第三节 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡
1.下列方程式书写错误的是
A.Al(OH)3Al3++3OH- B.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)
C.BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D.BaSO4Ba2++
【答案】D
【详解】A.Al(OH)3为弱电解质,部分电离生成Al3+、OH-,电离方程式为Al(OH)3Al3++3OH-,故A正确;
B.Al(OH)3(s)在溶液中存在沉淀溶解平衡,溶解平衡离子方程式为Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq),故B正确;
C.BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡,溶解平衡离子方程式为BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq),故C正确;
D.BaSO4是强电解质,溶于水的部分完全电离,电离方程式为BaSO4=Ba2++,故D错误;
故选:D。
2.(23-24高二上·广东茂名·期末)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.沉淀溶解平衡向左移动 B.溶度积常数Ksp增大
C.溶液中Pb2+浓度增大 D.溶液中Pb2+和I- 浓度都减小
【答案】A
【分析】加入KI溶液,I-浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中Pb2+浓度减小;
【详解】A.据分析,沉淀溶解平衡向左移动,A正确;
B.溶度积常数Ksp只与温度有关,温度不变其值不变, B错误;
C.据分析,溶液中Pb2+浓度减小,C错误;
D.据分析,溶液中Pb2+浓度减小, I-浓度增大,D错误;
故合理选项是A。
3.(24-25高二上·广东茂名·期中)下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.“”说明没有完全电离,是弱电解质
B.等物质的量的和溶于水,溶液中一定有和
C.向饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.向饱和溶液中滴加少量饱和溶液,生成黄色沉淀,说明
【答案】B
【详解】A.“”说明AgCl是极少部分溶解,但溶解部分完全电离,AgCl是强电解质,A错误;
B.等物质的量的和溶于水生成AgCl沉淀,但AgCl存在沉淀溶解平衡,则溶液中一定有Ag+和Cl ,B正确;
C.向饱和溶液中加入盐酸,若加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中Cl-的浓度,此时不产生沉淀,则不一定会有沉淀生成,C错误;
D.向饱和溶液中滴加少量饱和溶液,生成AgI黄色沉淀,即沉淀向AgI沉淀转化,说明AgI的溶解度小于AgCl,且两者组成和结构相似,则,D错误;
故选B。
4.(23-24高二下·宁夏吴忠·开学考试)实验:①溶液和溶液等体积混合得到浊液,过滤得到滤液和白色沉淀;②向滤液b中滴加溶液,出现浑浊;③向沉淀中滴加溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含有
C.③中颜色变化说明转化为
D.实验可以证明比更难溶
【答案】B
【详解】A.浊液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:,故A正确;
B.滤液为AgCl的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,故B错误;
C.向AgCl中滴加0.1mol L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,故C正确;
D.向AgCl中滴加0.1mol L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,实验证明AgI比AgCl更难溶,故D正确;
故选B。
5.(四川省泸州市合江县马街中学校2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题)已知,,。某溶液中含有、和,浓度均为0.010,向该溶液中逐滴加入0.010的溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据AgCl、AgBr、Ag2CrO4的Ksp,当Cl 开始沉淀时,c(Ag+)=mol·L 1=1.56×10 8 mol·L 1;当Br 开始沉淀时,c(Ag+)=mol·L 1=7.7×10 11 mol·L 1;当开始沉淀时,c(Ag+)=mol·L 1 =3×10 5 mol·L 1。沉淀三种阴离子时,所需c(Ag+)越小,产生沉淀越早,由计算结果可得出三种阴离子产生沉淀的先后顺序为,故选A。
6.(24-25高二上·山东·期中)氯化银和溴化银常应用于感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:,X为或,pX表示。下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ代表AgBr的沉淀溶解平衡曲线
B.m点和n点对应的大小关系:
C.n点和q点对应的c(X)大小关系:
D.向m点的溶液中加入少量AgX固体,溶液组成由m点沿mn曲线向n点方向移动
【答案】D
【详解】A.因为,当相等时,,,则曲线Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线,A正确;
B.点和点都在曲线Ⅰ上,都是相同温度下的AgBr的饱和溶液,则对应的大小关系,B正确;
C.n、q两点,溶液中的相等,曲线Ⅰ表示AgBr的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲线,由于,所以,C正确;
D.向m点的溶液中加入少量AgX固体,由于m点的溶液是AgBr的饱和溶液,加入的AgBr不能溶于水,所以溶液组成仍在m点,不会沿mn曲线向方向移动,D错误;
故选D。
7.(24-25高二上·湖南·期中)常温下,某研究小组用数字传感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影响因素,当外界条件改变时,Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的浓度变化如图所示,其中a点表示Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度,若忽略Mg2+水解,下列说法正确的是
A.常温下, B.图中点改变的外界条件为加入MgCl2(s)
C.图中c点后无红褐色沉淀生成 D.图中d点:c(Mg2+)<c(OH-)
【答案】A
【详解】A.Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度为,则根据Mg(OH)2电离方程式Mg(OH)2Mg2++2OH-可知此时溶液中,故根据溶度积公式可计算出常温下,正确;
B.图中点若加入MgCl2(s),c(Mg2+)应增大,而图像中c(Mg2+)减小,因此改变的外界条件不是加入MgCl2(s),B错误;
C.若图中c点表示加入FeCl3溶液,从曲线变化可以看出c(Mg2+)增大,说明Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,C错误;
D.由于发生了沉淀的转化,溶液中c(Mg2+)增大,c(OH-)减小,故离子浓度大小关系应为c(Mg2+)>c(OH-),错误;
故合理选项是A。
8.(24-25高二上·浙江·期中)硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡: ,在不同温度时,曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.温度下
C.温度升高,可使溶液从a点变成c点
D.a点和b点的相等
【答案】C
【详解】A. ,升温平衡右移,钡离子和硫酸根离子浓度增大,则,A正确;
B.温度下,B正确;
C.温度升高,平衡右移,钡离子和硫酸根离子浓度均增大,而a点和c点钡离子浓度相同,则不可能使溶液从a点变成c点,C不正确;
D.a、b两点的温度相同,而只与温度有关,故a点和b点的相等,D正确;
选C。
