2022届高三化学一轮高考复习常考题型:55难溶物的沉淀溶解平衡综合题
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2022届高三化学一轮高考复习常考题型:55难溶物的沉淀溶解平衡综合题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(共15题)
1.室温时,下列关于各溶液的叙述中正确的是
A.足量AgCl固体置于同浓度的CaCl2和NaCl溶液,两溶液中银离子浓度相同
B.实验测定酸碱滴定曲线时,要保证整个过程测试和记录pH的时间间隔相同
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是=CuS↓
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液的pH恰好等于7,则c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
2.下列说法正确的是
A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡
B.溶度积只与温度有关
C.难溶电解质的溶度积越小,则它的溶解度越小
D.已知,则ZnS沉淀在一定条件下可以转化为CuS沉淀
3.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向0.1 mol•L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)减小
B.盐酸滴定氢氧化钠的实验中,用甲基橙作指示剂时,滴定终点的pH为7
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH)/c(Cl-)>1
D.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量AgNO3溶液,生成的沉淀AgCl多
4.某硫酸盐在水中的沉淀溶解平衡曲线如下(M2+代表+2价金属离子)。下列说法正确的是
A.363 K时,该硫酸盐的溶度积Ksp的数量级为10-3
B.温度一定时溶度积Ksp随c()的增大而减小
C.313 K下的该盐饱和溶液升温到363 K时有固体析出
D.283 K下的该盐饱和溶液升温到313 K时有固体析出
5.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10。向盛有0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加等体积0.1 mol/L NaCl溶液,静置沉降,取上层清液和下层悬浊液分别进行实验。下列判断正确的是
A.上层清液为AgCl的饱和溶液
B.向清液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液,c(Cl-)不变
C.向悬浊液中滴加0.1 mol/L KI溶液,不会有明显变化
D.向悬浊液中加入适量浓氨水,混合液变澄清,说明AgCl可溶于强碱
6.25 ℃时,在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH−(aq),已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10−11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20。下列说法错误的是
A.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl(s),c(Mg2+)会增大
B.若向Mg(OH)2悬浊液中滴加CuSO4溶液,沉淀将由白色逐渐变为蓝色
C.若向Mg(OH)2悬浊液中加入适量蒸馏水,Ksp保持不变,故上述平衡不发生移动
D.若向Mg(OH)2悬浊液中加入少量Na2S(s),固体质量将增大
7.除了酸以外,某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行试验,相关分析不正确的是( )
编号
①
②
③
分散质
Mg(OH)2
HCl
NH4Cl
备注
悬浊液
1 mol·L-1
1 mol·L-1
A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②、③均能使沉淀快速彻底溶解
C.①、③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NHMg2++2NH3·H2O
D.向①中加入②, c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
8.已知:Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=c(Cr3+)×c3(OH-)=10-32,下列有关说法不正确的是
A.向5 mL 1.5×10-5 mol/L CrCl3溶液中,加入等体积等浓度的NaOH溶液,能观察到沉淀的产生
B.向 Cr(OH)3的悬浊液中加入NH4Cl(s),Cr(OH)3(s)的质量减小
