最新高考化学二轮题型必练——题型九——沉淀溶解平衡(强化练)
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2020届届届届届届届届届届届届届
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一、单选题(本大题共16小题,共32分)
1.已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,向100mL该条件下的
CaSO 4饱和溶液中,加入400mL0.01mol·L−1的Na2SO4溶液。
下列叙述正确的是
A. 溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中c(SO42−)较原来大
B. 溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42−)都变小
C. 溶液中无沉淀析出,但最终溶液中c(SO42−)较原来大
D. 溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO42−)都变小
2.根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲乙丙丁
A. 图甲表示2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3;ΔH<0速率与时间关系曲线,说明t1时改
变的条件是增大体系的压强
B. 图乙是常温下碳钢浸没在NaCl溶液中腐蚀速率与NaCl浓度的关系曲线,说明
在NaCl浓度较高时溶液中O2的浓度减少,正极反应减慢导致腐蚀速率降低
C. 图丙是金刚石与石墨氧化生成CO2的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的
反应的ΔH>0
D. 图丁是常温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,说明阴影区域只有
Ag2CrO4沉淀
3.常温下,用AgNO3;溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L−1的KCl、K2C2O4溶液,所
得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O42−的水解)。
下列叙述正确的是()
A. K sp(Ag2C2O4)=10−7
B. a点表示的是AgCl的不饱和溶液
C. 向c(Cl−)=c(C2O42−)=0.1mol⋅L−1的混合液中滴入
AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D. Ag2C2O4+2Cl−=2AgCl+C2O42−的平衡常数为109.04
4.已知25℃时,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图
所示,向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中,加
入400mL0.01mol·L−1的Na2SO4溶液,针对此过程
的下列叙述正确的是()
A. 溶液中析出CaSO4沉淀,最终溶液中较原来大
B. 溶液中无沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、都变小
C. 溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、都变小
D. 溶液中无沉淀析出,但最终溶液中较原
来大
5.在t℃时,Ag2CrO4橘红色在水中的沉淀溶解平衡
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. 在t℃时,Ag2CrO4的K sp为1×10−8
B. 在饱和溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到Z
点
C. 在t℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq)⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq)平衡常数K=
6.25×107
D. 在t℃时,以0.001mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.001mol/L KCl和0.001mol/L的
K2CrO4的混合溶液,Cl−先沉淀
6.室温下,分别向浓度均为0.010mol·L−1的K2CrO4、NaBr溶液中逐滴加入0.010mol·
L−1的AgNO3溶液,所得沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知:p(Ag+)=−lgc(Ag+),p(CrO42−)=−lgc(CrO42−),p(Br−)=−lgc(Br−)。
下列叙述正确的是()
A. K sp(Ag2CrO4)的数量级为10−8
B. a点可以表示Ag2CrO4的不饱和溶液
C. 升温,AgBr的溶解度增大,K sp不变
D. 向等浓度的CrO42−、Br−的混合液中滴入AgNO3溶液时,先产
生Ag2CrO4沉淀
7.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,
下列说法中不正确的是()
A. b点对应的K sp(Ag2SO4)等于c点对应的K sp(Ag2SO4)
B. 采取蒸发溶剂的方法可使溶液从a点变到b点
C. 该温度下,K sp(Ag2SO4)=1.6×10−5
D. 0.02mol·L−1的AgNO3溶液与0.2mol·L−1的Na2SO4溶液
等体积混合无沉淀生成
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8.t℃时,AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如下
图所示。
下列说法正确的是()
A. 曲线Y表示−lg c(Ag+)
mol⋅L−1与−lg c(Cl
−)
mol⋅L−1
的变化关系
B. t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,可使溶液变为
曲线X对应的饱和溶液
C. t℃时,AgCl(s)+I−(aq)⇌AgI(s)+Cl−(aq)的平衡常数
K=1×106
D. t℃时,向浓度均为0.1mol/L的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl−刚
好完全沉淀时,此时c(I−)=1×10−5mol/L
9.在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
又知AgCl
的K sp=1.8×10−10.不正确的是()
A. t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的K sp相等
