2023年12月14日发(作者:比亚迪f3最新款价格)
溶度积常数相关计算及图像分析
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
一、单选题(共15题)
?91.已知:25℃时,CaCO3的Ksp?3.4?10,现将浓度为2?10?4 mol?L?1的Na2CO3溶液与某浓度CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于
A.3.4?10?2 mol?L?1
C.3.4?10?5 mol?L?1
B.6.8?10?5 mol?L?1
D.1.7?10?5 mol?L?1
2.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡水垢,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去[已知常温下: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
2-(aq)+CaSO4(s)B.沉淀转化的离子方程式为CO32-CaCO3(s)+SO4(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度约为1?10?3 g大于CaSO4
c(SO2-4)?9?10?4 D.CaCO3和共存的CaSO4悬浊液中,2-c(CO3)3.Al(OH)3是一种难溶于水的物质,只要溶液中Al物质的量浓度(mol/L)和OH的物质的浓度(mol/L)3次方的乘积大于1.6×10,就会析出Al(OH)3沉淀,则0.1mol/LAlCl3不产生沉淀的最大OH-物质的量浓度(mol/L)为
A.1.9×10
-33-333+-B.2.7×10
-11C.8.7×10
-8D.1.2×10
-114.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O4的水解)。已知Ksp(AgCl)数量级为10-10。下列叙述不正确的是
2? - 1 - A.图中X线代表的AgCl
B.Ag2C2O4
+ 2Cl===2AgCl + C2O4的平衡常数为1.0×10C.a点表示AgCl的过饱和溶液
D.向c(Cl) = c(C2O4)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀
5.25℃ 时,Ag2CrO4在不同浓度CrO4的溶液中的溶解量如图所示,下列说法正确的是
2?--2?-0.7l
2?
A.图中a、b两点c(Ag+)相同
B.图中c点为Ag2CrO4的不饱和溶液
C.该温度下,Ag2CrO4溶度积的数量级为10-12
D.在a点向溶液中加入少量AgNO3,溶解量可变为c点
6.某酸性化工废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如表:在废水排放之前,用沉淀法除去这两种离子,应该加入的试剂是
难溶电解质 AgI
8.3×10﹣15
Ag2S
6.3×10﹣50
PbI2
7.1×10﹣6
Pb(OH)2
1.2×10﹣15
PbS
3.4×10﹣25
Ksp(25℃)
A.氢氧化钠 B.硫化钠 C.碘化钾 D.氢氧化钙
7.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
- 2 - 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CO3(aq)十CaSO4(s)==CaCO3(s)+SO4(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度约为1×10-3大于CaSO4
2?2?-c(SO2-44)D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,2-=9×10
c(CO3)8.T℃时,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一外界条件,离子浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是
?282?2A.T℃时,Ksp(PbS)?8?10mol?L,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)?S2?(aq)PbS(s)?2I?(aq)的化学平衡常数的数值为5?1018
?63?3B.T℃时,Ksp?PbI2??2?10mol?L
C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,Ksp?PbI2?增大
D.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量Pb?NO3?2浓溶液,平衡向左移动,Pb2?的浓度减小
9.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的离子浓度/mol·L-1
Na+
0.439
Mg2+
0.050
Ca2+
0.011
Cl-
0.560
HCO3-
0.001
- 3 - 注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10 mol·L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。Ksp[CaCO3]=4.96×10,Ksp[MgCO3]=6.82×10,Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6-9-6-5-1,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。下列说法正确的是( )