C.当v正(Cr3+)=3v逆(OH-)时,说明反应:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)达到平衡状态
D.25℃时,将CrCl3溶液的pH调至5时,可认为溶液中的铬元素已基本沉淀完全(当溶液中c(Cr3+)≤10-5 mol/L时,可视作该离子沉淀完全)
9.大气中CO2含量的增多除了导致地球表面温度升高外,还会影响海洋生态环境。某研究小组在实验室测得不同温度下(T1,T2)海水中CO浓度与模拟空气中CO2浓度的关系曲线。已知:海水中存在以下平衡:CO2(aq)+CO (aq)+H2O(aq) 2HCO (aq),下列说法不正确的是
A.T1>T2
B.海水温度一定时,大气中CO2浓度增加,海水中溶解的CO2随之增大,CO浓度降低
C.当大气中CO2浓度确定时,海水温度越高,CO 浓度越低
D.大气中CO2含量增加时,海水中的珊瑚礁将逐渐溶解
10.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和溶液浸泡水垢,将水垢中的转化为,再用盐酸除去[已知常温下:,]。下列说法错误的是
A.温度升高,溶液的和均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为
C.该条件下,的溶解度约为大于
D.和共存的悬浊液中,
11.已知p(Ba2+)=-lgc(Ba2+)、p(X2-)= -lgc(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中正确的是
A.BaCO3与BaSO4的饱和溶液中,p(Ba2+)=a时,c(SO) = 2c(CO)
B.向纯水中加入适量BaCO3固体可配制M点对应的溶液
C.向c(SO)=c(CO)的溶液中加入BaCl2固体,先生成BaCO3沉淀
D.Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),BaSO4不能转化为BaCO3
12.一定温度下,BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+(aq)平衡体系中,c(Ba2+)和c()的关系如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三点对应的KW不相等
B.a、b、c三点对应c(Ba2+)•c()的数值,a点最大
C.BaSO4在水中形成的饱和溶液,c(Ba2+)=c()
D.a点对应的溶液中加入BaSO4固体,c(Ba2+)沿曲线向b、c点方向变化
13.常温下,用溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。
下列叙述错误的是
A.a点处表示的不饱和溶液
B.该温度下,
C.升高温度,X线位置将发生变化
D.X、Y分别为ZnS、的沉淀溶解平衡图像
14.在废水处理领域中,H2S 或 Na2S 能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25℃, 某溶液含 0.02 mol•L-1Mn2+、0.1 mol•L-1 H2S,向该溶液中通入 HCl 气体或加入 NaOH 固体以 调节溶液 pH,(忽略溶液体积的变化、H2S 的挥发)。当溶液的 pH=5 时,Mn2+开始沉淀为 MnS,则 MnS 的溶度积为(已知:H2S 两级电离常数分别为 Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.0×10-15)
A.1.3×10-7 B.7.0×10-15
C.9.1×10-14 D.1.82×10-14
第II卷(非选择题)
二、填空题(共5题)
15.T1、T2两种温度下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温度时___________。
(2)根据T1温度时的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是___________(填序号)。
A.加入固体可由a点变为b点
B.T1温度下,在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有沉淀生成
C.蒸发溶剂可能由d点变为T1,曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点
D.升温可由b点变为d点
(3) T2温度时,现有0.2mol的沉淀,每次用1 L饱和溶液(浓度为1.7mol/L)处理。若使中的全部转化到溶液中,需要反复处理___________次[提示: ,]。
16.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
I.已知在水中存在以下平衡:,。
(1)常温下NaHA溶液的pH_______(填序号),原因_______;
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向的NaHA溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______;