9.(23-24高二上·江苏南京·期末)室温下,将溶液和溶液等体积充分混合,一段时间后过滤,得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为的溶液和溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清。下列说法正确的是
A.从实验现象可以得出该温度下:
B.溶液中存在:
C.滤液a中一定存在:
D.滴加溶液后,所得清液中一定存在:
【答案】C
【详解】A.滤液a是氯化银饱和溶液,从实验现象可以得出硫化银比硫酸银更难溶,Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S),故A项错误;
B.Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2 )+c(HS )+c(OH ),物料守恒:c(Na+)=2c(S2 )+2c(HS )+2c(H2S),两式联立,可得质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故B项错误;
C.滤液a为氯化银的饱和溶液,所以过滤后所得滤液中一定存在:,故C项正确;
D.过滤后所得清液是AgCl饱和溶液,所以,而滴加硫酸钠溶液并未产生沉淀,说明故本题选C。
10.(23-24高二上·浙江杭州·期中)某悬浊溶液(以下简称溶液)中存在平衡:,下列有关该平衡体系的说法不正确的是
A.恒温下,向溶液中加入,溶液的pH升高
B.给溶液加热,平衡逆向移动
C.向溶液中加入少量固体,溶液质量增重
D.向溶液中加入少量水,pH不变
【答案】A
【详解】A.恒温下,向悬浊液中加入CaO,溶解的氢氧化钙已经达到饱和,溶液的c(OH-)不变,溶液的pH不变,A错误;
B.该平衡放热,升高温度,平衡逆向移动,B正确;
C.向溶液中加入溶液,生成碳酸钙沉淀,固体质量增加,C正确;
D.向溶液中加入少量水,悬浊溶液中少量溶解,溶液仍然是的饱和溶液,pH不变,D正确;
故选A。
11.(23-24高二上·广东深圳·期末)室温下,某实验小组按下图所示进行实验:
下列说法不正确的是
A.在①与③两溶液中均达到饱和状态
B.加入几滴浓盐酸后,难溶电解质的溶解平衡正向移动
C.①溶液中的③溶液中的
D.③溶液中存在:
【答案】C
【详解】A.①与③两溶液中均有氢氧化镁沉淀,即都达到了饱和状态,故A正确;
B.氢氧化镁沉淀溶解平衡:加入几滴浓盐酸后,消耗OH-,溶解平衡正向移动,故B正确;
C.①溶液中加入几滴浓盐酸后,溶解平衡正向移动,使③溶液中的,故C错误;
D.③中溶液显碱性,即氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,由电荷守恒等式可知,,故D正确;
故答案为:C。
12.(23-24高二上·山东菏泽·阶段检测)25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 浅黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10mol2·L-2 7.7×10-13mol2·L-2 1.5×10-16mol2·L-2 1.8×10-50mol2·L-2
下列叙述中不正确的是
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol·L-1KI溶液,有黄色沉淀产生
B.在100mL1.8×10-6mol·L-1NaCl溶液中,加入1mL1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,不能产生白色沉淀
C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.25℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度相同
【答案】D
【详解】A.对于相同类型的难溶性盐,一般情况下溶度积大的沉淀较易转化成溶度积小的沉淀,溶度积大小AgI<AgBr<AgCl,所以在AgCl悬浊液中加入KI溶液,会有AgI生成,即有黄色沉淀产生,故A正确;
B.加入1mL 1×10-3mol/LAgNO3溶液,c(Cl-)可认为保持不变,即c(Cl-)=1.8×10-6mol/L,而AgNO3溶液相当于稀释100倍,故c(Ag+)=1×10-5mol/L,c(Cl-) c(Ag+)=1.8×10-11<Ksp(AgCl),故没有沉淀生成,故B正确;
C.溶度积只与温度有关,所以25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,故C正确;
D.由表中数据可知溶度积最大的是AgCl,其溶解度也最大,所以AgCl饱和溶液中c(Ag+)最大,故D错误;
故选D。
13.20℃,每100g水仅能溶解0.148gCa(OH)2。CaCO3在水中达到溶解平衡时,其Ksp为8.0×10-9(溶液密度近似为1g/cm3)。
(1)计算20℃时Ca(OH)2饱和溶液中的c(OH-)= ;Ksp[Ca(OH)2]= 。
(2)在10mLCa(OH)2饱和溶液中加入10mL0.10mol/L的K2CO3溶液,忽略溶液体积变化,通过计算判断是否生成CaCO3沉淀 ,并求此时溶液中c(Ca2+)= 。
(3)时,向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的,若反应后溶液,此时是否沉淀完全? (填“是”或“否”),判断的理由是 。(要求列式计算,已知:,时视为沉淀完全)
【答案】(1) 0.04mol/L 3.2×10-5
(2) 有CaCO3沉淀生成 2.0×10-7mol/L
(3) 是 因为根据,所以沉淀完全
【详解】(1)20℃时,每100g水能溶解0.148gCa(OH)2,此时得到的Ca(OH)2溶液密度近似为1g/cm3,则Ca(OH)2的溶解度为S=0.148g,则饱和溶液的物质的量浓度为c=,则c(OH-)=0.04mol/L,Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+) c2(OH-)=3.2×10-5;
(2)由(1)可知,Ca(OH)2饱和溶液中c(Ca2+)=0.02mol/L,在10mLCa(OH)2饱和溶液中加入10mL0.10mol/L的K2CO3溶液,混合后,c(Ca2+)=0.01mol/L,c(CO)=0.05mol/L,c(Ca2+)×c(CO)=0.01mol/L×0.05mol/L=5×10-4>Ksp=8.0×10-9,则反应生成碳酸钙沉淀。根据反应Ca2+(aq)+CO(aq)CaCO3(s),0.0002molCa2+消耗CO0.0002mol,剩余n(CO)=0.001mol-0.0002mol=0.0008mol,c(CO=0.04mol/L,c(Ca2+)==2.0×10-7mol/L。
(3)298K时,向c(Ce3+)=0.02 mol/L的溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,则c(OH-)=1.0×10-4 mol/L,Ce3+若形成沉淀,c(Ce3+)×c3(OH-)>Ksp[Ce(OH)3],而此时溶液中,因此Ce3+沉淀完全。
14.(24-25高二上·上海·期中)I.常温下,向含的废水(其他离子和均不反应)中加入的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,,,忽略混合后溶液体积的变化。
(1)反应后,溶液中 。
(2)取适量生成的AgCl沉淀于试管中,滴加足量溶液,写出相应的实验现象: 。
该温度下,加水稀释饱和溶液(稀释后仍有固体存在),回答以下问题:
(3)稀释过程中,的沉淀溶解平衡的移动方向为: 。
A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动
(4)稀释过程中,如何变化? 。
A.变大 B.变小 C.不变
II.常温下,通过调节溶液值对某工业废水(含、和,且浓度均为)进行处理。溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
物质
开始沉淀()的pH 2.2 5.2 7.5
沉淀完全()的pH 3.2 6.7 9.0
(5)利用上述表格数据,计算的 。(保留两位有效数字)
(6)某小组设计从该废水中回收利用铜资源,流程如图所示,通入适量氯气的目的是: ;调节溶液的时可以加入 (填化学式),应控制值的范围为 。
III.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。已知一些化合物在常温时的如表:
