2023届高三化学高考备考一轮复习专题训练:沉淀溶解平衡
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2023年高考化学一轮专题复习:沉淀溶解平衡
一、单选题
1.(湖南省九校联盟2023届高三下学期第二次联考化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A .NaHCO 3溶液是常用的沉淀剂,向过量NaHCO 3溶液中滴加饱和Ba(NO 3)2溶液的离子方程式:
Ba 2++HCO 3
-=BaCO 3↓+H +
B .向Ba(OH)2溶液中滴加NH 4HSO 4溶液至刚好沉淀完全:Ba 2++2OH -+NH 4++HSO 4-
=BaSO 4↓+NH 3•H 2O+H 2O
C .硫酸铅溶解于浓盐酸中:PbSO 4+4Cl -=[PbCl 4]2-+SO 24-
D .用醋酸和淀粉-KI 溶液检验加碘盐中的IO 3-:IO 3-+I -+6H +=3I 2+3H 2O
2.(2023秋·辽宁丹东·高三统考期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是 选
项
实验操作 实验现
象 结论
A
A 、
B 两支试管中分别加入等体积5%的H 2O 2溶液,
在B 试管中加入2~3滴FeCl 3溶液
B 试管中
产生气
泡快 当其他条件不变时,催化剂可以
改变化学反应速率
B
向K 2CrO 4溶液中缓慢滴加少量稀硫酸 (已知:
2242722CrO 2H
Cr O H O
-+
-
++)
溶液由黄色变
为橙色 增大氢离子浓度,平衡向生成
227
Cr O -
的方向移动
C
向NaHCO 3溶液中滴加盐酸,将产生的气体直接通入
苯酚钠溶液
溶液变
浑浊 酸性:碳酸>苯酚
D
向浓度均为0.05mol/LNaI 和NaCl 的混合溶液中滴加少量AgNO 3溶液
有黄色
沉淀生
成
()()
sp sp AgI AgCl K K <
A .A
B .B
C .C
D .D
3.(2023秋·吉林白城·高三校考期末)已知K sp (AgCl)=1.8×10-10,
K sp (AgBr)=5.4×10-13,K sp (Ag 2CrO 4)=2.0×10-12。
某溶液中含有Cl -、Br -和2-4CrO 的浓度均为0.010 mol·L -1
,
向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L -1的AgNO 3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A .Cl -、Br -、2-4CrO
B .2-4CrO 、Br -、Cl -
C .Br -、Cl -、2-4CrO
D .Br -、2-4CrO 、Cl -
4.(2023·湖北·高三统考期末)室温下,向20 mL 含有0.10 mol/L 2Cr +和0.10 mol/L 2Fe +的溶液中滴加0.10 mol/L NaOH 溶液,金属阳离子的浓度与滴入NaOH 溶液体积的关系如图所示。
已知:若溶液中金属阳离
子浓度小于510-mol/L 可视为沉淀完全;()16sp 2Cr OH 2.010K -⎡⎤=⨯⎣⎦,()16sp 2Fe OH 8.010K -⎡
⎤=⨯⎣⎦。
则下列说法错误的是
A .曲线A 表示()
2+
c Fe 与V(NaOH 溶液)的关系
B .当pH=7时,溶液中2Fe +、2Cr +均沉淀完全
C .()
2+
c Fe 减小,并不能说明()2Fe OH 沉淀一定已开始生成
D .当两种离子均沉淀完全后,溶液中()()2+
2+
c Fe
:c Cr =4
5.(2023秋·福建泉州·高三统考期末)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡()
()()AgCl s Ag aq Cl aq +-+,将
足量AgCl 分别加入下列溶液中,()
Ag c +
最大的是
A .0.11mol L -⋅盐酸
B .0.11mol L -⋅ 3NaNO 溶液
C .0.11mol L -⋅ KI 溶液
D .0.11mol L -⋅ 2MgCl 溶液
6.(2023·全国·高三专题练习)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。
已知25℃时,[]17
sp 2K Zn(OH) 1.010
-=⨯,()5
sp 24K Ag SO 1.410-=⨯,则下列说法正确的是
A .在水中加入少量4ZnSO 固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,w K 减小
B .在4ZnSO 溶液中各离子的浓度关系为()()()()224
c Zn
c H c OH c SO +
+
-
-
+=+
C .向1
40.5L0.10mol L ZnSO -⋅溶液中加入等体积130.02mol L AgNO -⋅溶液,即可生成24Ag SO 沉淀
D .常温下,要除去140.20mol L ZnSO -⋅溶液中的2Zn +,要调节pH 8≥
7.(2023春·湖南长沙·高三校考阶段练习)天然水体中的H 2CO 3与空气中的CO 2保持平衡。
已知
K sp (CaCO 3)=2.8×10-9, 某溶洞水体中lg c (X)(X 为H 2CO 3、HCO -3、CO 2-
3或Ca 2+) 与pH 的关系如图所示。
下列说法正确的是
A .曲线①代表CO 2-
3
B .H 2CO 3的一级电离常数为10-8.3
C .c (Ca 2+
)随 pH 升高而增大
D .pH=8.3 时,c (Ca 2+
)=2.8×10-4 mol·L -1
8.(2023秋·山东德州·高三统考期末)某研究小组在实验室用重晶石(主要成分4BaSO )模拟工业过程制取
2BaCl 晶体,工艺流程如图:
已知:
①高温焙烧时反应:()()
()()42BaSO s 2C s 2CO g BaS s ++高温
1Δ226.2kJ mol H -=⋅
