高考化学备考百强校小题精练系列专题40沉淀溶解平衡
2019年高考化学备考百强校小题精练系列专题40沉淀溶解平衡本文简介:专题40沉淀溶解平衡(满分42分时间20分钟)姓名:_______________班级:_______________得分:_______________1.已知25℃时,CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)为5.3×10-5mol/L、MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)为2.6×10-3mol/L
2019年高考化学备考百强校小题精练系列专题40沉淀溶解平衡本文内容:
专题40
沉淀溶解平衡
(满分42分
时间20分钟)
姓名:_______________
班级:_______________
得分:_______________
1.已知25℃时,CaCO3饱和溶液中c(Ca2+)为5.3×10-5mol/L、MgCO3的饱和溶液中c(Mg2+)为2.6×10-3mol/L.若在5mL浓度均为0.01mol/L的CaCl2和MgCl2溶液中,逐滴加入5mL
0.012mol/LNa2CO3溶液,充分反应后过滤得到溶液M和沉淀N(不考虑溶液体积的变化)。下列观点不正确的是
A.
25℃时,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9
B.
加入Na2CO3溶液的过程中,先生成CaCO3沉淀
C.
滤液M中:c(Cl-)>c(Na+)>c(Mg2+)>c(CO3-)>c(OH-)
D.
滤液M中:
【答案】D
【解析】
点睛:A.根据Ksp=c(Ca2+)×c(CO32-)计算;B.Ksp越小,越易生成沉淀;C.计算混合后各离子浓度,可比较大小;D.结合C的计算,溶液中没有生成碳酸镁沉淀。
2.一定温度下,两种碳酸盐MCO3和(M分别为A和B两种离子)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=?lgc(M),p(CO32?)=?lgc(CO32?)。已知ACO3比BCO3溶解度更大。(不考虑阴阳离子的水解)。下列说法正确的是(
)
A.
线a表示ACO3的溶解平衡曲线
B.
该温度下,向ACO3的饱和溶液中加入Na2CO3溶液,一定能产生沉淀
C.
向0.1L
1mol/L的BCl2溶液中加入Na2
CO3固体,当加入Na2CO3固体的质量为116.6g时,B2+离子恰好沉淀完全(B2+离子为10—5mol/L时认为沉淀完全)
D.
ACO3的Ksp=10—4.4
【答案】C
【解析】
答案选C。
点睛:本题主要考查沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握图像中pM、p(CO32-)越大,M2+、CO32-浓度越小是解题的关键。易错选B,以为“加入Na2CO3,CO32-浓度增大,溶解平衡逆向移动,一定有沉淀产生”,产生错误的原因是:忽视加入的不是固体Na2CO3,而是Na2CO3溶液,溶液体积也发生变化,c(A2+)减小,形成沉淀的必要条件是离子积大于溶度积。
3.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。已知25
℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,
Ksp[Ag2SO4]=1.2×10-5,则下列说法正确的是(
)
A.
在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw减小
B.
在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为:c(Zn2+)
+
c(H+)=c(OH-)
+
c(SO42-)
C.
在0.5
L
0.10
mol·L-1的ZnSO4溶液中加入等体积的0.02
mol·L-1的AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀
D.
常温下,要除去0.20
mol·L-1
ZnSO4溶液中的Zn2+,至少要调节pH≥8
【答案】D
【解析】
4.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下,下列说法错误的是
A.
温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小
B.
三个不同温度中,313K时Ksp(SrSO4)最大
C.
283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D.
283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后还是饱和溶液
【答案】A
【解析】
点睛:本题考查沉淀溶解平衡及Ksp的意义和应用。本题注意把握图像中纵坐标和横坐标的意义,理解曲线的变化趋势。纵轴是锶离子浓度的对数,横轴是硫酸根离子浓度的对数,由图可知,浓度越大,对数值越大。
5.下表是25
℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的
化学式
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ksp或Ka
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2.0×10-12
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.
相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各离子浓度的大小关系:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.
