第25讲 难溶电解质的溶解平衡 课后练(含答案)2026届高三化学一轮大单元复习

文档属性

名称 第25讲 难溶电解质的溶解平衡 课后练(含答案)2026届高三化学一轮大单元复习
格式 zip
文件大小 286.4KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2025-04-22 14:23:02

文档简介

练习2 沉淀的转化
1. (2024·江苏各地模拟重组)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 实验方案 探究目的
A 向浓度均为0.05 mol/L 的Na2CO3、Na2SO4溶液中分别滴加少量等浓度BaCl2溶液,Na2SO4溶液中先有沉淀生成 Ksp(BaSO4)B 向盛有1 mL 0.2 mol/L NaOH溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,又产生红褐色沉淀 室温下,Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 
C 向盛有3 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L NaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol/L碘化钾溶液,观察生成沉淀的颜色 Ksp(AgI)D 用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4固体,过滤,将所得固体溶于稀硝酸,观察沉淀是否溶解、是否有气体生成 比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)大小
2. (2024·南京、盐城一模)室温下,用含少量Ca2+的FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图所示。已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列说法正确的是(   )
A. 0.1 mol/L NH4F溶液中:c(F-)=c(NH)+c(NH3·H2O)
B. “除钙”得到的上层清液中:c(Ca2+)<
C. pH=10的氨水-NH4HCO3溶液:c(CO)D. “沉铁”反应的离子方程式:Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O
3. (2024·苏锡常镇一模)室温下,通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如下:
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是(   )
A. Na2CO3溶液中:c(OH-)B. 反应PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)正向进行,需满足>×106
C.“脱硫”后上层清液中:2c(SO)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
D. PbCO3悬浊液加入HNO3“溶解”过程中,溶液中CO浓度逐渐减小
4. (2024·南通一调)室温下,用含有少量Mn2+的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如图所示。下列说法正确的是(   )
A. NaClO溶液中:c(Na+)=c(ClO-)+c(OH-)
B. NH4HCO3溶液中:c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(H+)+c(H2CO3)+c(CO)
C. “过滤”所得滤液中:c(NH)+c(NH3·H2O)>c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)
D. “过滤”所得滤液中:<
5. (2024·淮安、连云港期末)室温下,用含少量Co2+和Ni2+的FeSO4溶液制备FeC2O4·2H2O的过程如下。
已知:Ksp(CoS)=1.8×10-22,Ksp(NiS)=3.0×10-21;Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13。
下列说法正确的是(   )
A. 0.01 mol/L Na2S溶液中:c(HS-)>c(S2-)
B. “除钴镍”后得到的上层清液中c(Ni2+)=1.0×10-6 mol/L,则c(Co2+)=6×10-2 mol/L
C. 0.1 mol/L NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(H2C2O4)+c(C2O)
D. “沉铁”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O)
6. (2024·南京、盐城一模)室温下,用含少量Fe3+、Mg2+的粗NiSO4溶液制备NiSO4·6H2O晶体的流程如图所示。已知:Ka(HF)=6.3×10-4,Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ksp[Mg(OH)2]=1.3×10-11。下列说法正确的是(   )
NaFe3(SO4)2(OH)6(s)
A. 粗NiSO4溶液中:2c(Ni2+)+3c(Fe3+)+2c(Mg2+)=2c(SO)
B. “沉铁”反应为3Fe3++Na++2SO+6OH-===NaFe3(SO4)2(OH)6↓
C. 0.1 mol/L NaF溶液中:c(OH-)=c(HF)+c(H+)
