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1、1第第 2828 讲讲 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡A A 组组 基础题组基础题组1.自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成 CuSO4溶液,并向深部渗透时,遇到闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),便慢慢地转变为铜蓝(CuS),下列有关该过程的解释及说法不合理的是( )A.原生铜的硫化物具有还原性B.常温时 ZnS、PbS、CuS 都难溶于水,CuSO4可溶于水C.铜蓝的形成过程是:ZnS(s)+Cu2+(aq) CuS(s)+Zn2+(aq)D.硝酸型酸雨不利于铜蓝的形成:CuS+2H+ Cu2+H2S2.(2017 北京丰台期末,7)下列反应的发生与沉淀溶解平衡或盐类水解
2、平衡的移动无关的是( )A.硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银B.镁条与氯化铵溶液反应生成氢气C.盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳D.硫酸铝溶液和小苏打溶液反应生成二氧化碳3.(2017 北京海淀期末,13)工业回收铅蓄电池中的铅,常用 Na2CO3或 NaHCO3溶液处理铅膏(主要成分为PbSO4)获得 PbCO3:PbSO4(s)+C(aq) PbCO3(s)+S(aq) K=2.2105。 经处理得到的 PbCO3灼O2 -3O2 -4烧后获得 PbO,PbO 再经一步转变为 Pb。下列说法正确的是( )A.PbSO4的溶解度小于 PbCO3B.处理 PbSO4后,Na2CO3或 NaHCO3溶
3、液的 pH 升高C.若用等体积、等浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液分别处理 PbSO4,Na2CO3溶液中的 PbSO4转化率较大D.整个过程涉及一个复分解反应和两个氧化还原反应4.室温下,向含有 AgCl 和 AgBr 固体的悬浊液中加入少量 NaBr 固体时,下列数值增大的是( )A.c(Ag+)B.(Cl-)(Br-)C.c(Cl-)D.(Ag+)(Br-)(Cl-)5.高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:2已知:1.溶液中除 MgSO4外,还含有少量 Fe3+、Al3+、Fe2+等离子;2.几种金属阳离子以氢氧化物形式沉
4、淀时的 pH 如下表所示:Fe3+Al3+Fe2+Mg2+开始沉淀时1.53.36.59.4沉淀完全时3.75.29.712.4(1)向溶液中加入 X 的作用是 。 (2)向溶液中加入两种试剂的先后顺序是 (填化学式)。 (3)加入 H2O2溶液发生反应的离子方程式是 。 (4)下图是 Mg2+转化率随温度 t 的变化示意图:t1前 Mg2+转化率增大的原因是 ;t1 后 Mg2+转化率下降的原因是(用化学方程式表示) 。 向溶液中加入氨水,发生反应的离子方程式是 。 B B 组组 提升题组提升题组6.将 1.5 mL 0.1 molL-1 Na2SO4溶液和 1.0 mL 0.1 molL-
5、1 BaCl2溶液混合后得到浊液 a,过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c。下列分析中不正确的是( )A.浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq)O2 -4B.若向滤液 b 中滴加 0.01 molL-1 Na2SO4溶液,无明显现象C.若向滤液 b 中滴加 0.01 molL-1 BaCl2溶液,会出现白色沉淀D.若向滤液 b 中滴加 0.01 molL-1 AgNO3溶液,无明显现象7.(2017 北京西城二模,11)依据下列实验现象,得出对应结论的是( )不能 实验现象结论A室温下测 0.1 molL-1醋酸溶液的 pHpH3.3醋酸是弱酸3B向 2 mL
6、 0.1 molL-1NaOH 溶液中:.滴加几滴同浓度的MgSO4溶液;.再滴加几滴同浓度的 FeCl3溶液.产生白色沉淀;.产生红褐色沉淀溶解度:Fe(OH)3苯酚D将少量溴乙烷与 NaOH 溶液共热,冷却、HNO3酸化后,滴加AgNO3溶液淡黄色沉淀证明含有溴元素8.化工生产中含 Cu2+的废水常用 MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为 Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列有关该反应的推理不正确的是( )A.CuS 的溶解度比 MnS 的溶解度小B.该反应达到平衡时:c(Cu2+)=c(Mn2+)C.向平衡体系中加入少量 Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+
7、)变大D.该反应平衡常数表示式:K=sp(MnS)sp(CuS)9.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是( )选项规律结论A较强酸可以制取较弱酸次氯酸溶液无法制取盐酸B反应物浓度越大,反应速率越快常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完C结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高NH3沸点低于 PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化ZnS 沉淀中滴加 CuSO4溶液可以得到 CuS 沉淀10.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是( )A.将饱和 Na2SO4溶液加入饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明
