高中化 第三章 水溶液中的離子平衡 3.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡(第2課時)沉淀反應的應用導案 新4_第1頁
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學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學必求其心得,業(yè)必貴于專精第2課時沉淀反應的應用eq\a\vs4\al(1.了解沉淀反應的應用。2。知道沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。)沉淀的生成和溶解1.沉淀的生成(1)沉淀生成的應用在涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領域中,常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。(2)沉淀的方法①調(diào)節(jié)pH法:如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。反應如下:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)。②加沉淀劑法:如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使某些金屬離子,如Cu2+、Hg2+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,也是分離、除去雜質(zhì)常用的方法.反應如下:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2++H2S=CuS↓+2H+;Hg2++S2-=HgS↓,Hg2++H2S=HgS↓+2H+。③同離子效應法:增大溶解平衡中離子濃度,使平衡向沉淀生成的方向移動。2.沉淀的溶解(1)沉淀溶解的原理根據(jù)平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質(zhì),如果能設法不斷地移去溶解平衡體系中的相應離子,使平衡向沉淀溶解的方向移動,就可以使沉淀溶解.(2)溶解沉淀的試劑類型①主要類型:用強酸溶解。例如:溶解CaCO3、FeS、Cu(OH)2等難溶電解質(zhì)。②用某些鹽溶液溶解。例如:Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液,化學方程式為Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O。1.判斷正誤(正確的打“√",錯誤的打“×”)。(1)沉淀溶液中的Ba2+,加入的Na2SO4溶液濃度越大沉淀效果越好。()(2)可以使要除去的離子全部通過沉淀除去。()(3)除去MgCl2溶液中的Fe2+,先加入雙氧水,再加入MgO即可。()(4)為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀.()(5)洗滌沉淀時,洗滌次數(shù)越多越好。()答案:(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×2.(2017·九江高二月考)要使工業(yè)廢水中的Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知Pb2+與這些離子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1。03×10-41.81×10-71.84×10-14由上述數(shù)據(jù)可知,選用的沉淀劑最好是()A.硫化物B.硫酸鹽C.碳酸鹽D.以上沉淀劑均可解析:選A.產(chǎn)生沉淀的溶解度越小,沉淀反應進行的越完全。1.選用合適的沉淀劑在選擇時應注意以下兩點:①要使生成沉淀的反應能夠發(fā)生;②希望沉淀生成的反應進行的越完全越好,因此沉淀劑要過量。2.不同沉淀方法的應用(1)直接沉淀法:通過沉淀劑除去溶液中的某種指定離子或獲取該難溶電解質(zhì)。(2)分步沉淀法:鑒別溶液中含有哪些離子或分別獲得不同難溶電解質(zhì)。(3)共沉淀法:向溶液中加入沉淀劑,除去溶液中性質(zhì)相似的離子.(4)氧化還原法:改變?nèi)芤褐须x子的存在形式,促使其轉(zhuǎn)化為更難溶的電解質(zhì)便于分離除去。3.沉淀溶解常用的方法(1)酸溶解法:如CaCO3溶于鹽酸,Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸等.(2)鹽溶解法:如Mg(OH)2可溶于NH4Cl溶液中。(3)生成配合物法:如AgCl可溶于氨水.(4)氧化還原法:如CuS、HgS等可溶于HNO3中。已知:25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1。8×10-11,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列說法正確的是()A.25℃時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大B.25℃時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)增大C.25℃時,Mg(OH)2固體在20mL0.01mol/L氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D.25℃時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能產(chǎn)生MgF2沉淀[解析]Mg(OH)2與MgF2均為AB2型難溶電解質(zhì),故Ksp越小,其溶解度越小,前者c(Mg2+)小,A項錯誤;因為NH4Cl溶于水后存在平衡NHeq\o\al(+,4)+OH-NH3·H2O,所以加入NH4Cl后促進Mg(OH)2的溶解平衡向右移動,c(Mg2+)增大,B項正確;Ksp只受溫度的影響,25℃時,Mg(OH)2的溶度積Ksp為常數(shù),C項錯誤;加入NaF溶液后,若Qc=c(Mg2+)·c2(F-)>Ksp(MgF2),則會產(chǎn)生MgF2沉淀,D項錯誤。[答案]B沉淀的生成1.已知下表數(shù)據(jù):物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃8。0×10-162。2×10-204.0×10-38完全沉淀時的pH范圍≥9.6≥6。43~4對含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法,不正確的是()A.該混合溶液的pH<3B.向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到紅褐色沉淀C.向該溶液中加入適量氯水,并調(diào)節(jié)pH至3~4后過濾,可獲得純凈的CuSO4溶液D.在pH=5的溶液中Fe3+不能大量存在解析:選C。溶液pH<3時,溶液中才能含有大量Fe3+,A項正確;根據(jù)溶度積常數(shù)可判斷B項正確;由選項C的操作可知,溶液中還有氯離子,即溶液中還存在CuCl2,C項錯誤;由表中數(shù)據(jù)知Fe3+在pH=4的環(huán)境中已沉淀完全,D項正確。2.25℃時,已知Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2C2O4)=3.5×10-11,Ksp(AgI)=1。5×10-16,該溫度下有關敘述正確的是()A.AgCl、Ag2C2O4、AgI三者的飽和溶液中c(Ag+)大小順序:Ag2C2O4>AgCl>AgIB.將0。02mol·L-1AgNO3溶液和0.02mol·L-1NaCl溶液等體積混合,無沉淀生成C.向5mL飽和AgCl溶液中滴加0。5mL0.1mol·L-1KI溶液,無沉淀生成D.