①()1sp 3
AgBr 5.410K -=⨯,()10
sp AgCl 2.010K -=⨯
下列说法错误的是
A .实际生产中须加过量的炭,目的是使4BaSO 充分还原得到BaS
B .若“吸收"所得溶液为等物质的量的2Na S 和NaHS ,则有:()()()()22
3Na 2S H S HS c c c c +
-
-
⎡⎤=++⎣⎦
C .“高温焙烧”时不能使用瓷坩埚
D .向2BaCl 溶液中加入3AgNO 和KBr 溶液,当两种沉淀共存时,
()()
3Br 2.710Cl c c ---=⨯
9.(2023春·山西·高三校联考阶段练习)硫化锌(ZnS)和硫化铅(PbS)常用于光导体、半导体工业,它们在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知:()()sp sp PbS ZnS K K <,M 为Zn 或Pb ,pM 表示()2lg M c +
-。
下列说法正确的是
A .曲线①代表PbS 的沉淀溶解平衡曲线
B .n 、q 两点溶液中的()2c M
+
:n<q
C .图中m 点和n 点对应的sp K 关系为()()sp sp m n K K >
D .向m 点对应的悬浊液中加入少量2MCl 固体,溶液组成由m 沿mn 曲线向n 方向移动
10.(2023秋·河北保定·高三统考期末)化学实验是研究化学的重要方法,是化学探究的重要途径。
根据实验目的,下列实验及现象。
结论都正确的是
D
比较AgCl 和AgI 的溶度积常数
向NaCl 、NaI 的混合液中滴加2滴
13
0.1mol L AgNO -⋅溶液,振荡,沉淀呈
黄色
sp sp K (AgI)K (AgCl)
<
A .A
B .B
C .C
D .D
11.(2022秋·陕西榆林·高三统考期末)下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是 选
项
目的
方案设计 现象和结论
A
探究不同金属离子对
22
H O 分解
速率的影响
向2支试管中各加入22
5mL 6%H O ,溶液,
再分别加入3
11mL 0.1mol L FeCl -⋅溶液和少
量2
CuCl 固体粉末
相同时间内产生气泡越多,对应金
属离子的催化效果越好
B
比较AgCl 和AgI 的sp
K 大小
向NaCl 和NaI 的混合溶液中滴加少量
3
AgNO 溶液
若溶液中产生黄色沉淀,则
()()
sp sp AgI AgCl K K <
C
探究淀粉水解程度
在试管中加入2 mL 淀粉溶液和少量稀硫
酸,加热3~5 min ,冷却后加入少量新制
()2
Cu OH ,加热
若未出现砖红色沉淀,则淀粉未发生水解
D
探究乙醇羟基中的氢原子和水中氢原子的活泼性 相同条件下,在分别盛有5 mL 乙醇和水的两支试管中,加入一小块新切的相同大小的钠
乙醇与钠的反应缓和得多,说明乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼
A .A
B .B
C .C
D .D
12.(2023秋·广东深圳·高三校考期末)常温下,某研究小组用数字传感器探究AgCl 的沉淀溶解平衡。
实验测得悬浊液中氯离子浓度变化如图所示,其中a 点表示AgCl 溶于3KNO 溶液形成的悬浊液。
下列说法正确的是
A .图中b 点可能是滴加KCl 溶液
B .图中c 点后无黄色沉淀生成
C .图中d 点()()Ag
Cl c c +
-
<
D .由图可知:()()sp sp AgI AgCl K K >
二、多选题
13.(2023春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)已知相同温度下,
()()sp 4sp 3K BaSO K BaCO <。
某温度下,饱和溶液中()24lg c SO -⎡⎤-⎣⎦、()23lg c CO -⎡⎤-⎣⎦与()2lg c Ba +
⎡⎤-⎣⎦的关系如图所示。
下列说法正确的
是
A .曲线①代表3BaCO 的沉淀溶解曲线
B .该温度下4BaSO 的()sp 4K BaSO 值为101.010-⨯
C .加适量2BaCl 固体可使溶液由a 点变到b 点
D .()251
c Ba
10
+
-=.时,两溶液中
()
()
212-4y -y 2-3c SO 10c CO =
14.(2023·全国·高三专题练习)常温下,向100mL 0.0451mol L -⋅2CaCl 溶液中逐滴加入11mol L -⋅24Na SO 溶液。
y [表示“溶液中()2c Ca
+
与()24
SO c -
之和”]
随加入24
Na SO 溶液体积的变化关系如图所示。
已知25①时,
()sp 4CaSO K =6910-⨯,整个过程中忽略溶液体积的变化,视其保持100mL 不变。
下列说法正确的是
A .b 点对应的溶液中()()
221
4Ca SO 0.003mol L c c +--==⋅ B .在滴加24Na SO 溶液的过程中,()24SO c -
先增大后减小
C .在滴加24Na SO 溶液的过程中,混合溶液的pH 先增大后减小
D .b 点之后继续滴加24Na SO 溶液,y 又会增大
三、填空题
15.(2022秋·云南玉溪·高三统考期末)常温下,根据表中几种物质的平衡常数回答下列问题: NH 3•H 2O
HNO 2
AgCl
Ag 2CrO 4(砖红色)
K b =1.8×10-5 K a =5.6×10-4 K sp =2.0×10-10 K sp =2.0×10-12
(1)现有0.1mol•L -1纯碱溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)______。
(2)浓度、体积均相同的NH 3•H 2O 与HCl 混合,下列说法正确的是______(填标号)。
a.混合溶液呈中性 b.c(NH 3•H 2O)+c(H +)=c(OH -) c.c(NH 3•H 2O)+c(NH 4+
)=c(Cl -) d.c(Cl -)+c(OH -)=c(NH 4+
)