B. 饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C. t℃时,Ag2CrO4的K sp为1×10−8
D. t℃时,将0.01mol⋅L−1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol⋅L−1 KCl和0.01mol⋅
L−1K2CrO4的混合溶液中,Cl−先沉淀
10.一定温度下,难溶强电解质的饱和溶液中存在着沉淀溶解平衡,其平衡常数如下:
物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3 K SP(25℃)8.0×10− 2.2×10−20 4.0×10−38
对于含Fe2(SO4)3、FeSO4和CuSO4各0.5mol的混合溶液1L,根据上表数据判断,说法错误的是()
A. 该溶液中c(SO42−):[c(Fe3+)+c(Fe2+)+c(Cu2+)]=5:4
B. 向溶液中加入双氧水,并用CuO粉末调节pH,过滤后可获较纯净的CuSO4溶液
C. 向混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
D. 将少量FeCl3粉末加入含Cu(OH)2的悬浊液中,其中c(Cu2+)增大
11.下列说法正确的是
化学式电离常数
HClO K=3×10—8
K1=4.3×10—7
H2CO3
K2=5.6×10—11
A. 用坩埚灼烧MgCl2·6H2O的化学方程式为:MgCl
·6H2O=△MgCl2+6H2O
2
B. 根据表中提供的数据,等物质的量浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,有
c(HCO3−)>c(ClO−)>c(OH−)
C. 常温下,将pH=2的稀硫酸稀释10倍,其中各离子的物质的量浓度都变为原来
的十分之一
D. 某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,溶度积常数Ksp=
c(Ba2+)·c(SO42—),则加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点;通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
12.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知:p(Ba2+)=
−lgc(Ba2+),p(SO42ˉ)=−lgc(SO42ˉ)。
下列说法不正确的是
A. 该温度下,K sp(BaSO4)=1.0×10−10
B. a点的K sp(BaSO4)等于b点的K sp(BaSO4)
C. 加入BaCl2可以使溶液由a点变到c点
D. d点表示的是该温度下BaSO4的过饱和溶液
13.已知t℃时AgCl的K sp=4×10−10,在t℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲
线如图所示。
下列说法错误的是()。
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A. 在t℃时,Ag2CrO4的K sp为1×10−11
B. 在饱和溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点
C. 在t℃,平衡常数K=
6.25×107
D. 在t℃时,以0.001mol·L−1AgNO3溶液滴定20mL0.001mol·L−1KCl和0.001mol·
L−1的K2CrO4的混合溶液,先沉淀
14.常温下,K sp(CaSO4)=9×10−6,常温下,CaSO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线
如图所示。
下列判断中错误的是()
A. a、c两点均可以表示常温下CaSO4溶于水所形成的饱和溶
液
B. a点对应的K sp等于c点对应的K sp
C. b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO42−)一定不等于3×10−3mol·L−1
D. 向d点溶液中加入适量CaCl2固体可以变到c点
15.在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
又知AgCl
的K sp=1.8×10−10。
下列说法不正确的是()
A. t℃时,Ag2CrO4的K sp为1×10−8
B. 在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由
Y点变为X点
C. t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的K sp相等
D. t℃时,将0.01mol·L−1AgNO3溶液滴入
20mL0.01mol·L−1KCl和0.01mol·L−1K2CrO4的混合溶液中,Cl−先沉淀
16.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)
的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知:pM=−lgc(M),
p(CO 32−)=−lg c(CO 32−)。
下列说法正确的是()
A. MgCO3、CaCO3、MnCO3的K sp依次增大
B. a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)>
c(CO 32−)
C. b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO 32−)
D. c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO 32−)
二、双选题(本大题共1小题,共4.0分)
17.根据下列图示所得出的结论不正确的是
A. 图甲表示下冰醋酸的导电能力随着加水体积变化关系图,若用湿润的pH试纸
测量a点的pH,则测量结果可能偏小
B. 图乙表示1L pH=2的CH3COOH溶液加水稀释至VL,pH随lgV的变化关系图
C. 图丙表示一定温度下三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平
衡曲线图[pM=−lg c(M),p(CO32−)=−lg c(CO32−)],则有MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小
D. 图丁表示0.001mol·L−1盐酸滴定0.001mol·L−1NaOH溶液的滴定曲线
三、简答题(本大题共6小题)
18.钨主要用于制造耐高温的合金。
自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐
(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、P、As的化合物。
黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下:
已知:
①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2;
②上述流程中,除最后一步外,其余步骤中钨的化合价未变;
③常温下钨酸难溶于水。
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回答下列问题:
(1)钨酸盐中钨元素的化合价为_________,请写出MnWO4在熔融条件下与NaOH
反应生成MnO2的化学方程式____________。
(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10,溶液中的杂质阴离子为SiO32−、
HAsO32−、HAsO42−、HPO42−等,“净化”过程中,加入H2O2的目的是__________,滤渣Ⅱ的主要成分是__________。
(3)高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,已知:温度过高时,WO2(s)可
转变为WO2(g)。
WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g)△H=+66.0kJ·mol−1
WO2(s)⇌WO2(g)△H=+203.9kJ·mol−1
则在700℃时,WO2(g)与H2(g)反应生成固体W(s)的热化学方程式为_____________。
(4)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质。
不同温度下两种物质的沉淀
溶解平衡曲线如下图,则T1时Ksp(CaWO4)=________。
在钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙,则T2时该反应的平衡常数为________。
(5)利用电解法可以从碳化钨(WC)废料中回收钨。
用碳化钨做阳极,不锈钢做阴极,
盐酸为电解液,阳极析出钨酸并放出CO2,该阳极反应式为____________。
19.已知t℃时AgCl的溶度积K sp=4×10−10,在t℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平
衡曲线如图所示。
请回答下列问题:
(1)Ag2CrO4沉淀溶解平衡的K sp表达式为
_________________________________________;
(2)①向Ag2CrO4沉淀中滴加氯化钠溶液,可见到红色沉
淀慢慢转变为白色沉淀,写出沉淀转化的离子方程式
____________________________;
②该沉淀转化反应平衡常数的值为______________________。
20.(1)25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+浓度是.pH=
13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=7,则强碱与强酸的体积比是
(2)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(S)⇌Ag++Cl−
在25℃时,氯化银的K sp=1.8×10−10mol2·L−2。
现将足量氯化银分别放入:
①100mL蒸馏水中;
②100mL0.1mol·L−1氯化镁溶液中;
③100mL0.1mol·L−1氯化铝溶液中;
④100mL0.1mol·L−1盐酸溶液中。
充分搅拌后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是(填写序号);
(3)在含有Clˉ、Brˉ、Iˉ的溶液中,已知其浓度均为0.1mol·Lˉ1,而AgCl、AgBr AgI的
溶度积分别为1.6×10ˉ10、4.1×10ˉ15、1.5×10ˉ16。
若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液是时,首先析出的沉淀是,最后析出的沉淀是,当AgBr沉淀开始析出时,溶液中的Ag+浓度是。
(忽略体积变化)
21.已知元素X位于y的下一周期,X、Y的原子序数均不大于20.某含氧酸盐甲的化学
式为XYO3.请回答:
(1)常温下Y的单质能与水发生反应,则X位于周期表_____________,X、Y形成
简单离子半径大小关系为X____Y(填“大于”、“小于”、“等于”)。
395℃时,甲能发生分解反应生成两种盐,一种是含Y元素的无氧酸盐,该反应的化学方程式是___________________________。
(2)若甲难溶于水,且甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体。
①甲为_________(填化学式)。
产生的气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应的
离子方程式为______________________________。
②25℃时,甲在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若要使X2+沉淀完全,则加入
YO32−的最小浓度为________mol/L。
(3)若甲能与盐酸反应,生成无色、无味的气体乙。
①乙种所含化学键类型是__________________。
②甲在水中持续加热生成一种更难溶的物质并放出气
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体乙,该反应的化学方程式为_____________
22.随着工业的迅速发展,产生的废水对水体的污染也日趋严重.通过控制溶液的pH
对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法.下表是常温下金属氢氧化物的K sp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子以氢氧化物沉淀所需的pH.
金属离子K sp开始沉淀时的pH沉淀完全时的pH
Fe3+ 4.0×10−38 2.7 3.7
Cr3+ 6.0×10−31 4.3 5.6
Cu2+ 2.2×10− 4.7 6.7
Ca2+ 4.0×10−512.314.3
(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+,测得其浓度均小于0.1mol·L−1.为除去其中
的Fe3+,回收铜,需控制的pH范围是________.
(2)为了处理含有Cr2O72−酸性溶液的工业废水,采用如下方法:向废水中加入适量
NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排除,从而使废水中铬含量低于排放标准.
①Cr2O72−转变为Cr3+的离子方程式为________.
②pH对废水中Cr2O72−去除率的影响如图.[注:去除率(%)=[(c−c)/c]×100%,
式中:c:处理前废水中Cr2O72−的浓度,c:处理后废水中的Cr2O72−的浓度]
你认为电解过程中红溶液的ph取值在________范围内对降低废水中的铬含量最有利,请说明理由:________.
