高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时测试题3鲁科版选修4.docx
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高中化学第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时测试题3鲁科版选修4
第三章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡第1课时
一、选择题
1.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
提示:
BaSO4(s)
Ba2+(aq)+SO
(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)·c(SO
),称为溶度积常数,下列说法正确的是()
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
2.下列化学用语正确的是()
A.NaHCO3的水解:
HCO3-+H2O
H3O++CO32-
B.醋酸的电离:
CH3COOH=CH3COO-+H+
C.碳酸钙的溶解平衡:
CaCO3(s)
Ca2+(aq)+CO32-(aq)
D.H2的燃烧热为285.8kJ/mol,则表示H2燃烧热的热化学方程式为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-285.8kJ/mol
3.下列有关溶液的叙述错误的是()
A.pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaAlO2溶液中c(Na+):
③>②>①
B.将0.2mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1KOH溶液等体积混合:
3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
C.常温下,在pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液中,水的电离程度相同
D.向AgCl和AgBr的等体积饱和溶液中加入足量AgNO3溶液,则AgCl沉淀多于AgBr沉淀
4.已知25℃物质的溶度积常数为:
FeS:
Ksp=6.3×10﹣18;CuS:
Ksp=1.3×10﹣36;
ZnS:
Ksp=1.6×10﹣24.下列说法正确的是()
A.相同温度下,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS做沉淀剂
C.足量CuSO4溶解在0.1mol/L的H2S溶液中,Cu2+能达到的最大浓度为1.3×10﹣35mol/L
D.在ZnS的饱和溶液中,加入FeCl2溶液,一定不产生FeS沉淀
5.下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是()
化学式
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ksp或Ka
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2×10-12
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):
c(CH3COO-)=9:
5,此时溶液pH=5
C.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式是2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-
D.向浓度均为1×10-3mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
6.Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡:
Cu(OH)2(s)
Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下,Ksp=2×10-20。
某CuSO4溶液中,c(Cu2+)=0.02mol·L-1,在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向CuSO4溶液加入碱溶液来调整pH,使溶液的pH大于()
A.2B.3C.4D.5
7.把Ca(OH)2固体放入一定量的蒸馏水中,一定温度下达到平衡:
Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向悬浊液中加少量生石灰后,若温度保持不变,下列判断正确的是()
A.溶液中Ca2+数目不变
B.溶液中c(Ca2+)增大
C.溶液pH值不变
D.溶液pH值增大
8.下列关于实验的说法正确的是()
选项
实验目的
实验操作
A
分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液
将混合液倒入过滤器中过滤
B
证明Ksp(CuS) 向10mL0.1mol/LNa2S溶液中滴入几滴0.1mol/LZnCl2溶液,产生白色沉淀,再加入CuSO4溶液,产生黑色沉淀 C 证明酸性: H2CO3>H3BO3 向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液,无气泡冒出 D 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中,用盐酸浸没,产生气泡 A.AB.BC.CD.D 9.下列说法正确的是() A.KAl(SO4)2溶液中c(K+)=2c(SO42-) B.向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2固体,c(CO32-)增大 C.含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中,C(Ag+)>c(Cl-)=c(Br-) D.常温下,向含0.1molCH3COOH的溶液中加入amolNaOH固体,反应后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),则溶液显碱性。 (已知醋酸Ka=1.75×10-5) 10.25℃时,FeS和ZnS的饱和溶液中,金属阳离子与S2-的物质的量浓度的负对数关系如图所示。 下列说法正确的是 A.溶解度S(FeS) B.a点表示FeS的不饱和溶液,且c(Fe2+)>c(S2-) C.向b点对应溶液中加入Na2S溶液,可转化为c点对应的溶液 D.