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文檔簡介
易錯專10難溶電解質的溶解平衡聚焦易錯點:?易錯點一難溶電解質的溶解平衡?易錯點二沉淀反應的應用典例精講易錯點一難溶電解質的溶解平衡【易錯典例】例1(2023上·安徽蕪湖·高二安徽師范大學附屬中學??茧A段練習)下列敘述中不正確的是()A.CaCO3能夠溶解在CO2的水溶液中B.Mg(OH)2可溶于鹽酸C.AgCl難溶于水D.向MgSO4溶液中滴加Ba(OH)2只得到一種沉淀【解析】A項中存在:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),H2CO3H++HCO3-,CO32-和H+結合生成HCO3-,促使兩個平衡都向右移動,CaCO3逐漸溶解轉化為Ca(HCO3)2,正確;B項中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入鹽酸消耗OH-,促使Mg(OH)2溶解,正確;C項,AgCl(s)在水中不溶解,正確;D項中反應的離子方程式為Mg2++SO42-【解題必備】難溶電解質的溶解平衡1.定義:在一定條件下,難溶強電解質溶于水,當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時,形成溶質的飽和溶液,達到平衡狀態(tài),這種平衡稱為沉淀溶解平衡。AgCl(s)Ag+(aq)+Cl—(aq)2.特征:①逆:可逆過程;②動:動態(tài)平衡,v(溶解)=v(沉淀)≠0;③定:達到平衡時,溶液中各離子濃度保持不變;④變:當外界條件改變時,溶解平衡將發(fā)生移動,達到新的平衡。3.溶度積(1)在一定溫度下,難溶強電解質MmAn溶于水形成飽和溶液時,溶質的離子與該固態(tài)物質之間建立動態(tài)平衡,這時的離子濃度冪的乘積是一個常數(shù),叫作溶度積常數(shù),簡稱溶度積。符號為KSP。(2)表達式:MmNn(s)mMn+(aq)+nNm-(aq)Ksp=[c(Mn+])]m·c[(Nm-)]n(3)意義:溶度積Ksp反映了物質在水中的溶解能力。eq\o\ac(○,1)對于相同類型的電解質,Ksp越大,其在水中的溶解能力越大。eq\o\ac(○,2)Ksp和S均可衡量物質在水中的溶解能力,只有相同類型的物質,才有Ksp越大S越大的結論。eq\o\ac(○,3)同一物質的Ksp與溫度有關,與溶液中的溶質離子濃度無關。(4)溶度積規(guī)則:通過比較溶度積與溶液中有關離子濃度冪的乘積(離子積)Qc的相對大小,可以判斷難溶電解質在給定條件下沉淀能否生成或溶解。Qc>Ksp時:溶液過飽和,平衡向生成沉淀的方向移動——有沉淀生成;Qc=Ksp時:溶液飽和,處于平衡狀態(tài);Qc<Ksp時:溶液不飽和,平衡向沉淀溶解的方向移動——沉淀溶解。4.影響溶解平衡的因素(1)內因:不同的電解質在水溶液中溶解的程度不一樣,而且差別很大,有的能溶解很多,像NaCl、KCl、NaOH等,這些物質的溶解度大于0.1克,通常把它們稱作易溶物質;有的溶解的不多,如CaSO4、Ca(OH)2等,這些物質的溶解度在0.01克到0.1克之間,通常把它們稱作微溶物質;有的溶解的很少,像CaCO3、AgCl、AgS等,這些物質的溶解度小于0.01克,通常把它們稱作難溶物質,在水溶液中我們把它們稱作沉淀。所以一般情況下,相當量的離子互相反應生成難溶電解質,就可以認為反應完全了。①絕對不溶的電解質是沒有的,對于常量的化學反應來說,化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時,沉淀就達完全。②同是難溶電解質,溶解度差別也很大。③易溶電解質做溶質時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。(2)外因:難溶電解質的溶解平衡作為一種平衡體系,遵從平衡移動原理。①濃度:加水,平衡向溶解方向移動。②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。③同離子效應:向平衡體系中加入相同的離子,使平衡向沉淀的方向移動。【變式突破】1.(2022上·黑龍江哈爾濱·高二??计谥校┠硿囟葧r,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.加入AgNO3可以使溶液由c點變到d點B.