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第04講沉淀溶解平衡目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型四】沉淀溶解平衡及影響因素【題型四】沉淀溶解平衡的應(yīng)用【題型四】和Ksp有關(guān)的計(jì)算與判斷【題型四】沉淀溶解平衡圖像02重難創(chuàng)新練03真題實(shí)戰(zhàn)練題型一沉淀溶解平衡及影響因素1.把Ca(OH)2放入蒸餾水中,一段時(shí)間后達(dá)到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列說(shuō)法正確的是()A.恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH增大B.給溶液加熱,溶液的pH增大C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固體質(zhì)量增加D.向溶液中加入少量NaOH固體,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變【答案】C【解析】向平衡體系中加入CaO,CaO與H2O反應(yīng)使c(Ca2+)和c(OH-)都增大,Ca(OH)2的沉淀溶解平衡左移,由于溫度不變,Ksp不變,所以當(dāng)c(Ca2+)和c(OH-)減小至與原平衡相等時(shí)又達(dá)到平衡,c(Ca2+)、c(OH-)均未改變,pH不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;給溶液加熱,Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小,所以又會(huì)有少量Ca(OH)2析出,c(OH-)減小,pH減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入Na2CO3溶液,部分Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCO3,固體質(zhì)量增加,C項(xiàng)正確;加入NaOH固體,Ca(OH)2的沉淀溶解平衡左移,Ca(OH)2固體質(zhì)量增加,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液,在浸泡過(guò)程中將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸除去。下列敘述不正確的是()A.升高溫度,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-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)C.在鹽酸中,CaCO3的溶解度大于CaSO4D.Na2CO3溶液中通入CO2后,陰離子濃度均減小【答案】D【解析】升高溫度,Kw增大,且促進(jìn)碳酸根離子水解,溶液中c(OH-)增大,A項(xiàng)正確;加入碳酸鈉溶液,沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq),B項(xiàng)正確;因?yàn)樘妓徕}能與鹽酸反應(yīng),而硫酸鈣與鹽酸不反應(yīng),所以在鹽酸中碳酸鈣的溶解度大于硫酸鈣的,C項(xiàng)正確;根據(jù)CO32-+CO2+H2O=2HCO3-可知,HCO3-的濃度增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.向AgCl濁液中滴加氨水后可得到澄清溶液,繼續(xù)滴加濃硝酸后又有沉淀生成。經(jīng)查資料得知:Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H2O。下列分析不正確的是()A.濁液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.實(shí)驗(yàn)可以證明NH3結(jié)合Ag+的能力比Cl-的強(qiáng)C.實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)室可用氨水洗滌銀鏡反應(yīng)后的試管D.由資料信息可推知,加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl【答案】C【解析】濁液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),A項(xiàng)正確;Ag+與氨氣分子結(jié)合生成銀氨離子,導(dǎo)致Ag+濃度減小,促使平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移動(dòng),說(shuō)明NH3結(jié)合Ag+的能力比Cl-的強(qiáng),B項(xiàng)正確;銀鏡反應(yīng)后的試管壁上是銀單質(zhì),銀離子能夠與氨水反應(yīng),但銀單質(zhì)不能,C項(xiàng)錯(cuò)誤;濃硝酸能中和一水合氨,使平衡Ag++2NH3·H2[Ag(NH3)2]++2H2O逆向移動(dòng),銀氨離子變成銀離子,與溶液中的氯離子結(jié)合生成AgCl沉淀,所以加濃硝酸后生成的沉淀為AgCl,D項(xiàng)正確。4.牙齒表面覆蓋的牙釉質(zhì)是人體中最堅(jiān)硬的部分,起著保護(hù)牙齒的作用,其主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5(PO4)3OH]。在牙齒表面存在著如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3POeq\o\al(3-,4)(aq)+OH-(aq)Ksp=6.8×10-37。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp=2.8×10-51。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生H+,經(jīng)常吃糖易造成齲齒B.由題述平衡可知,小孩長(zhǎng)牙時(shí)要少吃糖多補(bǔ)鈣C.若減少OH-的濃度,題述平衡將向右移動(dòng),Ksp的值相應(yīng)增大D.使用含氟的牙膏能防止齲齒,是因?yàn)镃a5(PO4)3OH(s)轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F(s)【答案】C【解析】殘留在牙齒上的糖發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生H+,與OH-反應(yīng)生成H2O,促使Ca5(PO4)3OH(s)的沉淀溶解平衡正向移動(dòng),易造成齲齒,A正確;小孩長(zhǎng)牙時(shí),要在牙齒表面形成Ca5(PO4)3OH(s),從平衡移動(dòng)角度分析,要增大牙齒表面的c(Ca2+)、c(OH-),促使Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡逆向移動(dòng),故小孩長(zhǎng)牙時(shí)要少吃糖多補(bǔ)鈣,B正確;減少OH-的濃度,Ca5(PO4)3OH(s)溶解平衡將向右移動(dòng),由于溫度不變,Ksp的值不變,C錯(cuò)誤;由于Ca5(PO4)3F的Ksp小于Ca5(PO4)3OH的Ksp,使用含氟牙膏,使Ca5(PO4)3OH(s)轉(zhuǎn)化為更難溶的Ca5(PO4)3F(s),可有效防止齲齒,D正確。5.為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化,同學(xué)們進(jìn)行圖所示實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是()A.①中產(chǎn)生白色沉淀的原因是c(Ag+)c(SCN-)>Ksp(AgSCN)B.①中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)C.②中無(wú)明顯變化是因?yàn)槿芤褐械腸(SCN-)過(guò)低D.上述實(shí)驗(yàn)不能證明AgSCN向AgI沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的發(fā)生【答案】D【解析】Q(離子積)>Ksp時(shí)有沉淀生成,所以①中產(chǎn)生白色沉淀的原因是c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN),A項(xiàng)正確;難溶固體存在沉淀溶解平衡,①中有AgSCN固體,存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),B項(xiàng)正確;Fe3+遇SCN-溶液變紅,②中無(wú)明顯變化是因?yàn)槿芤褐械腸(SCN-)過(guò)低,C項(xiàng)正確;②中溶液不變紅,③中溶液變紅,說(shuō)明③中c(SCN-)增大,存在反應(yīng)AgSCN(s)+I-(aq)AgI(s)+SCN-(aq),能證明AgSCN向AgI沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的發(fā)生,D項(xiàng)錯(cuò)誤。題型二沉淀溶解平衡的應(yīng)用6.某電子廠排放的酸性廢液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+和Cl-等離子,以這種廢液為原料設(shè)計(jì)制備高純Fe2O3的工藝流程如圖所示(部分操作和條件略)。