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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡一课一练
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡一课一练,共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列图示与对应的叙述一定正确的是( )
A.图1表示合成氨(放热反应),温度T1和T2对应的平衡常数为K1、K2,则T1K2
B.图2所示,反应:X(g)+2Y(g)3Z(g),b的温度比a高
C.图3表明,该温度下,加入FeCl3不可能引起由b向a的变化
D.图4所示,用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,Ⅰ表示盐酸,Ⅱ表示醋酸,且溶液导电性:c>b>a
2.Mg(OH)2固体在水中存在下列溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),欲减少Mg(OH)2固体的量,可以加入少量的
A.NaOH固体B.NaCl固体
C.MgSO4固体D.NaHSO4固体
3.下列变化中属于吸热反应的是
A.氢气与氧气点燃形成水B.灼热的炭与二氧化碳生成一氧化碳
C.冰融化D.NH4NO3(s)NH(aq)+NO(aq)
4.已知:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq) ∆Hc(Cl﹣)=c(I﹣)
C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+2c(Cl﹣)
D.0.1ml/LNa2C2O4与0.1ml/LHCl溶液等体积混合:c()+c()=c(Cl-)
6.下列说法正确的是( )
A.25°C时,等体积的盐酸和醋酸,前者一定比后者的导电能力强
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl﹣)
C.中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,盐酸消耗的NaOH多
D.氯化铜水解的实质是Cu2+与水电离产生的OH﹣结合成弱电解质Cu(OH)2
7.在T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.T ℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.a=×10-5
C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
D.向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点图中
8.下列操作中发生化学变化的是
A.霓红灯通电后发出红光
B.向饱和食盐水中滴加浓盐酸,溶液变浑浊
C.无光学活性的合成酒石酸盐溶液沾染霉菌后,溶液的光学活性逐渐提高
D.将装有少量碘的小烧杯盖上表面皿后放在陶土网上小火加热,烧杯中出现紫烟
9.时,下列关于二元酸说法正确的是
A.若存在反应,则说明
B.若盐的溶液为酸性,则必为强酸
C.若为二元弱酸,向溶液中加入溶液至中性时,则
D.若为二元弱酸,则取的溶液,加蒸馏水稀释至,则该溶液
10.下列有关说法正确的是
A.溶液中:
B.常温下,能自发的原因是
C.已知:,保持温度不变,增大压强,的浓度减小
D.向溶液中加适量水,导致溶液中减小
二、填空题
11.(1)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是(填化学式) 向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红,原因是(用离子方程式表示) 。
(2)牙齿表面由一层坚硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着。它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43-+OH-。进食后细菌和酶作用于食物产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 。
(3)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为
12.(1)写出泡沫灭火器的反应原理(离子反应方程式) 。
(2)配制FeCl3水溶液时,常加入少量 溶液,再稀释到所需的浓度,请用离子方程式解释原因: 。
(3)相同条件下,下列四种溶液:
①0.1ml·L-1 NH4Cl溶液 ②0.1ml·L-1 CH3COONH4溶液
③0.1ml·L-1 NH4HSO4溶液 ④0.1ml·L-1氨水 ⑤0.1ml·L-1 NH4Al(SO4)2溶液
溶液①②③④⑤中c(NH)由大到小的顺序是
(4)浓度均为0.1ml / L的六种溶液:① HNO3②Na2CO3③ NaHCO3 ④NaOH ⑤KCl ⑥ NH4Cl,溶液pH值由小到大的顺序是:(填写编号) 。
(5)25℃时,将a ml·L-1的氨水与0.01ml·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。
(6)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2.0×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10-4ml/L,如果要生成 Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 。
13.溶液中的离子有很多变化,合适的化学用语是表达这些变化的重要工具。
(1)写出石灰乳中的溶解平衡表达式:
(2)写出CuSO4溶液水解的离子方程式:
(3)写出K2S溶液水解的离子方程式:
