2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題8 第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡課時闖關(guān)(含解析) 蘇教版
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1、2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)(蘇教版):專題8第四單元 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 課時闖關(guān)(含解析) 一、單項選擇題(每小題只有一個選項符合題意) 1.下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是( ) A.反應(yīng)開始時,溶液中各離子濃度相等 B.沉淀溶解達(dá)到平衡時,生成沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解達(dá)到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變 D.沉淀溶解達(dá)到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)溶解 解析:選B。本題考查了沉淀溶解平衡的建立與特征,A項,反應(yīng)開始時,各離子的濃度沒有必然的關(guān)系;B項正確;C項,沉淀溶解達(dá)到平衡時溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變,但不一定相
2、等;D項,沉淀溶解達(dá)到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,由于固體的濃度為常數(shù),故平衡不發(fā)生移動。 2.下列敘述正確的是( ) A.用pH試紙可以直接測出酸或堿的濃度 B.反應(yīng)AgCl+NaBr===AgBr+NaCl能在水溶液中進(jìn)行,是因為AgBr比AgCl更難溶于水 C.Al(OH)3(s) Al3+(aq)+3OH-(aq)表示沉淀溶解平衡,Al(OH)3Al3++3OH-表示水解平衡 D.只有反應(yīng)速率很高的化學(xué)反應(yīng)才能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn) 答案:B 3.為了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是( ) A.NaOH B.N
3、a2CO3 C.氨水 D.MgO 解析:選D。本題常規(guī)方法是加入化學(xué)物質(zhì)直接與Fe3+反應(yīng)形成沉淀,但在這里卻巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl促使FeCl3水解生成Fe(OH)3,同時MgO轉(zhuǎn)化成MgCl2,即使MgO過量,但它不溶于水,不引入新雜質(zhì)。 4.(2012·北京豐臺區(qū)高三第一次模擬)下表為有關(guān)化合物的pKsp,pKsp=-lgKsp。某同學(xué)設(shè)計實驗如下:①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液,得到沉淀AgX;②向①中加NaY,則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY,③向②中加入Na2Z,沉淀又轉(zhuǎn)化為Ag2Z。則表中a、b、c的大小關(guān)系為( ) 相關(guān)化合物 AgX Ag
4、Y Ag2Z pKsp a b c A.a>b>c B.a(chǎn)
5、 ℃時,Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 mol ·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol ·L-1NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃時,在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2 解析:選B。A項,Mg(OH)2的溶度積小,故其電離出的Mg2+濃度要小一些,錯誤;B項,NH可以結(jié)合Mg(OH)2電離出的OH-,從而促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移動,c(Mg2+)增大,正確;C項,Ksp僅與溫度有關(guān),錯誤;D項,向Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液,若溶液中c(Mg2+)·c2(F-)>7.42×10-11,也可轉(zhuǎn)化為Mg
6、F2沉淀,D錯誤。 6.把Ca(OH)2放入蒸餾水中,一段時間后達(dá)到平衡:Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。 下列說法正確的是( ) A.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高 B.給溶液加熱,溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加 D.向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變 解析:選C。恒溫下Ksp不變,加入CaO后,溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液,pH不變,A錯;加熱,Ca(OH)2的溶解度減小,溶液的pH降低,B錯;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移動,Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體,