(3)浓度为0.1mol•L -1的NH 4NO 2溶液中离子浓度由大到小顺序是_____。
(4)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液-32c(OH )c(NH H O)⋅将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)测定某溶液中氯离子的浓度,采用K 2CrO 4为指示剂,用AgNO 3标准溶液滴定。
①当溶液中出现______现象时,说明已达到滴定终点。
①下列操作会使实验结果偏大的是______(填标号)。
a.滴定前平视滴定管读数,滴定后俯视滴定管读数 b.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失 c.用蒸馏水洗锥形瓶后未干燥 d.滴定管未用标准液润洗
16.(2023·全国·高三专题练习)五氧化二钒()25V O 广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。
从废钒催化剂(含有242524223K SO V O V O SiO Fe O NiO 、、、、、等)中回收钒,既能避免污染环境,又能节约宝贵的资源,回收工艺流程如图:
加入22H O 的目的是将过量的2Fe +转化为3Fe +。
“氧化1”后,溶液中的金属阳离子主要有322Fe Ni VO 、、+++,调节pH 使离子沉淀,若溶液中()21
c Ni
0.2mol L
+
-=⋅,则调节溶液的pH 最小值为_______可3Fe +沉淀完全
(离子浓度511.010mol L ≤--⨯⋅时沉淀完全),此时_______(填“有”或“无”)2Ni(OH)沉淀生成。
{假设溶液体积不变,lg 60.8≈,[]39
sp 3K Fe(OH) 2.1610
-=⨯,[]15
sp 2K Ni(OH)210-=⨯}
17.(2023·全国·高三专题练习)4KClO 样品中常含少量KCl 杂质,为测定产品纯度进行如下实验:准确称取5.689g 样品溶于水中,配成250mL 溶液,从中取出25.00mL 于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使4ClO -
,
全部转化为Cl -,反应为46126223KClO C H O 6H O 6CO +=+↑+3KCl ,加入少量24K CrO 溶液作指示剂,用130.2000mol L AgNO -⋅溶液滴定至终点,消耗3AgNO 溶液体积21.00mL 。
滴定达到终点时,产生砖红色
24Ag CrO ,沉淀。
(1)已知:10
sp K (AgCl) 1.810
-=⨯,()12
sp 24K Ag CrO 110
-=⨯,若终点时()24
14
c CrO 1.110
mol L -
--=⨯⋅,则此时
()c Cl -=_______________1mol L -⋅。
(2)计算4KClO 样品的纯度(请写出计算过程) _____________。
18.(2021秋·江西宜春·高三校考阶段练习)常温下,几种物质的溶度积常数见下表: 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI K sp 2.2×10−20
2.6×10−39
1.7×10−7
1.3×10−12
(1)某酸性CuCl 2溶液中含少量的FeCl 3,为制得纯净的CuCl 2溶液,宜加入___________调至溶液pH=4,使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe 3+)=___________。
过滤后,将所得滤液经浓缩、过滤、洗涤、低温干燥操作,可得到CuCl 2·2H 2O 晶体。
(2)由CuCl 2·2H 2O 晶体得到纯的无水CuCl 2,需要进行的操作是___________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl 2·2H 2O 晶体的试样(不含能与I -发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800g 试样溶于水,加入过量KI 固体,充分反应,生成白色沉淀。
向其中加入淀粉溶液后,用0.1000 mol∙L −1Na 2S 2O 3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na 2S 2O 3标准溶液40.00mL 。
(已知:I 2+2S 2O 23-=S 4O 26-
+2I -)。
①CuCl 2溶液与KI 反应的离子方程式为___________。
①选用淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象是___________。
①该试样中CuCl 2·2H 2O 的质量百分数为___________。
19.(2022秋·高三课时练习)向50 mL 0.018 mol·L -1的AgNO 3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L -1的盐酸,生成沉淀。
已知该温度下AgCl 的K sp =1.0×10-10,忽略溶液混合后体积的变化,请计算: (1)完全沉淀后,溶液中c(Ag )+=_______。
(2)完全沉淀后,溶液的pH=_______。
(3)如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L -1的盐酸,是否有白色沉淀生成?_______(填“是”或“否”)。
(4)该温度下,AgCl 饱和溶液的密度为1 g/cm 3,则该温度下,AgCl 在水中的溶解度约为_______ g 。
四、实验题
20.(2022秋·天津河西·高三统考期末)某小组同学利用Ag 盐设计了如下实验,按要求回答下列问题。
I .某温度下,10
sp K (AgCl) 1.810
-=⨯,17
sp K (Agl)8.510
-=⨯,()50
sp 2K Ag S 6.310
-=⨯.