已知:①HCl(濃)+FeCl3HFeCl4(易溶于有機(jī)溶劑);②Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,lg2≈0.3。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)1所發(fā)生的反應(yīng)中存在氧化還原反應(yīng)B.在反萃取過(guò)程中利用了平衡移動(dòng)原理,可用水作為反萃取劑C.氨水的作用是調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀,相關(guān)反應(yīng)離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓D.為使Fe3+沉淀完全(濃度小于1×10-5mol·L-1),需調(diào)節(jié)溶液pH>3.3【答案】C【解析】反應(yīng)1中氯氣氧化二價(jià)鐵離子變成三價(jià)鐵離子,屬于氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;反萃取中,即HFeCl4HCl(濃)+FeCl3,將HFeCl4從有機(jī)相中反萃取出來(lái),氯化氫、氯化鐵易溶于水,可用水作反萃取劑,使HFeCl4HCl(濃)+FeCl3向右進(jìn)行,所以在反萃取過(guò)程中利用了平衡移動(dòng)原理,B項(xiàng)正確;氨水的作用是調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀,一水合氨為弱堿,不能拆成離子形式,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,鐵離子完全沉淀時(shí)(濃度小于1×10-5mol·L-1),則c(OH-)>2×10-11mol·L-1,所以為使Fe3+沉淀完全,需調(diào)節(jié)溶液pH>3.3,D項(xiàng)正確。7.高純碳酸錳在電子工業(yè)中有著重要的應(yīng)用,濕法浸出軟錳礦(主要成分為MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的流程如圖所示:其中除雜過(guò)程包括:①向浸出液中加入一定量的試劑X,調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5;②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水,過(guò)濾;③……已知室溫下:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。下列說(shuō)法正確的是()A.浸出時(shí)加入植物粉的作用是作還原劑B.除雜過(guò)程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等雜質(zhì)C.試劑X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物質(zhì)D.為增大沉淀MnCO3步驟的速率可以持續(xù)升高溫度【答案】A【解析】結(jié)合流程分析,需將+4價(jià)錳還原為+2價(jià),植物粉為有機(jī)化合物,具有還原性,A項(xiàng)正確;根據(jù)Ksp可知,pH為3.5~5.5不能完全除去鎂離子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化錳不能與硫酸反應(yīng),無(wú)法調(diào)節(jié)浸出液的pH,C項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸氫銨不穩(wěn)定,受熱易分解,故溫度不能太高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.鈦酸鋇(BaTiO3)在工業(yè)上有重要用途,主要用于制作電子陶瓷、PTC熱敏電阻、電容器等多種電子元件。以下是生產(chǎn)鈦酸鋇的一種工藝流程圖:BaCO3浸出液浸出液和TiCl4的混合液草酸氧鈦鋇晶體BaTiO3已知:①草酸氧鈦鋇晶體的化學(xué)式為BaTiO(C2O4)2·4H2O;②25℃時(shí),BaCO3的溶度積Ksp=2.58×10-9。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.BaTiO3中Ti元素的化合價(jià)為+4B.在“酸浸”過(guò)程中為加快反應(yīng)速率可用濃硫酸代替濃鹽酸C.流程中可以通過(guò)過(guò)濾得到草酸氧鈦鋇晶體D.若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol·L-1,則c(CO32-)在浸出液中的最大濃度為2.58×10-8mol·L-1【答案】B【解析】由制備流程可知,BaCO3用鹽酸酸浸得到氯化鋇溶液,再向氯化鋇溶液中加入TiCl4溶液和草酸溶液得到草酸氧鈦鋇晶體和HCl,生成的HCl可循環(huán)利用,最后通過(guò)洗滌、干燥、煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3,據(jù)此分析作答。BaTiO3中O為-2價(jià),Ba為+2價(jià),則Ti元素的化合價(jià)為2×3-2=4,即+4價(jià),A項(xiàng)正確;如用濃硫酸代替濃鹽酸,可生成硫酸鋇沉淀,消耗鋇離子,難以得到鈦酸鋇,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由流程可知,加入草酸,得到草酸氧鈦鋇晶體,可用過(guò)濾的方法得到,C項(xiàng)正確;若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol·L-1,則c(CO32-)在浸出液中的最大濃度為2.58×10-90.1mol·L9.(2024·浙江省衢州、麗水、湖州三地市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))苯酚是重要的化工原料,將廢水中的苯酚富集并加入Na2CO3;轉(zhuǎn)化為苯酚鈉,再通入CO2,可進(jìn)一步分離回收。已知:Ka(C6H5OH)=1.0×10-10,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列說(shuō)法正確的是()A.Na2CO3;也可用NaOH或NaHCO3替代B.2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常數(shù)K約為9.57×103C.轉(zhuǎn)化反應(yīng)中若c(Na+)=2c(C6H5O-)+2c(C6H5OH),此時(shí)溶液中c(HCO3-)>c(C6H5O-)D.當(dāng)通入CO2至溶液pH=10時(shí),溶液中的C6H5ONa完全轉(zhuǎn)化為C6H5OH【答案】C【解析】A項(xiàng),電離常數(shù)越大電離程度越大,弱酸的酸性越強(qiáng),根據(jù)已知可得酸性:碳酸>苯酚>HCO3-,則苯酚不能與NaHCO3反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常數(shù),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),轉(zhuǎn)化反應(yīng)中若存在物料守恒:c(Na+)=2c(C6H5O-)+2c(C6H5OH),即溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaHCO3和C6H5ONa,由于酸性:碳酸>苯酚,則C6H5O-水解程度大于2HCO3-H2CO3+CO32-,此時(shí)溶液中c(HCO3-)>c(C6H5O-),故C正確;D項(xiàng),苯酚C6H5OH具有弱酸性,若溶液pH=10時(shí)為堿性,則C6H5ONa不可能完全轉(zhuǎn)化為C6H5OH,故D錯(cuò)誤;故選C。10.(2024·浙江金華一中高三期中)室溫下,通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)探究Na2CO3的性質(zhì)。已知:25℃時(shí),H2SO3的Ka1=1.42×10-2、Ka2=1.0×10-7,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。實(shí)驗(yàn)1:配制50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,測(cè)得溶液約為12;實(shí)驗(yàn)2:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中加入少量CaSO4固體充分?jǐn)嚢瑁欢螘r(shí)間后過(guò)濾。向?yàn)V渣中加入足量稀鹽酸,固體完全溶解;實(shí)驗(yàn)3:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中緩慢滴入等體積0.1mol·L-1稀鹽酸。下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)1所得溶液中,c(Na+)<c(HCO3-)+c(CO32-)B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)2,可推測(cè)Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)C.