加入固體NaCl,則AgCl的溶解度減小,Ksp也減小C.d點有AgCl沉淀生成D.c點對應的Ksp小于d點對應的Ksp【解析】A項,加入AgNO3,c(Cl-)減小,但溶液在溶解度曲線上移動,不能變到d點;B項,雖然AgCl的溶解度減小,但Ksp不改變;d點c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp,即有沉淀生成;c、d兩點溫度不變,即Ksp相同。答案:C易錯點二沉淀反應的應用【易錯典例】例2(2023上·安徽合肥·高二合肥一中校考期中)痛風是以關節(jié)炎反復發(fā)作及產(chǎn)生腎結石為特征的一類疾病,關節(jié)炎的原因歸結于在關節(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,Ka=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,pH7(填“>”、“=”或“<”)。(1)6.4×10-5(2)減小放熱(3)1.33×10-6mol·L-1<【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):Ka=eq\f(cH+·cUr-,cHUr),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。【解題必備】1.沉淀的生成:(1)調節(jié)pH法:加入氨水調節(jié)pH至7~8,可除去氯化銨溶液中的雜質氯化鐵。反應離子方程式如下:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)。(2)加沉淀劑法:以Na2S、H2S等作沉淀劑,使Cu2+等生成極難溶的硫化物沉淀。反應離子方程式如下:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2++H2S=CuS↓+2H+。2.沉淀的溶解:(1)原理:根據(jù)平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質,只要不斷減少溶解平衡體系中的相應離子,平衡就向沉淀溶解的方向移動,從而使沉淀溶解。(2)溶解沉淀的試劑類型:用強酸溶解,如溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等難溶電解質;用某些鹽溶液溶解,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。3.沉淀的轉化:溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀(一般)。兩種沉淀的溶解度差別越大,沉淀越容易轉化。4.難溶電解質溶解平衡中的圖像分析難溶電解質溶解平衡是一種動態(tài)平衡,隨著外界條件的改變,平衡也會發(fā)生移動,當用電解質離子濃度等物理量作縱橫坐標時,可以畫出沉淀溶解平衡的曲線。在分析這類圖像問題時要做到五看:(1)一看縱橫坐標,一般縱橫坐標代表的是溶液中離子的濃度或其對數(shù);(2)二看曲線,坐標系中的曲線往往代表該溫度下沉淀與溶解達到平衡的曲線;(3)三看點,曲線上的點代表的溶液為該溫度下的飽和溶液,曲線下面的點代表該溫度下的不飽和溶液,曲線上面的點代表該溫度下的過飽和溶液;(4)四看變化,外界條件的改變會導致溶解平衡的移動,改變的外界條件是溫度或電解質的離子濃度;電解質離子的濃度增大是蒸發(fā)溶劑造成的或是加入其他電解質造成的;(5)五看溫度,只要溫度不變,電解質的溶度積常數(shù)Ksp不變。【變式突破】2.(2023·福建南平·高二期末)某研究性學習小組對腎結石在人體中的溶解平衡進行初步探究,進一步認識腎結石產(chǎn)生并利用沉淀的轉化進行治療的原理。經(jīng)分析腎結石主要成分有:草酸鈣(CaC2O4)90%、碳酸鈣(CaCO3)8%、磷酸鈣[Ca2(PO4)3]及其它2%。實驗探究一:草酸鈣的溶解性實驗①某同學觀察后認為:滴加飽和Na2CO3溶液后無現(xiàn)象說明草酸鈣不溶于水,水中不存在鈣離子。另一同學認為無明顯現(xiàn)象并不能證明不存在鈣離子只是很少,并補充下列實驗。實驗②鈣試劑的顯色反應鈣試劑蒸餾水+鈣試劑礦泉水+鈣試劑實驗現(xiàn)象實驗③(1)實驗②中使用蒸餾水的目的是___________。(2)實驗②、③驗證了___________,草酸鈣沉淀溶解平衡的方程式是___________。實驗探究二:草酸鈣沉淀轉化難溶物25℃時Ksp/(mol2·L-2)CaC2O42.3×10-9CaCO33.0×10-8MgC2O48.6×10-5(3)人體內血清總鈣含量范圍2.25-2.75mmol·L-1,當血清總鈣含量達上限時,血清中濃度達到___________時,會產(chǎn)生草酸鈣沉淀可能會引起結石。(4)腎結石病人不能過量食用含草酸的食物(如菠菜等),已知草酸溶液中H2C2O4、HC2O、三種微粒的物質的量分數(shù)(δ)隨溶液pH的變化關系如圖所示,當pH=2.7時,=___________。(5)醫(yī)生建議:腎結石病人口服鎂制劑(主要成分為MgCl2溶液),可以減緩草酸鈣結石患者的病痛。解釋醫(yī)生建議的合理性___________。(1)對照實驗或空白實驗(2)