向濃度均為0.1mol·L-1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液,先有白色沉淀生成解析:選A。AgCl飽和溶液中,c(Ag+)=eq\r(Ksp(AgCl))=eq\r(1。8×10-10)mol·L-1,Ag2C2O4飽和溶液中,c(Ag+)=eq\r(3,2Ksp(Ag2C2O4))=eq\r(3,70×10-12)mol·L-1,AgI飽和溶液中,c(Ag+)=eq\r(Ksp(AgI))=eq\r(1.5×10-16)mol·L-1,用估算法可判斷,A項正確;將0.02mol·L-1AgNO3溶液和0。02mol·L-1NaCl溶液等體積混合后,混合溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=0.01×0.01=1.0×10-4>Ksp(AgCl),故有沉淀生成,B項錯誤;用估算法判斷C項,飽和AgCl溶液中c(Ag+)≈1。0×10-5mol·L-1,滴加0。5mL0.1mol·L-1KI溶液后,由數(shù)量級可看出溶液中c(Ag+)·c(I-)一定大于Ksp(AgI)=1。5×10-16,故有沉淀析出,C項錯誤;Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故向濃度均為0。1mol·L-1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液,先有黃色AgI沉淀生成,D項錯誤.沉淀的溶解3.當氫氧化鎂固體在水中達到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)時,為使Mg(OH)2固體的量減少,需加入少量的()A.NH4NO3 B.NaOHC.MgSO4 D.Na2SO4解析:選A。要使Mg(OH)2固體的量減小,應使Mg(OH)2的溶解平衡右移,可減小c(Mg2+)或c(OH-)。NH4NO3電離出的NHeq\o\al(+,4)能結(jié)合OH-,使平衡右移。4.Al(OH)3為兩性氫氧化物,在水溶液中存在酸式電離和堿式電離兩種形式,試根據(jù)平衡移動原理,解釋下列有關問題:(1)向Al(OH)3沉淀中加入鹽酸,沉淀溶解,其原因是______________________________,有關離子方程式是____________________________________.(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性鈉溶液,沉淀溶解,其原因是_________________________,有關離子方程式是____________________________________。答案:(1)Al(OH)3的堿式電離為Al(OH)3Al3++3OH-,加入酸溶液時,由于H+與Al(OH)3電離出來的少量OH-反應生成H2O,使Al(OH)3的堿式電離平衡向右移動Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O(2)Al(OH)3的酸式電離為Al(OH)3H++AlOeq\o\al(-,2)+H2O,加入堿性溶液時,OH-與Al(OH)3電離出的H+反應生成H2O,使c(H+)減小,Al(OH)3的酸式電離平衡向右移動Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O沉淀的轉(zhuǎn)化1.實驗探究(1)Ag+的沉淀物的轉(zhuǎn)化實驗步驟實驗現(xiàn)象有白色沉淀生成白色沉淀變?yōu)辄S色黃色沉淀變?yōu)楹谏瘜W方程式AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3AgCl+KI=AgI+KCl2AgI+Na2S=Ag2S+2NaI實驗結(jié)論溶解度小的沉淀可以轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀(2)Mg(OH)2與Fe(OH)3的轉(zhuǎn)化實驗步驟實驗現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀變?yōu)榧t褐色化學方程式MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl3Mg(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3MgCl2實驗結(jié)論Fe(OH)3比Mg(OH)2溶解度小2.沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。一般來說,溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。3.沉淀轉(zhuǎn)化的應用(1)鍋爐除水垢反應方程式是CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.(2)對一些自然現(xiàn)象的解釋在自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。例如:各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液,并向深部滲透,遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)時,便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。其反應如下:CuSO4+ZnS=CuS+ZnSO4,CuSO4+PbS=CuS+PbSO4。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×")。(1)AgCl沉淀易轉(zhuǎn)化為AgI沉淀且Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)。()(2)驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色.()(3)溶解度小的電解質(zhì)不能轉(zhuǎn)化成溶解度更小的電解質(zhì).()(4)在CaCO3的溶解平衡體系中通入CO2,溶解平衡不移動。()答案:(1)√(2)√(3)×(4)×2.(1)工業(yè)廢水處理過程中,重金屬離子可利用沉淀轉(zhuǎn)化原理用FeS等難溶物轉(zhuǎn)化為HgS、Ag2S、PbS等沉淀。寫出用FeS除去Hg2+的離子方程式:________________________________________________________________________。(2)寫出鍋爐除水垢過程中有關反應的化學方程式:_______________________________。(3)原生銅的硫化物轉(zhuǎn)化:原生銅的硫化物eq\o(→,\s\up7(氧化),\s\do5(淋濾))CuSO4(溶液)eq\o(→,\s\up7(ZnS和PbS))CuS(銅藍)。寫出CuSO4轉(zhuǎn)化為銅藍的化學方程式:____________________________________________。答案:(1)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)(2)CaSO4(s)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+Na2SO4(aq),CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)CuSO4(aq)+ZnS(s)=CuS(s)+ZnSO4(aq),CuSO4(aq)+PbS(s)=CuS(s)+PbSO4(s)沉淀轉(zhuǎn)化的一般原則1.溶解度較小的沉淀易轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。2.當一種試劑能沉淀溶液中的幾種離子時,生成沉淀所需試劑離子濃度越小的越先沉淀.3.