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2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练42沉淀的转化含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练42沉淀的转化含解析,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
沉淀的转化
一、单选题(共17题)
1.取1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·L-1):
下列说法不正确的是
A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl B.由实验②说明AgI比AgCl更难溶
C.若按①③顺序实验,看不到黑色沉淀 D.若按②①顺序实验,看不到白色沉淀
2.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是( )。
A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
3.下列说法正确的是
A.电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、Al
B.配制溶液时需加入稀硝酸防止水解
C.“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物。
D.牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成
4.向10 mL NaCl溶液中滴加硝酸银溶液1滴,出现白色沉淀,继续滴加碘化钾溶液1滴,沉淀转化为黄色,再滴入硫化钠溶液1滴,沉淀又转化为黑色,已知溶液均为0.1 mol/L,分析沉淀的溶解度关系
A.AgCl>AgI>Ag2S B.AgCl>Ag2S>AgI
C.Ag2S>AgI>AgCl D.无法判断
5.下列实验方案中,能达到实验目的的是
实验目的
实验方案
A
比较HF和HClO的酸性强弱
分别测定等体积等物质的量浓度的HF和HClO溶液消耗NaOH的物质的量
B
检验溶液中是否含NH4+
滴加稀NaOH溶液,并将润湿的红色石蕊试纸置于盛放溶液的试管口,观察试纸颜色变化
C
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3 溶液中加入少量BaCl2固体,观察溶液颜色变化
D
证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3
向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液
A.A B.B C.C D.D
6.下列说法中错误的是
A.铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物,防止餐具被腐蚀
B.可溶性的铝盐和铁盐可用作生活用水的净水剂
C.H3PO2属于一元弱酸,则H3PO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式为:
D.去除锅炉上的水垢,通常先用碳酸钠溶液处理,形成疏松物质而后再用酸去除
7.为探究Fe3+能去否除银镜反应后试管壁上银镜进行了如下实验。
序号
操作
现象
实验①
将2mL 2mo/L Fe(NO3)3溶液(pH=1)加入有银镜的试管中
银镜消失
实验②
将2mL 1mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1)加入有银镜的试管中
银镜减少,未消失
实验③
将2mL 2mol/L FeCl3溶液(pH=1)加入有银镜的试管中
银镜消失
(常温下溶解度:AgCl :1.9×10-4g;Ag2SO4:0.796g)
下列说法不正确的是
A.①中可能发生反应:Fe3++Ag=Fe2++Ag+
B.实验①可以证明本条件下氧化性Fe3+>Ag+
C.实验②和③的试管中可能有白色沉淀生成
D.实验②和③现象的差异与溶液中Cl-和有关
8.由下列实验及现象不能推出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
向两支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中滴加2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支产生黄色沉淀,另一只无明显现象
Ksp(AgI)Ksp(Ag2S)
C
向盛有2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中先滴加2滴2 mol/L NaOH溶液,再滴加2滴0.01 mol/L CuCl2溶液
先产生白色沉淀,然后白色沉淀变蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
D
将H2S通入浓度均为0.01 mol/L的ZnSO4和CuSO4混合液中
先产生黑色的CuS沉淀
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
A.A B.B C.C D.D
9.下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是
