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2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练45溶度积常数含解析
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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45溶度积常数含解析,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。
溶度积常数
一、单选题(共21题)
1.在CaCO3饱和溶液中,加入Na2CO3固体,达到平衡时
A.c(Ca2+)=c()
B.c(Ca2+)=c()=
C.c(Ca2+)≠c(),c(Ca2+)·c()=Ksp(CaCO3)
D.c(Ca2+)≠c(),c(Ca2+)·c()≠Ksp(CaCO3)
2.25 ℃时,在含有PbI2晶体的饱和溶液中存在平衡:PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固体时,下列说法错误的是
A.溶液中PbI2(s)质量增大 B.PbI2的溶度积常数不变
C.溶液中Pb2+的浓度不变 D.沉淀溶解平衡向左移动
3.已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25℃)如下:
难溶电解质
ZnS
CuS
HgS
Ksp
向100mL含、和浓度均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液,下列说法正确的是
A.先沉淀 B.先沉淀 C.先沉淀 D.同时沉淀
4.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中加入3mL0.1mol•L-1KI溶液充分反应后再滴加KSCN溶液
溶液呈红色
FeCl3溶液和KI溶液的反应为可逆反应
B
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,再加入新制氢氧化铜溶液并水浴加热
未产生砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
向Ag2CrO4饱和溶液中加入NaCl浓溶液
产生白色沉淀
Ksp(AgCl)3.3
6.一定温度下,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
7.下列实验操作和现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向浓度均为0.1mol·L-1的KCl和KI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
向两支盛有2mL不同浓度Na2SO3溶液的试管中同时加入1mL2%双氧水,观察实验现象
探究浓度对化学反应速率的影响
C
将Na2S2O3溶液与硫酸两种溶液混合后再用水浴加热,观察出现浑浊所用的时间
探究温度对化学反应速率的影响
D
室温用pH试纸测同浓度的NaClO和CH3COONa溶液的pH,pH(NaClO)>pH(CH3COONa)
酸性:HClO>CH3COOH
A.A B.B C.C D.D
8.向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和,可生成CuCl沉淀除去,降低对电解的影响,反应原理如下:
①
②
实验测得电解液pH对溶液中残留的影响如图所示。下列说法正确的是
A.溶液pH越大,增大
B.向电解液中加入稀硫酸,有利于的去除
C.反应达到平衡状态,增大,减小
D.的
9.某学习小组欲探究硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀的可能性,查得如下资料(25°C):
难溶电解质
CaSO4
CaCO3
MgCO3
Mg(OH)2
Ksp
9.1×10-6
2.8×10-9
6.8×10-6
1.8×10-11
实验步骤如下:
①向100mL0.1mol·L-1CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液,充分混合反应。
②向上述体系中加入3gNa2CO3固体,充分搅拌、静置分层后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水,充分搅拌、静置分层后再次弃去上层清液。
下列说法正确的是
A.难溶电解质的Ksp越小,其溶解度越小
B.上述实验证明CaSO4沉淀在一定条件下可转化为CaCO3沉淀
C.由于CaCO3的Ksp比CaSO4的小,故CaCO3沉淀不可能转化为CaSO4沉淀
D.实验步骤③的目的是洗去沉淀表面附着的离子,其后还应向沉淀中加入足量盐酸
10.下列实验“操作和现象”与“结论”都正确的是
选项
操作和现象
结论
A
向0.1mol·L-1AgNO3溶液中滴加0.1mol·L-1KCl溶液,再滴加0.1mol·L-1KI溶液,先出现白色沉淀,后出现淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)pH(CH3COONa)