(3)沉淀转化在生产中谒有重要应用.例如,用Na2CO3溶液可以讲锅炉水垢中的
CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3,该沉淀转化达到平衡时,其平衡常数
K=________(写数值).[已知K sp(CaSO4)=9.1×10−6,K sp(CaCO3)=2.8×10−9]
23.某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,化工生产中含Cu2+的
废水常用MnS(s)作沉淀剂。
(1)a点对应的K sp_____b点对应的K sp(填“>”“<”或“=”。
下同)。
K sp(CuS)___K sp(MnS)
(2)向含Cu2+ 的废水中加入MnS作沉淀剂时,发生反应的离子方程式是
_____________________。
(3)在CuS和MnS共存的悬浊液中c(Cu2+)∶c(Mn2+)=__________。
四、实验题(本大题共2小题)
24.(1)明末宋应星的著书《天工开物》中记载了我国古代炼锌的方法,用炉甘石(主要
成分是ZnCO3)和木炭混合加热分两步反应得到锌,写出其中属于氧化还原反应的化学方程式___________________。
现代工业上利用锌焙砂提炼金属锌的流程如下图所示(已知:①锌焙砂的主要成分是ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO、NiO杂质;②金属活动性顺序:Zn> Ni>Cu),请回答下列问题:
(2)化合物ZnFe2O4中Fe的化合价为______。
酸浸时,ZnFe2O4发生反应的化学方
程式为________________________。
(3)净化Ⅰ操作分两步:首先用H2O2处理酸浸液,然后用物质A调节溶液的pH使
Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀过滤后除去。
①写出用H2O2处理酸浸液时发生反应的离子方程式________________________。
②下图中的斜线是溶液中金属阳离子浓度(纵标)随pH值(横标)变化时的沉淀溶解
平衡线,若加入物质A只使Fe3+沉淀完全,则物质A可能是_______(填出一种可能的化学式),调节后溶液的pH应控制在________范围内。
③此流程中没有用调节溶液pH来除去Cu2+的原因_____________。
(4)净化Ⅱ欲分离出Cu、Ni,加入的B物质的化学式_______。
(5)本流程中可以循环利用的化合物有______________。
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25.据中国新闻2016年1月5日报道,在江西发现了286万吨的白钨矿,再次刷新了
钨矿储量的世界纪录。
钨是熔点最高的金属,广泛应用于生活和工业生产。
白钨矿的主要成分是难溶于水的CaWO4,混有少量的Fe2O3、SiO2。
工业冶炼钨的工艺流程如下图:
己知:①钨酸钙与碳酸钠混合加热能发生复分解反应。
②钨在高温时可与碳反应生成硬质合金碳化钨(WC)。
回答下列问题:
(1)粉碎矿石的目的是__________________,加入Na2CO3并加热到1000℃时发生反
应的化学方程式为_______、_______。
(2)向滤液A 中加盐酸调节pH时,pH不宜过小,原因是_________________。
(3)CaWO4的溶解度随着温度的升高而减小,下图是不同温度下的CaWO4沉淀溶解
平衡曲线,则T1________T2(填“<”“=”或“>”)。
在T1时,
K sp(CaWO4)=_______。
(4)一氧化碳、氢气、铝均可还原WO3冶炼W。
若要制备等质量的钨,参加反应的
CO、H2、Al的物质的量之比为_________________。
冶炼钨时,还可用碳作还原剂,相比氢气,谁更好⋅并说明理由_________________________________________。
(5)可用电解法从碳化钨废料中回收钨。
电解时,用碳化钨作阳极,不锈钢作阴极,
盐酸为电解液,阳极析出滤渣D并放出CO2。
该阳极的电极反应式为
_______________。
答案和解析
1.【答案】C
由图示可知,在该条件下,CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42−)=3.0×10−3mol/L,K sp(CaSO4)=9.0×10−6.当向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入
400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液后,混合液中c(Ca2+)=0.1L×3.0×10−3mol/L
0.1L+0.4L
=
6.0×10−4mol/L,c(SO42−)=0.1L×3.0×10−3mol/L+0.4L×0.01mol/L
0.1L+0.4L
=8.6×10−3mol/L,溶液
中c(Ca2+)⋅c(SO42−)=5.16×10−6<K sp(CaSO4)=9.0×10−6,所以混合液中无沉淀析出,最终溶液中硫酸根离子浓度增大,故C正确。
故选C。
2.【答案】A
A.该反应的反应物和生成物都是气体,因此增大压强后,正反应速率和逆反应速率都会增大,而图像中显示的是逆反应速率在增大压强的时刻没有变化,故A错误;
B.按说氯化钠的浓度越大,溶液的导电性越强,腐蚀速率应该越快,而图像显示当氯化钠浓度较高时,腐蚀速率反而变慢,说明在NaCl浓度较高时溶液中O2的浓度减少,正极反应减慢导致腐蚀速率降低,故B正确;
C.根据图像可知,石墨的能量低于金刚石的能量,因此石墨转化为金刚石需要吸收能量,属于吸热反应,ΔH>0,故C正确;
D.图像的坐标表示的是离子浓度的负对数,其数值越大,说明对应的离子浓度越小,因此该图像中,曲线上面是不饱和溶液,下面是过饱和溶液,故D正确。
故选A。