A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B.澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
10.由下列实验现象一定能得出相应结论的是
选项
A
B
C
D
装置图
现象
右边试管产生气泡较快
左边棉球变棕黄色,右边棉球变蓝色
试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体
试管中液体变浑浊
结论
催化活性:Fe3+>Cu2+
氧化性:Br2>I2
Ksp:AgCl>AgBr>AgI
非金属性:C>Si
A.A B.B C.C D.D
11.NiSO46H2O易溶于水,其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO,还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下,下列说法错误的是
A.溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4 B.除去Cu2+可采用FeS
C.流程中a-b的目的是富集NiSO4 D.“操作I”为蒸发浓缩、冷却结晶
12.下列由实验现象得出的结论正确的是
操作及现象
结论
A
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。
Ksp(AgCl)< Ksp(AgI)
B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色。
溶液中一定含有Fe2+
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色。
Br—还原性强于Cl—
D
加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结。
NH4Cl固体可以升华
A.A B.B C.C D.D
13.T℃时,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知 pM 为阳离子浓度的负对数,pR 为阴离子浓度的负对数,下列说法正确的是
A.Y 点:c(Ca2+)>c(SO),Z点:c(CO)>c(Mn2+)
B.溶度积:Ksp(MnCO3)>Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.X点对应的CaCO3溶液为不饱和溶液,可以继续溶解CaCO3
D.T℃时,CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数 K 的数量级为 103
14.下列实验方案不能达到相应目的是
A
B
C
D
目的
比较AgCl和AgI的溶解度大小
研究浓度对化学平衡的影响
研究浓度对化学反应速率的影响
比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱
实验方案
A.A B.B C.C D.D
15.已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12。下列有关说法正确的是(溶解度以mol/L表示)
A.25℃时,在c(Cl-)=c()=0.001mol/L的溶液中逐滴加入AgNO3溶液,首先生成Ag2CrO4(黄色)沉淀
B.25°C时,AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度
C.在AgCl中加入稀K2CrO4溶液,搅拌,转化为黄色Ag2CrO4沉淀
D.25℃时,与水中相比,AgCl在AgNO3溶液中的溶解度、Ksp均要小
16.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取1mL20%的淀粉溶液,加入适量稀硫酸,水浴加热后取少量溶液,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,再加入几滴新制Cu(OH)2 悬浊液,加热
溶液中出现砖红色沉淀
淀粉完全水解
B
向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸
产生白色胶状沉淀
非金属性:Cl>Si
C
向盛有2mL0.1mol/L的NaCl溶液的试管 中逐滴加入几滴0.1mol/L的AgNO3溶液,充分反应后,再逐滴加入0.1mol/L的KI溶液
先产生白色沉淀,后白色沉淀变为黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
向待测液中加入适量的稀NaOH溶液,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口
湿润的蓝色石蕊试纸未变红
在待测液中不存在NH4+
A.A B.B C.C D.D
17.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法错误的是
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)十CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度约为1×10-3大于CaSO4
