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1、精品文档?高考化学课时分层训练(二十七)难溶电解质的溶解平衡A 组专项基础达标(建议用时:30 分钟)1下列说法正确的是()难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动向 Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则 SO24沉淀完全,溶液中只含Ba2、Na和 Cl,不含 SO24Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替 H2O 来洗涤 BaSO4沉淀洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好ABCDC中不同离子的溶解或沉淀速率可能不相等;中加难
2、溶电解质,平衡不移动;中沉淀完全只是离子浓度很小,不是没有;若物质的组成不同,则不能根据 Ksp的大小确定溶解能力;中沉淀洗涤次数越多,溶解越多。2在 BaSO4饱和溶液中,加入Na2SO4(s),达平衡时()Ac(Ba2)c(SO24)Bc(Ba2)c(SO24)Ksp(BaSO4)12Cc(Ba2)c(SO24),c(Ba2)c(SO24)Ksp(BaSO4)Dc(Ba2)c(SO24),c(Ba2)c(SO24)Ksp(BaSO4)C加入 Na2SO4(s)后,c(SO24)增大,溶解平衡 BaSO4(s)Ba2(aq)SO24(aq)逆向移动,c(Ba2)减小,Ksp只受温度影响,温度
3、不变,Ksp不变。3.(2017西安质检)在如图所示曲线中,前半支表示芒硝(Na2SO4 10H2O)的溶解度曲线,后半支表示硫酸钠的溶解度曲线,则下列说法错误的是()AT 时 Na2SO4在 B 点的溶解度大于在C 点的溶解度BA 点表示 Na2SO4溶液尚未达到饱和,但是降温或加入 Na2SO4 10H2O 都能使其达到饱和C在 C 点时降低温度或升高温度都可以使Na2SO4溶液变浑浊D在 T 时配制 Na2SO4的饱和溶液,降温至0 时可以析出芒硝AA 项犯概念错误,将溶解度与实际溶解溶质的质量混淆。B 项可以 A 点作 x 轴的平行线或垂直线,均可以与溶解度曲线的前半部分相交,故可以使
4、用降低温度或添加溶质的方法达到饱和状态。同样方法以C 点作 x 轴的平行线,将与溶解度曲线前半部分和后半部分都相交,所以C 选项正确。D 选项 T 时配制Na2SO4的饱和溶液,降低温度至0 时,Na2SO4饱和溶液将析出晶体,所以将有芒硝析出。4.已知溴酸银的溶解是吸热过程,在不同温度条件下,溴酸银的溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()AT1T2B加入 AgNO3固体,可从 a 点变到 c 点Ca 点和 b 点的 Ksp相等Dc 点时,在 T1、T2两个温度条件下均有固体析出CA 项,由于溴酸银溶解时吸热,故温度升高,溶度积增大,则T1T2,错误;B 项,加入 AgNO3固体后,溶液中
5、 Ag浓度增大,错误;C 项,a、b 两点所处温度相同,溶度积常数相等,正确;D 项,温度为T1时,c 点析出固体,而温度为 T2时,溶液未达到饱和,故无固体析出,错误。525 时,Ksp(BaSO4)11010,Ksp(BaCO3)2.6109。该温度下,下列说法不正确的是()A向同浓度的 Na2SO4和 Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出B向 BaCO3的悬浊液中加入少量的新制氯水,c(Ba2)增大CBaSO4和 BaCO3共存的悬浊液中,c SO24c CO23126D向 BaSO4的悬浊液中加入Na2CO3的浓溶液,BaSO4不可能转化为 BaCO3D从 Ba
6、SO4和 BaCO3沉淀的 Ksp看,BaSO4比 BaCO3更难溶,故 BaSO4先析出,A 项正确;新制氯水中存在反应Cl2H2OHClHClO,能够溶解BaCO3,B 项正确;两沉淀共存的溶液中c SO24c CO23KspBaSO4KspBaCO3126,C 项正确;增大 CO23的浓度,c(Ba2)c(CO23)大于 BaCO3的溶度积,BaSO4可能向 BaCO3转化,D 项错误。6(2016 贵阳监测)下表是 Fe2、Fe3、Zn2被 OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质,为制得纯净的 ZnSO4,应加入的试剂是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全
7、沉淀时的pH 7.7 2.7 6.5 A.H2O2、ZnO B氨水CKMnO4、ZnCO3DNaOH 溶液A要使 Fe2和 Fe3全部除去,由题给信息可知,需将 Fe2全部氧化成 Fe3,再调节溶液 pH 范围为 2.7pHT2Ba4.0105CB 点溶液温度变为 T1时,溶液中 Cl的浓度不变D T2时饱和 AgCl 溶液中,c(Ag)、c(Cl)可能分别为 2.0105mol L1、4.0105 mol L1BAgCl 的溶解为吸热过程,温度升高溶度积增大,溶液中离子浓度增大,所以曲线对应的温度T1低于曲线 对应的温度 T2,A 错误。T1时 Ksp(AgCl)1.6109a2,则 a4.
