苏教版高中化学选择性必修1 第11周 沉淀溶解平衡 周测卷(含解析)

文档属性

名称 苏教版高中化学选择性必修1 第11周 沉淀溶解平衡 周测卷(含解析)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-10 10:07:40

文档简介

第11周 沉淀溶解平衡
第Ⅰ卷(选择题)
选择题:本题共13个小题,每小题只有一个正确选项,共39分。
已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,若要除去粗盐溶液中的,下列说法中不正确的是( )。
A. 沉淀剂的选择要考虑阴离子的种类
B. 钡盐除比钙盐更好
C. 为使沉淀完全,沉淀剂应加至稍过量
D. 加入足够多沉淀剂后,浓度可以降至0
下列根据事实的推论不正确的是( )。
A. ZnS难溶于水、溶于稀H2SO4,ZnS与稀H2SO4反应:ZnS+2H+====Zn2++H2S↑
B. CuS溶于稀HNO3但不溶于c(H+)相同的稀H2SO4,说明酸性:HNO3>H2SO4
C. 矿层中的ZnS遇到CuSO4溶液可转化为CuS,说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
D. 混有H2S的乙炔通入CuSO4溶液中生成CuS,说明CuS不溶于稀H2SO4
由下列实验事实得出的结论正确的是( )。
选项 实验事实 结论
A 铝和氧化铁反应需要引燃 该反应
B KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液,溶液变蓝 氧化性:
C 久置的NaOH溶液试剂瓶口出现白色固体 NaOH结晶析出
D 久置的溶液中出现红褐色沉淀
Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4,使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程:
①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a
②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a,溶液红色变浅
③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b,浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,一段时间后溶液红色变浅
下列说法中不正确的是( )。
A. ①中所得浊液过滤,所得滤液中仍含有Ca2+
B. ②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
C. ③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
D. ③中发生了反应:CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq)
某小组研究沉淀之间的转化,实验设计如图所示。(已知:ZnS为白色固体,CuS为黑色固体)下列分析不正确的是( )。
A. ①中存在沉淀溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)
B. ②中现象可证明Zn2+(aq)与S2-(aq)的反应是有限度的
C. ③中颜色变化说明ZnS转化为CuS
D. 该实验可以证明CuS比ZnS更难溶
室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是( )。
选项 实验方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加溶液,观察气泡产生的情况 比较的与的的大小
B 向两支分别盛有的溶液中,分别滴加5滴等浓度的溶液和溶液,观察气泡产生的情况 比较催化剂与对分解的催化效果
C 用注射器收集一定体积气体,连接色度传感器,通过抽拉活塞改变气体体积,记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响
D 向浓度分别为和混合溶液中滴加几滴溶液,出现黄色沉淀 比较与的大小
常温下、将等体积、浓度均为溶液与新制溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:,。下列说法错误是( )。
A. 溶液中存在
B. 将溶液稀释到几乎不变
C. 溶液与溶液混合后出现的白色浑浊不一定是
D. 存在反应是出现白色沉淀的主要原因
向溶液中通入过量,过程和现象如下图。
经检验,白色沉淀为;灰色固体中含有。下列说法不正确的是( )。
A. ①中生成白色沉淀的离子方程式为
B. ②中的现象体现了的氧化性
C. 该实验条件下,与反应生成的速率大于生成的速率
D. ①中未生成,证明溶度积:
根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )。
选项 实验目的 方案设计和现象 结论
A 比较KMnO4、Cl2和Fe3+的氧化性 向酸性KMnO4溶液中滴入FeCl2溶液,紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生 氧化性:KMnO4>Cl2>Fe3+
B 比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小 向NaCl、NaI混合溶液中滴入少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI)
C 检验海带中是否含有碘元素 将海带灰溶解过滤后,取适量滤液于试管中,酸化后加入少量双氧水,充分反应后加入1-2滴淀粉溶液 溶液变蓝,则证明海带中含有碘元素
D 温度对SO水解平衡的影响 将25 ℃ 0.1 mol L-1 Na2SO3溶液加热到40 ℃,用传感器监测溶液pH变化 pH变小,温度升高,SO的水解平衡正向移动
室温下,向溶液和溶液中分别滴入溶液至恰好完全反应,溶液的pM[或]与滴入的溶液的体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 室温下,
B. a、c、d点对应溶液中,最大的是c点
C. 若用溶液滴定,则a点向b点移动
D. 室温下,反应的平衡常数
25℃时,Mg(OH)2或Cu(OH)2的饱和溶液中,-lg c(Mg2+)或-lg c(Cu2+)与溶液pH的变化关系如图所示。已知:该温度下,Ksp [Cu(OH)2] < Ksp [Mg(OH)2]。下列说法错误的是( )。
A. L2表示Mg(OH)2饱和溶液中的变化关系,且Ksp [Mg(OH)2]=10-10.7
B. 向a点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为b点对应的溶液
C. 当Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Mg2+):c(Cu2+)=109
D. 除去MgSO4溶液中含有的少量Cu2+,可加入适量MgO固体
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
将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )。
A. 交点a处:
B.