酸性强弱:HClO硅酸
将盐酸与CaCO3混合产生的气体直接通入NaSiO3溶液
C
验证盐类水解反应吸热
向Na2CO3溶液中滴入酚酞,微热,观察颜色变化
D
比较AgCl和AgBr的溶度积
向盛有2mL0.01mol•L-1NaCl溶液的试管中滴加5滴0.01mol•L-1的AgNO3溶液,出现白色沉淀后再滴入0.01mol•L-1的NaBr溶液,沉淀变为淡黄色
A.A B.B C.C D.D
15.自然界中重晶石矿(主要成分为BaSO4)和毒重石矿(主要成分为BaCO3)往往伴生,已知常温下Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。下列说法中错误的是
A.自然界中若毒重石矿周围有可溶性硫酸盐,则BaCO3可能转化为BaSO4
B.常温下硫酸钡的溶解度大约为2.33×10-4g
C.含有重晶石矿和毒重石矿的地下水中CO的浓度约为SO浓度的25倍
D.分别用等体积的水和稀H2SO4洗涤BaSO4,稀H2SO4作洗涤剂时BaSO4损失更大
16.室温下,通过下列实验探究Na2CO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH,测得pH约为12
2
向0.1 mol/L Na2CO3 溶液中加入过量0.2 mol/L CaCl2溶液,产生白色沉淀
3
向0.1 mol/L Na2CO3 溶液中通入过量CO2,测得溶液pH约为8
4
向0.1 mol/L Na2CO3 溶液中滴加几滴0.05 mol/L HCl,观察不到实验现象
下列有关说法正确的是
A.0.1 mol/L Na2CO3 溶液中c(OH-) =c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)
B.实验2反应静置后的上层清液中c(Ca2+)· c(CO )<Ksp(CaCO3)
C.实验3得到的溶液中c(H2CO3)<c(CO)
D.实验4中反应的化学方程式H++OH-=H2O
17.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清
电离出H+的能力:苯酚>HCO
B
将亚硫酸钠样品溶于水,加入盐酸酸化后再滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生
样品已变质
C
向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入醋酸,溶液逐渐变为紫色且有黑色沉淀
醋酸具有氧化性
D
在2mL0.01mol·L-1Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1CuSO4溶液有黑色沉淀生成,再滴入0.01mol·L-1ZnSO4溶液,又有白色沉淀
Ksp(ZnS)Ksp(AgBr)
B.当V(AgNO3溶液)=20mL时,NaBr溶液中:c(Ag+)+c(H+)=c(Br—)+c(OH—)
C.当V(AgNO3溶液)=30mL时,NaCl溶液中:c(NO)>c(Na+)>c(Ag+)>c(Cl—)>c(H+)
D.相同实验条件下,若改用10.00mL0.2000mol/LNaCl溶液,则滴定曲线(滴定终点前)可能变为a
二、填空题(共9题)
22.某研究小组进行的沉淀溶解平衡的实验探究。
[查阅资料]25℃时,,。
[制备试剂]向2支均盛有溶液的试管中分别加入2滴溶液,制得等量沉淀。
(1)分别向两支试管中加入不同试剂,请填写下表中的实验现象。
试管编号
加入试剂
实验现象
Ⅰ
2滴溶液
_______
Ⅱ
溶液
白色沉淀溶解,得无色溶液
(2)同学们猜想产生试管1中现象的主要原因有以下两种。
猜想1:结合电离出的,使的沉淀溶解平衡正向移动。
猜想2:_______。
(3)为验证猜想,同学们取少量相同质量的氢氧化镁固体盛放在两支试管中,一支试管中加入醋酸铵溶液(pH=7),另一支试管中加入和氨水混合液(pH=8),两支试管中氢氧化镁均溶解。该实验证明(2)中_______(填“猜想1”或“猜想2”)正确。
23.工业废水中常含有一定量的,易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为,再将转化为沉淀。
(1)利用硫酸工业废气中的可以处理酸性含铬废水,用离子方程式表示反应原理:___________。
(2)常温下,,除去被还原所得溶液中的[使],需调节溶液的pH至少为___________。
(3)和类似,也是两性氢氧化物。写出的酸式电离方程式:___________。
(4)在强碱中可被氧化为,发生反应的离子方程式为___________。控制其他条件不变,反应温度对转化率的影响如图所示。请分析温度超过70℃时转化率下降的原因:___________
24.已知:
H2S水溶液的酸式解离常数K1=1.1 × 10-7,K2=1.3 ×10-13;ZnS的溶度积常数 Ksp = 2.5×10-22;CuS Ksp = 6.3×10-36。
NO + 4H++ 3e- ⇌ NO + 2H2O E= 0.957V
S+2H++2e- ⇌H2S E = 0.142V
S+2e- ⇌ S2- E=-0.476V
