B.在制腈纶纤维的1L溶液中含SO42-为1.0×10-3mol,则加入0.01molBaCl2不能使SO42-完全沉淀
C.在清理有关仪器的BaSO4沉淀时,常加入饱和Na2CO3溶液,使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理
D.用稀H2SO4洗涤BaSO4效果比用水好,BaCO3也能用此法处理
解析:
BaCO3不能用作钡餐是因为胃酸能与CO32-结合,生成CO2和H2O,使BaCO3的溶解平衡向右移动,Ba2+浓度增大,造成人体Ba2+中毒,A项错误;B项有:
[Ba2+]=0.01mol·L-1-(0.001mol·L-1-[SO42-])=0.009mol·L-1+[SO42-]。
则Ksp=(0.009mol·L-1+[SO42-])×[SO42-]=1.1×10-10mol2·L-2,得[SO42-]=1.20×10-8mol·L-1,其小于完全沉淀的标准值(1×10-5mol·L-1),B项错误;用稀H2SO4洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失,BaCO3却与酸反应,故BaCO3沉淀不能用酸洗,D项错误。
答案:
C
10.1LAg2CrO4(相对分子质量332)饱和溶液中,溶有该溶质0.06257g,若不考虑离子强度、水解等因素,则Ag2CrO4的Ksp是( )
A.3.2×10-11 B.2.36×10-12
C.4.24×10-8D.8.74×10-12
解析:
在Ag2CrO4的饱和溶液中:
[Ag2CrO4]=
=
=2×10-4mol·L-1
由Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)得:
[CrO42-]=2×10-4mol·L-1,
[Ag+]=2×10-4mol·L-1×2=4×10-4mol·L-1
Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2·[CrO42-]=(4×10-4)2×(2×10-4)=3.2×10-11(mol3·L-3),故选A。
答案:
A
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)向含有AgI固体的饱和溶液中:
(1)加入固体AgNO3,则[I-]________(填“变大”“变小”或“不变”,下同)。
(2)若改加更多的AgI,则[Ag+]将________。
(3)若改加AgBr固体,则[I-]________,而[Ag+]________。
解析:
含有AgI的饱和溶液中存在如下沉淀溶解平衡:
AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)。
(1)加入固体AgNO3,[Ag+]变大,平衡向逆反应方向移动,则[I-]变小。
(2)若向含有AgI的饱和溶液中改加更多的AgI,对平衡没有影响,则[Ag+]不变。
(3)若改加AgBr固体,则[Ag+]变大,平衡向逆反应方向移动,则[I-]变小。
答案:
(1)变小
(2)不变 (3)变小 变大
12.(10分)Al(OH)3为两性氢氧化物,在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式,试根据平衡移动原理,解释下列有关问题。
(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其原因是_________________________________________________________________________________________________________,
有关离子方程式是_____________________________________________________。
(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________,
有关离子方程式是____________________________________________________。
解析:
Al(OH)3为两性氢氧化物,在强酸或强碱中都能反应生成盐和水。
从而破坏了Al(OH)3的溶解平衡,故Al(OH)3既能溶于酸又能溶于碱。
答案:
(1)Al(OH)3的碱式电离为Al(OH)3Al3++3OH-,加入酸溶液,由于H+与Al(OH)3电离出来的少量OH-中和生成水,使Al(OH)3的电离平衡向正反应方向移动 Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(2)Al(OH)3的酸式电离为Al(OH)3+H2OH++[Al(OH)4]-,当向Al(OH)3沉淀中加入碱溶液时,OH-与H+反应生成水,使[H+]减小,Al(OH)3的酸式电离平衡向正方向移动 Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
13.(10分)重晶石(主要成分为BaSO4)是制备钡的化合物的重要原料,由重晶石制备BaCl2的大致流程如图。
请回答下列问题。
(1)由重晶石转化为BaCO3时,试剂a应用________,该步转化能够实现的原因是________________________________________________________________________。
(2)操作①所对应的具体操作是____________________________________________。
(3)由BaCO3转化为BaCl2的过程中,加入的试剂b是____________,操作②是________________________________________________________________________。
解析:
(1)BaSO4+Na2CO3(饱和)BaCO3+Na2SO4,若要使BaCO3沉淀,应使溶液中[Ba2+]·[CO32-]>Ksp(BaCO3)。
虽然BaSO4溶液中[Ba2+]很小,但可通过增大[CO32-]来达到目的,所以选用的是饱和Na2CO3溶液。
(2)多次重复移走上层清液。
(3)BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O,所以试剂b为HCl溶液,从BaCl2溶液中获得BaCl2固体可采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤的操作。
答案:
(1)饱和Na2CO3溶液 [Ba2+]·[CO32-]>Ksp(BaCO3)
(2)多次重复移走上层清液
(3)HCl溶液 蒸发浓缩、降温结晶、过滤
14.(18分)已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡。
当达到平衡时,溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用Ksp表示,Ksp和水的KW相似)。
如:
AgX(s)Ag++X-
Ksp(AgX)=[Ag+]·[X-]=1.8×10-10
AgY(s)Ag++Y-
Ksp(AgY)=[Ag+]·[Y-]=1.0×10-12
AgZ(s)Ag++Z-
Ksp(AgZ)=[Ag+]·[Z-]=8.7×10-17
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为:
____________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则[Y-]________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25℃时,若取0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为____________。
(4)①由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:
__________________________________________________________________________。
②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?
根据你的观点选答一项。
若不能,请简述理由:
_________________________________________________。
若能,则实现转化的必要条件是:
____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(2)由于AgY比AgX更难溶,则向AgY的饱和溶液中加入AgX固体,发生沉淀的转化,AgX(s)+Y-(aq)===AgY(s)+X-(aq),则[Y-]减小。
(3)25℃时,AgY的Ksp=1.0×10-12,即溶液达到饱和时,[Ag+]=[Y-]=1.0×10-6mol·L-1,而将0.188gAgY溶于100mL水中,形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的),则[Y-]=1.0×10-6mol·L-1。
(4)由于Ksp(AgZ)在(3)中,[Ag+]=1.0×10-6mol·L-1,当[X-]>1.8×10-4mol·L-1时,即可由AgY向AgX的转化。
答案:
(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小
(3)1.0×10-6mol·L-1
(4)①能,Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17
②能,当溶液中[X-]>1.8×10-4mol·L-1时,AgY开始向AgX的转化,若要实现AgY向AgX的完全转化,必须保持溶液中的[X-]>1.8×10-4mol·L-1