向c点对应的溶液中加入Na2S溶液,ZnS的KSP增大 11.25℃时,5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是: AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI 1.8×10﹣10 1.4×10﹣5 6.3×10﹣50 7.7×10﹣13 8.51×10﹣16 下列说法正确的是( ) A.氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大 B.将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,不能得到黑色沉淀 C.在5mL1.8×10﹣5mol/L的NaCl溶液中,加入1滴(1mL约20滴)1.0×10﹣3mol/L的AgNO3溶液,能观察到白色沉淀 D.将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中,可以有少量白色固体生成 12.已知: T℃时,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5、Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(PbCO3)=8.4×10-14,三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示,pM=-lgc(阴离子)、pN=-lgc(阳离子)。 下列说法正确的是() A.a线代表的是PbCO3 B.T℃时,向10mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和,溶液中c(Ca2+)∶c(Pb2+)=3×10-5 C.d点可以代表CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)=c(CO32-) D.T℃时,向CaCO3悬浊液中加入NH4Cl固体,会使图象中d点向f点转化 13.常温下,CaSO4(s)+CO32- CaCO3(s)+SO42-的平衡常数K=1.75×104,已知常温下,饱和CaSO4溶液中c(Ca2+)=0.70×10-2mol/L,则常温时CaCO3的Ksp为() A.2.50×10-8B.0.40×10-6 C.2.80×10-9D.0.4×10-9 14.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。 下列图像描述正确的是() A.根据图①溶解度与溶液pH关系,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量Cu,至pH在4左右。 B.图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大 D.根据图④可判断可逆反应A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)的化学平衡常数K随温度升高而变小 二、非选择题 15.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。 以钡矿粉(主要成份为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)制备氟化钡的流程如下: 已知: 常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是: 3.4、12.4。 (1)滤渣A的化学式为_____ (2)滤液1加H2O2氧化过程主要反应的离子方程式为_______________________。 (3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是____________________。 (4)滤液3加入盐酸酸化后再经_____、冷却结晶、_______、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体。 (5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。 请写出该反应的离子方程式__________________。 己知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L),至少需要的氟离子浓度是_____mol/L(结果保留三位有效数字)。 (己知 =1.36) (6)己知: Ksp(BaCO3=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。 将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中 =_______。 (结果保留三位有效数字) 16.钙及其化合物在生产、生活中的应用比较广泛。 回答下列问题: (1)草酸钙(CaC2O4)常用于陶瓷上釉。 将草酸钙溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再加入KMnO4溶液发生氧化还原反应。 此反应的氧化产物为_____________(填化学式)。 (2)碳酸钙可用于煤燃烧时的脱硫。 已知: 反应I: CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H1=+178.3kJmol-1; 反应II: CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)△H2=-402.0kJmol-1; 反应III: 2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)△H3=-2314.8kJmol-1△H3=-2314.8kJmol-1。 ①反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)的△H=______kJmol-1。 ②向某恒温密闭容器中加入CaCO3,发生反应I,反应达到平衡后,t1时,缩小容器体积,x随时间(t)的变化关系如图1所示,x可能是____________(任写两个)。 (3)将Ca(OH)2加入Na2WO4碱性溶液中,发生反应IV: WO42-(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq) ①反应IV在较高温度下才能自发进行,则△S_____0(填“>”“=”或“<”,下同),△H_______0。 ②T1时,Ksp(CaWO4)=1×10-10,Ksp[Ca(OH)2]=1×10-8,反应Ⅳ: WO42-(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=______;请在图2中画出T1下Ca(OH)2和CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。 ③制取CaWO4时,为了提高WO42-的转化率,常需要适时向反应混合液中添加少量的某种稀酸,该稀酸可能为_______(填选项字母)。 A.稀盐酸B.稀硝酸C.稀硫酸D.碳酸 17.T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题: (1)T1________T2(填“>”、“<”或“=”),T2时Ksp(BaSO4)=____________。 (2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是________(填序号)。 A.加入Na2SO4可由a点变为b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可由b点变为d点 18.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡.请根据所学知识的回答: (1)A为0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为________________ (2)B为0.1mol/LNaHCO3溶液,在NaHCO3溶液中存在的各种平衡体系为(用离子方程式表示): ____________;___________;__________。 实验测得NaHCO3溶液的pH>7,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因: ________________ (3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入________________目的是_____________;若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程为_________________. (4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,氯化银在水中存在沉淀溶解平衡: AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 在25℃时,氯化银的Ksp=1.8×10-10mol2/L2.现将足量氯化银分别放入: ①100mL蒸馏水中; ②100mL0.2mol/LAgNO3溶液中; ③100mL0.1mol/L氯化铝溶液中; ④100mL0.1mol/L盐酸溶液中.充分搅拌后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序_____________(填写序号);②中氯离子的浓度为_________mol/L,③中银离子的浓度为______mol/L 参考答案 1.【答案】C 【解析】A项加入Na2SO4会使Ba2+的浓度减小;B项,蒸发时,Ba2+与S的浓度变化是一致的;D项,温度不变,Ksp不变。 2.【答案】C 【解析】A.NaHCO3的水解反应式: HCO3-+H2O H2CO3+OH-,故A错误; B.醋酸是弱酸,其电离方程式为 CH3COOH CH3COO-+H+,故B错误; C.碳酸钙在水溶液中存在的溶解平衡为CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq),故B正确; D.1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量称为燃烧热,则表示H2燃烧热的热化学方程式为: H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol,故D错误;答案为C。 3.【答案】A 【解析】 A.酸性: 醋酸>碳酸>氢氧化铝,越弱越水解,pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaAlO2溶液中浓度①>②>③,c(Na+): ①>②>③,A错误;B.将0.2mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1KOH溶液等体积,反应后生成碳酸钠和碳酸钾,根据电荷守恒,c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Na+)=2c(K+),因此3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),B正确;C.常温下,在pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液中,c(H+)=c(OH-),对水的电离的抑制程度相同,水的电离程度相同,C正确;D.AgCl的溶解度大于AgBr,即AgCl的溶度积常数大于AgBr,在AgCl和AgBr两饱和溶液中,c(Cl-)>c(Br-),当加入足量的浓AgNO3溶液时,则生成更多的AgCl沉淀,D正确;故选A。 4.【答案】B 【解析】试题分析: 结构相似,溶度积越大,溶解度越大,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度,故A错误;ZnS的溶度积小于FeS,ZnS比FeS更难溶,除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS做沉淀剂,故B正确;H2S是弱电解质,0.1mol/L的H2S溶液中,硫离子的浓度小于0.1mol/L,Cu2+能达到的最大浓度大于1.3×10﹣35mol/L,故C错误;FeCl2溶液浓度足够大时,可以产生FeS沉淀,故D错误。 5.【答案】C 【解析】 A.次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以c(CH3COO-)>c(ClO-),故A错误;B.缓冲溶液中pH=pKa+lg =4.8+lg <5,故B错误;C.因HClO的酸性比HCO3-强,碳酸钠溶液中滴加少量氯水发生反应的离子方程式是2CO32-+Cl2+H2O=2HCO3-+Cl-+ClO-,故C正确;D.混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)= =1.8×10-7mol/L,生成Ag2CrO4需要的c(Ag+)= mol/L=3×10-4.5mol/L,所以氯化银先沉淀,故D错误;答案为C。 6.【答案】D 【解析】Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)c2(OH-),因为c(Cu2+)=0.02mol·L-1,所以c(OH-)= ,所以pH=5,因此选D。 7.【答案】C 【解析】向悬浊液中加少量生石灰,发生: CaO+H2O=Ca(OH)2,A、加入CaO,消耗水,由于原溶液已达到饱和,则平衡向逆反应方向移动,溶液中Ca2+数目减少,故A错误;B、反应后仍为饱和溶液,c(Ca2+)不变,故B错误;C、反应后仍为饱和溶液,c(OH-)不变,溶液pH不变,故C正确;D、反应后仍为饱和溶液,c(OH-)不变,溶液pH不变,故D错误,答案选C。 