草酸鈣溶于水產(chǎn)生少量鈣離子或草酸鈣存在沉淀溶解平衡
CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O(aq)(3)8.36×10-7mol·L-1(8.4×10-7mol·L-1也給分)(4)1000(5)因Ksp(CaC2O4)<Ksp(MgC2O4),口服鎂制劑增大Mg2+離子濃度,促進沉淀轉化成MgC2O4而溶解(合理答案均可)【解析】(1)實驗②中使用蒸餾水的目的是對照實驗或空白實驗;(2)將草酸鈣放入一定量水中,充分攪拌后靜置,取上層清液,加入Na2CO3后無明顯現(xiàn)象。由于鈣試劑是藍色溶液,向其中加入蒸餾水溶液顯藍色,加入含有Ca2+的礦泉水后溶液變?yōu)樽霞t色,說明Ca2+與該試劑作用產(chǎn)生紫紅色物質;再另取溶解CaC2O4的水,向其中加入鈣試劑,溶液也顯紫紅色,說明CaC2O4能夠在水中微弱溶解,是水中含有一定量的Ca2+,即草酸鈣在水中存在沉淀溶解平衡,該沉淀溶解平衡的離子方程式為:CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O(aq);(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9;人體內血清總鈣含量范圍2.25-2.75mmol·L-1,當血清總鈣含量達上限時,c(Ca2+)=2.75×10-3mol·L-1,則c(C2O)==8.36×10-7mol·L-1,此時會產(chǎn)生草酸鈣沉淀可能會引起結石;(4)根據(jù)圖象可知:Ka1=;Ka2=。當溶液pH=2.7時,=;(5)醫(yī)生建議:腎結石病人口服鎂制劑(主要成分為MgCl2溶液),可以減緩草酸鈣結石患者的病痛。這是由于Ksp(CaC2O4)<Ksp(MgC2O4),口服鎂制劑增大Mg2+離子濃度,促進CaC2O4沉淀轉化成MgC2O4而溶解,從而減少病人體內草酸鈣的量而減少疼痛感。習題精練1.(2023上·重慶·高二重慶市育才中學??计谥校┊擟aCO3固體在水中溶解達到平衡時:為使CaCO3固體質量減少而c(Ca2+)不變,可加入適量的下列物質是A.CaCl2 B.NaNO3 C.HCl D.H2O2.(2022上·安徽滁州·高二安徽省滁州中學??计谥校┮阎?5℃物質的溶度積常數(shù)為:FeS:Ksp=6.3×10-18;CuS:Ksp=1.3×10-36;ZnS:Ksp=1.6×10-24。下列說法錯誤的是A.相同溫度下,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度B.除去工業(yè)廢水中的Cu2+,可以選用FeS做沉淀劑C.0.01molCuSO4完全溶解在1L0.023mol/L的Na2S溶液中,Cu2+濃度為1.0×10-34mol/LD.在ZnS的飽和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不產(chǎn)生FeS沉淀3.(2023上·河北邢臺·高二邢臺市第二中學校聯(lián)考期中)25℃時,的,該溫度下,將足量的投入等體積的下列溶液中,溶液中的由大到小的排列順序是①溶液
②溶液
③溶液
④飽和溶液A.①>②>③>④ B.④>③>②>① C.③>④>①>② D.④>①=③>②4.(2023上·河北石家莊·高二石家莊二中??计谥校┠承〗M模擬成垢一除垢過程如圖。100mL0.1mol?L-1水溶液……忽略體積變化,且步驟②中反應完全。下列說法錯誤的是已知:,A.經(jīng)過步驟①,溶液中B.②中沉淀轉化的離子方程式為C.②中和共存的懸濁液中,D.經(jīng)過步驟③,溶液中5.(2023上·浙江·高二溫州中學校聯(lián)考期中)25℃時,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液,滴加過程中溶液中-lgc(Ba2+)與Na2CO3溶液體積(V)的關系如圖所示;Ksp=(BaSO4)=10-9.96,下列說法不正確的是A.Ksp(BaCO3)=10-8.58B.NH4HA溶液中:c(HA-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液來滴定,則恰好反應點由b移至aD.