A.沉淀物X为CaCO3
B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+
C.滤液N中存在Mg、Ca
D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
10.如图是Ca?OH?2在温度分别为置T时的沉淀溶解平衡曲线[温度为T1时Ca?OH?2的2+2+Ksp=4?10?6,34?1.6]。下列说法正确的是
A.T1 B.温度为T1时,P点分散系中分散质粒子直径均小于1nm C.Q点对应的溶液中c?OH?约为0.0126mol?L?1 -D.加水稀释时溶液碱性减弱,Z点对应的溶液可转化为Q点对应的溶液 11.还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下: CrO42-转换HCr2O7??2-还原Fe2??Cr3+沉淀OH??Cr(OH)3↓ Cr2O72-(aq)+H2O(l)。转化后所得溶液2-已知转换过程中的反应为:2CrO42-(aq)+2H+(aq)2-中铬元素的含量为28.6g/L,CrO4有10/11转化为Cr2O7,下列说法不正确的是 A.溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态 B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1L废水,至少需要458.7g C.常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=5 D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,应调溶液的pH=5 - 4 - ?102?2?172?212.已知25℃时,Ksp(AgCl)?1.8?10mol?L、Ksp(AgI)?8.3?10mol?L,下列叙述错误的是 A.相同温度下,溶解度:AgCl?AgI B.向c?I???c?Cl?的混合溶液中滴加AgNO溶液时,先生成AgI沉淀 ?3C.AgCl(s)?I?(aq)AgI(s)?Cl?(aq)的平衡常数为4.61?10?7 D.常温下,若向AgCl饱和溶液中加入KI溶液,使其转化为AgI,则KI的浓度不能低于6.4?10?12mol?L?1 13.某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,已知:lg2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25mol2/L2,下列有关说法正确的是( ) A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点 B.如不考虑CuS的溶解,则c点溶液有:2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]═c(Cl-) C.该温度下Ksp(CuS)=2×10-18mol2/L2 D.该温度下,反应:ZnS(s)?Cu2?(aq)-16CuS(s)?Zn2?(aq)的平衡常数为1.33?10?11 -3814.已知:常温下Ksp[Fe(OH)2]=8.0?10,Ksp[Fe(OH)3]=4.0?10下列说法正确的是 A.常温下,若配制5mol/L100mLFeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入2mol/L的盐酸5mL(总体积忽略加入盐酸体积) B.向1L含1.0mol Fe2(SO4)3和1.0molFeSO4的酸性混合溶液中通入NH3,至该溶液的pH?3时,溶液体积变化忽略不计,所得溶液中c(Fe2?):c(Fe3?)的值为2.5?104 C.常温下,Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中c(Fe3?)为4?10?17 - 5 - D.pH越小,越有利于去除废水中的Fe3+ 15.痛风性关节病的发病机理和尿酸钠有关。室温下,将尿酸钠(NaUr)的悬浊液静置,取上层清液滴加盐酸,溶液中尿酸的浓度c(HUr)与pH的关系如图所示。已知Ksp(NaUr)=4.9×10-5mol2·L-2,Ka(HUr)=2.0×10-6mol·L-1。下列说法错误的是( ) A.上层清液中,c(Ur-)=7.0×10-3mol·L-1 c(Na+)B.M→N的变化过程中,逐渐减小 c(Ur-)C.N点时,c(Cl-)=c(HUr) D.当c(HUr)=c(Ur)时,c(H)>c(OH) 二、计算题(共7题) 16.以镁铝复合氧化物(MgO?Al2O3)为载体的负载型镍铜双金属催化剂(Ni?Cu/MgO?Al2O3)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂,其制备流程如图: -+- 已知:常温下,Ksp ?Cu(OH)2?=2.21?10c?Cu2+?c?Al3+?2+?20,Ksp?Al(OH)3?=1.30?10?33。回答下列问题: 常温下,若“悬浊液”中=1.7?109,则溶液的pH=_______。 17.