(1)ZnS 可以溶于稀盐酸,反应式为ZnS + 2H+⇌ Zn2++ H2S,拟将0.010 molZnS溶于1升盐酸中,求所需盐酸的最低浓度________。
(2) CuS 可以溶于HNO3,反应式为3CuS+2NO+8H+ ⇌3Cu2++2NO+3 S+4 H2O,求该反应的平衡常数K________。
25.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且Ksp(AgX)=1.8×10﹣10,Ksp(AgY)=1.0×10-12,Ksp(AgZ)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为__________________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25℃时,若取0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y﹣的物质的量浓度为___________。(写出计算过程)
26.锅炉中最难清洗的锅垢是硫酸钡固体,298K时工业上常使用碳酸钠溶液进行处理:BaSO4(s)+CO(aq)BaCO3(s)+SO(aq) K(298K)=0.1
(1)若平衡溶液中c(SO)为0.1mol·L-1,则c(CO)=___mol·L-1。
(2)锅炉经过碳酸钠处理后,倒出溶液,再向锅中加入一定量的醋酸溶液,目的是___ (用化学方程式表示)。
(3)需要处理0.1molBaSO4,加入1LNa2CO3溶液,碳酸钠的物质的量浓度是___mol·L-1。平衡溶液中c(CO)=___mol·L-1。
27.已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应I:(aq)+Ca(OH)2(s)⇌CaWO4(s)+2OH-(aq),如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线。试回答下列问题:
(1)①计算T1时,Ksp(CaWO4)=_________。
②T1_____T2(填“>”“=”或“<”)。
(2)①反应I平衡常数K的表达式为______。
②该反应的△H______0(填“>”“=”或“<”)。
③由于溶液中离子间的相互作用,实验测得的平衡常数与理论值直相距甚远。50℃时,向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)=c(NaOH)=0.5mol/L]中,加入过量Ca(OH)2,反应达到平衡后的沉淀率为60%,此时的平衡浓度为_________,实验测得的平衡常数为_____(保留小数点后两位)。
28.请按要求回答下列问题:
(1)25℃时,物质的量浓度均为0.1mol•L-1的几种盐溶液的pH如下表所示。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
溶液
NH4Cl溶液
CH3COONH4溶液
NaHCO3溶液
pH
5
7
8.4
①溶液Ⅰ显酸性的原因是___(用离子方程式表示)。
②溶液Ⅱ中,Ka(CH3COOH)__(填“>”“<”或“=”)Kb(NH3•H2O)。
③写出溶液Ⅲ中阴离子浓度由大到小的关系:__。
(2)几种离子开始沉淀时的pH如下表所示。
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
①当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加氢氧化钠溶液时,__(填离子符号)最先沉淀。
②25℃时,要使0.2mol•L-1硫酸铜溶液中铜离子沉淀较为完全(使铜离子浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液,使溶液pH为__。{Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20}
29.如图表示几种难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)。回答下列问题:
(1)向浓度均为0.1 mol/L的Cu2+,Ni2+混合溶液中加入烧碱,优先生成的沉淀是________(填化学式)。无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(NO3)2溶液中含有的少量Co2+杂质,原因是_________。
(2)向Cu(OH)2悬浊液中滴加饱和FeCl3溶液,反应的离子方程式为______,已知,,该反应的平衡常数K=______。
30.某工业废水中含有和,可采用沉淀法将其除去。
(1)若加入来沉淀和,当溶液中和共存时,___________。
(2)若加入溶液来调节,使和完全沉淀,应满足的条件为_________。
已知:①
②时,会转化为
③离子完全除去的标准:该离子浓度
参考答案
1.C
【详解】
A.在CaCO3饱和溶液中, c(Ca2+)=c(),加入Na2CO3固体后,c()增大,c(Ca2+)<c(),故A错误;
B.由A分析可知,c(Ca2+)<c(),故B错误;
