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如表实验.资料:AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度:AgSCN>AgI.
操作步骤 现象
步骤1:向2mL 0.005mol L﹣1 AgNO3溶液中加入2mL 0.005mol L﹣1KSCN溶液,静置. 出现白色沉淀.
步骤2:取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol L﹣1 Fe(NO3)3溶液. 溶液变红色.
步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol L﹣1AgNO3溶液. ,溶液红色变浅.
步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol L﹣1KI溶液. 出现黄色沉淀.
①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式 ;
②步骤3中现象a是 ;
③用化学平衡原理解释步骤4的实验现象
20.电解质的水溶液中存在电离平衡.
(1)醋酸是常见的弱酸.
①醋酸在水溶液中的电离方程式为 .
②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度增大的是 (填字母序号).
A.滴加少量浓盐酸 B.微热溶液
C.加水稀释 D.加入少量醋酸钠晶体
(2)用0.1mol L﹣1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol L﹣1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线.
①滴定醋酸的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”).
②滴定开始前,三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是 .
③V1和V2的关系:V1 V2(填“>”、“=”或“<”).
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 .
(3)为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化,某同学查阅资料并设计如下实验.
资料:AgSCN是白色沉淀,相同温度下,溶解度:AgSCN>AgI.
操作步骤 现象
步骤1:向2mL 0.005mol L﹣1 AgNO3溶液中加入2mL 0.005mol L﹣1 KSCN溶液,静置 出现白色沉淀
步骤2:取1mL上层清液于试管中,滴加1滴2mol L﹣1 Fe(NO3)3溶液 溶液变红色
步骤3:向步骤2的溶液中,继续加入5滴3mol L﹣1 AgNO3溶液 现象a﹍﹍﹍,溶液红色变浅
步骤4:向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol L﹣1 KI溶液 出现黄色沉淀
①写出步骤2中溶液变红色的离子方程式 .
②步骤3中现象a是 .
③用化学平衡原理解释步骤4的实验现象 .
21.氯及其化合物在工业生产中具有很重要的作用。
(1)舍勒制氯气的方法至今仍是实验室制氯气的常用方法,其离子方程式为: 。要想得到纯净干燥的氯气,一般先通入饱和的食盐水,然后再通入浓硫酸中。饱和食盐水的作用:① ②降低氯气在水中的溶解度。试通过平衡移动的原理分析饱和食盐水降低氯气在水中的溶解度。原因是: 。
(2)氯的化合物在有机合成中占有很重要的作用。一般可以通过在一硬质玻璃烧瓶中加入过量,抽真空后,通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)来制取。已知:氯铂酸钡固体加热时部分分解为、和,T℃时平衡常数。在T℃,碘蒸气初始压强为30.0kPa。T℃平衡时,测得烧瓶中压强为40.2kPa,则 kPa,反应的平衡常数 。
(3)氯的许多化合物为疫情防控提供了强有力的物质支撑。已知:
①次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为或与pH的关系如图所示。的电离常数值为 。
②常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到溶液。上述过程中,生成的反应属于歧化反应,每生成1mol消耗的量为 mol;产生“气泡”的化学方程式为 。
③84消毒液的主要成分为和。已知25℃时,下列酸的电离平衡常数如下:
化学式
电离平衡常数
写出少量的通入84消毒液中的离子方程式: 。
④二氯异氰尿酸钠是一种常用的消毒剂,具有很强的氧化性,对各种致病性微生物如病毒、细菌芽孢、真菌等有很强的杀生作用,是一种适用范围广,高效的杀菌剂,二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。