7、固體質(zhì)量增加,C正確;加入NaOH固體平衡向左移動,Ca(OH)2固體質(zhì)量增加,D錯。 二、不定項選擇題(每小題只有一個或兩個選項符合題意) 7.往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示。則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值為( ) A.(V2-V1)/V1 B.V1/V2 C.V1/(V2-V1) D.V2/V1 解析:選C。由于AgI的溶解度比AgCl小,故往混合液中滴入AgNO3溶液先生成AgI沉淀,再生成AgCl沉淀,故c(I-)/c(Cl-)=V1/(V2-V1)。 8.(2012·滄州高三質(zhì)檢)25
8、 ℃時有關(guān)物質(zhì)的顏色和溶度積(Ksp)如下表: 物質(zhì) AgCl AgBr AgI Ag2S 顏色 白 淡黃 黃 黑 Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17 1.8×10-50 下列敘述中不正確的是( ) A.向AgCl的白色懸濁液中加入0.1 mol·L-1Na2S溶液,有黑色沉淀產(chǎn)生 B.25 ℃時,AgCl、AgBr、AgI、Ag2S飽和水溶液中Ag+的濃度相同 C.25 ℃,AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同 D.在5 mL 1.8×10-6 mol·L-1NaCl溶液中,加入1滴(20
9、滴約為1 mL)1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生
解析:選BD。由四種物質(zhì)的溶度積常數(shù)可知溶解度大小關(guān)系為AgCl>AgBr>AgI>Ag2S,故A正確,B錯誤;由于溶度積常數(shù)是溫度常數(shù),溫度不變其值不變,C正確;加入一滴硝酸銀溶液后c(Cl-)可認(rèn)為保持不變,即c(Cl-)=1.8×10-6mol·L-1,而AgNO3溶液相當(dāng)于稀釋100倍,故c(Ag+)=1×10-5 mol·L-1,Qc=c(Cl-)×c(Ag+)=1.8×10-11 10、金屬離子,通過添加過量難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀,經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀,再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶,可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實驗事實,可推知MnS具有的相關(guān)性質(zhì)是( )
A.具有吸附性
B.溶解度與CuS、PbS、CdS相同
C.溶解度大于CuS、PbS、CdS
D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
答案:C
10.(2012·承德高三調(diào)研)某溫度時,Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲線如圖所示,該溫度下,下列說法正確的是( )
A.含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag+
B.0.02 mol/L的AgNO3溶液與0.2 mol/L的Na2SO4溶液 11、等體積混合不會生成沉淀
C.Ag2SO4的溶度積常數(shù)(Ksp)為1×10-3
D.a(chǎn)點(diǎn)表示Ag2SO4的不飽和溶液,蒸發(fā)不可能使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
解析:選BD。由圖可知Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO)=(2×10-2)2×5×10-2=2×10-5,C錯誤;B中,c2(Ag+)·c(SO)=(0.01)2×0.1 =1×10-5 12、鋇餐透視時為什么不用BaCO3?(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。
(2)某課外活動小組為了探究BaSO4的溶解度,分別將足量BaSO4放入:a.5 mL水;b.40 mL 0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 mol·L-1的Na2SO4溶液;d.40 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中,溶解至飽和。
①以上各溶液中,Ba2+的濃度由大到小的順序為________。
A.b>a>c>d B.b>a>d>c
C 13、.a(chǎn)>d>c>b D.a(chǎn)>b>d>c
②已知298 K時,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述條件下,溶液b中的SO濃度為________mol·L-1,溶液c中Ba2+的濃度為________ mol·L-1。
③某同學(xué)取同樣體積的溶液b和溶液d直接混合,則混合液的pH為________(設(shè)混合溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和)。
解析:(1)BaSO4不溶于水也不溶于酸,身體不能吸收,因此服用BaSO4不會中毒。而BaCO3進(jìn)入人體后,會和胃酸中的鹽酸發(fā)生反應(yīng)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,Ba是重金屬,Ba2+會被人體吸收而導(dǎo)致中毒。
(2)① 14、SO會抑制BaSO4的溶解,所以c(SO)越大,c(Ba2+)越小。②由于c(Ba2+)·c(SO)=1.1×10-10,所以溶液b中c(SO)= mol·L-1=5.5×10-10mol·L-1,溶液c中c(Ba2+)= mol·L-1=2.2×10-10mol·L-1。③溶液b、d混合后發(fā)生反應(yīng):Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O,由題意知Ba(OH)2過量,溶液中OH-的濃度為×2=0.1 mol·L-1,c(H+)==1×10-13mol·L-1,pH=13。