8、KspCa(OH)2大于 Ksp(CaSO4)B.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关4C.已知 25 时,KspFe(OH)3=4.010-38,该温度下反应 Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O 的平衡常数K=4.0104D.已知 25 时,KspMg(OH)2=1.81,在 MgCl2溶液中加入氨水,测得混合液的 pH=11,则溶液中的0- 11c(Mg2+)为 1.810-5 molL-111.目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水的处理,具有高效、无毒的优点。某地海水样品经 Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度见下表(H+和 OH-未列出):离子S
9、O2 - 4Mg2+Fe3+Na+Cl-浓度/(molL-1)a0.05 0.10 0.50 0.58常温下,取一定量经 Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和 MgCl27H2O,过程如下:注:离子的浓度小于 1.010-5 molL-1,可认为该离子不存在;KspFe(OH)3=1.010-38,KspMg(OH)2=5.01;操作过程中溶液体积的变化忽略不计。0- 12(1)表格中的 a 0.16(填“”或“=”)。 (2)沉淀 A 的组成为 (填化学式);在调节溶液 pH 时,理论上应调节的 pH 的范围是 。 (3)加入的过量试剂 X 为 (填化学式)。 (4)加入过量 H
10、Cl 的作用为 。 12.元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH(绿色)、Cr2(橙红色)、Cr(黄色)等形)- 4O2 -7O2 -4式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:(1)Cr3+与 Al3+的化学性质相似。在 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量,可观察到的现象是 。 (2)Cr和 Cr2在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 1.0 molL-1的 Na2CrO4溶液中 c(Cr2O2 -4O2 -7)随 c(H+)的变化如图所示。O2 -75用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应 。 由图可知,溶液酸性增大
11、,Cr的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据 A 点O2 -4数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。 升高温度,溶液中 Cr的平衡转化率减小,则该反应的 H 0(填“大于”“小于”或O2 -4“等于”)。 (3)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂,以 AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl-,利用 Ag+与 Cr生成砖红色O2 -4沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中 Cl-恰好沉淀完全(浓度等于 1.010-5 molL-1)时,溶液中 c(Ag+)为 ,此时溶液中 c(Cr)等于 molL-1。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.010-O2 -412和 2.
12、010-10) (4)+6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2还原成 Cr3+,该反应的离子方程式为 O2 -7。 6答案精解精析答案精解精析A A 组组 基础题组基础题组1.D D 项,硝酸具有强氧化性,可与 CuS 发生反应:3CuS+8H+8N 3Cu2+3S+8NO+4H2O。O- 3O2 -42.A A 项,硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银满足复分解反应发生的条件,与沉淀溶解平衡或盐类水解平衡的移动无关;B 项,N+H2O NH3H2O+H+,镁与 H+反应生成 H2,使 c(H+)减小,促进水解,与盐类水H+ 4解平衡的移动有关;C 项,碳酸钙在水中存在溶解平
13、衡,加入盐酸,c(C)减小,促进沉淀溶解,与沉淀溶O2 -3解平衡的移动有关;D 项,二者相互促进水解生成 CO2,与盐类水解平衡的移动有关。3.C A 项,PbCO3的溶解度小于 PbSO4;B 项,处理 PbSO4后,Na2CO3或 NaHCO3溶液的 pH 降低;C 项,其他条件相同时,碳酸根离子浓度越大,PbSO4的转化率越大;D 项,PbCO3灼烧生成 PbO 的反应不是氧化还原反应。4.C 因为存在 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)和 AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)两个平衡,当加入 NaBr 固体时,溶液中 c(Br-)增大,第二个平衡左移,c(Ag+)减
