(廣東專用)2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精練 第26講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡(含解析) 新人教版
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1、第26講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是( ) A.開始時,溶液中各離子濃度相等 B.沉淀溶解達到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變 D.沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進溶解 2.在BaSO4飽和溶液中,加入Na2SO4(s),達平衡時( ) A.c(Ba2+)=c(SO) B.c(Ba2+)=c(SO)=[Ksp(BaSO4)]1/2 C.c(Ba2+)≠c(SO),c(Ba2+)·c(SO)=Ksp(BaSO4) D.c(Ba2+)≠c(S
2、O),c(Ba2+)·c(SO)≠Ksp(BaSO4) 3.[2013·廣東六校聯(lián)考] (雙選)下列實驗現(xiàn)象、解釋與結(jié)論均正確的是( ) 編號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 解釋與結(jié)論 A 銅與濃硝酸反應(yīng),生成氣體用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗 試紙變藍 NO2為酸性氣體 B 向某溶液中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 該沉淀可能是BaSO4,該溶液中可能含有SO C 向甲苯中滴入少量濃溴水,振蕩,靜置 溶液分層,上層呈橙紅色,下層幾乎無色 甲苯和溴水發(fā)生取代反應(yīng),使溴水褪色 D 在稀AgNO3溶液中先加入少量0.1 mol/L NaCl溶液,再加入
3、少量0.1 mol/L NaI溶液 先產(chǎn)生白色沉淀,后出現(xiàn)黃色沉淀 說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 4.[2012·江西六校第一次聯(lián)考] 在溶液中有濃度均為0.01 mol·L-1的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等離子,已知: Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39; Ksp[Cr(OH)3]=7.0×10-31; Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17; Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。 當(dāng)氫氧化物開始沉淀時,下列哪一種離子所需溶液的pH最小( ) A.Fe3+ B.Cr3+ C.Zn2+ D.Mg2+ 5.[
4、2013·廣東六校聯(lián)考] (雙選)下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.25 ℃時,0.1 mol·L-1的三種溶液的pH關(guān)系為:pH(NaHCO3)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa) B.25 ℃時,pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液,c(H+)相等 C.25 ℃時,BaCO3在純水中的Ksp比在Na2CO3溶液中的Ksp大 D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO) 6.某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤?/p>
5、pH,金屬陽離子濃度的變化如圖K26-1所示。據(jù)圖分析,下列判斷錯誤的是( )
圖K26-1
A.Ksp[Fe(OH)3] 6、l溶解的方向移動
8.室溫時,CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖K26-2所示,已知:25 ℃其溶度積為2.8×10-9,下列說法不正確的是( )
圖K26-2
A.x數(shù)值為2×10-5
B.c點時有碳酸鈣沉淀生成
C.加入蒸餾水可使溶液由d點變到a點
D.b點與d點對應(yīng)的溶度積相等
9.已知常溫下,AgBr的Ksp=4.9×10-13 mol2·L-2、AgI的Ksp=8.3×10-17mol2·L-2。
(1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中:
①加入AgNO3固體,則c(I-)________(填“變大”“變小”或“不變”,下同)。
②若改加更多的AgI固體,則c(A 7、g+)________。
③若改加AgBr固體,則c(I-)________,c(Ag+)________。
(2)現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002 mol·L-1的溶液中加入等體積、濃度為4×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,則產(chǎn)生的沉淀是________________(填化學(xué)式);若向其中再加入適量的NaI固體,則可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。
10.在0.10 mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌,有淺藍 8、色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)溶液的pH=8時,c(Cu2+)=____________mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
若在0.1 mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是________mol·L-1。
11.工業(yè)上向氨化的CaSO4懸濁液中通入適量CO2,可制取(NH4)2SO4,其流程如圖K26-3所示,已知CaSO4的Ksp=2.4×10-4,請回答有關(guān)問題:
圖K26-3
(1)向甲中通入過量CO2________(填“是”或“否”)有利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,原因是____ 9、____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)直接蒸干濾液得到的(NH4)2SO4主要含有的雜質(zhì)是________(填含量最多的一種)。
(3)生成1 mol (NH4)2SO4消耗的氨氣( )
a.等于2 mol b.大于2 mol c.無法確定