D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,=9×104
二、填空题(共7题)
18.请你利用所学的化学反应原理解决下列问题:
(1)下列溶液在空气中加热蒸干,并且灼烧之后,所得固体仍为原溶液中的溶质的是__________。
A.FeCl3 B.NaClO C.Fe2(SO4)3 D.K2SO3
(2)焙制糕点把NaHCO3作为发酵粉使用,往往添加少量的明矾,就是利用明矾中的Al3+与HCO3-发生双水解,写出离子方程式 ____________________________
(3)常温下,有0.1mol/L的盐酸,由水电离出的c(H+)= __________ ,该盐酸与0.04mol/L的Ba(OH)2等体积混合,混合后的pH值________
(4)常温下,物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:
①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NH4Cl溶液 ⑤NaNO3,溶液的pH由大到小的排列顺序是__________________
(5)实验:①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl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-1KI溶液,沉淀变为黄色。
A.写出AgCl沉淀溶解平衡方程式______________________
B.③中颜色变化说明Ksp(AgCl) ____ Ksp(AgI)(填“>”、“AgI>Ag2S,按①③顺序实验,能观察黑色沉淀,故C说法错误;
D、根据选项C分析,按照②①顺序实验,生成更难溶的AgI,不能得到AgCl,即无法观察到白色沉淀,故D说法正确。
2.C
【详解】
添加过量的难溶电解质MnS可使MnCl2溶液中的Cu2+、Pb2+、Cd2+形成硫化物沉淀,根据沉淀转化的一般原则,说明MnS转化为更难溶的CuS、PbS、CdS,即MnS的溶解度大于CuS、PbS、CdS;答案选C。
3.D
【详解】
A. AlCl3是共价化合物,不能通过电解熔融AlCl3制备Al,故A错误;
B. Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,故B错误;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是天然纤维素,故C错误;
D. 由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-浓度,平衡正向移动,生成更难溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】
沉淀之所以发生转化是由于添加的离子破坏了原有的沉淀溶解平衡,从而导致沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的方向:一般向着溶解度小的物质方向转化,或者说对于沉淀类型相同的物质,一般向着Ksp减小的方向进行;向10mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并振荡,沉淀变为黄色,再滴加一滴Na2S溶液并振荡,沉淀又变为黑色,根据上述变化过程中的沉淀现象可知,沉淀溶解度大小为:AgCl>AgI>Ag2S,故选A。
5.C
【详解】
A. 等体积等物质的量浓度的HF和HClO,物质的量相同,消耗NaOH的量相同,不能比较酸性强弱,故A错误;
B. 因氨气易溶于水,若加入稀氢氧化钠溶液,没有氨气逸出,应加入浓氢氧化钠溶液,并加热,故B错误;
C. Na2CO3溶液中CO32-发生水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,溶液呈碱性,加入酚酞溶液显红色,加入BaCl2溶液后,生成碳酸钡沉淀,碳酸根浓度减小,水解平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减小,颜色褪去,故C正确;
D. 向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液,氢氧根离子过量,再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液,可能只是铁离子与过量的氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,没有沉淀转化,故D错误;
答案选C。
6.C
【详解】
A.由于铝具有两性,即Al既能与强酸、强碱反应,故铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物,防止餐具被腐蚀,A正确;
B.可溶性的铝盐可以水解呈Al(OH)3胶体,铁盐水解呈Fe(OH)3胶体,可用作生活用水的净水剂,B正确;
C.由于H3PO2属于一元弱酸,即H3PO2H++,故H3PO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式为:,C错误;
D.去除锅炉上的水垢,通常先用碳酸钠溶液处理存在平衡:CaSO4+CaCO3+可以将CaSO4转化为CaCO3,形成疏松物质而后再用酸去除,D正确;
故答案为:C。
7.B
【详解】
