高中化学 第三章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡(第1课时)测试题1 鲁科版选修4
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第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时一、选择题
1.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。
据图分析,下列判断错误的是( )
A. K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2]
B. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D. Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
2.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。
医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。
已知:某温度下,K sp(BaCO3)=5.1×10
-10。
下列推断正确的是( )
-9;K
sp(BaSO4)=1.1×10
A. 不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4)
B. 抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
C. 若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
D. 可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
3.25 ℃时,5种银盐的溶度积常数(K sp)如表所示,下列选项正确的是( )
A. AgCl、AgBr和AgI的溶解度依次增大
B. 将Ag2SO4溶于水后,向其中加入少量Na2S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. 将浅黄色溴化银浸泡在饱和NaCl溶液中,会有少量白色固体生成
4.25 ℃时,CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。
已知25 ℃时,CaCO3的K sp(CaCO3)=
2.8×10-9。
据图分析,下列说法不正确的是( )
A. x的数值为2×10-5
B. c点时有碳酸钙沉淀生成
C. b点与d点对应的溶度积相等
D. 加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点
5.已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数K sp=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则下列说法不正确的是( )
A. 所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1
B. 加入Na2CO3固体,可能生成沉淀
C. 所加的烧碱溶液的pH=13
D. 所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1
6.BaSO4饱和溶液中加少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以K sp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中( )
A. c(Ba2+)=c(SO)=(K sp)
B. c(Ba2+)·c(SO)>K sp,c(Ba2+)=c(SO)
C. c(Ba2+)·c(SO)=K sp,c(Ba2+)>c(SO)
D. c(Ba2+)·c(SO)≠K sp,c(Ba2+)<c(SO)
7.已知部分钡盐的溶度积如下:K sp(BaCO3)=5.1×10-9,K sp[Ba(IO3)2]=6.5×10-10,K sp(BaSO4)=1.1×10-10,K sp(BaCrO4)=1.6×10-10。
一种溶液中存在相同浓度的CO、CrO、IO、SO,且浓度均为0.001 mol·L-1,若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液,首先发生的离子反应为( )
A. Ba2++CO===BaCO3↓
B. Ba2++CrO===BaCrO4↓
C. Ba2++2IO===Ba(IO3)2↓
D. Ba2++SO===BaSO4↓
8.向AgCl饱和溶液中加水,下列叙述正确的是( )
A. 溶解度.Ksp均不变
B. 溶解度.Ksp均变大
C. 结晶过程停止,溶解过程加快
D. 结晶过程将小于溶解过程,直至再达到平衡
9.下列说法不正确的是( )
A. BaCrO4(s)Ba2+(aq)+CrO42-(aq)的平衡体系中,加入BaCl2浓溶液沉淀量增多
B. pH=2的酸溶液与pH=12的强碱溶液等体积混合,所得溶液pH≤7
C. 苯酚显色原理为:6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63-(紫色)+6H+,则检验水杨酸
()中的酚羟基,需加入适量的小苏打溶液后,再加入氯化铁溶液
D. 某试液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色淀淀,该试液中一定含有SO42-
10.有关CaCO3的溶解平衡的说法中,不正确的是( )
A. 升高温度,CaCO3沉淀的溶解度增大
B. CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等
C. CaCO3难溶于水,其饱和溶液几乎不导电,属于弱电解质溶液