若把Na2CO3溶液換成等濃度Na2SO4溶液,則曲線變?yōu)棰?.(2023上·湖南·高二長沙市南雅中學校聯(lián)考期中)國家速滑館又稱為“冰絲帶”,所用的碲化鎘(CdTe)發(fā)電玻璃被譽為“掛在墻上的油田”。一種以鎘廢渣(含及少量雜質)為原料制備鎘的工藝流程如圖所示,下列說法錯誤的是已知:部分金屬陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的如下表所示:金屬陽離子開始沉淀時的2.76.33.4完全沉淀時的3.28.35.0A.濾渣1的主要成分是B.置換之后的濾液主要成分是和C.“純化”過程中發(fā)生的反應為D.該工藝用到的主要分離操作是過濾7.(2023上·黑龍江哈爾濱·高二哈九中??计谥校㏕℃下,三種硫酸鹽(M表示或或)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知,。下列說法錯誤的是A.Z點是的飽和溶液,溶液中B.C點是的不飽和溶液,加熱蒸發(fā)可使C點沿虛線向0點移動,至形成飽和溶液C.在T℃時,用溶液滴定20mL濃度均為的和的混合溶液,先沉淀D.T℃下,反應的平衡常數(shù)為8.(2023上·重慶·高二重慶市育才中學??计谥校〢lPO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(已知AlPO4溶解為吸熱過程)。下列說法不正確的是A.T1>T2 B.AlPO4在b點對應的溶解度大于c點C.T1下Q點溶液無AlPO4固體析出 D.圖中Ksp:a=c=d<b9.(2023上·福建莆田·高二莆田一中校考期中)某溫度下,AgCl和Ag2CrO4(磚紅色沉淀)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是A.a(chǎn)點條件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀B.b點時,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)C.Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO(aq)的平衡常數(shù)K=10-7.9D.用AgNO3標準溶液滴定未知濃度NaCl溶液時可以用K2CrO4作指示劑10.(2023上·遼寧鞍山·高二鞍山一中校考期中)在t℃時,在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知t℃時的,下列說法錯誤的是A.在t℃時,的知為B.在t℃時,圖中a點對應的是的不飽和溶液C.只改變溫度,可使溶液由c點到b點D.在t℃時,的平衡常數(shù)11.(2023上·河北邢臺·高二寧晉中學校聯(lián)考期中)常溫下,F(xiàn)eS和ZnS的飽和溶液中,金屬陽離子()與的物質的量濃度的負對數(shù)關系如圖所示。下列說法正確的是A.取一定量主要含、的濃縮液,向其中滴加溶液,當ZnS開始沉淀時,溶液中的B.上述FeS飽和溶液中,只含有和,不含其他離子C.常溫下,將足量ZnS分別加入體積均為100mL的溶液和溶液中,充分攪拌后,溶液中較溶液中大D.常溫下,向ZnS飽和溶液中加入稀硝酸,發(fā)生的反應為12.(2023上·貴州六盤水·高二統(tǒng)考期中)下圖為常溫下、和在水中達沉淀溶解平衡時的關系圖,圖中;[可認為M離子沉淀完全]。下列敘述正確的是A.a(chǎn)點時,B.由b點可求得C.濃度均為的和可以通過分步沉淀進行分離D.在水中的沉淀溶解平衡可用離子方程式表示為13.(2023上·江蘇淮安·高二統(tǒng)考期中)已知:Ka1(H2SO3)=1.0×10-1.85、Ka2(H2SO3)=1.0×10-7。通過0.1mol·L?1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L?1H2SO3溶液實驗探究H2SO3、Na2SO3、NaHSO3溶液的性質。實驗1:滴入10mL0.1mol·L?1NaOH溶液時測得溶液的pH=1.85。實驗2:向實驗1所得溶液中繼續(xù)滴入10mL0.1mol·L?1NaOH溶液時無明顯現(xiàn)象。實驗3:向實驗2所得溶液中通入NH3至溶液pH=7(通入氣體對溶液體積的影響可忽略)。