已知:实验检测原理为:
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置5min;用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗溶液20.00mL。
滴定终点的现象是: ,该样品有效氯= 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】对于阴、阳离子的个数比相同即相同类型的难溶电解质,它们的溶解能力可以直接用Ksp来比较,浓度相同时,Ksp小的难溶电解质一定先析出沉淀。
故答案为:B
【分析】本题主要考查沉淀形成的先后顺序。根据溶度积常数计算,判断各沉淀生成时所需的银离子的浓度,从而判断生成沉淀的先后顺序。
2.【答案】D
【解析】【解答】溶液中存在的SO42-、Ba2+都会抑制BaSO4的溶解,因此BaSO4在纯水中的溶解度最大,D符合题意;
故答案为:D
【分析】结合BaSO4在溶液中的沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq)进行分析。
3.【答案】C
【解析】【解答】p(A)=-lgc(A),则c(A)=10-p(A)mol/L,故p(A)越大,c(A)越小 。所以平衡曲线右上方为不饱和溶液,平衡曲线左下方为过饱和溶液。A、a点不饱和,没有ZnS沉淀析出,故A不符合题意;
B、MnS的溶解度大于ZnS,向MnCl2溶液中加入MnS固体,可以促使平衡MnS(s)+Zn2+ ZnS(s)+Mn2+向右移动,即MnS转化为更难溶的ZnS,达到除去Zn2+的目的,故B不符合题意;
C、向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,由于悬浊液中存在CuS固体,溶液依然是饱和的,所以c(S2-)不变,故C符合题意;
D、当p(S2-)=0,p(Mn2+)=15,即c(S2-)=1mol/L时,c(Mn2+)=10-15mol/L,Ksp(MnS)= c(Mn2+)×c(S2-)=10-15;当p(S2-)=25,p(Zn2+)=25,即c(S2-)=10-25mol/L,c(Zn2+)=10-10mol/L,Ksp(ZnS)= c(Zn2+)×c(S2-)=10-35;CuS和MnS共存的悬独液中, =10-20,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】即使加入水后,硫化铜会有少量溶解,但是仍有固体,说明溶液仍然是饱和的。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.纵坐标表示pX=-lgX(X=Cl-, ),c(Cl-)= c( )=0.1mol/L,代入得a=1,选项A不符合题意;
B.等体积、等浓度的NaCl溶液,Na2CrO4溶液与等浓度AgNO3溶液恰好反应时(滴定曲线突跃中点),NaCl溶液反应消耗AgNO3溶液体积只有Na2CrO4溶液消耗AgNO3溶液体积的一半,Ⅰ表示NaCl溶液,选项B不符合题意;
C.从图中可得Na2CrO4溶液与AgNO3溶液反应终点时c( )=10-bmol/L,c(Ag+)=2 10-bmol/L,Ksp(Ag2CrO4)= 4 10-3b,选项C符合题意;
D.NaCl溶液中加入40mL的AgNO3溶液,AgNO3溶液过量,反应后溶液中,c(Ag+)= 0.1mol/L,由图可得Ksp(AgCl)= 1 10-2c,求出c(Cl-)=3 10 10-2cmol/L,pX=M=2c-1.47,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据 pX(pX=-lgX,X=Cl-、CrO ) 即可计算出起始时的数据
B.根据反应的量的关系即可判断
C.根据 pX=-lgX =b即可计算出
D.根据此时的数据计算出银离子的浓度,结合氯化银的离子积常数即可计算出M的纵坐标
5.【答案】C
【解析】【解答】解:向体积为1.0L、浓度为2.0×10﹣4 mol L﹣1的MgCl2溶液中通入NH3,开始有白色沉淀出现时,c(OH﹣)= mol/L=3×10﹣4mol/L,
结合氨水的电离平衡常数= = =1.8×10﹣5,所以c(NH3.H2O)=5×10﹣3mol/L,
未电离前c(NH3.H2O)=5×10﹣3mol/L+3×10﹣4mol/L=5.3×10﹣3mol/L,
n(NH3)=5.3×10﹣3mol,
通入氨气的体积=5.3×10﹣3mol/L×22.4L/mol=0.11872L=118.72mL,
故选:C.
【分析】根据Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11计算开始有白色沉淀出现时,c(OH﹣),再根据氨水的电离平衡常数计算c(NH3.H2O),最后计算未电离前c(NH3.H2O),据此分析计算.