(4)写出泡沫灭火器中的化学反应方程式[内液:Al2(SO4)3外液:NaHCO3]: 。
14.依据所学知识回答问题:
(1)0.1 ml·L-1的KAl(SO4)2溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(2)液态SO2是一种似水溶剂,可以微弱电离:SO2+SO2SO2++SO在液态SO2中,视SOCl2为酸,Cs2SO3为碱,试写出二者在液态SO2体系中发生反应的化学方程式: 。
(3)盐类水解的实质就是盐产生的阴阳离子与水电离出的H+或OH-结合的过程,下列物质与水反应和盐类水解类似,写出相应的化学方程式:
Mg3N2与水反应: ;
PCl5与热水反应: 。
(4)常温下,BaCO3(s)在水中的溶解平衡曲线如图所示,则该温度下,Ksp(BaCO3)= ;将0.2 ml·L-1的Ba(OH)2溶液与0.2 ml·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后,混合溶液的pH= ,c(CO)= 。(忽略混合时溶液体积的变化)
15.影响沉淀溶解平衡的条件
(1)内因: 。
(2)外因
①温度:升高温度,多数溶解平衡向 方向移动。
②浓度:加水稀释,向 方向移动;加入相同的离子,向 沉淀的方向移动。
16.CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:
(1)设计简单实验证明CH3COOH为弱酸 。
(2)向0.1ml/L CH3COOH溶液中加蒸馏水稀释至100mL,在稀释过程中,下列量的变化是(“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”):
n(H+)= ,= ,= ,c(OH-)= 。
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液:盐酸和CH3COOH,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填写序号)
①反应需要的时间:CH3COOH>HCl
②开始反应的速率:HCl>CH3COOH
③参加反应的锌粉的物质的量:CH3COOH=HCl
④反应过程的平均速率:CH3COOH>HCl
⑤盐酸中有锌粉剩余
⑥CH3COOH溶液中有锌粉剩余
(4)向饱和食盐水中滴加一定浓度的盐酸,对出现现象的预测可能正确的是 。
A.白色沉淀 B.液体分层 C.无明显现象 D.黄绿色气体
(5)现有下列溶液:①纯水;②pH=10的NaOH溶液;③pH=3的醋酸溶液;④pH=10的CH3COONa溶液。试比较四种溶液中水的电离程度的大小关系 。
17.I.根据下列图象,进行分析:
(1)由图A知,该反应的K值随温度的升高而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)由图B知,t3时采取的措施为 ,t1~t6中,氨气的含量最低的是 。
II.已知H2A在水中电离:H2A=HA-+H+,HA-A2-+H+。
(1)常温下NaHA溶液的pH (填序号)。
A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1ml/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1ml/LKOH溶液至溶液呈中性(稀溶液体积可以加和),此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是 。
A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14 B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+) D.c(Na+)+c(K+)=0.05 ml/L
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)∆H>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有 。
A.升高温度 B.加入Na2A固体 C.加入NH4Cl晶体
18.沉淀溶解平衡状态的特征:
(1)动态平衡:v溶解 v沉淀≠0.
(2)达到平衡时,溶液中离子的 。
(3)当改变外界条件时,溶解平衡将 ,达到新的平衡。
19.Ⅰ、已知常温下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,AgBr的Ksp=4.9×10-13。
(1)现向AgCl的悬浊液中:
①加入AgNO3固体,则c(Cl-) (填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgCl固体,则c(Ag+) ;
③若改加更多的KBr固体,则c(Ag+) ;
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述,其中错误的是 ;
A.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,升高温度,Ksp一定增大
B.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度也一定小
C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关
D.向AgCl的悬浊液中加入适量的水,使AgCl再次达到溶解平衡,AgCl的Ksp不变,其溶解度也不变
Ⅱ、最近有人制造了一种燃料电池使甲烷氧化直接产生电流,其中一个电极通入空气,另一个电极通入甲烷,电池的电解质是NaOH溶液。这个电池负极的电极反应式为 。
20.如图表示是25℃时,难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/ml•L-1,假定该浓度为饱和溶液中金属阳离子的浓度),请完成下列问题:
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 。