實驗4:向實驗2所得溶液中滴加HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。下列說法正確的是A.實驗1溶液中存在:2c(H2SO3)+c(SO)=0.1mol·L?1B.實驗2溶液中存在:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)C.實驗3溶液中存在:c(Na+)>c(NH)>c(SO)D.實驗4反應后靜置所得上層清液中一定有:c(Ba2+)×c(SO)=Ksp(BaSO3)14.(2023上·河南開封·高二統(tǒng)考期中)現(xiàn)進行下列實驗。(1)將2滴0.1mol/L溶液滴入2mL0.1mol/LNaCl溶液中,觀察到生成白色沉淀。(2)振蕩試管,然后向其中滴加4滴0.1mol/LKI溶液,靜置。觀察到沉淀變?yōu)辄S色。下列關于上述實驗的分析錯誤的是A.步驟(1)中存在沉淀溶解平衡:B.步驟(2)表明AgCl轉化為AgIC.步驟(2)所得上層清液中不含D.該實驗可以證明AgI的比AgCl的小15.(2023上·廣東茂名·高二統(tǒng)考期中)已知難溶性物質K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4(aq),不同溫度下,K+的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖所示。則下列說法錯誤的是A.向該體系中加入飽和NaOH溶液,沉淀溶解平衡向右移動B.向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液,沉淀溶解平衡均向右移動C.該難溶性物質的Ksp=c(Ca2+)·c(K+)·c(Mg2+)·c()D.升高溫度,溶浸速率增大,平衡向右移動16.(2023上·遼寧沈陽·高二校聯(lián)考期中)常溫下,AgCl(白色)與(磚紅色)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,,,或。下列說法錯誤的是A.B.區(qū)域Ⅰ只存在AgCl沉淀,區(qū)域Ⅱ只存在沉淀C.向、均為0.1mol/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸銀溶液,先析出AgCl沉淀D.反應的平衡常數(shù)K為17.(2023上·河北邢臺·高二邢臺市第二中學校聯(lián)考期中)25℃時,往蒸餾水中加入()粉末(足量),經(jīng)過后往溶液中加入粉末(忽略溫度變化),整個過程中溶液的導電率和隨時間的變化如圖所示,下列說法錯誤的是A.加入粉末后,溶液中存在B.加入粉末后,溶液pH上升的原因為C.加入粉末,溶液中的水解程度減弱D.200s時,溶液中18.(2023上·山東青島·高二青島三十九中校考期中)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體():某溫度下,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子開始沉淀時()的pH7.23.72.27.5沉淀完全時()的pH8.74.73.29.0回答下列問題:(1)“堿浸”中NaOH的作用除了去除催化劑表面的油脂外,還具有作用是(用化學方程式表示)。為回收金屬,通常用稀硫酸將“濾液①”調為中性,生成沉淀,該沉淀的化學式為。(2)“濾液②”中含有的金屬離子除了“Ni2+”,還有。(3)“轉化”中加入的主要作用是(用離子方程式表示)。(4)利用上述表格數(shù)據(jù),計算的(列出計算式即可,不用化簡)。如果“轉化”后的溶液中濃度為,則“調pH”應控制pH不超過(填數(shù)值)。19.(2023上·重慶沙坪壩·高二重慶八中??计谥校┯贸恋淼味ǚ焖贉y定等碘化物溶液中,實驗過程包括準備標準溶液和滴定待測溶液(已知為白色沉淀)。Ⅰ.準備標準溶液a.準確稱取基準物后,配制成標準溶液,放在棕色試劑瓶中避光保存,備用。b.配制并標定標準溶液,備用。Ⅱ.滴定待測溶液a.取待測溶液于錐形瓶中。b.加入溶液(過量),使完全轉化為沉淀。c.加入溶液作指示劑。d.用溶液滴定過量的。e.重復上述操作次,測定數(shù)據(jù)如表所示。實驗序號123消耗標準溶液體積10.2410.029.98f.數(shù)據(jù)處理。回答下列問題:(1)將稱得的配制成標準溶液,所使用的玻璃儀器除燒杯、量筒和玻璃棒外,還有兩種分別是、。(2)應在的條件下進行滴定,其目的是。(3)若過程Ⅱ中b和c兩步操作顛倒將無法指示反應終點的原因是。(用離子方程式表示)(4)達到滴定終點時的現(xiàn)象是。