1、一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2010潍坊检测)下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是()A.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大C.向氯化银沉淀溶解平衡体系中加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,沉淀溶解,平衡不移动来源:学科网解析:沉淀溶解平衡为动态平衡;Ksp仅与温度有关;在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸,沉淀溶解,平衡向右移动。答案:C2.下列化学原理的应用,主要是利用沉淀溶解平衡原理来解释的是()热纯碱溶液洗涤油污的能力强误将钡盐BaCl
2、2、Ba(NO3)2当做食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能泡沫灭火器灭火的原理A.B.C. D.全部解析:热纯碱溶液的去油污能力强,是由于碳酸钠的水解程度随温度的升高而增强,因为溶液的碱性越强,除油污的效果就强;泡沫灭火器灭火的原理也运用了盐类的水解原理。答案选A。答案:A3.(2012屯溪质检)已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2ZnS,MgCO3Mg(OH)2。就溶解或电离出S2的能力而言,FeSH2SCuS,则下列离子方程式错误的是()A.Mg22HCO2Ca24OH=Mg(OH)22CaCO32H2OB.Cu2H2S=CuS2
3、HC.Zn2S22H2O=Zn(OH)2H2SD.FeS2H=Fe2H2S解析:因为溶解度:Zn(OH)2ZnS,溶液中离子反应往往是生成更难溶的物质,则Zn2和S2结合时更容易生成ZnS,Zn2S2=ZnS,C项错误。答案:C4.(2011芜湖模拟)已知一些银盐的颜色和Ksp(20)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定。化学式AgCl来源:Zxxk.ComAgBrAgIAg2SAg2CrO4颜色白色浅黄色黄色黑色来源:学科网ZXXK红色Ksp1.810105.010138.310172.010481.81010滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是()A.KBr B.KI
4、C.K2S D.K2CrO4解析:用作指示剂的银盐的溶解度要略大于AgCl的溶解度。由上述表格中的数据可知溶解度S(Ag2CrO4)S(AgCl),所以选D。答案:D5.已知25时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq),Ksp1.102 51010,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A.25时,向SO1.05105 molL1的BaSO4溶液中,加入BaSO4固体,SO增大B.向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体,则BaSO4的溶度积常数增大C.向该饱和溶液中加入Na2SO4固体,则该溶液中Ba2SOD.向该饱和溶液中加入BaCl2固体,则该溶
5、液中SO减小解析:BaSO4的溶度积等于Ba2和SO的乘积,故饱和溶液中SO1.05105molL1,再加入BaSO4固体不溶解,SO不变,A错误;溶度积常数只与温度有关,B错误;加入Na2SO4固体,溶解平衡向左移动,Ba2减小,C错误;加入BaCl2固体,溶解平衡向左移动,SO减小,D正确。答案:D6.(2011金华质检)在25时,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25)如表所示:AgClAgIAg2SKsp(单位省略)1.810101.510161.81050下列叙述错误的是()A.
6、沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D.25时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag的浓度不同解析:由表中数据可知,AgCl、AgI、Ag2S的溶解能力依次减弱,则25时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag的浓度依次减小。根据现象,AgCl的白色悬浊液中加入KI溶液,出现黄色沉淀,说明AgCl转化成了溶解度更小的AgI;继续加入Na2S溶液,又出现黑色沉淀,说明AgI转化成了溶解度更小的Ag2S。综合分析,沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。AgCl固体
7、在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度是不同的,前者中由于Cl小,AgCl固体的溶解度更大一些。答案:C7.(2012东北师大附中检测)下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1),下列说法中正确的是()A.pH3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3B.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pH3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
8、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:C8.(2012海南模拟)已知如下物质的溶度积常数FeS:Ksp6.31018;CuS:Ksp1.31036;ZnS:Ksp1.61024。下列说法正确的是()A.同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度B.将足量CuSO4溶解在0.1 molL1的H2S溶液中,Cu2能达到的最大浓度为1.31035 molL1C.因为H2SO4是强酸,所以Cu2H2S=CuS2H不能发生D.除去工业废水中的Cu2,可以选用FeS做沉淀剂解析:根据Ksp的大小可知,CuS的溶解度最小,A错误。Cu2,由于0.