C.由A分析可知,c(Ca2+)≠c(),但溶液仍然是CaCO3的饱和溶液,溶液中的Ca2+和浓度的乘积仍然为CaCO3的Ksp,即c(Ca2+)·c()=Ksp(CaCO3),故C正确;
D.由C分析可知,c(Ca2+)≠c(),但c(Ca2+)·c()=Ksp(CaCO3),故D错误;
故选C。
2.C
【详解】
A.加入少量 KI 固体, I− 浓度增大,平衡逆向移动,溶液中 PbI2质量增大,A正确;
B.溶度积常数只与温度有关系,温度不变,溶度积常数 Ksp 不变,B正确;
C.加入少量 KI 固体, I− 浓度增大,平衡逆向移动,Pb2+的浓度减小,C错误;
D.加入少量 KI 固体, I− 浓度增大,沉淀溶解平衡向左移动,D正确;
答案选C。
3.C
【详解】
向、和浓度均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液,当溶液中离子开始沉淀时,溶液中c(金属离子)×c(S2-)=Ksp,Ksp越小的难溶物最先生成,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS),因此先沉淀,故答案为C。
4.A
【详解】
A.根据电子守恒可知反应中Fe3+和I-的系数比为1:1,所以加入的KI溶液过量,而滴加KSCN溶液显红色,说明存在Fe3+,即Fe3+和I-不能完全反应,该反应为可逆反应,A正确;
B.加入新制氢氧化铜悬浊液之前应先加入NaOH中和稀硫酸,B错误;
C.AgCl和Ag2CrO4为不同类型沉淀,不能简单的根据溶解度判断二者溶度积大小关系,C错误;
D.饱和Na2CO3溶液和饱和NaHCO3溶液的浓度不相同,应测定相同浓度溶液的pH,D错误;
综上所述答案为A。
5.C
【详解】
A.反应1为氯气氧化二价铁离子变成三价铁离子,属于氧化还原反应,所以所发生的反应中存在氧化还原反应,故A正确;
B.反萃取中,即HFeCl4HCl(浓)+FeCl3,将HFeCl4从有机相中反萃取出来,氯化氢、氯化铁易溶于水,可用作反萃取剂,使HFeCl4HCl(浓)+FeCl3右向进行,所以在反萃取过程中利用了平衡移动原理,故B正确;
C.氨水的作用是调节pH使Fe3+沉淀,氨水为弱碱,不能拆成离子形式,故C错误;
D.根据Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,三价铁离子完全沉淀时(浓度小于1×10-5mol•L-1),则c(OH-)>2×10-11mol•L-1,所以为使Fe3+沉淀完全,需调节溶液pH>3.3,故D正确;
故选C。
6.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。
7.A
【详解】
A.AgCl和AgI沉淀类型相同。向浓度均为0.1mol·L-1的KCl和KI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先出现黄色沉淀,则AgCl的溶解度大于AgI的溶解度,AgCl和AgI沉淀类型相同,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A正确;
B. Na2SO3溶液具、双氧水具有氧化性,二者发生氧化还原反应,得到硫酸根离子和水,没有明显现象,故不能通过这个反应探究浓度对化学反应速率的影响,B不正确;
C.测定硫代硫酸钠溶液跟稀硫酸反应的速率,以两溶液混合时开始计时,到溶液出现的浑浊,将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束计时,根据所需的时间判断反应速率的大小,C不正确;
D.“越弱越水解”,用pH试纸测同浓度的NaClO和CH3COONa溶液的pH,pH(NaClO)>pH(CH3COONa) ,则酸性: ,D不正确;
答案选A。
8.C
【详解】
A.Ksp(CuCl)只受温度的影响,温度不变时,pH增大,不变,A项错误;
B.根据图中信息可知,溶液的pH越大,氯离子的浓度越小,向电解液中加入稀硫酸,pH减小,不利于的去除,B项错误;
C.反应达到平衡状态,增大,增大,由于,所以减小,C项正确;
D.① ,② ,根据盖斯定律,由①+②×②可得: ,D项错误;
故选C。
9.D
【详解】
略
10.C
【详解】
略
11.C
【详解】
略
12.A
【详解】
A.电解熔融MgCl2时,Mg2+在阴极上得到电子被还原产生Mg,Cl-在阳极上失去电子被氧化产生Cl2,A正确;
B.将MgCl2溶液蒸干时,Mg2+水解产生Mg(OH)2,水解产生的HCl会挥发逸出,因此最后得到的固体是Mg(OH)2,而不是MgCl2,B错误;
C.反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K=,C错误;
D.水的离子积常数只与温度有关,与其它外界条件无关,所以在常温下Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中,c(H+)>c(OH-),但Ksp=c(H+)•c(OH-)=10-14,D错误;
故合理选项是A。
13.D
【详解】
A.饱和PbS、CuS、FeS溶液中c(S2-)=,由难溶物Ksp可知,当c(M2+)相同时,饱和溶液中c(S2-)[FeS]>c(S2-)[PbS]>c(S2-)[CuS],图中曲线上的点均为饱和溶液,因此曲线a、b、c分别表示CuS、PbS、FeS,故A错误;
