2024届高三化学一轮专题练习--沉淀溶解平衡
展开2024届高三新高考化学大一轮专题练习--沉淀溶解平衡
一、单选题
1.(2023·全国·模拟预测)已知常温下FeS、PbS的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.可用FeS除去废水中的重金属离子
B.将饱和FeS、PbS溶液等体积混合后,溶液中
C.常温下,向b点溶液中加入,可得到c点溶液
D.d点没有FeS沉淀生成
2.(2023·浙江宁波·统考二模)向工业废水中加入硫化物可以获得CuS、FeS纳米粒子[已知,],下列说法正确的是
A.FeS固体不能用于去除工业废水中的
B.向和混合溶液中加入溶液,当两种沉淀共存时,
C.向CuS饱和溶液中加入固体,CuS的溶解平衡逆向移动,滤液中一定存在
D.已知溶液中,可判断CuS易溶于稀盐酸
3.(2023·全国·高三专题练习)二十大报告提出深入推进环境污染防治。一种废催化剂(含V2O5、V2O4、V2O3和杂质Fe2O3、SiO2等)的处理流程如图所示。已知工序①得到的溶液的主要成分是[VO(C2O4)2]2-、[Fe(C2O4)2]2-和H2C2O4。下列说法错误的是
A.固体A的主要成分是SiO2
B.含[Fe(C2O4)2]2-的溶液中存在[Fe(C2O4)2]2-FeC2O4+C2O K1=10-1.8,FeC2O4Fe2++C2O K2=10-3.0,若c(C2O)=0.10mol•L-1,则=102.8
C.在实验室中进行工序①要用到普通漏斗,进行浓缩要用到蒸发皿
D.加入足量双氧水生成V2O5·H2O,反应的离子方程式为H2O2+2[VO(C2O4)2]2-=V2O5·H2O↓+2C2O
4.(2023·全国·高三专题练习)下列各实验的操作、现象及结论有不正确的是
选项
实验
现象
结论
A
将过量Cl2通入淀粉-碘化钾溶液中
溶液颜色最终未变蓝
不能说明氯气不能氧化I-
B
在圆底烧瓶中加入无水乙醇,再加入浓硫酸,放入碎瓷片后加热至170℃,产生的气体先通过足量NaOH溶液,再通入酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液褪色
乙醇发生了消去反应
C
向AgCl悬浊液中加入Na2CrO4溶液
出现棕红色沉淀
Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)
D
甲试管中加入KMnO4溶液,再滴入浓盐酸;乙试管中加入K2MnO4溶液和NaOH溶液,再通入氯气
甲试管中产生黄绿色气体,乙试管中溶液变为紫红色
物质氧化性的强弱与pH有关
A.A B.B C.C D.D
5.(2023·全国·高三统考专题练习)某元素M的氢氧化物M(OH)3(s)在水中的溶解反应为M(OH)3(s)M3+(aq)+3OH-(aq)、M(OH)3(s)+OH-(aq)M(OH)(aq),25℃时,lgc与pH的关系如图所示,c为M3+或M(OH)的浓度。下列说法错误的是
A.曲线①代表lgc(M3+)与pH的关系
B.M(OH)3的Ksp为1×10-33.5
C.4.5≤pH≤9.3时,体系中元素M主要以M(OH)3(s)形式存在
D.M(OH)与M3+在溶液中可以大量共存
6.(2023·天津和平·耀华中学校考一模)难溶物可溶于盐酸。常温下,用调节浊液的,测得在不同条件下,体系中(X为或与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.代表与的变化曲线
B.a、c两点的溶液中均存在
C.的数量级为
D.c点的溶液中存在
7.(2023·全国·高三专题练习)常温下,用0.11 mol·L-1 NaOH溶液滴定40 mL 0. 025 mol· L-1 CuSO4和0. 025 mol·L-1 MgCl2的混合溶液(含有少量抑制金属离子水解的硫酸),pH变化曲线如图所示[已知:Cu(OH)2和Mg(OH)2的Ksp分别为2.2×10-20、5.6 ×10-12,当c(X2+)≤10-5mol·L-1时认为X2+沉淀完全,lg22=1.34,1g56=1.75]。下列说法错误的是
A.a~b段主要发生反应:H+ +OH-=H2O
B.c点时,溶液的pH=6.67
C.能通过调节pH分离Cu2+和Mg2+
D.d~e段生成的沉淀为Cu(OH)2
8.(2023·天津·校联考一模)室温下:、、、,实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质,相关实验记录如下:
实验
实验操作和现象
1
测定溶液的约为8
2
测定与溶液等体积混合,测得混合溶液的
3
向溶液中通入少量的,测得降低
4
向溶液中加入等体积溶液,产生白色沉淀
下列所得结论正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2所得混合溶液中存在:
C.实验3反应的离子方程式:
D.实验4所得上层清液中的