化合物 CdS
(7)写出磷酸镉[]溶度积常数的表达式:= 。
(8)室温下,和的饱和溶液中浓度较大的是 。
A. B.
(9)向某含镉废水中加入,当浓度达到时,判断此时是否符合《生活饮用水卫生标准》并写出计算过程。 (填“是”或“否”)。写出计算过程。
【答案】(1)
(2)有黄色沉淀出现
(3)A
(4)C
(5)10-37.4
(6) 将氧化为 CuO 3.2≤pH<5.2
(7)
(8)B
(9)是
【详解】(1),则溶液的;
(2)AgCl沉淀滴加足量溶液,可以看到有黄色沉淀出现;
(3)饱和溶液中存在平衡,稀释过程中平衡正向移动,故选A;
(4)饱和溶液中存在平衡,饱和AgCl溶液加水稀释后仍有固体,温度不变,Ksp不变,离子浓度也不变,故选C;
(5)利用上述表格数据,Fe3+开始沉淀时(c=0.01 mol L 1)的pH为2.2,则Fe (OH)3的Ksp(Fe (OH)2)=c(Fe3+)·c(OH-)3=0.01 mol L 1×(1.0×102.2-14)3=10-37.4;
(6)工业废水中通入适量氯气,将氧化为,调节pH使沉淀,过滤得到滤液中含,加入铁粉置换出铜单质,通入适量氯气的目的是:将氧化为;调节溶液的时可以加入CuO,应控制值的范围为:3.2~5.2;
(7)的溶解平衡为,因此沉淀溶解平衡常数的表达式:
(8)当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,因此的饱和溶液中浓度较大,故选B;
(9)当时,,符合《生活饮用水卫生标准》;
15.(24-25高二上·山东日照·期中)处理某铜冶金污水(含、、、)的部分流程如下:
已知:
①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀()时的pH:
物质
开始沉淀pH 4.2 6.9 1.9 6.2
完全沉淀pH 6.7 8.4 3.2 8.2
②,。
回答下列问题:
(1)污水流入敞口的污水池,目的是 ,“沉渣I”的主要成分是 (填化学式)。
(2)“混合槽I”形成沉淀的主要反应的离子方程式为 ,调节pH的理论范围是 。
(3)使用NazS溶液时必须佩戴口罩的原因是 。
(4)当“沉淀池II”中恰好完全沉淀时,溶液中的 。
(5)“出水”经阴离子交换树脂软化处理,主要目的是为了除去 (填化学式)。
【答案】(1) 将氧化为,便与沉淀
(2) 3.2≤pH<4.2
(3)Na2S是强碱弱酸盐,会水解,生成H2S有毒气体
(4)
(5)较多的
【分析】污水中含有、、、,首先流入敞口的污水池,将氧化为,加入石灰乳除掉三价铁离子,过滤后,加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子,再次过滤后即可达到除去其中的杂质,以此解题。
【详解】(1)污水流入敞口的污水池,目的是将氧化为,便与沉淀,;
(2)“混合槽I”形成沉淀的主要反应的离子方程式为,调节pH应该出去三价铁,其他离子不能出去,所以的理论范围是3.2≤pH<4.2;
(3)Na2S是强碱弱酸盐,会水解,生成H2S有毒气体,使用Na2S溶液时必须佩戴口罩;
(4)当“沉淀池II”中恰好完全沉淀时,溶液中的;
(5)污水经过处理后其中会含有较多的钙离子,故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理,达到工业冷却循环用水的标准后,才能使用。
1.(23-24高二下·山东青岛·期末)镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。某工厂从镍钴矿(主要成分为、,含少量、、、、)回收镍、钴、镁元素的工艺流程如图。
已知:①“氧化”时,SO2和空气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(的电离第一步完全,第二步微弱),用石灰乳调节,被氧化为。
②离子浓度c≤1.0×10-6mol/L时,可认为该离子沉淀完全
③常见物质的
物质
Ksp 10-37.4 10-14.7 10-14.7 10-10.8
下列说法错误的是
A.发生“氧化”的离子方程式为
B.滤渣的主要成分为、
C.中过氧键的数目为
D.“沉钴镍”时钴镍恰好完全沉淀时溶液中
【答案】A
【分析】由题给流程可知,向镍钴矿中加入硫酸酸浸,金属元素转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与硫酸溶液不反应,过滤得到含有可溶硫酸盐的硫酸浸取液;向浸取液中通入二氧化硫和氧气的混合气体,混合气体在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸,向反应后的溶液中加入石灰乳调节溶液pH为4,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,锰离子转化为二氧化锰沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、二氧化锰的滤渣和滤液;向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的钴离子、镍离子转化为氢氧化钴和氢氧化镍沉淀,过滤得到含有氢氧化钴、氢氧化镍的滤渣和滤液;向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,过滤得到含有氢氧化镁的沉渣和上层清液。
【详解】A.由分析可知,反应后的溶液中加入石灰乳调节溶液pH为4的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,锰离子转化为二氧化锰沉淀,则锰离子被氧化的离子方程式为,故A错误;
B.由分析可知,滤渣的主要成分为氢氧化铁、二氧化锰,故B正确;
C.设过一硫酸中—1价氧原子个数为a、—2价氧原子个数为b,与氧原子个数可得:a+b=5,由化合价代数和为0可得:a+2b=8,解联立方程可得a=2、b=3,则1mol过一硫酸中含有过氧键的数目为1mol×1×NAmol—1=NA,故C正确;
D.由溶度积可知,钴镍恰好完全沉淀时溶液中氢氧根离子浓度为=10—4.35mol/L,故D正确;
故选A。
