2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练44沉淀溶解平衡实验图表题型含解析
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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44沉淀溶解平衡实验图表题型含解析,共29页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
1.下列实验操作能达到实验目的的是
2.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
3.下列实验操作、现象和所得出结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
4.下列实验操作、现象、结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
A.AB.BC.CD.D
6.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
7.下列由实验得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
8.下列实验方案能实现实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
9.根据下列实验得出的结论或达到的目的错误的是
A.AB.BC.CD.D
10.根据下列实验操作和现象,所得结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
11.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
A.AB.BC.CD.D
12.下列结论可以由对应实验设计证明的是( )
A.AB.BC.CD.D
13.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
A.AB.BC.CD.D
14.根据下列实验现象所得结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
15.下列实验操作、现象和结论均正确的是
二、填空题(共10题)
16.废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染,电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用,摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表:
(1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液,观察到先出现的沉淀的颜色是_______,该实验说明在相同条件下,同类型沉淀的Ksp越小,物质的溶解度_______(填“越大”或“越小”)。
(2)已知,某溶液中Fe3+的物质的量浓度为2.6ml/L,常温下该离子开始沉淀的pH为_______。若溶液中含有与Fe3+等浓度的Al3+,调节pH使Fe3+沉淀完全时的pH为_______,沉淀中_______Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,利用沉淀转化原理最适宜加入过量的_______(填序号)。
A.FeS B.Fe2O3 C.Na2S D.ZnO
写出加入该试剂除去Pb2+时发生反应的离子方程式:_______。
(4)由FeCl3溶液得到纯的无水FeCl3,需要进行的操作是_______。若直接蒸发后灼烧,得到的固体是_______。
(5)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是_______
A.NH3•H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3
(6)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是_______。硫酸铝还可用于制备净水剂明矾,明矾的净水原理是:_______(用离子方程式表示)。
17.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq),Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-)称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料(25℃):
他们的实验步骤如下:
①往100mL0.1ml·L-1的CaCl2溶液中加入0.1ml·L-1的Na2SO4溶液100mL立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33g,搅拌,静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。
④___________________________。
(1)由题中信息知Ksp越大,表示电解质的溶解度越__(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式__。
(3)设计第③步的目的是什么__。
(4)请补充第④步操作及发生的现象__。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用__。
18.下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp (25℃)。
回答下列问题(C6H5OH为苯酚):
(1)由上表分析,若①CH3COOH ②HCO3- ③C6H5OH ④H2PO4-均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为___________(填编号);
(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:______;
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)______c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(4)25℃时,向10mL 0.01ml/L苯酚溶液中滴加VmL 0.01ml/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是______;
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c((NH4+) >c (C6H5O-) >c (H+)>c (OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10mL 0.01ml/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
(5)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式____。
(6)如下图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
① T1______T2(填>、=、<)。
② 讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法正确的是______。
A.加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
③现有0.2ml的BaSO4沉淀,每次用1L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7ml/L)处理。若使BaSO4中的SO42-全部转化到溶液中,需要反复处理______次。[提示: BaSO4(s)+ CO32- (aq) BaCO3(s)+ SO42- (aq) ]
19.表为几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp (25℃)。
回答下列问题:
(1)由表分析,若①CH3COOH ②HCO ③C6H5OH ④H2PO均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为_______(须填编号);
(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式:_______;
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO-)_______c(NH);(填“>”、“=”或“7,则V≥10
B.若混合液pHc (C6H5O-) >c (H+)>c (OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10ml 0.01ml/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2c(NH)= c (C6H5O-)+ c(C6H5OH)
(5)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式_______。
(6)Ⅰ.如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
① T1_______T2(填>、=、Ksp另一支中无明显现象,说明Qcc(OH-),溶液中电荷守恒,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(OH-),所以c(C6H5O-)>c(NH4+),选项B错误;C.含有弱根离子的盐促进水电离,酸抑制水电离,所以苯酚铵促进水电离,苯酚抑制水电离,选项C错误;D.任何电解质溶液中都遵循物料守恒,根据物料守恒得V=5时,2c(NH3•H2O)+2c(NH4+)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH),选项D正确;答案选D;(5)根据反应CO32-+H2OHCO3-+OH-可得Kh=;(6)Ⅰ.①升高温度促进难溶物溶解,根据图象知T2的溶度积常数大于T1,所以T1<T2;Ksp(BaSO4)=c(Ba2+).c(SO42-)=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9;②A.硫酸钠抑制硫酸钡电离,硫酸根离子浓度增大,导致溶液中钡离子浓度减小,所以可以使溶液由a点变为b点,选项A正确;B.在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,所以有晶体析出,选项B正确;C.蒸发溶剂,增大溶液中溶质的浓度,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),选项C正确;D.升温增大溶质的溶解,溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大,选项D错误;答案选ABC;Ⅱ.设每次用1.00L 2.0 ml/L饱和Na2CO3溶液能处理xml BaSO4,
BaSO4 (s)+CO32-(aq) BaCO3(s)+SO42-(aq)
(2.0-x)ml/L x ml/L
根据K===0.042,解得:x=0.081,处理次数==2.5,所以至少处理3次。
20.Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO 2.6×10-9ml/L 2CuCl2•2H2OCu2(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可) 淀粉溶液 蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 95%
【详解】
(1)为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体要除去氯化铁,加入的物质能消耗氢离子,使氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,促进氯化铁水解生成氢氧化铁沉淀,且不能引进新的杂质,所以加入物质后应能转化为氯化铜,所以应该加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO;溶液的pH=4,所以溶液中c(H+)=10-4ml/L,则c(OH-)=10-10ml/L,c(Fe3+)==2.6×10-9ml/L;
(2)由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,生成碱式氯化铜或氢氧化铜,而不是CuCl2,反应方程式为2CuCl2•2H2OCu2(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可);
(3)①滴定时,先加入KI与Cu2+反应生成I2和CuI沉淀,然后用Na2S2O3标准滴定生成的碘单质的量从而确定CuCl2•2H2O的纯度;淀粉遇碘变蓝,所以可以用淀粉作指示剂,当达到滴定终点时I2完全反应,溶液蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色;
②CuCl2溶液与KI溶液相遇时,发生氧化还原反应,+2价的铜离子得电子,变为+1价,-1碘离子失电子变为0价,由电子、电荷守恒可知离子反应为:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;
③根据I2+2S2O=S4O+2I-可知生成的n(I2)=0.1000ml/L0.02L=0.001ml,再结合方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2可知n(CuCl2•2H2O)=0.002ml,样品的纯度为=95%。
21.H2O2 4.9
【详解】
净化时更好的除去Fe元素需要将Fe2+氧化为Fe3+,为了不引入新的杂质,且不将Mn元素氧化,加入的试剂X可以是H2O2;根据表格数据可知,Fe(OH)3和Al(OH)3为同类型的沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以当Al3+完全沉淀时,Fe3+也一定完全沉淀,当c(Al3+)=1.0×10-5ml/L时,c(OHˉ)==10-9.1ml/L,所以c(H+)=10-4.9ml/L,pH=4.9,即pH的理论最小值为4.9。
22.CuO或Cu(OH)2或碱式碳酸铜 淀粉 当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且在半分钟内不变色 偏大
【详解】
(1)为制得纯净CuCl2溶液,宜加入CuO或Cu(OH)2或碱式碳酸铜等,调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH) 3沉淀,此时溶液中的;
(2)①由于反应有I2消耗,可选用淀粉作滴定指示剂,滴定终点的现象是当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且在半分钟内不变色;
②由化学方程式2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O=S4O+2I-,得到关系式:,则,该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为;
③若滴定到终点时,仰视读数,使得消耗Na2S2O3标准溶液体积偏大,测定结果偏大。
23.ClO- + H2O⇌HClO + OH- C NA
【详解】
(1)NaClO是强碱弱酸盐,溶液因次氯酸根离子水解显碱性,离子方程式为ClO- + H2O HClO + OH-。
(2) A.冷却,可降低氯化铵的溶解度,能冷却结晶,A正确;
B.加入食盐细颗粒,增大氯离子浓度,能促使氯化铵结晶,B正确;
C.通入CO2,与水反应生成碳酸,溶液酸性增强,不与母液中其它成分反应,对氯化铵的析出无明显作用,C错误;
D.通入NH3后生成一水合氨,与碳酸氢根反应产生铵根离子,增大铵根离子的浓度有利于氯化铵的析出来,D正确;
故使NH4Cl从母液中析出的措施不包括C。