C. 时,不变
D.
第Ⅱ卷(非选择题)
非选择题:包括第14题~第17题4个大题,共61分。
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:,]
(2)还原。在沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量盐酸后静置,充分反应得到Ag。
①铁将转化为单质Ag的化学方程式为__________________________________________。
②不与铁圈直接接触的也能转化为Ag的原因是___________________________________。
③为判断是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,_____________
_____________________________。[实验中必须使用的试剂和设备:稀、溶液,通风设备]
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生的离子方程式为________________________________。
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是________________________________。
废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有和,还有少量等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
已知:ⅰ.一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
ⅱ.浓度为的一些金属离子生成氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的 1.5 6.3 3.3 7.1
完全沉淀的 2.8 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中,发生转化反应的离子方程式为_______。
(2)在“脱硫”中,加入不易使铅膏中的发生转化,原因是_______。若要有生成,溶液中的至少大于_______。
(3)在“酸浸”中,除加入,还要加入。
①除了能将(Ⅱ)转化为(Ⅲ),还能促进金属在醋酸中转化为。写出使转化为的化学方程式_______。
②也能使转化为。其中的作用是_______。
③“酸浸”时,为了加快反应速率,可适当加热。但温度不宜过高,原因可能是_______(写出2条)。
(4)“酸浸”后调节溶液的约为4.9,则滤渣的主要成分是_______。
(5)“沉铅”时,产生沉淀后的低于7.1,原因是:沉淀生成后_______(填“>”、“=”或“<”)。
以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,的氧化性强于。
(1) “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出:矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,发生反应:,则可推断:__________(填“>”或“<”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。
(2) “浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:____________________。
(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________。
②一定温度下,的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因:______________。
结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和锰的优势:_______________________
_______________________________________________________________________________。
草酸()是一种白色粉末,可与酸性溶液反应;其钠盐易溶于水,钙盐难溶于水。
资料1:25℃时,草酸的电离平衡常数为:,。
资料2:25℃时,,。
Ⅰ.某化学小组研究草酸()及其盐的性质
(1)下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A. 草酸的电离方程式为
B. 0.1 mol·L-1草酸溶液中:
C. 常温下,将草酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
D. 要使的电离程度增大,可采取的措施是加入少量草酸晶体
(2)25 ℃时,向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入mol·L-1的草酸钾溶液20 mL,_______(填“能”或“不能”)产生草酸钙沉淀。
(3)常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的溶液,滴定曲线如下图,c点所示溶液中:。