海水中含有较为丰富的Mg,利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究:要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀,而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L,模拟工业过程,采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下,相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。 - 6 - Na2CO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 MgCO3 已知: 溶解度 26.5g 0.37g 溶度积常数Ksp 1.0×10 2.50×10-4 -11Mg(OH)2(s)=Mg(ag)+2OH(aq)Ksp=c(Mg)·c(OH) MgCO3(s)=Mg(ag)+2CO3(aq)Ksp=c(Mg)·c(CO3) (1)资料显示,在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全,请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___。 ..(2)模拟工业过程,母液中c(Mg)=1.0×10mol/L,1L母液中加入1molNaOH,Mg的沉积率为a%,加入1molNa2CO3,Mg的沉积率为b%,则a:b约为___(不考虑溶液体积变化,沉积率=沉积量:初始量) 18.酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为_______,加碱调节至pH为_______ 时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_______时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。若上述过程不加H2O2后果是_______ ,原因是 _______ 。 化合物 Zn(OH)2 10 -172+2+-32+2+2+-2+2-2?2+2?Fe(OH)2 10 -17Fe(OH)3 10 -39Ksp近似值 19.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,如AgCl?Ag+Cl,上述平衡中存在两个过程:一方面是在水分子的作用下,溶液中少量的Ag和Cl脱离AgCl表面进入水中(溶解过程);另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出(沉淀过程)。当溶解速率和沉淀速率相等时,形成AgCl饱和溶液,达到沉淀溶解平衡。用溶度积常数表示:+-+-Ksp=c(Ag+)?c(Cl-)。当溶液中的c(Ag+)?c(Cl-)>Ksp(AgCl)时,即有沉淀析出。 已知:在室温下,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。 - 7 - ??向BaCl溶液中加入AgNO和KBr,当两种沉淀刚好共存时,溶液中=____,写出简要计c?Cl?cBr--23算过程:_________。 20.某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g?mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01mol?L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如表: 难溶 AgI 电解质 PbI2 AgOH Pb(OH)2 Ag2S PbS Ksp 8.3×10-17 7.1×10-9 5.6×10-8 1.2×10-15 6.3×10-50 3.4×10-28 (1)你认为往废水中投入___(填序号),Ag、Pb沉淀效果最好。 2S (2)常温下,如果用NaOH处理上述废水,使溶液的pH=9.0,处理后的废水中c(Pb)=___。 (3)如果用食盐处理只含Ag+的废水,测得处理后的废水(ρ≈1g?mL-1)中NaCl的质量分数为0.117%.若排放标准要求为c(Ag)低于1.0×10mol?L,已知Ksp(AgCl)=1.8×10mol?L,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)=__,是否符合排放标准___(填“是”或“否”)。 21.(1)在25 ℃下,向浓度均为0.1 mol·L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为___________。已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。 (2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=5.4×10-13-1+-8-1-10-22++2+=________。[Ksp(AgBr),Ksp(AgCl)=2.0×10-10] (3)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为3时,通过计算说明Fe是否沉淀完全_______________________。(提示:当某离子浓度小于10 mol·L时可以认为该离子沉淀完全) 22.(1)粗制的CuCl2·2H2O晶体中常含有Fe3+、Fe2+杂质。在提纯时,常先加入合适的氧化剂,将Fe氧化为Fe,下列可选用的氧化剂是___________。 