高三化學(xué)總復(fù)習(xí)練習(xí):第八章 水溶液中的離子平衡8-28_第1頁(yè)
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精8—28[A層基礎(chǔ)練]1.(2018·天津五區(qū)縣期末聯(lián)考)將足量BaCO3固體分別加入:①30mL水;②10mL0。2mol·L-1Na2CO3溶液;③50mL0。01mol·L-1BaCl2溶液;④100mL0.01mol·L-1鹽酸中溶解至溶液飽和。請(qǐng)確定各溶液中c(Ba2+)由大到小的順序?yàn)?)A.①②③④B.③④①②C.④③①② D.②①④③【解析】BaCO3在水中存在溶解平衡:BaCO3(s)Ba2+(aq)+COeq\o\al(2-,3)(aq),Na2CO3溶液中c(COeq\o\al(2-,3))較大,促使BaCO3的溶解平衡逆向移動(dòng),則Na2CO3溶液中c(Ba2+)比水中??;0.01mol·L-1BaCl2溶液中c(Ba2+)=0.01mol·L-1,BaCO3的溶解平衡逆向移動(dòng),但溶液中c(Ba2+)≈0。01mol·L-1;0.01mol·L-1鹽酸中COeq\o\al(2-,3)與H+反應(yīng)生成CO2,促使BaCO3的溶解平衡正向移動(dòng),最終溶液中c(Ba2+)≈0。005mol·L-1,故四種溶液中c(Ba2+)的大小順序?yàn)棰?gt;④>①〉②?!敬鸢浮緽2.(2018·北京西城區(qū)期中)為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化,某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是()A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-C.③中顏色變化說明有AgI生成D.該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶【解析】0。01mol·L-1AgNO3溶液中加入0。005mol·L-1KSCN溶液,產(chǎn)生白色沉淀AgSCN,該沉淀在溶液中存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A正確;?、偕蠈忧逡杭尤?mol·L-1Fe(NO3)3溶液,溶液變成紅色,說明有Fe(SCN)3生成,從而推知上層清液中含有SCN-,B正確;①中余下濁液中加入2mol·L-1KI溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,該沉淀應(yīng)為AgI,C正確;①中反應(yīng)后AgNO3溶液剩余,則余下濁液中除含有AgSCN外,還有AgNO3,再加入2mL2mol·L-1KI溶液生成AgI沉淀,不能說明AgSCN轉(zhuǎn)化為AgI,故不能證明AgI比AgSCN更難溶,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緿3.(2018·山西孝義一模)25℃,向100mL0.09mol·L-1BaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L-1H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計(jì),則生成沉淀后的體系中c(Ba2+)和pH分別為()A.1.1×10-9mol·L-1、1B.1.1×10-9mol·L-1、2C.2。2×10-8mol·L-1、1D.2。2×10-8mol·L-1、2【解析】BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng):BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl,n(BaCl2)=0。09mol·L-1×0。1L=0.009mol,n(H2SO4)=0。1L×0.1mol·L-1=0。01mol,故兩溶液反應(yīng)后剩余0.001molH2SO4,此時(shí)c(H2SO4)=eq\f(0。001mol,0。2L)=0。005mol·L-1,故生成沉淀后的體系中c(Ba2+)=eq\f(Ksp(BaSO4),c(SOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(1.1×10-10,0.005)mol·L-1=2.2×10-8mol·L-1。溶液中H+未參與離子反應(yīng),則有c(H+)=0.1mol·L-1×2×eq\f(1,2)=0。1mol·L-1,故溶液的pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1.【答案】C4.(2018·江西南昌摸底調(diào)研)在t℃時(shí),AgI在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法不正確的是()A.在t℃時(shí),AgI的Ksp(AgI)=2。5×10-15B.圖中b點(diǎn)有AgI沉淀析出C.向c點(diǎn)溶液中加入適量蒸餾水,可使溶液由c點(diǎn)到a點(diǎn)D.在t℃時(shí),AgI的溶解度約為1.175×10-6g【解析】圖中c點(diǎn)時(shí)c(Ag+)=c(I-)=5×10-8mol·L-1,則該溫度時(shí)AgI的Ksp(AgI)=c(Ag+)·c(I-)=5×10-8×5×10-8=2。