高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡精品同步测试题
展开常见考点
考点一 沉淀溶解平衡
【例1】(2021·全国·高二课时练习)下列说法中正确的是
A.只有易溶电解质在溶液中才存在溶解平衡
B.难溶电解质在溶液中只存在溶解平衡,不存在电离平衡
C.溶解平衡只能通过电解质溶于水时建立
D.溶解平衡时,电解质表面上的离子或分子脱离电解质的速率与溶液中的离子或分子回到电解质表面的速率相等
【答案】D
【解析】A.无论难溶电解质还是易溶电解质都存在沉淀溶解平衡,只要电解质在溶液中溶解的速率等于结晶的速率,就达到了沉淀溶解平衡状态,故A错误;
B.难溶电解质在溶液中存在水的电离平衡,故B错误;
C.电解质溶于其它溶剂时,也能建立溶解平衡,故C错误;
D.达到沉淀溶解平衡时,溶解的速率和结晶的速率相等,故D正确;
故选D。
【一隅三反】
1.(2022·全国·高二课时练习)有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.在AgCl的澄清饱和溶液中,只要向其中加入NaCl溶液,一定会有沉淀生成
D.向含有AgCl沉淀的悬浊液中加入NaCl固体,AgCl的溶解度增大
【答案】A
【解析】A.当AgCl沉淀达到溶解平衡时,AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但溶解量和形成量在单位时间内相同,因此从外观看不再发生变化,因此正、逆反应速率相等,A正确;
B.尽管AgCl难溶于水,但也有一定的溶解度,溶解的AgCl电离产生Ag+、Cl-进入溶液中,因此溶液中含有Ag+和Cl-,B错误;
C.在AgCl的澄清饱和溶液中,加入NaCl溶液,如果氯化钠溶液中氯离子浓度等于AgCl的澄清饱和溶液中氯离子浓度,则不会有沉淀生成,C错误;
D.AgCl沉淀溶解平衡为:AgCl(s) SKIPIF 1 < 0 Ag+(aq)+Cl-(aq),向其中加入NaCl固体,溶液中c(Cl-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,导致AgCl沉淀的溶解度减小,D错误;
故选A。
2.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡
B.沉淀溶解平衡是可逆的
C.在平衡状态时 SKIPIF 1 < 0
D.达到沉淀溶解平衡的溶液不一定是饱和溶液
【答案】B
【解析】A.易溶电解质作溶质时,如果是饱和溶液,也存在沉淀溶解平衡,A错误;
B.沉淀溶解平衡也属于动态平衡,是可逆过程,B正确;
C.沉淀溶解平衡为动态平衡,则在平衡状态时 SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
D.达到沉淀溶解平衡的溶液,沉淀溶解和生成的速率相等,则一定是饱和溶液,D错误;
故选B。
3.(2021·全国·高二课时练习)对“AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)”的理解正确的是
①说明AgCl没有完全电离,AgCl是弱电解质
②说明溶解的AgCl已完全电离,是强电解质
③说明Cl-与Ag+的反应不能完全进行到底
④说明Cl-与Ag+的反应可以完全进行到底
A.③④B.②③C.①③D.②④
【答案】B
【解析】氯化银在水溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),其完整过程为AgCl(s)⇌AgCl(aq)=Ag+(aq)+Cl-(aq),说明AgCl完全电离,是强电解质,故①错误,②正确;由于存在沉淀溶解平衡,说明Ag+与Cl-的反应不能完全进行到底,故③正确,④错误;所以只有②③正确;B正确;
综上所述,本题选B。
考点二 沉淀溶解平衡的影响因素
【例2】(2022·全国·高二课时练习)在FeS悬浊液中,存在平衡FeS(s) ⇌Fe2+(aq)+S2-(aq)。欲使FeS固体质量减少,Fe2+浓度不变,可向悬浊液中加入的试剂是
A.CuSO4溶液B.盐酸C.蒸馏水D.Na2S
【答案】C
【解析】A.加入CuSO4溶液与S2-反应生成CuS,对于平衡FeS(s) ⇌Fe2+(aq)+S2-(aq),生成物浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,A不选;
B.加入盐酸H+与S2-反应生成H2S气体,导致S2-浓度减小,平衡正向移动,FeS固体质量减少,Fe2+浓度增大,B不选;
C.加入蒸馏水稀释,平衡正向移动,FeS固体质量减少,由于还是饱和溶液,则Fe2+浓度不变,C选;
D.加入Na2S增大S2-浓度,生成物浓度增大,平衡逆向移动,FeS固体质量增加,Fe2+浓度减小,D不选;
故选:C。
【一隅三反】
1.(2022·全国·高二课时练习)25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s) SKIPIF 1 < 0 Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,下列说法正确的是
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大B.溶液中Pb2+和I-浓度都减小
C.沉淀溶解平衡向右移动D.溶液中Pb2+浓度减小
【答案】D