9.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考一模)一种吸收SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液吸收SO2,通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3) +c()+c()。室温下,H2SO3的电离常数分别为Ka1 =1.4×10-2、Ka2=6.0×10-8;Ksp (BaSO4)=1×10-10。
下列说法中错误的是
A.SO2是由极性键构成的极性分子
B.“吸收”过程中,溶液中c总=0.1 mol·L-1时溶液呈酸性
C.“吸收”后得到的溶液pH=5,则“氧化”时主要反应的离子方程式为2+O2=2+2H+
D.将“氧化”所得溶液用0.1 mol·L-1的NaOH溶液调节至pH=7,再与0.1 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合,最终溶液中c( )=2×10-9 mol· L-1
10.(2023·浙江·模拟预测)分离废水中的和,对节约资源和环境保护有着重要意义,已知:当溶液中离子浓度小于时,该离子沉淀完全。25℃时,的电离常数,,有关物质的如下表:
物质
物质下列说法正确的是
A.溶液与废水混合,生成的沉淀成分为、
B.25℃时,反应达到平衡,则溶液中
C.25℃时,用溶液调节废水的pH至8.0,能沉淀完全
D.将溶液逐滴加入浓度均为的和混合溶液中,当完全沉淀生成时,
11.(2023·湖南衡阳·校联考二模)以闪锌矿(主要成分为,还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为,还含铁等元素)为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种工艺的主要流程如下:
其中滤渣2以沉淀为主,在溶液为2.5~3.5时生成,下列说法错误的是
A.滤渣1含S单质
B.生产流程中,不宜用代替空气
C.生成滤渣2的离子方程式为
D.产品在电解池的阳极生成
12.(2023春·浙江宁波·高三校联考阶段练习)是一种难溶电解质。常温下,用盐酸调节浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中与(X为或)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.随着盐酸的加入,不断溶解
B.表示随的变化曲线
C.
D.
13.(2023春·山西忻州·高三校联考阶段练习)四水合磷酸锌[,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、、等)为原料制备的流程如下:
已知:,。
下列说法错误的是
A.滤渣工的主要成分是
B.步骤I中,调节溶液的pH约为5后加溶液反应的离子方程式为
C.若试剂a为ZnS,反应的
D.为提高锌元素的利用率,可将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用
14.(2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向固体中加入盐酸,有黄绿色气体生成
HCl既体现还原性又体现酸性
B
向溶液中加入KSCN溶液,溶液变为血红色。再加固体,无明显现象。
与KSCN的反应具有不可逆性
C
向溶液中通入气体有黑色沉淀生成
结合的能力:
D
相同条件下Na分别与水和无水乙醇反应,前者产生气体的速率更快
结合的能力:
A.A B.B C.C D.D
15.(2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考期中)向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图a所示;向的草酸钠溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,形成的与变化如图b所示。下列有关说法中错误的是(已知)
A.向的溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系与图a相同
B.的溶液的
C.向草酸钠溶液中加入等体积溶液后,溶液中为
D.图b中当溶液时,
二、非选择题
16.(2021春·四川达州·高三四川省大竹中学校考期中)Ⅰ.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表所示:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:a.CH3COONa b.NaHCO3 c.NaClO d.Na2CO3,pH由小到大排列的顺序是___________(用编号填写)。
(2)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:___________。
(3)25℃时,将mmol/L的醋酸与nmol/L氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用m、n表示醋酸的电离平衡常数为___________________。
(4)常温下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是___________。
A.c(H+)
B.