實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后溶液中存在:c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)D.25℃時(shí),反應(yīng)CO32-+H2SO3?HCO3-+HSO3-的平衡常數(shù)K=2.5×10-8【答案】D【解析】A項(xiàng),Na2CO3溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),電荷守恒關(guān)系為c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),則c(Na+)>c(HCO3-)+2c(CO32-)>c(HCO3-)+c(CO32-),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),CaCO3和CaSO4的物質(zhì)類(lèi)型相似,溶解度小的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為溶解度更小的物質(zhì),根據(jù)實(shí)驗(yàn)2,可推測(cè)Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),Na2CO3溶液物料守恒關(guān)系為c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),滴入等體積0.1mol?L-1稀鹽酸后生成NaCl和NaHCO3,仍然存在c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),即c(Na+)>c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)CO32-+H2SO3?HCO3-+HSO3-的平衡常數(shù),故D正確;故選D。題型三和Ksp有關(guān)的計(jì)算與判斷11.分別進(jìn)行下列操作,由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A將稀硫酸和Na2S反應(yīng)生成的氣體通入AgNO3與AgCl組成的懸濁液中出現(xiàn)黑色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B向盛有2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液的試管中滴加1mL0.1mol·L-1NaCl溶液,再向其中滴加4~5滴0.1mol·L-1KI溶液先有白色沉淀生成,后又產(chǎn)生黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C向AgI懸濁液中滴入Na2S溶液固體變黑Ksp(Ag2S)>Ksp(AgI)D將H2S氣體通入濃度均為0.01mol·L-1的ZnSO4和CuSO4先出現(xiàn)CuS黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)【答案】D【解析】生成的硫化氫與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硫化銀沉淀,沒(méi)有沉淀的轉(zhuǎn)化,無(wú)法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(Ag2S)的大小,A錯(cuò)誤;AgNO3溶液過(guò)量,KI直接與AgNO3反應(yīng),無(wú)法判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小關(guān)系,B錯(cuò)誤;溶度積常數(shù)大的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為溶度積常數(shù)小的物質(zhì),AgI懸濁液中滴入Na2S溶液,固體變黑,說(shuō)明Ksp(Ag2S)<Ksp(AgI),C錯(cuò)誤;難溶的物質(zhì)先沉淀出來(lái),說(shuō)明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D正確。12.已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。向濃度均為0.01mol·L-1的Cu2+和Mg2+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量,下列說(shuō)法正確的是()A.較先出現(xiàn)的沉淀是Mg(OH)2B.兩種離子開(kāi)始沉淀時(shí),Cu2+所需溶液的pH較大C.當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),說(shuō)明溶液中完全不存在Cu2+、Mg2+D.當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),溶液中eq\f(cMg2+,cCu2+)≈8.2×108【答案】D【解析】由于Ksp[Cu(OH)2]較Ksp[Mg(OH)2]小些,所以Cu2+先沉淀,其所需OH-的濃度較小,即溶液的pH較小,故A、B錯(cuò)誤;絕對(duì)不溶的物質(zhì)是不存在的,故C錯(cuò)誤;當(dāng)兩種沉淀共存時(shí),由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-),Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),所以eq\f(cMg2+,cCu2+)=eq\f(Ksp[MgOH2],Ksp[CuOH2])≈8.2×108,D正確。13.取1.0L濃縮鹵水(、濃度均為)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):滴加一定量AgNO3溶液,產(chǎn)生黃色沉淀;繼續(xù)滴加,產(chǎn)生白色沉淀。已知:、。下列分析不正確的是()A.黃色沉淀是AgI,白色沉淀是AgClB.產(chǎn)生白色沉淀時(shí),溶液中存在AgI(s)Ag+(sq)+I-(aq)
C.若起始時(shí)向鹵水中滴加2滴(0.1)AgNO3,能產(chǎn)生沉淀D.白色沉淀開(kāi)始析出時(shí),【答案】D【解析】A項(xiàng),碘化銀的溶度積小于氯化銀,則先生成的黃色沉淀為碘化銀,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),產(chǎn)生白色沉淀時(shí),碘化銀已經(jīng)達(dá)到沉淀溶解平衡,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),若起始時(shí)向1.0L鹵水中滴加2滴(0.1)AgNO3,則混合后的硝酸銀濃度約等于,,比碘化銀的溶度積大,則有碘化銀沉淀生成,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù),白色沉淀氯化銀開(kāi)始析出時(shí),,所以,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。14.相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表(25℃):物質(zhì)Mg(OH)2CH3COOAgAgClAg2CrO4Ksp1.1×10-112.3×10-31.8×10-101.9×10-12下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.濃度均為0.2mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀B.將0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001mol·L-1的KCl和0.001mol·L-1的K2CrO4混合溶液中,先產(chǎn)生AgCl沉淀C.0.11mol·L-1的MgCl2溶液中加入氨水產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀時(shí)溶液的pH為9D.在其他條件不變的情況下,向飽和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)增大【答案】D【解析】濃度均為0.2mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合后,濃度均變?yōu)?.1mol·L-1,此時(shí)c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.01>2.3×10-3,所以一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀,的條件下開(kāi)始出現(xiàn)沉淀時(shí)銀離子的濃度分別為1.8×10-7mol·L-1、eq\r(\f(1.9×10-12,0.001))mol·L-1,所以先產(chǎn)生AgCl沉淀,B正確;根據(jù)氫氧化鎂的溶度積常數(shù)可知0.11mol·L-1的MgCl2溶液中加入氨水產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀時(shí)溶液中氫氧根的濃度為eq\r(\f(1.1×10-11,0.11))=10-5mol·L-1,因此氫離子濃度是10-9mol·L-1,則溶液的pH為9,C正確;溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,Ksp(AgCl)不變,D錯(cuò)誤。15.鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用,它們?cè)诘貧ぶ谐R粤蛩猁}的形式存在,BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先是將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。已知:SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO42-(aq)Ksp=2.5×10-7;SrCO3(s)Sr2+(aq)+CO32-(aq)Ksp=2.5×10-9。(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為,反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為;該反應(yīng)能發(fā)生的原因是(用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋)。