D. 向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,CaCO3的溶解量降低
11.下列叙述正确的是( )
A. 两种难溶性盐,K sp较小的,其溶解度也一定较小
B. 稀释氨水溶液,溶液中所有离子的浓度都降低
C. 稀释醋酸钠溶液,CH3COO- 水解程度变大,故溶液的pH增大
D. 相同条件下,HA比HB易电离,则NaA溶液的pH比NaB溶液的pH小
12.常温下,将足量的AgCl固体分别放入下列液体中,AgCl的溶解度由大到小排列的顺序正确的是( )
①20 mL蒸馏水
②30 mL 0.03 mol/L HCl溶液
③40 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液
④50 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液
A. ②>④>③>①
B. ①>②>④>③
C. ①>②>③>④
D. ③>②>④>①
13.已知某温度下,MnCO3、MnS的溶度积分别为2.0×10 -11、5.0×10 -14。
下列推断不正确的是( )
A. 该温度下所有含MnCO3的溶液中都有c(Mn2+)═c(CO32-)和c(Mn2+)·c(CO32-)═2.0×10-11
B. 向含MnCO3、MnS固体的溶液中加入MnCl2固体,CO32-和S2-浓度均下降
C. 碳酸锰转化成硫化锰的平衡常数K═400
D. 在含相同浓度的CO32-、S2-的溶液中滴加二氯化锰溶液,先产生沉淀是MnS 14.下列说法正确的是( )
A. 25 ℃时,向水中加入少量固体NaHSO4,c(H+)增大,K w不变
B. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体,
() ()
3
3
CH COO
CH COOH
c
c
-
减小
C. 常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,c(Ba2+)减小,BaCO3的K sp减小
D. 一定条件下,将一定浓度的CH3COONa溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小
二、非选择题
15. 已知:25 ℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10,K sp(BaCO3)=1×10-9。
(1)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(用溶解平衡原理解释)____________________,万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol·L-1Na2SO4溶液给患者洗胃,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;
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。
水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________;
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:____________________________。
16. 已知在25℃的水溶液中,AgCl、AgBr、AgI均难溶于水,且K sp(AgCl)== 1.8×10-10,K sp(AgBr)== 1.0×10-12,K sp(AgI)== 8.7×10-17;
(1)若向AgBr的饱和溶液中加入少量的AgCl固体,则c(Br-)___________。
(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)在25℃时,若取0.188 g的AgBr(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略
溶液体积的变化),则溶液中Br-的物质的量浓度为_______ ;
(3)① 由上述K sp判断,在上述(2)的体系中,能否实现AgBr向AgI的转化_______(填“能”或“否”),简述理由:_____________________________________;
② 若某KCl溶液的浓度为1.0×10-2mol·L-1 ,将等体积的该KCl溶液与AgNO3 溶液混合,则生成沉淀所需AgNO3 溶液的最小浓度为__________mol·L-1。
17. 25 ℃时,调节2.0×10-3 mol/L氢氟酸水溶液的pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F -) 与溶液pH的变化关系如图所示。
请结合图中信息回答下列问题:
(1)HF电离平衡常数的表达式:K a=_________,室温下,向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH=3.4时,c(F-)∶c(HF) =_______,HF的电离常数值为_______;
(2)将4.0×10-3mol/L的HF溶液与4.0×10-4mol/L CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生:
______________________________。
[ 已知K sp(CaF2)=1.5×10-10 ]
18. 回答下列问题:
(1)常温下,氯化铵的水溶液pH_____7(选填“>”、“=”或“<”),其原因为_____(用离子方程式表示),下列措施能使溶液中c(NH4+)增大是_____;
①通入HCl气体②加入Na2CO3固体③加入NaOH固体④加热
(2)已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.5×10-16,现向AgCl悬浊液中滴加KI溶液,可观察到的现象为_____。