A. B.
C. D.
(3)已知常温下的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡: 。若要使该溶液中浓度变小,可采取的措施有_______;
A.升高温度 B.降低温度 C.加入晶体
II.含有的废水毒性较大,某工厂废水中含的。为了使废水的排放达标,进行如下处理:、、
(1)若处理后的废水中残留的,则残留的的浓度为_______;(已知:,)
(2)已知室温时,。在0.1mo/L的溶液中,逐滴加入NaOH溶液,当完全沉淀时,溶液的pH是_______;(已知)
17.I.根据下列图像,进行分析:
(1)由图A知,该反应的K值随温度的升高而_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)由图B知,t3时采取的措施为_____,t1~t6中,氨气的含量最低的是_____。
II.已知H2A在水中电离:H2A=HA-+H+,HA-A2-+H+。
(1)常温下NaHA溶液的pH__(填序号)。
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/LKOH溶液至溶液呈中性(稀溶液体积可以加和),此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是______。
A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14 B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+) D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol/L
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)==Ca2+(aq)+A2-(aq)∆H>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有______。
A.升高温度 B.加入Na2A固体 C.加入NH4Cl晶体
18.通过学习,同学们对宏观辨识与微观探析,变化观念与平衡思想等学科素养有了进一步的认识和理解。请根据所学知识回答下列问题:
(1)FeCl3溶液呈________性(填“酸”、“中”或“碱”),原因是__________________(用离子方程式表示);若把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到固体产物是 ____________,原因是________________________________________________。
(2)将1L 0.2 mol·L-1HA溶液与1L 0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则混合溶液中c(HA)+c(A-)_____0.1 mol·L-1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)浓度均为0.1 mol/L的四种溶液①氯化铵溶液、②碳酸氢铵溶液、③氨水、④硫酸氢铵中,NH4+浓度由大到小的顺序为_______________________________。
(4)铅蓄电池是典型的可充电型电池,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。放电时,负极的电极反应式是__________________________;充电时,当外电路通过1 mol电子时,理论上正极板的质量减少________________g。
(5)已知:常温下,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38。
①常温下,某酸性MgCl2溶液中含有少量的FeCl3 ,为了得到纯净的MgCl2·2H2O晶体,应加入________(填化学式),调节溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________mol·L-1。
②常温下,若将0.01 mol·L-1 MgCl2溶液与________ mol·L-1 NaOH溶液等体积混合时有沉淀生成。
参考答案
1.D
【详解】
A.同浓度的CaCl2和NaCl溶液中Cl-浓度不同,CaCl2溶液中Cl-浓度较高,由于同离子效应,AgCl固体在CaCl2溶液中的溶解度较小,故CaCl2溶液中银离子浓度小于NaCl溶液中银离子浓度,A项错误;
B.实验测定酸碱滴定曲线时,要保证整个过程测试和记录pH的间隔不一定相同, 注意记录颜色突变过程所消耗的碱的量是关键,B项错误;
C.ZnS是难溶物,故CuSO4与ZnS反应的离子方程式是,C项错误;
D.根据电荷守恒有:,混合溶液呈中性,,则,根据物料守恒有:,所以,则c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-),D项正确;
答案选D。
2.D
【详解】
A.无论难溶电解质还是易溶电解质,都存在沉淀溶解平衡状态,例如NaCl过饱和溶液中就存在沉淀溶解平衡状态,故A错误;
B.不同物质的Ksp不同,说明Ksp的数值与难溶电解质的性质有关,同种物质的溶度积只随温度的改变而改变,故B错误;
C.同类型的难溶电解质Ksp越小,溶解度越小,不同类型的电解质无法由溶度积比较溶解度大小,故A错误;
D.一种沉淀容易转化为比它更难溶的沉淀,,则ZnS沉淀在一定条件下可以转化为CuS沉淀,故D正确;
故选D。
3.D
【详解】
A.CH3COOH溶液加水稀释,c(CH3COOH)、c(H+)和c(CH3COO-)都减小,电离常数不变,c(H+)/ c(CH3COOH)=Ka/c(CH3COO-)增大,A说法错误;
B.盐酸滴定氢氧化钠的实验中,用甲基橙作指示剂时,甲基橙变色范围为3.1~4.4,滴定终点的pH为4.4,B说法错误;
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(H+)= c(OH-),由电荷守恒关系c(H+)+ c(NH4+)= c(OH-)+ c(Cl-)可知c(NH4+)=c(Cl-),C说法错误;
D.在AgCl和AgBr两饱和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时,发生沉淀的转化,生成更多的AgBr沉淀,与此同时,溶液中n(Cl-)比原来AgCl饱和溶液中大,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多,D说法正确。
故选D。
4.C
【详解】
A.363 K时,,即Ksp的数量级为10-4,A错误;