8、0105,B 正确。B 点溶液温度降至 T1时将析出 AgCl 沉淀,溶液中 c(Ag)、c(Cl)减小,C 错误。T1温度下 Ksp(AgCl)1.6109,则 T2温度下 Ksp(AgCl)1.6109,由于 c(Ag)c(Cl)2.01054.01058.01010,故 D 错误。8(2016 太原质检)已知 AgI 为黄色沉淀,AgCl 为白色沉淀。25 时,AgI固体溶于水形成的饱和溶液中c(Ag)1.22108 mol L1,AgCl 固体溶于水形成的饱和溶液中 c(Ag)1.30105 mol L1。若在 5 mL 含有 KCl 和 KI 浓度均为 0.01 mol L1的混合溶
9、液中,滴加8 mL 0.01 mol L1的 AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是()A溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为c(NO3)c(K)c(Cl)c(I)c(Ag)B溶液中先产生AgI 沉淀CAgCl 的溶度积常数 Ksp的数值为 1.691010D若在 AgCl 悬浊液中滴加 KI 溶液,白色沉淀可能转变成黄色沉淀A根据题意可得出 25 时,Ksp(AgCl)1.301051.301051.691010,Ksp(AgI)1.221081.221081.491016,因为 AgCl 和 AgI 的构型相同,所以 AgI 的溶解度更小,则B、C、D 项正确,A 项错误。9(2017 南昌
10、模拟)已知一定温度下,有下列难溶电解质的相关数据:物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.010162.210204.01038完全沉淀时的 pH 范围9.6 6.4 34 对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是()A向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出B向该混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,最先看到红褐色沉淀C该混合溶液中c(SO24)c(Cu2)c(Fe2)c(Fe3)54 D向该混合溶液中加入适量氯水,并调pH 至 34 后过滤,能得到纯净的CuSO4溶液D加入过量铁粉,发生反应:Fe2Fe3=3Fe2、F
11、eCu2=Fe2Cu,有 Cu 析出,A 项正确;对于 M(OH)n,开始产生沉淀时,c(OH)nKspc Mn,根据所给物质的Ksp数据,可以判断产生Fe(OH)3时所需 c(OH)最小,因此先产生Fe(OH)3沉淀,B 项正确;假设各物质的物质的量均为a,则 n(SO24)5a,由于三种 金 属离 子 均 发 生 水解 反 应,溶 液 中 n(Cu2)n(Fe2)n(Fe3)54,C 项正确;向混合溶液中加入适量氯水,Fe2被氧化为 Fe3,调 pH 至 34,Fe3虽能完全沉淀,但由于引入了Cl,得到 CuCl2和 CuSO4的混合溶液,D 项错误。10金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,因
12、此可以利用这一性质,控制溶液的 pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH 下的溶解度(Smol L1)如图所示。(1)pH3 时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去 CuCl2溶液中的少量 Fe3,应该控制溶液的pH_(填字母)。A1B4 左右C6(3)Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质,_(填“能”或“不能”)通过调节溶液 pH 的方法来除去,理由是 _。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成 Cu(NH3)42,写出反应的离子方程式:_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表所示:为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质
13、,最适宜向此工业废水中加入适量的 _。ANaOHBFeSCNa2S 解析(1)由图可知,在 pH3 时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀,铜元素主要以 Cu2形式存在。(2)要除去 Fe3的同时必须保证 Cu2不能沉淀,因此 pH 应保持在 4 左右。(3)从图示关系可看出,Co2和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小,因此不能通过调节溶液pH 的方法达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42,促进 Cu(OH)2的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,且 Fe
14、S比 Na2S更经济。答案(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和 Ni2沉淀的 pH 范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3 H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B 11(1)已知 KspCu(OH)22.21020,KspFe(OH)32.61039。常温下,某酸性 CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为了得到纯净的CuCl2 2H2O 晶体,应加入_(填化学式),调节溶液的pH4,使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2 2H2O 晶体。(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧
15、化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下:.加入 NaOH 和 Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF 溶液,浸泡;.向洗涤液中加入 Na2SO3溶液;.清洗达标,用 NaNO2溶液钝化锅炉。用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是_。已知:25 时有关物质的溶度积物质CaCO3CaSO4Mg(OH)2MgCO3Ksp2.81099.11061.810116.8106根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程 _。在步骤 浸泡过程中还会发生反应MgCO3(s)2OH(aq)Mg(OH)2(s)CO23(aq),该反应的平衡常数
16、K_(保留两位有效数字)。步骤中,加入Na2SO3溶液的目的是 _。步骤中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜,钝化过程中产生一种无色无毒气体。该反应的离子方程式为_。解析(1)加入碱性物质,调节溶液的pH,但不应带入其他杂质,故可加入Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO3调节溶液的 pH4,使 Fe3转化为沉淀析出。pH4 时,c(H)104mol L1,则 c(OH)11010 mol L1,此时 c(Fe3)KspFe(OH)3/c3(OH)2.6109 mol L1。(2)Ksp(MgCO3)c(Mg2)c(CO23),KspMg(OH)2c(
17、Mg2)c2(OH),反应MgCO3(s)2OH(aq)Mg(OH)2(s)CO23(aq)的平衡常数Kc(CO23)/c2(OH)Ksp(MgCO3)/KspMg(OH)23.8105。步骤中,加入的稀盐酸与铁锈反应生成 Fe3,步骤中加入 Na2SO3可将 Fe3还原成 Fe2,防止 Fe3腐蚀锅炉。答案(1)Cu(OH)2或 Cu2(OH)2CO3或 CuO 或 CuCO32.6109 mol L1(2)CaCO32H=Ca2H2OCO2CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)Ca2(aq)SO24(aq),用 Na2CO3溶液浸泡,Ca2与 CO23结合成更难溶的 CaCO3,使上
18、述平衡右移,CaSO4转化成 CaCO3,然后用稀盐酸除去3.8105将 Fe3还原成 Fe2,防止 Fe3腐蚀锅炉2Fe2NO2H2O=N2Fe2O32OHB 组专项能力提升(建议用时:15 分钟)12已知:298 K 时,物质的溶度积如表所示。化学式CH3COOAg AgCl Ag2CrO4Ag2S Ksp2.31031.5610101.1210126.71015下列说法正确的是()A将 0.001 mol L1的 AgNO3溶液逐滴滴入0.001 mol L1的 KCl 和 0.001 mol L1的 K2CrO4的混合液中,则先产生Ag2CrO4沉淀B向 2.0104 mol L1的
19、K2CrO4溶液中加入等体积的2.0104 mol L1的AgNO3溶液,则有 Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化)C向 CH3COOAg 悬浊液中加入盐酸,发生反应的离子方程式为CH3COOAgHCl=CH3COOHAgCl D向 AgCl 悬浊液中加入 Ag2S固体,AgCl 的溶解度增大CA 项,根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)知,当 Cl开始沉淀时,c(Ag)KspAgClc Cl1.56107mol L1,当 CrO24开始沉淀时,c(Ag)KspAg2CrO4c CrO243.35105mol L1,故先产生 AgCl 沉淀,错误;B 项,Qc2(Ag
20、)c(CrO24)2.0104222.010421.01012Ksp(AgCl),向 CH3COOAg 悬浊液中加入盐酸时CH3COOAg 转化为 AgCl,离子方程式为 CH3COOAgHCl=CH3COOHAgCl,正确;D 项,根据同离子效应可知,加入Ag2S固体,AgCl 的溶解度减小,错误。13某铬盐厂净化含Cr()废水并提取 Cr2O3的一种工艺流程如图所示。已知:KspCr(OH)36.31031KspFe(OH)32.61039KspFe(OH)24.91017(1)步骤中,发生的反应为:2H2CrO24Cr2O27H2O,B 中含铬元素的离子有 _(填离子符号)。(2)当清液
21、中 Cr3的浓度 1.5 mg L1时,可认为已达铬的排放标准。若测得清液 的 pH 5,则 清液 尚不 符 合 铬的 排放 标准,因 为 此 时 Cr3的 浓度 _mg L1。(3)步骤还可用其他物质代替NaHSO3作还原剂。若用 FeSO4 7H2O 作还原剂,步骤中参加反应的阳离子一定有_(填离子符号)。若用铁屑作还原剂,当铁的投放量相同时,经计算,C 溶液的 pH 与 c(Cr2O27)的对应关系如下表所示。pH 3 4 5 6 c(Cr2O27)/mol L17.0210217.021071.251032.211034有人认为 pH6 时,c(Cr2O27)变小的原因是 Cr2O27
22、基本上都已转化为 Cr3。这种说法是否正确,为什么?答:_。用铁屑作还原剂时,为使所得产品中含铁元素杂质的含量尽可能低,需要控制的条件有 _。解析(2)清液的 pH5,则 c(OH)109 mol L1,c(Cr3)KspCr OH3c3OH6.31031109 36.3104 mol L1,Cr3的浓度为 6.3104 mol L152103 mg mol132.76 mgL1。(3)若用 FeSO4 7H2O 作还原剂,则 C 中的阳离子有 Fe3、Cr3、H,步骤 中参加反应的阳离子为Fe3、Cr3、H。该说法不正确,c(H)减小,化学平衡 2H2CrO24Cr2O27H2O 向逆反应方向移动,溶液中 Cr()主要以 CrO24形式存在。需要控制的条件有:铁屑过量;将溶液的pH 控制在使Cr3完全沉淀而 Fe2不沉淀的范围内。答案(1)CrO24、Cr2O27(2)32.76(3)Cr3、Fe3、H不正确,c(H)减小,化学平衡2H2CrO24Cr2O27H2O 向逆反应方向移动,溶液中 Cr()主要以 CrO24形式存在铁屑过量;将溶液的pH 控制在使 Cr3完全沉淀而 Fe2不沉淀的范围内