C.
D.c(OH-)·c(H+)
E.
Ⅱ.已知在25℃,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)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在25℃时,若取0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为___________。
(3)由上述Ksp判断,在上述2的体系中,___________(填“能”或“不能”)实现AgY向AgZ的转化,简述理由:___________。
17.(2021·全国·高三专题练习)常温下,用0.100mol•L-1的NH4SCN标准溶液滴定25.00mL未知浓度的AgNO3溶液,以NH4Fe(SO4)2•12H2O为指示剂,测得溶液中pSCN=-lgc(SCN)、pAg=‒lgc(Ag+)随加入NH4SCN溶液的体积变化如图所示。已知:,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,Ksp(Ag2CO3)=8×10-12.回答下列问题:
(1)滴定终点的现象:_______。
(2)该温度下AgSCN溶度积常数Ksp=_______。
(3)为防止指示剂失效,溶液应维持____(填“酸性”或“碱性”,),若用K2CrO4做指示剂,应控制其浓度不超过___。(假设c(Ag+)≤10-5mol·L-1,完全沉淀)
(4)当加入15.00mLNH4SCN溶液时,悬浊液中生成少量的Ag2SO4,则此时溶液中c()=___。
(5)滴定终点,再加入10mL0.005mol·L-1的Na2CO3溶液,__(填“有”或“无”,)沉淀生成。
18.(2020秋·河北石家庄·高三石家庄二中校考期中)铁、铜及其化合物在日常生活及工业生产中有着非常广泛的用途。回答下列问题:
I.FeCl3是常用的金属蚀刻剂和净水剂。
(1) FeCl3净水的原理是___________(用离子方程式及语言表示)。
(2)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1
Fe(OH)2++H2O +H+ K2
+H2OFe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是___________。
(3)配制FeCl3溶液时,常将FeCl3晶体溶于浓盐酸中,使用时加蒸馏水稀释至指定浓度。
某同学误将FeCl3直接放入自来水(含有Mg2+、Ca2+、、Cl-等杂质离子)中,看到红褐色沉淀和大量气泡,试解释出现该现象的原因___________(用离子方程式表示)。
II. CuCl2 常用作电镀添加剂、催化剂及饲料添加剂。
(4)①25℃时Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp如表格所示,计算当溶液中Fe2+、Cu2+离子浓度均为0.1 mol/L时,Fe(OH)2沉淀完全及Cu(OH)2开始沉淀时的pH值(已知lg2=0.3)
分子式
Ksp
开始沉淀时的pH值
沉淀完全时的pH值
Fe(OH)2
4.0×10-17
6.3
a= _____
Fe(OH)3
2.79×10-39
1.5
2.8
Cu(OH)2
1.6×10-20
b= _____
6.6
②在CuCl2溶液中含有少量FeCl2杂质时 ___________ (填“能"、“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是___________。
③为了除去CuCl2溶液中含有的少量FeCl2,可以用___________(填化学式,写出一种即可) 将FeCl2氧化为FeCl3,然后通过加入___________(填化学式,出一种即可)调控溶液pH值,使___________ <pH<___________,将FeCl3转化为Fe(OH)3除去。
19.(2021·全国·高三专题练习)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的5种溶液pH如表:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
10.0
4.0
10.3
请由表中数据回答:
(1)NaClO溶液显碱性的原因是_______ (用离子方程式表示)。
(2)侯氏制碱中,使NH4Cl从母液中析出的措施不包括_______(选填编号)。
A.冷却 B.加入食盐细颗粒 C.通入CO2 D.通入NH3