(5)由上述實驗數(shù)據(jù)測得。(6)若在配制標準溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,則使(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。20.(2023上·高二課時練習)已知25℃:難溶電解質CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.8×10-99.1×10-66.8×10-6某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性,實驗步驟如下。①向100mL0.1mol?L-1的CaCl2溶液中加入0.1mol?L-1的Na2SO4溶液100mL,立即有白色沉淀生成。②向上述懸濁液中加入固體Na2CO33g,攪拌,靜置沉淀后棄去上層清液。③再加入蒸餾水攪拌,靜置后再棄去上層清液。④__________。(1)由題中信息,Ksp越大,表示電解質的溶解度越(填“大”或“小”)。(2)寫出第②步發(fā)生反應的轉化方程式:。(3)設計第③步的目的是。(4)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:。(5)請寫出該原理在實際生活、生產(chǎn)中的一個應用:。參考答案1.D【詳解】A.加入CaCl2溶液,溶液中Ca2+濃度增大,使CaCO3的沉淀溶解平衡逆向移動,CaCO3固體質量和c(Ca2+)都增大,故A不選;B.加入NaNO3,對CaCO3的沉淀溶解平衡無影響,故B不選;C.加入HCl溶液,氫離子和碳酸根離子反應,使碳酸鈣的沉淀溶解平衡正向移動,使CaCO3固體質量減少而c(Ca2+)增大,故C不選;D.加入H2O稀釋,使CaCO3的沉淀溶解平衡正向移動,CaCO3固體質量減少,溫度不變則Ksp不變,則c(Ca2+)不變,故D選;故選D。2.D【詳解】A.Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力,但Ksp的大小不能體現(xiàn)溶解度的大小,對于相同數(shù)目離子組成的難溶物,Ksp越小越難溶,Ksp相差較大時,Ksp小的難溶物的溶解度小,<,所以CuS的溶解度小于ZnS的溶解度,A項正確;B.<,CuS比FeS更難溶,含有Cu2+的工業(yè)廢水中加入FeS做沉淀劑,能發(fā)生反應,除去Cu2+,B項正確;C.Na2S溶液中溶質物質的量為0.023mol/L×1L=0.023mol,與0.01molCuSO4發(fā)生反應,從該反應的化學計量系數(shù)關系可知S2-過量,剩余S2-物質的量為0.023mol-0.01mol=0.013mol,,,C項正確;D.在ZnS的飽和溶液中,加入FeCl2溶液,當時(忽略體積變化),可以有FeS沉淀生成,D項錯誤;答案選D。3.C【詳解】①足量的投入等體積溶液,增大,平衡逆向移動,減?。虎谧懔康耐度氲润w積溶液,大于①溶液,所以小于①溶液;③足量的投入等體積溶液,增大;④足量的投入等體積飽和溶液,不變;所以由大到小的順序為:③>④>①>②;故選C;4.A【詳解】A.,步驟①中0.01mol和0.01mol發(fā)生反應:,生成0.02molNaCl和0.01mol,微溶則溶液中含有和溶液中存在,,A錯誤;B.與反應生成更難溶的,離子方程式為,B正確;C.和共存的懸濁液中,,C正確;
D.根據(jù)物料守恒可知,,D正確;故選A。5.B【詳解】A.向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2CO3溶液時,二者恰好反應完全得到氯化鈉溶液和碳酸鋇沉淀,則存在沉淀溶解平衡:,,則,故A正確;B.NH4HA溶液中,HA-電離程度和水解程度無法判斷,故B錯誤;C.若改用0.20mol/LNa2CO3溶液來滴定,Na2CO3溶液消耗體積減半,恰好反應點由b移至a,故C正確;D.若把Na2CO3溶液換成等濃度Na2SO4溶液,向10mL0.10mol/LBaCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2SO4溶液時,二者恰好反應完全得到氯化鈉溶液和硫酸鋇沉淀,則存在沉淀溶解平衡:,,,,則曲線變?yōu)棰?,故D正確;答案選B。6.A【分析】鎘廢渣含及少量雜質,加硫酸溶解,得到CdSO4、ZnSO4、Al2(SO4)3、MnSO4、FeSO4溶液,加石灰乳調節(jié)pH=5生成氫氧化鋁沉淀除鋁,過濾,濾液加高錳酸鉀把Fe2+氧化為Fe(OH)3、把Mn2+氧化為MnO2,高錳酸鉀被還原為MnO2,過濾出Fe(OH)3、MnO2,濾液中加Zn置換出Cd,過濾,海綿鎘中含有Cd和Zn,加氫氧化鈉純化,鋅轉化為Na2ZnO2;A.