参考答案
1.【答案】B
【解析】试题分析:A.由b、c两点对应数据可比较出K SP[Fe(OH)3]与K SP[Cu(OH)2]的大小,K SP[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•(OH-)3=c(Fe3+)•(10-12.7)3,K SP[Cu(OH)2]=c(Cu2+)•(OH-)2=c(Cu2+)•(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故K SP[Fe(OH)3]<K SP[Cu(OH)2],故A正确;B.向溶液中加入NH4Cl固体,不会导致溶液中的c(OH-)增大,故
不能使溶液由a点变到b点,故B错误;C.只要温度不发生改变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(即Kw)就不变.该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等,故C正确;D.b、c两点分别处在两条的沉淀溶解平衡曲线上,故两点均代表溶液达到饱和,故D正确,故选B。
对图象中的数据进行定量或定性处理,找出数据(或坐标点)之间存在的相互关系;明确坐标点所表达的涵义;对溶度积和水的离子积有正确的理解等是解题关键;根据图象找出可用来比较Fe(OH)3与Cu(OH)2溶度积常数点,可用b、c进行计算;由a点变到b点,PH增大,氯化铵水解呈酸性,不会增大溶液的PH;Kw只与温度有关;注意分析处在曲线上的点与曲线外的点有什么区别,据此分析解题。
2.【答案】D
【解析】A.因胃酸可与CO32-反应生成水和二氧化碳,使CO32-浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32-(aq) 向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒,与Ksp大小无关,故A错误;B.BaCO3溶于胃酸,起不到解毒的作用,故B错误;C.c(Ba2+)=1.0×10-5mol•L-1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C错误;D.用0.36 mol•L-1的Na2SO4
溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)=
10
1.110
0.36
-
⨯
mol/L,浓度很小,可起到解毒的
作用,故D正确;故选D。
3.【答案】D
【解析】A.氯化银、溴化银和碘化银的溶度积依次减少,结构相似,溶度积越小,溶解度越小,故A错误;B.硫化银的溶度积比硫酸银小,将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,可得到黑色沉淀,故B错误;C.食盐水中氯离子浓度大于水中氯离子浓度,根据室温下,c(Cl-)×c(Ag+)为定值,则食盐水中银离子浓度小于水中银离子浓度,即AgCl 在食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度,故C错误;D.将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中,如满足c(Cl-)×c(Ag+)>1.8×10-10,则可生成沉淀,故D正确;故选D。
本题考查难溶电解质的溶解平衡问题,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,本题注意根据溶度积计算,理解溶度积的意义,比较溶解度与溶度积之间的关系。
4.【答案】D
【解析】A.在d点c(CO32-)=1.4×10-4mol•L-1,因室温时,CaCO3的溶度积K sp=2.8×10-9,所以c(Ca2+)=2×10-5mol•L-1,故x的数值为2×10-5,故A正确;B.在c点c(Ca2+)>×10-5mol•L-1,即相当于增大c(Ca2+),平衡左移,有CaCO3生成,故B正确;C.b点与d
点在相同的温度下,溶度积相等,故C正确;D.d点为饱和溶液,加入蒸馏水后如仍为饱和溶液,则c(Ca2+)、c(CO32-)都不变,如为不饱和溶液,则二者浓度都减小,故不可能使溶液由d点变成a点,故D错误;故选D。
本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化等问题,侧重于学生对数据的分析能力的考查,注意分析图象中曲线的变化特点,把握溶度积常数的意义。
5.【答案】C
【解析】A.pH=13的溶液中,c (H+)=10-13mol/L,故A正确;B.加入Na2CO3固体,当c(Mg2+)×c(CO32-)>ksp(MgCO3)时,生成沉淀,故B正确;C.因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH=13,所以所加NaOH溶液pH>13,故C错误;D.溶液中的 c (Mg2+)=5.6×10-12÷10-2=5.6×10-10 mol/L,故D正确;故选C。
6.【答案】C
【解析】A、加入氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度不再相等,故A错误;B、加入氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度不再相等,温度不变,溶液中的溶度积常数不变,故B错误;C、加入氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度不再相等,钡离子浓度大于硫酸根离子浓度,溶液中的溶度积常数不变,故C正确;D、溶度积常数是随温度变化不随浓度改变,最后溶液中的溶度积常数不变,钡离子浓度大于硫酸根离子浓度,故D错误;故选C。
7.【答案】D