6.【答案】A
【解析】【解答】A、将足量BaCO3粉末加入10mL0.2mol/LNa2CO3溶液中,由于碳酸根离子的浓度较大,抑制碳酸钡的溶解,则Ba2+的浓度很小;
B、BaCO3粉末加入40mL水中,充分溶解至溶液饱和存在溶解平衡,则溶液中存在一定浓度的Ba2+,但浓度较小;
C、将足量BaCO3粉末加入50mL0.01mol/L氯化钡溶液中,氯化钡电离产生0.01mol/LBa2+,则Ba2+的浓度较大;
D、将足量BaCO3粉末加入100mL0.01mol/L盐酸中,碳酸钡与盐酸反应生成0.005mol/LBa2+,则Ba2+的浓度较大;
显然A中Ba2+的浓度最小,
故答案为:A。
【分析】根据BaCO3的溶解平衡,及碳酸钡与选项中的物质中的离子对碳酸钡的溶解为促进还是抑制来分析Ba2+的浓度,以此来解答即可。
7.【答案】D
【解析】【解答】A. K2S水解显碱性,向K2S溶液中加水稀释,碱性减弱,酸性增强,c(H+)增大, = ,所以 增大,A不符合题意;
B. 向醋酸溶液中加NaOH至恰好完全反应,在反应中生成醋酸钠,醋酸钠水解促进水的电离,所以水的电离程度一直增大,B不符合题意;
C. MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+CO32-(aq),加入少量稀盐酸可与CO32-反应,促使溶解平衡正向移动,故溶液中c(CO32-)减小,C不符合题意;
D. 向CuS和FeS的饱和溶液中加入少量Na2S时, = ,ksp(CuS)和ksp(FeS)不变,所以 保持不变,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】A、K2S水解显碱性,根据电离平衡常数求解;
B、醋酸钠水解促进水的电离;
C、根据溶解平衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+CO32-(aq)分析;
D、运用,ksp(CuS)和ksp(FeS)只与温度有关。
8.【答案】D
【解析】【解答】难溶物的Ksp只与温度有关,A选项错;CaCO3沉淀溶解平衡为CaCO3(s) Ca2+(aq)+C (aq),加入盐酸后,C 与H+结合为H2CO3,进一步分解为CO2逸出,平衡右移,B选项错;通过难溶物的Ksp数值判断难溶物的溶解度时要考虑化合物类型,C选项错;AgCl与AgI同为AB型化合物,Ksp大的AgCl可以转化为Ksp小的AgI,D选项符合题意。
【分析】A.所有的平衡常数只与温度有关;
B.氢离子会减小碳酸根的浓度,减小生成物的浓度反应就会向右进行;
C.只有同类型的化合物才能通过比较溶度积大小来比较其溶解度;
D.溶解度常数越小,就越容易沉淀。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化铵溶液水解成酸性,镁能与氢离子反应生成氢气,无法确定气体是氨气,故A不符合题意;
B.氯离子浓度大时,可能反应生成白色沉淀,故B不符合题意;
C.氯气氧化碘离子生成碘单质,该反应中碘离子是还原剂、氯离子是还原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以I-的还原性强于Cl-,故C符合题意;
D.KSCN和铁离子反应生成血红色液体,和亚铁离子不反应,氯水具有强氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子,所以应该先加入KSCN然后加入氯水,防止铁离子干扰实验,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氯化铵溶液水解显酸性,镁条与之反应放出氢气,沉淀的转化与离子浓度相关,三价铁遇到SCN-显红色。
10.【答案】A
【解析】【解答】A、加水Mg(OH)2固体溶解质量减少,而溶液仍旧是饱和溶液,[Mg2+]都不变,A项符合题意;
B、通HCl气体与氢氧化镁反应,使得固体质量减少,镁离子浓度增大,B项不符合题意;
C、加氢氧化钠平衡逆向移动,固体质量增大,C项不符合题意;
D、价硫酸镁,平衡逆向移动,固体质量增大,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】沉淀溶解平衡是指在一定温度下难溶电解质晶体与溶解在溶液中的离子之间存在溶解和结晶的平衡,称作多项离子平衡,也称为沉淀溶解平衡。
11.【答案】A
【解析】【解答】由硫酸钙的溶度积可知,氯化钙溶液与2.0×10-3mol/L硫酸钠溶液等体积混合生成硫酸钙沉淀时,氯化钙溶液的浓度为
=
×2=9.8×10-2mol/L,
故答案为:A。
【分析】两溶液等体积混合后,所得c(SO42-)=10-3mol·L-1,根据Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SO42-)=4.9×10-5,c(Ca2+)=4.9×10-2mol·L-1,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,即所用CaCl2溶液的最小浓度为9.8×10-2mol·L-1。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,当温度降低时,lgc(CO)减小,则c(CO)减小,即降低温度,c(CO)减小,说明降低温度,平衡逆向移动,因此逆反应为放热反应,则正反应为吸热反应,因此该反应的ΔH>0,A不符合题意;
B. Q点时lgc(CO)大于平衡时lgc(CO),即Q点时c(CO)大于平衡时c(CO),此时反应逆向移动进行,即生成BaSO4的速率大于消耗BaSO4的速率,B不符合题意;
C. 温度不变时,容器的体积缩小,体系的压强增大,平衡逆向移动,达到新的平衡时,体系的压强不变,C不符合题意;
D. 温度为K时,平衡时lgc(CO)=0.5,即此时c(CO)=mol/L,该反应的平衡常数,D符合题意;
故答案为: D
