届高考化学二轮复习盐类水解沉淀溶解与平衡作业全国通用.docx
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届高考化学二轮复习盐类水解沉淀溶解与平衡作业全国通用.docx
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届高考化学二轮复习盐类水解沉淀溶解与平衡作业全国通用
盐类水解沉淀溶解与平衡
1.25℃时浓度都是1mol·L-1的四种正盐溶液:
AX、BX、AY、BY;AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1mol·L-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的pH=6。
下列说法正确的是( )
A.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,溶液pH变化:
BX等于BY
D.将浓度均为1mol·L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY
答案:
A
2.(2018·汕头模拟)室温下,对于c(ClO-)=0.1mol·L-1的Ca(ClO)2溶液,下列判断中正确的是( )
A.加水稀释后,溶液中增大
B.溶液中c(ClO-)>c(HClO)>c(OH-)>c(H+)
C.溶液中c(Ca2+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)
D.若溶液的pH=12,则ClO-的水解百分率为10%
解析:
由=Kh变形得=,因稀释过程中溶液中c(HClO)减小,Kh不变,故增大,A项正确;由ClO-+H2OHClO+OH-及H2OH++OH-知,c(OH-)>c(HClO),B项错误;由电荷守恒知C项错误;当pH=12时,发生水解的c(ClO-)接近0.01mol·L-1,ClO-的初始浓度约为0.1mol·L-1+0.01mol·L-1=0.11mol·L-1,故其水解程度为×100%≈9.1%<10%,D项错误。
答案:
A
3.(2018·湛江模拟)除了酸以外,某些盐也能溶解沉淀。
利用表中三种试剂进行实验,相关分析不正确的是( )
编号
①
②
③
分散质
Mg(OH)2
HCl
NH4Cl
备注
悬浊液
1mol·L-1
1mol·L-1
A.向①中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积②、③均能使沉淀快速彻底溶解
C.①、③混合后发生反应:
Mg(OH)2(s)+2NHMg2++2NH3·H2O
D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动
答案:
B
4.25℃,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,下列说法正确的是( )
A.向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先析出
B.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c(Cl-)=c(Ag+)
C.AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,=
D.向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
解析:
向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,c(Cl-)>c(Ag+),B选项错误;AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,==,C选项错误;向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4能转化为AgCl,D选项错误。
答案:
A
5.常温时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列分析不正确的是( )
A.常温时Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaWO4)
B.a点表示无Ca(OH)2沉淀、有CaWO4沉淀
C.加热饱和Ca(OH)2溶液有白色沉淀生成
D.常温时这两种饱和溶液中c(Ca2+)相等
解析:
Ca(OH)2沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2+)=1.0×10-7mol/L、c(OH-)=1.0mol/L,Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)=1.0×10-7,CaWO4的沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2+)=1.0×10-7mol/L、c(WO)=1.0×
10-3mol/L,Ksp(CaWO4)=c(Ca2+)·c(WO)=1.0×10-10<1.0×10-7,故Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaWO4),A项正确。
a点的定量信息是c(Ca2+)=1.0×
10-4mol/L、c(OH-)=1.0×10-3mol/L或c(WO)=1.0×10-3mol/L,Qc[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH-)=1.0×10-10
氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,故加热饱和Ca(OH)2溶液有白色氢氧化钙沉淀生成,C项正确。
设饱和氢氧化钙溶液中钙离子浓度为xmol/L,则氢氧根离子浓度为2xmol/L,x×(2x)2=1.0×10-7,4x3=1.0×10-7,x=×10-3,饱和钨酸钙溶液中钙离子浓度为ymol/L,钨酸根离子浓度也为ymol/L,则y2=1.0×10-10,y=1.0×10-5,x>y,D项不正确。
答案:
D
6.已知电离常数的负对数pK=-lgK,25℃时,HX的pKa=4.76,H2Y的pKa1=1.22,pKa2=4.19,下列说法正确的是( )
A.浓度相等的NH4X和NH4HY溶液中c(NH):
前者大于后者
B.NaX溶液中滴加KHY溶液至pH=4.76:
c(K+)+c(Na+)>c(HY-)+2c(Y2-)+c(X-)
C.KHY溶液中滴加氨水至中性:
c(NH)>c(Y2-)
D.K2Y溶液中滴加盐酸至pH=1.22:
c(Cl-)-3c(HY-)=c(H+)-c(OH-)
解析:
HY-的电离程度大于其水解程度使溶液呈酸性,对NH水解起抑制作用,X-水解生成OH-,对NH水解起促进作用,故NH4X中c(NH)小于NH4HY中c(NH),A错误。