(2)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,写出该反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目:_______;若有25.4g I2生成,则转移电子数是_______个。
参考答案:
1.A
【详解】A.由题意可得,除去Pb2+的反应方程式为,,由图中信息可求出,,故,即该反应进行得很彻底,可用FeS除去废水中的重金属离子,A项正确;
B.由于,故等体积混合后,FeS溶液不饱和,即,B项错误;
C.加入后,平衡向右移动,减小,但增大,故不可能得到c点溶液,C项错误;
D.d点是FeS的过饱和溶液,会有FeS沉淀生成,D项错误。
故选A。
2.C
【详解】A.根据可知,FeS固体能用于去除工业废水中的,故A错误;
B.向和混合溶液中加入溶液,当两种沉淀共存时,,故B错误;
C.CuS存在溶解平衡,向CuS饱和溶液中加入固体,铜离子浓度增大,因此CuS的溶解平衡逆向移动,根据溶度积常数得到滤液中一定存在,故C正确;
D.若要溶解,则,平衡常数很小,反应几乎不能发生,可判断CuS难溶于稀盐酸,故D错误。
综上所述,答案为C。
3.D
【分析】废催化剂中加入草酸溶液,、、和转化为和,不反应。加入足量双氧水,过滤得到固体和,加入稀NaOH溶液,过滤,转化为留在滤液中,作为滤渣被分离出去。
【详解】A.向废催化剂中加入草酸溶液,草酸溶液与不反应,固体A的主要成分是,A项正确;
B.,,则,B项正确;
C.在实验室中过滤要用到普通漏斗,浓缩溶液要用到蒸发皿,C项正确;
D.加入足量双氧水将转化为和,反应的离子方程式为,D项错误;
故选D。
4.C
【详解】A.氯气氧化KI生成碘单质,但是过量氯气会将碘单质氧化为KIO3,故溶液不变蓝,不能说明氯气不能氧化I-,故A正确;
B.无水乙醇中加入浓硫酸,放入碎瓷片后加热至170℃,发生消去反应生成乙烯,可能浓硫酸氧化乙醇生成二氧化硫且乙醇易挥发,先通过氢氧化钠溶液除去二氧化硫和乙醇,再通过高锰酸钾溶液褪色,证明有乙烯生成,发生了消去反应,故B正确;
C.向AgCl悬浊液中加入Na2CrO4溶液,如果Na2CrO4溶液浓度很大,则AgCl沉淀可转换为Ag2CrO4沉淀,即条件不明确,不能通过沉淀的转化判断出Ksp的大小,故C错误;
D.甲试管中加入KMnO4溶液,再滴入浓盐酸,生成黄绿色气体,可得氧化性KMnO4>Cl2;乙试管中加入K2MnO4溶液和NaOH溶液,再通入氯气,溶液变为紫红色,可得氧化性Cl2>KMnO4,故氧化性与溶液的pH有关,故D正确;
答案C。
5.D
【详解】A.随着pH的增大,增大,则减小,增大,即减小,增大,因此曲线①代表与pH的关系,曲线②代表与pH的关系,A正确;
B.由题给图像可知,pH=4.5时,,则的,B正确;
C.由题图可知,4.5≤pH≤9.3|时,和均小于等于,体系中元素M主要以形式存在,C正确;
D.含的溶液显碱性,含的溶液显酸性,与在溶液中因发生互相促进的水解反应而不能共存,D错误;
故答案为:D。
6.B
【详解】A.设HF的电离平衡常数Ka,,随增大,F-浓度增大,难溶于水,F-浓度越大,的浓度越小,所以代表与的变化曲线,L2代表与的变化曲线,故A错误;
B.溶液中Sr、F两种元素均有SrF2提供,根据物料守恒,a、c两点的溶液中均存在,故B正确;
C.根据图像可知,=1时,=,的数量级为,故C错误;
D.根据电荷守恒,,c点,溶液呈酸性,所以,故D错误;
选B。
7.D
【分析】从图中可以看出,a~b段主要发生硫酸与NaOH的反应,b~c段主要发生Cu2+与OH-的反应,d~e段主要发生Mg2+与OH-的反应。
【详解】A.CuSO4和MgCl2的混合溶液中含有少量抑制金属离子水解的硫酸,滴加NaOH时,首先与硫酸发生反应,所以a~b段主要发生反应:H+ +OH-=H2O,A正确;
B.c点时,溶液中的Cu2+完全沉淀,此时c(Cu2+)=1.0×10-5 mol∙L-1,则c(OH-)=mol∙L-1=mol∙L-1,pOH=8-=7.34,溶液的pH=14-7.34=6.67,B正确;
C.b~c段主要发生Cu2+与OH-的反应,d~e段主要发生Mg2+与OH-的反应,两段曲线溶液的pH相差较大,则能通过调节pH分离Cu2+和Mg2+,C正确;
D.因为Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Mg(OH)2]=5.6 ×10-12 ,所以d~e段生成的沉淀为Mg(OH)2,D错误;
故选D。
8.D
【详解】A.根据电荷守恒可知,实验1溶液中存在,A错误;
B.0.1mol/LHCN与0.05mol/LNaOH等体积混合,此时溶液中溶质为NaCN和HCN且两者物质的量相同,混合溶液pH>7,说明CN-水解程度大于HCN的电离程度,因此c(CN-)