根據(jù)金屬陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的,加石灰乳調節(jié)pH=5生成氫氧化鋁沉淀除鋁,濾渣1的主要成分是,故A錯誤;B.“氧化”過程引入K+,置換CdSO4中的Cd之后的濾液主要成分是和,故B正確;C.“純化”過程中Zn轉化為Na2ZnO2,發(fā)生的反應方程式為,故C正確;D.該工藝中得到、濾渣1、濾渣2、海綿鎘的操作都是固液分離,用到的主要分離操作是過濾,故D正確;選A。7.B【詳解】A.曲線上的點為BaSO4的飽和溶液,即Z點是BaSO4的飽和溶液,在Z點:pBa<p(),即,則,故A正確;B.曲線上的點為SrSO4的飽和溶液,C點是的飽和溶液,加熱蒸發(fā)均增大,可使C點沿虛線向0點移動,故B錯誤;C.c()相同時,,則Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4),則少量Na2SO4溶液與濃度相同的和混合溶液,Ba2+先沉淀,故C正確;D.由圖可知,Ksp(PbSO4)=c(Pb2+)?c()=10-7.6,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?()=10-10,反應的平衡常數(shù),故D正確;故選:B。8.A【詳解】A.溫度越高AlPO4的溶解度大,AlPO4在b點對應的溶解度大于c點,所以T1<T2,故A錯誤;B.沉淀溶解平衡為吸熱反應,升高溫度時,AlPO4溶解度增大,所以AlPO4在b點對應的溶解度大于c點,故B正確;C.Ksp=c(Al3+)?c(),曲線上的點都為沉淀溶解平衡狀態(tài),T1溫度下,Q點的Qc<Ksp,則溶液無AlPO4固體析出,故C正確;D.溫度相同,Ksp相同,溫度越高,Ksp越大,則圖像中四個點的Ksp:a=d=c<b,故D正確;故選:A。9.D【詳解】A.橫縱坐標均為離子濃度的負對數(shù),a點在AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線的上方,為不飽和溶液,因此a點條件下既不能生成Ag2CrO4沉淀,也不能生成AgCl沉淀,A錯誤;B.由圖可知,b點時,c(Cl-)=c(),而Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(),因此Ksp(AgCl)≠Ksp(Ag2CrO4),B錯誤;C.由題干圖像信息可知,由點(1.7,5)可得出Ksp(Ag2CrO4)=10-1.7×(10-5)2=10-11.7,由點(4.8,5)可得出Ksp(AgCl)=10-9.8,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常數(shù)K=====107.9,C錯誤;D.Ag2CrO4為磚紅色,AgCl為白色,用AgNO3溶液滴定未知濃度NaCl溶液時能用K2CrO4作指示劑,難觀察顏色判斷滴定終點,D正確;故答案為:D。10.C【分析】根據(jù)圖中c點的c(Ag+)和c(Br-)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10-13。A.根據(jù)圖中c點的c(Ag+)和c(Br-)可得該溫度下AgBr的Ksp為4.9×10-13,A正確;B.在a點時Qc<Ksp,是AgBr的不飽和溶液,B正確;C.b點的Ksp大于大于c點的,改變溫度,c(Br-)和c(Ag+)的濃度均改變,所以只改變溫度,不能使溶液由c點到b點,C錯誤;D.K=,由A可知,K,D正確;故選C?!军c睛】11.C【分析】取點(18,0),計算硫化亞鐵的溶度積常數(shù)為10-18;取點(24,0),計算硫化鋅的溶度積常數(shù)為10-24。硫化鋅的溶度積常數(shù)小于硫化亞鐵。A.向含、的濃縮液中滴加溶液,硫化鋅的溶度積小于硫化亞鐵,當ZnS開始沉淀時,由于原溶液中亞鐵離子的濃度未知,無法判斷亞鐵離子是否沉淀,無法計算,A錯誤;B.FeS飽和溶液中還含有水電離的氫離子等離子,B錯誤;C.ZnS溶于Na2S溶液中,=0.1mol/L,則==10-23mol/L;ZnS溶于硫酸鋅溶液中,=0.1mol/L,溶液中較溶液中大,C正確;D.硝酸具有強氧化性,ZnS會與硝酸反應生成硫酸鋅,不是硫化氫,D錯誤;故選C。12.C【分析】根據(jù)b點,可知;根據(jù)c點,可知的Ksp=。A.