(2)對(duì)于上述反應(yīng),實(shí)驗(yàn)證明增大CO32-的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下,平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”):①升高溫度,平衡常數(shù)K將。
②增大CO32-的濃度,平衡常數(shù)K將。
(3)已知SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類(lèi)似,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過(guò)程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。實(shí)驗(yàn)所用的試劑為;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論為。
【答案】(1)SrSO4(s)+CO32-(aq)SrCO3(s)+SO42-(aq)K=c(Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4),加入CO32-后,平衡SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO42-(aq)正向移動(dòng),生成SrCO3(2)①減?、诓蛔?3)鹽酸若沉淀完全溶解,則證明SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3,否則,未完全轉(zhuǎn)化【解析】(1)將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為SrSO4(s)+CO32-(aq)SrCO3(s)+SO42-(aq),平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(SO42-)c(CO32-);根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理可知,該反應(yīng)能夠發(fā)生,是因?yàn)镵sp(SrCO3)<Ksp(SrSO4),加入CO32-后,平衡SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO42-(aq)正向移動(dòng),生成SrCO3。(2)①降低溫度有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率,說(shuō)明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故平衡常數(shù)減小。②平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),增大CO32-題型四沉淀溶解平衡圖像16.(2024·浙江省精誠(chéng)聯(lián)盟高三三模)溶液中存在:R(OH)2(s)R2+(aq)+2OH?(aq)、R(OH)2(s)+2OH?(aq)R(OH)42-(aq)。已知25℃時(shí)R2+或R(OH)42-濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(-lgc)與pH的關(guān)系如圖,下列說(shuō)法不正確的是()A.據(jù)圖可計(jì)算Ksp[R(OH)2]約為1.0×10-17B.時(shí)溶液中c(R2+)c[R(OH)42-]C.調(diào)節(jié)R(OH)2飽和溶液pH至6,R元素仍主要以存在D.向0.5L、c[R(OH)42-]=0.1mol·L-1的溶液中通入0.2molHCl,R元素在溶液中的主要存在形式仍為R(OH)42-【答案】B【解析】由題中所給的兩個(gè)方程式可以判斷左側(cè)斜線代表R2+濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(-lgc)與pH的關(guān)系,右側(cè)則代表R(OH)42-濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(-lgc)與pH的關(guān)系。A項(xiàng),取pH=7,c(OH-)=10-3mol·L-1,此時(shí)-lgc=3,即c(R2+)=10-3mol·L-1根據(jù)Ksp計(jì)算公式可得,A正確;B項(xiàng),根據(jù)R(OH)2(s)+2OH?(aq)R(OH)42-(aq),取pH=13,c(OH-)=10-1mol·L-1,此時(shí)-lgc=4,即c[R(OH)42-]=10-4mol·L-1可得出本反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),當(dāng)pH=9時(shí),c(OH-)=10-5mol·L-1,求得此時(shí)c[R(OH)42-]=10-12mol·L-1,同理將c(OH-)=10-5mol·L-1代入,得c(R2+)=10-7mol·L-1,二者不相等,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖像可知,當(dāng)調(diào)節(jié)R(OH)2飽和溶液pH至6時(shí),-lgc=1,即c(R2+)=10-1mol·L-1,C正確;D項(xiàng),c[R(OH)42-]=0.1mol·L-1,根據(jù),可知,可知此時(shí)溶液中含有約1.6mol,將通入的0.2molHCl消耗掉還剩余1.4mol,,代入,而此時(shí),故此時(shí)R元素在溶液中的主要存在形式仍為R(OH)42-,D正確;故選B。17.(2024·浙江省浙江省舟山中學(xué)適應(yīng)性考試)已知:H2RH++HR-,HR-H++R2-,CuR難溶于水。常溫下,Ka1(H2R)=1×10-9,Ka2(H2R)=2×10-13,當(dāng)10mL0.1mol/LH2R溶液中緩慢加入少量CuSO4粉末,溶液中c(H+)與(Cu2+)的變化如圖所示(忽略溶液的體積變化)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.X點(diǎn)溶液的pH≈5B.根據(jù)Y點(diǎn)數(shù)據(jù)可求得Ksp(CuR)=1×10-24C.Z點(diǎn)溶液中含R微粒的主要存在形式為H2RD.Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(H+)+2c(Cu2+)=2c(R2-)+c(HR-)+2c(SO42-)+c(OH-)【答案】B【解析】A項(xiàng),設(shè)0.1mol/LH2R溶液中氫離子濃度為xmol/L,可列出三段式如下:則,可求得,所以X點(diǎn)溶液的pH≈5,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算方法,可知,Y點(diǎn)的c(H+)=0.1mol·L-1,此時(shí)溶液中的,則可求得,此時(shí)c(Cu2+)=0.002mol·L-1,則Ksp(CuR)=c(Cu2+)·c(R2l-)=2.0×10-24,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)Y點(diǎn)數(shù)據(jù)可得到,此時(shí),而Z點(diǎn)銅離子濃度更大,則R2-的濃度更小,Z點(diǎn)溶液中含R微粒的主要存在形式為H2R,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在電荷守恒:c(H+)+2c(Cu2+)=2c(R2-)+c(HR-)+2c(SO42-)+c(OH-),D項(xiàng)正確;故選B。18.(2024·浙江省麗水湖州衢州三地市高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))難溶鹽BaCO3的飽和溶液中c2(Ba2+)隨c(H+)而變化。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),時(shí)c2(Ba2+)~c(H+)為線性關(guān)系,如圖中實(shí)線所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.