1.溫度為T時(shí),Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-38。此溫度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,可以邊攪拌邊加入一種試劑,這種試劑是( )。
A.CuSO4溶液B.NaOH溶液
C.氨水D.CuO
2.下列說(shuō)法不正確的是( )。
A.其他條件不變,離子濃度改變時(shí),Ksp不變
B.由于相同溫度時(shí)Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS
C.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
D.兩種難溶電解質(zhì)作比較時(shí),Ksp越小的電解質(zhì),其溶解度一定越小
3.實(shí)驗(yàn):
①0.1 ml·L-1 AgNO3溶液和0.1 ml·L-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過(guò)濾得到濾液b和白色沉淀c;
②向?yàn)V液b中滴加0.1 ml·L-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;
③向沉淀c中滴加0.1 ml·L-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。
下列分析不正確的是( )。
A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.濾液b中不含有Ag+
C.③中顏色變化說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI
D.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶
4.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3后用鹽酸去除。下列敘述不正確的是( )。
A.溫度升高,Na2CO3溶液的KW和c(OH-)均會(huì)增大
B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-
C.鹽酸中,CaCO3的溶解性強(qiáng)于CaSO4的溶解性
D.向Na2CO3溶液中通入CO2后,陰離子濃度均減小
5.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-的濃度均為0.010 ml·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010 ml·L-1的AgNO3溶液時(shí),三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)? )。
A.Cl-、Br-、CrO42-
B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO42-
D.Br-、CrO42-、Cl-
6.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)遇硫酸銅溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )。
A.硫化鋅轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)的離子方程式為ZnS(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(s)
B.在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液,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+)=1×10-10 ml·L-1,則S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS
7.某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
①將0.1 ml·L-1 MgCl2溶液和0.5 ml·L-1 NaOH溶液等體積混合得到濁液;
②取少量①中濁液,滴加0.1 ml·L-1 FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;
③將①中濁液過(guò)濾,取少量白色沉淀,滴加0.1 ml·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀;
④另取少量白色沉淀,滴加飽和NH4Cl溶液,沉淀溶解。
下列說(shuō)法中不正確的是( )。
A.將①中所得濁液過(guò)濾,所得濾液中含少量Mg2+
B.①中濁液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.實(shí)驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶
D.NH4Cl溶液中的NH4+水解可能是④中沉淀溶解的原因
8.25 ℃時(shí),用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三種金屬離子(M2+),所需SO42-最低濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值p(SO42-)=-lg c(SO42-)與p(M2+)=-lg c(M2+)關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )。
A.Ksp(CaSO4)c(H+)>c(OH-)
C.該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12
D.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.05 ml·L-1的KCl和K2CrO4溶液,則曲線l2中N點(diǎn)移到Q點(diǎn)
二、非選擇題
11.(1)如果用100 mL 1.5 ml·L-1的NaOH溶液吸收2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的二氧化碳?xì)怏w,所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)? (用離子濃度符號(hào)表示)。
(2)燃料除硫時(shí)可用到CaCO3,它是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。
①石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的工作原理是煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣及鼓入的空氣反應(yīng)生成石膏(CaSO4·2H2O)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