(2)若要除去酸性CuCl2溶液中的少量Fe2+,可以先加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 ;再向其中加入调节溶液的pH,应该控制溶液的pH (填选项)。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的C2+杂质, 填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是 。
(4)25℃下Ksp[Cu(OH)2]= 。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如表。
为除去工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此废水中加入过量的 。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
三、实验探究题
21.钠位于元素周期表的第三周期ⅠA族,性质特别活泼,在自然界主要以化合态形式存在。
Ⅰ.某实验小组用如图装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。
已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子被还原。例如:PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl,反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:
(1)若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置②中应盛放的试剂是 溶液,装置③中应盛放的试剂是 。
(2)实验时,先打开①中活塞,缓慢滴加稀盐酸,当 时,再用酒精灯火焰加热④中的钠。
(3)假设CO2气体足量,在实验过程中分别产生以下两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置⑥中溶液无明显变化,装置④中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。
②若装置⑥中有黑色沉淀生成,装置④中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。
Ⅱ.实验小组进一步开展关于钠与盐酸或水反应的速率快慢的研究。
[实验过程]取0.20 g形状相似的钠(金属钠的质量分数大于99.7%,钾的质量分数小于0.04%)9块,分别投入到20 mL不同浓度的盐酸中,实验结果如表所示:
钠与等体积不同浓度的盐酸反应的时间
[实验现象]金属钠与6.0 ml·L-1盐酸反应后期,观察到钠周围溶液中出现少量浑浊,振荡后浑浊立即消失,溶液变澄清。金属钠与12.0 ml·L-1盐酸反应,立即产生大量白色沉淀,振荡后沉淀不能消失。
(4)从表中数据分析,你可以得出的实验结论是 。
(5)盐酸浓度较大时产生的白色沉淀物是 。
(6)请结合化学用语,解释实验现象: 。
22.严谨的实验设计能有效规避实验风险,能重复实验并得到相同的结果。由粗盐制备试剂级的NaCl的相关实验步骤和装置如下:
【粗盐的提纯】
第I步:称取20.0g粗盐(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质),用80mL水溶解,加入1.0ml/L BaCl2至观察不到明显沉淀为止,用倾析法分离,保留滤液。
第II步:向滤液中先后加入过量2.0ml/L NaOH、1.0ml/L Na2CO3,过滤,再用3.0ml/L HCl调节pH至1~2。
第III步,加热浓缩至溶液刚刚出现微晶膜。
(1)第I步加入BaCl2时,证明SO已经除净的实验方法是 。
(2)第II步加入Na2CO3可以除去的离子为 。
(3)第III步加热浓缩时所用到的硅酸盐材质的仪器有酒精灯、 ;已知:Ksp(BaCO3)=5.0×10-9、Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;如果省略第I步“倾析法分离”,所得氯化钠溶液的纯度将 (填“升高”、“降低”或“不受影响”)。
【试剂级的NaCl的制备】
第IV步,将第III步浓缩溶液转移至下图装置C中继续实验。
(4)装置A中发生的化学反应方程式为 ,控制该反应速率可采取的措施 (任答一点即可)。
(5)装置B中的广口瓶和装置C、D中的漏斗,其共同作用是 ,装置C的溶液中能观察到的实验现象是 。装置D中盛放的试剂为 (填“NaOH溶液”、“NaHSO3溶液”或“浓H2SO4”)。
23.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,在潮湿空气中可被迅速氧化。
I.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图:
回答以下问题:
(1)甲图中仪器a的名称是 ;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2],为提高产率,仪器a中所加试剂应为 。
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl反应的离子方程式 。丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是 。并维持pH在 左右以保证较高产率。
(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是 。
II.CuCl加入饱和NaCl溶液中会部分溶解生成CuCl,在一定温度下建立两个平衡:
CuCl(s)=Cu+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.4×10-6
CuCl(s)+Cl-(aq)=CuCl (aq) K=0.35
