1、专题十九盐类水解和难溶电解质的溶解平衡考点1盐类水解及其应用1.2020天津,7,3分常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是()A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)Ka(HF)B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)Ksp(CuS)D.在1 molL-1 Na2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 molL-12.2019北京,12,6分实验测得0.5 molL-1 CH
2、3COONa溶液、0.5 molL-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.随温度升高,纯水中c(H+)c(OH-)B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同3.2019江苏,14,4分双选室温下,反应HC+H2OH2CO3+OH-的平衡常数K=2.210-8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积
3、变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是()A.0.2 molL-1氨水:c(NH3H2O)c(N)c(OH-)c(H+)B.0.2 molL-1NH4HCO3溶液(pH7):c(N)c(HC)c(H2CO3)c(NH3H2O)C.0.2 molL-1氨水和0.2 molL-1 NH4HCO3溶液等体积混合:c(N)+c(NH3H2O)=c(H2CO3)+c(HC)+c(C)D.0.6 molL-1氨水和0.2 molL-1 NH4HCO3溶液等体积混合:c(NH3H2O)+c(C)+c(OH-)=0.3 molL-1+c(H2CO3)+c(H+)考点2沉淀溶解平衡4.20
4、19全国卷,12,6分绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)c(CH3COO-)B.当滴入氨水10 mL时,c(N)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-)D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20 mL,c(N)c(Cl-)c(S2-)c(OH
5、-)c(H+)答案专题十九盐类水解和难溶电解质的溶解平衡1.A相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,说明醋酸根离子的水解能力强于氟离子,酸根离子的水解能力越强,对应酸的酸性越弱,HF的酸性比HCOOH强,A项错误;等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则离子浓度关系:c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),B项正确;FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,说明FeS的溶解度大于CuS,Ksp(FeS)Ksp(CuS),C项正确;根据物料守恒可知,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=
6、1 molL-1,D项正确。2.C任何温度时,纯水中H+浓度与OH-浓度始终相等,A项错误;随温度升高,CH3COONa的水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B项错误;温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故c(H+)增大,C项正确;温度升高,能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。3.BDA项,氨水中存在NH3H2ON+OH-,H
7、2OH+OH-,氨水中NH3H2O部分电离,主要以NH3H2O分子的形式存在,两个电离方程式均电离出OH-,所以c(OH-)c(N),错误;B项,NH4HCO3溶液显碱性,说明HC的水解程度大于N的水解程度,所以c(N)c(HC)c(H2CO3)c(NH3H2O),正确;C项,由物料守恒可知,n(N)n(C)=21,则有c(N)+c(NH3H2O)=2c(H2CO3)+c(HC)+c(C),错误;D项,由物料守恒可知,n(N)n(C)=41,则有c(N)+c(NH3H2O)=4c(H2CO3)+c(HC)+c(C),电荷守恒关系式为c(N)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),结
8、合消去c(N),得c(NH3H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HC)+2c(C),0.2 molL-1NH4HCO3溶液与0.6 molL-1氨水等体积混合后,c(NH4HCO3)=0.1 molL-1,由C守恒可知,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=0.1 molL-1,将两边各加一个c(C),则有c(NH3H2O)+c(OH-)+c(C)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HC)+3c(C),将代入中得c(NH3H2O)+c(OH-)+c(C)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3 molL-1,正确。4.Ba、b分别表示温度为T1、
9、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确。m、p、n点均为温度为T1的曲线上的点,q为温度为T2的曲线上的点,结合p、q两点对应阴、阳离子物质的量浓度可确定对应温度下Ksp的大小,一般来说,Ksp随温度升高而逐渐增大,由此可确定温度:T1T2。Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1T2,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)Ksp(AgCl),有沉淀产生,B项错误;由题图可知当lg c(Cl-)与lg c(C2)相等时,达到饱和溶液时,AgCl对应的-lg c(Ag+)大,即c(Ag+)小,因此产生沉淀时,AgCl
10、对应的c(Ag+)小,故滴入AgNO3溶液时先产生AgCl沉淀,C项错误;该反应的平衡常数K=,两边取对数,lg K=lg c(C2)-2lg c(Cl-),当-lg c(Ag+)=4时,lg c(Cl-)=-5.75,lg c(C2)=-2.46,lg K=-2.46-2(-5.75)=9.04,故K=109.04,D项正确。6.(除标明外,每空2分)(1)SiO2(不溶性硅酸盐)(1分)MnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O(2)将Fe2+氧化为Fe3+(1分)(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2+2F-平衡向右移动(6)M
11、n2+2HCMnCO3+CO2+H2O【解析】(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在,则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S,可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S,根据得失电子守恒、原子守恒可配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2+,“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2+氧化为Fe3+。(3)“调pH”除去Fe3+和Al3+时,结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.76之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2+和Ni2+分别转化为沉淀除去,故“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS。
12、(5)“除杂2”中F-与Mg2+反应生成MgF2沉淀,若溶液酸度过高,则F-与H+结合生成弱电解质HF,导致MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移动,Mg2+不能完全除去。(6)“沉锰”时Mn2+与HC反应生成MnCO3并放出CO2,由此可写出离子方程式。1.(1)SOCl2+H2OSO2+2HClSOCl2与水反应,一方面消耗水,另一方面生成酸抑制AlCl3的水解(2)加大量的水、加热(或加氨水等其他合理答案)【解析】(1)根据题给信息,可写出SOCl2与水反应的化学方程式,即SOCl2+H2OSO2+2HCl。AlCl3溶液易水解,AlCl36H2O与SOCl2混合加热,
13、SOCl2与AlCl36H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3、SO2和HCl气体,SO2和HCl溶于水呈酸性抑制AlCl3水解。(2)SbCl3是无色晶体,在空气中微发烟,说明其是共价化合物,分子中所有原子都达到了8电子稳定结构,则SbCl3的电子式为。SbCl3的水解反应属于吸热反应,加大量的水、加热或加氨水等,都可以促进水解反应趋于完全。2.DHCl是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,部分电离,浓度相同的HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)c(CH3COO-),A项正确;当滴入氨水10 mL时,加入的氨水的体积、浓度和初始醋酸溶液的体积、浓度均相等,由物料守恒可知,c(N)+
14、c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;当滴入氨水20 mL时,溶液中溶质为CH3COONH4和NH4Cl,根据电荷守恒式c(N)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),物料守恒式c(N)+c(NH3H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3H2O)+c(OH-),C项正确;恰好反应时,生成等物质的量的氯化铵和醋酸铵,此时溶液呈酸性,若溶液呈中性,则氨水滴入量大于20 mL,c(N)c(Cl-),D项错误。3.(1)加热、增大硫酸的浓度(或粉碎固体废料、搅拌等,合
15、理即可)(2)4AgCl+N2H4H2O+4OH-4Ag+4Cl-+N2+5H2O(3)1014(4)H2SeO3+2SO2+H2O2H2SO4+Se(5)2H+2e-H280.4【解析】(1)为了提高浸出速率,可以采取的措施有加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等。(2)反应中AgCl转化为Ag,Ag的化合价降低,则N2H4H2O中N的化合价升高,结合题意知N2H4H2O转化为N2,反应的离子方程式为4AgCl+N2H4H2O+4OH- 4Ag+4Cl-+N2+5H2O。(3)根据题图2,可以计算出Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=10-51=1,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)c(S)=(10-2)210-1=10-5。该反应的平衡常数K=1014.5=100.51014,1100.5c(Cl-)c(S2-) c(OH-) c(H+),D项正确。