D. “沉镁”后的滤液中:c(F-)<2c(OH-)
7. (2024·南通三模)已知室温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-36,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,Ka(HClO)=3×10-8。用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的过程如图所示。下列说法正确的是(   )
A. 0.1 mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=0.1 mol/L+c(H2CO3)
B. pH=11的NaClO溶液中:c(HClO)>c(ClO-)
C. “调pH”得到的上层清液中:>10-28
D. “氧化”时主要发生反应:2ClO-+2Ni2++2OH-===2NiOOH↓+Cl2↑+H2O
8. (1) (2023·南通二模)已知:室温下,部分难溶电解质的溶度积常数如表。
难溶电解质 Fe(OH)3 Mn(OH)2 MnF2 CaF2 MgF2
Ksp 4.0×10-38 4.0×10-14 1.2×10-3 1.6×10-10 6.4×10-9
某反应为MnF2+Ca2+??CaF2+Mn2+。结合反应的平衡常数解释用MnF2能否除去Ca2+:__________________________________________________________________________________________________________________________。
(2) 某工业流程的“转化”步骤加入Na2SO4溶液,将BaCrO4沉淀转化为Na2CrO4。BaCrO4的转化率随着Na2SO4浓度的变化如图所示。当Na2SO4浓度超过0.450 mol/L时,Cr(Ⅵ)的转化率随Na2SO4浓度增大变化不明显,其原因是______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3) (2023·盐城期中)用饱和碳酸钠溶液浸泡天青石SrSO4矿粉,过滤得到粗品SrCO3。滤液中c(CO)=2.0×10-3 mol/L,c(SO)=_________ mol/L [已知:Ksp(SrSO4)=3.3×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10]。
(4) (2024·宝应中学)已知:Ksp(MnF2)=5×10-3 , Ksp(MgF2)=8×10-11,某溶液中含有Mg2+,可以用MnF2除去。结合反应的平衡常数解释用MnF2能除去Mg2+的原因是__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5) (2024·镇江期初) 溶液中Li+浓度为1.0 mol/L,可加NaF固体是将Li+转化为沉淀而“净化”,“净化”后溶液中c=4.0×10-2 mol/L,则“净化”后c=______________________________[溶液体积变化忽略不计,不考虑其他离子影响。25 ℃时Ksp=2.0×10-3],
(6)(2024·海安中学)已知:Ksp=2.6×10-3,某回收铅的工艺中,用CH3COONH4来“浸铅” PbSO4,从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因:_______________________________________ ______________________________________________________________________________________。第25讲 难溶电解质的溶解平衡
练习1 Ksp含义及其计算
1. 实验:①0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol/L碘化钾溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1 mol/L碘化钾溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(   )
A. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B. 滤液b中不含有Ag+
C. ③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D. 实验可以证明AgI比AgCl更难溶
2. 在溶液中有浓度均为0.01 mol/L 的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。当向其中滴加氢氧化钠溶液时,最先沉淀的离子是(   )
A. Fe3+
B. Cr3+
C. Zn2+
D. Mg2+
3. (1) (2024·苏锡常镇二模)用NaF沉淀除去某MnSO4溶液中的Ca2+、Mg2+(浓度小于1.0×10-6 mol/L)。此时应控制溶液中c略大于_____________________mol/L[已知: Ksp=6.0×10-3、Ksp=5.0×10-11,Ksp=4.9×10-9]。
(2) (2024·泰州一模)已知:①Pb2++4Cl-PbCl K=31.25
②PbCl2Pb2++2Cl-
Ksp=1.6×10-5
则反应PbClPbCl2+2Cl-的平衡常数K=____________。
(3) (2024·苏州期末)水解反应TiO2++2H2O===TiO2↓+2H+的平衡常数K=____________{已知:该温度下Kw=1×10-12,Ksp=1×10-29}。