①滴定过程中,c点溶液中的溶质是_______(写化学式),该草酸溶液的物质的量浓度为_______。
②a点溶液,溶液显酸性,其原因是(从平衡常数的角度解释)_________________________________。
Ⅱ.某化学小组研究草酸的应用
(4)医学上常用酸性溶液与溶液反应来测血液中钙的含量。
测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用溶液滴定。
①滴定过程中发生的反应离子方程式为___________________________________________________________。
②下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填字母)。
A.滴定管在盛装溶液前未润洗
B.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
C.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗
答案第1页,共2页第11周 沉淀溶解平衡
第Ⅰ卷(选择题)
选择题:本题共13个小题,每小题只有一个正确选项,共39分。
已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,若要除去粗盐溶液中的,下列说法中不正确的是( )。
A. 沉淀剂的选择要考虑阴离子的种类
B. 钡盐除比钙盐更好
C. 为使沉淀完全,沉淀剂应加至稍过量
D. 加入足够多沉淀剂后,浓度可以降至0
【答案】D
【解析】沉淀剂的选择要考虑阴离子的种类,如果溶液中含有Ag+,则不能选用BaCl2作沉淀剂,A正确;由于BaSO4的溶度积小于CaSO4,因此钡盐除比钙盐更好,B正确;根据沉淀溶解平衡可知,为使沉淀完全,沉淀剂应加至稍过量,C正确;由于沉淀剂不可能加入到无限量,因此加入足够多沉淀剂后,浓度足够小但不可以降至0,D错误。
下列根据事实的推论不正确的是( )。
A. ZnS难溶于水、溶于稀H2SO4,ZnS与稀H2SO4反应:ZnS+2H+====Zn2++H2S↑
B. CuS溶于稀HNO3但不溶于c(H+)相同的稀H2SO4,说明酸性:HNO3>H2SO4
C. 矿层中的ZnS遇到CuSO4溶液可转化为CuS,说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
D. 混有H2S的乙炔通入CuSO4溶液中生成CuS,说明CuS不溶于稀H2SO4
【答案】B
【解析】 ZnS难溶于水、溶于稀H2SO4,ZnS与稀H2SO4反应生成ZnSO4、H2S,故离子方程式为ZnS+2H+===Zn2++H2S↑,A正确;CuS溶于稀HNO3但不溶于c(H+)相同的稀H2SO4,是由于HNO3具有强氧化性,能够将CuS氧化为CuSO4,而不是因为HNO3的酸性强于H2SO4,B错误;矿层中的ZnS遇到CuSO4溶液可转化为CuS,说明ZnS能转化为CuS,根据溶度积规则可知,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),C正确;H2S为弱酸,H2SO4为强酸,混有H2S的乙炔通入CuSO4溶液中生成CuS,反应的化学方程式为H2S+CuSO4====CuS↓+H2SO4,故说明CuS不溶于稀H2SO4,D正确。
由下列实验事实得出的结论正确的是( )。
选项 实验事实 结论
A 铝和氧化铁反应需要引燃 该反应
B KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液,溶液变蓝 氧化性:
C 久置的NaOH溶液试剂瓶口出现白色固体 NaOH结晶析出
D 久置的溶液中出现红褐色沉淀
【答案】B
【解析】铝热反应大量放热,反应需要引燃和反应放热还是吸热无关,A错误;KI溶液加热浓缩过程中,I-被空气中O2氧化生成I2,加入淀粉溶液后变蓝,根据氧化还原反应的强弱规律,氧化性:O2>I2,B正确;氢氧化钠会和空气中二氧化碳发生反应生成碳酸钠,故久置的NaOH溶液试剂瓶口出现的白色固体是碳酸钠,C错误;亚铁离子和Fe(OH)2都有较强的还原性,易被空气中氧气氧化,故久置的FeCl2溶液中出现红褐色Fe(OH)3沉淀和Ksp大小无关,D错误。
Na2CO3溶液可以处理锅炉水垢中的CaSO4,使其转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。某兴趣小组模拟上述过程:
①将1 mol·L-1 CaCl2溶液和1 mol·L-1 Na2SO4溶液等体积混合得浊液a
②向滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中加等体积的浊液a,溶液红色变浅
③将①中浊液a过滤所得白色沉淀b,浸泡在滴有酚酞的1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,一段时间后溶液红色变浅
下列说法中不正确的是( )。
A. ①中所得浊液过滤,所得滤液中仍含有Ca2+
B. ②中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
C. ③中溶液红色变浅可证明有CaSO4转化为CaCO3