【解析】A.加入KI溶液,I-浓度增大,PbI2(s) SKIPIF 1 < 0 Pb2+(aq)+2I-(aq)平衡逆向移动,溶液中Pb2+浓度减小,故A错误;
B.加入KI溶液,I-浓度增大,PbI2(s) SKIPIF 1 < 0 Pb2+(aq)+2I-(aq)平衡逆向移动,溶液中Pb2+浓度减小,故B错误;
C.加入KI溶液,I-浓度增大,PbI2(s) SKIPIF 1 < 0 Pb2+(aq)+2I-(aq)平衡逆向移动,故C错误;
D.加入KI溶液,I-浓度增大,PbI2(s) SKIPIF 1 < 0 Pb2+(aq)+2I-(aq)平衡逆向移动,溶液中Pb2+浓度减小,故D正确;
选D。
2.(2022·全国·高二课时练习)石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s) SKIPIF 1 < 0 Ca2+(aq)+2OH-(aq);加入下列溶液,可使固体明显减少的是
A.Na2CO3溶液B.KCl溶液
C.NaOH溶液D.CaCl2溶液
【答案】B
【解析】A.加入Na2CO3溶液,碳酸根离子与钙离子反应,平衡Ca(OH)2(s) SKIPIF 1 < 0 Ca2+(aq)+2OH-(aq)正向移动,Ca(OH)2(s)减小,但生成碳酸钙,碳酸钙的摩尔质量大于氢氧化钙的摩尔质量,固体量不会减少,A不符题意;
B.加入KCl溶液,溶液总体积增大,相当于加水稀释,平衡Ca(OH)2(s) SKIPIF 1 < 0 Ca2+(aq)+2OH-(aq)正向移动,Ca(OH)2(s)减小,固体明显减少,B符合题意;
C.加入NaOH溶液,氢氧根离子浓度增大,平衡Ca(OH)2(s) SKIPIF 1 < 0 Ca2+(aq)+2OH-(aq)逆向移动,Ca(OH)2(s)增多,C不符题意;
D.加入CaCl2,c(Ca2+)增大,平衡逆向移动,Ca(OH)2增多,固体增多,D不符题意;
选B。
3(2022·浙江丽水·高二开学考试)在平衡体系Ca(OH)2(s) SKIPIF 1 < 0 Ca2++2OH- △H<0中,能使c(Ca2+)减小,而使c(OH-)增大的是
A.加入少量CuCl2固体B.加入少量NaCl固体
C.加入少量K2CO3固体D.升高体系温度
【答案】C
【解析】A.加入少量CuCl2固体,与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,从而促进Ca(OH)2的溶解平衡正向移动,c(Ca2+)增大,c(OH-)减小,A不符合题意;
B.加入少量NaCl固体,对Ca(OH)2的溶解平衡不产生影响,c(Ca2+)不变,c(OH-)不变,B不符合题意;
C.加入少量K2CO3固体,与Ca2+反应生成CaCO3沉淀,从而使c(Ca2+)减小,c(OH-)增大,C符合题意;
D.因为正反应为放热反应,所以升高体系温度,平衡逆向移动,c(Ca2+)减小,c(OH-)减小,D不符合题意;
故选C。
考点三 溶度积常数及其应用
【例3-1】(2022·黑龙江·嫩江市第一中学校高二开学考试)在一定温度下,氯化银在水中存在如下沉淀溶解平衡:AgCl(s) SKIPIF 1 < 0 Ag+(aq)+Cl—(aq),若把AgCl分别放入①100mL0.1ml/LNaNO3溶液中;②100mL0.1ml/LNaCl溶液中;③100mL0.1ml/LAlCl3溶液中;④100mL0.1ml/LMgCl2溶液中,搅拌后在相同的温度下Ag+浓度由大到小的顺序是:
A.①>②>④>③B.②>①>④>③
C.④>③>②>①D.①>④>③>②
【答案】A
【解析】氯化银在水中存在沉淀溶解平衡,相同的温度下,溶液中的氯离子浓度越大,氯化银的溶解度越小,银离子浓度越小,由题意可知,溶液中氯离子浓度由大到小顺序为③>④>②>①,则溶液中银离子浓度由大到小顺序为①>②>④>③,故选A。
【例3-2】(2022·全国·高二课时练习)已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4ml•L-1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应为
A.2.8×10-2ml•L-1B.1.4×10-5ml•L-1C.2.8×10-5ml•L-1D.5.6×10-5ml•L-1
【答案】D
【解析】 SKIPIF 1 < 0 溶液的浓度为 SKIPIF 1 < 0 ,与某浓度CaCl2溶液等体积混合后溶液中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,会产生沉淀,即 SKIPIF 1 < 0 ×c混(Ca2+)>2.8×10-9,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故原CaCl2溶液的最小浓度应大于 SKIPIF 1 < 0 ;
故选D。
【例3-3】(2022·云南省通海县第三中学高二期末)已知:某温度时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12。向Cl-和CrO SKIPIF 1 < 0 的浓度都为0.100 ml·L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积的变化)。下列说法中正确的是
A.首先得到的沉淀是Ag2CrO4
B.首先得到的沉淀是AgCl
