2024届人教版高考化学一轮复习第28讲难溶电解质的溶解平衡作业含答案
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这是一份2024届人教版高考化学一轮复习第28讲难溶电解质的溶解平衡作业含答案,共15页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
课时跟踪练第28讲 难溶电解质的溶解平衡
一、选择题
1.(2022·东莞实验中学月考)下列化学原理的应用,主要用难溶电解质的溶解平衡原理解释的是( )
①稀醋酸中加入少量醋酸钠能抑制醋酸的电离
②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐服用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
③CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能
⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.①②③④⑤ B.①②③
C.③④⑤ D.②③④
解析:稀醋酸溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入醋酸钠,溶液中CH3COO-离子浓度增大,抑制醋酸的电离,所以可以用弱酸的电离平衡原理来解释,①不选;钡离子有毒,所以可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性的物质转化,所以可以用难溶电解质的溶解平衡原理来解释,②可选;CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝),即溶解度小的物质能向溶解度更小的物质转化,所以可以用难溶电解质的溶解平衡原理来解释,③可选;碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳、水,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能,所以可以用难溶电解质的溶解平衡原理来解释,④可选;碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理,⑤不选;因此能用难溶电解质的溶解平衡原理来解释的是②③④,答案选D。
答案:D
2.(2021·全国甲卷)已知相同温度下,Ksp(BaSO4) ②100 图见解析 ③AB
11.(2022·潮州松昌中学月考)为探究SO2与AgNO3溶液的反应,将Cu与浓硫酸共热,产生的气体经饱和NaHSO3溶液后,通入AgNO3溶液中,立刻产生白色沉淀,充分反应后,得到无色溶液M和白色沉淀N。其流程如图:
回答下列问题:
(1)实验结束后,Cu片有剩余,其原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用饱和NaHSO3溶液洗涤SO2的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅰ.已知:Ag2SO4微溶于水,Ag2SO3难溶于水。则白色沉淀N可能是Ag2SO4、Ag2SO3或二者的混合物。
(3)取少许M,向其中滴加盐酸至过量,产生白色沉淀,说明M中含有________。静置,向上层清液中滴加BaCl2溶液,未看到白色沉淀,说明M中不含________,可判断出白色沉淀N中不含Ag2SO4,判断的理由是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从平衡移动角度解释SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3的原因:____________
________________________________________________________________________。
(5)已知Ag2SO3溶于氨水发生:Ag2SO3(s)+4NH3·H2O2Ag(NH3)+SO+4H2O,该反应平衡常数的表达式K=________________。向Ag2SO3溶于氨水后的混合物中加入少量水,该平衡______(填“正向”或“逆向”)移动。
Ⅱ.SO2通入0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中,若将所得混合物放置一段时间,观察到白色固体变为灰色,经检验可知,这是因为生成了黑色的Ag。
(6)写出SO2和AgNO3溶液反应生成黑色沉淀的化学方程式:___________________。
(7)比较SO2和AgNO3溶液发生的两个反应,能得出的结论是__________________。
解析:(1)随着反应进行,浓硫酸浓度逐渐减小,不再与铜片反应,所以铜片剩余。(2)Cu与浓硫酸共热产生的SO2中混有硫酸的酸雾,饱和NaHSO3溶液除去硫酸,SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度小,所以用饱和NaHSO3溶液洗涤SO2。
Ⅰ.(3)氯化银难溶于水,向溶液M中滴加盐酸至过量,产生白色沉淀,说明M中含有Ag+;Ag2SO4微溶于水,若N中有Ag2SO4,则M中一定有SO,向其中加入BaCl2溶液应有沉淀,但加入BaCl2溶液无沉淀,说明M无SO,则N中没有Ag2SO4。(4)SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO、HSOH++SO,SO和Ag+反应生成难溶的Ag2SO3,使上述三个平衡正向移动。(5)Ag2SO3(s)+4NH3·H2O2Ag(NH3)+SO+4H2O,该反应平衡常数的表达式K=;向Ag2SO3溶于氨水后的混合物中加入少量水,浓度熵Q增大,Q>K,该平衡逆向移动。
Ⅱ.(6)SO2和AgNO3溶液反应生成黑色沉淀,说明硝酸银被还原为银单质,SO2被氧化为硫酸,反应化学方程式为SO2+2AgNO3+2H2O===2Ag↓+H2SO4+2HNO3。(7)SO2通入0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中,先发生复分解反应生成Ag2SO3,后发生氧化还原反应生成Ag,说明氧化还原反应的速率比发生复分解反应的速率小。
答案:(1)随着反应进行,浓硫酸浓度逐渐减小,不再与铜片反应,所以铜片剩余 (2)产生的SO2中混有硫酸的酸雾,饱和NaHSO3溶液除去硫酸;SO2在饱和NaHSO3溶液中溶解度小