3.【答案】D
A.Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)⋅c(C2O42−)=(10−4)2×(10−2.46)=10−10.46,故数量级为
10−11,故A错误;
B.在n点,c(Ag+)大于平衡浓度,故n点的浓度积Qc(AgCl)>Ksp(AgCl),故为氯化银
的过饱和溶液,将有沉淀析出,故B错误;
C.根据图象可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,故向c(Cl−)= c(C2O42−)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,故C错误;
D.Ag2C2O4+2C1−=2AgCl+C2O42−的平衡常数K=c(C2O42−)
c2(Cl−)
,此时溶液中的c(Ag+)相同,
故有:K=c(C2O42−)
c2(Cl−)=10−2.46
(10−5.75)2
=109.04,故D正确。
故选D。
4.【答案】D
由图示可知,在该条件下,CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SO42−)=3.0×10−3mol/L,K sp(CaSO4)=9.0×10−6.当向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入
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400mL0.01mol/L的Na2SO4溶液后,混合液中c(Ca2+)=0.1L×3.0×10−3mol/L
0.1L+0.4L
=
6.0×10−4mol/L,c(SO42−)=0.1L×3.0×10−3mol/L+0.4L×0.01mol/L
0.1L+0.4L
=8.6×10−3mol/L,溶液中c(Ca2+)⋅c(SO42−)=5.16×10−6<K sp(CaSO4)=9.0×10−6,所以混合液中无沉淀析出,最终溶液中硫酸根离子浓度增大;故D符合题意。
故选D。
5.【答案】A
A.在t℃时,Ag2CrO4的K sp=(10−3)2×(10−5)=1×10−11,故A错误;
B.Ag2CrO4(s)⇌2Ag+(aq)+CrO42−(aq),饱和溶液中加入K2CrO4,平衡逆向移动,
c(Ag+)减小,溶液由Y点到Z点,c(Ag+)减小,c(CrO42−)增大,可实现转化,故B正确;
C.Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq)⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq)平衡常数K=c(CrO42−)
c2(Cl−)
=
K sp(Ag2CrO4) K sp2(AgCl)=10−11
(4×10−10)2
=6.25×107,故C正确;
D.依据溶度积常数计算Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO42−)=1×10−11 ;Ksp(AgCl)=
c(Ag+)c(Cl−)=4×10−10,以0.001mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.001mol/LKCl和
0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液,c(CrO42−)=0.001mol/L,得到c(Ag+)=√1×10−11
1×10−3
= 1×10−4mol/L;0.001mol/LKCl溶液中,c(Cl−)=0.001mol/L;依据溶度积计算得到:
c(Ag+)=4×10−10
10−3
=4×10−7mol/L;所以先析出氯化银沉淀,故D正确。
故选A。
6.【答案】B
由K sp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(CrO42−),可得−lg[K sp(Ag2CrO4)]=2p(Ag+)+
p(CrO42−)=常数,可知下方的图线表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线。
A.p(CrO42−)=0时,c(CrO42−)=1mol/L,p(Ag+)=6,c(Ag+)=10−6mol/L,
K sp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO42−)=(10−6mol/L)2×1mol/L=10−12(mol/L)3,
K sp(Ag2CrO4)的数量级为10−12,故A错误;
B.由图可知,a点时K sp(Ag2CrO4)>c2(Ag+)·c(CrO42−),所以a点表示Ag2CrO4的不饱和溶液,故B正确;
C.溶度积常数是温度的函数,升高温度,AgBr的溶解度增大,K sp变大,故C错误;
D.由图可知,横轴上坐标相同时即表示c(CrO42−)=c(Br−),此时AgBr的图像上对应
p(Ag+)大于Ag2CrO4上对应的p(Ag+),即形成AgBr沉淀所需要的c(Ag+)更小,先产生AgBr沉淀,故D错误。
故选B。
7.【答案】B
A.溶度积常数只与温度有关系,故A正确;
B.溶度积常数只与温度有关系,故B错误;
C.因为在蒸发过程中,两种离子的浓度都是增加的,根据b点对应的离子浓度可知,该温度下,Ag2SO4的溶度积常数(K sp)为1.6×10−5(mol·L−1)3,故C正确;
D.0.02mol·L−1的AgNO3溶液与的0.2mol·L−1的Na2SO4溶液等体积混合后Ag+和SO42−浓度分别是0.01mol/L和0.01mol/L,则(0.01)2×0.01=1×10−6<1.6×10−5,因此没有沉淀生成,故D正确。
故选B。
8.【答案】C