【分析】A、结合温度对平衡移动的影响分析,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;
B、Q点时c(CO)大于平衡时c(CO),反应逆向进行;
C、容器体积缩小,压强增大,结合压强对平衡移动的影响分析;
D、当温度为K时,lgc(CO)=0.5,据此进行计算;
13.【答案】B
【解析】【解答】A.根据题意,浊液存在溶解平衡:,用调节溶液存在平衡:。根据,随着横坐标增大,则减小,增大,故M代表与的变化曲线,A不符合题意;
B.根据X点坐标可求,由W点可知,当时,,此时,则,B符合题意;
C.Y点,氟离子的浓度与钙离子的相同,即,溶解出的氟离子,,再根据电荷守恒,故,C不符合题意;
D.Z点的溶液中,根据及,存在,根据可求,而此时,则,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结合图中曲线变化分析;
B.根据X点坐标和W点,利用;
C.根据电荷守恒;
D.根据分析。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.设CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3浓度均为amol/L,开始沉淀时需要OH-的浓度分别是 、 、 ,所以向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是红褐色沉淀,故A不符合题意;
B.Cu2+、Fe2+、Fe3+能水解,所以该溶液中c(SO42-):[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4,故B符合题意;
C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,溶液中含有氯离子,故C不符合题意;
D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,产物中不含FeO,故D不符合题意。
【分析】A.根据溶度积常数计算产生沉淀需要氢氧根离子的浓度,然后判断首先出现的沉淀即可;
B.氧离子水解,物质的量会减小;
C.根据绿水中含有铝离子进行判断;
D.氢氧化铁分解生成氧化铁。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.已知:Ksp(PbS)<Ksp(ZnS),当c(S2-)相同时,c(Pb2+)<c(Zn2+),则pPb>pZn,则曲线I代表PbS的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅱ代表ZnS的沉淀溶解平衡曲线,A错误;
B.由A选项的分析可知,n点的c(Pb2+)小于q点的c(Zn2+),B正确;
C.Ksp只和温度有关,温度不变,Ksp不变,C错误;
D.向m点对应的悬浊液中加入少量MCl2固体,c(M2+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c(S2-)减小,则溶液组成由m沿mn曲线向左侧移动,D错误;
故答案为:B
【分析】纵坐标为pM,金属阳离子浓度的负对数,离子浓度越大,pM越小;Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH 0,A不符合题意;
B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B不符合题意;
C.根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH 1,HX为一元弱酸,C符合题意;
D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.结合温度对平衡移动的影响分析反应的热效应;
B.根据图像曲线的变化趋势分析;
C.根据酸溶液的pH确定其酸性强弱;
D.根据图像中坐标变化分析;
17.【答案】(1)②④①③
(2)CO2+H2O+=+
(3)A;B
(4)<;CD;3×10-3
【解析】【解答】(1) 酸的电离平衡常数越大,其溶液酸性越强,根据表中数据知,酸性:H3PO4>CH3COOH>H2CO3>>>,酸性越强,对应钠盐的水解程度越小,溶液的碱性越弱,则pH由大到小的顺序为②④①③,故答案为:②④①③;
(2)酸性:H2CO3>>>,向Na2HPO4溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为CO2+H2O+=+,故答案为:CO2+H2O+=+;
(3) 25℃时,向10mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中滴加VmL0.01mol·L-1氨水。CH3COOH和NH3·H2O的电离平衡常数相等,等体积等浓度的醋酸和氨水混合,二者恰好反应生成醋酸铵,醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性。A.若混合液pH>7,溶液显碱性,则氨水过量,即V>10,故A不正确;B.若混合液pH<7,则CH3COOH过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c()<c(CH3COO-),故B不正确;C.V=5时,混合液中含有等物质的量浓度的CH3COOH和醋酸铵,根据物料守恒得2c(NH3 H2O)+2c()=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C正确;D.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离。V=10时,醋酸和氨水恰好反应生成醋酸铵,醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,溶液呈中性,混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol·L-1醋酸溶液中水的电离程度,故D正确;故答案为:AB;