C.同时得到AgCl与Ag2CrO4沉淀
D.将Ag2CrO4转化为AgCl比将AgCl转化为Ag2CrO4要难
【答案】B
【解析】A.滴定过程中,需要Ag+少的先沉淀,根据分析可知,AgCl先沉淀,A错误;
B.滴定过程中,需要Ag+少的先沉淀,根据分析可知,AgCl先沉淀,B正确;
C.滴定过程中,需要Ag+少的先沉淀,根据分析可知,AgCl先沉淀,C错误;
D.据分析知,AgCl比Ag2CrO4更难溶,故Ag2CrO4转化为AgCl更容易,D错误;
故答案选B。
【一隅三反】
1.(2022·全国·高二课时练习)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12.某溶液中含有Cl-、Br-和 SKIPIF 1 < 0 的浓度均为0.010ml·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010ml·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A.Cl-、Br-、 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、 SKIPIF 1 < 0 D.Br-、 SKIPIF 1 < 0 、Cl-
【答案】C
【解析】利用沉淀溶解平衡原理,当Q>Ksp时,有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、 SKIPIF 1 < 0 的浓度均为0.010 ml·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 ml·L-1的AgNO3溶液时,溶解度小的先满足Q>Ksp,有沉淀析出。比较Ksp,AgBr、AgCl同类型,溶解度:AgBr<AgCl。再比较AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag+),Cl-沉淀时所需c(Ag+)≥ SKIPIF 1 < 0 ml·L-1=1.8×10-8 ml·L-1, SKIPIF 1 < 0 沉淀时所需c(Ag+)≥ SKIPIF 1 < 0 ml·L-1=3.0×10-5 ml·L-1,故推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C。
2.(2022·内蒙古呼和浩特·高二期末)已知25℃时,AgCl的Ksp=1.56×10-10,AgBr的Ksp=5.0×10-13,将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓硝酸银溶液,发生的反应为
A.只有AgBr沉淀生成B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl沉淀少于AgBr沉淀D.AgCl沉淀多于AgBr沉淀
【答案】D
【解析】在AgCl与AgBr的饱和溶液中,因为Ksp的不同,前者c(Ag+)大于后者,前者c(Cl-)大于后者c(Br-),将AgCl与AgBr两饱和溶液等体积混合,再加入足量浓硝酸银溶液,由于沉淀溶解平衡均要向生成沉淀的方向移动,AgCl和AgBr沉淀增多,但c(Cl-)> c(Br-),所以AgCl沉淀更多,故D正确;
故选D。
3.(2021·重庆·巫山县官渡中学高二阶段练习)下表是五种银盐的溶度积常数(25℃),下列有关说法错误的是
A.五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B.向AgCl的悬浊液中加入0.1ml/LNa2S溶液,则可以生成黑色的Ag2S沉淀
C.外界条件改变时,沉淀溶解平衡也会发生移动
D.常温下,向AgI的悬浊液中加入0.1ml/LNaCl溶液,黄色沉淀变成白色沉淀
【答案】D
【解析】A.由表中数据可知溶解度最大的是Ag2SO4,微溶于水,其它物质难溶,A正确;
B.Ag2S溶度积远小于AgCl,Ag2S难溶于水,在AgCl的饱和溶液中加入Na2S,则可以生成黑色的Ag2S沉淀,B正确;
C.化学平衡为动态平衡,当外界条件发生改变时,平衡发生移动,C正确;
D.AgI的饱和溶液中c(Ag+)= SKIPIF 1 < 0 ,滴加0.1ml/LNaCl溶液,当c(Cl-)×c(Ag+)>Ksp(AgCl)时存在部分黄色沉淀变成白色沉淀,当达到沉淀转化平衡时,两沉淀量不再变化,D错误;
故答案选D。
4.(1)对于Ag2S(s)⇌2Ag+(aq)+S2-(aq),其Ksp的表达式为_______
(2)下列说法不正确的是_______(填序号)。
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少
②一般来说,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解过程大多是吸热过程
③对于Al(OH)3(s)⇌Al3+(aq)+3OH-(aq)和Al(OH)3⇌Al3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡
④除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO SKIPIF 1 < 0 好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