(4) (2024·徐州七中)某滤渣中含CaMoO4。若向溶液中加入Na2CO3溶液,可提高浸出液中Mo元素的含量,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4. (1) (2024·无锡锡东高中)另外一种镍催化剂废渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料可制备锂离子材料镍酸锂。在制备过程中有人认为“除钙”可以用HF,则“除钙”的反应为Ca2+(aq)+2HF(aq)===CaF2(s)+ 2H+(aq)反应的平衡常数K=1.0×103,则Ksp(CaF2)=___________________(已知:室温下,HF的电离平衡常数Ka=4×10-4)。
(2) (2024·南师苏州附中)若常温下,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11,Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10-28,Ce3+恰好沉淀完全时c(Ce3+)=1.0×10-5 mol/L,此时测得溶液的pH=5,则溶液中c(HCO)=_________ mol/L。
(3) (2024·江苏联考)已知:Ksp=5.3×10-9,Ksp=4.0×10-11,Kb=1.8×10-5,Ka=1.0×10-4。某溶液中加入NH4F溶液沉淀Mg2+和Ca2+,所得溶液的pH=6,c=10-5mol/L,则c=_______________ mol/L。
(4) (2024·如皋市适应性考试)某化学工艺中发生反应:Ag2SeO3+2H++2Cl-===H2SeO3+2AgCl。该反应平衡常数K=_____________________[已知Ksp=1×10-15,Ksp(AgCl)=2×10-10,Kal=3×10-3,Ka2=2×10-8]。
(5) (2024·如皋适应性考试)已知:Ksp=4×10-8、Ka1=5×10-2、Ka2=5×10-5。
①反应Co2++H2C2O4CoC2O4↓+2H+的平衡常数为____________。
②制取CoC2O4·2H2O时使用2C2O4溶液而不是Na2C2O4溶液的原因是______________________ _________________________________________。第25讲 难溶电解质的溶解平衡
练习1 Ksp含义及其计算
1. 实验:①0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol/L碘化钾溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1 mol/L碘化钾溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(B)
A. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B. 滤液b中不含有Ag+
C. ③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D. 实验可以证明AgI比AgCl更难溶
【解析】 难溶物质在溶液中存在沉淀溶解平衡,A正确;溶液中存在沉淀溶解平衡,滤液b中含有Ag+,B错误;沉淀由白色变为黄色,说明生成AgI,反应向生成更难溶沉淀的方向进行,C、D正确。
2. 在溶液中有浓度均为0.01 mol/L 的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。当向其中滴加氢氧化钠溶液时,最先沉淀的离子是(A)
A. Fe3+ B. Cr3+
C. Zn2+ D. Mg2+
【解析】 当四种离子开始沉淀时,所需OH-浓度分别为c(OH-)== mol/L≈10-12 mol/L,c(OH-)== mol/L≈10-10 mol/L,c(OH-)== mol/L≈10-8 mol/L,c(OH-)== mol/L≈10-5 mol/L,c(OH-)越小,对应阳离子越先沉淀。故选A。
3. (1) (2024·苏锡常镇二模)用NaF沉淀除去某MnSO4溶液中的Ca2+、Mg2+(浓度小于1.0×10-6 mol/L)。此时应控制溶液中c略大于7.0×10-2mol/L[已知: Ksp=6.0×10-3、Ksp=5.0×10-11,Ksp=4.9×10-9]。
(2) (2024·泰州一模)已知:①Pb2++4Cl-PbCl K=31.25
②PbCl2Pb2++2Cl-
Ksp=1.6×10-5
则反应PbClPbCl2+2Cl-的平衡常数K=2×103。
(3) (2024·苏州期末)水解反应TiO2++2H2O===TiO2↓+2H+的平衡常数K=1×105{已知:该温度下Kw=1×10-12,Ksp=1×10-29}。
(4) (2024·徐州七中)某滤渣中含CaMoO4。若向溶液中加入Na2CO3溶液,可提高浸出液中Mo元素的含量,原因是CaMoO4(s) Ca2+(aq)+MoO(aq),加入Na2CO3溶液,CO结合Ca2+生成CaCO3沉淀,促进沉淀溶解平衡向离子化方向进行,使浸出液MoO浓度增大,从而提高Mo元素浸出率。
【解析】 (1) 由溶度积可知,溶液中的钙离子转化为氟化钙沉淀时,溶液中的镁离子已经完全转化为氟化镁沉淀,所以溶液中钙离子浓度为1.0×10-6mol/L时,溶液中F-的浓度至少为=mol/L=7×10-2mol/L。(2) 根据盖斯定律,将①+②得到PbCl2+2Cl-PbCl K=31.25×1.6×10-5=5×10-4,则沉降反应PbClPbCl2+2Cl-的平衡常数K==2×103。(3) 该水解反应的平衡常数K====1×105。