D. ③中发生了反应:CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq)
【答案】B
【解析】①中反应生成少量沉淀,存在沉淀溶解平衡,故过滤所得滤液中仍含,A正确;向含有酚酞的溶液中加入浊液a(含沉淀和溶液中的、),红色变浅说明被消耗,导致碱性减弱。此时可能是因为溶液中的直接与生成沉淀,无法证明有转化为,B错误;将过滤后的白色沉淀b固体(固体)浸泡在溶液中,红色变浅说明被消耗,此时溶液中无游离,只能通过转化为来实现,C正确;根据C项分析可知,反应CaSO4(s) + (aq)CaCO3(s) + (aq)符合溶度积规则(的Ksp更小),D正确。
某小组研究沉淀之间的转化,实验设计如图所示。(已知:ZnS为白色固体,CuS为黑色固体)下列分析不正确的是( )。
A. ①中存在沉淀溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)
B. ②中现象可证明Zn2+(aq)与S2-(aq)的反应是有限度的
C. ③中颜色变化说明ZnS转化为CuS
D. 该实验可以证明CuS比ZnS更难溶
【答案】B
【解析】Na2S溶液加入ZnSO4溶液中发生反应:Na2S+ZnSO4====ZnS↓+Na2SO4,所以溶液中存在ZnS的沉淀溶解平衡,A正确;加入的Na2S为0.002 L×0.2 mol/L=0.0004 mol,ZnSO4为0.002 L×0.1 mol/L=0.0001 mol,所以Na2S过量,则Zn2+应完全反应,S2-有剩余,所以要证明Zn2+(aq)与S2-(aq)的反应是有限度的,应验证是否有Zn2+,加入CuSO4溶液出现黑色沉淀只能说明S2-存在,B错误;ZnS为白色固体,CuS为黑色固体,所以③中颜色变化说明ZnS转化为CuS,C正确;③中颜色变化说明ZnS转化为CuS,根据沉淀转化的原理可知,CuS比ZnS更难溶,D正确。
室温下,下列实验方案不能达到探究目的的是( )。
选项 实验方案 探究目的
A 向盛有溶液的试管中滴加溶液,观察气泡产生的情况 比较的与的的大小
B 向两支分别盛有的溶液中,分别滴加5滴等浓度的溶液和溶液,观察气泡产生的情况 比较催化剂与对分解的催化效果
C 用注射器收集一定体积气体,连接色度传感器,通过抽拉活塞改变气体体积,记录体系中气体颜色变化 探究压强对化学平衡的影响
D 向浓度分别为和混合溶液中滴加几滴溶液,出现黄色沉淀 比较与的大小
【答案】B
【解析】有CO2生成,说明酸性:>H2CO3,则CH3COOH的Ka大于H2CO3的Ka1,能探究的与的的大小,A不符合题意;对比实验中控制变量为一种,两者,阳离子不同,阴离子也不同,无法比较与对分解的催化效果,B符合题意;存在化学平衡:,当往外抽拉注射器时,管内容积增大,气体压强减小,浓度变小,混合气体的颜色先变浅又逐渐变深,颜色逐渐变深说明平衡逆向移动,即减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动,能探究压强对化学平衡的影响,C不符合题意;若出现黄色沉淀 ,说明Cl- 和I- 起始浓度相同时,先生成黄色的AgI 沉淀,说明Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl),能比较与的大小,D不符合题意。
常温下、将等体积、浓度均为溶液与新制溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:,。下列说法错误是( )。
A. 溶液中存在
B. 将溶液稀释到几乎不变
C. 溶液与溶液混合后出现的白色浑浊不一定是
D. 存在反应是出现白色沉淀的主要原因
【答案】C
【解析】的水解常数为﹤,可知的水解程度小于其电离程度,水解生成,电离生成,故溶液中存在:,A正确;由第一步电离平衡表达式可知:,,温度不变,不变,则稀释时亚硫酸根离子的浓度基本不变,B正确;两溶液混合后,,由B项分析可知,,则,故可以生成沉淀,,生成的白色浑浊为,C错误;过氧化氢具有强氧化性,可以将+4价硫氧化为+6价硫酸根离子,存在反应:,生成硫酸钡沉淀,是出现白色沉淀的主要原因,D正确。
向溶液中通入过量,过程和现象如下图。
经检验,白色沉淀为;灰色固体中含有。下列说法不正确的是( )。
A. ①中生成白色沉淀的离子方程式为
B. ②中的现象体现了的氧化性
C. 该实验条件下,与反应生成的速率大于生成的速率
D. ①中未生成,证明溶度积:
【答案】D
【解析】①中生成的白色沉淀为,和水反应提供亚硫酸根离子,溶液提供银离子,发生反应的离子方程式为,A正确;②中有灰色固体银生成,说明被还原,体现了的氧化性,B正确;该实验条件下,先生成了白色沉淀,一段时间后才产生含的灰色固体,说明与反应生成的速率大于生成的速率,C正确;①中硫酸根离子主要来自酸性条件下硝酸根离子氧化部分二氧化硫得到,不能得到可能是因为硫酸根离子浓度小于亚硫酸根离子浓度导致的,因此不能证明更难溶,也就不能说明,D错误。
根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )。
选项 实验目的 方案设计和现象 结论
A 比较KMnO4、Cl2和Fe3+的氧化性 向酸性KMnO4溶液中滴入FeCl2溶液,紫红色溶液变浅并伴有黄绿色气体产生 氧化性:KMnO4>Cl2>Fe3+