B.溶度积常数只与温度有关,与物质的浓度无关,B错误;
C.由图知,363 K时Ksp最小,313 K时Ksp最大,故313 K下的该盐饱和溶液升温到363 K时有固体析出,C正确;
D.由图可知:温度由283 K升高到313 K,物质的溶解度增大,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,因此不会由固体析出,D错误;
故合理选项是C。
5.A
【详解】
A项、0.1 mol/L AgNO3溶液与等体积0.1 mol/L NaCl溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,静置沉降,上层清液为氯化银的饱和溶液,下层为氯化银悬浊液,故A正确;
B项、向清液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液,溶液中银离子浓度增大,由Ksp(AgCl)=c(Ag+) c(Cl-)可知,溶液中氯离子浓度减小,故B错误;
C项、碘化银的溶度积小于氯化银,向氯化银悬浊液中滴加0.1 mol/L KI溶液,氯化银白色沉淀会转化为黄色碘化银沉淀,故C错误;
D项、向悬浊液中加入适量浓氨水,氯化银与氨水反应生成溶于水的银氨络离子,混合液变澄清,但氯化银不能与氢氧根离子反应,不溶于强碱,故D错误;
故选A。
6.C
【分析】
在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)中,改变c(Mg2+)或c(OH-),可影响平衡移动,一般来说,加入少量Na2S(s),平衡逆向移动,加入蒸馏水、CuSO4溶液等,可使平衡正向移动,以此解答该题。
【详解】
A、向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s),NH4+会和溶解平衡中的OH-结合成弱电解质NH3·H2O,使c(OH−)减小,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,c(Mg2+)会增大,故A不符合题意;
B、向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液,由于Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11>Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则沉淀将由白色氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜,故B不符合题意;
C、加入少量水,Ksp保持不变,c(Mg2+)、c(OH−)减小,平衡正向移动,促进氢氧化镁的溶解,故C符合题意;
D、向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2S(s),由于硫离子水解成碱性,所以c(OH−)增大,平衡逆向移动,有固体析出,则固体质量将增大,故D不符合题意。
7.B
【解析】
A、Mg (OH)2是难溶电解质,在水中有少量的溶解,而且电离出氢氧根离子,溶液显弱碱性,所以没有绝对不溶的物质,故A正确;B、Mg(0H)2沉淀与HCl发生中和反应,反应较快;Mg(OH)2沉淀电离出来的氢氧根离子与NH4C电离的铵根离子结合生成弱电解质,反应较慢,故B错误;C、NH4+能结合Mg(OH)2电离的氢氧根离子,生成弱电解质NH3•H2O,所以①、③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NH4+⇌Mg2++2NH3•H2O,故C正确;D、在Mg(OH)2的悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq),所以向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(0H)2溶解平衡正向移动,故D正确;故选B。
8.C
【详解】
A. 向5 mL 1.5×10-5 mol/L CrCl3溶液中,加入等体积等浓度的NaOH溶液,Qc= c(Cr3+)×c3(OH-)=0.5×1.5×10-5 mol/L×(0.5×1.5×10-5 mol/L)3=6.25×10-22>10-32= Ksp,故有沉淀生成,能观察到沉淀的产生,选项A正确;
B.向 Cr(OH)3的悬浊液中加入NH4Cl(s),NH4Cl 水解产生的H+与OH-反应,使c(OH-)降低,平衡Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)正向移动,Cr(OH)3(s)质量减小,选项B正确;
C.当v正(Cr3+)=v逆(Cr3+)时反应达到平衡,根据Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)的比例关系:3v逆(Cr3+)=v逆(OH-)得到3v正(Cr3+)=v逆(OH-)才可以说明反应达到平衡状态,选项C错误;
D.25℃时,将CrCl3溶液的pH调至5时,c(OH-)=10-9mol/L,Ksp=c(Cr3+)×c3(OH-)= c(Cr3+)× (10-9mol/L) 3=10-32,c(Cr3+)=10-5 mol/L,可认为溶液中的铬元素已基本沉淀完全,选项D正确;
答案选C。
9.C
【分析】
题中给出的图,涉及模拟空气中CO2浓度以及温度两个变量,类似于恒温线或恒压线的图像,因此,在分析此图时采用“控制变量”的方法进行分析。判断温度的大小关系,一方面将模拟空气中CO2浓度固定在某个值,另一方面也要注意升高温度可以使HCO分解,即让反应CO2+ CO+H2O2HCO逆向移动。
【详解】
A.升高温度可以使HCO分解,反应CO2+ CO+H2O2HCO逆向移动,海水中的CO浓度增加;当模拟空气中CO2浓度固定时,T1温度下的海水中CO浓度更高,所以T1温度更高,A项正确;
B.假设海水温度为T1,观察图像可知,随着模拟空气中CO2浓度增加,海水中的CO浓度下降,这是因为更多的CO2溶解在海水中导致反应CO2+ CO+H2O2HCO正向移动,从而使CO浓度下降,B项正确;
C.结合上述分析可知,大气中CO2浓度一定时,温度越高,海水中的CO浓度也越大,C项错误;
D.结合B项分析可知,大气中的CO2含量增加,会导致海水中的CO32-浓度下降;珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的溶解平衡方程式为:CaCO3(s) Ca2+(aq)+ CO (aq),若海水中的CO浓度下降会导致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移动,珊瑚礁会逐渐溶解,D项正确.
