梯級演練強(qiáng)技提能 84

1、河北省衡水市景縣梁集中學(xué)2015年度高三復(fù)習(xí)梯級演練·強(qiáng)技提能31【雙基題組】1.(2014·鄂州模擬)純凈的NaCl并不潮解,但家庭所用的食鹽因含有MgCl2雜質(zhì)而易于潮解。為得到純凈的氯化鈉,有人設(shè)計(jì)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):把買來的食鹽放入純NaCl的飽和溶液中一段時(shí)間,過濾即得純凈的NaCl固體。對此有下列說法,其中正確的是()A.食鹽顆粒大一些有利于提純B.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水C.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是NaCl的溶解平衡D.在整個(gè)過程中,NaCl的物質(zhì)的量濃度會變大2.(2013·南昌模擬)工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:C

2、u2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列說法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2+)=c(Cu2+)B.MnS的Ksp比CuS的Ksp大C.往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)變大D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=3.在一定溫度下,當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中達(dá)到下列平衡時(shí):Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變,可采取的措施是()A.加MgSO4B.加HCl溶液C.加NaOHD.加少量水4.已知25時(shí)BaSO4飽和溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),Ksp=1.1×

3、;10-10,下列有關(guān)BaSO4的溶度積和溶解平衡的敘述正確的是()A.25時(shí),向c(S)=1.05×10-5mol·L-1的BaSO4溶液中,加入BaSO4固體,c(S)增大B.向該飽和溶液中加入Ba(NO3)2固體,則BaSO4的溶度積常數(shù)增大C.向該飽和溶液中加入Na2SO4固體,則該溶液中c(Ba2+)>c(S)D.向該飽和溶液中加入BaCl2固體,則該溶液中c(S)減小5.下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是()熱純堿溶液的洗滌油污能力強(qiáng)誤將鋇鹽BaCl2、Ba(NO3)2當(dāng)作食鹽混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸

4、鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇則能泡沫滅火器滅火的原理A.B.C.D.6.以下是25時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度:難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10-41.7×10-61.5×10-43.0×10-9在無機(jī)化合物的提純中,常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如:為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,加入一定量的試劑反應(yīng),過濾結(jié)晶。為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3+,先將混合物溶于水,加入足量的氫氧化鎂,充分反應(yīng),過濾結(jié)晶。為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+,先將混合物溶于水,加入一定量的H2O

5、2,將Fe2+氧化成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液的pH=4,過濾結(jié)晶。請回答下列問題:(1)上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被轉(zhuǎn)化為而除去。(2)中加入的試劑應(yīng)該選擇為宜,其原因是  。(3)中除去Fe3+所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為  。(4)下列與方案相關(guān)的敘述中,正確的是    (填字母)。A.H2O2是綠色氧化劑,在氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染B.將Fe2+氧化為Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過濾C.調(diào)節(jié)溶液pH=4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中E.

6、在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在【高考題組】1.(2013·北京高考)實(shí)驗(yàn):0.1 mol·L-1AgNO3溶液和0.1 mol·L-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c;向?yàn)V液b中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.濾液b中不含有Ag+C.中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶2.(2013·

7、;福建高考節(jié)選)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì)。某次除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過量的(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的S,其原因是。已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10、Ksp(BaCO3)= 5.1×10-93.(2011·天津高考)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2和Cr,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理。常用的處理

8、方法有兩種。方法1:還原沉淀法該法的工藝流程為其中第步存在平衡:2Cr(黃色)+2H+Cr2(橙色)+H2O(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯色。(2)能說明第步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是。a.Cr2和Cr的濃度相同b.2v(Cr2)=v(Cr)c.溶液的顏色不變(3)第步中,還原1 mol Cr2,需要mol的FeSO4·7H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)。常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol·L

9、-1,溶液的pH應(yīng)調(diào)至 。方法2:電解法該法用Fe做電極電解含Cr2的酸性廢水,隨著電解的進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe做電極的原因?yàn)?。(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋),溶液中同時(shí)生成的沉淀還有?！菊骖}拓展】1.(2010·北京高考)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液,向地下層滲透,遇到難溶的ZnS或PbS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是()A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度B.原生銅的硫化物具有還原性,而銅藍(lán)沒有還原性C.CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2+S2-=CuSD

10、.整個(gè)過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)2.(2012·廣東高考節(jié)選)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會發(fā)生:CaSO4(s)+CCaCO3(s)+S已知298 K時(shí),Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。3.(2011·福建高考節(jié)選)已知25時(shí),KspFe(OH)3=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O的平衡常數(shù)K=。答案解析【雙基題組】1.【解析】選C。純NaCl的飽和溶液已不再溶解食

11、鹽,但對于MgCl2并未達(dá)到飽和。NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),當(dāng)MgCl2被溶解時(shí),c(Cl-)增大,平衡左移,還可得到比原來更多的食鹽。2.【解析】選A。由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Ksp(MnS)>Ksp(CuS),該平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,分子、分母同時(shí)乘以c(S2-),得K=,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B和D項(xiàng)正確;溶液已經(jīng)達(dá)到平衡,加入CuSO4后Cu2+濃度增大,平衡右移,c(Mn2+)變大,C項(xiàng)正確?！菊`區(qū)警示】在發(fā)生反應(yīng)Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)的溶液中,MnS(s)和CuS(s)的沉淀溶解平衡同時(shí)存在,在兩個(gè)平衡常數(shù)表達(dá)式中,有同一種離子S2-

