人教版高中化学选择性必修1随堂练第3章水溶液中的离子反应与平衡3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡(含解析)

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名称 人教版高中化学选择性必修1随堂练第3章水溶液中的离子反应与平衡3.4.1难溶电解质的沉淀溶解平衡(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-10 09:25:12

文档简介

1. 25 ℃时,有关物质的Ksp如表所示。下列说法错误的是( )。
物质 MgCO3 AgCl AgI MnS PbS
KSP 5.6×10-12 2.2×10-20 6.8×10-6 1.8×10-10 8.3×10-17 2.5×10-13 3.4×10-28
A. 在的酸性溶液中,逐滴加入NaOH稀溶液,先沉淀
B. 在溶液中,加入的溶液,无沉淀析出
C. 将0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定有AgI沉淀生成
D. 化工生产废水中含Pb2+,可用MnS(s)作沉淀剂进行转化而除去
【答案】C
【解析】由于Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],且二者类型相同,因此逐滴加入NaOH稀溶液,Cu2+先沉淀,生成更难溶的Cu(OH)2,A正确;在1 L 0.01 molL-1 MgCl2溶液中,加入1 mL 0.01 molL-1的Na2CO3溶液,混合溶液体积可近似为IL,所得溶液中c(Mg2+)=0.01 molL-1,(CO)==1×10-5 molL-1,Qc=c(Mg2+)(CO)=0.01 molL-1×1×10-5 molL-1=1×10-72. 一种废电解质渣(Ni、Fe、Cu及NH4F)制备NiCO3的工艺流程如下:
已知:①25 ℃时,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下:
开始沉淀pH 2.3 6.8 4.2 7.0
完全沉淀的pH 3.2 8.3 6.7 9.5
②25 ℃时,,,;
③某离子沉淀完全时,其浓度。
下列说法错误的是( )。
A. “洗脱”可去除,所得滤液显酸性
B. “酸浸”可选用30%盐酸代替20%硝酸
C. “调pH”应调整pH的范围为6.7~7.0
D. “沉镍”使沉淀完全,应控制溶液中
【答案】B
【解析】废电解渣加水溶解后过滤,得到滤液主要成分是NH4F,滤渣只要成分是Ni、Fe、Cu,向滤渣中加入20%HNO3将Ni、Fe、Cu均转化为可溶性的硝酸盐,加入NaOH溶液调节pH到6.7~7.0之间,使Cu2+、Fe3+转化为Cu(OH)2、Fe(OH)3沉淀而过滤除去,得到滤渣主要成分为Cu(OH)2、Fe(OH)3,滤液中含有的主要成分是Ni(NO3)2,向滤液中加入Na2CO3溶液进行沉镍得到NiCO3,过滤得到滤液和NiCO3,据此分析解题。由已知信息可知,25℃时,,,则铵根离子水解常数Kh1==5.5×10-10,F-的水解常数为Kh2==1.47×10-10 ,即铵根离子水解大于F-,故NH4F溶液呈酸性,即“洗脱”可去除NH4F,所得滤液显酸性,A正确;由分析可知,“酸浸”时将Fe、Ni、Cu转化为可溶性硝酸盐,但盐酸不能以Cu反应且生成的亚铁盐很难通过调节pH值来分离混合溶液中Fe2+和Ni2+,故不可选用30%盐酸代替20%硝酸,B错误;由分析可知,调节pH的目的是使Cu2+、Fe3+转化为Cu(OH)2、Fe(OH)3沉淀而过滤除去,而不产生Ni(OH)2沉淀,根据题干已知信息可知,“调pH”应调整pH的范围为6.7~7.0,C正确;“沉镍”使沉淀完全,即使c(Ni2+)<10-6 mol/L,故应控制溶液中6.9×10-3 molL-1,D正确。
3. 根据实验目的,不能由实验操作及现象得出相关结论的是( )。
选项 实验目的 实验操作及现象 结论
A 比较和的水解常数 分别测定浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B 探究、对分解的催化作用 a、b两支试管中分别加入 5%溶液,再分别滴入溶液、溶液各, a中冒出气泡速率快 催化作用:
C 比较、的溶度积 在溶液中依次加入足量溶液和溶液,先有白色沉淀生成,后来又变成黄色
D 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅 溶液中存在水解平衡
【答案】AB