将33mL0.1mol/LAgNO 溶液和3mL0.1mol/LNaCl 溶液混合,得到悬浊液,后续实验如下.
(1)填写上表空白
....________;________;________;________;________;________;________;________。
(2)由步骤①-①可推知沉淀转化的规律:对于组成形式相同的沉淀,sp
K小的沉淀转化为
sp
K更小的沉淀
________(填“容易实现”“难以实现”)。
(3)步骤①-①反应的平衡常数K=________(列数式,不用化简);通过估算判断此反应进行的程度________(填“基本完全”“基本不反应”或“可逆”)。
II.根据Ag+有一定的氧化性、I-有一定的还原性,猜想
3
AgNO溶液和KI溶液可能发生氧化还原反应,设计原电池装置(a、b均为石墨)如图所示。
(4)当闭合K后,发现电流计指针偏转,b极附近溶液变蓝。
①b 极的电极反应式是________。
①每当有0.1mole -转移时,理论上a 极板质量增加________g 。
(5)对比实验I 与II ,3AgNO 溶液与KI 溶液混合条件下,只得到AgI 沉淀,却未观察到因发生氧化还原反应而产生的现象.从反应速率和平衡角度解释此实验事实的可能原因:________________。
21.(2023秋·北京房山·高三统考期末)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
已知: 物质
4
BaSO
3
BaCO
AgI AgCl
()
sp K 25℃ -10
1.110⨯
-92.610⨯ -178.510⨯ -101.810⨯
(1)①用化学用语表示AgCl 的沉淀溶解平衡_______。
①25℃时,若使+Ag 沉淀完全(浓度小于-5-1110mol L ⨯⋅即视为沉淀完全),则溶液中-Cl 的浓度至少为_______-1mol L ⋅。
(2)探究3BaCO 和4BaSO 之间的转化
试剂A
试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象 实验I
BaCl 2
Na 2CO 3
Na 2SO 4
⋯⋯
实验II Na 2SO 4
Na 2CO 3
有少量气泡产生,沉淀部分溶解
①实验I 说明3BaCO 全部..转化为4BaSO ,依据的现象是加入盐酸后,_______。
①实验II 中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_______。
①实验II 说明沉淀发生了部分转化,结合4BaSO 的沉淀溶解平衡解释原因_______。
(3)探究AgCl 和AgI 之间的转化
可供选择的试剂有:a.3AgNO 液 b.NaCl 溶液 c.KI 溶液
①若要用实验III 证明AgCl 能够转化为AgI ,甲溶液可以是_______(填上方试剂的序号)。
应用实验III 的方式,无论怎样选择试剂,同学们都无法观察到AgI 转化为AgCl ,于是又设计了如下实验。
实验IV :
注:1.其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
2.电压表读数:a>c>b>0。
①实验V 的步骤中,B 烧杯中石墨上的电极反应式是_______。
①结合信息,解释实验V 中b<a 的原因:_______。
①实验IV 的现象能说明AgI 转化为AgCl ,理由是_______。
综合实验I~IV ,可得出结论:溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。
五、工业流程题
22.(2022秋·广东深圳·高三统考期末)重铬酸钾是实验常用的基准试剂和氧化剂,在鞣革、印染、颜料和电镀等工业领域具有广泛应用。
由某铬铁矿(主要成为23FeO Cr O ,含23Fe O 、23Al O 、2SiO 等杂质)制备
227K Cr O 的简要流程如下:
回答下列问题:
(1)若按上述流程在实验室制备227K Cr O ,焙烧氧化应选用的仪器是_______(填标号)。
A .瓷坩埚
B .铁坩埚
C .烧杯
D .蒸发皿
(2)“焙烧氧化”时,铬铁矿中的杂质会转变成2NaFeO 、2NaAlO 和23Na SiO ,“水浸”时2NaFeO 会发生水解生成()3Fe OH 进入滤渣1,其离子方程式为_______。
(3)25①时()33sp 3Al OH 4.5710K -⎡⎤≈⨯⎣⎦,若向水浸后的滤液中加入1
3mol L -⋅的24H SO ,调节pH 值为8,则
此时溶液中()3Al
c +
=_______1
mol L
-⋅。
“除铝、硅”时pH 值过高或过低的影响是_______。
(4)24CrO -与227Cr O -之间存在如下平衡:242CrO -
(黄色)2272H
Cr O +
-
+(橙色)2H O +,则“转化”时溶液的颜色
变化为_______,溶液中()()222-427CrO :Cr O c c -的值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)可用如下方法测定产品中227K Cr O 的含量:准确称取0.6000 g 纯化后的227K Cr O 晶体溶于水配成250 mL