12、,故這兩個(gè)平衡常數(shù)存在一定的關(guān)系,不要忽視。3.【解析】選D。加MgSO4會使該溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多,c(Mg2+)變大;加HCl溶液使該溶解平衡右移,Mg(OH)2固體減少,c(Mg2+)變大;加NaOH使該溶解平衡左移,Mg(OH)2固體增多;加少量水,平衡右移,Mg(OH)2固體減少,但溶液仍為飽和溶液,c(Mg2+)不變。4.【解析】選D。BaSO4的溶度積等于c(Ba2+)和c(S)的乘積,故飽和溶液中c(S)=1.05×10-5mol·L-1,再加入BaSO4固體不溶解,c(S)不變,A錯(cuò)誤;溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān),B錯(cuò)誤;加入Na2SO4固體,

13、溶解平衡向左移動(dòng),c(Ba2+)減小,C錯(cuò)誤;加入BaCl2固體,溶解平衡向左移動(dòng),c(S)減小,D正確。5.【解析】選A。是水解平衡原理,不涉及沉淀溶解平衡的問題;產(chǎn)生BaSO4沉淀,是沉淀和溶解,是BaCO3沉淀的溶解。6.【解析】由于氫氧化鐵相對于氫氧化亞鐵溶解度小,沉淀所需要的pH低,所以通常將Fe2+氧化為Fe3+然后再進(jìn)行沉淀;沉淀中存在溶解平衡,所以當(dāng)加入沉淀劑時(shí),沉淀會發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此加入氫氧化鎂時(shí)會生成氫氧化鐵沉淀;加入沉淀劑時(shí)一般不能引入新的雜質(zhì),所以應(yīng)該加入與溶液中主要離子相同的陰離子或陽離子,因而為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2+,先將混合物溶于水,加入一定量的H2O2,

14、將Fe2+氧化成Fe3+,然后可以加入氧化銅、氫氧化銅等物質(zhì)調(diào)節(jié)pH。答案:(1)氫氧化鐵 (2)氨水不會引入新的雜質(zhì)(3)2Fe3+3Mg(OH)2=3Mg2+2Fe(OH)3 (4)ACDE【方法技巧】利用溶解平衡原理分離提純物質(zhì)利用難溶物的溶解性相對難易進(jìn)行分離等,這種類型的考題主要是利用Ksp的相對大小,判斷難溶物的溶解性的相對大小,控制pH實(shí)現(xiàn)逐步分離或者相互轉(zhuǎn)化。如Fe(OH)3完全沉淀時(shí)溶液的pH為3.2,而Cu(OH)2完全沉淀時(shí)溶液的pH為6.7,那么Fe(OH)3比Cu(OH)2更難溶,調(diào)節(jié)pH在5左右可使Fe(OH)3完全沉淀,而Cu(OH)2不沉淀,達(dá)到分離除雜的目的。

15、【高考題組】1.【解析】選B。由于硝酸銀和氯化鈉混合后一定生成氯化銀的懸濁液,所以在該懸濁液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);向過濾后的濾液中加入0.1 mol·L-1的KI,出現(xiàn)渾濁,說明在濾液b中仍然存在Ag+;沉淀總是向著生成物溶解度更小的方向移動(dòng),所以由實(shí)驗(yàn)可知,由于沉淀由白色轉(zhuǎn)化成黃色,所以是由氯化銀轉(zhuǎn)化成碘化銀,所以碘化銀比氯化銀更難溶。2.【解析】根據(jù)提純的流程可知,先加入的試劑是除去雜質(zhì)S,在不引入新雜質(zhì)的前提下,滴加的試劑是BaCl2。根據(jù)Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10和Ksp(BaCO3)=5.1×10

16、-9,二者相差不大,加入過量的Na2CO3時(shí)會導(dǎo)致BaSO4(s)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),這時(shí)溶液中就出現(xiàn)了S。答案:BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,當(dāng)溶液中存在大量C時(shí),BaSO4(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)(或其他合理答案)3.【解析】本題主要結(jié)合工業(yè)廢水的處理考查溶液中的平衡問題、氧化還原反應(yīng)和電解原理的應(yīng)用等知識,意在考查學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)理論知識解決實(shí)際問題的能力。(1)pH=2時(shí),反應(yīng)正向進(jìn)行的速率較大,溶液呈橙色。(2)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,混合物中各組分濃度保持不變,但不一定相等,溶液的顏色不再發(fā)生改變,即只有c正確。(3)根據(jù)反應(yīng)前后鉻元

17、素和鐵元素的化合價(jià)變化,可確定還原1 mol Cr2需6 mol FeSO4·7H2O。(4)當(dāng)c(Cr3+)=10-5mol·L-1時(shí),根據(jù)Ksp的表達(dá)式可求出c(OH-)=10-9mol·L-1,則此時(shí)溶液pH=5。(5)用鐵作陽極,反應(yīng)中生成Fe2+,提供還原劑。(6)陰極H+得電子生成H2,隨著電解的進(jìn)行,溶液的pH逐漸增大,溶液中還會生成Fe(OH)3沉淀。答案:(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)陽極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,提供還原劑Fe2+(6)2H+2e-=H2Fe(OH)3【真題拓展】1.【解析】選D。沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀,PbS轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS),說明CuS的溶解度小于PbS的溶解度;原生銅的硫化物具有還原性,而銅藍(lán)也應(yīng)該具有還原性,因?yàn)榱蛟靥幱谧畹蛢r(jià)態(tài)-2價(jià);CuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該是Cu2+ZnS=CuS+Zn2+,這是一個(gè)復(fù)分解反應(yīng);自然界地表層原生銅的硫化物被氧化的過程是氧化還原反應(yīng),故只有D正確。2.【解析】由溶度積公式可得Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(C)、Ksp(CaSO4)= c(Ca2+)·c(S);而CaSO4(s)+CCaCO