根據(jù)圖示,a點時,,故A錯誤;B.由b點可求得,故B錯誤;C.濃度均為的和,完全沉淀時c(OH-)=,此時,沒有沉淀生成,和可以通過分步沉淀進行分離,故C正確;D.在水中的沉淀溶解平衡可用離子方程式表示為,故D錯誤;選C。13.B【詳解】A.根據(jù)物料守恒可知,c(H2SO3)+c()+c(SO)=,實驗1溶液中溶液pH=1.85,故有=10-1.85,故有c(H2SO3)=c()存在:即2c(H2SO3)+c(SO)=,A錯誤;B.實驗2即相當于NaOH和H2SO3等濃度等體積混合,溶液中溶質為NaHSO3,由題干數(shù)據(jù)可知,Kh2===10-12.15小于Ka2,即亞硫酸氫根離子電離大于水解,故溶液中存在:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3),B正確;C.實驗3溶液中電荷守恒式為:c(Na+)+c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(),物料守恒有:c(Na+)=c(SO)+c()+c(H2SO3),溶液pH=7,則有:c(H+)=c(OH-),Ka2==1.0×10-7得出c(SO)=c(),聯(lián)合上述等式可得,c(NH)=c(SO)-c(H2SO3)即c(NH)<c(SO),則溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(NH),C錯誤;D.濃硝酸具有強氧化性,能夠將亞硫酸根氧化為硫酸根,故實驗4中生成的白色沉淀為BaSO4,而不是BaSO3,即反應后靜置所得上層清液中一定有:c(Ba2+)×c(SO)=Ksp(BaSO4),D錯誤;故答案為:B。14.C【詳解】A.步驟(1)濁液中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl﹣(aq),故A正確;B.白色AgCl沉淀變?yōu)辄S色AgI沉淀,表明AgCl轉化為AgI,故B正確;C.溶液中存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,故C錯誤;D.向AgCl中滴加0.1mol/LKI溶液,白色AgCl沉淀變?yōu)辄S色AgI沉淀,實驗證明AgI比AgCl更難溶,故D正確;故選C。15.C【詳解】A.加入飽和NaOH溶液,氫氧根離子和鎂離子結合生成氫氧化鎂沉淀,c(Mg2+)減小,沉淀溶解平衡右移,故A不符合題意;B.加入飽和碳酸鈉溶液,和Ca2+結合生成碳酸鈣沉淀,c(Ca2+)減小,沉淀溶解平衡右移,故B不符合題意;C.根據(jù)難溶性物質K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中的沉淀溶解平衡知,Ksp=c2(Ca2+)·c2(K+)·c(Mg2+)·c4(),C符合題意;D.由圖可知,升高溫度,達到平衡需要的時間縮短,即反應速率增大;升高溫度,c(K+)增大,即平衡正移,D不符合題意;故選C。16.B【詳解】A.b點在的沉淀溶解平衡曲線上,根據(jù)該點的坐標可知,A正確;B.橫縱坐標數(shù)值為負對數(shù)值,越往右和越往上,濃度越小,區(qū)域Ⅰ內和AgCl的離子積均大于,故均能產(chǎn)生沉淀;區(qū)域Ⅱ處于的沉淀溶解平衡曲線的下方,離子積大于;處于AgCl沉淀溶解平衡曲線的上方,離子積小于(AgCl),因此區(qū)域Ⅰ只存在沉淀,B錯誤;C.根據(jù)a點坐標可知,,則對于AgCl,形成沉淀時需要,對于,形成沉淀需要,顯然形成AgCl沉淀需要的銀離子濃度更低,故以先析出AgCl沉淀,C正確;D.由上述分析可知,,,則反應的平衡常數(shù),D正確;答案選B。17.C【詳解】A.在溶液中存在沉淀溶解平衡:,故A正確;B.溶解產(chǎn)生的碳酸根離子在水溶液中發(fā)生水解,使溶液的pH上升,水解的離子方程式為,故B正確;C.加入增大c(Ca2+),使沉淀溶解平衡逆向移動,造成碳酸根離子濃度減小,故C錯誤;D.200s時溶液的導電率不變即離子濃度不再變化,此時沉淀的溶解和生成速率相等,溶液中,故D正確;故選C。18.(1)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl(OH)3(2)Fe2+、Fe3+(3)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(4)或3.2~6.
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