故答案选C。
10.C
【详解】
A.水电离、盐水解都是吸热反应,温度升高,溶液的和均会增大,故A正确;
B.一般溶解度小的沉淀易转化为溶解度更小的沉淀,沉淀转化的离子方程式为,故B正确;
C.该条件下,设溶液体积为1L,由,则,的溶解度约为,且和的组成形成相似,,所以溶解度小于,故C错误;
D.和共存的悬浊液中,,故D正确。
故选C。
11.B
【详解】
A. 由图知,BaCO3与BaSO4的饱和溶液中,p(Ba2+)=a时,p(SO)=2、p(CO)=1,则c(SO) =10-2 ,c(CO) =10-,1,A错误;
B.向纯水中加入适量BaCO3固体,存在沉淀溶解平衡:,则c(Ba2+) = c(CO),p(Ba2+)= p(CO),故可配制M点对应的溶液,B正确;
C.Ksp(BaSO4)= c(Ba2+) c(SO),Ksp(BaCO3)= c(Ba2+) c(CO),结合选项A可知, Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),向c(SO)=c(CO)的溶液中加入BaCl2固体,先生成BaSO4沉淀,C错误;
D.虽然Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但向硫酸钡中加入饱和碳酸钠溶液时, Ksp(BaCO3)<Q(BaCO3),碳酸钡析出,c(Ba2+)减小,Q(BaSO4)<Ksp(BaSO4),促进硫酸钡溶解,则BaSO4能转化为BaCO3,D错误;
答案选B。
12.C
【详解】
A.水的离子积常数只与温度有关。温度一定,则a、b、c三点对应的KW相等,A不正确;
B.曲线上的点都处于溶解平衡,溶度积常数只与温度有关。a、b、c三点对应KSP(BaSO4)=c(Ba2+)•c()的数值相等,B不正确;
C. BaSO4在水中形成的饱和溶液,由BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+(aq)知,c(Ba2+)=c(),C正确;
D. a点对应的溶液处于溶解平衡,且c(Ba2+) c(),若加入BaSO4固体,c(Ba2+) 、c()的浓度几乎不变,即使有变化,结果仍满足c(Ba2+) c(),故不会沿曲线向b、c点方向变化,D不正确;
答案选C。
13.A
【详解】
A.a点处,应该为过饱和溶液,A项错误;
B.,B项正确;
C.升高温度,增大,X直线向右上方移动,C项正确;
D.根据图像中所给数据分析,X表示阴、阳离子浓度变化倍数相同,为沉淀溶解平衡曲线,Y表示阴、阳离子浓度变化倍数不同,为沉淀溶解平衡曲线,D项正确;
答案选A。
14.D
【详解】
= Ka1×Ka2,所以pH=5时c(S2-)= = 9.1×10-13 ,Ksp(MnS)=c(S2-)∙c(Mn2+)=9.1×10-13×0.02=1.82×10-14。故选D。
15.< ABC 3
【详解】
(1)温度越高,的溶解度越大,温度下的溶度积较小,所以;温度时的溶度积可利用c点的数据进行计算求得。
(2)由于存在沉淀溶解平衡:,加入固体,浓度增大,的沉淀溶解平衡逆向移动,的浓度减小,可由a点变为b点,A正确;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,不饱和溶液中和的浓度都变大,可能由d点变为曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点,C正确;升高温度,沉淀溶解平衡正向移动,、都会变大,不可能由b点变为d点,D错误。
(3)设每次用饱和溶液能处理,
根据,解得,处理次数,所以至少要反复处理3次。
16.B HA-只能发生电离,不能发生水解 BC BC 3.0×10-6 mol/L 1.7
【详解】
I. (1)H2A第一步完全电离、第二步部分电离,说明HA-只能电离不能水解,所以NaHA溶液呈酸性,溶液的pH小于7,故答案为:B;HA-只能发生电离,不能发生水解;
(2)A.温度未知,则c(H+)•c(OH-)不一定等于1.0×10-14,A错误;
B.电荷守恒有c(H+)+c(Na+)+c(K+)= c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-),B正确;