(3)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3酸性溶液氧化,当NaHSO3完全消耗时有I2析出,则先发生,后发生 ,合并为 ,则用单线桥法标出电子转移的方向和数目:;若有25.4g I2生成,碘的物质的量为0.1ml,则转移电子的物质的量为1ml,数目是NA个。
24.Cu2O、Cu2S SO2 H2O2 H2O2将Fe2+氧化成Fe3+ Fe2+ 先加入KSCN溶液,若溶液不变红,再滴入几滴氯水,若溶液变成红色,说明含有该离子 否 根据溶度积,当溶液pH为7~8时,溶液A中Cu2+同时生成沉淀而被除去
【详解】
(1)该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,Cu2O、Cu2S中铜元素的化合价从+1价降低到0价,Cu2S中硫元素的化合价从-2价升高到+4价,化合价降低的物质作氧化剂,反应的氧化剂是Cu2O、Cu2S,SO2是硫元素化合价升高后得到的物质,是氧化产物;
(2)①加入氧化剂,将Fe2+氧化成Fe2+,根据Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39,Fe(OH)2的Ksp=4.9×10-17可知,Fe(OH)3的Ksp较小,调节pH,Fe(OH)3易先沉淀,达到除去Fe2+的目的;Fe2+的检验方法为先加入KSCN溶液,若溶液不变红,再滴入几滴氯水,若溶液变成红色,说明含有该离子;
②将溶液pH调至7~8,c(H+)=10-7ml/L~10-8ml/L,c(OH-)=10-7ml/L~10-6ml/L,Qc>10-5ml/L×(10-7ml/L)2=10-19>2.2×10-20,溶液A中Cu2+同时生成沉淀而被除去,乙同学的建议不正确。
25.H2CO3>> AD B 大于 0.05 ml•L-1
【详解】
(1)酸的电离平衡常数越大,该酸越容易电离,相应的酸的酸性就越强。由于电离平衡常数K1(H2CO3)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3),所以在相同条件下,H2CO3、和的酸性由强到弱的顺序为:H2CO3>>;
(2)A.在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向该溶液中加入少量HCl,c(H+)增大,电离平衡逆向移动,则溶液中c(CH3COO-)减小,而c(CH3COOH)增大,A符合题意;
B.向溶液中加入少量HCl,HCl电离产生H+,使溶液中c(H+)增大,B不符合题意;
C.醋酸的电离平衡常数只与温度有关,温度不变,则其电离平衡常数不变,C不符合题意;
D.在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,向该溶液中加入少量HCl,溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,导致醋酸的电离度减小,D符合题意;
故合理选项是AD;
(3)除去重金属阳离子Ag+、Pb2+,形成沉淀的溶度积常数越小时沉淀效果越好。由表格数据可知Ag2S、PbS的溶度积最小,则加入Na2S溶液时沉淀效果最好,故合理选项是B;
(4)由实验①可知:当酸、碱浓度相等,溶液等体积混合时溶液pH=9,溶液显碱性,说明NaA是强碱弱酸盐,一元酸HA是弱酸,因此在实验②中当NaOH溶液的浓度为0.05 ml/L,若混合溶液pH=7,溶液显中性时,酸的浓度应该比碱的浓度大,即c(HA)>0.05 ml/L;
对于实验①,开始未混合时c(Na+)=c(NaOH)=0.10 ml/L,由于二者是等体积混合,则混合后溶液中c(Na+)==0.05 ml/L,HA、NaOH等浓度、等体积混合,则混合溶液溶质为NaA,该盐是强碱弱酸盐,A-离子部分水解产生HA,则根据物料守恒可知c(A-)+c(HA)=c(Na+)=0.05 ml/L。选项
操作
目的
A
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴于试纸的中部,与标准比色卡对比
测定NaClO溶液的pH
B
向含有酚酞的溶液中滴入溶液,观察溶液颜色的变化
证明溶液中存在水解平衡
C
取溶液,先后滴加3滴溶液和5滴溶液,观察沉淀情况
比较、的大小
D
将样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
检验样品是否变质
选项
实验操作和现象
结论
A
对于可逆反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),平衡后扩大容器体积,容器内气体颜色变浅
平衡正向移动
B
向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1ml/LKI溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)< Ksp(AgCl)
C
向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体,出现黑色沉淀
H2S的酸性比H2SO4强
D
测定Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,后者pH比前者的大
C的非金属性比Si强
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段,再加入新制Cu(OH)2,加热
没有出现砖红色沉淀
淀粉没有水解
B
取少量Mg(OH)2悬浊液,向其中滴加适量浓CH3COONH4溶液
Mg(OH)2溶解
CH3COONH4溶液呈酸性
C
向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液
出现白色沉淀
结合H+能力比强
D
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液点滴于试纸的中部,与标准比色止对比
pH试纸变蓝
NaClO溶液呈碱性
操作及现象
结论
A
向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,产生白色沉淀
白色沉淀成分是Al2S3
B
将粗铜和精铜分别连接电源的正、负极,两电极减少和增加的质量不相等
质量变化大的电极一定与电源的负极相连
C
向盛有2mL0.1ml·L-1ZnSO4溶液的试管中加入1ml·L-1Na2S溶液,再加入0.1ml·L-1CuSO4溶液,最终得到黑色沉淀
CuS的溶解度比ZnS小
D
向盛有0.01ml·L-1CH3COONa溶液的试管中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,加热,颜色变深
溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,且为吸热反应
选项
实验操作和现象
结论
A
向2 mL0.1 ml·L−1的FeCl3溶液中加入4 mL0.1 ml·L−1的KI溶液,充分反应后,分别取少量溶液于两支试管中,向其中一支试管中滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝,另一支试管中滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
KI与FeCl3的反应是可逆反应
B
室温下,向0.1 ml·L−1HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)CuS
选项
实验
现象
结论
A
取少量食盐溶于水,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液
溶液未呈蓝色
该食盐中不含有碘酸钾
B
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体
有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
C
将数滴0.1ml·L−1MgSO4溶液滴入2mL0.1ml·L−1NaOH溶液中充分反应,再滴加0.1 ml·L−1CuSO4溶液
出现蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]
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