A.pH=1的Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中,稀硝酸和Fe3+都有氧化性,可能存在反应Fe3++Ag=Fe2++Ag+,故A正确;
B.稀硝酸和Fe3+都有氧化性,稀硝酸可以氧化银,不能证明本条件下氧化性Fe3+>Ag+,故B错误;
C.实验②和③的试管中银镜减少,说明有Ag+生成,Cl-和都可以和Ag+生成沉淀,所以都可能有白色沉淀生成,故C正确;
D.由常温下溶解度可知氯化银比硫酸银难溶,所以实验②和③现象的差异与溶液中Cl-和有关,故D正确;
故答案为B。
8.B
【详解】
A. 银氨溶液主要存在络离子,向两支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中滴加2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,一支产生黄色沉淀AgI,另一只无明显现象,Ksp(AgI)Ksp[Cu(OH)2],C正确;
D. 将H2S通人浓度均为0.01 mol/L的ZnSO4和CuSO4混合液中,先产生黑色的CuS沉淀,说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),D正确;
故答案选B。
【点睛】
可利用沉淀的溶解、沉淀的生成和沉淀的转化来比较难溶电解质的溶解度大小。
9.C
【详解】
A.金属活动性顺序:Zn>Cu,则向硫酸铜溶液中加入足量锌粉,会发生置换反应,其反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,使溶液的蓝色消失,A项正确;
B. 澄清石灰水久置以后会与空气中的二氧化碳反应而生产碳酸钙白色沉淀,其反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,B项正确;
C. 过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,涉及的转化关系有:Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,C项错误;
D.向氢氧化镁悬浊液中滴加足量氯化铁溶液,会发生沉淀的转化,化学方程式为:3Mg(OH)2 + 2FeCl3= 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,D项正确;
答案选C。
10.A
【详解】
A.两溶液c(Cl-)相同,可排除氯离子的影响,c(Fe3+)比c(Cu2+)小,也排除了浓度的影响,而右边产生的气泡快,说明催化活性:Fe3+Cu2+,故A正确;
B.生成的溴蒸汽中混有氯气,氯气和溴蒸汽均能氧化KI生成碘,所以不能说明氧化性Br2I2,故B错误;
C.2ml的AgCl悬浊液,滴加2-3滴NaBr后,有淡黄色沉淀,此时溶液中还含有大量的AgCl,再滴2-3滴NaI溶液,有黄色沉淀,可能是AgCl转化成了AgI,则不能证明Ksp:AgBr AgI,故C错误;
D.生成的CO2会混有HCI,所以不能说明碳酸的酸性不硅酸的酸性强,则不能证明非金属性CSi,故D错误;
本题答案为A。
11.A
【详解】
A. 溶液中的Ni2+,在除去Cu2+和Fe2+后加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀,所以溶解废渣时若用稀盐酸代替稀H2SO4对制备不会有影响,故A错误;
B. CuS比FeS更难溶,向含有Cu2+溶液中加入FeS发生沉淀的转化生成CuS,故B正确;
C. NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀,而后过滤,再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这样可提高NiSO4的浓度,所以流程中a-b的目的是富集NiSO4 ,故C正确;
D.该晶体为结晶水合物,从溶液中得到该溶质晶体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶,故D正确。
故答案选A。
12.C
【详解】
A、Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误;
B、滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,说明该溶液可能含有Fe2+或Fe3+,B错误;
C、上层呈橙红色,说明Cl2与NaBr反应生成了Br2和NaCl,则Br‾的还原性强于Cl‾,C正确;
D、不是升华,试管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl,试管口NH3与HCl反应生成了NH4Cl,发生了化学反应,D错误;
答案选C。
【点睛】
把元素化合物的知识、化学原理和实验操作及实验结论的分析进行了结合,考查了考生运用所学知识分析实验现象,得出正确结论的能力,审题时应全面细致,如滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液可能含有Fe2+或Fe3+,体现了化学实验方案设计的严谨性,加热盛有NH4Cl固体的试管,体现了由现象看本质的科学态度。
13.D
【分析】
由图可知,O、P、Q三点的坐标分别为(2.5,2.5)、(4.3,4.3)、(5.3,25.3),则三种难溶物的Ksp分别为:Ksp(MnCO3)=10-5.3×10-5.3=10-10.6,Ksp(CaCO3) =10-4.3×10-4.3=10-8.6,Ksp(CaSO4) =10-2.5.×10-2.5=10-5。