(4)寫出上述流程中可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)________。
12.[20 10、12·江蘇重點中學(xué)質(zhì)檢] 某課外活動小組為了測定某氯化鍶(SrCl2)樣品的純度,設(shè)計了如下方案:
稱取1.0 g樣品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 2.38 g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其他與Ag+反應(yīng)生成沉淀的離子),Cl-即被全部沉淀。然后用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.2 mol·L-1的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以測定氯化鍶樣品的純度。
請回答下列問題:
(1)滴定反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是_______________________________________________________ 11、_________________;
(2)實施滴定的溶液以呈________(選填“酸性”“中性”或“堿性”)為宜,加________(填化學(xué)式)試劑可達到這一目的;
(3)在終點到達之前的滴定過程中,兩種沉淀表面會吸附部分Ag+,需不斷劇烈搖動錐形瓶,否則會使n(Cl-)的測定結(jié)果________(選填“偏高”“偏低”或“無影響”);
(4)到達終點后,則必須輕輕搖動錐形瓶(此時不得劇烈搖動),以減少誤差,否則這種誤差會使n(Cl-)測定值偏低,這說明兩者的溶解度:AgCl________AgSCN(填“>”或“<”)。
13.以下是25 ℃時幾種難溶電解質(zhì)的溶解度:
難溶電 12、解質(zhì)
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10-4
1.7×10-6
1.5×10-4
3.0×10-9
在無機化合物的提純中,常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如:
①為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,加入一定量的試劑反應(yīng),過濾結(jié)晶
②為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,加入足量的氫氧化鎂,充分反應(yīng),過濾結(jié)晶
③為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+,先將混合物溶于水,加入一定量的H2O2,將Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液的pH=4,過濾結(jié)晶
請回答下列問題:
(1)上述三個 13、除雜方案都能夠達到很好效果,F(xiàn)e2+、Fe3+都被轉(zhuǎn)化為________而除去。
(2)①中加入的試劑應(yīng)該選擇________為宜,其原因是________________________________________________________________________。
(3)②中除去Fe3+所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________。
(4)下列與方案③相關(guān)的敘述中,正確的是________(填字母)。
A.H2O2是綠色氧 14、化劑,在氧化過程中不引進雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染
B.將Fe2+氧化為Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過濾
C.調(diào)節(jié)溶液pH=4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
1.B [解析] A項,開始時,各離子的濃度沒有必然的關(guān)系;B項是達到平衡狀態(tài)的特征,正確;C項,沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變,但不一定相等;D項,沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,由于溫度不變,固體的溶度積為常數(shù),故平衡不發(fā)生移動。
2.C [解析] BaSO4飽和 15、溶液中存在溶解平衡,c(Ba2+)=c(SO)且c(Ba2+)·c(SO)=Ksp(BaSO4)。加入Na2SO4(s),Na2SO4溶于水中電離出SO使c(SO)增大,溶解平衡逆向移動,使c(Ba2+)減小,但達到平衡時溶度積不變,仍然有c(Ba2+)·c(SO)=Ksp(BaSO4)。
3.BD [解析] A項,結(jié)論錯,NO2為強氧化性氣體;C項,甲苯和溴水沒有發(fā)生取代反應(yīng),而是發(fā)生萃取。
4.A [解析] 根據(jù)溶度積常數(shù)可先分別求出開始沉淀時的c(OH-),再據(jù)此求出pH。
5.AC [解析] 酸性:醋酸>碳酸>碳酸氫根,則水解程度:醋酸鈉<碳酸氫鈉<碳酸鈉, pH(Na2CO3) 16、>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa),故A錯;pH相等,則氫離子濃度相等,故B正確;容度積只與溫度有關(guān),溫度相同,容度積相等,故C錯;D項符合電荷守恒原理。
6.B [解析] Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),F(xiàn)e3+、Cu2+相等(b、c點)時,F(xiàn)e3+對應(yīng)的pH小,c(H+)較大,則c(OH-)較小,且Ksp的公式中c(OH-)為三次方,又知Ksp僅與溫度有關(guān),則Ksp[Fe(OH)3] 17、aq),加入NH4Cl固體,因為NH與OH-反應(yīng)使平衡正向移動,c(Fe3+)增大,B選項錯誤;c(H+)和c(OH-)的乘積為KW,而KW僅與溫度有關(guān),則C選項正確;該圖為沉淀溶解平衡的曲線,則在曲線上的任意點均達到平衡,即為飽和溶液,D選項正確。
7.B [解析] AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀溶解平衡的實質(zhì)是:v(AgCl)生成=v(AgCl)溶解;AgCl溶解方向為吸熱過程,升溫平衡正向移動,S(AgCl)增大;加水稀釋時,c(Ag+)、c(Cl-)均減小,平衡正向移動,Ksp(AgCl)只與溫度有關(guān),溫度升高Ksp(AgCl)增大,AgCl的溶解度增大,反之, 18、減小。
8.C [解析] Ksp=c(Ca2+)·c(CO)=1.4×10-4×x=2.8×10-9,x=2×10-5,A項正確;c點時離子積Qc>Ksp,故c點時有碳酸鈣沉淀生成,C項正確;溶液由d點變到a點,c(CO)減小,c(Ca2+)不變,而加入蒸餾水,c(Ca2+)、c(CO)均減小,C項錯誤;溶解平衡曲線上的任意一點的溶度積均相同,D項正確。
9.(1)①變小?、诓蛔儭、圩冃 ∽兇?