(4)①升高温度可增大AgBr的溶解度,即升高温度,Ksp(AgBr)增大,根据图象,T2时的Ksp(AgBr)>T1时的Ksp(AgBr),则T1<T2,故答案为:<;
②A.NaBr抑制AgBr电离,Br-的浓度增大,导致溶液中银离子浓度减小,可以使溶液由a点变为b点,故A不正确;B.升温,Ksp(AgBr)增大,即c(Ag+)=c(Br-)都增大,不能使溶液由b点变为d点,故B不正确;C.d点为不饱和溶液,蒸发溶剂,溶液中c(Ag+)=c(Br-)都增大,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C正确;D.在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,温度不变,溶度积常数不变,因此T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点对应的溶液中,均有AgBr沉淀,故D正确;故答案为:CD;
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀,使其中的Br-全部转化到溶液中,发生AgBr+ Cl- AgCl+Br-,平衡常数K=====3×10-3,故答案为:3×10-3。
【分析】(1)通过比较Ka值的大小,判断酸性强弱,根据越弱越水解规律判断这些溶液碱性强弱
(2)结合强酸制备弱酸规律,CO2与 Na2HPO4溶液 得到HCO3-
(3)当二者恰好完全反应时,V=10mL,为CH3COONH4,由表格数据可知,铵根和醋酸根水解能力相同,所以,pH=7,所以A错误,B不满足电荷守恒,所以错误
(4)①AgBr溶解平衡为吸热反应,温度越高,溶解平衡向正向进行,离子浓度越大,所以T2>T1
②在溶解平衡曲线上的点为刚好饱和,在曲线上方为过饱和状态,有沉淀析出,在曲线下方为未饱和状态,不会有沉淀析出。
18.【答案】(1)能
(2)
(3)Fe3+;2.7;Zn2+和Fe2+不能分离
【解析】【解答】(1)开启啤酒瓶后,瓶内压强减小,CO2气体在水中的溶解平衡逆向移动,产生大量的CO2气体,能用勒夏特列原理解释;
(2)根据流程可知,该反应均为吸热,则E3大于E1,而E2为过渡态,则E2大于E3;
(3)铁与稀H2SO4和H2O2反应生成铁离子;Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-5mol/L×c3(OH-)=10-39,c(OH-)= ×10-11mol/L,c(H+)=Kw÷c(OH-)=2×10-3mol/L,pH=lg c(H+)=3-0.3=2.7;若不加H2O2,锌离子和亚铁离子均开始沉淀,无法分离出铁。
【分析】
(1)考虑外界因素对气体溶解平衡的影响;
(2)根据旧键断裂需要吸收能量,新键形成放出能量;
(3)利用Ksp计算,通过铝离子和亚铁离子的Ksp分析。
19.【答案】(1)酸性;<
(2)醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小
(3)CH3COOH;CH3COO﹣
(4)A
(5)出现白色沉淀;Fe3++3SCN﹣ Fe(SCN)3;出现白色沉淀;AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN﹣(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI<AgSCN,Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀:Ag++I﹣═AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动
【解析】【解答】解:(1.)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量,为醋酸和醋酸钠的混合溶液,则溶液显酸性,醋酸过量,溶液呈酸性,所以c(H+)>C(OH﹣),根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以c(Na+)<c(CH3COO﹣),
故答案为:酸性;<;
(2.)25℃时,向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体,当固体溶解后,测得溶液的pH增大,醋酸钠溶解导致溶液中醋酸根离子浓度,抑制醋酸电离,溶液中氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大;
故答案为:醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小;
(3.)由醋酸根的物料守恒可知,n(CH3COOH)+n(CH3COO﹣)=0.1mol,
故答案为:CH3COOH;CH3COO﹣;
(4.)A.未用标准液润洗碱式滴定管,导致浓度降低,消耗体积增大,测定结果偏高,故A正确;
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,导致数读小了,测定结果偏低,故B错误;
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,无影响,故C错误;
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有气泡,则所读取的消耗的标准液的体积偏小,则计算出的待测液的浓度偏低,故D错误;
故答案为:A;