pH=4.76表明溶液呈酸性,即c(OH-) c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HY-)+2c(Y2-)+c(X-)+c(OH-)推知,c(K+)+ c(Na+) 根据电荷守恒有c(K+)+c(NH)+ c(H+)=c(HY-)+2c(Y2-)+c(OH-),根据物料守恒有c(K+)=c(HY-)+c(Y2-)+c(H2Y),两式相减得c(NH)+c(H+)=c(Y2-)+c(OH-)-c(H2Y),中性溶液中有c(H+)=c(OH-),故c(NH)=c(Y2-)-c(H2Y),即c(NH) K2Y溶液中滴加盐酸至pH=1.22,则生成KCl和弱酸H2Y,且c(H+)= 10-1.22mol·L-1,已知H2YHY-+H+,Ka1=10-1.22,所以c(H2Y)=c(HY-),由质子守恒可得c(H+)+c(HY-)+2c(H2Y)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-3c(HY-),D正确。 答案: D 7.(2018·泰安模拟)已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸。 常温下,向某浓度的H2SeO3溶液中逐滴滴入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SeO3、HSeO、SeO三种粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 下列说法错误的是( ) A.Ka2(H2SeO3)=10-4.2 B.Kh(HSeO)=10-9.8 C.pH=4.2的溶液中: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HSeO) D.NaHSeO3溶液中: c(SeO)>c(H2SeO3) 解析: 亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,其电离方程式为H2SeO3H++HSeO,HSeOH++SeO,Ka2(H2SeO3)=,由图可知当pH=4.2时,c(HSeO)=c(SeO),Ka2(H2SeO3)=c(H+)=10-4.2,A项正确。 同理,Ka1(H2SeO3)=10-1.2,Kh(HSeO)===10-12.8,B项错误。 pH=4.2时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSeO)+2c(SeO),又溶液中HSeO和SeO的浓度相等,故c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HSeO),C项正确。 在NaHSeO3溶液中,Kh(HSeO)<Ka2(H2SeO3),即HSeO的电离程度大于其水解程度,故c(SeO)>c(H2SeO3),D项正确。 答案: B 8.在一隔热系统中,向20.00mL0.01000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入 0.01000mol·L-1的NaOH溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示。 下列相关说法错误的是( ) A.从b点到c点的溶液中: 逐渐减小 B.a点对应溶液中存在: c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-) C.b点和c点对应的溶液中,Kw相同 D.b点溶液中存在: c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) 解析: ==,由图像可知,b点温度最高,说明CH3COOH与NaOH恰好完全反应生成CH3COONa和H2O,从b点到c点的溶液中c(H+)逐渐减小,而Ka(CH3COOH)不变,即溶液中逐渐减小,A项正确;a点溶液中含等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),即c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-),B项正确;b点和c点对应溶液的温度不同,而Kw只随温度的变化而变化,故b点和c点的Kw不同,C项错误;b点溶液的溶质为CH3COONa,根据质子守恒可知c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),D项正确。 答案: C 9.(2018·济南模拟)常温下,向20mL某盐酸中逐滴加入0.1mol·L-1的氨水,溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示,下列叙述正确的是( ) A.盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1 B.在①、②之间的任意一点: c(Cl-)>c(NH),c(H+)>c(OH-) C.在点②所示溶液中: c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+),且V<20 D.在点③所示溶液中,由水电离出的c(OH-)>10-7mol·L-1 解析: 盐酸的初始pH=1,则c(HCl)=c(H+)=0.1mol·L-1,A项错误;在①、②之间的任意一点,溶液的pH<7,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒关系式: c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)知,c(Cl-)>c(NH),B项正确;盐酸与氨水恰好反应时,氨水体积为20mL,由于NH的水解,溶液呈酸性,故溶液呈中性时,氨水已过量,即pH=7时,V>20mL,C项错误;③点时,溶液中含有过量的 NH3·H2O,NH3·H2O电离出来的OH-抑制了水的电离,故由水电离出的 c(OH-)<10-7mol·L-1,D项错误。 答案: B 10. (1)25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3,Ka2=2×10-8。 该温度下, 0.1mol·L-1H2TeO3的电离度α约为________(α=×100%);NaHTeO3溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。 (2)利用反应CaSO4(s)+(NH4)2CO3(aq)CaCO3(s)+(NH4)2SO4(aq)可将磷石膏转化为硫酸铵。 若反应达到平衡后溶液中c(CO)=1.75×10-2mol·L-1,此时溶液中,c(SO)=________mol·L-1。 [已知: Ksp(CaCO3)=2.8×10-9, Ksp(CaSO4)=3.2×10-7] (3)查阅资料可知,常温下,Ksp(AgCl)=1.76×10-10。 