A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl2水 D.HNO3 (2)已知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,㏒2=0.3。通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全。试计算 2+3+-5-13+ - 8 - ①将溶液的pH调至PH=__________时Fe转化为Fe(OH)3而沉淀完全。 ②若CuSO4溶液的浓度为2.2mol·L,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为__________。 (3)调整溶液的pH可选用下列中的____________。 A.NaOH(aq) B.NH3·H2O C.CuO粉末D.Cu(OH)2悬浊液2(OH)2CO3(s) 参考答案 1.B 【详解】 Na2CO3溶液的浓度为2?10?4mol?L?1,与某浓度CaCl2溶液等体积混合后溶液中2?2-cCO3?1?10?4mol?L?1,c(CO3)c(Ca2+)>Ksp时,会产生沉淀,即1?10?4mol?L?1×c混-13+??(Ca)>3.4×10,解得c混Ca2+-9?2??3.4?10?9?mol?L?1?3.4?10?5mol?L?1,故原CaCl2溶液的最?41?10小浓度应大于2?3.4?10?5mol?L?1?6.8?10?5mol?L?1,故B正确; 选B。 2.C 【详解】 A.水电离、盐水解都是吸热反应,温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)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2?CO3(aq)?CaSO4(s)2?CaCO3(s)?SO4(aq),故B正确; 2???5?1C.该条件下,设溶液体积为1L,由c(CO3)?c(Na)?Ksp(CaCO3)?10 mol?L,则S?10?5 mol?L?1?100 g?mol?1?0.1L?1?10?4 g,CaCO3的溶解度约为1?10?4 g,且CaCO3和CaSO4的组成形成相似,Ksp(CaCO3) ?Ksp(CaSO4)9?10?6c(SO24)???9?104,故D正确。 D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,2??10c(CO3)Ksp(CaCO3)1?10故选C。 3.B 【详解】 略 - 9 - 4.B 【分析】 若曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag)×c(Cl)=10×10量级为10-10,若曲线Y为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则+--4-5.75=10-9.75,则数Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=10-4×10-2.46=10-6.46,则数量级为10-7,又已知Ksp(AgCl)数量级为10-10,则曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,曲线Y为Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲线,且?-42-2.46Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)×c(C2O2=10-10.46,据此分析解答。 4)=(10)×10【详解】 A.根据分析可知X线代表的AgCl,Y线代表的Ag2C2O4,故A正确; B.Ag2C2O4 + 2Cl=2AgCl + C2O的平衡常数K=故B错误; C.据图可知a点在曲线X的右方,所以溶液中c(Ag+)×c(Cl-)> Ksp(AgCl),为AgCl的过饱和溶液,故C正确; D.根据图象可知当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag),故向c(Cl)= c(C2O4)的混合液中滴入AgNO3溶液时先析出氯化银沉淀,故D正确; 综上所述答案为B。 5.C 【详解】 A.曲线为达到沉淀溶解平衡时的曲线,a点和b点铬酸根离子浓度不同,则c(Ag)=++--2?42?cC2O4?c2?=c?CO?c?Ag?=10?Cl?c?Cl?c?Ag??10?22?42+?10.46?2?2+?9.752=109.04,2?Ksp?Ag2CrO4?2?cCrO4??不同,A说法错误; B.图中c点c(CrO4)与b点相同,c(Ag+)大于b点,则c点为Ag2CrO4的过饱和溶液,B说法错误; C.根据图象上相关数据,Ag2CrO4(s)?2Ag+(aq)+CrO4(aq),b点时,c(CrO4)=10-2mol/L,c(Ag2CrO4)=10-5mol/L计算,Ksp=c2(Ag+)? c(CrO4)=(2×10-5)2×10-2=4×10-12,则数量级为10-12,C说法正确; - 10 - 2?2?2?2?D.a点已经达到沉淀溶解平衡,在a点向溶液中加如入少量AgNO3,可析出Ag2CrO4,c(Ag)增大,c(CrO4)减小,不能变为c点,D说法错误; 答案为C。 6.B Ag2S存在沉淀溶解平衡:Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2﹣(aq),饱和溶液中c(Ag+)=2c(S2﹣),即2?+Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)?c(S2﹣)=4c3(S2﹣),c(S2﹣)=3Ksp(Ag2S)4mol/L,并且饱和溶液中c(Ag2S)=c(S2﹣)=3Ksp(Ag2S)4mol/L,溶解度S(Ag2S)=3Ksp(Ag2S)4×M(Ag2S)g/L,所以Ag2S的溶解度为36.3?10?30﹣8﹣5×248g/L=2.9×10g/L,AgI的溶解度为1.8?10?15×235g/L=10g/L,则沉淀4+2-Ag时选择S较好; PbI2和Pb(OH)2的阴阳离子个数比相同,根据Ksp越小、溶解度越小可知,Pb(OH)2的溶解度小1.2?10?15于PbI2,Pb(OH)2的溶解度为×241g/L=1.6×10﹣3g/L,PbS的溶解度为43﹣102+2-3.4?10?25×239g/L=1.4×10g/L,所以沉淀Pb时选择S较好; 综上所述,应该加入的试剂是硫化钠,答案选B。 【点睛】 不溶物的溶解度越小,沉淀越完全。 7.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CO3(aq)十CaSO4(s)CaCO3(s)+SO4(aq),故B正确; 2?2?-2?C.该条件下,设溶液为1L,由c(CO3)=c(Ca2+)=Ksp?CaCO3?=10-5mol/L,则S10-5mol?100g/mol==1?10-4g,CaCO3的溶解度约为1×10-4,故C错误; 1000g100 - 11 - D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,故选C。 8.A 【详解】 c?COc?SO2-4?2-3??Ksp?CaSO4?Ksp?CaCO3?9?10?6?4??10=910,故D正确; 1?10A.由图中数据可知,平衡时c(I)=2×10mol/L,c(Pb)=1×10mol/L,故 Ksp?PbI2??c2?I???c?Pb2????2?10?3mol?L?1??1?10?3mol?L?1?4?10?9mol3?L?3,2--32+-3Ksp(PbS)?8?10?28mol2?L?2,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)?S2?(aq)PbS(s)?2I?(aq)的化学平衡常数K?c?S2??c2?I???c?Pb2???c?S2??c?Pb2???c2?I??4?10?9mol3?L?3???5?1018mol?L?1,A正确; ?282?2Ksp(PbS)8?10mol?LKsp?PbI2??93?3B.由A的分析可知,Ksp?PbI2??4?10mol?L,B错误; C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,但Ksp?PbI2?只与温度有关,温度不变,Ksp?PbI2?不变,C错误; D.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量Pb?NO3?2浓溶液,平衡向左移动,但Pb2?的浓度增大,D错误; 故答案为:A。 9.A 【分析】 步骤①,加入0.001mol NaOH时,OH- 恰好与HCO3-完全反应,生成0.001molCO32-。由于Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),生成的CO32-与水中的Ca2+反应生成CaCO3 沉淀,滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+; 步骤②,当滤液M中加入NaOH 固体,调至pH=11(即pOH=3)时,此时滤液中c(OH-)=1×10-3 mol?L-1. 根据溶度积可判断无Ca(OH)2生成,有Mg(OH)2沉淀生成,据此分析判断。 【详解】 A.步骤①,从题给的条件,可知n(NaOH )=0.001mol,[即n(OH-)=0.001mol]。依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当1L模拟海水中,加入0.001mol NaOH时, - 12 - OH 恰好与HCO3完全反应:OH+HCO3=CO3+H2O,生成0.001molCO3。由于Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),此时c(Ca)c(CO3)>Ksp(CaCO3),生成的CO3与水中的Ca反应生成CaCO3 沉淀Ca+CO3=CaCO3↓,沉淀溶液中剩余c(Ca)约为0.010 mol?L,c(CO3)约为4.96×10 mol?L-1,没有MgCO3生成,所以沉淀物X为CaCO3,故A正确; B.由于CO32-只有0.001mol,反应生成CaCO3 所消耗的Ca2+也只有0.001mol,滤液中还剩余c(Ca)=0.010 mol?L.滤液M中同时存在着Ca和Mg,故B错误; C.步骤②,当滤液M中加入NaOH 固体,调至pH=11(即pOH=3)时,此时滤液中c(OH)=1×10 mol?L,则Qc[Ca(OH)2]=c(Ca)×(10)=0.010×(10)=10<Ksp[Ca(OH)2],无Ca(OH)2生成。Qc[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=0.050×(10-3)2=5×10-8>Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成。