【解析】【分析】本题考查难溶电解质的溶解平衡,为高频考点,把握沉淀的生成、转化及Ksp计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度一般。
【解答】A.−lg c(Ag+)
mol⋅L−1=16时,c(Ag+)=10−16mol/L,K sp=10−16,−lg c(Ag+)
mol⋅L−1
=10
时,c(Ag+)=10−10mol/L,K sp=10−10,AgI的溶度积小于AgCl,所以曲线Y表示
−lg c(Ag+)
mol⋅L−1与−lg c(I
−)
mol⋅L−1
的变化关系,故A错误;
B.t℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,银离子和卤离子浓度均减小,−lg c(Ag+)
mol⋅L−1
与
−lg c(X−)
mol⋅L−1
均增大,可使溶液变为曲线Y对应的饱和溶液,故B错误;
C.t℃时,AgCl(s)+I−(aq)⇌AgI(s)+Cl−(aq)的平衡常数K=c(Cl−)
c(I−)=c(Cl−)c(Ag+)
c(I−)c(Ag+)
=
10−10
10−16
=106,故C正确;
D.t℃时,向浓度均为0.1mol/L的KI与KCl的混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl−刚好完
全沉淀时,c(Cl−)=10−5mol/L,c(Ag+)=10−10
10−5=10−5mol/L,此时c(I−)=10−16
10−5
=
1×10−11mol/L,故D错误。
故选C。
9.【答案】C
【解析】解:A.Ksp只与温度有关,则t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的K sp相等,故A 正确;
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,c(CrO42−)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,则Y 点变为X点时c(Ag+)不变、c(CrO42−)增大,故B正确;
C.t℃时,Ag2CrO4的K sp=c2(Ag+)c(CrO42−)=(1×10−3)2×(1×10−5)=1×10−11,故C错误;
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D.Ksp(CrO42−)=c2(Ag+)c(CrO42−)=1×10−9;Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl−)=
1.8×10−10,以0.01mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.01mol/L,KCl和0.01mol/L的K2CrO4的混合溶液,c(CrO42−)=0.01mol/L,得到c(Ag+)=√1×10−9
=×10−4mol/L,
0.01
0.01mol/LKCl溶液中,c(Cl−)=0.01mol/L,c(Ag+)=1.8×10−10
=1.8×10−8mol/L,所
0.01
以先析出氯化银沉淀,故D正确。
故选:C。
A.Ksp只与温度有关;
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,c(CrO42−)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小;
C.t℃时,Ag2CrO4的K sp=c2(Ag+)c(CrO42−);
D.结合Ksp及c(Ag+)计算阴离子浓度,阴离子浓度小的先沉淀。
本题考查难溶电解质的溶解平衡,为高频考点,把握溶解平衡移动、Ksp的计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意Ksp只与温度有关,题目难度不大。
10.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查氧化还原反应顺序判断,离子沉淀条件的分析判断,盐类水解的应用,除杂实验方法的应用,是高考常考知识点,题目难度中等。
关键是理解原理,侧重基础知识的考察。
【解答】
A.等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的溶液中设物质的量为1mol,n(SO42−)=5mol,n(Cu2+)+n(Fe2+)+n(Fe3+)=4mol,但Cu2+、Fe2+、Fe3+在水溶液中发生水解,所
以该混合溶液中c(SO42−):{c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)}>5:4,故A错误;
B.加入双氧水,将亚铁离子氧化为易除去的铁离子,用氧化铜调节PH,Fe3+转化为氢
氧化铁沉淀,不引入新的杂质,故B正确;
C.从表格中可以看出,Fe(OH)3的Ksp是最小的,所以它最先出现沉淀,故C正确;
D.少量FeCl3粉末加入含Cu(OH)2的悬浊液中,因为FeCl3的水解产生的氢离子使氢氧化铜的溶解平衡正向移动,所以c(Cu2+)增大,故D正确。
故选A。
11.【答案】B
【解析】【分析】
本题综合考查难溶电解质知识,侧重于盐类的水解、弱酸的电离子和稀释等问题,题目难度中等,注意把握化学反应原理的基本知识,从平衡移动的角度认识盐类的水解、弱电解质的电离以及难溶电解质的平衡问题。
【解答】
A.加热时MgCl2水解,灼烧最后得到MgO,故A错误;
B.根据表中提供的数据,可知碳酸的酸性比次氯酸的酸性强,则等物质的量浓度的
NaClO、NaHCO3混合溶液中,有c(HCO3−)>c(ClO−),由于水解程度较小,则c(OH−)最小,故B正确;
C.将pH=2的稀硫酸稀释10倍,氢离子浓度减小,由于水的离子积为定值,则氢氧根离子浓度增大,故C错误;
D.加入Na2SO4可使溶液,钡离子浓度减小,d点为不饱和溶液,蒸发时溶液离子浓度都增大,故D错误。
