云南省峨山彝族自治县第一中学2018届高三化学周练汇编(教师版):第二十六周 Word版含答案
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时间:45分钟满分:100分
一、选择题(每题6分,共60分)
1.下列说法不正确的是()
A.K sp只与难溶电解质的性质和温度有关
B.由于K sp(ZnS)>K sp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS
C.其他条件不变,离子浓度改变时,K sp不变
D.两种难溶电解质作比较时,K sp越小的电解质,其溶解度一定越小
答案 D
解析K sp只与难溶电解质的性质和外界温度有关,故A、C正确;由于K sp(ZnS)>K sp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS,B正确;同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI),K sp越小,溶解度越小,而不同类型的难溶电解质(如Ag2SO4和AgI),K sp小的溶解度不一定小,需要进行换算,故D错误。
2.[2017·西安八校联考]25 ℃时,5种银盐的溶度积常数(K sp)分别是:
A.氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大
B.将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,不可能得到黑色沉淀
C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D.将浅黄色溴化银固体浸泡在5 mol·L-1氯化钠溶液中,会有少量白色固体生成
答案 D
解析AgCl、AgBr、AgI的K sp依次减小,因此溶解度依次减小,A项错误;K sp(Ag2SO4)远大于K sp(Ag2S),因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液,Ag2SO4可转化为Ag2S,产生黑色沉淀,B 项错误;食盐水相对于水,c(Cl-)增大,AgCl在食盐水中溶解平衡逆向移动,则在食盐水中溶解度小,C项错误;氯化钠溶液中,氯离子的浓度较大,溴化银固体浸泡在其中,会使氯离子与银离子的浓度积大于其溶度积,所以会有少量白色固体生成,D项正确。
3.实验:①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,出现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是()
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
答案 B
解析由实验现象和反应原理可知,浊液a为含有AgCl及硝酸钠的浊液,滤液b为硝酸钠溶液(含极少量的Ag+、Cl-),白色沉淀c为AgCl,②中出现的浑浊为AgI,③中的黄色沉淀为AgI。
浊液a 中存在AgCl的溶解平衡,A正确;由A项可知滤液b中含有极少量的Ag+,B错误;③中的黄色沉淀为AgI,是由AgCl电离出的Ag+与I-结合生成的,C正确;实验②和实验③均说明AgI比AgCl更难溶,D正确。
4.常温下,向含有c(H+)=1 mol·L-1、c(Cu2+)=c(Fe3+)=0.04
mol·L-1的100 mL溶液中加入固体NaOH(忽略加入固体时的溶液体积变化),溶液中Cu2+、Fe3+的浓度随着pH的变化曲线如图所示。
下列叙述正确的是(溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时认为沉淀完全)()
A.pH在0~2之间时,溶液中发生3个化学反应
B.K sp[Fe(OH)3]>K sp[Cu(OH)2]
C.pH=4时溶液中的阳离子为H+和Cu2+
D.加入4.8 g NaOH时,Fe3+、Cu2+沉淀完全
答案 D
解析A项,pH在0~2之间时,溶液中只发生H+与OH-的中和反应,错误;B项,K sp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=0.04 mol·L -1×(10-14mol·L-1÷10-2mol·L-1)3=4.0×10-38;K sp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=0.04 mol·L-1×(10-14 mol·L-1÷10-5 mol·L-1)2=4.0×10-20,故K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2],错误;C项,由加入NaOH 固体可知,溶液中的阳离子还有Na+,错误;D项,当Fe3+、Cu2+沉淀完全时,消耗的NaOH为0.1 L×1 mol·L-1+0.1 L×0.04 mol·L -1×5=0.12 mol,即4.8 g,正确。
5.[2017·辽宁大连高三测试]将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,则下列说法正确的是() A.只有AgBr沉淀生成
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.生成的AgCl沉淀少于AgBr沉淀
D.生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀
答案 D
解析由于浓AgNO3溶液是足量的,Cl-和Br-都会与过量的Ag+结合形成沉淀,但K sp(AgCl)>K sp(AgBr),AgBr的溶解度相对更小,混合液中c(Cl-)远大于c(Br-),所以生成的AgCl沉淀多于AgBr 沉淀,D项正确。
6.已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4SO2-4(aq),不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示,则下列说法错误的是()
A.向该体系中加入饱和NaOH溶液,溶解平衡向右移动
B.向该体系中加入饱和碳酸钠溶液,溶解平衡向右移动
C.升高温度,反应速率增大,平衡向右移动
D.该平衡的K sp=c(Ca2+)·c(K2+)·c(Mg2+)·c(SO2-4)
答案 D
解析已知K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4SO2-4(aq),加入饱和NaOH溶液,OH-和Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀,c(Mg2+)减小,溶解平衡右移,A项正确;加入
饱和碳酸钠溶液,CO2-3和Ca2+结合生成CaCO3沉淀,c(Ca2+)减小,溶解平衡右移,B项正确;由图可知,升高温度,反应速率增大,且c(K+)增大,说明平衡右移,C项正确;K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4SO2-4(aq),该平衡的K sp=c2(Ca2+)·c2(K+)·c(Mg2+)·c4(SO2-4),D项错误。