又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=5.61×10-12,c(Mg2+)=5.61×10-6<10-5,无剩余,滤液N中不存在Mg2+,故C错误; D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,则n(NaOH)=0.105mol,与0.05mol Mg2+反应:Mg+2OH=Mg(OH)2↓,生成0.05 mol Mg(OH)2,剩余0.005 mol OH。由于Qc[Ca(OH)2]=c(Ca)×c(OH)=0.010×(0.005)=2.5×10<Ksp[Ca(OH)2],所以无Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH)2沉淀,故D错误; 故选A。 【点睛】 正确理解沉淀的生成与溶度积的关系是解题的关键。本题的易错点为A,要注意生成碳酸钙沉淀后溶液中Qc(MgCO3)与Ksp(MgCO3)比较。 10.C 【分析】 2+-22-72+----3-12+-32-32-82+-12+2+2+2-2+-12--72+2-2-2+----2-2-Ca?OH?2的溶解度随温度的升高而减小,结合难溶电解质溶解平衡相关知识解答。 【详解】 A.Ca?OH?2溶解度随着温度的升高而降低,根据图像,可知T1>T2,A项错误; B.温度为T1时,P点对应的溶液是过饱和溶液,即悬浊液,因此分散质粒子直径大于100nm,B项错误; C.Q点,根据Ksp=c?Ca2+??c?OH?,即4?102--6=4a??2a?,解得a?6.3?10?3, 2-?3?1?1因此c?OH?=2?6.3?10mol?L?0.0126mol?L,C项正确; - 13 - D.加水稀释,c?Ca误。 答案选C。 11.C 【详解】 2+?和c?OH?都减小,而由Z?Q,c?Ca?增大,c?OH?减小,D项错-2+-A.存在平衡:2CrO4(aq,黄色)+2H(aq)明浓度不变,则达到平衡状态,A正确; 2-+Cr2O7(aq,橙色)+H2O(l),如颜色不变,说2-B.若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1L废水,设需要x mol FeSO4·7H2O,由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知0.55×(6-3)=x×(3-2),解得x=1.65,m(FeSO4?7H2O)=1.65mol×278g/mol=458.7g,B正确; C.转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,则1L废水中n(Cr)=28.6g÷52g/mol=0.55mol,CrO4有10/11转化为Cr2O7,则酸化后c(CrO4)=0.55mol/L×(1-10/11)=0.05mol/L,c(Cr2O72-)=0.55mol/L×10/11×1/2=0.25mol/L,由题中信息可知,常温下转换反应的平衡常数K=1×10,则c(Cr2O7)/c(CrO4)?c(H)=1×10,解得c(H)=1×10mol/L,所以pH=6,C错误; D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32142-22-2+14+-62-2-2-,要使处理后废水中的c(Cr)降至1×10mol·L,3+-5-1则c(Cr3+)×c3(OH-)=1×10-32,解得c(OH-)=1×10-9mol/L,pH=5,D正确。 答案选C。 12.C 【详解】 A.AgCl、AgI是相同类型的难溶电解质,Ksp(AgCl)?Ksp(AgI),所以相同温度下,溶解度AgCl?AgI,A项正确。 B.因为Ksp(AgI)?Ksp(AgCl),所以向c?I成AgI沉淀,B项正确。 C.K?c?Cl??c?I???c?Cl???c?Ag??c?I???c?Ag?????c?Cl?的混合溶液中滴加AgNO溶液时,先生?31.8?10?10mol2?L?2??2.17?106,C项错误。 ?172?28.3?10mol?LD.AgCl饱和溶液中c?Ag???1.8?10?10mol/L?1.3?10?5mol?L?1,形成AgI沉淀所需的最小8.3?10?17c?I??mol?L?1?6.4?10?12mol?L?1,D项正确; ?51.3?10? - 14 - 故选C。 13.B 【详解】 A.CuCl2、Na2S水解促进水电离,b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有影响,水的电离程度最小的为b点,故A错误; B. c点时,溶液中的n(Cl)为0.002 mol,Na2S过量0.001 mol,由物料守恒可得2[c(S)+c(HS)+c(H2S)]═c(Cl),故B正确; C. b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶液中c(Cu)=c(S),根据b点数据可知2+2----2-c(Cu2+)=1×10-17.7 mol/L,则该温度下Ksp(CuS)=c(Cu2+)?c(S2-)=1×10-35.4 mol2/L2=4×10-36mol2/L2,故C错误; 2+D. ZnS(s)+Cu(aq) 7.5×10,故D错误; 故选B。 14.B 【详解】 10c(Zn2?)Ksp(ZnS)3?10-25 CuS(s)+Zn(aq)平衡常数为===c(Cu2?)Ksp(CuS)4?10-362+3?3??38A.