C.2NaHA+2KOH=Na2A+K2A+2H2O,二者恰好完全反应得到等浓度的Na2A和K2A混合溶液,此时显碱性,要使溶液呈中性,则KOH量偏少,则c(Na+)>c(K+),C正确;
D.设NaHA溶液的体积为V1,KOH溶液体积为V2,混合后c(Na+)+c(K+)==0.1mol/L,D错误;
故答案为:BC;
(3)CaA的饱和溶液中存在CaA(s)⇌Ca2+(aq)+A2-(aq),并且△H>0,要使该溶液中Ca2+浓度变小,可改变条件使平衡逆向移动:
A.升高温度,平衡正向移动,溶液中Ca2+浓度增大,A不合题意;
B.降低温度,平衡逆向移动,溶液中n(Ca2+)减小,Ca2+浓度减小,B符合题意;
C.加入Na2A固体,增大A2-浓度,平衡逆向移动,溶液中Ca2+浓度减小,C符合题意;
故答案为:BC;
Ⅱ.(1)废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13 mol/L,则溶液中c3(OH-)== =2.0×10-25,所以溶液中残留的Cr3+的浓度==mol/L=3.0×10-6 mol/L,故答案为:3.0×10-6 mol/L;
(2)当c(Mg2+)小于1×10-5mol/L时,认为完全沉淀,则当镁离子完全沉淀时,c(OH-)==2.0×10-3mol/L,c(H+)=mol/L=5×10-12,pH=-lg(5×10-12)=-lg(×10-12)=-[lg10-lg2+lg10-12]=2-lg2=2-0.3=1.7。
17.减小 减小压强 t6 B BC B
【详解】
I.(1)由图A可知:反应从正反应方向开始,升高温度,化学反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,在T2时反应达到平衡。然后升高温度,Z的含量降低,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应正反应为放热反应。升高温度,化学平衡逆向移动,导致化学平衡常数K减小;
(2)氮气与氢气合成氨气的反应是放热反应,根据图示可知:t3时v正、v逆都减小,v正<v逆,化学平衡逆向移动,则改变的条件是减小压强;
根据图B可知:反应从正反应方向开始,当t1时反应达到平衡,t1至t2时维持化学平衡;在t2时v正、v逆都增大,改变后v正=v逆,化学平衡不移动,NH3的含量不变;当到t3时v正、v逆都减小,v正<v逆,化学平衡逆向移动,导致NH3的含量降低,到t4时反应达到平衡;t4~t5维持化学平衡,NH3的含量不变;到t5时v正、v逆都增大,改变后v正<v逆,化学平衡逆向移动,导致NH3的含量进一步降低,到t6时反应又达到平衡,可见在t1~t6中,氨气的含量最低的是t6;
II.(1)H2A第一步完全电离,第二步存在电离平衡,则HA-在溶液中只存在电离作用,电离产生H+使溶液显酸性,故NaHA的pH小于7,合理选项是B;
(2) A.在任何溶液中都存在水的电离平衡,Kw=c(H+)·c(OH-),但温度不一定是室温,因此水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)不一定等于1×10-14,A错误;
B.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),由于溶液显中性,则c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-),B正确;
C.若二者按1:1混合恰好完全反应产生正盐,此时c(Na+)=c(K+),但由于A2-会发生水解反应产生HA-使溶液显碱性,但该溶液显中性,因此溶液中滴加KOH的物质的量小于NaHA,故根据物料守恒可知溶液中c(Na+)>c(K+),C正确;
D.原溶液中NaHA、KOH浓度相等,无论二者以何比例混合。混合溶液中两种离子浓度和不变,所以c(Na+)+c(K+)=0.1 mol/L,D错误;
故合理选项是BC;
(3) A.升高温度使沉淀溶解平衡向吸热的正向移动,导致溶液中c(Ca2+)增大,A不符合题意;
B.加入Na2A固体,导致溶液中c(A2-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,使得溶液中c(Ca2+)减小,B符合题意;