溶液,取25 mL 加入稀硫酸和过量KI 固体置于暗处,发生反应2-32722Cr O 6I 14H 3I =2Cr 7H O -++
++++,滴
加几滴淀粉指示剂,用10.1000mol L -⋅223Na S O 标准溶液滴定,发生反应2223246=2S O I S O 2I ---
++,滴定至终
点时消耗12.00 mL 。
①滴定终点的现象为_______。
①产品的纯度为_______(已知()227K Cr O 294g /mol M =)。
六、原理综合题
23.(2023秋·广东湛江·高三统考期末)运用化学反应原理,研究元素化合物的反应具有重要意义。
(1)已知32H PO (次磷酸)为一元弱酸,则32H PO 与足量NaOH 溶液充分反应的化学反应方程式为______。
32H PO 易被氧化为34H PO ,24Na HPO , 溶液呈______性。
(已知常温下34H PO 的电离常数为3a1K 6.910-=⨯,
8a2 6.210K -=⨯,13a3 4.810K -=⨯)
(2)2NaAlO 溶液呈碱性的原因是______(用离子方程式表示)。
(3)实验室在配制3FeCl 溶液时,加蒸馏水前常将3FeCl 固体先溶于适量盐酸中,其主要目的是______ (4)请写出0.11mol L -⋅NaHS 溶液中的电荷守恒关系式:______ (5)已知几种离子开始沉淀时溶液的pH 如下表所示:
当向含有相同浓度的2Cu +、2Mg +、2Fe +的溶液中滴加氢氧化钠溶液时,______(填离子符号)先沉淀;
()sp 2Fe OH K ⎡⎤⎣⎦______(填“>”“=”或“<”)()sp 2Mg OH K ⎡
⎤⎣⎦。
参考答案:
1.C
【详解】A .NaHCO 3溶液是常用的沉淀剂,向过量NaHCO 3溶液中滴加饱和Ba(NO 3)2溶液
的离子方程式为:Ba 2++2-3HCO =BaCO 3↓+H 2O+CO 2↑,A 错误;
B .向Ba(OH)2溶液中滴加NH 4HSO 4溶液至刚好沉淀完全,-4HSO 电离出H +和2-4SO ,故该
反应的离子方程式为:Ba 2++2OH -+NH 4+
+ H +和2-4SO =BaSO 4↓+NH 3•H 2O+H 2O ,B 错误;
C .硫酸铅溶解于浓盐酸中的反应离子方程式为:PbSO 4(s)+4Cl -=2-4PbCl +SO 24-
,C 正确;
D .CH 3COOH 为弱电解质,离子方程式中书写时不能拆,且原离子方程式质量不守恒,故
用醋酸和淀粉-KI 溶液检验加碘盐中的IO 3-的离子方程式为:IO 3-
+5I -+6H +=3I 2+3H 2O ,D
错误; 故答案为:C 。
2.C
【详解】A .已知FeCl 3可以催化H 2O 2分解,A 、B 两支试管中分别加入等体积5%的H 2O 2溶液,在B 试管中加入2~3滴FeCl 3溶液,可观察到B 试管中产生气泡快,故可得出当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率的结论,A 正确;
B .已知平衡2242722CrO 2H
Cr O H O -+
-++,且2-4CrO 在水溶液中呈黄色,而227Cr O -
在水溶
液中呈橙色,故向K 2CrO 4溶液中缓慢滴加少量稀硫酸,观察到溶液由黄色变为橙色,可以得出增大氢离子浓度,平衡向生成227Cr O -
的方向移动的结论,B 正确;
C .由于盐酸具有挥发性,故向NaHCO 3溶液中滴加盐酸,将产生的气体直接通入苯酚钠溶液,即使观察到溶液变浑浊,可能是苯酚钠和盐酸反应所致,故不能得出酸性:碳酸>苯酚,C 错误;
D .向浓度均为0.05mol/LNaI 和NaCl 的混合溶液中滴加少量AgNO 3溶液,由于AgNO 3不足,故观察到有黄色沉淀生成,说明Ksp(AgI)<0.05c(Ag +)<Ksp(AgCl),即可得出
()()sp sp AgI AgCl K K <,D 正确;
故答案为:C 。
3.C
【分析】根据AgCl 、AgBr 、Ag 2CrO 4的K sp 分别求出各自饱和溶液中银离子的浓度,c (Ag +)
越小,该物质越容易形成沉淀,以此解答该题。
【详解】溶液中含有Cl -、Br - 和2-4CrO 浓度均为0.010 mol/L ,
向该溶液中逐滴加入0.010 mol/L 的AgNO 3溶液时,Cl -、Br - 和2-4CrO 沉淀时需要的c (Ag +)分别为:c (Ag +)=
-10-81.810mol/L=1.810mol/L 0.01⨯⨯;c (Ag +
)=-13-115.410mol/L=5.410mol/L 0.01
⨯⨯;c (Ag +
)=
-510mol/L ⨯,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br -、Cl -、2-4CrO ,
故合理选项是C 。
4.B
【详解】A .Cr(OH)2的K sp 小于Fe(OH)2,溶液中OH -浓度相等时,Cr 2+的浓度小于Fe 2+,
曲线A 表示()
2+
c Fe 与V(NaOH 溶液)的关系,故A 正确;
B .当pH=7时,溶液中2Fe +的浓度为
()()
()
16
222
2-7sp Fe OH 810810OH 10K c ---⎡⎤⨯⎣⎦=
=⨯ 、溶液中2Cr +的浓