为使不出现浑浊现象,c(Fe)?c(OH)?Ksp?Fe(OH)3??4.0?10,解得c(OH)?2?10??13?mol/L,常温下,即c(H)?0.05mol/L,c(H)??2?V酸n=?0.05mol/L,则V溶100mL需要盐酸的体积至少2.5mL,A错误; =3,则c(OH)=10mol/L,c(Fe)=--113?Ksp?Fe(OH)3?c3(OH?)4.0?10?38??4.0?10?5,?113(10)c(Fe2?)?c2(OH?)=10?22?8.0?106,所以溶液中没有Fe(OH)2沉淀,c(Fe2+)=1.0mol/L,则c(Fe2?):c(Fe3?)?1:4.0?10?5?2.5?104,B正确; C.饱和溶液中c(OH?)=3?c(Fe3?),则Ksp?Fe(OH)3?=c(Fe3?)?c3(OH?)=c(Fe3?)?[3c(Fe3?)]3?27?c(Fe3?)4?4.0?10?38,解得c(Fe3?)=1.96?10?10,C错误; D.将废水中的Fe3+转变为沉淀析出而除去,则溶液的碱性越强越有利于析出,D错误; - 15 - 答案选B。 【点睛】 用离子积Qc与溶度积Ksp的大小来判断难溶电解质在给定条件下能否沉淀生成或溶解,Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出;Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;Qc 15.B 【分析】 【详解】 +--5-?3A.根据Ksp=c(Na)·c(Ur)=4.9×10,c(Ur)=Ksp?NaUr?=7.0×10,故A正确; B.尿酸钠(NaUr)的上层清液中:Ur+H2O?HUr+OH,溶液显碱性,滴加盐酸,在M→N的变化过程中,水解平衡正向移动,c(HUr)增大,c(Ur-)减小,溶液趋向于中性,温度不变,Ksp不变,c(Na+)Ksp(NaUr)=2则的值增大,故B错误; c(Ur-)c(Ur-)--C.N点时,pH=7,c(H)=c(OH),根据电荷守恒,c(Na)+c(H)=c(Ur)+c(Cl)+c(OH),所以+-++---c(Na+)=c(Ur-)+c(Cl-),根据物料守恒:c(Na+)= c(Ur-)+c(HUr),两式合并可得c(Cl-)=c(HUr)故C正确; D.当c(HUr)=c(Ur)时,根据Ka(HUr)=-cH+?cUr-c(HUr)????=2.0×10-6,c(H+)=2.0××10-6,则pH=5.7,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故D正确; 答案选B。 16.10 【详解】 c(Cu2+)?1.7?109,常温下,若“悬浊液”中3+c(Al)?c(Cu2+)c(Cu2+)?c3(OH?)Ksp?Cu(OH)2??c(OH)2.21?10?20?c(OH?)9?1.7?10????1.7?1093+3+3??33c(Al)c(Al)?c(OH)Ksp?Al(OH)3?1.30?10Kw1?10?14?mol?L?1?1?10?10mol?L?1,则溶液的,则c(OH)=1?10mol?L,c(H)???4c(OH)1.0?10??4?1? - 16 - pH=10;故答案为:10。 17.否 4∶3 【详解】 ??12.4??1.6(1)在室温下用石灰乳调节pH?12.4,cH?10、cOH?10,????c?Mg2???10?11/?10?1.6??10?7.8 2若要达到相同的沉淀效果,需碳酸根离子浓度为2?c?CO3???2.50?10?4?/10?7.8?2.5?103.8mol/L,饱和碳酸钠不可能提供相应的碳酸根离子浓度,所以碳酸钠不能达到相同的沉淀效果。 ?2+(2) 1L母液中加入1molNaOH,c?OH??1mol/L,c(Mg)=10-11=10-11mol/L;1L母液中加入211molNa2CO3,cCO?2?3?2.5?10?4?1mol/L,c(Mg)==2.5?10?4mol/L, 12+a%??10?3?10?11?/10?3?1;b%??10?3?2.50?10?4?/10?3?0.75,a:b?4:3。 18.Fe 2.7 6 Zn与Fe分离不开 Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近 【详解】 加稀硫酸和H2O2溶解时,发生反应Fe+2H=Fe+H2↑、2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,铁变为Fe;Fe3+刚好完全沉淀时,c(OH-)=3+2+2++3+3+3+2+2+110?10-11mol/L,pH为-lg1mol/L=-11≈2.7;继3?10101?10-5310?39-10-14续加碱,锌开始沉淀(假定Zn浓度为0.1mol/L)时,c(OH)=2+10-170.1mol/L=10-8mol/L,调节至10?14pH为-lg?8=6。若上述过程不加H2O2,则Fe被稀硫酸转化为Fe2+,其氢氧化物的Ksp与Zn(OH)210相近,则加碱后会同时发生沉淀,所以后果是Zn2+与Fe2+分离不开,原因是Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近。答案为:Fe;2.7;6;Zn与Fe分离不开;Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近。 