【详解】
A.Y 点:pM>pR,则c(Ca2+)<c(SO),Z点:pM<pR,则c(CO)<c(Mn2+),A不正确;
B.由前面计算可知,溶度积:Ksp(MnCO3)<Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B不正确;
C.X点时,c(Ca2+)、c(CO)浓度都比饱和溶液中大,所以对应的CaCO3溶液为过饱和溶液,不能继续溶解CaCO3,C不正确;
D.T℃时,CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq)的平衡常数 K=====103.6,所以数量级为103,D正确;
故选D。
14.C
【详解】
A.白色沉淀转化为黄色沉淀,说明生成了AgI沉淀,生成物溶度积更小,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A正确;
B.反应生成Fe(SCN)3,KSCN浓度越大,颜色越深,可完成实验,B正确;
C.高锰酸钾浓度较大时,反应速率较快,但颜色变化不明显,应该用不同浓度的草酸溶液进行比较,C错误;
D.如果生成二氧化碳,可说明醋酸的酸性比碳酸强,碳酸氢钠加入硼酸溶液中,如果无现象,则可说明碳酸的酸性比硼酸强,D正确;
故合理选项是C。
15.B
【详解】
A.25℃时,在c(Cl-)=c()=0.001mol/L的溶液中逐滴加入AgNO3溶液,Cl-开始沉淀时c(Ag+)===1.810-7mol/L,开始沉淀时c(Ag+)===4.4710-5mol/L,故首先生成AgCl(白色)沉淀,选项A错误;
B.要比较AgCl与Ag2CrO4的溶解度的大小,实际上是比较对应饱和溶液中阴离子浓度的大小,c(Cl-)= mol·L-1= 1.34×10-5 mol·L-1 ,c()=mol·L-1=7.9×10-5 mol·L-1,可见AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,选项B正确;
C.AgCl转化为Ag2CrO4可表示为,该反应的平衡常数K== =1.62×10-8,平衡常数很小,加入稀K2CrO4溶液,搅拌不能转化为黄色Ag2CrO4沉淀,选项C错误;
D.Ksp只受温度的影响,温度不变,则Ksp不变,选项D错误;
答案选B。
16.C
【详解】
A、取1mL20%的淀粉溶液,加入适量稀硫酸,水浴加热后取少量溶液,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,再加入几滴新制Cu(OH)2 悬浊液,加热 ,溶液中出现砖红色沉淀,说明溶液中含有葡萄糖,有淀粉水解,但不能说明淀粉已完全水解,若要检验淀粉完全水解只需滴加几滴碘水,若溶液不变蓝则说明淀粉完全水解,选项A错误;
B.向硅酸钠溶液中滴加盐酸,有白色胶状沉淀生成,说明酸性盐酸大于硅酸,由于盐酸不是最高价含氧酸,无法判断Cl、Si元素的非金属性,选项B错误;
C.沉淀向更难溶的方向转化,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),选项C正确;
D、根据铵根离子时需要加热,选项中没有加热,不能确定一定不含铵根离子,故还可能含有铵根离子,选项D错误。
答案选C。
17.C
【详解】
A.水电离、盐水解都吸热,温度升高.Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大,故A正确;
B.一种沉淀更易转化为溶解度小的沉淀,沉淀转化的离子方程式为CO(aq)十CaSO4(s)CaCO3(s)+SO(aq),故B正确;
C.该条件下,设溶液为1L,由c(CO)=c(Ca2+)==10-5mol/L,则==110-4g,CaCO3的溶解度约为1×10-4,故C错误;
D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,=9104,故D正确;
故选C。
18.C Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑ 10-13mol/L 2 ②>①>③>⑤>④ AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) >
【分析】
本题考查盐溶液加热蒸干并灼烧后产物的判断,双水解反应离子方程式的书写,水电离c(H+)和酸碱混合后pH的计算,等物质的量浓度不同溶液pH大小的判断,沉淀的转化。
【详解】
(1)A项,FeCl3在溶液中存在水解平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热时由于HCl的挥发,水解平衡正向移动,最终FeCl3完全水解成Fe(OH)3,灼烧时Fe(OH)3分解成Fe2O3和H2O,最终所得固体为Fe2O3;B项,NaClO在溶液中存在水解平衡NaClO+H2ONaOH+HClO,HClO受热分解:2HClO2HCl+O2↑,水解平衡正向移动,NaOH+HCl=NaCl+H2O,蒸干灼烧所得固体为NaCl;C项,Fe2(SO4)3在溶液中存在水解平衡Fe2(SO4)3+6H2O2Fe(OH)3+3H2SO4,但由于H2SO4为不挥发性酸,所以加热蒸干并灼烧后所得固体为Fe2(SO4)3;D项,K2SO3在加热蒸干过程中被氧气氧化成K2SO4(反应为2K2SO3+O2=2K2SO4),灼烧后所得固体为K2SO4;在空气中加热蒸干并灼烧后所得固体仍为原溶质的是Fe2(SO4)3,答案选C。