D.0.01mol/LNa2CO3溶液中加入等体积0.02mol/LBaCl2,设溶液体积为VL,混合后Ba2+剩余0.01Vmol,浓度为0.005mol/L,根据Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,c()=mol/L,D正确;
故答案选D。
9.D
【分析】由电离常数可知,亚硫酸氢根离子的水解常数Kh==<Ka2,说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,亚硫酸氢钠溶液呈酸性。
【详解】A. SO2空间构型为V形,是由极性键构成的极性分子,A正确;
B.“吸收”过程中,溶液中c总=0.1 mol·L-1 =c(H2SO3) +c()+c(),则c(S)=c(Na+),此时得到NaHSO3溶液,根据分析,亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,故亚硫酸氢钠溶液呈酸性,B正确;
C.Na2SO3显碱性,NaHSO3显酸性,当若“吸收”所得溶液的pH约为5时,溶液中主要含硫的微粒为,则“氧化”时主要发生的反应为,C正确;
D.“氧化”所得溶液用的NaOH溶液调节至,则溶质只有Na2SO4,根据钠元素守恒,Na2SO4浓度为0.05mol/L,与的溶液等体积混合,生成BaSO4沉淀后,溶液中,最终溶液中,D错误;
故选D。
10.D
【详解】A.的水解平衡常数为,推出c(OH-)。Co2+和完全生成CoCO3、沉淀所需的浓度分别和。Co2+和完全生成、沉淀所需的浓度分别和。随混合液体积的变化,溶液中和OH-的浓度发生改变,生成的沉淀可能为、、、,A项错误;
B.,B项错误;
C.由得,Co2+无法完全沉淀,C项错误;
D.Co2+以CoS完全沉淀即,则溶液中,根据 可知,Ni2+也已经完全沉淀,则,D项正确;
故选D。
11.C
【分析】“酸浸”时,ZnS中硫元素被MnO2氧化为S,锰元素被还原为Mn2+,闪锌矿和软锰矿中其它成分溶解,溶液中还含有Zn2+、Fe2+、Fe3+,“除铁”pH空气将Fe2+氧化为Fe3+,加氧化锌调pH,在为2.5~3.5时生成沉淀,“电解”在阳极放电得到,阴极Zn2+放电生成Zn。
【详解】A.在酸性条件下将ZnS中价S氧化为硫单质,故A正确;
B.若用代替,溶液中引入Cl-,可能会导致后续电解流程中产生,故B正确;
C.在为2.5~3.5时生成沉淀,离子方程式为,故C错误;
D.由信息可知,电解时在阳极失电子得到,故D正确;
故答案为C。
12.C
【分析】已知HF的,则有,即有越大,c(F-)越大,lgc(F-)越大,-lgc(F-)越小,c(F-)越大,c(Ca2+)越小,则-lgc(Ca2+)越大,故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线,L2代表-lgc(F-)的变化曲线,据此分析解题。
【详解】A.随着盐酸的加入,H+与F-结合生成HF,促使沉淀溶解平衡正向移动,不断溶解,故A正确;
B.由分析可知,越大,c(F-)越大,lgc(F-)越大,-lgc(F-)越小,表示随的变化曲线,故B正确;
C.由a点坐标可知,=10-1.2,c(F-)=10-2,则Ka=10-1.2×10-2=10-3.2,由b点坐标可知,c(Ca2+)=10-2mol/L,此时=10-0.7,故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9,故Ksp(CaF2 )=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8,故C错误;
D.由图可知,c(F-)=10-2.0mol/L时,=1.2,即=10-1.2mol/L, =10-2.0×10-1.2=10-3.2,故D正确;
故选:C。
13.A
【分析】以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、、等)为原料制备,原料锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)中,SiO2不与酸反应,PbO被硫酸转化为难溶的PbSO4,其余完全变成相应的硫酸盐进入溶液,滤渣Ⅰ为硫酸铅和SiO2。加入高锰酸钾氧化硫酸亚铁,自身被还原为MnO2,硫酸亚铁最终被沉淀为氢氧化铁,滤渣Ⅱ为MnO2、Fe(OH)3,试剂a用来除掉溶液中的铜离子,为了不引人新杂质,应选用金属锌,置换出的铜进入滤渣Ⅲ中。加入碳酸氢铵得到ZnCO3和Zn(OH)2,加入H3PO4得到Zn3(PO4)2•4H2O。