如果生成各種沉淀所需試劑離子的濃度相差較大,就能分步沉淀,從而達到分離離子的目的。4.兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀轉(zhuǎn)化越容易。已知AgCl為難溶于水和酸的白色固體,Ag2S為難溶于水和酸的黑色固體。常溫下,Ksp(AgCl)=1。8×10-18,Ksp(Ag2S)=6。3×10-50.向AgNO3溶液中加NaCl溶液,靜置,過濾,洗滌后,再加Na2S溶液,預測實驗現(xiàn)象,并寫出反應的離子方程式。[解析]AgCl(s)存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag2S(s)存在溶解平衡:Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)。加入S2-,使Qc(Ag2S)增大,Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S)時,生成Ag2S沉淀,AgCl沉淀溶解平衡向右移動而逐漸溶解。[答案]現(xiàn)象:白色沉淀(AgCl)轉(zhuǎn)化成黑色沉淀(Ag2S);離子方程式:Ag++Cl-=AgCl↓,S2-(aq)+2AgCl(s)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)。在沉淀的轉(zhuǎn)化中,可以由Ksp小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為Ksp更小的物質(zhì),Ksp小的物質(zhì)能否轉(zhuǎn)化成Ksp較大些的物質(zhì)?答案:可以.在沉淀的轉(zhuǎn)化中,一般為Ksp小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為Ksp更小的物質(zhì),且Ksp相差越大,越有利于轉(zhuǎn)化,且轉(zhuǎn)化較完全。但也可以由Ksp小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為Ksp較大些的物質(zhì),如雖然Ksp(BaSO4)〈Ksp(BaCO3),但向BaSO4的沉淀溶解平衡溶液中加入濃度較大的Na2CO3溶液,BaSO4也可以轉(zhuǎn)化成BaCO3。沉淀的轉(zhuǎn)化1.已知Ksp(AgCl)=1。8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16.下列關于難溶物之間轉(zhuǎn)化的說法中錯誤的是()A.AgCl不溶于水,不能轉(zhuǎn)化為AgIB.兩種難溶物的Ksp相差越大,難溶物就越容易轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)C.AgI比AgCl更難溶于水,所以AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgID.常溫下,AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI,則NaI的濃度必須不低于eq\f(1,\r(1.8))×10-11mol/L解析:選A。Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故AgI比AgCl更難溶,一定條件下,AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI。飽和AgCl溶液中c(Ag+)=eq\r(1.8)×10-5mol/L,要使AgCl在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI,根據(jù)溶度積規(guī)則可知,需使Qc(AgI)>Ksp(AgI),故I-的濃度必須不低于eq\f(1.0×10-16,\r(1.8)×10-5)mol/L=eq\f(1,\r(1.8))×10-11mol/L。2.向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據(jù)上述變化過程,分析此三種沉淀物的溶解度關系為()A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl〈AgI〈Ag2SC.AgCl>AgI〉Ag2S D.AgI〉AgCl〉Ag2S解析:選C。沉淀溶解平衡總是向更難溶的方向轉(zhuǎn)化,由轉(zhuǎn)化現(xiàn)象可知三種沉淀物的溶解度關系為AgCl>AgI〉Ag2S。重難易錯提煉1.沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)就是沉淀溶解平衡的移動。2.利用生成沉淀分離或除去某種離子,首先要使生成沉淀的反應能夠發(fā)生,其次生成沉淀的反應進行的越完全越好。選擇沉淀劑的要求是除去溶液中的某種離子,又不能影響其他離子的存在,并且由沉淀劑引入溶液的雜質(zhì)離子還要便于除去,如沉淀Ca2+時選用COeq\o\al(2-,3)而不選用SOeq\o\al(2-,4)。3。沉淀轉(zhuǎn)化的實驗(1)AgNO3溶液eq\o(→,\s\up7(NaCl溶液))產(chǎn)生白色沉淀eq\o(→,\s\up7(KI溶液))沉淀轉(zhuǎn)化為黃色eq\o(→,\s\up7(Na2S溶液))沉淀轉(zhuǎn)化為黑色;(2)MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))產(chǎn)生白色沉淀eq\o(→,\s\up7(FeCl3溶液))沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色。4。沉淀轉(zhuǎn)化的應用(1)鍋爐除水垢水垢[CaSO4(s)]eq\o(→,\s\up7(Na2CO3溶液))CaCO3(s)eq\o(→,\s\up7(鹽酸))Ca2+(aq)。(2)自然界中礦物的轉(zhuǎn)化原生銅的硫化物eq\o(→,\s\up7(氧化、淋濾))CuSO4溶液eq\o(→,\s\up7(滲透入閃鋅礦(ZnS)),\s\do5(和方鉛礦(PbS)))銅藍(CuS)。課后達標檢測[基礎鞏固]1.下列應用或現(xiàn)象主要體現(xiàn)的是沉淀溶解平衡原理的是()①熱純堿溶液洗滌油污的能力強②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸鋇不能作“鋇餐”而硫酸鋇能⑤泡沫滅火器滅火A.②③④ B.①②③C.③④⑤ D.全部解析:選A。①利用的是水解原理,⑤利用兩種離子水解的相互促進作用,②③④體現(xiàn)的均是沉淀溶解平衡原理.2.在下列溶液中,BaSO4的溶解量最大的是()A.1mol/L硫酸 B.2mol/L硫酸C.純水 D.0.1mol/L硫酸解析:選C。因為在BaSO4飽和溶液中,c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))=Ksp(BaSO4)是一個定值,則c(SOeq\o\al(2-,4))越大,BaSO4的溶解量越小。四個選項中只有純水中c(SOeq\o\al(2-,4))最小,所以在純水中BaSO4的溶解量最大.3.在BaSO4飽和溶液中加入少量的BaCl2溶液產(chǎn)生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù),則平衡后溶液中()A.c(Ba2+)=c(SOeq\o\al(2-,4))=(Ksp)eq\s\up6(\f(1,2))B.c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))>Ksp,c(Ba2+)=c(SOeq\o\al(2-,4))C.c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))=Ksp,c(Ba2+)>c(SOeq\o\al(2-,4))D.c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))≠Ksp,c(Ba2+)<c(SOeq\o\al(2-,4))答案:C4.