第3章 专题强化练4 沉淀溶解平衡图像分析

专题强化练4　沉淀溶解平衡图像分析
1.(不定项)氢氧化锌在水中存在:Zn(OH)2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq)、Zn(OH)2(s)+2OH-(aq) Zn(OH(aq),25 ℃时,-lg c(X)与pOH的关系如图所示,X为Zn2+或Zn(OH。下列说法正确的是 (　　)
A.向c[Zn(OH]=0.1 mol·L-1的溶液中加入0.4 mol·L-1的盐酸后,体系中元素Zn主要以Zn(OH存在
B.①代表-lg c(Zn2+)与pOH的关系
C.Zn(OH)2的Ksp约为1×10-17 mol3·L-3
D.向c(Zn2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pOH=5.0,体系中元素Zn主要以Zn2+形式存在
2.常温下,用0.12 mol·L-1的Na2SO4溶液滴定50.00 mL未知浓度的BaCl2溶液。溶液中电导率k、-lgc(Ba2+)随滴入Na2SO4溶液体积V(Na2SO4)的变化关系如下图所示。
下列叙述错误的是 (　　)
A.当k=1.2×10-4 μS·cm-1时,溶液中的溶质为NaCl
B.该BaCl2溶液的物质的量浓度是6.0×10-3 mol·L-1
C.该温度下BaSO4的溶度积常数Ksp=1.0×10-10 mol2·L-2
D.当V(Na2SO4)=3.00 mL时,溶液中c(Na+)>c(Cl-)=c(S)
3.常温下,铁的氢氧化物Fe(OH)n(n=2或3)的沉淀溶解平衡与溶液pH的关系如图所示,其中pFe=-lgc(Fen+)。下列叙述错误的是 (　　)
A.Ⅰ线表示-lgc(Fe3+)与溶液pH的关系
B.Fe(OH)2的Ksp=10-15 mol3·L-3
C.在Y点通入足量的O2将达到R点(忽略溶液体积变化)
D.在Q点加水稀释可能移到M点
4.已知298 K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21 mol2·L-2,Ksp(FeS)=6.0×10-18 mol2·L-2,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是 (　　)
(已知:≈2.4,≈3.2)
A.曲线Ⅰ代表NiS的沉淀溶解平衡曲线
B.FeS(s)+Ni2+(aq) NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=60 000
C.与P点相对应的FeS的分散系是均一稳定的
D.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11 mol·L-1
答案与分层梯度式解析
1.BC 2.D 3.C 4.C
1.BC　向c[Zn(OH]=0.1 mol·L-1的溶液中加入0.4 mol·L-1的盐酸后,H+浓度增大,Zn(OH会转化生成Zn(OH)2,继续加入酸会生成Zn2+,故A错误;OH-浓度增大,Zn2+转化为Zn(OH)2沉淀,OH-浓度继续增大,Zn(OH)2可转化为Zn(OH,OH-浓度增大,pOH减小,可知①表示-lg c(Zn2+)与pOH的关系,②表示-lg c[Zn(OH]与pOH的关系,故B正确;①代表-lg c(Zn2+)与pOH的关系,当pOH=7.0时,-lg c(Zn2+)=3.0,可知Zn(OH)2的Ksp=10-3×(10-7)2 mol3·L-3=1×10-17 mol3·L-3,故C正确;由图像可知pOH=5.0时,体系中元素Zn不主要以Zn2+形式存在,故D错误。
2.D　根据题图知当k=1.2×10-4 μS·cm-1时溶液的电导率最小,即此时Na2SO4与BaCl2恰好反应完全,则此时溶液中的溶质为NaCl,A正确;根据反应Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl,n(BaCl2)=n(Na2SO4)=0.12 mol·L-1×2.5×10-3L=3.0×10-4 mol,c(BaCl2)==6.0×10-3 mol·L-1,B正确;当V(Na2SO4)=2.5 mL时恰好完全反应,此时-lgc(Ba2+)=5.0,c(Ba2+)=10-5.0 mol·L-1,溶液中的Ba2+为BaSO4电离产生,则c(S)=c(Ba2+)=10-5.0 mol·L-1,Ksp(BaSO4)=c平(S)·c平(Ba2+)=10-5.0 mol·L-1×10-5.0 mol·L-1=10-10 mol2·L-2,C正确;当V(Na2SO4)=2.5 mL时恰好完全反应,溶液中溶质为NaCl,n(Cl-)=n(NaCl)=6.0×10-4 mol,当V(Na2SO4)=5.00 mL时,n(S)=c(Cl-),则V(Na2SO4)=3.00 mL时c(Na+)>c(Cl-)>c(S),D错误。
3.C　Fe3+因水解只能在酸性较强溶液中大量存在,根据pFe=1,知c(Fen+)=0.1 mol·L-1时对应的pH,可知Ⅰ线表示-lgc(Fe3+)与溶液pH的关系,Ⅱ线表示-lgc(Fe2+)与溶液pH的关系,A正确;X点pFe为1、pH为7,则Ksp[Fe(OH)2]=c平(Fe2+)×(OH-)=0.1 mol·L-1×(10-7 mol·L-1)2=10-15 mol3·L-3,B正确;在Y点通入足量的O2,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+会生成Fe(OH)3沉淀,溶液中c(Fen+)会减小,pFe会增大,所以Y点不可能达到R点,C错误;在Q点加水稀释时,Fe3+浓度会减小,pFe会增大,温度不变Fe(OH)3的Ksp不变,c(OH-)会增大,则溶液的pH增大,所以可能移到M点,D正确。
4.C　离子浓度越小,离子浓度的负对数越大,由298 K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21 mol2·L-2,Ksp(FeS)=6.0×10-18 mol2·L-2,可知NiS较难溶于水,其溶度积常数更小,则图中曲线Ⅰ代表FeS的沉淀溶解平衡曲线、曲线Ⅱ代表NiS的沉淀溶解平衡曲线,A错误;FeS(s)+Ni2+(aq) NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K==6 000,B错误;曲线Ⅰ代表FeS的沉淀溶解平衡曲线,P点为FeS的不饱和溶液,因此是均一稳定的,C正确;M点对应的为FeS饱和溶液,c(S2-)= mol·L-1≈2.4×10-9 mol·
L-1,D错误。
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