C.加入NH4Cl晶体,水解使溶液显酸性,消耗A2-,导致溶液中c(A2-)减小,沉淀溶解平衡正向移动,使得溶液中c(Ca2+)增大,C不符合题意;
故合理选项是B。
18.酸 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+ Fe2O3 FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸,盐酸挥发,水蒸发,灼烧时氢氧化铁分解生成Fe2O3 = ④>①>②>③ Pb-2e-+SO42-=PbSO4 32 MgO(或Mg(OH)2、MgCO3等) 4×10-8 mol·L-1 1.2×10-4
【详解】
(1)FeCl3为强酸弱碱盐,呈酸性,其原因是Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3和盐酸,加热,盐酸挥发,水蒸发,水解平衡正向移动,最后得到Fe(OH)3,灼烧后2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,所以最后得到固体产物是Fe2O3; 故答案为:酸;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;Fe2O3; FeCl3水解生成Fe(OH)3和盐酸,盐酸挥发,水蒸发,灼烧时氢氧化铁分解生成Fe2O3;
(2)0.2 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,则混合溶液的溶质为:0.05 mol·L-1HA和0.05 mol·L-1NaA,测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则A-水解程度大于HA的电离程度,溶液显碱性,根据物料守恒,c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1;故答案为:=;
(3)①氯化铵溶液中,氯离子对铵根离子的水解无影响;②碳酸氢铵溶液中,碳酸氢根离子促进铵根离子水解;③氨水微弱电离出铵根离子和氢氧根离子;④硫酸氢铵中,氢离子抑制铵根离子的水解,所以NH4+浓度由大到小的顺序为:④>①>②>③;故答案为:④>①>②>③;
(4)根据电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb作负极,PbO2作正极,负极的电极反应式为:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,充电时,原负极板发生反应为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-,原正极板发生反应为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,电路通过2mol电子时,理论上正极板的质量减少64g,电路通过1mol电子时,理论上正极板的质量减少32g;故答案为:Pb-2e-+SO42-=PbSO4;32;
(5)已知:常温下,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38。
①为得到纯净的MgCl2·2H2O晶体要除去氯化铁,加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引进新的杂质,所以加入物质后应能转化为MgCl2,所以应该加入含Mg元素的物质,可以是MgO(或Mg(OH)2、MgCO3等),调节溶液的pH=4,溶液中c(H+)=10-4 mol·L-1, c(OH-)=10-10 mol·L-1,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,c(Fe3+)= mol·L-1;故答案为:;
②等体积混合浓度减半,c(Mg2+)=0.005 mol·L-1,=1.8×10-11,c(OH-)=6×10-5,所以NaOH溶液的浓度为6×2×10-4=1.2×10-4mol·L-1;故答案为:1.2×10-4。
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