(2)Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,HCO3-水解的离子方程式为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,Al3+与HCO3-发生双水解反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)常温下0.1mol/L盐酸中c(H+)=0.1mol/L,c(OH-)=110-13mol/L,盐酸中OH-全部来自水的电离,则水电离出的c(H+)=水电离出的c(OH-)=110-13mol/L。盐酸溶液中n(H+)=0.1V,Ba(OH)2溶液中n(OH-)=0.08V,盐酸与Ba(OH)2溶液混合发生的离子反应为H++OH-=H2O,可见反应后酸过量,溶液呈酸性,c(H+)过量=(0.1V-0.08V)(V+V)=0.01mol/L,pH=-lg c(H+)过量=2。
(4)Na2CO3、CH3COONa都属于强碱弱酸盐,Na2CO3、CH3COONa溶液都呈碱性,由于酸性:CH3COOHH2CO3HCO3-,所以CO32-的水解能力大于CH3COO-,则等物质的量浓度的Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa;NaOH属于强碱溶液,完全电离,pH最大;NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4Cl溶液呈酸性,pH最小;NaNO3属于强酸强碱盐,NaNO3溶液呈中性; 溶液pH由大到小的顺序是②①③⑤④。
(5)A.AgCl沉淀溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
B.①0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液等体积混合恰好完全反应得到的白色沉淀c为AgCl,向AgCl中加入KI溶液,沉淀变为黄色,说明AgCl转化为AgI,根据沉淀转化的一般原则得出Ksp(AgCl)Ksp(AgI)。
【点睛】
本题的难点是盐溶液蒸干后所得产物的判断。盐溶液蒸干后所得产物与盐类的水解、物质的稳定性、还原性等知识有关,概括为:(1)盐溶液水解生成难挥发性酸,蒸干后一般得原溶质,如Fe2(SO4)3溶液等;(2)盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如FeCl3溶液等;(3)盐受热易分解,蒸干后一般获得分解产物,如NaHCO3溶液、KMnO4溶液等;(4)还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如K2SO3溶液等;(5)弱酸的铵盐蒸干后无固体,如NH4HCO3等。
19.S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) 减小 1.0×10-6 mol·L-1 能 Ksp(AgY)>Ksp(AgZ)
【分析】
(1)结构相似的难溶性盐,溶度积越小,溶解度越小;
(2)AgY溶的溶度积比AgX小,从沉淀平衡移动的角度分析;
(3)先根据Ksp求出25℃时AgY在100mL水中的溶解量,然后判断0.188g溶于水是否达到饱和,再计算c(Y-)的浓度;
(4)Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),可实现AgY向AgZ,当溶液中c(Ag+)c(Z-)>Ksp(AgZ)时能生成AgZ沉淀,以此解答。
【详解】
(1)由于AgX、AgY、AgZ为同一类型的盐,所以其溶解度大小可以根据Ksp大小予以确定,因为Ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ);综上所述,本题答案是:S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,由于AgX的溶解度大于AgY,溶液中的c(Ag+)增大,AgY溶解平衡向着生成沉淀的方向移动,则c(Y-)减小;综上所述,本题答案是:减小。
(3)AgY饱和溶液中,=1.0×10-6mol·L-1,AgY固体完全溶解后c(Ag+)=10-2mol·L-1,故0.188 g AgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.0×10-6mol·L-1;综上所述,本题答案是:1.0×10-6 mol·L-1。
(4)因Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17,所以能够实现AgY向AgZ的转化;综上所述,本题答案是:能;Ksp(AgY)>Ksp(AgZ)。
【点睛】
本题考察难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,为高考高频考点,侧重学生的分析计算能力的考察,题目难度中等,本题注意溶度积常数的利用和理解。
20.Cu(OH)2 Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大 2Fe3+(aq)+3Cu(OH)2(s) 2Fe(OH)3(s)+3Cu2+(aq) 5.0×1015
【分析】