【详解】A.含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、等物质的锌灰经稀硫酸充分浸取后,Zn、ZnO、CuO、FeO、Fe2O3溶解,浸出液中含有、、、及过量、,PbO与稀硫酸反应生成难溶物,和不溶于稀硫酸的一并滤出,故滤渣Ⅰ主要是、,A错误;
B.步骤Ⅰ中,加溶液,可将氧化为,调整溶液pH约为5,发生反应的离子方程式为,B正确;
C.反应ZnS(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+CuS(s)的K====,C正确;
D.将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用,可提高锌元素的利用率,D正确;
故选A。
14.B
【详解】A.有黄绿色气体生成可知该气体为氯气,与HCl发生反应生成氯气和,盐酸表现还原性和酸性,故A正确;
B.溶液中加入KSCN溶液,发生反应:,由离子反应可知钾离子和硫酸根没有参与反应,因此加硫酸钾固体不能引起平衡移动,不能证明反应的可逆性,故B错误;
C.向溶液中通入气体有黑色沉淀生成,可发生反应:,由反应可知结合的能力:,故C正确;
D.相同条件下Na分别与水和无水乙醇反应,前者产生气体的速率更快,可知水中氢离子浓度大于乙醇,可知水的电离程度大于乙醇,的结合氢离子能力大于,故D正确;
故选:B。
15.D
【分析】向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,的量逐渐减小、的先增大后减小、一直在增大,则图中实线、短划线、点线分别为、、的曲线;
【详解】A.向的溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,草酸和氢氧化钙首先转化为草酸氢钙,继续滴加氢氧化钙,草酸氢钙转化为草酸钙沉淀,虽然此时草酸根离子浓度很小,但是碳元素仍然主要以草酸根离子存在,且温度一定时,草酸的一级电离常数、二级电离常数是固定的,故与图a相同,A正确;
B.向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,当两者等体积混合时得到溶液为的溶液,结合图a可知,也就是量最大的时候,溶液的,B正确;
C.向草酸钠溶液中加入等体积溶液后,氯化钙过量,反应后溶液中;结合图b可知,,则溶液中为,C正确;
D.由图b可知,,图b中当溶液时,;由图a可知,当时,pH=4.2,则;由于,则,则,D错误;
故选D。
16. a<b<c<d ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO B 减小 l.0×l0-6mol·L-1 能 Ksp(AgY)>Ksp(AgZ)
【详解】Ⅰ (1) 电离平衡常数越小酸性越弱,其对应钠盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,
由表格中的数据可知,酸性 ,则物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:a.CH3COONa b.NaHCO3 c.NaClO d.Na2CO3,pH由小到大排列的顺序是。
(2)向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳得到HCO和HClO,则离子方程式:ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO。
(3)25℃时,将mmol/L的醋酸与nmol/L氢氧化钠等体积混合,所得溶液呈电中性:,反应后溶液恰好显中性,则,得,混合后溶液体积增大一倍、则混合溶液中c(CH3COO−)=c(Na+)= mol/L,结合物料守恒:得c(CH3COOH)=( −)mol/L,醋酸的电离平衡常数。
(4)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A不选;
B.溶液加水稀释过程,促进电离,,氢离子的物质的量增大、醋酸的物质的量减小,则比值增大,故B选
C.c(H+)⋅c(OH−)=Kw,稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH−)增大,温度不变则 Kw不变,则减小,故C不选;
D.c(OH-)·c(H+)=Kw,温度不变则 Kw不变,故D不选;
E.,电离平衡常数是温度的函数,则温度不变、Ka不变,故E不选;
综上,答案选B。