【解析】醋酸铵溶液中铵根离子也会水解,从而影响实验结果,A错误;两溶液所用Fe3+、Cu2+浓度不同,变量不唯一,B错误;先有白色沉淀生成,后来又变成黄色,说明AgCl沉淀转化为AgI,AgI的溶解度更小,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;溶液中存在水解平衡,溶液呈碱性,加入酚酞显后红色,加入少量固体,钡离子与碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀,平衡逆行移动,氢氧根离子浓度减小,溶液红色变浅,D正确。
4. 水溶液中的离子反应与我们的日常生活息息相关。下列说法错误的是( )。
A. 人体存在酸碱平衡:,能有效防止人体酸中毒
B. 用固体可以除去工业废水中的,反应原理为
C. 分多次用硫酸洗涤沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,可以减少损失
D. 明矾在水中可形成胶体,对水体进行杀菌消毒
【答案】D
【解析】人体中存在上述平衡,当酸过量时,平衡逆向移动,碱过量时平衡正向移动,从而维持体内pH值基本不变,可防止酸中毒,A正确;用固体可以除去工业废水中的,原理是沉淀的转化,CuS的Ksp比FeS的Ksp值小,可实现上述转化,B正确;在溶液中存在沉淀溶解平衡:,用硫酸洗涤沉淀,可使平衡逆向移动,减少的溶解损失,C正确;明矾在水中可形成氢氧化铝胶体,对水体进行净化,但不能杀菌消毒,D错误。
5. 某温度下用溶液分别滴定相同浓度的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是( )。
A. 阴影区域中的点可以同时生成沉淀和沉淀
B. 的数量级为
C. 上述、溶液等体积混合后滴加溶液,先生成沉淀
D. 的平衡常数为
【答案】BC
【解析】曲线上的点恰好为饱和溶液,坐标值越大,离子浓度越小,因此直线上方的区域表示不饱和溶液,直线下方的区域表示过饱和溶液,故阴影区域中的点可以生成沉淀,不能生成沉淀,A错误;由图可知,,故的数量级为,B正确;,上述、溶液等体积混合后滴加溶液,Cl-所需最小的银离子浓度为,所需最小的银离子浓度为,故Cl-所需最小的银离子浓度更小,故先生成沉淀,C正确;的平衡常数为,D错误。
6. 三氧化二镍()是重要的电子元件和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要含金属Ni、A1、Fe及其氧化物、、C等)回收其中的镍并制备的工艺流程如下所示:
已知:①在该实验条件下、不能氧化。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH 6.8 3.7 2.2 7.5
完全沉淀时()的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
③反萃取的反应原理为
(1)滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“氧化”时主要反应的离子方程式是_______。
(3)利用上述表格数据,计算的_______,“调pH”应控制的pH范围是_______。
【答案】(1)、C (2)
(3)
【解析】含镍废料用酒精进行预处理可除去镍表面的油污,然后用硫酸酸浸,可反应产生,,,的酸性溶液,而,C不能发生反应进入滤渣1中,过滤后向滤液中加入,能够将氧化为,然后加入NiO调整溶液pH为4.7根据表格数据可知的溶度积常数,若“氧化”后溶液中浓度为,则,此时溶液pH=6.7,故应调pH使,形成沉淀,不形成沉淀,控制pH范围是4.7真题链接
7. (2024·辽宁)下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下溶解度大于;
③时,,。
下列说法错误的是( )。
A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时,溶液中
【答案】D
【解析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即,所以②代表AgCl,则③代表AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得,根据②上的点(2.0,7.7),可求得,根据③上的点(6.1,6.1),可求得。由分析得,曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线,A正确;反应的平衡常数,B正确;
当Cl-恰好滴定完全时,,即,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L,C正确;当Br-到达滴定终点时,,即,,D错误。
8. (2024·江苏节选)贵金属银应用广泛。Ag与稀制得,常用于循环处理高氯废水。
(1)沉淀。在高氯水样中加入使浓度约为,当滴加溶液至开始产生沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中浓度约为_______。[已知:,]