【解析】相同类型的离子,溶度积越小,溶解度越小,相同条件下优先生成沉淀,BaCO3、BaCrO4、BaSO4都属于同种类型的难溶物,可以直接根据它们的溶度积判断溶解度大小:BaCO3>BaCrO4>BaSO4,所以相同浓度时优先生成硫酸钡沉淀;浓度均为0.001mol/L时,生成BaSO4
沉淀需要钡离子浓度为:c(Ba2+)=
10
1.110
0.001
-
⨯
mol/L=1.1×10-8mol/L;生成Ba(IO3)2沉淀需要
钡离子浓度为:
()10 2
6.510 0.001-
⨯
mol/L=6.5×10-4mol/L>1.1×10-8mol/L,显然生成硫酸钡沉淀需要的钡离子浓度远远小于生成Ba(IO3)2沉淀需要的钡离子浓度,所以向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液,首先生成的是硫酸钡沉淀,故选D。
本题考查了难溶物的溶解平衡及沉淀转化的本质,注意掌握难溶物溶度积的含有及应用方法,明确溶度积大小与难溶物溶解度的关系,必须注意相同类型的难溶物,可以直接比较其溶度积,如果难溶物类型不同,则需要通过计算进行比较溶解度大小。
8.【答案】A
【解析】A、Ksp为温度的函数,温度不变,Ksp不变,因温度不变,且只加入水,则溶解度也不变,A正确;B、根据A中分析可知B错误;C、结晶过程和溶解过程是动态的,不会停止,C错误;D、向AgCl饱和溶液中加水,溶液变为不饱和溶液,平衡被破坏,D错误,答案选A。
9.【答案】D
【解析】A. BaCrO4(s)Ba2+(aq)+CrO42-(aq)的平衡体系中,加入BaCl2浓溶液,钡离子浓度增大,平衡向逆反应方向进行,沉淀量增加,A正确;B. pH=2的酸溶液与pH=12的强碱溶液等体积混合,如果是强酸,所得溶液pH=7,如果是弱酸,酸过量,所得溶液pH<7,B正确;C. 苯酚显色原理为:6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63-(紫色)+6H+,则检验水杨酸
()中的酚羟基,需加入适量的小苏打溶液后,将羧基转化为羧酸钠,然后再加入氯化铁溶液,C正确;D. 某试液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色淀淀,该试液中不一定含有SO42-,也可能含有银离子,D错误。
答案选D。
10.【答案】C
【解析】加热促进电离,加热CaCO3沉淀的溶解度增大,故A正确;CaCO3的溶解平衡体系中CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,速率相等,故B正确;CaCO3属于强电解质,故C错误;向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,碳酸钙沉淀溶解平衡逆向移动,CaCO3的溶解量降低,故D 正确。
11.【答案】D
【解析】A、只有相同类型的难溶电解质,K sp越小,溶解度可能会小,不同类型的难溶电解质,不能根据K sp判断溶解度的大小,故A错误;B.加水稀释后,促进NH3·H2O电离,NH3·H2O 电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中c(OH-)减小,温度不变水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大,故B错误;C、CH3COONa溶液存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-.稀释溶液,平衡正向进行,平衡状态下氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,故C错误; D.相同条件下,酸的电离程度越大,其酸性越强,则酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液pH越小,同浓度的一元酸HA比HB易电离,则HA的酸性大于HB,所以同浓度的NaA溶液比NaB溶液的pH小,故D正确;故选D。
12.【答案】B
【解析】根据c(Ag+)或c(Cl-)大小比较,c(Ag+)或c(Cl-)越小,AgCl的溶解度越大,
①c(Ag+)或c(Cl-)为0;②c(Cl-)=0.03mol/L,③c(Ag+)=0.05mol/L,④c(Cl-)=0.04mol/L,AgCl的溶解度由大到小排列的顺序正确的是①>②>④>③,故B正确。
13.A
【解析】所有含有固体MgCO3的溶液中,c(Mn2+)不一定等于c(CO32-),但都有c(Mn2+)·c (CO32-)=2.0×10-11,故A错误;向含MnCO3、MnS固体的溶液中加入MnCl2固体,c(Mn2+)增大,CO32-和S2-浓度均下降,故B正确;碳酸锰转化成硫化锰的平衡常数
K ═,故C正确;MnS比MnCO3更难溶,在含相同浓度的CO32-、S2-的溶液中滴加二氯化锰溶液,先产生沉淀是MnS,故D正确。
14.【答案】A
【解析】A. NaHSO4=Na++H++SO42-,向水中加入少量固体NaHSO4,c(H+)增大,温度不变,K w 不变,故A正确;B. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体,c(CH3COO-)
增大,醋酸的电离平衡受到抑制,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,
() ()
3
3
c CH COO c CH COOH
-
=
()()
()()
3
3
c CH COO c H
c CH COOH c H
-+
+
=()a K c H+,温度不变,电离平衡常数不变,因此
()
()
3
3
c CH COO
c CH COOH
-
增大,故B错误;C. 温度不变,BaCO3的K sp不变,故C错误;D. 一定条件下,将一定浓度的CH3COONa溶液加水稀释,溶液的碱性减弱,c(H+)增大,故D错误;故选A。