2.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 ,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
【答案】C
【详解】AgCl和AgI的结构相似,由Ksp可知AgCl饱和溶液中的c(Ag+)大于AgI饱和溶液中的c(Ag+);AgCl饱和溶液中的c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+ (aq)的Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c()=c3(Ag+)=2.0×10-12,可得Ag2CrO4饱和溶液中的c(Ag+)大于AgCl饱和溶液中的c(Ag+);故Ag+浓度大小顺序Ag2CrO4>AgCl>AgI;
答案选C。
3.(23-24高二上·山东日照·期末)某厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含和Mn2+),实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
①
物质
②“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸。
下列说法正确的是
A.中含有的过氧键数目为
B.“氧化”时,滤渣的成分只有
C.“氧化”时,为提高的氧化速率,应尽量增大混合气中的体积分数
D.“沉钴镍”时,为使沉淀完全,需控制不低于9.15
【答案】D
【分析】往硫酸浸取液(含和Mn2+)中加入石灰乳,再通入SO2和空气的混合气,此时混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸,同时Fe2+、Fe3+最终都转化为Fe(OH)3沉淀;往过滤后的滤液中加入NaOH溶液,将钴、镍转化为Co(OH)2、Ni(OH)2沉淀;过滤后再往滤液中加入NaOH,将镁转化为Mg(OH)2沉淀。
【详解】A.在H2SO5中,H显+1价,S显+6价,则5个O原子中,有3个显-2价,2个显-1价,从而得出中含有的过氧键数目为,A不正确;
B.“氧化”时,滤渣的成分除去含有外,还应含有CaSO4等,B不正确;
C.SO2具有还原性,SO2过多会降低H2SO5的浓度,从而降低的氧化速率,C不正确;
D.“沉钴镍”时,若沉淀完全,则其浓度不大于10-5mol/L,c(OH-)=mol/L=10-4.85mol/L,c(H+)=10-9.15mol/L,pH=9.15,则需控制不低于9.15,D正确;
故选D。
4.(23-24高二上·山东青岛·期末)已知溶液中存在平衡:,下列有关该平衡体系的说法正确的是
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向悬浊液中加入CaO,溶液的c(Ca2+)变大
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①④⑥ C.①②③④⑥ D.①③⑥
【答案】A
【详解】①Ca(OH)2(s)溶于水的过程中放出热量,升高温度,平衡逆向移动,①正确;
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末,溶于水后能与Ca2+反应生成CaCO3沉淀,从而减小溶液中钙离子的浓度,②不正确;
③向溶液中加入适量的NaOH溶液,可以降低Ca(OH)2的溶解量,但不能除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,③不正确;
④恒温下,向悬浊液中加入CaO,会生成Ca(OH)2沉淀,但Ca(OH)2的溶解度不变,溶液中c(Ca2+)不变,④不正确;
⑤给溶液加热,Ca(OH)2的溶解平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,溶液的pH减小,⑤不正确;
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,会生成CaCO3沉淀,则固体质量增加,⑥正确;
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2的溶解平衡逆向移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑦不正确;
综合以上分析,①⑥正确,故选A。
5.(23-24高二上·广西北海·期末)下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.向饱和溶液中加水,的溶解度和均增大
B.将饱和溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明大于
C.难溶于水,溶液中不存在和
D.已知时,在溶液中加入氨水调混合液的,产生沉淀,则此时溶液中的
【答案】D
【详解】A.物质的溶解度和溶度积都是温度的函数,与溶液的浓度无关,故A错误;
B.有白色沉淀生成,说明硫酸钙的溶解度小,但溶度积表达式类型不同,不能直接比较两者的大小,故B错误;
C.AgBr难溶于水,但存在沉淀溶解平衡,溶液中仍存在Br-和Ag+,只是其浓度很小,故C错误;
D.pH=11,,,故D正确;
故答案为:D。
6.(23-24高二上·海南·期末)石灰水是实验室中常用的一种化学试剂,其在室温下的溶度积Ksp[Ca(OH)2]=4.7×10-6,在不同温度下的溶解度变化如图所示。下列有关饱和澄清石灰水的说法错误的是
A. B.加入少量粉末,溶液变浑浊
C.在空气中敞口久置只析出 D.水浴加热,溶液变浑浊
【答案】C
【详解】A.饱和澄清石灰水中有溶解平衡,则,A正确;
B.加入少量粉末,增大,平衡逆向移动,生成,溶液变浑浊,B正确;
C.饱和澄清石灰水在空气中敞口久置,与空气中的CO2反应生成CaCO3沉淀,因此在空气中敞口久置析出和CaCO3,C错误;
D.由溶解度变化图像可知,的溶解度随温度的升高而减小,则加热饱和澄清石灰水,溶液变浑浊,D正确;
答案选C。
7.(23-24高二下·广东·阶段检测)如图所示为探究溶解的过程及溶解平衡移动情况,在点对应时刻向蒸馏水中加入过量固体。若实验过程中保持温度为,下列说法正确的是
A.