⑤沉淀反应中常加入过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全
(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2_______
(4)已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,向0.02 ml·L-1的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如要生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为_______ml·L-1。
【答案】(1)Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
④
加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥即得纯Mg(OH)2
4×10-5
【解析】(1)Ag2S(s)⇌2Ag+(aq)+S2-(aq),其Ksp的表达式为Ksp=c2(Ag+)·c(S2-),故答案为:Ksp=c2(Ag+)·c(S2-);
(2)①根据同离子效应可知,AgCl在盐酸中的溶解度小于在水中的溶解度,因此用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少,故正确;
②一般来说,物质的溶解度随温度的升高而增加,可知大多数的物质在升温时溶解平衡正向移动,由温度升高平衡向吸热方向移动可知物质的溶解过程大多是吸热过程,故正确;
③由过程表达式Al(OH)3(s)⇌Al3+(aq)+3OH-(aq)和Al(OH)3⇌Al3++3OH-,可知前者表示氢氧化铝固体的溶解平衡,后者表示氢氧化铝的电离平衡,故正确;
④除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO SKIPIF 1 < 0 好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小,故错误;
⑤沉淀反应中常加入过量的沉淀剂,可以确保要沉淀的离子更充分的发生反应,使沉淀更完全,故正确;
故答案为:④;
(3)除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2,可通过沉淀转化的方式将氢氧化钙转化成溶解度更小的氢氧化镁,因此可将混合固体加入足量的氯化镁溶液中,充分搅拌,反应充分后进行过滤、洗涤,干燥即可得到纯净的氢氧化镁,故答案为:加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥即得纯Mg(OH)2;
(4)若出现氢氧化镁沉淀,则c2(OH-)∙c(Mg2+)=Ksp[Mg(OH)2],c(OH-)= SKIPIF 1 < 0 ,故答案为:4×10-5;
考点四 沉淀溶解平衡的应用
【例4】I.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg•L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]=____。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,该温度下____[填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8ml•L-1时,废水中Cd2+的浓度为____ml•L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27],此时_____(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
II.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(4)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表:
25℃时,向Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为____。
(5)常温下,向50mL0.018ml•L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020ml•L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,忽略溶液体积的变化。
①反应后,溶液的pH=____。
②如果向反应后的溶液中继续加入50mL0.001ml•L-1的盐酸,____(填“有”或“无”)白色沉淀生成。
【答案】(1)c3(Cd2+)c2(PO SKIPIF 1 < 0 )
(2)Cd(OH)2
(3) 1.0×10-19 符合
(4)蓝色
(5) 2 无
【解析】(1)磷酸镉 SKIPIF 1 < 0 沉淀溶解平衡常数的表达式: SKIPIF 1 < 0 。
(2)当 SKIPIF 1 < 0 达到沉淀溶解平衡时有 SKIPIF 1 < 0 ,则该温度下 SKIPIF 1 < 0 饱和溶液中 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 达到沉淀溶解平衡时有 SKIPIF 1 < 0 ,则该温度下 SKIPIF 1 < 0 饱和溶液中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的饱和溶液中 SKIPIF 1 < 0 浓度较大。