19.3.0×10-3 简要计算过程:Ksp(AgBr)=c(Ag+)·c(Br-),Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),3+2+2+??Ksp(AgBr)?5.4?10在同一溶液中,Ag的浓度相同,所以=c?Cl?Ksp(AgCl)1.8?10+cBr--?3?10=3.0×10-3 【分析】 向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,两种沉淀刚好共存,针对AgCl和AgBr,溶液应是AgCl和AgBr饱和溶液,据此分析; 【详解】 - 17 - 向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,两种沉淀刚好共存,发生Ag+Br=AgBr↓、Ag+Cl++-+-=AgCl↓,针对AgCl和AgBr,溶液应是AgCl和AgBr饱和溶液,在同一溶液中,c(Ag)相同,c(Br-)c(Br-)?c(Ag+)Ksp(AgBr)5.4?10?3-3???因此有--+?10=3.0×10。 c(Cl)c(Cl)?c(Ag)Ksp(AgCl)1.8?10【点睛】 类似题中,遇到离子浓度比值情况时,一般采用化常数,这个常数可以是电离平衡常数、水解平衡常数、水的离子积、溶度积等。 20.c 1.2×10-5mol·L-1 9×10-9mol·L-1 是 【分析】 根据溶度积越小越易转化为沉淀,根据表格中的数据进行判断最佳试剂;先计算出溶液中氢氧根离子的物质的量浓度,然后根据Pb(OH)2的Ksp进行计算c(Pb2+)大小;根据氯化银的溶度积进行解答。 【详解】 (1)因为溶度积越小的越易转化为沉淀,由表格中的数据可知,硫化物的溶度积小,则应选择硫化钠,故答案为:c; (2)Pb(OH)2的溶度积为1.2×10-15,pH=9.0,c(OH-)=10-5mol/L,?151.2?10-5-1Ksp=[c(OH)]?c(Pb)=1.2×10,c(Pb)=?5mol/L=1.2×10 mol·L; 10?10?52-2+-152+(3)废水中NaCl的质量分数为0.117%,ρ≈1g·mL-1,所以c(Cl)=+1000ρω1000?1?0.117%=mol/L=0.02 mol·L-1;Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),M58.51.8?10?10c(Ag)=mol/L=9×10-9mol·L-1<1.0×10-8mol·L-1,排放标准要求为c(Ag+)低于0.021.0×10-8mol·L-1,所以符合排放标准。 21. Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2 NH4+ 2.7×10-3 c(Fe3+)=Ksp/c3(OH-)=1.1×10-3 mol·L-1>1×10-5 mol·L-1,故Fe3+没有沉淀完全 【解析】试题分析:本题考查与溶度积有关的计算。 (1)Mg(OH)2和Cu(OH)2的类型相同,Ksp[Mg(OH)2] ?Ksp[Cu(OH)2],开始溶液中Mg2+2+和Cu浓度相等,加入氨水先达到Cu(OH)2的溶度积,则加入氨水先生成Cu(OH)2沉淀,反应的离子方程式为Cu+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4。 (2)因为两种沉淀共存,则溶液中c(Ag)·c(Br)=Ksp(AgBr),c(Ag)·c(Cl)=Ksp+-+-2++ - 18 - (AgCl),--14-3-11=2.7?10。 3+3--36-3(3)pH=3时溶液中c(OH)=1?10?(1?10)=1?10mol/L,c(Fe)=Ksp/c(OH)=1.1?10?(1?10)=1.1?10mol/L?1?10mol/L,Fe没有沉淀完全。 22.BC 3.3 4 CDE 【分析】 (1)加入的物质不仅要具有氧化性还引入新的杂质,反应后可以生成氯离子或水; (2)①铁离子的浓度小于1×10mol?L时就认为沉淀完全,则C(OH )=3根据水的离子积常数计算溶液的氢离子浓度,从而确定其pH; ②C(OH )=--5-1--113-3-53+Ksp??Fe?oH?3??cFe3???,再Ksp??Cu?oH?2??cCu?2??,再根据水的离子积常数计算溶液的氢离子浓度,从而确定其pH; (3)调整溶液的pH时,加入的物质不能引进新的杂质粒子。 【详解】 (1)加入的物质不仅要具有氧化性还引入新的杂质,反应后可以生成氯离子或水,高锰酸钾和硝酸虽然能氧化二价铁离子生成三价铁离子,能引进新的杂质离子,双氧水氧化亚铁离子同时生成水,水不是杂质,氯气氧化亚铁离子同时生成氯离子,氯离子也不是杂质,故答案为BC; (2)①铁离子的浓度小于1×10-5mol?L-1时就认为沉淀完全,则C(OH )=3-Ksp??Fe?oH?3??cFe3????14?38108?10-11+-4=3=2×10mol/L,C(H)=mol/L=5×10mol/L,?11?52?101?10pH=-lg5×10?4=3.3; ②C(OH )=-Ksp??Cu?oH?2??cCu2???2.2?10?20=mol/L=1×10-10mol/L,C(H+)=10-4 mol/L,其pH=4; 2.2(3)调整溶液的pH时,加入的物质不能引进新的杂质粒子,氢氧化钠中含有钠离子,氨水反应后生成铵根离子,所以氢氧化钠和氨水能引进新的杂质离子,碱式碳酸铜虽然含有碳酸根离子,但碳酸根离子和酸反应生成二氧化碳气体逸出,不存在于溶液中,所以不能引进新的杂质离子,CuO粉末、Cu(OH)2悬浊液、Cu2(OH)2CO3(s)反应后生成铜离子和水而不引进新的杂质离子,故答案为CDE。 - 19 -
更多推荐
溶液,沉淀,离子,浓度
发布评论