5×10-15,A正確;圖中b點(diǎn)在平衡曲線以上,該點(diǎn)的濃度商Qc>Ksp(AgI),則有AgI沉淀析出,B正確;c點(diǎn)溶液中加入適量蒸餾水,c(Ag+)、c(I-)均減小,故不能實(shí)現(xiàn)c點(diǎn)到a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;由圖可知,t℃時(shí)AgI飽和溶液的濃度c(AgI)=5×10-8mol·L-1,假設(shè)AgI飽和溶液的密度為1g/cm3,則有eq\f(5×10-8mol×235g·mol-1,1000g)≈eq\f(1。175×10-6g,100g),故t℃時(shí)AgI的溶解度約為1.175×10-6g,D正確?!敬鸢浮緾5.(2018·山東濰坊期末)已知:25℃時(shí),AgCl的溶度積Ksp=1。8×10-10,下列說法正確的是()A.向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸,Ksp值變大B.AgNO3溶液與NaCl溶液混合后,溶液中一定有c(Ag+)=c(Cl-)C.溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液D.將固體AgCl加入到較濃的KI溶液中,部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,則AgCl的溶解度小于AgI【解析】飽和AgCl水溶液中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入鹽酸,c(Cl-)增大,平衡逆向移動(dòng),由于溫度不變,則Ksp不變,A錯(cuò)誤.AgNO3溶液與NaCl溶液混合后,發(fā)生反應(yīng)生成AgCl沉淀,存在AgCl的溶解平衡,溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,但不一定有c(Ag+)=c(Cl-),B錯(cuò)誤。溫度一定時(shí),當(dāng)溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液,C正確.將固體AgCl加入到較濃的KI溶液中,部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,沉淀向更難溶的方向轉(zhuǎn)化,說明AgCl的溶解度大于AgI,D錯(cuò)誤.【答案】C6.(2018·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)第二次診斷)已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3。0×10-25,Ksp(PbS)=9.0×10-29。在自然界中,閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇CuSO4溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS)。下列有關(guān)說法不正確的是()A.ZnS轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)的離子方程式為ZnS(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(s)B.在白色ZnS濁液中滴加Pb(NO3)2溶液,不會(huì)生成黑色沉淀(PbS)C.在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)D.若溶液中c(Cu2+)=1×10-10mol·L-1,則S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS【解析】ZnS在水中存在溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),由于Ksp(CuS)〈Ksp(ZnS),ZnS固體加入CuSO4溶液后,Cu2+與S2-結(jié)合生成更難溶的CuS沉淀,即轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS),離子方程式為ZnS(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(s),A正確;由于Ksp(PbS)<Ksp(ZnS),則在白色ZnS濁液中滴加Pb(NO3)2溶液,Pb2+與S2-結(jié)合生成更難溶的PbS黑色沉淀,B錯(cuò)誤;由于Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS),且其Ksp表達(dá)形式相同,據(jù)此可知三種物質(zhì)在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)〉S(CuS),C正確;若溶液中c(Cu2+)=1×10-10mol·L-1,則溶液中c(S2-)=eq\f(Ksp(CuS),c(Cu2+))=eq\f(6.0×10-36,1×10-10)mol·L-1=6.0×10-26mol·L-1〈1×10-5mol·L-1,故S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS,D正確?!敬鸢浮緽7.(2017·北京西城區(qū)期中)為了研究沉淀溶解平衡和沉淀轉(zhuǎn)化,某同學(xué)查閱資料并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn).資料:AgSCN是白色沉淀,相同溫度下,溶解度:AgSCN〉A(chǔ)gI。操作步驟現(xiàn)象步驟1:向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中加入2mL0。