度为
()()
()
16
222
2
-
7sp Cr OH 210210OH
10K c ---⎡⎤⨯⎣⎦=
=⨯,2Fe +、2Cr +均没有沉淀完全,故B 错误;
C .加入氢氧化钠溶液,溶液体积增大,所以()2+
Fe c 减小,并不能说明()
2
Fe OH 沉淀一定
已开始生成,故C 正确;
D .当两种离子均沉淀完全后,溶液中()
()()()2+16
2162+
2Fe sp Fe OH 8104210sp Cr OH Cr c K K c --⎡⎤⨯⎣⎦
===⨯⎡⎤⎣⎦
,故D 正确; 选B 。
5.B
【详解】根据沉淀溶解平衡可知,溶液中的氯离子会使平衡逆向移动,银离子浓度会降低,碘化银也是难溶于水的沉淀,碘离子的存在也会导致溶液中银离子浓度降低; 故选B ; 6.D
【详解】A .2++22Zn +2H O
Zn(OH)+2H ,促进水的电离,水的电离平衡向正反应方向移
动,温度没变K w 不变,A 错误;
B .ZnSO 4溶液中各离子浓度的电荷守恒关系为2c (Zn 2+)+c (H +)=c (OH -)+2c (2-
4SO ),B 错误;
C .在0.5 L 0.10 mol ⋅L −1的ZnSO 4溶液中加入等体积的0.02mol ⋅L −1的AgNO 3溶液,溶液中c (Ag +)=0.01mol/L ,c (SO 42-)=0.05mol/L ,c 2(Ag +)c (SO 42-)=5×10−6<K sp (Ag 2SO 4),不是饱和溶液,无沉淀生成,C 错误;
D .根据K sp [Zn(OH)2]=1.0×10−17计算,要除去0.20mol ⋅L −1ZnSO 4溶液中的Zn 2+,残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L 时就认为沉淀完全,
-17sp 2-
-62+-5[Zn(OH)]10(OH =10mol/L (Zn )110
K c c ⨯⨯ ,w -pH=-lg (OH )K c =-lg10-8=8,故至少要调节pH ⩾8,D 正确; 故选D 。
7.D
【分析】碳酸是二元弱酸,碳酸的一级电离大于二级电离,溶液pH 相同时,碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度,由图可知,溶液pH 增大,溶液的碱性增强,溶液中碳酸氢根和碳酸根的浓度均增大,则曲线①代表碳酸氢根与pH 的关系、曲线①代表碳酸根与pH 的关系、曲线①代表钙离子与pH 的关系。
【详解】A .由分析可知,曲线①代表碳酸氢根与pH 的关系,故A 错误;
B .由图可知,溶液中碳酸和碳酸氢根离子浓度相等时,溶液pH 为6.3,由电离常数公式可得:K a1(H 2CO 3)=
()()
+
323c c ()c HCO H H CO -
=c (H +)=10-6.3,故B 错误;
C .由分析可知,曲线①代表钙离子与pH 的关系,钙离子浓度随溶液pH 升高而减小,故C 错误;
D .由图可知,pH 为6.3时,溶液中碳酸根离子浓度为10-5mol/L ,由碳酸钙的溶度积可知,溶液中钙离子浓度为9
5
L
2.81010mol/--⨯=2.8×10-4 mol·L -1,故D 正确; 故选D 。
8.B
【分析】重晶石和碳高温焙烧生成硫化钡,加入盐酸溶解生成氯化钡溶液,结晶得到氯化钡晶体;
【详解】A .炭具有还原性,实际生产中须加过量的炭,目的是使4BaSO 充分还原得到BaS ,A 正确;
B .等物质的量的2Na S 和NaHS ,根据物料守恒可知,
()()()()22
2Na 3S H S HS c c c c +
-
-
⎡⎤=++⎣⎦,
B 错误;
C .碳和二氧化硅高温生成硅,故“高温焙烧”时不能使用瓷坩埚,C 正确;
D .向2BaCl 溶液中加入3AgNO 和KBr 溶液,当两种沉淀共存时,()()()()()()13103
5.4Br Ag Br ===2.7102.010
Cl l 10Ag C c c c c c c -+----+-
-⨯⨯⨯,D 正确; 故选B 。
9.B
【详解】A .已知:K sp (PbS)<K sp (ZnS),当c (S 2-)相同时,c (Pb 2+)<c (Zn 2+),则pPb >pZn ,则曲线I 代表PbS 的沉淀溶解平衡曲线,曲线①代表ZnS 的沉淀溶解平衡曲线,A 错误; B .由A 选项的分析可知,n 点的c (Pb 2+)小于q 点的c (Zn 2+),B 正确; C .K sp 只和温度有关,温度不变,K sp 不变,C 错误;
D .向m 点对应的悬浊液中加入少量MCl 2固体,c (M 2+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c (S 2-)减小,则溶液组成由m 沿mn 曲线向左侧移动,D 错误; 故选B 。
10.C
【详解】A .铵根离子也能发生水解,干扰实验,应该用同浓度的醋酸钠和碳酸氢钠进行实验,故A 错误;
B .酸性233H CO CH <COOH ,比较23H CO 和3CH COOH 的酸性强弱,应向NaHCO 3溶液中加入少量乙酸溶液,故B 错误;
C .向铬酸钾溶液中加硫酸,氢离子浓度增大,溶液由黄色变为橙色,说明平衡向生成重铬酸根的方向移动,故C 正确;