答案:(1)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
(2)①B ②5.5×10-10 2 15、.2×10-10?、?3
12.運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氧等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,平衡________移動(填“向左”、“向右”或“不”);使用催化劑________反應(yīng)的ΔH(填“增大”、“減小”或“不改變”)。
(2)已知:O2(g)===O(g)+e- ΔH1=1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+e-===PtF(g) ΔH2=-771.1 kJ·mol-1
OPtF(s)===O(g)+PtF(g) ΔH3=482.2 kJ·mol-1
則反應(yīng)O2( 16、g)+PtF6(g)===OPtF(s)的ΔH=________kJ·mol-1。
(3)在25 ℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為________________________________________________________________________。
{已知25 ℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20}
(4)在25 ℃下,將a mol·L-1的氨水與0.01 mol·L-1的鹽酸等體 17、積混合,反應(yīng)平衡時溶液中c(NH)=c(Cl-)。則溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=________。
解析:(1)恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,使總體積增大,相當(dāng)于稀釋原體系,平衡左移;使用催化劑只是改變了反應(yīng)的途徑,沒有改變反應(yīng)物與生成物的狀態(tài),ΔH不變;(2)利用蓋斯定律,ΔH1+ΔH2+(-ΔH3)=-77.6 kJ·mol-1;(3)由于Ksp[Cu(OH)2] 18、(Cl-),必有c(H+)=c(OH-),故溶液顯中性。Kb=,c(NH)=c(Cl-)=0.005 mol·L-1;c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1(因為是25 ℃下且為中性);c(NH3·H2O)=(-0.005)mol·L-1,所以Kb= mol·L-1。
答案:(1)向左 不改變
(2)-77.6
(3)Cu(OH)2 2NH3·H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+2NH
(4)中 mol·L-1
13.Hg是水體污染的重金屬元素之一,在水體中二價汞離子可以與多種陰離子結(jié)合成不同的存在形態(tài)。水溶液中二價汞離子主要存在形態(tài)與Cl-、OH-的濃度關(guān)系如圖 19、所示:
[注:離子濃度很小時常用負(fù)對數(shù)表示,如pH=-lg c(H+),pCl=-lgc(Cl-)]
(1)正常海水中Cl-的濃度大于0.1 mol/L,其中汞元素的主要存在形態(tài)是________。少量Hg(NO3)2溶于濃度為0.001 mol/L的鹽酸后得到無色透明溶液,其中汞元素的主要存在形態(tài)是________。
(2)Hg(NO3)2固體易溶于水,但溶于水時常常會出現(xiàn)渾濁,其原因是________________(用離子方程式表示),為了防止出現(xiàn)渾濁,可采取的措施是______________________________________________________ 20、__________________。
(3)處理含汞廢水的方法很多。下面是常用的兩種方法,汞的回收率很高。
①置換法:用廢銅屑處理含Hg2+廢水,反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
②化學(xué)沉淀法:已知任何達(dá)到沉淀溶解平衡的體系可表示為MmAnmMn++nAm-,有Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-),Ksp稱為難溶物的溶度積。下表為含Hg2+物質(zhì)的Ksp:
物質(zhì)
HgI2
Hg(OH)2
HgCO3
HgS
Ksp
2.9×10-29
1.9×10-8
3.7×10-5
1.6×10-52
所以常選用的物質(zhì)是__ 21、______。
A.NaI B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2S
若用硫化鈉處理含Hg(NO3)2的廢水,生成HgS沉淀。當(dāng)加入硫化鈉溶液使得廢水中c(S2-)=1×10-5 mol/L時,c(Hg2+)=________。
解析:解答本題時,首先要弄清楚題干文字?jǐn)⑹觯鞔_考查的知識和所給的條件;其次抓住圖表中的特征(即突破口)并結(jié)合題干的條件,予以縱向和橫向分析、判斷,得出正確結(jié)論;最后根據(jù)設(shè)問要求,規(guī)范解答。
(1)正常海水中Cl-的濃度大于0.1 mol/L,即pCl<1,而pH≈7,故汞元素主要以HgCl形態(tài)存在。濃度為0.001 mol/L的鹽酸pCl=pH=3,汞元素主要以HgCl2形態(tài)存在。(2)Hg(NO3)2固體易溶于水,但溶于水時常常會出現(xiàn)渾濁是因為Hg2+水解生成Hg(OH)2。因為其水解呈酸性,加入硝酸可以抑制Hg(NO3)2水解。(3)②根據(jù)難溶物的溶度積信息,Ksp越小,沉淀效果越好。由HgSHg2++S2-、Ksp(HgS)=c(Hg2+)·c(S2-)即可得出c(Hg2+)。
答案:(1)HgCl HgCl2
(2)Hg2++H2OHg(OH)2↓+2H+
將少量Hg(NO3)2固體溶解在硝酸中,然后再稀釋
(3)①Cu+Hg2+===Cu2++Hg?、贒 1.6×10-47 mol/L
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