005mol·L-1KSCN溶液,靜置出現(xiàn)白色沉淀步驟2:取1mL上層清液置于試管中,滴加1滴2mol·L-1Fe(NO3)3溶液溶液變紅色步驟3:向步驟2的溶液中繼續(xù)加入5滴3mol·L-1AgNO3溶液現(xiàn)象a,溶液紅色變淺步驟4:向步驟1余下的濁液中加入5滴3mol·L-1KI溶液出現(xiàn)黃色沉淀試回答下列問題:(1)寫出步驟2中溶液變紅色的離子方程式:_________________________________________________________________________________________________________.(2)步驟3中現(xiàn)象a是____________________________________________。(3)用化學(xué)平衡原理解釋步驟4的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_________________________________________________________________________________________________________.【解析】(1)步驟1中,n(AgNO3)=n(KSCN)=2×10-3L×0。005mol·L-1=1×10-5mol,兩溶液混合后,二者恰好完全反應(yīng)生成AgSCN沉淀;步驟2中滴加Fe(NO3)3溶液,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,溶液變成血紅色,反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。(2)向步驟2的溶液中繼續(xù)加入5滴3mol·L-1AgNO3溶液,Ag+與SCN-生成AgSCN白色沉淀,平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng),溶液紅色變淺.(3)AgSCN在水中存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),加入KI溶液,由于Ag的溶解度小于AgSCN,Ag+與I-反應(yīng)生成AgI黃色沉淀,AgSCN的溶解平衡正向移動(dòng)?!敬鸢浮?1)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(2)出現(xiàn)白色沉淀(3)AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),加入KI后,由于溶解度:AgI〈AgSCN,Ag+與I-反應(yīng)生成AgI黃色沉淀:Ag+(aq)+I(xiàn)-(aq)AgI(s),AgSCN的溶解平衡正向移動(dòng)8.(2017·河南鄭州第一次質(zhì)檢)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2Oeq\o\al(2-,7),易被人體吸收積累而導(dǎo)致肝癌。處理工業(yè)含鉻廢水的方法通常是將Cr2Oeq\o\al(2-,7)轉(zhuǎn)化為Cr3+,再將Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀.(1)利用硫酸工業(yè)廢氣中的SO2可以處理酸性含鉻廢水,用離子方程式表示反應(yīng)原理:________________________________________________________________________。(2)已知Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30。室溫下,除去被SO2還原所得溶液中的Cr3+[使c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1],需調(diào)節(jié)溶液的pH至少為________.(3)Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物。寫出Cr(OH)3的酸式電離方程式:________________________________________________________________________。(4)Cr3+在強(qiáng)堿中可被雙氧水氧化為CrOeq\o\al(2-,4),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________??刂破渌麠l件不變,反應(yīng)溫度對(duì)Cr3+轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示。請(qǐng)分析溫度超過70℃時(shí),Cr3+轉(zhuǎn)化率下降的原因是________________________________________________________________________?!窘馕觥?1)酸性含鉻廢水中含有Cr2Oeq\o\al(2-,7),Cr2Oeq\o\al(2-,7)具有較強(qiáng)的氧化性,與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒和元素守恒寫出離子方程式:Cr2Oeq\o\al(2-,7)+3SO2+2H+2Cr3++3SOeq\o\al(2-,4)+H2O.(2)室溫下,Cr(OH)3的Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)·c3(OH-)=1×10-30,溶液中c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1,則有c(OH-)≥1×10-8mol·L-1,此時(shí)溶液的pH≥6。