7.[2016·山西四校联考]常温下,K sp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,K sp(CH3COOAg)=2.3×10-3,下列叙述不正确的是()
A.浓度均0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入浓度均为0.001 mol·L-1的KCl和K2CrO4混合溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀
C.c(Mg2+)为0.11 mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl 溶液,K sp(AgCl)不变
答案 B
解析等体积混合后Ag+、CH3COO-的浓度均为0.1 mol·L-1,c(CH3COO-)×c(Ag+)=0.01>2.3×10-3,一定产生CH3COOAg沉淀,A项正确;将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4混合溶液中,生成AgCl和
Ag2CrO4沉淀需Ag+浓度分别为c(Ag+)=K sp(AgCl)
c(Cl-)
=1.8×10-7
mol·L-1,c(Ag+)=K sp(Ag2CrO4)
c(CrO2-4)
=19×10-5mol·L-1,故应先
生成AgCl沉淀,B项错误;若要产生Mg(OH)2沉淀,需K sp[Mg(OH)2]≤c(Mg2+)×c2(OH-),c(Mg2+)=0.11 mol·L-1,则c(OH -)≥10-5mol·L-1,溶液的pH至少要控制在9以上,C项正确;K sp(AgCl)只受温度影响,与浓度无关,在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,K sp(AgCl)不变,D项正确。
8.在t℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
又知t℃时AgCl的K sp=4×10-10,下列说法不正确的是()
A.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
B.在t℃时,K sp(AgBr)=4.9×10-13
C.在t℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
D.在AgBr的饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由b点到c点
答案 D
解析在a点时Q c<K sp,对应的是AgBr的不饱和溶液,A项正确;在t℃时,根据图中b点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr
的K sp为4.9×10-13,B项正确;在t℃时,平衡常数K=c(Cl-)
c(Br-)
=
K sp(AgCl)
K sp(AgBr)
,代入数据得K≈816,C项正确;在AgBr饱和溶液中加
入NaBr固体后,c(Br-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,溶液不能由b点到c点,D项错误。
9.[2017·石家庄高三质检]往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液的体积V(AgNO3)的关系如图所示。
[已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.5×10-16]
则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的值为()
A.(V2-V1)/V1B.V1/V2
C.V1/(V2-V1) D.V2/V1
答案 C
解析由于K sp(AgCl)>K sp(AgI),则AgCl的溶解度大于AgI,往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先生成溶解度较小的AgI沉淀,后生成AgCl沉淀。
由题图可知,沉淀I-消耗AgNO3溶液的体积为V1mL,沉淀Cl-消耗AgNO3溶液的体积为(V2-V1) mL,则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的值为V1/(V2-V1)。
10.[2017·甘肃重点中学联考]已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如右图所示,下列叙述中正确的是()
A.p(Ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO2-4)>c(CO2-3)
B.M点对应的溶液中Ba2+、CO2-3能形成BaCO3沉淀
C.相同条件下,SO2-4比CO2-3更易与Ba2+结合形成沉淀
D.BaSO4不可能转化为BaCO3
答案 C
解析由图象信息知K sp(BaSO4)<K sp(BaCO3),当p(Ba2+)=a时,二者的饱和溶液中c(CO2-3)>c(SO2-4),A错误、C正确;M点时,Q(BaCO3)<K sp(BaCO3),故无法形成BaCO3沉淀,B错误;因两种盐的K sp相差不大,故在一定条件下二者之间可相互转化,D错误。
二、非选择题(共40分)
11.(14分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因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(S/mol·L-1)如图所示。
(1)pH=3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)。
A.<1B.在4左右C.>6
(3)在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______________。
答案(1)Cu2+(2)B(3)不能Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
解析(1)由图可知,在pH=3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。
(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,不能通过调节pH而达到分离的目的。
12.(14分)[2016·西安一中月考]T1、T2两种温度下BaSO4在水
中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)T1______________T2(填“>”“<”或“=”),T2时K sp(BaSO4)=________。
(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.加入Na2SO4可由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可由b点变为d点
(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。