根据题中图示信息可判断生成Cu(OH)2沉淀需要pH值小先沉淀,由题中图示信息可判断Ni(NO3)2溶液中含有的少量Co2+杂质,不能用调pH的办法除去;根据沉淀的转化,向生成更难溶的沉淀方向转化,可写出离子方程式,由平衡常数的表达式和Ksp的值计算;据此解答。
【详解】
(1)根据图示可知在含有相同物质的量浓度的Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Cu(OH)2沉淀所需的pH较小,故其优先沉淀,从图示关系可看出,Co2+和Ni2+完全沉淀的pH范围相差太小,无法控制溶液的pH,故不宜采用调节溶液pH的方法来除去;答案为Cu(OH)2,Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大。
(2)Cu(OH)2悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液,会发生反应生成更难溶的Fe(OH)3沉淀,离子方程式为2Fe3+(aq)+3Cu(OH)2(s)2Fe(OH)3(s)+3Cu2+(aq),则平衡常数的表达式为K=,Cu(OH)2(s)Cu2++2OH-,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-),c(Cu2+)=,Fe(OH)3(s)Fe3++3OH-,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-),c(Fe3+)=,所以K======5×1015;答案为2Fe3+(aq)+3Cu(OH)2(s)2Fe(OH)3(s)+3Cu2+(aq),5×1015。
21.减小 1.0×10-6 mol/L 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 1.0×10-2 mol·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。
22.出现白色沉淀 溶液中存在平衡:AgSCN(s)⇌Ag+(aq) + SCN-(aq),因为溶解度:AgSCN > AgI(或Ksp(AgI)<Ksp (AgSCN)加入KI后,Ag+与I-反应生成更难溶的AgI,使上述平衡正向移动 4.0×10‾10
【详解】
(1)加入硝酸银,银离子和硫氰酸根离子发生反应:Ag++SCN−⇌AgSCN,得到AgSCN白色沉淀,故答案为出现白色沉淀;
(2)溶液中存在溶解平衡:AgSCN(s)⇌Ag+(aq)+SCN−(aq),加入KI后,因为溶解度:AgI AgI(或Ksp(AgI)<Ksp (AgSCN)加入KI后,Ag+与I-反应生成更难溶的AgI,使上述平衡正向移动;
(3)向50mL0.005mol/L的AgNO3溶液中加入150mL0.005mol/L的KSCN溶液,KSCN过量,溶液中剩余c(SCN−)=0.005mol/L×(0.15−0.05)L÷(0.15+0.05)L=0.0025mol/L,则c(Ag+)=Ksp(AgSCN)÷c(SCN−)=10−12/0.0025=4×10-10mol/L,故答案为4.0×10‾10。
23. CaSO4(s)+CO (aq)===CaCO3(s)+SO (aq) 减小 增大 不变 不变 2.2×10-8 mol·L-1
【解析】(1)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,可以加入碳酸钠,因为硫酸钙存在溶解平衡,会转化为溶解度更小的碳酸钙沉淀,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)将0.23mol二氧化硫气体和0.1l mol氧气混合放人容积为1L的密闭容器中,发生反应生成三氧化硫气体,反应达到平衡时,得到0.12mol三氧化硫气体.若温度保持不变,向其中再加入0.50mol氧气后重新达到平衡,依据两种反应物,增大一种物质的量,会提高另一种物质的转化率,本身转化率减小,则氧气的转化率减小,加入氧气混合气体质量增大,恒容容器中密度增大;平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变;在恒温恒容容器中加入惰气氦气,总压增大,分压不变,平衡不动,所以二氧化硫的转化率不变,故答案为:减小;增大;不变;不变;
(3)等体积混合后,c(SO42-)=×0.02mol/L=0.01mol/L,故BaSO4沉淀所需Ba2+离子的最小浓度为c(Ba2+)=mol/L=1.1×10-8mol/L,故原BaCl2溶液的浓度为2×1.1×10-8mol/L=2.2×10-8mol/L;故答案为:2.2×10-8mol/L。
点睛:本题考查了化学平衡移动原理的分析应用,主要是化学反应特征的分析和影响因素的分析判断。本题的易错点是(3)中计算,注意溶液等体积混合后,浓度变成原来的一半。
24.白色沉淀转化为红褐色沉淀 铵根离子水解使溶液显酸性,消耗氢氧化镁电离出的氢氧根离子,促进氧氧化镁沉淀溶解平衡正向移动 猜想1
【详解】
(1),则试管Ⅰ中沉淀转化为沉淀,可观察到白色沉淀转化为红褐色沉淀;
(2) 铵根离子水解使溶液显酸性,消耗氢氧化镁电离出的氢氧根离子,促进氧氧化镁沉淀溶解平衡正向移动;
(3)分别加入醋酸铵溶液(pH=7)、和氨水混合液(pH=8),均溶解,可知是铵根离子与氢氧根离子结合使的沉淀溶解平衡正向移动,则猜想1成立。
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