D .无法确定NaCl 和NaI 浓度是否一致,无法达到实验目的,故D 错误; 故答案选C 。
11.D
【详解】A .对比实验要求变量单一,向等量的H 2O 2溶液,再分别加入等量的3FeCl 和2CuCl 溶液,故A 错误;
B .向等浓度的NaCl 和NaI 的混合溶液中滴加少量3AgNO 溶液,先产生沉淀的溶解度较小,
()()sp sp AgI AgCl K K <,故B 错误;
C .检验淀粉水解产生葡萄糖,应该先加氢氧化钠溶液调pH 到碱性,在加少量新制()2Cu OH ,加热,故C 错误;
D .相同条件下,在分别盛有5 mL 乙醇和水的两支试管中,加入一小块新切的相同大小的钠,水中产生的气泡快,说明水中的氢比乙醇中的氢活泼,故D 正确; 故答案为D 。
12.C
【详解】A .K sp (AgCl)= c(Ag + )·c(Cl -),b 点后c(Cl ―)降低,则可知c(Ag +)升高,故b 点滴加的可能是AgNO 3溶液,而不可能是KCl 溶液,故A 错误;
B .c 点滴加KI 溶液后,Cl ―浓度升高然后达到一个比起始时略高的值,则说明此时溶液中Ag +浓度减小,而部分Ag +转化为AgI 沉淀,因此c 点后有黄色沉淀生成,故B 错误;
C .d 点时Cl ―浓度大于起始时的Cl ―浓度,而起始时有a 点表示的AgCl 溶于KNO 3溶液形成的悬浊液中存在沉淀溶解平衡K sp (AgCl)= c(Ag + )·c(Cl -),此时应有c(Ag + ) = c(Cl -),故d 点c(Ag + ) <c(Cl -),故C 正确;
D .由B 选项的分析可知,c 点后产生了AgI ,故应有K sp (AgI)<K sp (AgCl),故D 错误; 故选:C 。
13.AB
【详解】A .相同温度下,K sp (BaSO 4)<K sp (BaCO 3),在2+
lg c(Ba )⎡⎤-⎣⎦相同时,则23l c(CO )g -⎡⎤-⎣⎦<24lg c(SO )-
⎡⎤-⎣⎦,因此曲线①代表BaCO 3的沉淀溶解曲线,故A 正确;
B .根据2+
lg c(Ba )⎡⎤-⎣⎦
=1时,24lg c(SO )-⎡⎤-⎣⎦=9,因此该温度下BaSO 4的K sp (BaSO 4)为2+21910sp 44BaSO (Ba )(SO )=11011011()0K c c -
---⋅⨯⨯⨯⨯==,故B 正确;
C .加适量BaCl 2固体,2+lg c(Ba )⎡⎤-⎣⎦减小,则溶液由a 点变ab 的反方向上,故C 错误;
D .2+ 5.1c(Ba )10-=时,即2+
lg c(Ba )⎡⎤-⎣⎦=5.1,根据图中信息得到两溶液中
112
2y (y y )224
3
y 10c(SO ):c CO ==10)1(0
-----,故D 错误;
综上所述,答案为AB 。
14.AD
【详解】A .b 点加入Na 2SO 4溶液的体积为4.5mL ,加入的Na 2SO 4物质的量与原溶液中CaCl 2
物质的量相等,此时是CaSO 4的饱和溶液,()4sp CaSO K ()()
226
4Ca SO 910c c +--=⋅=⨯,形成
CaSO 4沉淀消耗Ca 2+、24SO -
的物质的量相同,则b 点对应的溶液中
()()
2214
Ca SO 0.003mol L c c +--==⋅,A 项正确; B .刚开始滴加Na 2SO 4溶液时不形成CaSO 4沉淀,
()24SO c -
逐渐增大,a 点时c (Ca 2+)与()24SO c -
之和达到最大值,a 点后Ca 2+开始沉淀, c (Ca 2+)逐渐减小,但()4sp CaSO K 不变,所以()
24SO c -
逐渐增大,B 项错误;
C .CaCl 2溶液和Na 2SO 4溶液均呈中性,反应后溶液也呈中性,所以溶液的pH 始终不变,C 项错误;
D .向b 点CaSO 4饱和溶液中继续滴加Na 2SO 4溶液,()24SO c -
增大,平衡CaSO 4(s)⇌Ca 2+(aq)+
2-4SO (aq)逆向移动,根据勒夏特列原理,溶液中c (Ca 2+)与()24SO c -之和会增大,D 项正确;
答案选AD 。
15.(1)CO 23-
+H 2O HCO 3-+OH -、HCO 3-
+H 2O H 2CO 3+OH -
(2)c
(3)c(NO 2-)>c(NH 4+)>c(H +)>c(OH -)
(4)减小
(5) 产生砖红色沉淀 bd
【详解】(1)纯碱溶液显碱性的原因是碳酸根离子发生水解,离子方程式表示: CO 23-
+H 2O
HCO 3-+OH -、HCO 3-
+H 2O
H 2CO 3+OH -。
(2)浓度、体积均相同的NH 3•H 2O 与HCl 混合,恰好反应得到氯化铵溶液: a .氯化铵是强酸弱碱盐,铵离子水解使溶液呈酸性,a 说法不正确;
b .氯化铵溶液中存在电荷守恒:++--4c(NH )+c(H )=c(Cl )+c(OH ),物料守恒:
()()()-+324c NH H O +c NH =c Cl ⋅,二式合并得:c(NH 3•H 2O)+ c(OH -) = c(H +),b 说法不正确;
c .氯化铵溶液物料守恒:c(NH 3•H 2O)+c(NH 4+
)=c(Cl -) ,c 说法正确;
d .氯化铵溶液电荷守恒:++--4c(NH )+c(H )=c(Cl )+c(OH ),d 说法不正确;
选c 。