B 比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小 向NaCl、NaI混合溶液中滴入少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI)
C 检验海带中是否含有碘元素 将海带灰溶解过滤后,取适量滤液于试管中,酸化后加入少量双氧水,充分反应后加入1-2滴淀粉溶液 溶液变蓝,则证明海带中含有碘元素
D 温度对SO水解平衡的影响 将25 ℃ 0.1 mol L-1 Na2SO3溶液加热到40 ℃,用传感器监测溶液pH变化 pH变小,温度升高,SO的水解平衡正向移动
【答案】C
【解析】亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,溶液紫色变浅,不能比较氯气、铁离子的氧化性强弱,A错误;NaCl、NaI的混合溶液的浓度未知,由实验操作及现象可知,不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小,
B错误;海带灰溶解过滤后,滤液中含有I-,加入过氧化氢溶液氧化得到I2,I2遇淀粉变蓝色,证明海带中含有碘元素,C正确;温度升高造成亚硫酸根离子水解平衡正向移动,氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,D错误。
室温下,向溶液和溶液中分别滴入溶液至恰好完全反应,溶液的pM[或]与滴入的溶液的体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 室温下,
B. a、c、d点对应溶液中,最大的是c点
C. 若用溶液滴定,则a点向b点移动
D. 室温下,反应的平衡常数
【答案】C
【解析】根据离子方程式:、可知,滴入相同体积的溶液,消耗的的物质的量更多,则剩余的的物质的量更少,因为和的物质的量浓度相同,故剩余的的pM值更大,故a点所在曲线代表与滴入的溶液的体积的关系,a点对应溶液中,室温下,,A错误;滴入溶液,溶液恰好完全反应,根据图像曲线可知,d点所在曲线代表与滴入的溶液的体积的关系,d点对应溶液中,则溶液中,室温下,。a点对应溶液中的,d点对应溶液中的,c点对应溶液中还剩余一半,c点对应溶液中的大于d点对应溶液中的,c、d两点温度相同(均为室温下),相同,则c点对应溶液中的小于d点对应溶液中的,故a、c、d点对应溶液中,最大的是d点,B错误;a点所在曲线代表与滴入的溶液的体积的关系,若用溶液滴定溶液,当滴入的时,和恰好完全反应,由于温度不变,则不变,此时溶液中,则图中a点向b点移动,C正确;室温下,反应的平衡常数,D错误。
25℃时,Mg(OH)2或Cu(OH)2的饱和溶液中,-lg c(Mg2+)或-lg c(Cu2+)与溶液pH的变化关系如图所示。已知:该温度下,Ksp [Cu(OH)2] < Ksp [Mg(OH)2]。下列说法错误的是( )。
A. L2表示Mg(OH)2饱和溶液中的变化关系,且Ksp [Mg(OH)2]=10-10.7
B. 向a点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为b点对应的溶液
C. 当Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Mg2+):c(Cu2+)=109
D. 除去MgSO4溶液中含有的少量Cu2+,可加入适量MgO固体
【答案】B
【解析】这是关于时或饱和溶液中,或与溶液pH变化关系的图像。溶度积常数,,相同pH下,越小,越大,因为,所以代表饱和溶液的变化关系,代表饱和溶液的变化关系,通过图像能直观比较不同pH时两种饱和溶液中金属离子浓度大小,也可用于分析沉淀溶解平衡移动以及除杂等问题,比如判断加入某些物质后溶液中离子浓度的变化趋势 。
由上述分析可知,代表饱和溶液的变化关系,从图中a点可知,pH =9,= 0.7,,,A正确;a点为饱和溶液,加入少量NaOH固体,增大,沉淀溶解平衡逆向移动,减小,增大,而b点与a点相同,所以不能转化为b点对应的溶液,B错误; 当和沉淀共存时,。由A项分析可得,pH = 10时,,,,则,C正确;加入适量MgO固体,固体溶解成,溶液pH升高,会转化为沉淀而出去,从而除去MgSO4溶液中含有的少量,D正确。
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。
将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )。
A. 交点a处:
B.
C. 时,不变
D.
【答案】D
【解析】向含的悬浊液中滴加的NaCl溶液,发生反应:,两者恰好完全反应时,加入的NaCl溶液的体积为v(NaCl)=,之后再加NaCl溶液,c(Cl-)增大,据,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)的增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为曲线。2mL时,与溶液恰好完全反应,则a点时溶液中的溶质为NaCl和Na2CrO4,存在电荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c()+