飽和BaCO3溶液中c2(Ba2+)隨增大而減小B.BaCO3的溶度積Ksp=2.6×10-9C.若忽略CO32-的第二步水解,Ka2(H2CO3)=5×10-11D.點(diǎn)溶液中:c(Ba2+)>c(CO32-)>c(HCO3-)【答案】D【解析】A項(xiàng),由圖象知c2(Ba2+)隨c(H+)增大而增大,所以c(Ba2+)隨pH增大而減小,A正確;B項(xiàng),c(H+)幾乎為0時(shí),c(OH-)濃度最大,抑制CO32-離子水解程度最大,此時(shí)c(Ba2+)=c(CO32-),此時(shí)c2(Ba2+)越接近2.6×10-9,此時(shí),B正確;C項(xiàng),若忽略CO32-的第二步水解,當(dāng)c(CO32-)=c(HCO3-)時(shí),,溶液中有c(Ba2+)=c(CO32-)+c(HCO3-)=2c(CO32-),故c2(Ba2+)=c(Ba2+)·2c(CO32-)=2c(Ba2+)·c(CO32-)=2Ksp=5.2×10-9,即M點(diǎn),此時(shí)c(H+)=5×10-11,Ka2(H2CO3)=c(H+)=5×10-11,C正確;D項(xiàng),在M點(diǎn),由C選項(xiàng)得知,c(CO32-)=c(HCO3-),N點(diǎn)c(H+)大,所以更促進(jìn)CO32-轉(zhuǎn)化成HCO3-,因此有c(Ba2+)>c(HCO3-)>c(CO32-),D錯(cuò)誤;故選D。19.(2024·浙江省嘉興市高三基礎(chǔ)測(cè)試)時(shí),CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲線如圖所示:已知:,或,下列說(shuō)法正確的是()A.曲線Ⅱ表示Cd(OH)2沉淀溶解平衡曲線B.Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:c(H+)<c(HCO3-)+c(OH-)C.Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Cd(OH)2溶液是過(guò)飽和溶液D.時(shí),在Cd(OH)2(s)+CO32-(aq)CdCO3(s))+2OH-(aq)平衡體系中K=100【答案】B【解析】由溶度積可知,碳酸鎘飽和溶液中pCd2+=pKspCdCO3-pCO32-,氫氧化鎘飽和溶液中pCd2+=pKspCd(OH)2-2pOH-,由圖可知,曲線I為氫氧化鎘的沉淀溶解平衡曲線,曲線II為碳酸鎘的沉淀溶解平衡曲線,則T℃時(shí),碳酸鎘的溶度積Ksp(CdCO3)=10-8mol/L×10-4mol/L=10-12,氫氧化鎘的溶度積Ksp[Cd(OH)2]=10-6mol/L×(10-4mol/L)2=10-14。A項(xiàng),由分析可知,曲線II為碳酸鎘的沉淀溶解平衡曲線,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖可知,Z點(diǎn)溶液中c(Cd2+)>c(CO32-),由電荷守恒c(H+)+2c(Cd2+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),則溶液中c(H+)<c(HCO3-)+c(OH-),故B正確;C項(xiàng),由圖可知,T℃時(shí),Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Cd(OH)2溶液中濃度熵Qc=10-4mol/L×(10-6mol/L)2=10-16<Ksp[Cd(OH)2],則Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)氫氧化鎘的溶液為不飽和溶液,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由方程式可知,T℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====0.01,故D錯(cuò)誤;故選B。20.(2024·浙江省A9協(xié)作體高三聯(lián)考)常溫下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)gQ[Q表示或隨pH的變化關(guān)系如圖所示。已知常溫下,Ksp(CaC2O4)=10-8.63,下列說(shuō)法不正確的是()A.NaHC2O4溶液中:c(H2C2O4)<c(C2O42-)B.若P點(diǎn)坐標(biāo)為(4.19,x),則x=2.96C.反應(yīng)CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4的平衡常數(shù)K=10?3.21D.當(dāng)pH取值范圍為(1.23,4.19)時(shí)c(HC2O)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)【答案】D【解析】=或=,二元弱酸的電離平衡常數(shù)Ka1>Ka2,左側(cè)直線表示Q與c(H+)乘積等于1×10?1.23,則H2C2O4溶液的Ka1=1×10?1.23,右側(cè)直線表示Q與c(H+)乘積等于1×10?4.19,則H2C2O4溶的Ka2=1×10?4.19。A項(xiàng),H2C2O4-的電離平衡常數(shù)=1×10?4.19,H2C2O4-的水解平衡常數(shù)K===10?12.77,電離程度大于其水解程度,溶液顯酸性,NaHC2O4溶液中:c(H2C2O4)<c(C2O42-),故A正確;B項(xiàng),pH=1.23時(shí),左側(cè)曲線中,lgQ=lg=0時(shí),c(HC2O4-)=c(H2C2O4),=Ka1=×c(H+)=c(H+)=10-1.23,pH=4.19時(shí),lg=x,得到計(jì)算式x=lg=lg=lg=2.96,故B正確;C項(xiàng),反應(yīng)CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4的平衡常數(shù)K=10?3.21,故C正確;D項(xiàng),lgQ為增函數(shù),pH=1.23時(shí),左側(cè)曲線中,lgQ=lg=0時(shí),c(HC2O4-)=c(H2C2O4),右側(cè)曲線中l(wèi)gQ=lg=lg=≈-3,103c(C2O42-)=c(HC2O4-)=c(H2C2O4);pH=4.19時(shí),左側(cè)曲線中,lgX=lg≈3,c(HC2O4-)=103c(H2C2O4),右側(cè)曲線中,lgX=lg=0,c(C2O42-)=c(HC2O4-)=103c(H2C2O4),所以1.23<pH<4.19的過(guò)程中,c(HC2O4-)實(shí)質(zhì)先逐漸增大后減小,c(H2C2O4)逐漸減小,c(C2O42-)逐漸增大,則不一定滿足c(C2O42-)>c(H2C2O4),故D錯(cuò)誤;故選D。1.(2024·天津市第七中學(xué)高三檢測(cè))已知:室溫下氫硫酸(H2S)的Ka1=1×10-7,Ka2=1.3×10-13;CuS、FeS的Ksp分別為6.3×10-36,6.5×10-18。下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)H++FeSFe2++HS-的平衡常數(shù)K=5×10-5B.可以用FeS除去污水中的CuSC.從上述數(shù)據(jù)可推出CuS難溶于稀硫酸D.0.1mol/L的H2S溶液中加入等體積0.1mol/L的NaOH溶液,則有:c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)【答案】D【解析】A項(xiàng),反應(yīng)H++FeSFe2++HS-的平衡常數(shù)K===5×10-5,A正確;B項(xiàng),CuS的Ksp小于FeS,可以用FeS除去污水中的CuS,B正確;C項(xiàng),反應(yīng)H++CuSCu2++HS-的平衡常數(shù)K==,可知CuS難溶于稀硫酸,C正確;D項(xiàng),0.1mol/L的H2S溶液中加入等體積0.1mol/L的NaOH溶液得到NaHS溶液,HS-的水解程度大于電離程度,溶液呈堿性,則有:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(H+)>c(S2-),D錯(cuò)誤;故選D。2.(2024·北京市西城區(qū)高三一模)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)除去粗鹽溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-并進(jìn)行定性檢驗(yàn)。已知:Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。下列說(shuō)法不正確的是()A.調(diào)節(jié)溶液的pH>12,可使濾液中c(Mg2+)<1×10-5mol/LB.加入Na2CO3溶液發(fā)生的反應(yīng)是Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓C.加入鹽酸發(fā)生的反應(yīng)是2H++CO32-=CO2↑+H2O、H++OH-=H2OD.