答案:
C
10.(2018·重庆卷·2)下列说法正确的是( )
A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质
B.25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH
C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成
D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
解析:
本题为拼盘式选择题,应运用电解质的概念、盐的水解、物质之间的反应和沉淀转化的方向等知识逐项分析。
A.SO3溶于水能导电,是因为SO3+H2O===H2SO4,硫酸电离导电,SO3不属于电解质。
B.若两者恰好完全反应,生成的CH3COONa水解显碱性,而选项中给出显中性,酸应是过量的,V醋酸>VNaOH。
C.本选项中的两种物质发生的反应为AlO
+HCO
+H2O===Al(OH)3↓+CO
,只有沉淀生成,而无气体生成。
D.沉淀的转化是Ksp大的物质容易转化为Ksp小的物质。
答案:
D
点拨:
知识:
电解质和非电解质、溶液酸碱性、物质之间的反应和沉淀的转化。
能力:
运用所学概念、反应及相关理论分析问题的能力。
试题难度:
中等。
11.(2018·华师附中模拟)已知:
pAg=-lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1×10-12。
如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol/L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不正确的是[提示:
Ksp(AgCl)>K(AgI)]( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.图中x点可认为溶液中Ag+被沉淀完全
D.把0.1mol·L-1的NaCl换成0.1mol·L-1NaI则图像在终点后变为虚线部分
解析:
根据图像可知:
pAg=-lg{c(Ag+)}=0,则c(Ag+)=1mol·L-1,A项正确;当x=100mL时,Ag+被恰好完全沉淀,此时溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=10-6mol·L-1,则pAg=6,B项正确;残留溶液中的离子浓度小于10-5mol·L-1时,沉淀就达完全,x点时c(Ag+)=10-6mol·L-1,故C正确;把0.1mol·L-1的NaCl换成0.1mol·L-1NaI,因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),则溶液中的c(Ag+)应更小,pAg应更大,故虚线应高于实线,故D不正确。
答案:
D
12.(2018·嘉兴模拟)下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)。
下列说法中正确的是( )
A.pH=3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+
B.若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,可通过调节溶液pH的方法来除去
C.若分离溶液中的Fe3+和Cu2+,可调节溶液的pH在4左右
D.若在含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Ni(OH)2优先沉淀
解析:
当pH=3时,Fe3+已沉淀完全,A错。
由于Ni2+和Co2+完全沉淀时pH相差不大,故不宜采用调节溶液pH的方法来除去,B错。
根据图示可知在含有Cu2+和Ni2+的溶液中加入烧碱,Cu(OH)2优先沉淀,D错。
答案:
C
13.(2018·淄博质检)已知25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.23×10-8mol/L,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1.25×10-5mol/L。
若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中,加入8mL0.01mol/LAgNO3溶液,下列叙述正确的是( )
A.混合溶液中c(K+)>c(NO
)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-)
B.混合溶液中c(K+)>c(NO
)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)
C.加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀
D.混合溶液中
约为1.02×10-3
解析:
KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液,先生成AgI,再生成AgCl,AgNO3+KI===AgⅠ↓+KNO3,n(KCl)=n(KI)=0.01mol/L×5mL=5.0×10-5mol,生成AgI消耗n(AgNO3)=5.0×10-5mol,与KCl发生反应,剩余的AgNO3为0.01mol/L×8mL×10-3-5.0×10-5mol=3.0×10-5mol,与KCl发生反应则KCl过量,生成AgCl为3.0×10-5mol,由此得出反应后溶液中的溶质为KNO3、KCl,生成AgCl、AgI沉淀,由上所述,A、C错误,B正确;混合溶液中c(Cl-)>c(I-),
>1,D错误。
答案:
B
14.(2018·宝鸡模拟)常温下,有关物质的溶度积如下
物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×10-9
6.82×10-6
4.68×10-6
5.61×10-12
2.64×10-39
下列有关说法不正确的是( )
A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好
B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好
C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)c(Fe3+)=2.125×1021
D.无法利用Ca(OH)2制备NaOH
解析:
A项中Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[MgCO3],所以用NaOH溶液可使Mg2+沉淀更完全;同理可知B项正确;C项中pH=8即c(OH-)=1×10-6mol/L,当两种沉淀共存时,有
=
,代入数据,则有上述结果,C项正确;D项可用下述反应实现:
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,D项错误。
答案:
D
15.在t℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
又知t℃时AgCl的Ksp=4×10-10,下列说法不正确的是( )
A.在t℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.在t℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常数K≈816
解析:
根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得,该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13,A正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,平衡点仍在曲线上,故B错;在a点时Qc<Ksp,故为AgBr的不饱和溶液,C正确;选项D中K=c(Cl-)/c(Br-)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),代入数据得K≈816,D正确。
答案:
B
二、非选择题