c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点为Cl-和曲线的交点,即c()=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误;当V(NaCl)=1.0 mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0 mL的点,得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c()=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则==102.21,B错误;V<2.0 mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag2CrO4和AgCl共存,则=为定值,即为定值,由图可知,在V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则的值也不是定值,即在变化,C错误;V>2.0 mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4 mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93 mol/L,则c(Ag+)==
=10-7.82mol/L,故y1=-7.82,此时Ag2CrO4全部转化为AgCl,n()守恒,等于起始时n(Ag2CrO4),则c(CrO)===mol/L,则y2=lg c(CrO)=lg=-lg 34,D正确。
第Ⅱ卷(非选择题)
非选择题:包括第14题~第17题4个大题,共61分。
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:,]
(2)还原。在沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量盐酸后静置,充分反应得到Ag。
①铁将转化为单质Ag的化学方程式为__________________________________________。
②不与铁圈直接接触的也能转化为Ag的原因是___________________________________。
③为判断是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,_____________
_____________________________。[实验中必须使用的试剂和设备:稀、溶液,通风设备]
(3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag溶解产生的离子方程式为________________________________。
②实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是________________________________。
【答案】(1) (2) ① ②形成了以Fe为负极,AgCl为正极,盐酸为电解质溶液的原电池,正极AgCl得到电子,电极反应式为,生成Ag ③洗涤,向最后一次洗涤液中滴加硝酸银溶液,确保氯离子洗净,开启通风设备,向滤渣中加入足量稀HNO3,搅拌,若固体完全溶解,则AgCl完全转化,若固体未完全溶解,则AgCl未完全转化
(3)① ②纳米Ag与氧气生成Ag2O,使得Ag+浓度下降
【解析】【(1)浓度约为,当滴加溶液至开始产生沉淀,此时,。(2)①在足量盐酸中静置,铁将AgCl转化为单质Ag,反应的化学方程式为:;②不与铁圈直接接触的AgCl也能转化为Ag,是因为形成了以Fe为负极,AgCl为正极,盐酸为电解质溶液的原电池,正极AgCl得到电子,电极反应式为,生成Ag;③判断AgCl是否完全转化,即检验混合物中是否含有AgCl,若AgCl完全转化,则剩余固体全部为银,可完全溶于稀硝酸,若AgCl未完全转化,剩余AgCl不能溶于稀硝酸,则可用稀硝酸检验,稀硝酸参与反应可能会产生氮氧化物,反应需在通风设备中进行,反应后的溶液中存在氯离子,若未将滤渣洗净,氯离子会干扰实验,所以首先需要检验氯离子是否洗净,实验方案为:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,洗涤,向最后一次洗涤液中滴加AgNO3溶液,确保氯离子洗净,打开通风设备,向洗涤干净的滤渣中加入足量稀HNO3,搅拌,若固体完全溶解,则AgCl完全转化,若固体未完全溶解,则AgCl未完全转化。(3)①纳米Ag溶解时被氧化为Ag+,离子方程式为:;②溶解氧浓度过高,纳米Ag与氧气生成Ag2O,使得Ag+浓度下降,抗菌性能下降。
废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有和,还有少量等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。
已知:ⅰ.一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
ⅱ.浓度为的一些金属离子生成氢氧化物沉淀时的如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的 1.5 6.3 3.3 7.1
完全沉淀的 2.8 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