②某純堿溶液的濃度為2×10-4 ml·L-1,現(xiàn)將其與等體積的CaCl2溶液混合,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為 。
12.某鉻鹽廠凈化含Cr(Ⅵ)廢水并提取Cr2O3的一種工藝流程如圖所示。
已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17
(1)步驟Ⅰ中,發(fā)生的反應(yīng)為2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O,B中含鉻元素的離子有 (填離子符號(hào))。
(2)當(dāng)清液中Cr3+的濃度≤1.5 mg·L-1時(shí),可認(rèn)為已達(dá)鉻的排放標(biāo)準(zhǔn)。若測(cè)得清液的pH=5,則清液尚不符合鉻的排放標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)榇藭r(shí)Cr3+的濃度= mg·L-1。
(3)步驟Ⅱ還可用其他物質(zhì)代替NaHSO3做還原劑。
①若用FeSO4·7H2O做還原劑,步驟Ⅲ中參加反應(yīng)的陽(yáng)離子一定有 (填離子符號(hào))。
②若用鐵屑做還原劑,當(dāng)鐵的投放量相同時(shí),經(jīng)計(jì)算,C溶液的pH與c(Cr2O72-)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示:
有人認(rèn)為pH=6時(shí),c(Cr2O72-)變小的原因是Cr2O72-基本上都已轉(zhuǎn)化為Cr3+。這種說(shuō)法是否正確,為什么? 。
③用鐵屑做還原劑時(shí),為使所得產(chǎn)品中含鐵元素雜質(zhì)的含量盡可能低,需要控制的條件有 。
答案：
1.D 解析:因?yàn)镵sp[Cu(OH)2]?Ksp[Fe(OH)3],所以可以通過(guò)提高溶液pH的方法將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,同時(shí)不使Cu2+沉淀以達(dá)到除雜的目的。加入硫酸銅溶液基本不會(huì)增大溶液的pH,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaOH或者氨水,都能增大pH將氯化鐵轉(zhuǎn)化為沉淀,但是不好控制加入的量,容易將溶液中的Cu2+也轉(zhuǎn)化為沉淀,B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;加入CuO可以與溶液中的H+反應(yīng)以增大溶液的pH,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,同時(shí)不會(huì)沉淀溶液中的Cu2+,D項(xiàng)正確。
2.D 解析:Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān),故A、C兩項(xiàng)正確;由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS,故B項(xiàng)正確;同類型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小,而不同類型的難溶電解質(zhì)(如Ag2SO4和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要進(jìn)行換算,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.B 解析:由②及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由③及難溶沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶沉淀可知C、D兩項(xiàng)正確。
4.D 解析:水的電離及碳酸根離子的水解都是吸熱過(guò)程,升溫促進(jìn)水的電離和碳酸根離子的水解,KW和c(OH-)均會(huì)增大,A項(xiàng)正確;沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-,B項(xiàng)正確;鹽酸與CaCO3反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,鹽酸與CaSO4不反應(yīng),C項(xiàng)正確;Na2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCO3,碳酸氫根離子濃度增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.C 解析:根據(jù)沉淀溶解平衡原理,當(dāng)Q>Ksp時(shí),有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、CrO42-的濃度均為0.010 ml·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010 ml·L-1的AgNO3溶液時(shí),溶解度小的先滿足Q>Ksp,析出沉淀。比較Ksp,AgBr、AgCl同類型,溶解度:AgBrS(PbS)>S(CuS),故C項(xiàng)正確。Ksp(CuS)=6.0×10-36,若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 ml·L-1,則c(S2-)=6.0×10-361×10-10 ml·L-1=6.0×10-26 ml·L-1Ksp(PbSO4)>Ksp(BaSO4),A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,A點(diǎn)在曲線上,可表示CaSO4的飽和溶液,但是c(Ca2+)>c(SO42-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖線中坐標(biāo)數(shù)值越大,對(duì)應(yīng)離子的濃度越小,B點(diǎn)在曲線下方,表示PbSO4的過(guò)飽和溶液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Ksp(CaSO4)>Ksp(BaSO4),溶解度較大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化,向Ba2+濃度為10-5 ml·L-1的廢水中加入CaSO4粉末,沉淀由CaSO4轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀,D項(xiàng)正確。