16.(2018·南昌质检)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。
难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp)。
已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+)=________mol/L。
(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。
胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)_______________。
万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol/LNa2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为________mol/L。
解析:
(1)由于BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀,则剩余溶液中c(Ba2+)与c(SO
)相同,则c(Ba2+)=
=1×10-5mol/L。
(2)BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO
(aq),由于Ba2+、SO
均不与H+反应,无法使平衡移动。
c(Ba2+)=
=2×10-10mol/L。
答案:
(1)1×10-5
(2)对于平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO
(aq),H+不能减少Ba2+或SO
的浓度,平衡不能向溶解的方向移动 2×10-10
17.以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质
Mg(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
溶解度/g
9×10-4
1.7×10-6
1.5×10-4
3.0×10-9
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。
例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的试剂反应,过滤后结晶。
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的Mg(OH)2,充分反应,过滤后结晶
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤后结晶。
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被转化为________而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择________为宜。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为
___________________________________。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是________(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
解析:
①中为了不引入杂质离子,应加入氨水使Fe3+沉淀,而不能用NaOH溶液。
②中根据溶解度表可明确Mg(OH)2能较容易转化为Fe(OH)3,因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3+,然后将沉淀一并过滤。
③中利用高价阳离子Fe3+极易水解的特点,据题意可知调节溶液的pH=4可使Fe3+沉淀完全,为了不引入杂质离子,因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调节溶液的pH。
答案:
(1)氢氧化铁
(2)氨水
(3)2Fe3++3Mg(OH)2===3Mg2++2Fe(OH)3
(4)A、C、D、E
18.(2018·鹤岗模拟)氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO
)中回收氧化铁流程如下:
已知:
常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式:
___________________________________,
指出使用空气的优点是:
___________________。
(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1kJ·mol-1,题
(1)中每生成1mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1molFe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=________。
(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=________,c(Mg2+)=________。
(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是________(填化学式,下同),用________试剂可将其除去。
答案:
(1)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 耗费少且无污染
(2)-(Q2+Q1)kJ·mol-1
(3)3.5×10-11mol·L-1 1.2×107mol·L-1
(4)Al(OH)3 NaOH
19.(2018·深圳中学质检)工业上用重晶石(主要成分为BaSO4)制备BaCO3的常用方法有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
高温煅烧还原法的工艺流程可简单表示如下:
(1)若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体,则反应的化学方程式为___________________________________。
(2)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使BaSO4得到充分的还原和维持反应所需的高温,应采取的措施是________。
a.加入过量的焦炭,同时通入空气
b.设法将生成的BaS及时移出
(3)在第一次过滤后洗涤,检验是否洗涤干净的试剂最好是________。
(4)沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3:
BaSO4(s)+CO
(aq)BaCO3(s)+SO
(aq)
①在实验室将少量BaSO4固体全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为___________________________________
___________________________________。
②与高温煅烧还原法相比,沉淀转化法的优点主要有_______。
③已知:
Ksp(BaCO3)=2.40×10-9,Ksp(BaSO4)=1.20×10-10。
现欲用沉淀转化法将BaSO4转化为BaCO3,该反应的平衡常数为________。
解析:
(1)重晶石主要成分为BaSO4,加入焦炭生成BaS等,根据元素守恒可知生成的有毒气体为CO。
(2)煅烧重晶石矿粉时,焦炭本身是还原剂且可提供热量。
(3)煅烧后BaS溶于水,得到含Ba2+的溶液,过量的焦炭及其他难溶性杂质通过过滤而被除去,为了防止Ba2+的损失,需要洗涤沉淀上粘附的Ba2+,故检验是否洗涤干净的试剂最好为硫酸。
(4)K=
=
=
=
=0.05=5×10-2。
答案:
(1)BaSO4+4C
BaS+4CO↑
(2)a (3)H2SO4
(4)①将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4固体中,充分搅拌,静置,弃去上层清液;如此操作,反复多次(直到BaSO4全部转化为BaCO3)
②节能、环保(答案合理即可)
③5×10-2