B.b点对应时刻可能是加了少量蒸馏水稀释溶液
C.c点对应时刻,溶液中
D.时,向纯水中加入,水的电离程度变小
【答案】D
【详解】A.加入之前,蒸馏水,说明是常温,,A项错误;
B.根据题意,a点对应时刻加入了过量固体,若b点对应时刻加入蒸馏水稀释,新平衡仍应是饱和溶液,但b点后降低,说明不是加入少量蒸馏水稀释,可能是加入少量酸,新平衡增大,导致降低,B项错误;
C.由b点可得: ,c点,,C项错误;
D.根据图像,时,向纯水中加入,抑制了水的电离,水的电离程度变小,D项正确;
答案选D。
8.(24-25高二上·河北石家庄·期中)室温下,下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述不正确的是
A.由b点可求得Ksp[Al(OH)3]=10-33
B.a、c两点对应物质的Ksp相同,溶解度不同
C.将0.01mol/LFeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀,需要将pH至少调至2.8左右
D.浓度均为0.02mol/L的Al2(SO4)3、CuSO4溶液等体积混合,调节pH,Al3+沉淀完全时Cu2+也会生成沉淀
【答案】D
【详解】A.由点b坐标可知,此时pH=4,pM=3,则,A正确;
B.温度不变,K值不变,a、c两点对应物质的Ksp相同,但pH变化导致铁离子浓度改变,溶解度不同,B正确;
C.由点a坐标可知,此时pH=2,pM=2.5,则,完全沉淀时,需要将pH至少调至2.8左右,C正确;
D.当pH=5时,pAl=6,此时,pH=5,pCu=1.5,,恰好完全沉淀时,,,在此时Q[Cu(OH)2]=0.01×(10-9.3)2=10-20.6<Ksp[Cu(OH)2],则Cu2+不会生成沉淀,D错误;
答案选D。
9.(23-24高二上·山东青岛·期末)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
B.常温下,、饱和溶液,前者较大
C.Y点对应的分散系中,v(溶解)>v(沉淀)
D.相同温度下,
【答案】D
【分析】、,溶液中大小与c(Cd2+)成反比,所以若增大一个单位,则减小一个单位,因此曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线,曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,当=6时,=6、-lgc(OH-)=4,所以=10-12、=10-14。
【详解】A.曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,c(Cd2+)减小而c(OH-)增大,不可能得到Z点对应溶液,故A错误;
B.常温下,CdCO3饱和溶液中,Cd(OH)2饱和溶液中,即后者c(Cd2+)较大,故B错误;
C.Y点在曲线Ⅱ的下方,说明此时CdCO3离子积大于其溶度积大,即处于过饱和状态,所以沉淀速率更大,故C错误;
D.当=6时,=6、-lgc(OH-)=4,所以=10-12、=10-14,故D正确;
故答案为:D。
10.(23-24高二下·海南·期中)已知:,。将饱和、溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),下列叙述正确的是
A.混合溶液中 B.会有极少量的黄色固体析出
C.将会减小 D.混合溶液中大于饱和溶液中的
【答案】B
【详解】A.由题中给出的Ksp数值可知,在相同条件下,氯化银比碘化银溶解能力强,故,A错误;
B.混合液中,由于氯化银比碘化银的溶解能力强,所以相对于平衡而言,由于氯化银的溶解使银离子浓度增大,上述平衡左移,会有极少量黄色固体碘化银析出,B正确;
C.Ksp只与温度有关,现在温度没变,故不变,C错误;
D.只受温度影响,在混合液中不变。对于而言,与碘化银饱和溶液等体积混合后,由于碘化银溶解产生了一部分银离子,混合溶液中的银离子浓度大于饱和氯化银溶液中的,故混合溶液中小于饱和溶液中的,D错误;
答案选B。
11.(2024·安徽淮北·一模)黑色的水溶性很差。已知:平衡常数,。下列有关说法错误的是
A.降低可以增大的溶解量
B.可将气体通入水溶液中制备
C.的电离平衡常数的乘积
D.用除废水中,平衡常数
【答案】C
【详解】A.已知:HgS+2H+ Hg2++H2S,降低pH,氢离子浓度增大,平衡正向移动,HgS的溶解量增大,故A正确;
B.HgS的溶解平衡为,可将气体通入水溶液中,浓度增大,平衡逆向移动,可制备,故B正确;
C.的电离平衡常数的乘积,故C错误;
D.用除废水中,平衡常数K=,故D正确;
故选C。
12.(23-24高二下·江苏徐州·期中)三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 。下列 说法不正确的是
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.CuS和MnS共存的悬浊液中, =10-20
D.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c(S2-)减小
【答案】D
【分析】由图知,溶解度MnS大于ZnS大于CuS,a点的,故a点为不饱和点,据此回答。
【详解】A.由分析知,a点为不饱和点,没有ZnS沉淀析出,A正确;
B.MnS的溶解度大于ZnS,向MnCl2溶液中加入MnS固体,可以促使平衡向右移动,即MnS转化为更难溶的ZnS,达到除去Zn2+的目的,B正确;
C.CuS和MnS共存的悬浊液中,C正确;
D.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,但是溶液仍然为饱和溶液,c(S2-)不变,D错误;
故选D。
13.(22-23高二上·辽宁锦州·阶段检测)I.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]= 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,该温度下 [填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8mol L-1时,废水中Cd2+的浓度为 mol L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27],此时 (填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
II.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(4)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表:
pH <8.0 8.0~9.6 >9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25℃时,向Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 。