碳酸钠溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为CO32-+Cl2+H2OHCO3-+Cl-+HClO
C.
向0.1
mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液的pH=5
D.
向浓度均为1.0×10-3
mol/L的KCl和K2CrO4混合溶液中滴加1.0×10-3
mol/L的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
A.CH3COOH的Ka大于HClO的Ka,可知同浓度时次氯酸根离子水解程度大;
B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水,结合Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)可知,***与水的反应正向移动,盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠;
C.向0.1
mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,,溶液中乙酸平衡常数计算表达式计算溶液中氢离子浓度得到溶液PH;
D.分别计算Cl-、CrO42-开始沉淀所需Ag+的浓度,然后比较。
【详解】
【点睛】
本题考查难溶电解质的溶解平衡,解题关键:把握离子浓度、Ksp的关系、盐类水解、平衡移动,难点D:注意表格中数据的应用,根据Ksp计算出沉淀时所需c(Ag+)的最小值。
6.还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下:
已知转换过程中的反应为:2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g/L,CrO42-有10/11转化为Cr2O72-,下列说法不正确的是
A.
溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态
B.
若用绿矾(FeSO4·7H2O)作还原剂,处理1L废水,至少需要458.7g
C.
常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=5
D.
常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1,应调溶液的pH=5
【答案】C
【解析】
【详解】
【点睛】
本题综合考查了化学平衡状态的判断、氧化还原反应的计算、平衡常数的计算、溶度积的计算等知识,在C项中进行Cr2O72-浓度的计算时,由铬元素的质量守恒可得c(Cr2O72-)应为转化的铬的物质的量的1/2,此为学生的易错点。
7.t℃时,AgX(X=C1、Br)的溶度积与c(Ag+)和c(X-)的相互关系如下图所示,其中A线表示AgC1,B线表示AgBr,已知p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-)。下列说法正确的是
A.
c点可表示AgC1的不饱和溶液
B.
b点的AgC1溶液加入AgNO3晶体可以变成a点
C.
t℃时,AgC1(s)+Br-(aq)AgBr(s)+C1-(aq)平衡常数K=10-4
D.
t℃时,取a点的AgC1溶液和b点AgBr溶液等体积混合,会析出AgBr沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】
8.向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl-,降低对电解的影响,反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)△H1=akJ?mol-1,Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)△H2=b
kJ?mol-1,实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl-)的影响如图所示。下列说法正确的是(
)
A.
溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大
B.
向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除
C.
反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl-)减小
D.
Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的△H=(a+2b)kJ?mol-1
【答案】C
【解析】
【分析】
A.
Ksp只受温度的影响;B.根据图中信息,溶液的pH越大,氯离子的浓度越小;C.根据平衡移动原理判断氯离子浓度的变化;D.根据盖斯定律计算。
【详解】
9.将等体积的0.1
mol/L
AgNO3溶液和0.1
mol/L
NaCl溶液混合得到浊液,过滤后进行如下实验:
下列分析不正确的是
A.
①的现象说明上层清液中不含Ag+
B.
②的现象说明该温度下Ag2S比Ag2SO4更难溶
C.
③中生成Ag(NH3)2+,促进AgCl(s)溶解平衡正向移动
D.
若向③中滴加一定量的硝酸,也可以出现白色沉淀
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
根据上述分析,向①的滤液中滴加0.1
mol/L
Na2S溶液,出现浑浊,此实验说明①的溶液中仍然存在银离子,故A错误;向①的溶液中滴加
0.1
mol/L
Na2S溶液,出现浑浊,此实验说明硫化银比Ag2SO4更难溶,故B正确;取少量氯化银沉淀,滴加氨水,发生反应,沉淀逐渐溶解,故C正确;若向③中滴加一定量的硝酸,氨水浓度减小,平衡逆向移动,出现氯化银沉淀,故D正确。
10.已知:298
K时,物质的溶度积如表所示。
化学式
CH3COOAg
AgCl
Ag2CrO4
Ag2S
Ksp
2.3×10-3
1.56×10-10
1.12×10-12
6.7×10-15
下列说法正确的是
A.