已知如下物質(zhì)的溶度積常數(shù):FeS:Ksp=6。3×10-18;CuS:Ksp=6。3×10-36。下列說法正確的是()A.同溫度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度B.同溫度下,向飽和FeS溶液中加入少量Na2S固體后,Ksp(FeS)變小C.向含有等物質(zhì)的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出現(xiàn)的沉淀是FeSD.除去工業(yè)廢水中的Cu2+,可以選用FeS作沉淀劑解析:選D。A項由于FeS的Ksp大,且FeS與CuS的Ksp表達式是相同類型的,因此FeS的溶解度比CuS大;D項向含有Cu2+的工業(yè)廢水中加入FeS,F(xiàn)eS會轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS,可以用FeS作沉淀劑;B項Ksp不隨濃度變化而變化,它只與溫度有關;C項先達到CuS的Ksp,先出現(xiàn)CuS沉淀。5.下列說法不正確的是()A.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS沉淀在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀C.其他條件不變,離子濃度改變時,Ksp不變D.難溶電解質(zhì)的Ksp越小,溶解度越小解析:選D.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關,與沉淀的量和離子的濃度無關,A、C正確;相同類型的難溶電解質(zhì),沉淀向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化,B正確;只有相同類型的難溶電解質(zhì),Ksp越小,溶解度才越小,D錯誤。6.在2mL物質(zhì)的量濃度相等的NaCl和NaI溶液中滴入幾滴AgNO3溶液,發(fā)生的反應為()A.只有AgCl沉淀生成B.只有AgI沉淀生成C.生成等物質(zhì)的量的AgCl和AgI沉淀D.兩種沉淀都有,但以AgI為主解析:選D。在同濃度的NaCl和NaI溶液中c(Cl-)=c(I-),但滴入幾滴AgNO3溶液后,由于Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),所以生成的沉淀以AgI為主,且先生成AgI沉淀。7.(2017·包頭高二月考)已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),在有白色固體ZnS存在的飽和溶液中滴加適量CuSO4溶液,產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是()A.固體逐漸溶解,最后消失B.固體由白色變?yōu)楹谏獵.固體顏色變化但質(zhì)量不變D.固體逐漸增多,但顏色不變解析:選B。ZnS和CuS的陰、陽離子個數(shù)比為1∶1,且Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),可得ZnS溶解度大于CuS,因此在ZnS飽和溶液中加CuSO4溶液會使ZnS沉淀轉(zhuǎn)化生成黑色CuS沉淀。8.實驗:①0。1mol·L-1MgCl2溶液和0。2mol·L-1NaOH溶液等體積混合得到濁液a,取少量濁液a過濾得到濾液b和白色沉淀c;②向濁液a中滴加0。1mol·L-1FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀。下列分析不正確的是()A.濾液b的pH=7B.②中顏色變化說明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3C.實驗可以證明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小D.濁液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)解析:選A。根據(jù)題意,發(fā)生的反應為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)=3Mg2+(aq)+2Fe(OH)3(s).由于存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),所以濾液b的pH應大于7,A項錯誤。9.(2017·石家莊檢測)工業(yè)上用化學法除鍋爐的水垢時,先向鍋爐中注入飽和Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6],下列說法錯誤的是()A.升高溫度,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均會增大B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為COeq\o\al(2-,3)(aq)+CaSO4(s)=CaCO3(s)+SOeq\o\al(2-,4)(aq)C.該條件下,CaCO3溶解度約為1×10-3gD.CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中,c(SOeq\o\al(2-,4))/c(COeq\o\al(2-,3))=9×104解析:選C。升高溫度,水的電離平衡正向移動,Kw增大,Na2CO3水解平衡正向移動,c(OH-)增大,故A項正確;沉淀由難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦y溶的物質(zhì),故B項正確;由Ksp(CaCO3)可知飽和CaCO3溶液的濃度為1×10-5mol·L-1,100mL飽和CaCO3溶液中含有CaCO3為1×10-4g,溶解度約為1×10-4g,故C項錯誤;CaSO4和CaCO3共存的懸濁液中,c(SOeq\o\al(2-,4))/c(COeq\o\al(2-,3))=Ksp(CaSO4)/Ksp(CaCO3)=9×104,故D項正確.10.(1)對于Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),其Ksp的表達式為____________。(2)下列說法中不正確的是____。A.用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl少B.一般地,物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加,故物質(zhì)的溶解大多是吸熱的C.對于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al3++3OH-,前者為溶解平衡,后者為電離平衡D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用COeq\o\al(2-,3)好,說明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大E.沉淀反應中常加過量的沉淀劑,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?______________________________________.解析:(1)由溶度積常數(shù)的概念直接寫出。(2)A.Cl-抑制AgCl溶解,正確;B。物質(zhì)的溶解大多是吸熱的,正確;D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用COeq\o\al(2-,3)好,是因為Mg(OH)2的Ksp更小,剩余的Mg2+更少,錯誤.(3)根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理,向其中加Mg2+即可。