Ⅱ. AgX、AgY和AgZ均为同类型难溶物质,可以根据25℃溶度积常数Ksp(AgX)=1.8×10-10,Ksp(AgY)=1.0×10-12,Ksp(AgZ)=8.7×10-17,则AgX、AgY、AgZ三者的溶解度依次减小,则:
(1)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,将使溶液中Ag+浓度增大,则AgY的沉淀溶解平衡逆移,所以溶液c(Y-)将减小。
(2)在25℃时,若取0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化), 则溶液中Y-的物质的量浓度为 。
(3)由上述Ksp判断AgY的溶解度比AgZ大,则在上述2的体系中,能实现AgY向AgZ的转化,理由:。
17. 当最后一滴NH4SCN标准溶液加入时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色 1.0×10-12 酸性 0.01mol•L-1 0.0224mol•L-1 无
【详解】(1)铁离子与SCN反应溶液显红色,因此滴定至终点时溶液颜色变为红色,且振荡后不褪色,所以答案为:当最后一滴NH4SCN标准溶液加入时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色;
(2)根据图象,可知NH,SCN溶液的体积为25mL时,pAg=pSCN=6,则AgSCN的沉淀溶解平衡常数,所以AgSCN溶度积常数Ksp=1.0x10-12;
(3)中性或碱性溶液中铁离子易形成沉淀,所以为防止指示剂失效,溶液应维持酸性;根据,则,故其浓度不超过0.01mol•L-1。
(4)由图象的起点纵坐标的数值是1可以知道AgNO3的浓度是0.100mol•L-1。当加入15.00mLNH4SCN溶液时,溶液中,。
(5)滴定完后,,,加入10mL0.005mol·L-1的Na2CO3溶液,不会产生新沉淀。
18. Fe3++3H2O= Fe(OH)3(胶体)+3H+ K1>K2>K3 Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑ 8.3 4.6 不能 Fe(OH)2沉淀完全及Cu(OH)2开始沉淀时的pH值太接近,很难通过调节溶液pH的方法除去 H2O2 CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 2.8 4.6
【详解】I.(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用,反应的离子方程式为:Fe3++3H2O= Fe(OH)3(胶体)+3H+;
(2)第一步水解显酸性,水解生成的氢离子会抑制第二步水解,第一、 二步水解生成的氢离子会抑制第三步水解,K1、K2、K3由大到小的顺序是K1>K2>K3;
(3)将FeCl3直接放入自来水(含有Mg2+、Ca2+、、Cl-等杂质离子)中,由于与发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑,故看到红褐色沉淀和大量气泡;
II. (4)①当溶液中Fe2+沉淀完全时,c(Fe2+)10-5mol/L,Ksp[Fe(OH)2]= c(Fe2+)c2(OH-)=10-5mol/Lc2(OH-)=4.0×10-17,解得c(OH-)=2.0×10-6 mol/L,c(H+)=5.0×10-9 mol/L,pH=9- lg5=8.3,故a=8.3;
Cu(OH)2开始沉淀时,Qc= Ksp[Cu(OH)2]= c(Cu 2+)c2(OH-)=0.1 mol/Lc2(OH-)=1.6×10-20,解得c(OH-)=4.0×10-10mol/L,c(H+)=2.5×10-5 mol/L,pH=5- lg2.5=4.6,故b=4.6;
②在CuCl2溶液中含有少量FeCl2杂质时不能通过调节溶液pH的方法来除去,理由是Fe(OH)2沉淀完全及Cu(OH)2开始沉淀时的pH值太接近,很难通过调节溶液pH的方法除去;
③CuCl2溶液中含有少量杂质FeCl2,加入氧化剂应不能引入杂质离子,为H2O2氧化亚铜离子为铁离子,加入CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3调节溶液pH值,使2.8<pH<4.6,将FeCl3转化为Fe(OH)3除去,过滤得到氯化铜溶液。
19. 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0.1mol,则转移电子的物质的量为1mol,数目是NA个。
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