9.BC 解析:飽和CuS溶液中Cu2+的濃度為Ksp(CuS)=1.3×10-36 ml·L-1,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。由FeS的Ksp=6.3×10-18、CuS的Ksp=1.3×10-36可知,兩者的組成形式相同,則FeS的溶解度大于CuS的溶解度,故B項(xiàng)正確。FeS的Ksp=6.3×10-18、ZnS的Ksp=1.3×10-24,向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中逐滴加入Na2S,首先生成溶解度小的沉淀,因此首先生成ZnS沉淀,故C項(xiàng)正確。飽和ZnS溶液中存在ZnS的沉淀溶解平衡,加入少量ZnCl2固體,鋅離子濃度增大,溶解平衡逆向移動(dòng),但溫度不變,ZnS的Ksp不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10.D 解析:KCl與硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3,鉻酸鉀與硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2CrO4+2AgNO3Ag2CrO4↓+2KNO3,根據(jù)化學(xué)方程式可知,在相同濃度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同濃度的硝酸銀溶液,氯離子濃度減小得更快,所以l1表示-lg c(Cl-)與V(AgNO3溶液)的變化關(guān)系,故 A項(xiàng)正確。M點(diǎn)加入的硝酸銀溶液的體積是15 mL,根據(jù)化學(xué)方程式KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3可知,生成0.001 ml硝酸鉀和0.001 ml氯化銀,剩余0.000 5 ml硝酸銀,則c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+),銀離子水解使溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),所以M點(diǎn)溶液中,離子濃度為c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-),故 B項(xiàng)正確。N點(diǎn)縱坐標(biāo)的數(shù)值是4,則Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c(CrO42-)=10-4 ml·L-1,c(Ag+)=2×10-4 ml·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)·c2(Ag+)=10-4×(2×10-4)2=4.0×10-12 ,故C項(xiàng)正確。相同實(shí)驗(yàn)條件下,同一種溶液的Ksp相同,KCl和K2CrO4溶液的濃度是原來(lái)的一半,故加入10 mL AgNO3溶液就可以沉淀完全,Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值應(yīng)是4.0,即c(CrO42-)=10-4ml·L-1,曲線l2中N點(diǎn)移到Q點(diǎn)上方,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11.答案:(1)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
(2)①2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2(CaSO4·2H2O)+2CO2
②5.6×10-5 ml·L-1
解析:(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CO2的物質(zhì)的量為2.24 L22.4 L·ml-1=0.1 ml,100 mL 1.5 ml·L-1NaOH溶液中含有0.15 ml NaOH,兩者發(fā)生反應(yīng)2CO2+3NaOHNa2CO3+NaHCO3+H2O生成等濃度的Na2CO3、NaHCO3,HCO3-、CO32-部分水解,溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),由于CO32-水解程度大于HCO3-水解程度,且CO32-水解生成HCO3-,故c(HCO3-)>c(CO32-),反應(yīng)后溶液中的離子濃度大小為c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
(2)①石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的工作原理是:煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣及鼓入的空氣反應(yīng)生成石膏(CaSO4·2H2O)和二氧化碳,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2(CaSO4·2H2O)+2CO2。
②Na2CO3溶液的濃度為2×10-4 ml·L-1,等體積混合后溶液中c(CO32-)=1×10-4 ml·L-1,根據(jù)Ksp=c(CO32-)·c(Ca2+)=2.8×10-9可知,c(Ca2+)=2.8×10-91×10-4 ml·L-1=2.8×10-5 ml·L-1,原CaCl2溶液的最小濃度為混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原CaCl2溶液的最小濃度為5.6×10-5 ml·L-1。
12.答案:(1)CrO42-、Cr2O72-
(2)32.76
(3)①Cr3+、Fe3+、H+ ②不正確,c(H+)減小,化學(xué)平衡2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O向逆反應(yīng)方向移動(dòng),溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO42-形式存在 ③鐵屑過(guò)量;將溶液的pH控制在使Cr3+完全沉淀而Fe2+不沉淀的范圍內(nèi)
解析:(1)根據(jù)反應(yīng)可知,B中含鉻元素的離子有CrO42-、Cr2O72-。(2)清液的pH=5,則c(OH-)=10-9 ml·L-1,c(Cr3+)=Ksp[Cr(OH)3]c3(OH-)=6.3×10-4 ml·L-1,6.3×10-4 ml·L-1×52×103 mg·ml-1=32.76 mg·L-1。(3)①若用FeSO4·7H2O做還原劑,則C中的陽(yáng)離子有Fe2+、Fe3+、Cr3+、H+,Ksp[Fe(OH)2]較大,步驟Ⅲ中參加反應(yīng)的陽(yáng)離子一定有Fe3+、Cr3+、H+。②c(H+)減小,化學(xué)平衡2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O向逆反應(yīng)方向移動(dòng),溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO42-形式存在。pH
3
4
5
6
c(Cr2O72-)(ml·L-1)
7.02×
10-21
7.02×
10-7
1.25×
10-3
2.21×
10-34

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