298
K时,将0.001
mol·L-1的AgNO3溶液逐滴滴入0.001
mol·L-1的KCl和0.001
mol·L-1的K2CrO4的混合液中,则先产生Ag2CrO4沉淀
B.
298
K时,向2.0×10-4
mol·L-1的K2CrO4溶液中加入等体积的2.0×10-4
mol·L-1的AgNO3溶液,则有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化)
C.
298
K时,向CH3COOAg悬浊液中加入盐酸,发生反应的离子方程式为CH3COOAg+H++Cl-CH3COOH+AgCl
D.
298
K时,四种物质饱和溶液的物质的量浓度:c(CH3COOAg)>c(AgCl)>c(Ag2CrO4)>c(Ag2S)
【答案】C
【解析】
【详解】
【点睛】
本题考查难溶电解质的溶度积知识。根据溶度积相关知识进行解答。
物质的溶度积越大,越难沉淀;根据溶度积的大小判断沉淀产生的顺序。本题要注意的是,两稀溶液等体积混合后,可忽略溶液因混合带来的体积变化,其浓度分别为原来的一半。
11.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01
mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是
A.
Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7
B.
n点表示AgCl的不饱和溶液
C.
向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.
Ag2C2O4+2C1-(aq)2AgCl+C2O42-(aq)的平衡常数为109.04
【答案】D
【解析】
【详解】
12.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。下列说法正确的是(
)
A.
沉淀物X为CaCO3
B.
滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+
C.
滤液N中存在Mg2+,Ca2+
D.
步骤②中若改为加入4.2
g
NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
【答案】A
【解析】
【详解】
13.已知:pAg=-lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1.56×10-10。如图是向10
mL
AgNO3溶液中逐渐加入0.1
mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]
A.
原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1
mol·L-1
B.
图中x点的坐标为(100,6)
C.
图中x点表示溶液中Ag+恰好完全沉淀
D.
把0.1
mol·L-1的NaCl换成0.1
mol·L-1NaI则图像在终点后变为虚线部分
【答案】B
【解析】
【详解】
A、当氯化钠溶液的体积为0时,pAg=0,所以硝酸银溶液的浓度是1.0
mol·L-1,A错误;
B、x点c(Ag+)=10-6
mol·L-1,一般认为溶液中离子浓度小于10-5
mol·L-1,即沉淀完全,则AgNO3与NaCl恰好反应,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01
L×1
mol·L-1=0.01
mol,所以V(NaCl)=100
mL,即x点的坐标为(100,6),B正确;
C、当溶液中离子浓度小于1.0×10-5
mol·L-1时可以认为沉淀达到完全,而x点溶液中银离子的浓度是1.0×10-6
mol·L-1,不是恰好完全沉淀,C错误;
D、由于碘化银的溶解度小于氯化银的,所以如果换成0.1
mol·L-1
NaI,则溶液中c(Ag+)更小,则pAg更大,因此图像在终点后变为实线的上方,D错误。
答案选B。
【点睛】
本题考查了沉淀溶解平衡的应用,注意把握题干中的信息,考查学生分析题目信息并用于解决问题的能力,明确溶度积常数的含义和图像的变化趋势是解答的关键,选项D是易错点。
14.实验:①向盛有1
mL
0.1
mol·L—1MgCl2溶液试管中加1
mL
0.2
mol·L—1NaOH溶液,得到浊液
a,过滤得到滤液b
和白色沉淀c。②向沉淀
c中滴加0.1
mol·L—1FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是(
)
A.
滤液b中不含有Mg2+
B.
实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶
C.
②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3
D.
浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)
Mg2+
(aq)+2OH-(aq)
【答案】A
【解析】
【详解】
应生成氢氧化铁,故C正确;D、浊液a为氢氧化镁悬浊液,氢氧化镁存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2?Mg2++2OH-,故D正确;故选A。