4. (1) (2024·无锡锡东高中)另外一种镍催化剂废渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料可制备锂离子材料镍酸锂。在制备过程中有人认为“除钙”可以用HF,则“除钙”的反应为Ca2+(aq)+2HF(aq)===CaF2(s)+ 2H+(aq)反应的平衡常数K=1.0×103,则Ksp(CaF2)=1.6×10-10(已知:室温下,HF的电离平衡常数Ka=4×10-4)。
(2) (2024·南师苏州附中)若常温下,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11,Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10-28,Ce3+恰好沉淀完全时c(Ce3+)=1.0×10-5 mol/L,此时测得溶液的pH=5,则溶液中c(HCO)=0.2 mol/L。
(3) (2024·江苏联考)已知:Ksp=5.3×10-9,Ksp=4.0×10-11,Kb=1.8×10-5,Ka=1.0×10-4。某溶液中加入NH4F溶液沉淀Mg2+和Ca2+,所得溶液的pH=6,c=10-5mol/L,则c=2×10-5 mol/L。
(4) (2024·如皋市适应性考试)某化学工艺中发生反应:Ag2SeO3+2H++2Cl-===H2SeO3+2AgCl。该反应平衡常数K=4.2×1014[已知Ksp=1×10-15,Ksp(AgCl)=2×10-10,Kal=3×10-3,Ka2=2×10-8]。
(5) (2024·如皋适应性考试)已知:Ksp=4×10-8、Ka1=5×10-2、Ka2=5×10-5。
①反应Co2++H2C2O4??CoC2O4↓+2H+的平衡常数为62.5。
②制取CoC2O4·2H2O时使用2C2O4溶液而不是Na2C2O4溶液的原因是防止生成沉淀时产生Co(OH)2,引入杂质。
【解析】 (1) 该平衡常数K====1.0×103,Ksp(CaF2)==1.6×10-10。(2) Ce3+恰好沉淀完全时,c(Ce3+)=1.0×10-5 mol/L,则Ksp=c2(Ce3+)·c3(CO)=(1×10-5)2·c3(CO)=1.0×10-28,解得c(CO)=1.0×10-6 mol/L,测得溶液的pH=5,根据Ka2=5.0×10-11==,解得c(HCO)=0.2 mol/L。(3) 溶液中c(F-)=mol/L=2.0×10-3mol/L,c(H+)=1×10-6 mol/L,c(HF)== mol/L=2.0×10-5mol/L。(4) K==

=≈4.2×1014。
(5) ① K===
==62.5。
练习2 沉淀的转化
1. (2024·江苏各地模拟重组)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是(A)
选项 实验方案 探究目的
A 向浓度均为0.05 mol/L 的Na2CO3、Na2SO4溶液中分别滴加少量等浓度BaCl2溶液,Na2SO4溶液中先有沉淀生成 Ksp(BaSO4)B 向盛有1 mL 0.2 mol/L NaOH溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,又产生红褐色沉淀 室温下,Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 
C 向盛有3 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L NaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol/L碘化钾溶液,观察生成沉淀的颜色 Ksp(AgI)D 用饱和Na2CO3溶液浸泡BaSO4固体,过滤,将所得固体溶于稀硝酸,观察沉淀是否溶解、是否有气体生成 比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)大小
【解析】 OH-过量,Fe(OH)3可直接由Fe3+与OH-反应生成,不存在沉淀的转化,无法比较Fe(OH)3、Mg(OH)2的溶解度大小,B错误;Ag+过量,AgI可直接由Ag+与I-反应生成,不存在沉淀的转化,无法比较AgCl、AgI的Ksp大小,C错误;BaSO4和BaCO3的溶度积常数相差不大,在浓度较大的Na2CO3溶液中,溶度积小的BaSO4沉淀也可以转化为溶度积大的BaCO3沉淀,依据此实验不能比较BaSO4、BaCO3的Ksp大小,D错误。
2. (2024·南京、盐城一模)室温下,用含少量Ca2+的FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图所示。已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列说法正确的是(C)
A. 0.1 mol/L NH4F溶液中:
c(F-)=c(NH)+c(NH3·H2O)
B. “除钙”得到的上层清液中:
c(Ca2+)<
C. pH=10的氨水-NH4HCO3溶液:
c(CO)D. “沉铁”反应的离子方程式:Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O
【解析】 F-、NH均能水解,则0.1 mol/L NH4F溶液中,由元素守恒得:c(F-)+c(HF)=c(NH)+c(NH3·H2O),A错误;“除钙”得到的上层清液为CaF2的饱和溶液,则c(Ca2+)=,B错误;pH=10的NH3·H2O-NH4HCO3溶液中,===0.47<1,则c(CO)3. (2024·苏锡常镇一模)室温下,通过矿物中PbSO4获得Pb(NO3)2的过程如下:
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14。下列说法正确的是(D)