故选B。
12.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查沉淀溶解平衡,题目难度中等,注意理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点,正确理解和掌握溶度积K SP的概念.p(Ba2+)的值越大,钡离子浓度越小,是解题关键。
【解答】
A.a点钡离子浓度和硫酸根离子浓度分别为1.0×10−4和1.0×10−6,所以K sp(BaSO4)=
1.0×10−10,故A正确;
B.图中的是平衡曲线,线上的任意点都是平衡状态,所以ab点Ksp相同,a点的
K sp(BaSO4)等于b点的K sp(BaSO4),故B正确;
C.ac两点硫酸根离子浓度相同,钡离子浓度不同,加入BaCl2可以使溶液由c点变到a 点,故C错误;
D.p(Ba2+)的值越大,钡离子浓度越小,所以d点是过饱和溶液,故D正确。
故选C。
13.【答案】D
A.曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s)⇌2Ag++ CrO42−,Ksp=c2(Ag+)c(CrO42−)=(10−3)2⋅10−5=10−11,故A正确;
B.在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移,溶积常数不变,还是饱和溶液,点应在曲线上,故B正确;
C.在t℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq);离子浓度相同时氯化银的
溶度积和Ag2CrO4(橘红色)的溶度积计算,K=c(CrO42−)
c2(Cl−)=K sp(Ag2CrO4)
K sp2(AgCl)
=10−11
(4×10−10)2
=
6.25×107,故C正确;
D.依据溶度积常数计算Ksp(CrO42−)=c2(Ag+)c(CrO42−)=1×10−9;Ksp(AgCl)=
c(Ag+)c(Cl−)=4×10−10,以0.001mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.001mol/LKCl和
0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液,c(CrO42−)=0.001mol/L,得到c(Ag+)=√1×10−9
1×10
= 1×10−3mol/L;0.001mol/LKCl溶液中,c(Cl−)=0.001mol/L;依据溶度积计算得到:
c(Ag+)=4×10−10
10−3
=4×10−7mol/L;所以先析出氯化银沉淀,故D错误。
故选D。
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14.【答案】A
A.其饱和溶液中阴阳离子浓度相等,ac两点阴阳离子浓度不相等,故A错误;
B.a、c两点温度相同,K sp是一常数,温度不变K sp不变,在曲线上的任意一点K sp都相等,故B正确;
C.根据图示数据,可以看出b点Qc=2×l0−5>Ksp,所以会生成沉淀,后溶液中
c(SO42−)一定小于3×10−3mol⋅L−1,故C正确;
D.d点为不饱和状态,钙离子浓度较小,如加入适量CaCl2固体,钙离子浓度增大,此时硫酸根离子浓度不变,则可以变到c点,故D正确。
故选A。
15.【答案】A
A.由图中数据可计算得K sp[Ag2CrO4]=[Ag+]2·[CrO42−]=1.0×10−11,故A错误;
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,c(CrO42−)增大,则c(Ag+)降低,而X点与Y点的c(Ag+)相同,故B正确;
C.一定温度下溶度积是常数,随温度变化,不随浓度变化,Y点、Z点溶液的温度相同,则K sp相同,故C正确;
D.由AgCl的K sp计算此条件下AgCl沉淀时的c(Ag+)=1.8×10−8mol·L−1,由Ag2CrO4的K sp计算得Ag2CrO4沉淀时的c(Ag+)≈3.16×10−5mol·L−1,0.01mol/L KCl溶液中,c(Cl−)=0.01mol/L;依据溶度积计算得到:c(Ag+)=1.8×10−10/0.01=1.8×
10−8mol/L,所以先析出氯化银沉淀,故D正确。
故选A。
16.【答案】C
A.pM相等时,图线中p(CO32−)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,故A错误;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32−),所以c(Mn2+)=c(CO32−),故B错误;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM>p(CO32−),所以c(Ca2+)<c(CO32−),故C正确;
D.pM数值越小,实际浓度越大,已知c点不在曲线上,而在曲线下面,则c点表示MgCO3的过饱和溶液,pM>p(CO32−),所以c(Mg2+)<c(CO32−),故D错误;
故选C。
17.【答案】BD
A.冰醋酸加水稀释时离子浓度先增大后减小,因此导电性先增强后减弱,用若用湿润的pH试纸测量a点的pH,相当于对溶液进行了稀释,根据图像可知测量结果可能偏小,故A正确;
B.醋酸为弱酸,因此加水稀释时电离平衡正向移动,故线性关系不成立,故B错误;
C.根据溶度积曲线分析可知图丙表示一定温度下三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线图[pM=−lg c(M),p(CO32−)=−lg c(CO32−)],则有MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,故C正确;
D.根据图像可知起始pH=11,盐酸体积为30mL时溶液pH=2,故盐酸浓度不等于