银氨溶液中存在下列平衡: Ag+(aq)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(l) K1=1.10×107。 常温下可逆反应AgCl(s)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)+2H2O(l)的化学平衡常数K2=________(保留4位有效数字)。 解析: (1)亚碲酸(H2TeO3)为二元弱酸,以一级电离为主,H2TeO3的电离度为α, H2TeO3HTeO+H+ 起始浓度/(mol·L-1)0.100 电离浓度/(mol·L-1)0.1α0.1α0.1α 平衡浓度/(mol·L-1)0.1(1-α)0.1α0.1α Ka1=1×10-3=,解得: α≈10%; 已知Ka2=2×10-8,则HTeO的水解常数Kh==(1×10-14)÷(1×10-3)=1× 10-11<Ka2,故HTeO的电离程度大于其水解程度,NaHTeO3溶液显酸性,pH<7。 (2)根据CaSO4(s)+CO(aq)CaCO3(s)+SO(aq) K=== c(SO)=×1.75×10-2=2.0mol·L-1。 (3)Ag+(aq)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O(l) K1=, AgCl(s)+2NH3·H2O(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)+2H2O(l) K2=,则 K1=×=,K2=K1×Ksp(AgCl)=1.10×107×1.76×10-10=1.936×10-3。 答案: (1)10% < (2)2.0 (3)1.936×10-3 11.化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。 请回答下列问题: (1)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。 又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于________;要使0.2mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为_________________________。 (2)10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化: 温度/℃ 10 20 30 加热煮沸后冷却到50℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 在分析该溶液pH增大的原因时,甲同学认为是升高温度HCO的水解程度增大所致;乙同学认为是溶液中升高温度NaHCO3受热分解生成Na2CO3,CO水解所致。 请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)_______________________________________________________。 解析: (1)据Ksp=c(Cu2+)·c(OH-)2可知,c(OH-)2===1× 10-18(mol·L-1)2,c(OH-)=1×10-9mol·L-1,c(H+)===1× 10-5(mol·L-1),pH=5;c(OH-)2=(mol2·L-2),c(OH-)=1×10-8mol·L-1,c(H+)==10-6(mol·L-1),pH=6。 (2)甲与乙的区别就是是否有CO生成,本题就转化为检验溶液中是否有CO。 答案: (1)5 6 (2)向溶液中加入足量BaCl2(或CaCl2)溶液,如果无白色沉淀生成说明甲正确,有白色沉淀生成说明乙正确 12.(2018·黄山模拟)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程如下: 已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下: Fe3+ Cu2+ Cr3+ 开始沉淀pH 2.1 4.7 4.3 完全沉淀pH 3.2 6.7 a (1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外,主要还有____________。 (2)在除铁操作中,需要除去Fe3+和CaSO4,请完成相关操作: ①加入石灰乳调节pH范围________,检验Fe3+已经除尽的操作是____________; ②将浊液加热到80℃,____________。 (3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体反应的离子方程式: __________, 此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%,若NaHSO3过量,除了浪费试剂外,还会出现的问题是_____________________________________________。 (4)当离子浓度小于或等于1×10-5mol·L-1时可认为沉淀完全,若要使Cr3+完全沉淀则要保持c(OH-)≥________。 [已知: Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31,≈4.0]。 解析: (1)Fe2O3、CuO、Cr2O3均能溶于硫酸,分别生成盐[Fe2(SO4)3、CuSO4、Cr2(SO4)3]和水。 (2)由部分物质沉淀的pH及除铁操作的目的可知,加入石灰乳调节溶液的pH为3.2~4.3,不会沉淀Cu2+、Cr3+,但能除去Fe3+;Fe3+遇KSCN变红,如果溶液中Fe3+已经除尽,则滤液遇KSCN溶液不变红;再由CaSO4的溶解度曲线可知,CaSO4的溶解度随温度升高而逐渐减小,如果将浊液加热到80℃,趁热过滤,可以除去CaSO4。 (3)由铜元素降价可知硫元素必须升价,还原步骤的原理为 ↓1×2 ↑2×1 +2+4 +1 +6 2Cu2++HSO+2H2O===Cu2O↓+SO+5H+; 亚硫酸属于中强酸,而还原步骤可以生成的硫酸是强酸,若NaHSO3过量,过量的NaHSO3可以与强酸反应生成有毒的SO2气体,造成环境污染。 (4)由沉淀溶解平衡可知,Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),Ksp[Cr(OH)3]= c(Cr3+)·c3(OH-)=6.3×10-31,则 c3(OH-)==6.3×10-26=63×10-27,c(OH-)=mol·L-1=4.0×10-9mol·L-1,即要使Cr3+完全沉淀则要保持c(OH-)≥4.0×10-9mol·L-1。 答案: (1)CuSO4 (2)①3.2~4.3 取适量滤液,加KSCN溶液,若不变红,则说明Fe3+已除尽
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