(1)在“脱硫”中,发生转化反应的离子方程式为_______。
(2)在“脱硫”中,加入不易使铅膏中的发生转化,原因是_______。若要有生成,溶液中的至少大于_______。
(3)在“酸浸”中,除加入,还要加入。
①除了能将(Ⅱ)转化为(Ⅲ),还能促进金属在醋酸中转化为。写出使转化为的化学方程式_______。
②也能使转化为。其中的作用是_______。
③“酸浸”时,为了加快反应速率,可适当加热。但温度不宜过高,原因可能是_______(写出2条)。
(4)“酸浸”后调节溶液的约为4.9,则滤渣的主要成分是_______。
(5)“沉铅”时,产生沉淀后的低于7.1,原因是:沉淀生成后_______(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)PbSO4(s)+(aq)==== PbCO3(s)+(aq) (2)①BaSO4(s)+(aq)====BaCO3(s)+(aq)的平衡常数K=反应正向进行的程度有限 ②
①Pb+H2O2+2CH3COOH====+2H2O ②.还原剂 ③温度过高导致分解、温度过高醋酸挥发,反应物浓度减小,反应速率降低 (4)Fe(OH)3、Al(OH)3、BaSO4 (5)>
【解析】铅膏中主要含有PbSO4,PbO2,PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等,向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,过滤后,向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,得到氢氧化铅沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO。(1)“脱硫”中,碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠,反应的离子方程式:PbSO4(s)+CO(aq)==== PbCO3(s)+SO(aq)。(2)反应BaSO4(s)+CO(aq)====
BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=,说明该反应正向进行的程度有限,因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化。若要有生成,溶液中的。(3)①过氧化氢促进金属Pb在醋酸溶液中转化为,过氧化氢与Pb、HAc发生氧化还原反应生成和H2O,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为Pb+H2O2+2CH3COOH====+2H2O。②过氧化氢也能使PbO2转化为,铅元素化合价由+4价降低到了+2价,PbO2是氧化剂,则过氧化氢是还原剂。③酸浸时用到,不稳定,温度过高会导致分解;另外所用醋酸的沸点较低,温度过高导致醋酸大量挥发。(4)酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,还有不溶于酸的BaSO4。(5)刚开始沉淀是溶液pH值为7.1,此时铅离子浓度为0.1mol/L,Ksp[Pb(OH)2]
==,若pH值小于7.1,则>。
以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,的氧化性强于。
(1) “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出:矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,发生反应:,则可推断:__________(填“>”或“<”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。
(2) “浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:____________________。
(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________。
②一定温度下,的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因:______________。
结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和锰的优势:_______________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)①> ②、 (2)① ②是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀 (3)①、 ②被氧气氧化为,把氧化为 (4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中,得到,同时将银元素和锰元素分离开;生成的还可以用于浸银,节约氧化剂