8.【答案】C 【解析】 A项,分离胶体与溶液应该用半透膜渗析,故A项错误;B项,“几滴”这个词描述不明确,如果加入的ZnSO4和CuSO4溶液的浓度和滴数是相等的(也就是Zn2+和Cu2+在溶液中的浓度是相等的),沉淀由白色的ZnS转化为黑色的CuS,则可以说明Ksp(CuS) H2CO3>H3BO3,故C项正确;D项,吸氧腐蚀发生在中性或碱性条件下,在酸性条件下发生的是析氢腐蚀或化学腐蚀,故D项错误。 综上所述,符合题意的选项为C。 9.【答案】B 【解析】 A项,根据电荷守恒KAl(SO4)2溶液中c(K+)+3c(Al3+)=2c(SO42-), 故A项错误;B项,向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2固体,反应离子方程式为2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-,所以c(CO32-)增大,故B项正确;C项,悬浊液中AgCl和AgBr均达到沉淀溶解平衡,Ksp(AgCl)=C(Ag+)∙c(Cl-),Ksp(AgBr)=C(Ag+)∙c(Br-),因为Ksp(AgCl)≠Ksp(AgBr),所以c(Cl-)≠c(Br-),故C项错误;D项,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),常温下根据电离常数可得: c(H+)=Ka=1.75×10-5>10-7,所以溶液显酸性,故D项错误。 综上所述,符合题意的选项为B。 本题考查电解质溶液,涉及电荷守恒、与量有关的反应、沉淀溶解平衡和电离常数等知识,题目难度一般。 注意与量有关的反应常用定“1”法分析,如NaHCO3和少量Ba(OH)2反应,把Ba(OH)2前面化学计量数暂定为“1”,则1molBa(OH)2要消耗2molNaHCO3生成1molBaCO3、2molH2O和1molNa2CO3。 10.【答案】B 【解析】A、由图当金属离子相同时,S2―浓度越大,溶解度越大,故溶解度S(FeS)>S(ZnS),故A错误;B、a点表示FeS的不饱和溶液,c(Fe2+)约10-10mol/L>c(S2-)约10-12mol/L,故B正确;C、向b点对应溶液中加入Zn2+溶液,可转化为c点对应的溶液,故C错误;D、向c点对应的溶液中加入Na2S溶液,ZnS的Ksp不变,Ksp只受温度的影响,故D错误;故选B。 11.【答案】D 【解析】 A.氯化银、溴化银和碘化银的溶度积依次减少,结构相似,溶度积越小,溶解度越小,A项错误;B.硫化银的溶度积比硫酸银小,将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,可得到黑色沉淀,B项错误;C.混合液中c(Cl-)=1.8×10-5mol/L×5mL÷(5+0.05)mL,c(Ag+)=1.0×10-3mol/L×5mL÷(5+0.05)mL,则c(Cl-)c(Ag+)<1.8×10-10,不能析出沉淀,C项错误;D.将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中,如满足c(Cl-)c(Ag+)>1.8×10-10,则可生成氯化银白色沉淀,D项正确;故选D。 溶解平衡,题目难度中等。 易错点: C选项,判断两溶液混合时是否沉淀生成,要先计算混合液中离子的浓度,然后利用Qc和Ksp的关系判断;D项要注意沉淀亿向更难溶的方向转化,但难溶物也可转化为较易溶的。 12.【答案】C 【解析】A、离子浓度越大,则-lgc(离子)越小,所以a对应的是CaSO4,b是CaCO3,c是PbCO3,故A错误;B、CaCO3、PbCO3的饱和溶液中,c(Ca2+): c(Pb2+)= =3.3×104,故B错误;C、根据Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,d点c(Ca2+)=c(CO32-),可以代表CaCO3的饱和溶液,故C正确;D、T℃时,向CaCO3悬浊液中加入NH4Cl固体,氯化铵水解显示酸性,会消耗碳酸根离子,使得溶解平衡正向移动,所以c(Ca2+)增加,d点向着e点转化,故D错误;故选C。 本题考查难溶电解质的溶解平衡及溶度积计算,为高频考点,把握沉淀溶解平衡图象及溶度积公式为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查。 13.【答案】C 【解析】 已知饱和CaSO4溶液中c(Ca2+)=_0.70×10-2mol/L,Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)×c(SO42-)=4.9×10-5mol/L,反应CaSO4(s)+CO32- CaCO3(s)+SO42-可由①CaSO4(s) Ca2++SO42-,②CaCO3(s) Ca2++CO32-,经①-②得到,即K=c(SO42-)÷c(CO32-)=Ksp(CaSO4)÷Ksp(CaCO3)=1.75×104,故Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,故答案为C。 14.【答案】D 【解析】 A.在pH=4左右,氢氧化铁的浓度最小,接近为0,氢氧化铜浓度最大,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO,调节至pH在4左右,使铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去,但不能加入铜,A错误;B.溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比,醋酸是弱电解质,向醋酸中通入氨气,醋酸和氨气反应生成强电解质醋酸铵,溶液中离子浓度增大,导电性增强,B错误;C.通过图象结合“先拐先平数值大”知,乙的压强大于甲,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应物含量减小,C错误;A.通过图象知,升高温度,正逆反应速率都增大,但逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则平衡常数K随温度升高而变小,D正确。 答案选D。 注意分析图象纵横坐标的含义及图象的变化,结合规律来解答问题。 注意掌握化学平衡图像题的解题技巧: (1)紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。 (2)先拐先平,在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。 (3)定一议二,当图像中有三个
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