(5)常温下,向50mL0.018mol L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,忽略溶液体积的变化。
①反应后,溶液的pH= 。
②如果向反应后的溶液中继续加入50mL0.001mol L-1的盐酸, (填“有”或“无”)白色沉淀生成。
【答案】(1)c3(Cd2+)c2(PO)
(2)Cd(OH)2
(3) 1.0×10-19 符合
(4)蓝色
(5) 2 无
【详解】(1)磷酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式:。
(2)当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,则的饱和溶液中浓度较大。
(3)当时,,符合《生活饮用水卫生标准》。
(4)25℃时,,设饱和溶液中,则,解得;,,所以溶液呈蓝色。
(5)①反应后,溶液中,则溶液的;
②再向反应后的溶液中加入50mL盐酸,溶液中、,,故无沉淀产生。
14.(23-24高二下·河北石家庄·期末)钴可用来制造特种钢、超硬耐热合金,钴的化合物可作催化剂和瓷器的蓝色釉料,放射性钴能治疗恶性肿瘤。某炼锌废渣含有锌、铅、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,从该废渣中提取钻并回收锌的一种流程如下。
已知:ⅰ.Na2S2O8中硫的化合价为+6价;
ⅱ.溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol/L)时的pH:
Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.5 6.9 _ 7.4 6.2
刚好沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,可提高钴浸出率的措施有 (答两条即可);“滤渣①”的成分为 (填化学式)。
(2)“沉锰”步骤中用到Na2S2O8,Na2S2O8中-1价和-2价氧的数目比为 ;生成MnO2的离子方程式为 。
(3)“调pH”步骤中,分离出的滤渣②是 (填化学式),用ZnO调pH的范围为 。
(4)“沉钴”步骤中,加入NaClO氧化Co2+,其反应的离子方程式为 。
(5)“滤液”经过回收利用可提炼锌,其中滤液中残留的Co3+浓度为 mol/L。
【答案】(1) 粉碎废渣、升高温度、适当增大硫酸的浓度(答两条即可) 、
(2) 1∶3
(3) 2.8≤pH<6.2
(4)
(5)10 16.7
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,则“浸渣①”为生成的和;过滤后向滤液中加入,将氧化为除去,同时也被氧化为,加入调节pH=4使完全转化为沉淀除去,则“滤渣②”为;过滤后向滤液中加入沉钴,得到;过滤后的滤液经过进一步处理得到。
【详解】(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度;“滤渣①”的成分为、;
(2)过硫酸钠中正负化合价之和为零,S为+6价,Na为+1价,正价之和=(+6)×2+(+1)×2=14,负价之和为-14,若-1价氧与-2价氧的个数比为1∶3,即-1价氧的个数为2个,-2价氧为6个,负价之和为(-1)×2+(-2)×6=-14,因此中-1价和-2价氧的数目比为1∶3;生成MnO2的离子方程式为;
(3)由分析可知,滤渣②为,根据题干表中数据可知,要保证完全沉淀,而和不沉淀,必须控制的pH范围2.8≤pH<6.2;
(4)加入NaClO。将氧化为并形成沉淀,其反应的离子方程式为;
(5)当溶液pH=1.1时,,恰好完全沉淀,此时溶液中,则,则,“沉钴”时的pH=5,即,则,此时滤液中残留的。
15.(24-25高二上·山东日照·开学考试)一种以锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的工艺流程如下:
已知:.溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表。
物质
开始沉淀pH 3.5 9.1 1.9 8.1
沉淀完全pH 4.6 11.1 3.2 10.1
.当溶液中有、沉淀生成时,须满足:,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中发生反应生成黄绿色“气体①”的离子方程式为 。为防止污染环境,可用 (填化学式)溶液吸收“气体①”。
(2)锰元素被完全浸出所用的时间随温度的变化如图所示,“酸浸”温度选择50℃的原因是 。
(3)“除杂①”过程中加入氨水调节溶液的pH为5~6,“滤渣①”的成分为 (填化学式)。
(4)“滤渣②”为和,“除杂②”所得溶液中 (已知:当,认为该离子沉淀完全)。
(5)“气体②”为一种酸性气体,“沉淀”过程发生反应的离子方程式为 。
(6)可用于检验是否洗净的试剂为 (填化学式)。
【答案】(1)
(2)酸浸温度为50℃时,浸出所需时间短,速率快。温度过低,浸出所需时间较长,速率慢;温度过高,浸出速率相差不大,造成资源浪费
(3)、
(4)0.1
(5)
(6)
【分析】锰尘经过酸浸后,、杂质中的氧化物均溶于酸形成对应的盐酸盐。根据金属离子形成沉淀的可知经过除杂①、被除去,滤渣①为、;经过除杂②、被除去,滤渣②为、;沉淀工序中,转化为,经过过滤洗涤干燥制备高纯。据此解答。
【详解】(1)“酸浸”过程中与浓盐酸发生反应生成黄绿色气体,离子方程式为:。为防止污染环境,氯气一般用浓溶液吸收。
答案为:;。
(2)根据图像可知,酸浸温度为时,浸出所需时间短,速率快。温度过低,浸出所需时间较长,速率慢;温度过高,浸出速率相差不大,造成资源浪费。因此酸浸温度为较合适。
答案为:酸浸温度为50℃时,浸出所需时间短,速率快。温度过低,浸出所需时间较长,速率慢;温度过高,浸出速率相差不大,造成资源浪费。
(3)根据分析可知,滤渣①的成分为、。
答案为:、。
(4)若被完全除去,所需的氟离子浓度;若被完全除去,所需钙离子浓度。因此若要使钙镁离子均被完全除去,溶液中氟离子浓度应大于。
答案为:0.1。
(5)气体②为,沉淀形成的离子方程式为:。
答案为:。
(6)若检验是否洗净,可向最后一次洗涤液中加入适量的溶液,若无沉淀产生,证明已洗净。
答案为:。第三节 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡
1.下列方程式书写错误的是
A.Al(OH)3Al3++3OH- B.Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)
C.BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq) D.BaSO4Ba2++
2.(23-24高二上·广东茂名·期末)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.沉淀溶解平衡向左移动 B.溶度积常数Ksp增大
C.溶液中Pb2+浓度增大 D.溶液中Pb2+和I- 浓度都减小