9、1 molL1的H2S中,S2远远小于0.1 molL1,故Cu2浓度的最大值大于1.31035 molL1,B错误。由于CuS不溶于酸,故该反应可以发生,C错误。根据FeS(s)Fe2(aq)S2(aq),由于Ksp(CuS)小于Ksp(FeS),故Cu2会与S2结合生成CuS,D正确。答案:D9.Cu(OH)2在水中存在着沉淀溶解平衡:Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),在常温下Ksp21020mol3L3。某CuSO4溶液中Cu20.02 molL1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调整溶液的pH,则溶液的pH大于()A.2 B.3C
10、.4 D.5解析:KspCu(OH)2Cu2OH221020mol3L3,OH molL11109molL1,HmolL11105molL1,则pH5。答案:D来源:Zxxk.Com10.已知:25时,KspMg(OH)25.611012,KspMgF27.421011。下列说法正确的是()A.25时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2)大B.25时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2)增大C.25时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D.25
11、时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2解析:A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,可根据Ksp的大小比较离子浓度,KspMg(OH)2比KspMgF2小,说明Mg(OH)2溶液中的Mg2更小;B项,因Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O,而使Mg2增大;C项,Ksp不随浓度改变而改变;D项,Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近,类比BaSO4可转化为BaCO3,说明Mg(OH)2也可能转化为MgF2。答案:B二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(10分)以下是25时几种难溶电解质的溶解度:难溶电解质Mg(OH)
12、2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109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:为了除去氯化铵中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;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pH4,过滤结晶即可。请回答下列问题:(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2、Fe3都被转化为(填名称)而除去。(2)中加入的试剂应
13、选择为宜,其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列关于方案相关的叙述中,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pH4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pH4的溶液中E.在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在解析: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。中根据溶解度表可知Mg(OH)2能转化为Fe(OH)3,因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3,然后将沉淀一并过
14、滤。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pH4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。答案:(1)氢氧化铁(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACDE12.(10分)利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,医学上在进行消化系统的X射线透视时,常用BaSO4作内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视。(1)医学上进行钡餐透视时为什么不用BaCO3?(用离子方程式表示)_。(2)某课外活动小组为了探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:a.5
15、 mL 水;b.40 mL 0.2 molL1 的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 molL1的Na2SO4 溶液;d.40 mL 0.1 molL1 的H2SO4 溶液中,溶解至饱和。以上各溶液中,Ba2的浓度由大到小的顺序为。A.bacd B.badcC.adcb D.abdc已知298 K时,Ksp(BaSO4)1.11010,上述条件下,溶液b中的SO浓度为 molL1,溶液c中Ba2的浓度为 molL1。某同学取同样体积的溶液b和溶液d直接混合,则混合液的pH为(设混合溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。解析:(1)BaSO4不溶于水也不溶于酸,身体不能吸收,因此服用Ba
16、SO4不会中毒。而BaCO3进入人体后,会和胃酸中的盐酸发生反应BaCO32H=Ba2CO2H2O,Ba2是重金属离子,Ba2会被人体吸收而导致中毒。(2)SO会抑制BaSO4的溶解,所以SO越大,Ba2越小。由于Ba2SO1.11010,所以溶液b中SO molL15.51010 molL1,溶液c中Ba2 molL12.21010 molL1,溶液b、d混合后发生反应:Ba(OH)2H2SO4=BaSO42H2O,由题意知Ba(OH)2过量,溶液中:OH20.1 molL1,H11013 molL1,pH13。答案:(1)BaCO32H=Ba2CO2H2O(2)B5.510102.2101
17、01313.(15分)(2011潍坊模拟)有两条途径可以使重晶石(BaSO4)转化为碳酸钡,如图所示: 试回答下列问题:(1)反应中发生的主要反应为:BaSO44C=BaS4CO,若1 mol BaSO4完全反应,电子转移的物质的量为;(2)Na2CO3溶液的pH大于10,用离子方程式说明其主要原因_;其溶液中离子浓度由大到小的顺序是_来源:学科网ZXXK_;(3)已知反应中发生的反应为:BaSO4(s)CO(aq)=BaCO3(s)SO(aq),写出此反应平衡常数表达式K;若Ksp(BaSO4)为11010,Ksp(BaCO3)为5109,则K的值为。解析:(1)S从6价降到2价,1 mol
18、 BaSO4完全反应,转移电子8 mol。(2)COH2OHCOOH,溶液呈碱性。Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是NaCOOHHCOH。(3)平衡常数K,在同一溶液中Ba2相同,则K0.02。答案:(1)8 mol(2)COH2OHCOOHNaCOOHHCOH(3)0.0214.(15分)(2011天津高考)工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1:还原沉淀法该法的工艺流程为CrOCr2OCr3Cr(OH)3 其中第步存在平衡:2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡体系的 pH 2,该溶液
19、显色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是。a.Cr2O和CrO 的浓度相同b.2v(Cr2O)v(CrO)c.溶液的颜色不变(3)第步中,还原 1 mol Cr2O 离子,需要mol的FeSO47H2O。(4)第 步生成的Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)常温下,Cr(OH)3 的溶度积KspCr3OH31032,要使 Cr3降至105molL1,溶液的pH应调至。方法2:电解法该法用 Fe 做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 Cr(OH)3 沉淀。(5)用Fe做电极的原因为_。(6)在阴
20、极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释),溶液中同时生成的沉淀还有。解析:本题主要结合工业废水的处理考查溶液中的平衡问题、氧化还原反应和电解原理的应用等知识,意在考查考生综合运用化学理论知识解决实际问题的能力。(1)pH 2 时,反应正向进行的速率较大,溶液呈橙色。(2)达到平衡状态时,正逆反应速率相等,混合物中各组分浓度保持不变,但不一定相等,溶液的颜色不再发生改变,即只有 c 正确。(3)根据反应前后 Cr 和 Fe 元素的化合价变化,可确定还原 1 mol Cr2O需 6 mol FeSO47H2O。(4)当 Cr3 105 molL1时,根据 Ksp 的表达式可求出 OH 109 molL1,则此时溶液 pH 5 。(5)用铁做阳极,反应中生成Fe2,提供还原剂。(6)阴极 H 得电子生成 H2,随着电解的进行,溶液的 pH逐渐增大,溶液中还会生成 Fe(OH)3 沉淀。答案:(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)阳极反应为 FeFe22e,提供还原剂Fe2(6)2H2eH2Fe(OH)3