答案:(1)Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)(2)D(3)加足量MgCl2溶液,充分攪拌,過濾,洗滌即得純凈的Mg(OH)211.(2017·衡陽高二質(zhì)檢)已知常溫下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp=8。3×10-17。(1)現(xiàn)向含有AgI的飽和溶液中:①加入固體AgNO3,則c(I-)____;(填“變大”“變小”或“不變”,下同)②若改加更多的AgI,則c(Ag+)____;③若改加AgBr固體,則c(I-)____,而c(Ag+)____。(2)有關難溶鹽的溶度積及溶解度(與AgBr、AgI無關)有以下敘述,其中正確的是____。A.兩種難溶鹽電解質(zhì),其中Ksp小的溶解度一定小B.向含有AgCl固體的溶液中加入適量的水使AgCl溶解又達到平衡時,AgCl的溶度積不變,其溶解度也不變C.將難溶電解質(zhì)放入純水中,溶解達到平衡時,電解質(zhì)離子的濃度的乘積就是該物質(zhì)的溶度積D.溶液中存在兩種可以與同一沉淀劑生成沉淀的離子,則Ksp小的一定先生成沉淀E.難溶鹽電解質(zhì)的Ksp和溫度有關F.加入與原難溶電解質(zhì)具有相同離子的物質(zhì),使難溶電解質(zhì)的溶解度變小,也使Ksp變?。?)現(xiàn)向含有NaBr、KI均為0.002mol/L的溶液中加入等體積的濃度為4×10-3mol/LAgNO3溶液,則產(chǎn)生的沉淀是_______(填化學式);若向其中再加入適量的NaI固體,則最終可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化的總反應式表示為_____________________。解析:(1)①加入AgNO3固體,使c(Ag+)增大,AgI溶解平衡向左移動,c(I-)變小。②改加更多的AgI固體,仍是該溫度下的飽和溶液,各離子濃度不變。③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以改加AgBr固體時,使c(Ag+)變大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移動,c(I-)變小。(2)A項中只有相同類型的難溶電解質(zhì),Ksp越小時,溶解度可能會小,不同類型的難溶電解質(zhì),不能根據(jù)Ksp判斷溶解度的大小,A錯誤;B項中因溫度不變,故再次達到溶解平衡時,Ksp與溶解度均不變,B正確;C項中Ksp是各離子濃度的冪之積,C錯誤;D項中生成沉淀的先后還與離子的濃度有關,D錯誤;F項中加入與原難溶電解質(zhì)具有相同離子的物質(zhì)不會改變難溶電解質(zhì)的Ksp,F(xiàn)錯誤.(3)等體積混合后c(Br-)=c(I-)=0.001mol/L,c(Ag+)=2×10-3mol/L。因Ksp(AgI)<Ksp(AgBr),AgI先沉淀,當I-完全沉淀時,消耗c(Ag+)=c(I-)=0。001mol/L,剩余c(Ag+)=2×10-3mol/L-0.001mol/L=0。001mol/L,Qc(AgBr)=0.001mol/L×0。001mol/L=1×10-6>Ksp(AgBr)=4.9×10-13,所以有AgBr沉淀生成;而再向其中加入適量NaI固體時,會有AgBr轉(zhuǎn)化為AgI。答案:(1)①變?、诓蛔儮圩冃∽兇螅?)BE(3)AgI、AgBrAgBr(s)+I-(aq)=AgI(s)+Br-(aq)[能力提升]12.25℃時,已知下列三種金屬硫化物的溶度積常數(shù)(Ksp)分別為Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=1。3×10-36;Ksp(ZnS)=1。6×10-24。下列關于常溫時的有關敘述正確的是()A.硫化鋅、硫化銅、硫化亞鐵的溶解度依次增大B.將足量的ZnSO4晶體加入到0。1mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的濃度最大只能達到1.6×10-23mol·L-1C.除去工業(yè)廢水中含有的Cu2+,可采用FeS固體作為沉淀劑D.向飽和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)變大、c(S2-)變小,但Ksp(FeS)變大解析:選C?;瘜W式所表示的組成中陰、陽離子個數(shù)比相同時,Ksp數(shù)值越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強,由Ksp可知,常溫下,CuS的溶解度最小,故A錯;將足量的ZnSO4晶體加入到0.1mol·L-1的Na2S溶液中,c(S2-)將減至非常小,而Zn2+的濃度遠遠大于1.6×10-23mol·L-1,故B錯;因CuS比FeS更難溶,F(xiàn)eS沉淀可轉(zhuǎn)化為CuS沉淀,故C正確;溫度不變,Ksp(FeS)不變,故D錯。13.已知25℃時,電離常數(shù)K(HF)=3.6×10-4,溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.5×10-10?,F(xiàn)向1L0。2mol·L-1HF溶液中加入1L0。2mol·L-1CaCl2溶液,則下列說法正確的是()A.25℃時,0.1mol·L-1HF溶液的pH=1B.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C.該體系中,Ksp(CaF2)=eq\f(1,K(HF))D.該體系中有CaF2沉淀生成解析:選D。由HF的電離常數(shù)可知,HF是弱酸,所以0.1mol·L-1HF溶液的pH>1,A錯誤;Ksp(CaF2)只隨溫度的變化而變化,B錯誤;溶液混合后,c(HF)=0。1mol·L-1,由K(HF)=eq\f(c(H+)·c(F-),c(HF))=3。6×10-4,得c(F-)≈6×10-3mol·L-1,c(Ca2+)=0。1mol·L-1,此時Qc(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-)=3.6×10-6>Ksp(CaF2),所以有沉淀生成,D正確。14.已知鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物相似。如圖,橫坐標為溶液的pH,縱坐標為Zn2+或ZnOeq\o\al(2-,2)的物質(zhì)的量濃度(假設Zn2+濃度為10-5mol·L-1時,Zn2+已沉淀完全)。下列說法不正確的是()A.往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,反應的離子方程式可表示為Zn2++4OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+2H2OB.從圖中數(shù)據(jù)計算可得Zn(OH)2的溶度積Ksp=10-17C.某廢液中含Zn2+,沉淀Zn2+可以控制溶液pH的范圍是8~12D.向1L1mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固體至pH=6,需NaOH0。2mol解析:選D.A項:當溶液pH>12時,Zn2+就轉(zhuǎn)化成ZnOeq\o\al(2-,2),正確。B項:依據(jù)pH=7時,c(Zn2+)=10-3mol·L-1計算,此時有沉淀溶解平衡存在;Ksp=10-3×(10-7)2=10-17,正確。C項:當c(Zn2+)=10-5mol·L-1時認為廢液中Zn2+已完全沉淀,所以控制pH在8~12范圍內(nèi)可將Zn2+沉淀完全,正確。D項:當pH=6即c(OH-)=10-8mol·L-1,由Ksp可知此時c(Zn2+)=10-1mol·L-1,即有0。9molZn2+轉(zhuǎn)化為Zn(OH)2,需NaOH為1。8mol,不正確。15.金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用這一性質(zhì),控制溶液的pH,達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度S(mol·L-1)如圖.