B.常温下,FeS溶于水形成的饱和溶液中c(Fe2+)==<8.0×10-9 mol·L-1,故B错误;
C.饱和CuS溶液中c(S2-)==mol·L-1<4×10-18 mol·L-1,溶液中c(S2-)极小,加入硫酸后,对CuS的溶解平衡无实质影响,因此CuS不会溶解,故C错误;
D.CuS和PbS属于同类型难溶物,且CuS更加难溶,向饱和的CuCl2溶液中加入PbS,PbS会转化为CuS,反应离子方程式为Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq),此时溶液中CuS和PbS均达到饱和,常温下该反应的平衡常数K=====108,故D正确;
综上所述,说法正确的是D项,故答案为D。
14.B
【详解】
A.除去MgCl2溶液中少量的FeCl3,可利用氯化铁水解,加入MgCO3,MgCO3与氯化氢反应生成氯化镁和水,使氯化氢浓度减小,促进氯化铁水解,最终使杂质以氢氧化铁沉淀的形式析出,A正确;
B.盐酸具有挥发性,无法证明是挥发出的氯化氢制出了硅酸还是碳酸制出了硅酸,B错误;
C.Na2CO3溶液水解显碱性,向Na2CO3溶液中滴入酚酞,微热,越热越水解,若红色颜色加深则可证明氢氧根离子浓度增大即Na2CO3水解平衡右移,盐类水解为吸热反应,C正确;
D.向盛有2mL0.01mol•L-1NaCl溶液的试管中滴加5滴0.01mol•L-1的AgNO3溶液,AgNO3少量,,出现白色沉淀为AgCl,再滴入0.01mol•L-1的NaBr溶液,沉淀变为淡黄色,则有,AgCl和AgBr属于同类型难溶物,阴阳离子个数比相等,有难溶向更难溶转化可得出AgCl和AgBr的溶度积AgCl>AgBr,D正确;
故选B。
15.D
【详解】
A.难溶电解质的溶解平衡中,溶解度大的能向溶解度小的转化,所以BaCO3可能转化为BaSO4,故A正确;
B.已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,c(Ba2+)=c()=1.0×10-5mol/L,则BaSO4在水中的溶解度为2.33×10-4g,故B正确;
C.根据Ksp(BaSO4)=1.0×10-10和Ksp(BaCO3)=2.5×10-9计算可以求出,故C正确;
D.BaSO4中存在的平衡,稀H2SO4中增大了的浓度,平衡逆向移动,减少了BaSO4的损失,故D正确;
故选D。
16.A
【详解】
A.0.1 mol/L Na2CO3溶液存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO),A正确;
B.实验2反应静置后的上层清液是饱和溶液,此时达到沉淀溶解平衡, c(Ca2+)·c(CO)=Ksp(CaCO3),B错误;
C.向0.1 mol/L Na2CO3溶液中通入过量CO2,发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,溶液显碱性,说明HCO水解程度大于电离程度,c(H2CO3)>c(CO),C错误;
D.观察不到现象说明CO和氢离子结合HCO,离子方程式为CO+H+=HCO,D错误;
综上所述答案为A。
17.A
【详解】
A.向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清,说明苯酚能与反应生成和苯酚钠,根据强酸制弱酸原理可知酸性:苯酚>,即电离出H+的能力:苯酚>,故A正确;
B.H+与的组合具有氧化性,能将氧化为,从而生成难溶于硝酸的BaSO4沉淀,因此无法说明样品已变质,故B错误;
C.向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入醋酸,溶液逐渐变为紫色且有黑色沉淀,说明反应生成可KMnO4和MnO2,反应为K2MnO4的歧化反应,醋酸中元素化合价不变,故C错误;
D.溶液中S2-与Cu2+反应时S2-过量,再向溶液中加入Zn2+时会生成白色沉淀,无法根据实验比较ZnS和CuS的Ksp大小,故D错误;
故答案为A。
18.B
【详解】
A.平衡时两种离子的浓度不再改变,但不一定相等,与该反应的平衡常数有关,故A错误;
B.硫酸铜可以电离出铜离子,使平衡正向移动,锰离子的浓度变大,故B正确;
C.MnS和CuS均为固体,所以该反应的平衡常数为,故C错误;
D.因为CuS为固体,加入后不改变平衡,故锰离子的浓度不变,故D错误;
故选B。
19.C
【详解】
A.高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在, MgO可以与铵根离子水解产生的氢离子反应,促进铵根离子的水解,所以得到氯化镁、氨气和水,所以浸出镁的反应为
MgO + 2NH4C1+MgCl2 + 2NH3↑+H2O,A项正确;
B.一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,故沉镁的操作不能在较高温度下进行,B项正确;
C.在浸出的操作中,NH3可以回收制备氨水,用于沉镁,在滤液中含有过量NH4C1,可用于浸出时的反应液,流程中可循环使用的物质有NH3、NH4C1,C项错误;