0.001mol/L,故D错误。
故选BD。
18.【答案】(1)+62MnWO4+O2+4NaOH2MnO2+2Na2WO4+2H2O
(2)氧化HAsO32−生成HAsO42−MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4
(3)WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)△H=−137.9kJ·mol−1
(4)1×10−101×10−3mol·L−1
(5)WC+6H2O–10e−=H2WO4+CO2↑+10H+
(1)钨酸盐FeWO4为钨酸亚铁,钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中铁、锰的化合价都为+2价,氧元素化合价为−2,因化合物中正负化合价代数和为零,则钨元素的化合价为+6;黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,根据流程图的提示知,黑钨矿在空气中熔融生成WO42−、MnO2,、Fe2O3等,其中转化中生成MnO2的化学反应方程式为2MnWO4+
O2+4NaOH 高温
2MnO2+2Na2WO4+2H2O;
故答案为:+6;2MnWO4+O2+4NaOH 高温
2MnO2+2Na2WO4+2H2O;
(2)根据以上分析,加入H2O2的目的是将HAsO32−氧化成HAsO42−,离子方程式为
H2O2+HAsO32−=HAsO42−+H2O,滤液I中存在SiO32−、HAsO32−、HAsO42−、HPO42−等离子,经过调解pH值后,加入氯化镁,Mg2+沉淀SiO32−、HAsO32−、HAsO42−、HPO42−等离子,滤渣Ⅱ的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;
故答案为:氧化HAsO32−生成HAsO42−;MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;
(3)已知:①WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g)△H=+66.0KJ⋅mol−1
②WO2(s)⇌WO2(g)△H=+203.9KJ⋅mol−1,
根据盖斯定律:①−②可得WO2(g)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g△H=−137.9kJ⋅
mol−1;
故答案为:WO2(g)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g△H=−137.9kJ⋅mol−1;
(4)T1时KSP(CaWO4)=c(Ca2+)⋅c(WO42−)=1×10−5×1×10−5=1×10−10,将钨酸钠溶液加入石灰乳,发生复分解反应,氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀,反应的离子方程式为:WO42−+Ca(OH)2=CaWO4+2OH−,T2温度下c(Ca2+)= 10−4mol/L时,根据图象可知c(OH−)=10−2mol/L、c(WO42−)=10−7mol/L,
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平衡常数K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积,即K=
c2(OH−) c(WO42−)=(10−2)2
10−7
=1×103mol·L−1;
故答案为:1×10−10;1×103mol·L−1;
(5)电解时,阴极是氢离子放电生成氢气,电极反应式是2H++2e−=H2↑,阳极是碳
化钨失去电子,发生氧化反应:WC+6H2O−10e−=H2WO4+CO2↑+10H+;
故答案为:WC+6H2O−10e−=H2WO4+CO2↑+10H+。
19.【答案】(1)Ksp=c2(Ag+)⋅c(CrO42−)
(2)①Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq)⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq);
②6.25×107
(1)Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s)⇌2Ag++CrO42−,K sp=c2(Ag+)·c(CrO42−),故答案为:K sp=c2(Ag+)⋅c(CrO42−);
(2)①向Ag2CrO4沉淀中滴加氯化钠溶液,可见到红色沉淀慢慢转变为白色沉淀,沉淀
转化为AgCl,沉淀转化的离子方程式:Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq)⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq),故答案为:Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq)⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq);
②在t℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl−(aq)⇌2AgCl(s)+CrO42−(aq),Ag2CrO4(s)⇌
2Ag++CrO42−,Ksp=c2(Ag+)·c(CrO42−)=(10−3)2×10−5=10−11,离子浓度相同时,根据氯化银的溶度积和Ag2CrO4(橘红色)的溶度积计算,K==
==6.25×107。
故答案为:6.25×107。
20.【答案】(1) 1:10
(2)①>④>②>③
(3)AgI AgCl
(1)pH=2的HCl溶液中的浓度为,时,
,则,由水。