(5.)①铁离子遇到硫氰化钾显示红色,发生的反应为:Fe3++3SCN﹣ Fe(SCN)3,故答案为:Fe3++3SCN﹣ Fe(SCN)3;②加入硝酸银,银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀,故答案为:出现白色沉淀;③AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN﹣(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI<AgSCN,沉淀会向着更难溶的方向转化,即Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀:Ag++I﹣═AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动,
故答案为:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN﹣(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI<AgSCN,Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀:Ag++I﹣═AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动
【分析】(1)pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量;根据电荷守恒可知分析;(2)25℃时,向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体,当固体溶解后,测得溶液的pH增大,醋酸根离子增大抑制醋酸电离;(3)由醋酸根的物料守恒分析;(4)结合c酸V酸=c碱V碱及实验操作进行误差分析;(5)①铁离子遇到硫氰化钾因发生反应而显示红色;②银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀;③沉淀向着更难溶的方向转化.
20.【答案】(1)CH3COOH CH3COO﹣+H+;BC
(2)I;0.1mol L﹣1醋酸溶液;<;c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣)
(3)Fe3++3SCN﹣ Fe(SCN)3;出现白色沉淀;AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN﹣(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI<AgSCN,Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀;Ag++I﹣=AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动
【解析】【解答】解:(1)①醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子,其电离方程式为CH3COOH CH3COO﹣+H+,
故答案为:CH3COOH CH3COO﹣+H+;
②加水稀释、进入和醋酸反应的物质或加热都促进醋酸电离,进入盐酸或醋酸钠都产生同离子效应而抑制醋酸电离,故选BC;(2)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,为醋酸溶液滴定过程,所以滴定醋酸的曲线是I,
故答案为:I;
②0.1mol L﹣1 NaOH溶液、0.1mol L﹣1的盐酸中氢离子和氢氧根浓度都是0.1mol/L,对水的抑制作用一样,但是0.1mol/L醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,所以对水的电离抑制较小,即三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是0.1 mol L﹣1醋酸溶液,
故答案为:0.1mol L﹣1醋酸溶液;
③醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2,故答案为:<;
④用0.1mol L﹣1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol L﹣1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,显示酸性,此时离子浓度大小c(CH3COO﹣)>c (Na+)>c (H+)>c (OH﹣),故答案为:c(CH3COO﹣)>c (Na+)>c (H+)>c (OH﹣).(3)①铁离子遇到硫氰化钾显示红色,发生的反应为:Fe3++3SCN﹣ Fe(SCN)3,故答案为:Fe3++3SCN﹣ Fe(SCN)3;
②加入硝酸银,银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀,故答案为:出现白色沉淀;
③AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN﹣(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI<AgSCN,沉淀会向着更难溶的方向转化,即Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀:Ag++I﹣═AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动,
故答案为:AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN﹣(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI<AgSCN,Ag+与I﹣反应生成AgI黄色沉淀:Ag++I﹣═AgI↓,AgSCN的溶解平衡正向移动.