(2)AgI、AgBr AgBr(s)+I-===AgI(s)+Br-
[解析] 沉淀溶解平衡的移動符合勒夏特列原理;沉淀轉(zhuǎn)化的方向也是離子反應(yīng)發(fā)生的條件,即向著Ksp小的沉淀方向進行。
10 19、.2.2×10-8 0.2
[解析] c(Cu2+)== mol·L-1=2.2×10-8 mol·L-1
將H2S氣體通入CuSO4溶液中發(fā)生反應(yīng):Cu2++H2S===CuS↓+2H+,Cu2+完全沉淀時c(H+)=2×0.1 mol·L-1=0.2 mol·L-1。
11.(1)否 CO轉(zhuǎn)化為HCO,濃度減小,不利于CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3
(2)(NH4)2CO3
(3)b
(4)CO2
[解析] (1)向甲中通入適量CO2,其目的是發(fā)生反應(yīng)CO2+2NH3·H2O===(NH4)2CO3,產(chǎn)生高濃度的CO,從而發(fā)生反應(yīng)CaSO4+CO===CaCO3↓+SO,若通 20、入過量CO2,CO轉(zhuǎn)化為HCO,不利于沉淀的轉(zhuǎn)化。
(2)、(3)溶液中除含有(NH4)2SO4外,還含有(NH4)2CO3,根據(jù)守恒,可知生成1 mol(NH4)2SO4消耗的氨氣大于2 mol。
12.(1)溶液由無色變?yōu)檠t色
(2)酸性 HNO3
(3)偏高
(4)>
[解析] (1)當(dāng)溶液中Ag+以AgSCN白色沉淀完全消耗后,再滴入NH4SCN,則會生成Fe(SCN)3血紅色物質(zhì),指示滴定終點。
(2)Ag+以及做指示劑的Fe3+均只存在于酸性溶液中,故滴定過程中應(yīng)保持酸性,可加入硝酸進行調(diào)節(jié)。
(3)若兩種沉淀表面吸附部分Ag+,則會使滴定過程中消耗NH4SC 21、N標(biāo)準(zhǔn)溶液的量偏小,誤認為這部分Ag+與樣品中的Cl-結(jié)合,從而導(dǎo)致所測n(Cl-)偏高。
(4)根據(jù)題意,若劇烈搖動,使所測結(jié)果偏低。其原因為AgCl會部分轉(zhuǎn)化為AgSCN,從而使消耗的NH4SCN偏多,誤以為剩余的Ag+偏多,故AgCl溶解度大于 AgSCN溶解度。
13.(1)氫氧化鐵
(2)氨水 不會引入新的雜質(zhì)
(3)2Fe3++3Mg(OH)2===3Mg2++2Fe(OH)3
(4)ACDE
[解析] 由于氫氧化鐵相對于氫氧化亞鐵溶解度小,沉淀所需要的pH低,所以通常將Fe2+氧化為Fe3+然后再進行沉淀;沉淀中存在溶解平衡,所以當(dāng)加入沉淀劑時,沉淀會發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此加入氫氧化鎂時會發(fā)生氫氧化鎂溶解,生成氫氧化鐵沉淀;加入沉淀劑時一般不能引入新的雜質(zhì),所以加入時應(yīng)該加入與溶液中主要離子相同的陰離子或陽離子,因而為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+,先將混合物溶于水,加入一定量的H2O2,將Fe2+氧化成Fe3+,然后可以加入氧化銅,氫氧化銅等物質(zhì)調(diào)節(jié)pH。
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