14、小,第一个平衡右移,c(Cl-)增大;=(Cl-)(Br-)=,其是常数,不变化;=,c(Cl-)增大,该值减小。(Cl-)(Ag+)(Br-)(Ag+)sp(AgCl)sp(AgBr)(Ag+)(Br-)(Cl-)sp(AgBr)(Cl-)5. 答案 (1)调节溶液 pH(2)H2O2、MgO(3)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O(4)反应是吸热反应 NH3H2O NH3+H2OMg2+2NH3H2O Mg(OH)2+2NH+ 4解析 (1)向溶液中加入 X 的作用是调节溶液 pH,使 Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去。(3)加入 H2O2溶液的作用是将 Fe2+转化为 Fe
15、3+,反应的离子方程式是 2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O。(4)氨水与镁离子的反应是吸热反应,升高温度,平衡右移,镁离子的转化率增大;温度高于 t1 时,NH3H2O NH3+H2O,c(NH3H2O)减小,平衡左移,所以镁离子的转化率下降。氨水与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,离子方程式是 Mg2+2NH3H2O Mg(OH)2+2N。H+ 47B B 组组 提升题组提升题组6.D B 项,由题干信息知滤液 b 中有 Na2SO4和 NaCl,再加 Na2SO4不会出现沉淀,正确。C 项,滤液 b 中的Na2SO4会与滴加的 BaCl2反应生成白色沉淀,正确。D 项,滤液 b 中
16、含有 NaCl,故加入 AgNO3后会生成白色沉淀,不正确。7.B A 项,室温下测 0.1 mol醋酸溶液的 pH3.3,说明醋酸不能完全电离,故醋酸是弱酸;B 项,L- 1NaOH 溶液过量,不存在沉淀的转化,故不能判断 Fe(OH)3和 Mg(OH)2的溶解度大小;C 项,将 CO2通入苯酚钠溶液中溶液变浑浊,说明 CO2和苯酚钠溶液反应生成了苯酚,依据较强酸制较弱酸原理知,碳酸的酸性强于苯酚;D 项,生成淡黄色沉淀,说明水解液中含有 Br-,则溴乙烷中含有溴元素。8.B A 项,该反应是沉淀的转化,因 MnS 可转化为 CuS,表明 CuS 的溶解度要小于 MnS 的溶解度;B 项,由
17、=1 知,反应达到平衡时,c(Cu2+)Ksp(CuS),所以反应 ZnS(s)+Cu2+CuS(s)+Zn2+可发生。10.A A 项,二者的类型不同,且加入的 Na2SO4的浓度较大,因此不能比较二者溶度积的大小;B 项,Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关;C 项,反应的平衡常数 K=(Fe3 +)3(H+)=4.0104;D 项,混合液的 pH=11,则 KspMg(OH)2=c2(OH-)c(Mg2+),3(OH-)(Fe3 +)3(OH-)3(H+)spFe(OH)33W代入数据求得 c(Mg2+)=1.810-5 molL-1。11. 答案 (1)(2)
18、Fe(OH)3 3pH0.16;(2)使 Fe3+沉淀完全时,c(OH-) molL-1=1.010-11 molL-1,3(1.0 10- 38) (1.0 10- 5)所以 pH3;同时不能使 Mg2+沉淀,则 c(OH-) molL-1=1.010-5 molL-1,所5.0 10- 12 0.05以 pH9。12. 答案 (1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2Cr+2H+ Cr2+H2OO2 -4O2 -7增大 1.01014小于(3)2.010-5 5.010-3(4)Cr2+3HS+5H+ 2Cr3+3S+4H2OO2 -7O- 3O2 -
19、4解析 (1)Cr3+与 Al3+化学性质相似,Cr3+(蓝紫色)中加入 NaOH 溶液,先生成 Cr(OH)3沉淀(灰蓝色),继续滴加,沉淀溶解,生成 Cr(OH(绿色)。)- 4(2)Na2CrO4溶液中的转化反应为 2Cr+2H+ Cr2+H2O。酸性增大,平衡右移,Cr的平衡O2 -4O2 -7O2 -4转化率增大。由题图知,A 点 c(Cr2)=0.25 molL-1,c(Cr)=(1.0-0.252)molL-1=0.5 O2 -7O2 -4molL-1,c(H+)=1.010-7 molL-1,则平衡常数K=1.01014。升温,Cr的平衡转化率减小,说明c(Cr2O2 -7)c2(CrO2 -4)c2(H+)0.250.52 (1.0 10- 7)2O2 -4平衡左移,即正反应为放热反应,H0。(3)c(Ag+)= molL-1=2.010-5 molL-1,c(Cr)=Ksp(AgCl)c(Cl-)2.0 10- 101.0 10- 5O2 -4Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag+)molL-1=5.010-3 molL-1。2.0 10- 12(2.0 10- 5)2(4)Cr2被还原成 Cr3+,Cr 元素化合价降低,作氧化剂,则 HS作还原剂,被氧化为 S,根据得失O2 -7O- 3O2 -4 电子守恒、原子守恒及电荷守恒,即可得出反应的离子方程式。