(3)由题知,HNO 2的电离常数大于NH 3·H 2O ,则NH 4NO 2溶液中,NH 4+
的水解程度大于
NO 2-的水解程度,故该溶液中各离子浓度由大到小为:c(NO 2-)>c(NH 4+)>c(H +)>c(OH -)。
(4)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,铵离子浓度增大抑制一水合氨电离,c(4NH +
)大幅增
加,c(OH -
)变小,32c(NH H O)⋅增大,故-32c(OH )
c(NH H O)
⋅减小。
(5)测定某溶液中氯离子的浓度,采用K 2CrO 4为指示剂,用AgNO 3标准溶液滴定: ①由K sp (AgCl)=2×10-10、K sp (Ag 2CrO 4)=2×10-12可知,AgCl 饱和溶液中c(Ag +-5210mol/L ,Ag 2CrO 4饱和溶液中c(Ag +34-4mol/L ,所以,AgCl 的溶解度更小,利用沉淀滴定测定氯离子浓度时,当滴入AgNO 3时溶解度小的AgCl 沉淀先形成,溶液中Cl -沉淀完全了,此时再滴AgNO 3溶液就会立刻产生砖红色沉淀Ag 2CrO 4,即当溶液中出现产生砖红色沉淀现象时,说明已达到滴定终点。
①a .滴定前平视滴定管读数,滴定后俯视滴定管读数,则导致标准溶液体积偏小,结果偏小,a 不选;
b .滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致标准溶液体积偏大,则结果偏大,b 选;
c .用蒸馏水洗锥形瓶后未干燥,不影响标准溶液体积、不影响滴定结果,c 不选;
d .滴定管未用标准液润洗,导致标准溶液被稀释、导致标准溶液体积偏大,则结果偏大,d 选; 选bd 。
16. 2.8 无 【详解】当()35
1c Fe
1.010
mol L +
--=⨯⋅时,根据sp K 的公式可知,溶液中的
()[]()
39
sp 33
3334335
3+K Fe(OH) 2.1610c OH
mol L 2.1610mol L 1.010
c Fe --
----⨯=
=⋅=⨯⋅⨯, ()121c OH 610mol L ---=⨯⋅,计算可得pH 2.8≈;
[]()()()2
221224c 2Q Ni(OH)c Ni c OH 0.2 6.0107.210+---=⋅=⨯⨯=⨯,因为
[][]c 2sp 2Q Ni(OH)K Ni(OH)<,所以无2Ni(OH)沉淀生成。
17.(1)61.810-⨯ (2)97.38%
【详解】(1)已知:10
sp K (AgCl) 1.810
-=⨯,()12
sp 24K Ag CrO 110
-=⨯,若终点时
()24
1
4
c CrO
1.110
mol L -
--=⨯⋅,c(Ag +
4110mol/L -=⨯,()()
10sp -
4
+K (AgCl)
1.810c Cl =
mol/L 110
c Ag --⨯=⨯=61.810-⨯。
(2)()1
3n AgNO 0.2000mol L 0.021L 0.0042mol -=⋅⨯=,25.00mL 溶液中
()3 n(KCl)n AgNO ==总0.0042mol ,()4n KClO n(KCl)0.0042mol +=,
()114n KClO 138.5g mol n(KCl)74.5g mol --⨯⋅+⨯⋅=0.5689g ,()4n KClO 0.0040mol =,
()4 250mL
n KClO 0.0040mol 0.040mol 25.00mL
=⨯
=总,其纯度为
1
0.040mol 138.5g mol 100%97.38%5.689g
-⨯⋅⨯≈。
18.(1) CuO(或碱式碳酸铜、氢氧化铜) 2.6×10−9 mol∙L −1 (2)在HCl 气氛中加热
(3) 2Cu 2++4I -
=2CuI↓+I 2 溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变化 85.5%
【详解】(1)某酸性CuCl 2溶液中含少量的FeCl 3,为制得纯净的CuCl 2溶液,宜加入保留的阳离子对应的难溶物即CuO(或碱式碳酸铜、氢氧化铜)调至溶液pH=4,使Fe 3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时c(OH -)= 1.0×10−10 mol∙L −1,K sp [Fe(OH)3] = c(Fe 3+)∙c 3(OH -) = c(Fe 3+)×(1.0×10−10)3=2.6×10−39,则此时溶液中的c(Fe 3+)=2.6×10−9 mol∙L −1;故答案为:CuO(或碱式碳酸铜、氢氧化铜);2.6×10−9 mol∙L −1。
过滤后,将所得滤液经浓缩、过滤、洗涤、低温干燥操作,可得到CuCl 2·2H 2O 晶体。
(2)由CuCl 2·2H 2O 晶体得到纯的无水CuCl 2,由于氯化铜中铜离子水解,因此会生成氢氧化铜和盐酸,盐酸易挥发,为防止水解,则需要进行的操作是在HCl 气氛中加热;故答案为:在HCl 气氛中加热。
(3)①CuCl 2溶液与KI 反应生成CuI 白色沉淀和单质碘,其反应的离子方程式为2Cu 2++4I
-
=2CuI↓+I 2;故答案为:2Cu 2++4I -
=2CuI↓+I 2。