若步驟①加入BaCl2溶液后進(jìn)行過(guò)濾,可以避免白色沉淀M的生成【答案】B【解析】A項(xiàng),調(diào)節(jié)溶液的pH>12,則氫氧根離子濃度大于10-2mol/L,則濾液中c(Mg2+)<<1×10-5mol/L,A正確;B項(xiàng),由題意可知,加入過(guò)量飽和BaCl2溶液后存在平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),故加入過(guò)量飽和Na2CO3溶液還會(huì)存在部分鋇離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋇,該平衡正向移動(dòng),溶液中SO42-濃度增大,故還有反應(yīng):BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入稀鹽酸除去過(guò)量氫氧化鈉、碳酸鈉,gu加入鹽酸發(fā)生的反應(yīng)是2H++CO32-=CO2↑+H2O、H++OH-=H2O,C正確;D項(xiàng),流程中加入碳酸鈉會(huì)將部分硫酸鋇轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀同時(shí)生成硫酸根離子,故若步驟①加入BaCl2溶液后進(jìn)行過(guò)濾,可以避免樣品中混入硫酸根離子,避免白色沉淀M的生成,D正確;故選B。3.(2024·浙江省金麗衢十二校高三聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))鋇餐造影檢查是以醫(yī)用硫酸鋇作為造影劑,口服后隨著人體消化管道的蠕動(dòng),涂抹在胃腸道內(nèi)管壁及充填在管腔內(nèi),在X線照射下與周?chē)鞴傩纬擅黠@對(duì)比,可以觀察胃、食管等器官的外形、大小、位置、擴(kuò)張性及蠕動(dòng)波情況,進(jìn)而顯示消化道有無(wú)病變。已知:常溫下,Ksp(BaCO3)=5.0,Ksp(BaSO)=1.0;H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=5.6×10-11;飽和BaCO3溶液pH約為9.6,人體胃液pH約為2;H2SO4的一級(jí)電離是完全電離,二級(jí)電離電離常數(shù)Ka2=1.0×10-2。結(jié)合信息,以下推斷不正確的是()A.BaSO4在胃液中的溶解度大于1.0mol·L-1B.若每次加入1L1mol·L-1的Na2CO3溶液,至少需要4次加入才能將0.1molBaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3C.飽和BaCO3溶液通入少量CO2后溶液中:c(CO32-)c(HCO3-)D.若誤服BaCO3,醫(yī)學(xué)上可采用適當(dāng)濃度的Na2SO4溶液洗胃或靜脈緩注Na2SO4溶液實(shí)現(xiàn)解毒【答案】B【解析】A項(xiàng),根據(jù)沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),Ksp(BaSO)=1.0知純水中,,在胃液中因H+和SO42-結(jié)合(硫酸二級(jí)電離不完全),使平衡正向移動(dòng),溶解度增大,故A正確;B項(xiàng),向BaSO4中加入Na2CO3溶液,發(fā)生反應(yīng):BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s))+SO42-(aq),,若每次加入的Na2CO3溶液能處理BaSO4的物質(zhì)的量為xmol,得出,將0.1molBaSO4處理需要加入,至少需要加入6次,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),飽和BaCO3溶液pH約為9.6,飽和BaCO3溶液存在BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-(aq),Ksp(BaCO3)=5.0,碳酸根水解生成碳酸氫根,,得出,此時(shí)c(CO32-)c(HCO3-),通入少量CO2后,溶液中CO32-發(fā)生反應(yīng)減少HCO3-增多,c(CO32-)c(HCO3-),故C正確;D項(xiàng),若誤服BaCO3,根據(jù)BaCO3(s)+SO42-(aq)BaSO4(s))+CO32-(aq),Ksp(BaSO)=1.0<Ksp(BaCO3)=5.0,只要Na2SO4溶液濃度合適就可以將BaCO3轉(zhuǎn)化為BaSO4實(shí)現(xiàn)解毒,故D正確;故選B。4.(2024·浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟高三聯(lián)考)H2CO3是二元弱酸。某小組做如下兩組實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向濃度均為0.1mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加0.1mol·L-1H溶液。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:向20mL0.1mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1mol·L-1Ca溶液,產(chǎn)生白色沉淀。[已知:H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;Ksp(CaCO3)=3.3×10-9;不考慮碳酸的分解]下列說(shuō)法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ可選用雙指示劑指示終點(diǎn),依次為酚酞、甲基紅(變色范圍4.4~6.2)B.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中時(shí),存在2c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]C.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2CO3D.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,時(shí),溶液中c(CO32-)=1.0×10-11mol·L-1【答案】D【解析】A項(xiàng),Na2CO3、NaHCO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1H溶液,滴定終點(diǎn)分別為NaHCO3、H2CO3溶液,分別為弱堿性、弱酸性,選用雙指示劑指示終點(diǎn),依次為酚酞、甲基紅,A正確;B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)Ⅰ中時(shí),根據(jù)物料守恒,存在2c(Na+)c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2CO3,C正確;D項(xiàng),時(shí),反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀后剩余鈣離子濃度為,溶液中,D錯(cuò)誤;故選D。5.(2024·河北省部分示范高中高三三模)飽和BaCO3溶液中,c2(Ba2+)隨c(OH-)而變化,在溫度下,c2(Ba2+)與c(OH-)關(guān)系如右圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.BaCO3的溶度積Ksp=2.6×10-9B.若忽略CO32-的第二步水解,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11C.飽和BaCO3溶液中c(Ba2+)隨c(H+)增大而減小D.點(diǎn)溶液中:c(Ba2+)>c(HCO3-)>c(CO32-)【答案】C【解析】A項(xiàng),由圖知,當(dāng)c(OH-)濃度越大,越抑制CO32-水解,c(CO32-)=c(Ba2+),使c2(Ba2+)越接近2.6×10-9,此時(shí),A正確;B項(xiàng),若忽略CO32-的第二步水解,當(dāng)c(CO32-)=c(HCO3-)時(shí),,c(Ba2+)=,,即N點(diǎn),此時(shí),,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11,B正確;C項(xiàng),由圖像知c2(Ba2+)隨c(OH-)增大而減小,所以c(Ba2+)隨c(H+)增大而增大,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),在N點(diǎn),由B選項(xiàng)得知,c(CO32-)=c(HCO3-),M點(diǎn)c2(Ba2+)小,c(H+)大,所以更促進(jìn)CO32-轉(zhuǎn)化成HCO3-,因此有c(Ba2+)>c(HCO3-)>c(CO32-),D正確;故選C。6.(2024·浙江省寧波市高三下學(xué)期二模)室溫下,將Na2CO3溶液與過(guò)量CaSO4固體混合,溶液pH隨時(shí)間變化如圖所示。已知:Ksp(CaSO4)=4.9×10-5、Ksp(CaCO3)=3.4×10-下列說(shuō)法不正確的是()A.室溫下,反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液pH下降的原因是CO32-+H2OHCO3-+OH-逆向移動(dòng)C.0~600s內(nèi)上層清液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)>2cCO32-+cHCO3-+2cSO42-D.