(1)pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是____。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,應該控制溶液的pH為____.A.〈1 B.4左右C.>6(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì),____(填“能”或“不能")通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去,理由是_____________________________________________。(4)要使氫氧化銅沉淀溶解,除了加入酸之外,還可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,寫出反應的離子方程式:____________________________________。解析:(1)據(jù)圖知pH=4~5時,Cu2+開始沉淀為Cu(OH)2,因此pH=3時,銅元素主要以Cu2+形式存在.(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3+,以保證Fe3+完全沉淀,而Cu2+還未沉淀,據(jù)圖知pH為4左右。(3)據(jù)圖知,Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小,無法通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2+。(4)據(jù)已知條件結(jié)合原子守恒即可寫出離子方程式:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。答案:(1)Cu2+(2)B(3)不能Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太小(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O16.痛風是以關節(jié)炎反復發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病,關節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關節(jié)滑液中形成了尿酸鈉(NaUr)晶體,有關平衡如下:①HUr(尿酸,aq)Ur-(尿酸根,aq)+H+(aq)(37℃時,K=4.0×10-6)②NaUr(s)Ur-(aq)+Na+(aq)(1)37℃時,1。0L水中最多可溶解8。0×10-3mol尿酸鈉,此溫度下尿酸鈉的Ksp為______。(2)關節(jié)炎發(fā)作多在腳趾和手指的關節(jié)處,這說明溫度降低時,尿酸鈉的Ksp____(填“增大”“減小”或“不變”),生成尿酸鈉晶體的反應是____(填“放熱”或“吸熱”)反應.(3)37℃時,某尿酸結(jié)石病人尿液中尿酸分子和尿酸根離子的總濃度為2。0×10-3mol·L-1,其中尿酸分子的濃度為5.0×10-4mol·L-1,該病人尿液的c(H+)為____,pH____(填“>"“=”或“<”)7.解析:(1)尿酸鈉的Ksp=c(Na+)·c(Ur-)=8.0×10-3×8.0×10-3=6。4×10-5。(2)由題給信息,關節(jié)炎是因為形成了尿酸鈉晶體,說明反應②的平衡向逆反應方向移動,Ksp減小.溫度降低平衡逆向移動,說明生成尿酸鈉晶體的反應是放熱反應。(3)c(HUr)=5。0×10-4mol·L-1,c(Ur-)=2.0×10-3mol·L-1-5。0×10-4mol·L-1=1.5×10-3mol·L-1,根據(jù):K=eq\f(c(H+)·c(Ur-),c(HUr)),c(H+)=eq\f(4.0×10-6×5。0×10-4,1。5×10-3)mol·L-1=1。33×10-6mol·L-1。答案:(1)6.4×10-5(2)減小放熱(3)1.33×10-6mol·L-1<章末過關檢測(三)(時間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分)1.下列溶液一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L的溶液C.c(H+)水=c(OH-)水的溶液D.酸與堿恰好完全反應生成正鹽的溶液解析:選B。由于沒有明確溫度,pH=7的溶液不一定呈中性,A項錯誤;任何溶液中只要c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,B項正確;任何情況下的稀溶液中:c(H+)水=c(OH-)水,但溶液中存在的c(H+)、c(OH-)不一定相等,C項錯誤;由于沒有明確鹽的類型,沒法確定溶液的酸堿性,D項錯誤。2.下列物質(zhì)的水溶液,由于水解而呈酸性的是()A.NaHSO4 B.Na2CO3C.HCl D.CuCl2解析:選D。NaHSO4、HCl在溶液中發(fā)生電離:NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4),HCl=H++Cl-,使溶液呈酸性;Na2CO3為強堿弱酸鹽,溶液呈堿性;CuCl2為強酸弱堿鹽,其溶液由于Cu2+水解而呈酸性,D正確。3.(2017·泉州高二檢測)氫氰酸(HCN)的下列性質(zhì)中,不能說明它是弱電解質(zhì)的是()A.常溫下,1mol/L氫氰酸溶液的pH約為3B.同濃度的鹽酸比HCN溶液導電性強C.同濃度同體積的HCN溶液和NaOH溶液混合,溶液呈堿性D.10mL1mol·L-1HCN恰好與10mL1mol·L-1NaOH溶液完全反應解析:選D。弱酸在溶液中不能完全電離,其電離產(chǎn)生的離子的濃度小于溶質(zhì)的濃度,能說明氫氰酸為弱酸;同濃度的強、弱電解質(zhì)溶液中,強電解質(zhì)溶液中離子濃度大,導電性強,能說明氫氰酸為弱酸;同濃度同體積的HCN溶液和NaOH溶液混合,生成NaCN為強堿弱酸鹽,NaCN水解使溶液呈堿性,能說明氫氰酸為弱酸;10mL1mol·L-1HCN和10mL1mol·L-1NaOH溶液中酸、堿物質(zhì)的量相同,能完全反應,但不能說明氫氰酸為弱酸.4.下列方程式書寫正確的是()A.NaHSO4在水溶液中的電離方程式:NaHSO4=Na++HSOeq\o\al(-,4)B.H2SO3的電離方程式:H2SO32H++SOeq\o\al(2-,3)C.COeq\o\al(2-,3)的水解方程式:COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-D.CaCO3沉淀溶解平衡方程式:CaCO3(s)=Ca2+(aq)+COeq\o\al(2-,3)(aq)解析:選C。NaHSO4為強酸的酸式鹽,在水溶液中完全電離,A項錯誤;H2SO3為二元弱酸,分步電離,B項錯誤;COeq\o\al(2-,3)為二元弱酸的酸根,分步水解,C項正確;CaCO3的沉淀溶解為可逆反應,應該用可逆號連接,D項錯誤.5.關于pH相同的醋酸和鹽酸,下列敘述不正確的是()A.取等體積的醋酸和鹽酸分別稀釋至原溶液的m倍和n倍,結(jié)果兩溶液的pH仍然相同,則m>nB.取等體積的兩種酸分別與完全一樣的足量鋅粒反應,開始時反應速率鹽酸大于醋酸C.取等體積的兩種酸分別中和NaOH溶液,醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量比鹽酸的多D.兩種酸中c(CH3COO-)=c(Cl-)解析:選B。A項,由于弱酸中存在電離平衡,故稀釋相同倍數(shù)時,弱酸的pH變化小,現(xiàn)pH變化相等,則弱酸稀釋的倍數(shù)大,正確;B項,由于兩者的pH相同,故開始時反應速率相等,不正確;C項,pH相同的情況下,醋酸的物質(zhì)的量濃度遠大于鹽酸的,故等體積時醋酸消耗氫氧化鈉的量多,正確;D項,根據(jù)電荷守恒及兩溶液的pH相等,可知c(Cl-)=c(CH3COO-),正確。