(3)Cr(OH)3和Al(OH)3類似,也是兩性氫氧化物,而Al(OH)3發(fā)生酸式電離的方程式為Al(OH)3H++[Al(OH)4]-,類比推理寫出Cr(OH)3的酸式電離方程式。(4)Cr3+在強(qiáng)堿中被雙氧水氧化為CrOeq\o\al(2-,4),而H2O2則被還原為H2O,結(jié)合得失電子守恒及元素守恒寫出離子方程式:2Cr3++3H2O2+10OH-2CrOeq\o\al(2-,4)+8H2O。分析反應(yīng)溫度對(duì)Cr3+轉(zhuǎn)化率的影響圖可知,隨著溫度升高,開始階段Cr3+轉(zhuǎn)化率增大,溫度超過70℃時(shí),Cr3+轉(zhuǎn)化率下降,其原因可能是雙氧水在較高溫度下發(fā)生分解,濃度降低,溶液的氧化能力下降?!敬鸢浮浚?)Cr2Oeq\o\al(2-,7)+3SO2+2H+2Cr3++3SOeq\o\al(2-,4)+H2O(2)6(3)Cr(OH)3+H2OH++[Cr(OH)4]-(4)2Cr3++3H2O2+10OH-2CrOeq\o\al(2-,4)+8H2O雙氧水在較高溫度下發(fā)生分解,濃度降低[B層提升練]9.(2018·山東淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)期末)納米ZnS具有獨(dú)特的光電效應(yīng),在電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以工業(yè)廢渣鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,還含有Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì))為原料制備納米ZnS的工業(yè)流程如下:已知:Ksp[Fe(OH)3]=3。8×10-38;Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列說法不正確的是()A.酸浸時(shí)FeO與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式為3FeO+10H++NOeq\o\al(-,3)3Fe3++NO↑+5H2OB.將酸浸的尾氣循環(huán)利用,加入的X氣體可以是O2C.濾渣2中的成分是Zn和FeD.當(dāng)溶液中Zn2+濃度小于1。0×10-5mol·L-1時(shí),則可認(rèn)為其沉淀完全。若要使Zn2+沉淀完全,溶液中S2-濃度應(yīng)大于1。6×10-19mol·L-1【解析】稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,與FeO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe(NO3)3、NO和H2O,A正確;酸浸的尾氣為NO,因要循環(huán)利用,可通入O2(或空氣)將NO再轉(zhuǎn)化為HNO3,即4NO+3O2+2H2O4HNO3,B正確;酸浸液中含有Fe3+、Zn2+、Cu2+,再加入ZnO調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而過濾除去,加入Zn置換出Cu,故濾渣2中的成分是Zn和Cu,C錯(cuò)誤;當(dāng)Qc〉Ksp(ZnS)時(shí)才生成ZnS沉淀,即c(S2-)>eq\f(Ksp(ZnS),c(Zn2+))=eq\f(1.6×10-24,1。0×10-5)mol·L-1=1.6×10-19mol·L-1,D正確.【答案】C10.(2018·廣東深圳外國(guó)語學(xué)校等三校聯(lián)考)已知:T℃時(shí),Ksp(CaSO4)=4.90×10-5、Ksp(CaCO3)=2。8×10-9、Ksp(PbCO3)=8。4×10-14,三種鹽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,pM=-lgc(陰離子)、pN=-lgc(陽離子)。下列說法正確的是()A.a(chǎn)線代表的是PbCO3B.T℃時(shí),向10mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均飽和,溶液中c(Ca2+)∶c(Pb2+)=3×10-5C.T℃時(shí),向CaSO4沉淀中加入1mol·L-1的Na2CO3溶液,CaSO4沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀D.T℃時(shí),向CaCO3懸濁液中加入NH4Cl固體,會(huì)使圖像中d點(diǎn)向f點(diǎn)轉(zhuǎn)化【解析】離子濃度越大,則-lgc(離子)越小,由圖可知,曲線a代表CaSO4,曲線b代表CaCO3,曲線c代表PbCO3,A錯(cuò)誤;CaCO3和PbCO3的飽和溶液中,eq\f(c(Ca2+),c(Pb2+))=eq\f(Ksp(CaCO3),Ksp(PbCO3))=eq\f(2。8×10-9,8.4×10-14)=3。3×104,B錯(cuò)誤;Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,則CaSO4飽和溶液中c(Ca2+)=7×10-3mol·L-1,加入1mol·L-1Na2CO3溶液,此時(shí)Qc=c(Ca2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=7×10-3×1=7×10-3〉Ksp(CaCO3),故CaSO4沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀,C正確;T℃時(shí),向CaCO3懸濁液中加入NH4Cl固體,由于NHeq\o\al(+,4)水解顯酸性,COeq\o\al(2-,3)結(jié)合H+,使CaCO3的溶解平衡正向移動(dòng),則有c(Ca2+)增大,d點(diǎn)向著e點(diǎn)轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤.【答案】C11.(2018·山東濰坊中學(xué)期末)硫及其化合物在生產(chǎn)、生活、科研中有著廣泛的應(yīng)用。(1)BaSO4難溶于強(qiáng)酸,可用作鋇餐.某溫度下將足量的BaSO4固體溶于一定量水中達(dá)到溶解平衡后,加入Na2CO3固體使c(COeq\o\al(2-,3))增大,溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))的變化曲線(溶液體積不變)如圖甲所示,根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)分析,回答下列問題:[已知該溫度下BaSO4的Ksp=1。0×10-10]①圖像中代表沉淀轉(zhuǎn)化過程中c(SOeq\o\al(2-,4))變化的曲線是________(填“MP”或“MN")。②該溫度下,BaCO3的Ksp=________。(2)實(shí)驗(yàn)室用堿液吸收SO2尾氣,含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(φ)與溶液pH的關(guān)系如圖乙所示。①由圖可知,NaHSO3溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”),請(qǐng)從原理角度用必要的化學(xué)用語和文字說明解釋原因:_____________________________________。②25℃時(shí),用0。1mol·L-1NaOH溶液吸收SO2氣體至pH=7.2時(shí),溶液中各離子濃度由大到小的順序是______________________________________________________________________________________________________________.【解析】(1)①BaSO4在水中存在溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SOeq\o\al(2-,4)(aq),加入Na2CO3固體使c(COeq\o\al(2-,3))增大,Ba2+與COeq\o\al(2-,3)結(jié)合生成BaCO3沉淀,上述平衡正向移動(dòng),則溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))增大,故曲線MP代表c(SOeq\o\al(2-,4))變化。②該溫度下Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))=1。0×10-10,由圖可知,溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))=2。0×10-5mol·L-1時(shí),c(COeq\o\al(2-,3))=5。0×10-4mol·L-1,此時(shí)溶液中c(Ba2+)=eq\f(Ksp(BaSO4),c(SOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(1。0×10-10,2.0×10-5)mol·L-1=5×10-6mol·L-1,故BaCO3的Ksp=c(Ba2+)·c(COeq\o\al(2-,3))=5×10-6×5.0×10-4=2。5×10-9。(2)①由圖可知,當(dāng)溶液的pH在4~5之間時(shí),含硫微粒主要以HSOeq\o\al(-,3)形式存在,據(jù)此推測(cè)NaHSO3溶液呈酸性。NaHSO3中存在HSOeq\o\al(-,3)的電離平衡(HSOeq\o\al(-,3)SOeq\o\al(2-,3)+H+)和水解平衡(HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-),由于HSOeq\o\al(-,3)的電離程度大于其水解程度,故NaHSO3溶液呈酸性。②25℃時(shí),用0。1mol·L-1NaOH溶液吸收SO2氣體至pH=7。2時(shí),此時(shí)溶液呈堿性,則有c(OH-)>c(H+).由圖可知,溶液的pH=7。2時(shí),存在c(HSOeq\o\al(-,3))=c(SOeq\o\al(2-,3)),故溶液中離子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(HSOeq\o\al(-,3))=c(SOeq\o\al(2-,3))〉c(OH-)>c(H+)?!敬鸢浮?1)①M(fèi)P②2.5×10-9(2)①酸性溶液中存在水解平衡:HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-和HSOeq\o\al(-,3)SOeq\o\al(2-,3)+H+兩個(gè)過程,電離程度大于水解程度,故溶液呈酸性②c(Na+)>c(HSOeq\o\al(-,3))=c(SOeq\o\al(2-,3))〉c(OH-)>c(H+)[C層真題練]12.(1)(2015·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途.回答下列問題:①大量的碘

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