3.(24-25高二上·广东茂名·期中)下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.“”说明没有完全电离,是弱电解质
B.等物质的量的和溶于水,溶液中一定有和
C.向饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.向饱和溶液中滴加少量饱和溶液,生成黄色沉淀,说明
4.(23-24高二下·宁夏吴忠·开学考试)实验:①溶液和溶液等体积混合得到浊液,过滤得到滤液和白色沉淀;②向滤液b中滴加溶液,出现浑浊;③向沉淀中滴加溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:
B.滤液b中不含有
C.③中颜色变化说明转化为
D.实验可以证明比更难溶
5.(四川省泸州市合江县马街中学校2023-2024学年高二上学期11月期中化学试题)已知,,。某溶液中含有、和,浓度均为0.010,向该溶液中逐滴加入0.010的溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·山东·期中)氯化银和溴化银常应用于感光材料。它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:,X为或,pX表示。下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ代表AgBr的沉淀溶解平衡曲线
B.m点和n点对应的大小关系:
C.n点和q点对应的c(X)大小关系:
D.向m点的溶液中加入少量AgX固体,溶液组成由m点沿mn曲线向n点方向移动
7.(24-25高二上·湖南·期中)常温下,某研究小组用数字传感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影响因素,当外界条件改变时,Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的浓度变化如图所示,其中a点表示Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度,若忽略Mg2+水解,下列说法正确的是
A.常温下, B.图中点改变的外界条件为加入MgCl2(s)
C.图中c点后无红褐色沉淀生成 D.图中d点:c(Mg2+)<c(OH-)
8.(24-25高二上·浙江·期中)硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡: ,在不同温度时,曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.温度下
C.温度升高,可使溶液从a点变成c点
D.a点和b点的相等
9.(23-24高二上·江苏南京·期末)室温下,将溶液和溶液等体积充分混合,一段时间后过滤,得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为的溶液和溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清。下列说法正确的是
A.从实验现象可以得出该温度下:
B.溶液中存在:
C.滤液a中一定存在:
D.滴加溶液后,所得清液中一定存在:
10.(23-24高二上·浙江杭州·期中)某悬浊溶液(以下简称溶液)中存在平衡:,下列有关该平衡体系的说法不正确的是
A.恒温下,向溶液中加入,溶液的pH升高
B.给溶液加热,平衡逆向移动
C.向溶液中加入少量固体,溶液质量增重
D.向溶液中加入少量水,pH不变
11.(23-24高二上·广东深圳·期末)室温下,某实验小组按下图所示进行实验:
下列说法不正确的是
A.在①与③两溶液中均达到饱和状态
B.加入几滴浓盐酸后,难溶电解质的溶解平衡正向移动
C.①溶液中的③溶液中的
D.③溶液中存在:
12.(23-24高二上·山东菏泽·阶段检测)25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表:
物质 AgCl AgBr AgI Ag2S
颜色 白 浅黄 黄 黑
Ksp 1.8×10-10mol2·L-2 7.7×10-13mol2·L-2 1.5×10-16mol2·L-2 1.8×10-50mol2·L-2
下列叙述中不正确的是
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol·L-1KI溶液,有黄色沉淀产生
B.在100mL1.8×10-6mol·L-1NaCl溶液中,加入1mL1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,不能产生白色沉淀
C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D.25℃时,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag+的浓度相同
13.20℃,每100g水仅能溶解0.148gCa(OH)2。CaCO3在水中达到溶解平衡时,其Ksp为8.0×10-9(溶液密度近似为1g/cm3)。
(1)计算20℃时Ca(OH)2饱和溶液中的c(OH-)= ;Ksp[Ca(OH)2]= 。
(2)在10mLCa(OH)2饱和溶液中加入10mL0.10mol/L的K2CO3溶液,忽略溶液体积变化,通过计算判断是否生成CaCO3沉淀 ,并求此时溶液中c(Ca2+)= 。
(3)时,向的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的,若反应后溶液,此时是否沉淀完全? (填“是”或“否”),判断的理由是 。(要求列式计算,已知:,时视为沉淀完全)
14.(24-25高二上·上海·期中)I.常温下,向含的废水(其他离子和均不反应)中加入的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,,,忽略混合后溶液体积的变化。
(1)反应后,溶液中 。
(2)取适量生成的AgCl沉淀于试管中,滴加足量溶液,写出相应的实验现象: 。
该温度下,加水稀释饱和溶液(稀释后仍有固体存在),回答以下问题:
(3)稀释过程中,的沉淀溶解平衡的移动方向为: 。
A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动
(4)稀释过程中,如何变化? 。
A.变大 B.变小 C.不变
II.常温下,通过调节溶液值对某工业废水(含、和,且浓度均为)进行处理。溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
物质
开始沉淀()的pH 2.2 5.2 7.5
沉淀完全()的pH 3.2 6.7 9.0
(5)利用上述表格数据,计算的 。(保留两位有效数字)
(6)某小组设计从该废水中回收利用铜资源,流程如图所示,通入适量氯气的目的是: ;调节溶液的时可以加入 (填化学式),应控制值的范围为 。
III.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。已知一些化合物在常温时的如表:
化合物 CdS
(7)写出磷酸镉[]溶度积常数的表达式:= 。
(8)室温下,和的饱和溶液中浓度较大的是 。
A. B.
(9)向某含镉废水中加入,当浓度达到时,判断此时是否符合《生活饮用水卫生标准》并写出计算过程。 (填“是”或“否”)。写出计算过程。
15.(24-25高二上·山东日照·期中)处理某铜冶金污水(含、、、)的部分流程如下:
已知:
①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀()时的pH:
物质
开始沉淀pH 4.2 6.9 1.9 6.2
完全沉淀pH 6.7 8.4 3.2 8.2
②,。
回答下列问题:
(1)污水流入敞口的污水池,目的是 ,“沉渣I”的主要成分是 (填化学式)。
(2)“混合槽I”形成沉淀的主要反应的离子方程式为 ,调节pH的理论范围是 。
(3)使用NazS溶液时必须佩戴口罩的原因是 。
(4)当“沉淀池II”中恰好完全沉淀时,溶液中的 。
(5)“出水”经阴离子交换树脂软化处理,主要目的是为了除去 (填化学式)。
1.(23-24高二下·山东青岛·期末)镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。某工厂从镍钴矿(主要成分为、,含少量、、、、)回收镍、钴、镁元素的工艺流程如图。
已知:①“氧化”时,SO2和空气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(的电离第一步完全,第二步微弱),用石灰乳调节,被氧化为。
②离子浓度c≤1.0×10-6mol/L时,可认为该离子沉淀完全
③常见物质的
物质
Ksp 10-37.4 10-14.7 10-14.7 10-10.8
下列说法错误的是
A.发生“氧化”的离子方程式为
B.滤渣的主要成分为、
C.中过氧键的数目为
D.“沉钴镍”时钴镍恰好完全沉淀时溶液中
2.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10 ,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
3.(23-24高二上·山东日照·期末)某厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含和Mn2+),实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
①
物质
②“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸。
下列说法正确的是
A.中含有的过氧键数目为
B.“氧化”时,滤渣的成分只有
C.“氧化”时,为提高的氧化速率,应尽量增大混合气中的体积分数
D.“沉钴镍”时,为使沉淀完全,需控制不低于9.15
4.(23-24高二上·山东青岛·期末)已知溶液中存在平衡:,下列有关该平衡体系的说法正确的是
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向悬浊液中加入CaO,溶液的c(Ca2+)变大
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.①⑥ B.①④⑥ C.①②③④⑥ D.①③⑥
5.(23-24高二上·广西北海·期末)下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.向饱和溶液中加水,的溶解度和均增大
B.将饱和溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明大于
C.难溶于水,溶液中不存在和
D.已知时,在溶液中加入氨水调混合液的,产生沉淀,则此时溶液中的
6.(23-24高二上·海南·期末)石灰水是实验室中常用的一种化学试剂,其在室温下的溶度积Ksp[Ca(OH)2]=4.7×10-6,在不同温度下的溶解度变化如图所示。下列有关饱和澄清石灰水的说法错误的是
A. B.加入少量粉末,溶液变浑浊
C.在空气中敞口久置只析出 D.水浴加热,溶液变浑浊
7.(23-24高二下·广东·阶段检测)如图所示为探究溶解的过程及溶解平衡移动情况,在点对应时刻向蒸馏水中加入过量固体。若实验过程中保持温度为,下列说法正确的是
A.
B.b点对应时刻可能是加了少量蒸馏水稀释溶液
C.c点对应时刻,溶液中
D.时,向纯水中加入,水的电离程度变小
8.(24-25高二上·河北石家庄·期中)室温下,下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述不正确的是
A.由b点可求得Ksp[Al(OH)3]=10-33
B.a、c两点对应物质的Ksp相同,溶解度不同
C.将0.01mol/LFeCl3溶液中Fe3+完全转化为沉淀,需要将pH至少调至2.8左右
D.浓度均为0.02mol/L的Al2(SO4)3、CuSO4溶液等体积混合,调节pH,Al3+沉淀完全时Cu2+也会生成沉淀
9.(23-24高二上·山东青岛·期末)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
B.常温下,、饱和溶液,前者较大
C.Y点对应的分散系中,v(溶解)>v(沉淀)
D.相同温度下,
10.(23-24高二下·海南·期中)已知:,。将饱和、溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),下列叙述正确的是
A.混合溶液中 B.会有极少量的黄色固体析出
C.将会减小 D.混合溶液中大于饱和溶液中的
11.(2024·安徽淮北·一模)黑色的水溶性很差。已知:平衡常数,。下列有关说法错误的是
A.降低可以增大的溶解量
B.可将气体通入水溶液中制备
C.的电离平衡常数的乘积
D.用除废水中,平衡常数
12.(23-24高二下·江苏徐州·期中)三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 。下列 说法不正确的是
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.CuS和MnS共存的悬浊液中, =10-20
D.向CuS悬浊液中加入少量水,平衡向溶解的方向移动,c(S2-)减小
13.(22-23高二上·辽宁锦州·阶段检测)I.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]= 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,该温度下 [填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8mol L-1时,废水中Cd2+的浓度为 mol L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27],此时 (填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
II.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(4)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表:
pH <8.0 8.0~9.6 >9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25℃时,向Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 。
(5)常温下,向50mL0.018mol L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,忽略溶液体积的变化。
①反应后,溶液的pH= 。
②如果向反应后的溶液中继续加入50mL0.001mol L-1的盐酸, (填“有”或“无”)白色沉淀生成。
14.(23-24高二下·河北石家庄·期末)钴可用来制造特种钢、超硬耐热合金,钴的化合物可作催化剂和瓷器的蓝色釉料,放射性钴能治疗恶性肿瘤。某炼锌废渣含有锌、铅、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,从该废渣中提取钻并回收锌的一种流程如下。
已知:ⅰ.Na2S2O8中硫的化合价为+6价;
ⅱ.溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10-5mol/L)时的pH:
Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.5 6.9 _ 7.4 6.2
刚好沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,可提高钴浸出率的措施有 (答两条即可);“滤渣①”的成分为 (填化学式)。
(2)“沉锰”步骤中用到Na2S2O8,Na2S2O8中-1价和-2价氧的数目比为 ;生成MnO2的离子方程式为 。
(3)“调pH”步骤中,分离出的滤渣②是 (填化学式),用ZnO调pH的范围为 。
(4)“沉钴”步骤中,加入NaClO氧化Co2+,其反应的离子方程式为 。
(5)“滤液”经过回收利用可提炼锌,其中滤液中残留的Co3+浓度为 mol/L。
15.(24-25高二上·山东日照·开学考试)一种以锰尘(主要成分为,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯的工艺流程如下:
已知:.溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表。
物质
开始沉淀pH 3.5 9.1 1.9 8.1
沉淀完全pH 4.6 11.1 3.2 10.1
.当溶液中有、沉淀生成时,须满足:,。
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中发生反应生成黄绿色“气体①”的离子方程式为 。为防止污染环境,可用 (填化学式)溶液吸收“气体①”。
(2)锰元素被完全浸出所用的时间随温度的变化如图所示,“酸浸”温度选择50℃的原因是 。
(3)“除杂①”过程中加入氨水调节溶液的pH为5~6,“滤渣①”的成分为 (填化学式)。
(4)“滤渣②”为和,“除杂②”所得溶液中 (已知:当,认为该离子沉淀完全)。
(5)“气体②”为一种酸性气体,“沉淀”过程发生反应的离子方程式为 。
(6)可用于检验是否洗净的试剂为 (填化学式)。