6.關于沉淀溶解平衡和溶度積常數(shù),下列說法不正確的是()A.將飽和Na2SO4溶液加入飽和石灰水中,有白色沉淀產(chǎn)生,說明Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp(CaSO4)B.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關,而與溶液中的離子濃度無關C.已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=4。0×10-38,該溫度下反應Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K=4.0×104D.已知25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1。8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水,測得混合液的pH=11,則溶液中的c(Mg2+)為1。8×10-5mol·L-1解析:選A。A項,只能說明Ca(OH)2的溶解度大于CaSO4的溶解度,但Ca(OH)2、CaSO4二者類型不同,不能比較二者的Ksp大??;B項,Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關,而與溶液中的離子濃度無關;C項,反應的平衡常數(shù)K=eq\f(c(Fe3+),c3(H+))=eq\f(c3(OH-)·c(Fe3+),Keq\o\al(3,w))=4。0×104;D項,c(Mg2+)=eq\f(Ksp,c2(OH-))=eq\f(1.8×10-11,(10-3)2)mol·L-1=1.8×10-5mol·L-1。7.常溫下,對下列四種溶液的敘述中正確的是()①②③④pH101044溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸A。②④兩溶液相比,兩者的Kw相同B.四種溶液分別加水稀釋10倍,pH變化最大的是①和④C.向①②③中分別加入少量的醋酸銨固體后,三種溶液的pH均減小D.①④兩溶液按一定體積比混合,所得溶液中離子濃度順序可能為c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)解析:選A。只要溶液的溫度相同,Kw就相同,選項A正確;四種溶液分別加水稀釋10倍,pH變化最大的是強電解質(zhì)溶液②和④,選項B錯誤;向①②③中分別加入少量的醋酸銨固體后,溶液的pH變化是①②減小,③增大,選項C錯誤;①④兩溶液按一定體積比混合,根據(jù)電荷守恒,所得溶液中離子濃度順序不可能是c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),選項D錯誤.8.下列有關敘述正確的是()A.在中和滴定中,既可用標準溶液滴定待測溶液,也可用待測溶液滴定標準溶液B.進行中和滴定操作時,眼睛要始終注視滴定管內(nèi)溶液液面的變化C.用標準液滴定待測液時,最后仰視讀數(shù),結(jié)果偏小D.滴定過程中,溶液顏色發(fā)生變化,即達到了滴定終點解析:選A。進行中和滴定操作時,眼睛要始終注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化;用標準液滴定待側(cè)液時,最后仰視讀數(shù),結(jié)果偏大;判斷滴定終點時應使溶液變色后保持半分鐘不變色。9.下列敘述正確的是()A.95℃純水的pH〈7,說明加熱可導致水呈酸性B.pH=3的醋酸溶液,稀釋至10倍后pH=4C.0.2mol·L-1的鹽酸與等體積水混合后pH=1D.pH=3的醋酸溶液與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH=7解析:選C.95℃的水盡管pH<7,但因其電離出的c(H+)=c(OH-),故仍呈中性,A錯;醋酸為弱酸,pH=3的醋酸稀釋10倍時,促進其電離,故3<pH〈4,B錯;pH=3的醋酸與pH=11的NaOH溶液等體積混合時,醋酸過量,pH<7,D錯。10.下列各項中的兩個量,其比值一定為2∶1的是()A.液面在“0”刻度時,50mL堿式滴定管和25mL堿式滴定管所盛液體的體積B.相同溫度下,0.2mol·L-1醋酸溶液和0。1mol·L-1醋酸溶液中的c(H+)C.在(NH4)2SO4溶液中,c(NHeq\o\al(+,4))與c(SOeq\o\al(2-,4))D.相同溫度下,等濃度的Ba(OH)2和NaOH溶液中的c(OH-)解析:選D。滴定管的最大刻度下方還占有一定體積,故二者的比值不是2∶1,故A錯;醋酸是弱酸,溶液越稀,電離程度越大,故B錯;(NH4)2SO4溶液中,NHeq\o\al(+,4)的水解導致c(NHeq\o\al(+,4))與c(SOeq\o\al(2-,4))之比小于2∶1,故C錯.11.如圖是用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20。00mL未知濃度鹽酸(酚酞作指示劑)的滴定曲線。下列說法正確的是()A.水電離出的氫離子濃度:a>bB.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0。0100mol·L-1C.指示劑變色時,說明鹽酸與NaOH恰好完全反應D.當?shù)渭覰aOH溶液10.00mL時,該混合液的pH=1+lg3解析:選D。A選項錯誤,從滴定曲線圖中可知,a點的pH小于b點的pH,所以a點水的電離更弱些,水電離出的氫離子濃度應是a〈b;B選項錯誤,恰好中和時消耗的NaOH溶液為20。00mL,由此推知,鹽酸的濃度應為0。1000mol·L-1;C選項錯誤,酚酞變色的pH范圍為8。2~10.0,指示劑變色時,溶液的pH大于8,NaOH溶液已過量;D選項正確,當?shù)渭覰aOH溶液10。00mL時,該混合液中剩余n(HCl)=1×10-3mol,所以混合液的c(H+)=eq\f(1×10-3,0.03)mol·L-1,得pH=1+lg3。12.(2017·蕪湖高二質(zhì)檢)已知室溫下,Al(OH)3的Ksp遠大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1mol/L的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關系,合理的是()答案:C13.(2017·包頭一中高二檢測)電解質(zhì)溶液有許多奇妙之處,你只有深入思考,才能體會到它的樂趣。下列關于電解質(zhì)溶液的敘述中正確的是()A.Na2CO3、NaHCO3兩種鹽溶液中,離子種類不相同B.常溫下,1mol·L-1的CH3COOH溶液與1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.物質(zhì)的量濃度相同的NH4Cl和NH4HSO4兩種溶液中,c(NHeq\o\al(+,4))前者小于后者D.常溫下,某溶液中由水電離出的c(H+)=10-5mol·L-1,則此溶液可能是鹽酸解析:選C。A項,兩種鹽溶液中離子種類相同,都有陽離子Na+、H+,陰離子COeq\o\al(2-,3)、HCOeq\o\al(-,3)、OH-,故A錯誤;B項,二者恰好完全反應生成CH3COONa,溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),故B錯誤;C項,NH4HSO4電離產(chǎn)生的H+抑制NHeq\o\al(+,4)的水解,c(NHeq\o\al(+,4))前者小于后者,故C正確;D項,溶液中由水電離出的c(H+)=10-5mol·L-1,促進水的電離,而鹽酸抑制水的電離,故D錯誤。14.25℃,幾種弱酸的電離常數(shù)如下:弱酸CH3COOHHCNH2S電離常數(shù)(25℃)1。8×10-54.9×10-10K1=1。3×10-7K2=7.1×10-15下列說法正確的是()A.