高考化学备考百强校大题狂练系列专题38沉淀溶解平衡
2019年高考化学备考百强校大题狂练系列专题38沉淀溶解平衡本文简介:专题38沉淀溶解平衡(满分60分时间30分钟)姓名:_______________班级:_______________得分:_______________1.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol
2019年高考化学备考百强校大题狂练系列专题38沉淀溶解平衡本文内容:
专题38
沉淀溶解平衡
(满分60分
时间30分钟)
姓名:_______________
班级:_______________
得分:_______________
1.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L-1)]如图所示:
难溶金属氢氧化物的S-pH图
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是___________________________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH________。
A.<1
B.4左右
C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是________________________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:_________________________________________________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
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
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的_______(填选项)。
A.NaOH
B.FeS
C.Na2S
【答案】Cu2+
B
不能
Co和Ni沉淀时的pH范围相差太小
Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
B
【解析】
【分析】
(1)在pH=3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀;
(2)除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右;
(3)Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小;
(4)根据反应物和生成物可写出反应的方程式;
(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不引入其它离子。
【详解】
【点睛】本题考查了沉淀溶解平衡的应用以及溶度积的应用,题目难度中等,解答本题的关键是认真审题,能从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性。
2.根据所学知识回答下列问题。
(1)已知Ksp(BaCO3)
=2.6×l0-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。
①BaCO3在20
mL
0.01
mol·L-1Na2CO3溶液中的Ksp
_________(填“大于”、“小于”或“等于”)其在20
mL
0.01
mol·L-1
BaCl2溶液中的Ksp
②现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为_______mol/L。
③向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中c(CO32—)/c(SO42—)=___________(保留三位有效数字)。
(2)已知25℃
时,Ksp[AgCl]=1.8×10-10,现将足量氯化银分别放入:a.100mL蒸馏水中;b.100mL
0.2
mol/LAgNO3溶液中;c.100mL
0.1
mol/L氯化铝溶液中;d.100mL
0.1
mol/L盐酸溶液中。充分搅抖后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是_______________。(填写序号);b中氯离子的浓度为__________mol/L。
【答案】等于
5.2×10-5
23.6
b>a>d>c
9×10-10
【解析】
【详解】(1)①沉淀的溶度积常数在一定温度下是一个常数,所以BaCO3在20
mL
0.01
mol·L-1Na2CO3溶
c.
100mL
0.1mol?L-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L,c(Ag+)=1.8×10-10mol/L÷0.3mol/L=6×10-10mol/L;
d.
100mL
0.1mol?L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L,c(Ag+)=1.8×10-10mol/L÷0.1mol/L=1.8×10-9mol/L;
综上所述大小顺序为b>a>d>c;在100mL
0.2mol/L
AgNO3溶液中,银离子的浓度为0.2mol/L,加入氯化银后,氯离子浓度为=9×10-10mol/L,故答案为:b>a>d>c;9×10-10。
3.已知Ca(OH)2和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中,将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙,发生反应Ⅰ:WO42—(aq)+
Ca(OH)2(s)
CaWO4(s)+2OH-(aq)。
(1)
如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
①计算T1时Ksp(CaWO4)=________。
②T1________T2(填“>”、“=”或“”、“=”或“c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)减小加少量Na2A固体,A2-浓度增大,CaA的溶解平衡向左移动,所以c(Ca2+)减小Cr2O+14H++6Fe2+===2Cr3++6Fe3++7H2O1×10-6
mol·L-1
【解析】
【分析】
(1)
H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-
,所以H2A
是二元弱酸,NaHA在溶液中存在电离平衡和水解平衡,溶液显酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,以此分析。
(2)加少量Na2A固体,A2-浓度增大,CaA的溶解平衡向左移动。
(3)
①亚铁离子被氧化的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
②根据Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38
和Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31
可知=,根据c(Fe3+)浓度可求出Cr3+的浓度。
【详解】
(1)因为钠离子不水解,HA-既水解又电离,所以c(Na+)>c(HA-),因为NaHA溶液显酸性,所以HA-的电离大于水解,又因为水电离也能产生H+,所以c(H+)>c(A2-),水的电离很微弱,OH-浓度很小,所以c(A2-)>c(OH-),综上,c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
【点睛】守恒法解题的思维流程:(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;(2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数);(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。