【分析】(1)①醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子;
②加水稀释、进入和醋酸反应的物质或加热都促进醋酸电离;(2)①醋酸为弱酸,盐酸为强酸,等浓度时醋酸的pH大;
②酸和碱都对水的电离起抑制作用,酸、碱性越强,水的电离程度越小;
③醋酸钠显示碱性,氯化钠显示中性;
④0.1mol L﹣1 NaOH溶液10mL和溶液体积为20.00mL0.1mol L﹣1的醋酸反应,得到的是醋酸和醋酸钠的混合物,据此确定离子浓度大小;(3)①铁离子遇到硫氰化钾因发生反应而显示红色;
②银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀;
③沉淀向着更难溶的方向转化.
21.【答案】(1);吸收;饱和食盐水中浓度达到饱和,抑制了的溶解
(2)20;0.01
(3);1.25;;;当加入最后一滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;63.4%
【解析】【解答】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,离子方程式为:;
浓盐酸会挥发出氯化氢,氯化氢易溶于水,故饱和食盐水的作用为:吸收;
氯气溶于水存在如下平衡:,饱和食盐水中浓度达到饱和,抑制了的溶解;
(2)由题意可知T℃时玻璃烧瓶中发生两个反应:(s)(s)+(s)+2(g)、Cl2(g)+I2(g)2ICl(g),(s)(s)+(s)+2(g)的平衡常数,则平衡时p2(Cl2)=,平衡时p(Cl2)=200Pa=0.2 KPa,设到达平衡时I2(g)的分压减小pkPa,则
,T℃平衡时,测得烧瓶中压强为,则0.2+30.0+p=40.2,解得p=10,则平衡时2p=2×10kPa=20kPa;
则平衡时,I2(g)的分压为(30.0-p)kPa=20KPa,20KPa,p(Cl2)=0.2Pa,因此反应的平衡常数K=;
(3)①,由题图可知c(HClO)= c( ClO-)时,溶液pH=7.5,故Ka(HClO)=;
②根据题意发生歧化反应生成和Cl-根据得失电子相等可知,消耗5mol生成4mol,每生成1mol消耗1.25mol,产生“气泡”的反应为;
③根据酸的电离平衡常数,性:H2CO3>HClO>HCO,将少量的CO2气体通入NaClO溶液中反应生成碳酸钠和次氯酸,反应的离子方程式为;
④滴定时会消耗溶液中的碘单质,则当碘单质消耗完时,溶液不再显示蓝色,故滴定终点的现象是:当加入最后一滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;
,根据物质转换和电子得失守恒关系:,得,氯元素的质量,该样品的有效氯为:。
【分析】(1)实验室制取氯气的方法是浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气、氯化锰、水;饱和食盐水可以除去氯气中含有的氯化氢;饱和食盐水中,氯离子可以使氯气在水中的溶解平衡朝逆向移动,减少氯气在水中的溶解;
(2)可以列出三段式,结合三段式进行计算;
(3) ① 此类题型可以寻找特殊点,根据其pH计算电离平衡常数;
② 结合化合价的升降计算计算,根据化合价变化的数目可以计算物质的量;
③ 二氧化碳和和次氯酸盐反应生成碳酸氢盐和次氯酸;
④ 滴定终点的现象是“最后一滴标准液进入时,溶液由XX色变为XX色且半分钟内不复原”。