等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關系為pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)B.a(chǎn)mol/LHCN溶液與bmol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),則a一定大于bC.NaHS和Na2S混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)D.某濃度HCN的水溶液pH=d,則其中c(OH-)=10-dmol/L解析:選C.根據(jù)電離常數(shù)可知酸性強弱:CH3COOH>H2S>HCN>HS-。酸性越弱的酸形成的鹽水解后堿性越強,A項錯誤;HCN與NaOH溶液等物質(zhì)的量反應生成NaCN,由于CN-水解,也可以使得c(Na+)>c(CN-),B項錯誤;根據(jù)電荷守恒知C項正確;某濃度HCN的水溶液pH=d,c(H+)應該為10-dmol/L,D項錯誤。15.有4種混合溶液,分別由等體積0.1mol·L-1的兩種溶液混合而成:①NH4Cl與CH3COONa②NH4Cl與HCl③NH4Cl與NaCl④NH4Cl與NH3·H2O(混合液呈堿性)。下列各項排序正確的是()A.pH:②<①<③<④B.溶液中c(H+):①<③〈②〈④C.c(NHeq\o\al(+,4)):①〈③<②〈④D.c(NH3·H2O):①<③<④<②解析:選C。A選項中pH排序應是②〈③〈①<④;B選項中c(H+)排序應是④〈①〈③<②;D選項中c(NH3·H2O)排序應是②〈③<①<④。16.向Cr2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液,當pH=4.6時開始出現(xiàn)Cr(OH)3沉淀,隨著pH的升高,沉淀增多,但當pH≥13時,沉淀消失,出現(xiàn)亮綠色的亞鉻酸根離子(CrOeq\o\al(-,2)),其平衡關系如下:Cr3+(紫紅色)+3OH-Cr(OH)3(灰綠色)CrOeq\o\al(-,2)(亮綠色)+H++H2O.向50mL0。05mol/L的Cr2(SO4)3溶液中加入50mL1.0mol/L的NaOH溶液,充分反應后,溶液中可觀察到的現(xiàn)象為(lg3.3≈0。50)()A.溶液為紫色B.溶液中有灰綠色沉淀C.溶液為亮綠色D.無法判斷解析:選C。n(Cr3+)=0.1mol/L×0。05L=0.005mol,根據(jù)反應Cr3++4OH-=CrOeq\o\al(-,2)+2H2O,消耗0。005molCr3+需要0.02molOH-,n(OH-)余=1。0mol/L×0.05L-0.02mol=0.03mol,c(OH-)=eq\f(0。03mol,0.1L)=0。3mol/L,c(H+)=eq\f(1×10-14,0.3)mol/L≈3.3×10-14mol/L,pH≈13。5,此時溶液中主要以CrOeq\o\al(-,2)形式存在,溶液為亮綠色.二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)17.(12分)(1)常溫下,pH均為2的鹽酸和醋酸溶液,體積均為100mL,分別加水稀釋過程中,溶液pH與溶液體積的關系如圖一所示,請回答以下問題:①x曲線所描述的溶液是_______。②向pH均為2,體積均為100mL的鹽酸和醋酸溶液中,分別加入足量的鋅粒,則反應過程中,產(chǎn)生氫氣的化學反應速率較快的溶液是_______。(2)若用0。1mol·L-1CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,滴定曲線如圖二所示.①當pH=8時,溶液中的離子濃度大小順序為___________________________________。②滴定過程中,下列關系中正確的是____。A.pH=7時:c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)B.a(chǎn)點時:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)C.b點時:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05mol·L-1③若向該醋酸溶液中加入少量的醋酸鈉固體,則溶液的pH會____(填“增大”“減小"或“不變”)。解析:(1)①等pH的一元酸加水稀釋相同倍數(shù),pH變化大的酸性較強,所以x為鹽酸。②pH相同,即c(H+)相同,醋酸是弱酸,醋酸溶液中還有大量醋酸分子,所以反應過程中,醋酸中c(H+)大于鹽酸,所以醋酸溶液反應速率快。(2)①由電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+).②A項,由電荷守恒式知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),錯誤.B項,a點時為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和CH3COONa的混合液,有2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO—),錯誤。C項,b點時恰好完全反應,溶質(zhì)為CH3COONa,根據(jù)物料守恒可知C項正確.③加入醋酸鈉固體,抑制CH3COOH電離,c(H+)減小,pH增大。答案:(1)①鹽酸②醋酸溶液(2)①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)②C③增大18.(12分)常溫下,某水溶液M中存在的離子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根據(jù)題意回答下列問題:(1)寫出酸H2A的電離方程式:____________________________________。(2)若溶液M由10mL2mol·L-1NaHA溶液與10mL2mol·L-1NaOH溶液混合而成,則溶液M的pH____(填“<"“>”或“=”)7,溶液中離子濃度由大到小的順序為____________________________________。已知Ksp(BaA)=1。8×10-10,向該溶液中加入10mL1mol·L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+濃度為____mol·L-1.(3)若有下列三種溶液:①0.01mol·L-1的H2A溶液;②0.01mol·L-1的NaHA溶液;③0.02mol·L-1的HCl與0.04mol·L-1的NaHA溶液等體積混合,則三種情況下,溶液中c(H2A)最大的是____;pH由大到小的順序為____。(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1mL與pH=11的NaOH溶液V2mL混合反應而得,混合溶液中eq\f(c(H+),c(OH-))=104,V1與V2的大小關系為____(填“V1大于V2"“V1等于V2"“V1小于V2”或“均有可能”)。解析:(2)NaHA與NaOH以等物質(zhì)的量反應后生成Na2A,由于A2-水解使溶液顯堿性,溶液中離子濃度的大小順序為c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)。由離子方程式Ba2++A2-=BaA↓可得:反應后A2-過量0.01mol,溶液中c(A2-)=eq\f(0.01mol,30×10-3L)=eq\f(1,3)mol·L-1,根據(jù)BaA的Ksp可得:c(Ba2+)=eq\f(Ksp,c(A2-))=5.4×10-10mol·L-1。答案:(1)H2AH++HA-,HA-H++A2-(2)>c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)5.4×10-10(3)③②>③>①(4)均有可能19.(1

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