反應(yīng)過(guò)程中,溶液中始終存在:cNa+=2cCO32-+2cHCO3-+2cH2CO3【答案】D【解析】A項(xiàng),反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的,A正確;B項(xiàng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,碳酸根濃度減小,水解平衡CO32-+H2OHCO3-+OH-左移,溶液pH下降,B正確;C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒,cH++c(Na+)+2c(Ca2+)>2cCO32-+cHCO3-+2cSO42-+cOH-,0~600s內(nèi)上層清液成堿性,c(H+)c(OH―),故c(Na+)+2c(Ca2+)>2cCO32-+cHCO3-+2cSO42-,C正確;D項(xiàng),在Na2CO3溶液中,由物料守恒得cNa+=2cCO32-+2cHCO3-+2cH2CO3,但由于在CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)反應(yīng)過(guò)程中,CO32-濃度會(huì)逐漸減小,故cNa+>2cCO32-+2cHCO3-+2cH2CO3,D錯(cuò)誤;故選D。7.(2024·江西省九江市高三三模)室溫下,分別調(diào)節(jié)溶液、HF溶液、HA溶液[已知(HF)>(HA)]的pH,測(cè)得溶液中pX[;X代表、、隨溶液pH的變化如圖所示[已知]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.代表溶液中隨溶液pH的變化 B.NaF、NaA的混合溶液中:C.MgF2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2較容易實(shí)現(xiàn) D.L1和L3的交點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的pH約為6.7【答案】B【解析】由題干圖示信息可知,Ka==10-pXc(H+),L2上點(diǎn)(1,3.80)可知,該直線所示的Ka=10-3.8×10-1=10-4.8,同理可知,L1上點(diǎn)(2,1.45)可知,該直線所示的Ka=10-1.45×10-2=10-3.45,又知Ka(HF)>Ka(HA),故L1代表p隨溶液pH的變化,L2代表p隨溶液pH的變化,L3代表Mg2+隨溶液pH的變化。A項(xiàng),L2代表p隨溶液pH的變化,A正確;B項(xiàng),NaF、NaA的混合溶液中,即,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由直線L3上點(diǎn)(9,1.3)可知,Mg(OH)2的Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c2(OH-)=10-1.3(10-5)2=10-11.3,而Ksp(MgF2)=7.0×10-11,故Ksp[Mg(OH)2]<Ksp(MgF2),MgF2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2較容易實(shí)現(xiàn),C正確;D項(xiàng),Ka=10-1.45×10-2=10-3.45,直線L1方程為:pX=pH-lgKa=-pH+3.45,同理直線L3方程為:pX=2pH-28-lgKsp[Mg(OH)2]=2pH-16.7,聯(lián)立兩式可的pH=6.7,D正確;故選B。8.(2024·安徽省安慶市高三三模)利用平衡移動(dòng)原理,分析常溫下Ni2+在不同pH的Na2CO3體系中的可能產(chǎn)物。已知:圖1中曲線表示Na2CO3體系中各含碳粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系;圖2中曲線I的離子濃度關(guān)系符合;曲線Ⅱ的離子濃度關(guān)系符合;[注:起始Na2CO3體系中c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L;不同pH下c(CO32-)由圖1得到]。下列說(shuō)法正確的是()A.時(shí),碳酸鈉溶液體系中存在:c(CO32-)>cH2CO3B.M點(diǎn)時(shí),溶液中存在c(CO32-)>c(OH―)C.初始狀態(tài)pH=9、1g[c(Ni2+)]=-5,平衡后存在c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)0.1mol/LD.沉淀Ni2+制備N(xiāo)iCO3時(shí),選用0.1mol?L-1Na2CO3溶液比0.1mol?L-1NaHCO3溶液效果好【答案】B【解析】A項(xiàng),由圖1可知,pH=6.37時(shí),c(H2CO3)=c(HCO3-)故有Ka1(H2CO3)=×c(H+)=10-6.37,同理可知pH=10.25時(shí)c(CO32-)=c(HCO3-),此時(shí)Ka2(H2CO3)=×c(H+)=c(H+)=10-10.25,則Ka1Ka2=×c2(H+)=10-6.37×10-10.25,pH=7時(shí),==10-2.62<1,即碳酸鈉溶液體系中存在:c(CO32-)cH2CO3,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖1可知,pH=10.25時(shí)c(CO32-)=c(HCO3-),此時(shí)Ka2(H2CO3)=×c(H+)=c(H+)=10-10.25,M點(diǎn)時(shí)pH=8.25,c(H+)=10-8.25mol/L,c(OH-)=mol/L=10-5.75mol/L,溶液中c(HCO3-)≈0.1mol/L,則c(CO32-)==10-10.25×0.1×mol/L=10-3mol/L,所以M點(diǎn)時(shí),溶液中存在:c(CO32-)>c(OH-),B正確;C項(xiàng),由圖可知,初始狀態(tài)為pH=9、1g[c(Ni2+)]=-5,此時(shí)恰好為Ni(OH)2的沉淀溶解平衡體系,不會(huì)生成NiCO3沉淀,含碳微粒總量不變,即體系達(dá)平衡后存在:c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由圖2可知pH<8.25時(shí),NiCO3優(yōu)先于Ni(OH)2生成沉淀,pH>8.25時(shí)Ni(OH)2優(yōu)先于NiCO3生成沉淀,0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH接近8,0.1mol?L-1Na2CO3溶液的pH接近12,所以沉淀Ni2+制備N(xiāo)iCO3時(shí),選用0.1mol?L-1NaHCO3溶液比0.1mol?L-1Na2CO3溶液的效果好,D錯(cuò)誤;故選B。9.(2024·山東省泰安市高三模擬考試)25℃下,圖1表示Na2CO3溶液中,各含碳粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系。在圖2中,曲線Ⅰ滿足關(guān)系c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2],曲線Ⅱ滿足關(guān)系c(Mg2+)·c(CO32-)=Ksp(MgCO3)。[注:起始c(Na2CO3)=0.1mol/L,不同pH下c(CO32-)由圖1得到]。下列說(shuō)法不正確的是()A.2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常數(shù)K=10-4B.當(dāng)一半的CO32-發(fā)生水解時(shí),溶液C.圖2的a點(diǎn),平衡后的溶液中,c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)0.1mol·L-1D.25℃時(shí),【答案】C【解析】A項(xiàng),圖1中點(diǎn)(6.2,0.5)可知,,點(diǎn)(10.2,0.5)可知,;2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常數(shù),故A正確;B項(xiàng),CO32-+H2OHCO3-+OH-,當(dāng)一半的CO32-發(fā)生水解時(shí),則生成碳酸氫根離子濃度為0.05mol/L,剩余碳酸根離子濃度為0.05mol/L,結(jié)合A分析可知,,c(OH-)=10-3.8mol/L,pOH=3.8,pH=10.2,故B正確;C項(xiàng),圖2的a點(diǎn)在碳酸鎂曲線上方,部分碳酸根離子轉(zhuǎn)化為碳酸鎂沉淀,根據(jù)物料守恒,平衡后的溶液中,c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)0.1mol·L-1,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),25℃時(shí),=,故D正確;故選C。10.(2024·浙江強(qiáng)基聯(lián)盟高三聯(lián)考)碳酸鹽存在條件下,M可轉(zhuǎn)化為M沉淀或M沉淀。圖1為0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含碳粒子物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)—pH關(guān)系曲線圖,圖2中的曲線滿足M在圖1對(duì)應(yīng)Na2CO3溶液在不同環(huán)境下,形成M或M的溶解平衡關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是()A.圖2中曲線I為M溶解平衡曲線B.由圖1可知2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常數(shù)為C.