15.【答案】对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),H+不能减少Ba2+或SO的浓度,平衡不能向溶解的方向移动2×10-10 CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq) CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
【解析】(1)由平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)可知,H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度,平衡不能向溶解方向移动,BaSO4的K sp=1×10-10,用大量0.5mol•L-1Na2SO4溶液给患者洗胃,
忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,c(Ba2+)=
()
()424
Ksp BaSO
c SO-
=
10
110
0.5
-
⨯
=2×10-10mol/L,
故答案为:故答案为:对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减少Ba2+或SO42-的浓度,平衡不能向溶解方向移动;2×10-10;
(2)①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq),故答案为:CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq);
②由平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq)可知,加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,发生:CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq),故答案为:CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
16.【答案】减小 1.0×10-6mol·L-1能 Ksp(AgBr)== 1.0×10-12 > Ksp(AgI)== 8.7×10-17 7.2×10 - 8
【解析】(1)AgCl比AgBr溶解度大,所以AgCl饱和溶液中c(Ag+)较大,若向AgBr的饱和溶液中加入少量AgCl的固体,则c(Ag+)增大,AgBr的沉淀溶解平衡逆移,所以c(Br-)将减小,故答案为:减小;
(2)0.188g的AgBr(相对分子质量188)固体放入100mL水中,固体不能全部溶解,已知Ksp(AgBr)=1.0×10-12,所以在25℃时饱和AgBr溶液的浓度为c(AgBr)=c(Ag+)= c(Br -)==1×10-6mol•L-1,故答案为:1×10-6mol•L-1;
(3)①Ksp(AgBr)=1.0×10-12>Ksp(AgI)=8.7×10-17,可向Ksp更小的方向移动,有AgI沉淀生成,故答案为:能,Ksp(AgBr)=1.0×10-12>Ksp(AgI)=8.7×10-17;
②KCl溶液的浓度为1.0×10-2mol·L-1 ,将等体积的该KCl溶液与AgNO3 溶液混合,要
生成沉淀,应满足c(Cl-)×c(Ag+)≥1.8×10-10,即1×10-2××c(AgNO3)×≥1.8×10-10,c(AgNO3)≥7.2×10-8mol/L,故答案为:7.2×10-8。
17.【答案】
1∶1 10-3.4或4.0×10-4(取pH=4时,查图中数据计算得
到)c(Ca2+)×c2(F-)=(2.0×10-4)×(1.6×10-3)2=5.12×10-10>K sp(CaF2),有沉淀产生(F -的浓度根据pH=4查图可得)
【解析】(1)HF电离方程式为HF F-+H+,因此平衡常数的表达式:K a=
()()
()
c F c H
c HF
-+。
由图象可知,当pH=4时,c(H+)=1.0×10-4mol/L,c(HF)=4.0×10-3mol/L,c(F-)
=1.6×10-3mol/L,则Ka(HF)=
()()
()
c F c H
c HF
-+
=1×10−4×1.6×10−3/4.0×10−4=4.0×10-4。
室
温下,向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH=3.4时,氢离子浓度是10-3.4mol/L,则根据电离常
数可知c(F-)∶c(HF) =
4
3.4
410
1:1
10
-
-
⨯
=。
(2)将 4.0×10-3mol/L的HF溶液与
4.0×10-4mol/L CaCl2溶液等体积混合,调节溶液pH=4,此时c(F-)=c(HF)×4.0×10−4/c(H+)=[2.0×10−3−c(F−)]×4.0×10−4/1×10−4,解得c(F-)=1.6×10-3(mol/L),c(Ca2+)=2.0×l0-4mol/L,则溶液中c(Ca2+)•c2(F-)=2.0×l0-4×(1.6×10-3)2=
5.12×10-10>ksp(CaF2)=1.5×10-10,则有沉淀生成。
18. 【答案】< NH4++H2O NH3·H2O+H+①白色固体变成黄色
【解析】(1)氯化铵溶液中,铵根离子发生水解:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,溶液呈酸性;①通入HCl气体,c(H+)增大,平衡逆向移动,c(NH4+)增大,正确;②加入Na2CO3固体,c(H+)减小,平衡正向移动,c(NH4+)减小,错误;③加入NaOH固体c(H+)减小,平衡正向移动,c(NH4+)减小,错误;④加热,促进水解平衡正向移动,c(NH4+)减小,错误;故选①,故答案为:<;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;增大;①;
(2)K SP(AgCl)>K SP(AgI),沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色,故答案为:白色固体变成黄色。