A. Na2CO3溶液中:
c(OH-)B. 反应PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)正向进行,需满足>×106
C.“脱硫”后上层清液中:
2c(SO)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
D. PbCO3悬浊液加入HNO3“溶解”过程中,溶液中CO浓度逐渐减小
【解析】 Na2CO3溶液中的质子守恒式为c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),故c(OH-)>c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3),A错误;反应PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=====×106,当浓度商Q=4. (2024·南通一调)室温下,用含有少量Mn2+的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如图所示。下列说法正确的是(C)
A. NaClO溶液中:c(Na+)=c(ClO-)+c(OH-)
B. NH4HCO3溶液中:c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(H+)+c(H2CO3)+c(CO)
C. “过滤”所得滤液中:c(NH)+c(NH3·H2O)>c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)
D. “过滤”所得滤液中:<
【解析】 电荷守恒式中缺少c(H+),A错误;NH4HCO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)+c(NH3·H2O)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3),B错误;根据元素守恒可知,NH4HCO3和氨水的混合溶液中存在N(N)>N(C),“沉锌”时消耗了一部分C元素,则“过滤”所得滤液中,c(NH)+c(NH3·H2O)>c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO),C正确;沉淀是ZnCO3,不是Zn(OH)2,则“过滤”所得滤液是ZnCO3的饱和溶液,溶液中c(Zn2+)·c2(OH-),D错误。
5. (2024·淮安、连云港期末)室温下,用含少量Co2+和Ni2+的FeSO4溶液制备FeC2O4·2H2O的过程如下。
已知:Ksp(CoS)=1.8×10-22,Ksp(NiS)=3.0×10-21;Ka1(H2S)=1.1×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13。
下列说法正确的是(A)
A. 0.01 mol/L Na2S溶液中:c(HS-)>c(S2-)
B. “除钴镍”后得到的上层清液中c(Ni2+)=1.0×10-6 mol/L,则c(Co2+)=6×10-2 mol/L
C. 0.1 mol/L NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(H2C2O4)+c(C2O)
D. “沉铁”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O)
【解析】 Na2S溶液中,S2-发生水解:S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2O??H2S+OH-,水解平衡常数Kh1==≈7.7×10-2、Kh2==≈9.1×10-8,以第一步水解为主,设发生水解的S2-为x mol/L,列式:
         S2-+H2OHS-+OH-
初始 mol/L 0.01
转化 mol/L x x x
平衡 mol/L 0.01-x x x
则Kh1=≈7.7×10-2,解得x≈0.008 9 mol/L,故c(HS-)>c(S2-),A正确;“除钴镍”后得到的上层清液中c(Ni2+)=1.0×10-6 mol/L,c(S2-)== mol/L=3.0×10-15 mol/L,则c(Co2+)== mol/L=6.0×10-8 mol/L,B错误;NaHC2O4溶液存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(H2C2O4)-c(C2O),C错误; “沉铁”后的滤液中含有Na2S、少量H2C2O4及可能过量的NaHC2O4,根据电荷守恒可知,该式中缺含硫微粒,D错误。
6. (2024·南京、盐城一模)室温下,用含少量Fe3+、Mg2+的粗NiSO4溶液制备NiSO4·6H2O晶体的流程如图所示。已知:Ka(HF)=6.3×10-4,Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ksp[Mg(OH)2]=1.3×10-11。下列说法正确的是(C)
NaFe3(SO4)2(OH)6(s)
A. 粗NiSO4溶液中:2c(Ni2+)+3c(Fe3+)+2c(Mg2+)=2c(SO)
B. “沉铁”反应为3Fe3++Na++2SO+6OH-===NaFe3(SO4)2(OH)6↓
C. 0.1 mol/L NaF溶液中:
c(OH-)=c(HF)+c(H+)
D. “沉镁”后的滤液中:c(F-)<2c(OH-)