D. Mg2+与A13+、Fe3+的氢氧化物Ksp相差较大,据此分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同,D项正确;
答案选C。
20.C
【详解】
A.由电荷守恒可知,,由于pH=7,,则①,再由,得,所以,代入①,得,则=3.04,故A正确;
B.实验2中向Na2SO3溶液中加入过量CaCl2溶液,产生白色沉淀CaSO3,则溶液中存在CaSO3的溶解平衡,则反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(SO)=Ksp(CaSO3),故B正确;
C.由电荷守恒可知,,pH=7时,,则<2[c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)],故C错误;
D.由于氯气具有氧化性,有还原性,故二者能发生氧化还原反应,离子方程式为:H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-,故D正确;
故选C。
21.C
【详解】
A.由图可知,V(AgNO3溶液)=0mL时,等浓度的氯化钠溶液中银离子浓度大于溴化钠溶液,则溶度积的关系为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),故A正确;
B.当V(AgNO3溶液)=20mL时,NaBr溶液与硝酸银溶液恰好完全反应,溶液中钠离子浓度等于硝酸根离子浓度,由电荷守恒关系c(Ag+)+c(H+)+ c(Na+)=c(Br—)+c(OH—)+ c(NO)可得,溶液中c(Ag+)+c(H+)=c(Br—)+c(OH—),故B正确;
C.由图可知,当V(AgNO3溶液)=30mL时,NaCl溶液中银离子浓度接近与0.1mol/L,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl—)可知,溶液中氯离子浓度小于氢离子,故C错误;
D.相同实验条件下,若改用10.00mL0.2000mol/LNaCl溶液,未加入硝酸银溶液时,银离子浓度减小,消耗硝酸银溶液的体积增大,则滴定终点前的滴定曲线可能变为a,故D正确;
故选C。
22.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。
23. 6 在较高温度下发生分解,浓度降低,氧化能力下降
【详解】
(1)酸性含铬废水中含有,具有较强的氧化性,与发生氧化还原反应,结合得失电子守恒和元素质量守恒可得反应的离子方程式:。
(2)常温下,,溶液中时,,此时溶液的pH≥6。
(3)和类似,也是两性氢氧化物,而发生酸式电离的方程式为,类比推理写出的酸式电离方程式。
(4)在强碱中被氧化为,而则被还原为,反应的离子方程式为。分析反应温度对转化率的影响可知,随着温度的升高,开始阶段转化率增大,温度超过70℃时,转化率下降,其原因可能是在较高温度下发生分解,浓度降低,氧化能力下降。
24.0.096 mol·dm-3 6.5 ×1036
【详解】
3-1当0.010mol 的ZnS全部溶解于1升盐酸时
c (Zn2+) = 0.010mol·dm-3, 与Zn2+相平衡的c (S2-)可由沉淀溶解平衡求出。
ZnS ⇌ Zn2++S2-
Ksp=c(Zn2+)·c(S2-)
c(S2-)=
=
= 2.5 ×10-20(mol·dm-3)
当0.010 mol的ZnS全部溶解时,产生的S2-将与盐酸中的H+'结合成H2S 故溶液中c (H2S) = 0.010 mol·dm-3
根据H2S的解离平衡,由c(S2- )和c(H2S)可以求出与之平衡的c(H+);
H2S ⇌ 2H++ S2-
K1K2=
故 c(H+)=
=
C (H+) = 0.076
这个浓度是平衡时溶液的c(H+),原来的盐酸中的H+与0.10ml的S2-结合生成H2S时消耗掉0.020 mol。
故所需的盐酸的起始浓度为
0.076 mol·dm-3+ 0.02 mol·dm-3= 0.096 mol·dm-3
3-2 (解法一) 将题设反应
3CuS+2NO3-+8H+⇌3Cu2++2NO+3S+4H2O
设计成两步进行
3CuS + 6H+ ⇌3Cu2+ + 3H2S (1)
3H2S+2NO3-+2H+⇌2NO+3S+4H2O (2)
求反应(1)的平衡常数
K(1)=
=
=
=
即K (1)联8.5 ×10-47
求反应(2)的平衡常数,将反应(2)设计成原电池
3H2S+ 2NO3-+ 2H+⇌ 2NO+ 3S + 4H2O
正极电极反应
NO3-+4H++3e- ⇌NO+2H2O, =0.957V
负极电极反应
S+2H++2e- ⇌H2S = 0.142V
原电池反应的电子转移数:z = 6
=-
=0.957V - 0.142 V
=0.815V
lgK (2) =
=82.88
所以K(2) = 7.6 ×1082
总反应=反应(1)+反应(2)
故K= K (1) × K (2)
= 8.5 ×10-47 × 7.6 × 1082
= 6.5 ×1036
3-2 (解法二) 将题设反应
3CuS + 2NO3-+ 8H+⇌3Cu2++ 2NO + 3S + 4H2O
设计成原电池:
正极电极反应
NO3-+ 4H++ 3e- ⇌NO + 2H2O = 0.957V
负极电极反应
S + Cu2++ 2e- ⇌ CuS = ?