已知25 ℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10,K sp(BaCO3)=1×10-9。
医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。
胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是___________________________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。
万一误服了少量BaCl2,应尽快用大量0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为________ mol·L-1。
答案(1)< 5.0×10-9(2)ABC(3)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq),H+不能减小Ba2+或SO2-4的浓度,溶解平衡不移动2×10-10
解析(1)温度越高BaSO4的溶解度越大,T1温度下的离子积较小,所以T1<T2。
T2时的溶度积可利用c点的数据进行计算求得。
(2)由于存在溶解平衡,加入Na2SO4,SO2-4浓度增大,BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动,Ba2+的浓度降低,A正确;T1曲线上方区域的离子积大于溶度积,所以会析出沉淀,B正确;蒸发溶剂,不饱和溶液中Ba2+和SO2-4的浓度都变大,可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点,C正确;升高温度,溶解平衡右移,c(SO2-4)、c(Ba2+)会变大,D错误。
(3)由沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2-4(aq)可知,H+不能减小Ba2+或SO2-4的浓度,溶解平衡不移动。
由c(SO2-4)=0.5 mol·L-1和c(Ba2+)·c(SO2-4)=1×10-10可知c(Ba2+)=2×10-10 mol·L -1。
13.(12分)(1)已知下列物质在20 ℃下的K sp如下,试回答下列问题:
①20 ℃时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是____________________。
②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时c(Br -)/c(Cl-)=______________________。
③测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银法进行滴定,滴定
时,应加入的指示剂是__________。
A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO4
(2)已知25 ℃时K sp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,K sp[Cu(OH)2]=
2.2×10-20,K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,K sp[Al(OH)3]=1.1×10-33。
①在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式)。
②溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10-5mol·L-1时,可认为已沉淀完全。
现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当Fe3+刚好完全沉淀时,测定c(Al3+)=0.2 mol·L-1。
此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3。
请写出计算过程__________________。
③根据25 ℃时Mg(OH)2的K sp,计算该温度下反应Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O的平衡常数K=________。
答案(1)①Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S
②3×10-3③D
(2)①Al(OH)3②不含有Fe3+完全沉淀时,c3(OH-)=
K sp[Fe(OH)3] c(Fe3+)=
4.0×10-38
1.0×10-5
=4.0×10-33,c(Al3+)·c3(OH-)=
0.2×4.0×10-33=8×10-34<K sp[Al(OH)3],所以没有生成Al(OH)3沉淀
③5.6×1016
解析(1)①AgCl、AgBr、AgI均是AB型,c(Ag+)分别为 1.8×10-5mol·L-1≈1.3×10-5mol·L-1、54×10-7mol·L-1≈7.3×10-7 mol·L-1、83×10-9mol·L-1≈9.1×10-9mol·L-1;后两种是A2B
型,c2(Ag+)·1
2c(Ag +)=K
sp
,则c(Ag+)=32K sp,Ag2S、Ag2CrO4中
c(Ag+)分别为0.5×10-16 mol·L-1、1.59×10-4 mol·L-1。
故Ag+物质的量浓度由大到小的顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S。
②出现共沉淀,此时必须同时发生两个平衡: AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq);
c (Ag +)·c (Cl -)=K sp (AgCl)=1.8×10-10 ① AgBr(s)Ag +(aq)+Br -(aq),
c (Ag +)·c (Br -)=K sp (AgBr)=5.4×10-13 ②
两者相比得:
c (Br -)/c (Cl -)=c (Br -)·c (Ag +)/[c (Cl -)·c (Ag +)]=K sp (AgBr)/K sp (AgCl)=5.4×10-13/1.8×10-10=3×10-3。
③由c (Ag +)大小知,饱和时只有Ag 2CrO 4中的c (Ag +)比AgCl 中的c (Ag +)大,在AgCl 沉淀完后再产生Ag 2CrO 4沉淀,其他均在AgCl 之前沉淀,不能作指示剂,另外这里作指示剂时,生成的沉淀必须有颜色。
(2)①根据题中数据,开始生成Al(OH)3沉淀时,c (OH -)=3K sp [Al (OH )3]c (Al 3+)=3 1.1×10-33c (Al 3+)=3 1.1c (Al 3+)
×10-11,同理可得开始生成Cu(OH)2沉淀时,c (OH -)=
2.2c (Cu 2+)×10-10,则逐滴加入氨水时,先生成Al(OH)3沉淀。
③K sp [Mg(OH)2]=c (Mg 2+)·c 2(OH -),题示反应的平衡常数K =c (Mg 2+)
c 2(H +),25 ℃时,水的离子积K w =c (H +)·c (OH -)=1×10-14,则K
=K sp [Mg (OH )2]K 2w =5.6×10-12(1×10-14)
2=5.6×1016。