【解析】 粗NiSO4溶液中含Fe3+,说明粗NiSO4溶液呈酸性,c(H+)≠c(OH-),电荷守恒式:2c(Ni2+)+3c(Fe3+)+2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),A错误;溶液呈酸性,故加Na2SO4溶液“沉铁”时,离子方程式中不能出现OH-,反应的离子方程式应为3Fe3++Na++2SO+6H2O===NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+,B错误;NaF溶液中存在质子守恒式:c(OH-)=c(HF)+c(H+),C正确;“沉镁”后,未产生Mg(OH)2沉淀,说明:c(Mg2+)·c2(OH-)<Ksp[Mg(OH)2],则>==4,则c(F-)>2c(OH-),D错误。
7. (2024·南通三模)已知室温下,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-36,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,Ka(HClO)=3×10-8。用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的过程如图所示。下列说法正确的是(C)
A. 0.1 mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=0.1 mol/L+c(H2CO3)
B. pH=11的NaClO溶液中:c(HClO)>c(ClO-)
C. “调pH”得到的上层清液中:>10-28
D. “氧化”时主要发生反应:2ClO-+2Ni2++2OH-===2NiOOH↓+Cl2↑+H2O
【解析】 0.1 mol/L Na2CO3溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)、元素守恒:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.1 mol/L,则c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-2c(CO)-c(HCO)=c(Na+)-[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]-c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol/L -c(CO)+c(H2CO3),A错误;Ka(HClO)==3×10-8,pH=11即c(H+)=10-11,=3×103>1,即c(HClO)10-28,C正确;“氧化”时ClO-被还原为Cl-,D错误。
8. (1) (2023·南通二模)已知:室温下,部分难溶电解质的溶度积常数如表。
难溶电解质 Fe(OH)3 Mn(OH)2 MnF2 CaF2 MgF2
Ksp 4.0×10-38 4.0×10-14 1.2×10-3 1.6×10-10 6.4×10-9
某反应为MnF2+Ca2+??CaF2+Mn2+。结合反应的平衡常数解释用MnF2能否除去Ca2+:该反应的平衡常数K=7.5×106>105,正向进行程度很大,可以将Ca2+完全除去。
(2) 某工业流程的“转化”步骤加入Na2SO4溶液,将BaCrO4沉淀转化为Na2CrO4。BaCrO4的转化率随着Na2SO4浓度的变化如图所示。当Na2SO4浓度超过0.450 mol/L时,Cr(Ⅵ)的转化率随Na2SO4浓度增大变化不明显,其原因是BaCrO4与BaSO4的Ksp相近,随着Na2SO4浓度增大,促进了BaCrO4转化为BaSO4;反应生成的BaSO4覆盖在BaCrO4表面,难以发生沉淀转化反应。
(3) (2023·盐城期中)用饱和碳酸钠溶液浸泡天青石SrSO4矿粉,过滤得到粗品SrCO3。滤液中c(CO)=2.0×10-3 mol/L,c(SO)=6.0 mol/L [已知:Ksp(SrSO4)=3.3×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10]。
(4) (2024·宝应中学)已知:Ksp(MnF2)=5×10-3 , Ksp(MgF2)=8×10-11,某溶液中含有Mg2+,可以用MnF2除去。结合反应的平衡常数解释用MnF2能除去Mg2+的原因是加入MnF2后,会发生反应:MnF2+Mg2+??MgF2+Mn2+,该反应的平衡常数K==6.25×107>1×105,正向进行的程度很大,可以将Mg2+除去。
(5) (2024·镇江期初) 溶液中Li+浓度为1.0 mol/L,可加NaF固体是将Li+转化为沉淀而“净化”,“净化”后溶液中c=4.0×10-2 mol/L,则“净化”后c=0.99 mol/L[溶液体积变化忽略不计,不考虑其他离子影响。25 ℃时Ksp=2.0×10-3],
(6)(2024·海安中学)已知:Ksp=2.6×10-3,某回收铅的工艺中,用CH3COONH4来“浸铅” PbSO4,从平衡移动的角度分析“浸铅”反应发生的原因:CH3COO-结合Pb2+形成难电离物质,使PbSO4Pb2++SO平衡正向移动。
【解析】  (1) 该反应的平衡常数K=====7.5×106>105,正向进行程度很大,可以将Ca2+完全除去。
(3) Ksp(SrSO4)=3.3×10-7,Ksp(SrCO3)=1.1×10-10,转化完成时,c(CO)=2.0×10-3 mol/L,c(Sr2+)== mol/L=5.5×10-8 mol/L,则c(SO)== mol/L=6.0 mol/L。
(5) 由氟化锂的溶度积可知,净化后溶液中c(Li+)==mol/L=0.05 mol/L,则沉淀锂离子消耗氟离子的浓度为1 mol/L-0.05 mol/L=0.95 mol/L,由净化后溶液中氟离子浓度为0.04 mol/L可知,溶液中钠离子的浓度为(0.95+0.04)mol/L=0.99 mol/L。
同课章节目录