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,符合《生活饮用水卫生标准》。
(4)25℃时, SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 饱和溶液中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以溶液呈蓝色。
(5)①反应后,溶液中 SKIPIF 1 < 0 ,则溶液的 SKIPIF 1 < 0 ;
②再向反应后的溶液中加入50mL SKIPIF 1 < 0 盐酸,溶液中 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故无沉淀产生。
【一隅三反】
1.(2022·福建·莆田第七中学高二期中)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是_______。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
(2)将沉淀用100 mL纯水和100 mL 0.01 ml·L-1的H2SO4分别洗涤,两种情况下损失的BaSO4的质量之比为_______。
(3)工业上用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钡,将其转化为碳酸钡,发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)C
(2)1000:1
(3)BaSO4(s)+ SKIPIF 1 < 0 (aq) SKIPIF 1 < 0 BaCO3(s)+ SKIPIF 1 < 0 (aq)
【解析】a、c点在沉淀溶解平衡曲线上,曲线上的每一点都是平衡点;b、d点不在沉淀溶解平衡曲线上,则不是平衡点。
(1)A.加入Na2SO4,溶液中c( SKIPIF 1 < 0 )增大,c(Ba2+ )减小,两种离子浓度都发生改变,不能由a点变到b点,A不正确;
B.通过蒸发可以使溶液中c( SKIPIF 1 < 0 )、c(Ba2+ )都增大,不可能由d点变到c点,B不正确;
C.d点时,c( SKIPIF 1 < 0 )、c(Ba2+ )的乘积小于Ksp(BaSO4),无BaSO4沉淀生成,C正确;
D.a点和c点都在沉淀溶解平衡曲线上,温度相同,则a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp,D不正确;
故选C。答案为C;
(2)Ksp(BaSO4)=1×10-5×1×10-5=1×10-10,将沉淀用100 mL纯水洗涤,溶液中c( SKIPIF 1 < 0 )=c(Ba2+ )= 1×10-5ml/L,溶解的BaSO4质量为1×10-5ml/L×0.1L×233g/ml=2.33×10-4g,用100 mL 0.01 ml·L-1的H2SO4分别洗涤,c( SKIPIF 1 < 0 )=0.01 ml·L-1,c(Ba2+ )= SKIPIF 1 < 0 ml·L-1=1×10-8 ml·L-1,溶解的BaSO4质量为1×10-8 ml·L-1×0.1L×233g/ml=2.33×10-7g,两种情况下损失的BaSO4的质量之比为2.33×10-4g:2.33×10-7g =1000:1。答案为:1000:1;
(3)工业上用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钡,将其转化为碳酸钡和 SKIPIF 1 < 0 ,发生反应的离子方程式为BaSO4(s)+ SKIPIF 1 < 0 (aq) SKIPIF 1 < 0 BaCO3(s)+ SKIPIF 1 < 0 (aq)。答案为:BaSO4(s)+ SKIPIF 1 < 0 (aq) SKIPIF 1 < 0 BaCO3(s)+ SKIPIF 1 < 0 (aq)。
2.(2022·陕西宝鸡·高二期末)难溶电解质的沉淀溶解平衡及其溶度积常数在生产、科研等领域有着诸的应用。25℃时,各物质的溶度积如下表所示:
(1)现将足量AgCl(s)分别加入下列四种溶液:①100mL蒸馏水;②100mL0.1ml·L-1盐酸;③100mL0.1ml·L-1AlCl3溶液,④100mL0.1ml·L-1MgCl2溶液。充分搅拌后,相同温度下,Ag+浓度由大到小的顺序是_______(填序号)。
(2)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中 SKIPIF 1 < 0 为_______。
(3)钡餐是医学检查肠胃的常用造影剂。当人体中Ba2+浓度达到2×10-3ml·L-1时会影响健康,若有人误服氯化钡,请回答能否通过服用5%的硫酸钠溶液有效除去胃中的Ba2+并说明理由。(已知:5%的硫酸钠溶液物质的量浓度约0.36ml·L-1)_______。
【答案】(1)①②④③
(2)4.6 SKIPIF 1 < 0 10-7
(3)能。5%的硫酸钠物质的量浓度约0.36 ml·L-1,则此时溶液中Ba2+离子的浓度为3 SKIPIF 1 < 0 10-10ml/L 远远小于影响健康的Ba2+离子浓度