Ⅰ.(3)Ag+(或AgNO3) SO(或Ag2SO4) Ag2SO4微溶于水,若N中有Ag2SO4,则M中一定有SO,向其中加入BaCl2溶液应有沉淀,但加入BaCl2溶液无沉淀,说明M无SO,则N中没有Ag2SO4 (4)SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO、HSOH++SO,SO和Ag+反应生成难溶的Ag2SO3,使上述三个平衡正向移动
(5) 逆向
Ⅱ.(6)SO2+2AgNO3+2H2O===2Ag↓+H2SO4+2HNO3 (7)氧化还原反应的速率比发生复分解反应的速率小
12.(2022·东莞第四中学月考)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
[查阅资料]
物质
BaSO4
BaCO3
AgI
AgCl
溶解度/g(20 ℃)
2.4×10-4
1.4×10-3
3.0×10-7
1.5×10-4
[实验探究]
(一)探究BaCO3和BaSO4之间的转化,实验操作如图1所示:
实验编号
试剂A
试剂B
试剂C
加入盐酸后的现象
实验Ⅰ
BaCl2
Na2CO3
Na2SO4
……
实验Ⅱ
Na2SO4
Na2CO3
有少量气泡产生,沉淀部分溶解
(1)实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入稀盐酸后,____________。
(2)实验Ⅱ中加入稀盐酸后反应的离子方程式是________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:________________________________________________________________________。
(二)探究AgCl和AgI之间的转化。
(4)实验Ⅲ:证明AgCl转化为AgI(如图2)。
甲溶液可以是______(填字母)。
a.AgNO3溶液 b.NaCl溶液 c.KI溶液
(5)实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。
步骤
电压表读数
ⅰ.按图3连接装置并加入试剂,闭合K
a
ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全
b
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)
c
ⅳ.重复ⅰ,再向B中加入与ⅲ等量的NaCl(s)
a
注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
①查阅有关资料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液与KI溶液混合总是得到AgI沉淀,原因是氧化还原反应速率________(填“大于”或“小于”)沉淀反应速率。设计原电池:(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原电池(使用盐桥阻断Ag+与I-的相互接触)如图3所示,则该原电池总反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
②结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:__________________________________
________________________________________________________________________。
③实验ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[实验结论]
溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。
解析:(1)因为BaCO3能溶于盐酸,放出CO2气体,BaSO4不溶于盐酸,所以实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,沉淀不溶解,无气泡产生(或无明显现象)。(2)实验Ⅱ是将少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4转化为BaCO3,则加入盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解,发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O。(3)BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO2与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡正向移动,BaSO4沉淀部分转化为BaCO3沉淀。(4)为观察到AgCl转化为AgI,需向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,获得AgCl悬浊液时NaCl相对于AgNO3过量,因此说明有AgCl转化为AgI;故答案选b。(5)①AgNO3溶液与KI溶液混合总是先得到AgI沉淀说明氧化还原反应远远小于沉淀反应速率;原电池总反应的离子方程式为2I-+2Ag+===2Ag+I2。②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,产生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)减小,I-还原性减弱,根据已知信息“其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关”可知,实验Ⅳ中b<a。③实验步骤ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b,说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)。
答案:(1)沉淀不溶解,无气泡产生或无明显现象 (2)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O (3)BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO2(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡正向移动 (4)b (5)①小于 2Ag++2I-===I2+2Ag ②生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池的电压减小 ③实验步骤ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)
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