【答案】(1)
【解析】【小问1详解】浓度约为,当滴加溶液至开始产生沉淀,此时,。第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
课时1 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1. 25 ℃时,有关物质的Ksp如表所示。下列说法错误的是( )。
物质 MgCO3 AgCl AgI MnS PbS
KSP 5.6×10-12 2.2×10-20 6.8×10-6 1.8×10-10 8.3×10-17 2.5×10-13 3.4×10-28
A. 在的酸性溶液中,逐滴加入NaOH稀溶液,先沉淀
B. 在溶液中,加入的溶液,无沉淀析出
C. 将0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定有AgI沉淀生成
D. 化工生产废水中含Pb2+,可用MnS(s)作沉淀剂进行转化而除去
2. 一种废电解质渣(Ni、Fe、Cu及NH4F)制备NiCO3的工艺流程如下:
已知:①25 ℃时,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下:
开始沉淀的pH 2.3 6.8 4.2 7.0
完全沉淀的pH 3.2 8.3 6.7 9.5
②25 ℃时,,,;
③某离子沉淀完全时,其浓度。
下列说法错误的是( )。
A. “洗脱”可去除,所得滤液显酸性
B. “酸浸”可选用30%盐酸代替20%硝酸
C. “调pH”应调整pH的范围为6.7~7.0
D. “沉镍”使沉淀完全,应控制溶液中
3. 根据实验目的,不能由实验操作及现象得出相关结论的是( )。
选项 实验目的 实验操作及现象 结论
A 比较和的水解常数 分别测定浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B 探究、对分解的催化作用 a、b两支试管中分别加入 5%溶液,再分别滴入溶液、溶液各, a中冒出气泡速率快 催化作用:
C 比较、的溶度积 在溶液中依次加入足量溶液和溶液,先有白色沉淀生成,后来又变成黄色
D 证明溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅 溶液中存在水解平衡
4. 水溶液中的离子反应与我们的日常生活息息相关。下列说法错误的是( )。
A. 人体存在酸碱平衡:,能有效防止人体酸中毒
B. 用固体可以除去工业废水中的,反应原理为
C. 分多次用 硫酸洗涤沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,可以减少损失
D. 明矾在水中可形成胶体,对水体进行杀菌消毒
5. 某温度下用溶液分别滴定相同浓度的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是( )。
A. 阴影区域中的点可以同时生成沉淀和沉淀
B. 的数量级为
C. 上述、溶液等体积混合后滴加溶液,先生成沉淀
D. 的平衡常数为
6. 三氧化二镍()是重要的电子元件和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要含金属Ni、A1、Fe及其氧化物、、C等)回收其中的镍并制备的工艺流程如下所示:
已知:①在该实验条件下、不能氧化。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的pH 6.8 3.7 2.2 7.5
完全沉淀时()的pH 8.7 4.7 3.2 9.0
③反萃取的反应原理为
(1)滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。
(2)“氧化”时主要反应的离子方程式是_______。
(3)利用上述表格数据,计算的_______,“调pH”应控制的pH范围是_______。
真题链接
7. (2024·辽宁)下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下溶解度大于;
③时,,。
下列说法错误的是( )。
A. 曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应的平衡常数
C. 滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时,溶液中
8. (2024·江苏节选)贵金属银应用广泛。Ag与稀制得,常用于循环处理高氯废水。
(1)沉淀。在高氯水样中加入使浓度约为,当滴加溶液至开始产生沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中浓度约为_______。[已知:,]