【解析】银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)混合加硫酸,使矿石中的锰元素浸出,同时去除,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中,浸锰液中主要的金属阳离子有、;浸锰渣中与过量的和的混合液反应,将中的银以形式浸出,用铁粉把还原为金属银。(1)①“浸锰”过程中,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中,发生反应:,硫化锰溶于强酸,而硫化银不溶于强酸,则可推断:>;
②根据信息,在硫酸中二氧化锰可将氧化为,自身被还原为,则浸锰液中主要的金属阳离子有、。(2)①中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,根据得失电子守恒、元素守恒,该离子方程式为;②是为了与电离出的结合生成,使平衡正向移动,提高的浸出率;是为了抑制水解,防止生成沉淀。
(3)①铁粉可将还原为单质银,过量的铁粉还可以与铁离子发生反应,因此离子方程式为、;②溶液中生成的会被空气中的氧气缓慢氧化为,把部分氧化为,因此后银的沉淀率逐渐降低。(4)联合提取银和锰的优势在于“浸锰”过程可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中,将银元素和锰元素分离开,利用的氧化性将中的氧化为,同时生成的还可以用于浸银,节约氧化剂,同时得到。
草酸()是一种白色粉末,可与酸性溶液反应;其钠盐易溶于水,钙盐难溶于水。
资料1:25℃时,草酸的电离平衡常数为:,。
资料2:25℃时,,。
Ⅰ.某化学小组研究草酸()及其盐的性质
(1)下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A. 草酸的电离方程式为
B. 0.1 mol·L-1草酸溶液中:
C. 常温下,将草酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
D. 要使的电离程度增大,可采取的措施是加入少量草酸晶体
(2)25 ℃时,向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入mol·L-1的草酸钾溶液20 mL,_______(填“能”或“不能”)产生草酸钙沉淀。
(3)常温下,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的溶液,滴定曲线如下图,c点所示溶液中:。
①滴定过程中,c点溶液中的溶质是_______(写化学式),该草酸溶液的物质的量浓度为_______。
②a点溶液,溶液显酸性,其原因是(从平衡常数的角度解释)_________________________________。
Ⅱ.某化学小组研究草酸的应用
(4)医学上常用酸性溶液与溶液反应来测血液中钙的含量。
测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用溶液滴定。
①滴定过程中发生的反应离子方程式为___________________________________________________________。
②下列操作会引起测定结果偏高的是_______(填字母)。
A.滴定管在盛装溶液前未润洗
B.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
C.装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗
【答案】(1)B (2)不能 (3) ① Na2C2O4 ② 0.054 mol/L ③a点溶液中的溶质是,,,前者大于后者,所以电离程度大于水解程度,溶液显酸性
(4)① ②AC
【解析】(1)草酸为二元弱酸,在水溶液中部分电离:、,A错误;草酸为二元弱酸,部分电离且一级电离远大于二级电离,故0.1 mol·L-1草酸溶液中:,B正确;常温下,将草酸溶液加水稀释,溶液浓度减小,氢离子浓度减小,为常数,则溶液中氢氧根离子浓度增大,C错误;加入少量草酸晶体,使得草酸浓度增大,促使草酸电离平衡正向移动,但是其电离度减小,D错误。(2)25 ℃时,20 mL碳酸钙的饱和溶液中,加入mol·L-1的草酸钾溶液20 mL后,、,则,故不能产生草酸钙沉淀。(3)①c点所示溶液中:,结合物料守恒,则c点溶液中的溶质是,据,该草酸溶液的物质的量浓度为。
②a点消耗10.8 mL氢氧化钠溶液,则得到溶液为溶液,溶液,溶液显酸性,其原因是a点溶液中的溶质是,,,前者大于后者,所以电离程度大于水解程度,溶液显酸性。(4)①滴定过程中高锰酸钾和草酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子,碳化合价由+3变为+4、锰化合价由+7变为+2,结合电子守恒,发生的反应离子方程式为。②滴定管在盛装溶液前未润洗,使得高锰酸钾溶液浓度偏小,消耗高锰酸钾溶液体积增大,导致测定结果偏高;滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数,使得标准液读数体积偏小,导致测定结果偏低;装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后,用待测液润洗,使得待测液溶质偏多,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故选AC。
答案第1页,共2页