原电池反应的电子转移数z = 6
反应是在酸性介质中进行的,应将看成是
S + 2H++2e- ⇌H2S = 0.142V
的非标准态电极电势E
E= +(nemst方程)
由CuS ⇌ Cu2++S2-
Ksp= c(Cu2+)c(S2-)
c (S2-) =
负极电极反应 S + Cu2++ 2e- = CuS 标态 中
c (Cu2+)= 1,所以c(S2-)= Ksp
由 H2S ⇌ 2H++S2-
K1K2=
代入nemst方程中
E=+lg
E=+lg
E=+lg
E=0.142V+lg
即= 0.595V
=-
=0.957V - 0.595 V
=0.362V
lgK=
= 36.81
所以K= 6.5 ×1036
25.S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) 减小 1.0×10-6 mol/L
【详解】
(1)化学式相似的物质的溶度积常数越小,该物质越难溶,其溶解度越小,则由物质的溶度积常数大小可知三者溶解度(mol/L)的大小顺序为:S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ);
(2)AgX比AgY溶解度大,所以AgX饱和溶液中c(Ag+)较大,若向AgY的饱和溶液中加入少量AgX的固体,则c(Ag+)增大,AgY的沉淀溶解平衡逆移,导致c(Y-)减小;
(3)0.188 g的AgY(相对分子质量188)固体放入100 mL水中,;已知Ksp(AgY)=1.0×10-12,所以在25℃时饱和AgY溶液的浓度为:
c(AgY)饱和=c(Ag+)=c(Y-)=mol/L=10-6 mol/L;所以AgY固体未全部溶解,得到的是AgY的饱和溶液,则溶液中Y-的物质的量浓度为1.0×10-6 mol/L。
26.1 BaCO3+2CH3COOH=CO2↑+H2O+Ba(CH3COO)2 1.1 1
【详解】
(1)该反应的平衡常数K(298K)==0.1,所以平衡时溶液中c(SO)为0.1mol·L-1,则c(CO)=1mol/L;
(2)醋酸可以溶解碳酸钡沉淀从而除去,化学方程式为BaCO3+2CH3COOH=CO2↑+H2O+Ba(CH3COO)2;
(3)需要处理0.1molBaSO4,加入1LNa2CO3溶液即溶液体积约为1L,则达到平衡时c(SO)为0.1mol·L-1,根据(1)的计算可知平衡时c(CO)=1mol/L,同时根据钡离子守恒可知生成0.1molBaCO3,则原碳酸钠溶液中碳酸根的物质的量为1.1mol,溶液为1L,所以碳酸钠的物质的量浓度为1.1mol/L。
27.1×10-10mol2/L2 < 或 > 0.2mol/L 6.05mol/L
【详解】
(1)①根据图象可知T1时,当lg(Ca2+)=10-4,即当钙离子浓度为10-4mol/L时,lg()=10-6,即的浓度为10-6mol/L,所以Ksp(CaWO4)=c(Ca2+)·c()=10-4mol/L ×10-6mol/L =1×10-10mol2/L2,故答案为:1×10-10mol2/L2;
②由于两者的溶解度均随温度升高而减小,则溶度积常数也随温度的升高而减小,根据图象可知在钙离子浓度相等的条件下,T1曲线对应的酸根离子浓度大,溶度积常数更大,所以T1
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