(4)分析c(Cu+)、c(CuCl)和Ksp、K的数学关系,在图中画出c(Cu+)、c(CuCl)的关系曲线 (要求至少标出一个坐标点)。
Ⅲ.氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g置于预先放入30粒玻璃珠和10mLFeCl3(过量)溶液的锥形瓶中,不断摇动;
②待样品溶解后,加入20mL蒸馏水和2滴指示剂;
③立即用0.1000 ml·L-1硫酸铈标准溶液滴定至终点;
④重复三次,消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30mL。
(5)玻璃珠的作用是 。
(6)上述相应化学反应为CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,则样品中CuCl的纯度为 。(保留三位有效数字)。
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×10-18
2.5×10-13
1.3×10-35
3.4×10-28
6.4×10-33
1.6×10-24
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
盐酸浓度/ml·L-1
0
0.050
0.10
0.50
1.0
1.5
3.0
6.0
12.0
反应时间/s
20
18
13
11
21
37
65
114
162
参考答案:
1.A
【详解】合成氨为放热反应,温度升高,平衡左移,氨气的百分含量减小,平衡常数减小,从图象看出,T1K2,A正确;从图象看出,b和a相比,所用时间缩短,速率加快,但是物质的转化率不变,平衡不移动,而温度的改变,平衡一定发生移动,物质的转化率一定发生变化,B错误;FeCl3是能够发生水解的盐,促进水电离,溶液显酸性,氢离子浓度增大,可以引起由b向a的变化,C错误;用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,pH变化较大的为盐酸,pH越大,氢离子浓度越小,导电能力越小,因此溶液导电性:cc(I﹣),B错误;
C. CH3COONa溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH), CaCl2溶液中: 2c(Ca2+)= c(Cl﹣) ,则混合溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)+ c(Cl﹣),C错误;
D. 0.1ml/LNa2C2O4与0.1ml/LHCl溶液等体积混合,发生反应得到等物质的量浓度的NaHC2O4与NaCl混合溶液:NaHC2O4既电离又水解,存在、 和 ,按物料守恒得:,D错误;
答案选A。
6.D
【详解】A.溶液的导电能力主要取决于自由移动离子浓度,盐酸和醋酸中离子浓度未知,不能确定导电性的强弱,故A错误;
B.硝酸银和氯化钠的物质的量未知,不能确定两者是否恰好完全反应,所以不能确定混合后的溶液中Ag+和Cl-的浓度的相对大小,故B错误;
C.醋酸是弱酸,相同pH的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量浓度大于盐酸,所以体积相同时,醋酸的物质的量大于HCl,所以醋酸消耗的NaOH多,故C错误;
D.盐类水解的实质是盐电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合成了弱电解质,氯化铜水解的实质是Cu2+与水电离产生的OH﹣结合成弱电解质Cu(OH)2,故D正确;
故选D。
7.B
【详解】A. 一定温度下,溶度积是常数,温度不变,溶度积不变,该曲线为T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线,曲线上各点Ksp相等,则在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等,A项正确;
B. 根据图像可得,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)⋅c(CrO42-)=(1×10−3)2×(1×10−5)=1×10−11,Z点时c(CrO42-)=5×10−4,则,所以a=,B项错误;
C. 根据B项分析得,T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11,C项正确;
D. 饱和Ag2CrO4溶液中存在沉淀溶解平衡:Ag2CrO4(s)⇌2Ag+(aq)+CrO42-(aq),加入固体K2CrO4,c(CrO42-)增大,c(Ag+)减小,不能使溶液由Y点变为X点,点仍在曲线上,D项正确;
答案选B。
8.C
【详解】A.霓红灯通电后发出红光,没有生成其他物质,是电子发生跃迁,属于物理变化,故A不符合题意;
B.向饱和食盐水中滴加浓盐酸,溶液变浑浊,氯离子浓度增大,溶解平衡逆向移动,属于沉淀溶解平衡,没有其他物质生成,不属于化学变化,故B不符合题意;
C.溶液的光学活性逐渐提高,说明有光学活性高的新物质生成,属于化学变化,故C符合题意;
D.烧杯中出现紫烟,是碘升华,属于物理变化,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
9.C
【详解】A.该反应中生成了沉淀,会促使反应正向进行,并不能说明Ka2(H2A)>Ka(HB),A错误;
B.盐NaHA的溶液为酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,不能说明H2A为强酸,如亚硫酸就为弱酸,但是亚硫酸氢钠显酸性,B错误;
C.根据电荷守恒,c(OH-)+ c(A2-)+ c(HA-)= c(H+)+ c(Na+),溶液显中性,c(OH-)= c(H+),故c(Na+)> c(HA-),C正确;
D.H2A为弱酸,越稀越电离,加水稀释至100mL后,促进H2A电离,pHKsp,即c(OH-)>==1.010-8ml/L,则c(H+)
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