【解析】(1)本题考查难溶电解质的溶解平衡,由(1)中各物质的浓度可知其Cl-离子浓度关系为③>④>②>①,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)× (Cl-) 可知则溶液中其Cl-离子浓度越大,Ag+浓度越小,Ag+浓度由大到小顺序为:①>②>④>③;
(2)由Ksp(AgCl)=1.8×10-10>Ksp(AgI)=8.3×10-17,当AgCl开始沉淀时,说明溶液中的c(I-)和c(Cl-)均已达到饱和状态,此时溶液中 SKIPIF 1 < 0 ,因此答案为:4.6×10-7;
(3)BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO SKIPIF 1 < 0 (aq) ,由题目所给条件可知c(Ba2+)= SKIPIF 1 < 0 =3×10-10 < 2×10-3ml·L-1 因此能通过服用5%的硫酸钠溶液有效除去胃中的Ba2+,故答案为:能;5%的硫酸钠物质的量浓度约0.36 ml·L-1,则此时溶液中Ba2+离子的浓度为3 SKIPIF 1 < 0 10-10ml/L,远远小于影响健康的Ba2+离子浓度。
3.(2021·山东·临沂第二中学高二阶段练习)运用化学反应原理,研究硫、磷化合物的反应具有重要意义。
(1)已知H3PO2(次磷酸)的水溶液中存在 H3PO2分子。H3PO2与足量 NaOH溶液充分反应,消耗的酸和碱的物质的量相等,则生成盐的化学式为___________,该盐属于___________(填"正盐"或"酸式盐")。H3PO2易被氧化为 H3PO4,已知常温下H3PO4的电离常数为 SKIPIF 1 < 0 ,请利用以上数据计算推测 Na2HPO4溶液的酸碱性___________。(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
(2)常温下,用NaOH溶液吸收 SO2得到 pH=9的Na2SO3溶液,吸收过程中水的电离衡___________(填"向左"、"向右"或"不")移动。试计算该溶液中 SKIPIF 1 < 0 ___________。(常温下 H2SO3的电离平衡常数 SKIPIF 1 < 0 )
(3)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________(填“>”“<”或“=”,下同)c( SKIPIF 1 < 0 ),NaHCO3溶液中c(H2CO3)___________c( SKIPIF 1 < 0 )。
(4)化工生产中常用 FeS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+,其反应原理为Cu2+(q)+FeS(s)⇌CuS(s)+Fe2+(aq)。下列有关叙述正确的是___________ 。
a. SKIPIF 1 < 0
b.达到平衡时c(Fe2+)=c(Cu2+)
c.溶液中加入少量 Na2S固体后,溶液中c(Fe2+)、c(Cu2+)都减小
d. 该反应平衡常数 SKIPIF 1 < 0
【答案】(1) NaH2PO2 正盐 碱性 (2) 向右 SKIPIF 1 < 0 (3) < > (4)cd
【解析】(1)H3PO2与足量 NaOH溶液充分反应,消耗的酸和碱的物质的量相等,可知1ml H3PO2中只有1ml氢能与氢氧化钠反应,说明H3PO2为一元酸,其与氢氧化钠反应产生的盐为NaH2PO2,该盐是酸碱充分反应后形成的,为正盐;Na2HPO4溶液中溶质既能电离也能水解,其电离平衡常数 SKIPIF 1 < 0 ,其水解平衡常数 SKIPIF 1 < 0 ,则Na2HPO4的水解程度大溶液呈碱性。
(2)NaOH为强碱抑制水的电离,当吸收二氧化硫后碱逐渐被消耗,产生强碱弱酸盐,水的电离程度逐渐增大,因此水的电离平衡向右移动; SKIPIF 1 < 0 。
(3)NaHSO3溶液的pH<7,溶液显酸性,说明 SKIPIF 1 < 0 的电离程度大于水解程度,故NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c( SKIPIF 1 < 0 );NaHCO3溶液的pH>7,溶液显碱性,说明 SKIPIF 1 < 0 的电离程度小于水解程度,故 NaHCO3溶液中c(H2CO3) >c( SKIPIF 1 < 0 )。
(4)a.沉淀的转化一般向溶度积更小的方向更容易进行,可知FeS的Ksp大于CuS的Ksp,故a错误;b.开始浓度未知,不能确定平衡浓度的关系,则c(Fe2+)、c(Cu2+)平衡时不一定相等,故b错误;c.加入少量Na2S固体后,可生成CuS、FeS沉淀,则溶液中c(Fe2+)、c(Cu2+)都减小,故c正确;d. SKIPIF 1 < 0 ,故d正确。故选:cd。化学式
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
溶度积
1.8×10-10
1.4×10-5
6.3×10-50
5.0×10-13
8.3×10-17
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
难溶电解质
AgCl
AgBr
AgI
BaSO4
Ksp
1.8×10-10
4.9×10-13
8.3×10-17
1×10-10
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