由圖1,圖2,初始狀態(tài)c(M)0.01mol·L-1,的該Na2CO3溶液中M主要轉(zhuǎn)化為M沉淀D.由圖1和圖2,增大pH,M-Na2CO3溶液體系中均可發(fā)生反應(yīng):M(s)+2OH-(aq)M(s)+CO32-(aq)【答案】D【解析】A項(xiàng),隨著pH增大,越有利于生成氫氧化鎂沉淀,可見(jiàn)圖2中曲線I為M溶解平衡曲線,故A正確;B項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)2HCO3-H2CO3+CO32-,其平衡常數(shù),結(jié)合圖1可知,Ka1=10-6.37、Ka2=10-10.25,2HCO3-H2CO3+CO32-的平衡常數(shù)為10-3.88,故B正確;C項(xiàng),根據(jù)圖1、圖2,初始狀態(tài)c(M)0.01mol·L-1,時(shí),Q(M)>Ksp(M),Q[M]<Ksp[M],該Na2CO3溶液中M主要轉(zhuǎn)化為M沉淀,故C正確;D項(xiàng),依據(jù)圖1、圖2,當(dāng)pH大于10.25后M-Na2CO3溶液體系中才能發(fā)生反應(yīng):M(s)+2OH-(aq)M(s)+CO32-(aq),故D錯(cuò)誤;選D。1.(2023?浙江省1月選考,15)碳酸鈣是常見(jiàn)難溶物,將過(guò)量碳酸鈣粉末置于水中達(dá)到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.上層清液中存在c(Ca2+)=c(CO32-)B.上層清液中含碳微粒最主要以HCO3-形式存在C.向體系中通入CO2氣體,溶液中c(Ca2+)保持不變D.通過(guò)加Na2SO4溶液可實(shí)現(xiàn)CaCO3向CaSO4的有效轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】A項(xiàng),上層清液為碳酸鈣的飽和溶液,碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子,因此c(Ca2+)>c(CO32-),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)Ka2=4.7×10-11可得,則碳酸根的水解平衡常數(shù)為,說(shuō)明碳酸根的水解程度較大,則上層清液中含碳微粒主要為碳酸氫根離子,B正確;C項(xiàng),向體系中通入CO2,碳酸鈣與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣易溶于水,則溶液中鈣離子濃度增大,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由題干可知,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,碳酸鈣比硫酸鈣更難溶,加入硫酸鈉后碳酸鈣不會(huì)轉(zhuǎn)化成硫酸鈣,D錯(cuò)誤;故選B。2.(2023?遼寧省選擇性考試,15)某廢水處理過(guò)程中始終保持H2S飽和,即c(H2S)0.1mol·L-1,通過(guò)調(diào)節(jié)pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分離,體系中pH與-lgc關(guān)系如下圖所示,c為HS-、S2-Ni2+和Cd2+的濃度,單位為mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列說(shuō)法正確的是()A.Ksp(CdS)=10-18.4 B.③為pH與-lgc(HS-)的關(guān)系曲線C.Ka1(H2S)=10-8.1 D.Ka2(H2S)=10-14.7【答案】D【解析】已知H2S飽和溶液中隨著pH的增大,H2S的濃度逐漸減小,HS-的濃度增大,S2-濃度逐漸增大,則有-lgc(HS-)和-lg(S2-)隨著pH增大而減小,且相同pH相同時(shí),HS-濃度大于S2-,即-lgc(HS-)小于-lg(S2-),則Ni2+和Cd2+濃度逐漸減小,且Ksp(NiS)>Ksp(CdS)即當(dāng)c(S2-)相同時(shí),c(Ni2+)>c(Cd2+),則-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)隨著pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+),由此可知曲線①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-。A項(xiàng),由分析可知,曲線①代表Cd2+、③代表S2-,由圖示曲線①③交點(diǎn)可知,此時(shí)c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,則有Ksp(CdS)=c(Cd2+)·c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),③為pH與-lg(S2-)的關(guān)系曲線,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),曲線④代表HS-,由圖示曲線④兩點(diǎn)坐標(biāo)可知,此時(shí)c(H+)=10-1.6mol/L時(shí),c(HS-)=10-6.5mol/L,或者當(dāng)c(H+)=10-4.2mol/L時(shí),c(HS-)=10-3.9mol/L,,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),已知Ka1Ka2==,由曲線③兩點(diǎn)坐標(biāo)可知,當(dāng)c(H+)=10-4.9mol/L時(shí),c(S2-)=10-13mol/L,或者當(dāng)c(H+)=10-6.8mol/L時(shí),c(S2-)=10-9.2mol/L,故有Ka1Ka2===10-21.8,結(jié)合C項(xiàng)分析可知,Ka1=10-7.1故有Ka2(H2S)=10-14.7,D正確;故選D。3.(2023?全國(guó)新課標(biāo)卷,13)向飽和溶液(有足量固體)中滴加氨水,發(fā)生反應(yīng)[]+和[]++NH3[]+,[c(M)mol·L-1)]與[c(NH4+)mol·L-1)]的關(guān)系如下圖所示(其中M代表、[]+或[]+)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.曲線I可視為溶解度隨NH3濃度變化曲線B.的溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-9.75C.反應(yīng)[]++NH3[]+的平衡常數(shù)K的值為103.81D.c(NH3)0.01mol·L-1時(shí),溶液中c{[]+}c{[]+}c(Ag+)【答案】A【解析】氯化銀飽和溶液中銀離子和氯離子的濃度相等,向飽和溶液中滴加氨水,溶液中銀離子濃度減小,氯離子濃度增大、一氨合銀離子增大,繼續(xù)滴加氨水,一氨合銀離子增大的幅度小于二氨合銀離子,則曲線I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線。A項(xiàng),曲線I為二氨合銀離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線,故A正確;B項(xiàng),曲線I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線,由圖可知,當(dāng)氨分子濃度為10—1mol/L時(shí),溶液中銀離子和氯離子濃度分別為10—7.40mol/L、10—2.35mol/L,則氯化銀的溶度積為10—2.35×10—7.40=10—9.75,故B正確;C項(xiàng),由圖可知,氨分子濃度對(duì)數(shù)為-1時(shí),溶液中二氨合銀離子和一氨合銀離子的濃度分別為10—2,35mol/L和10—5.16mol/L,則[]++NH3[]+的平衡常數(shù)K====103.81,故C正確;D項(xiàng),曲線I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別表示二氨合銀離子、一氨合銀離子、銀離子、氯離子與氨氣濃度對(duì)數(shù)變化的曲線,則c(NH3)0.01mol·L-1時(shí),溶液中c{[]+}c{[]+}c(Ag+),故D正確;故選B。4.(2023?山東卷,15)在含HgI2(g)的溶液中,一定c(I-)范圍內(nèi),存在平衡關(guān)系:HgI2(s)HgI2(aq);HgI2(aq)Hg2++2I-;HgI2(aq)HgI++I-;HgI2(aq)+I-HgI3--;HgI2(aq)+2I-HgI42-,平衡常數(shù)依次為K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc(Hg2+)、lgc(HgI+)、lgc(HgI3-)、lgc(HgI42-)隨lgc(I-)的變化關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.線表示lgc(HgI42-)的變化情況B.隨c(I-)增大,c[HgI2(aq)]先增大后減小C.D.溶液中I元素與元素的物質(zhì)的量之比始終為2:1【答案】B【解析】由題干反應(yīng)方程式HgI2(aq)Hg2++2I-可知,K1=,則有c(Hg2+)=,
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