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1、(江蘇專版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(二十四)難溶電解質(zhì)的溶解平衡(含解析)125 ,向50 mL 0.018 molL1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 molL1鹽酸生成沉淀。已知:Ksp(AgCl)1.81010,則生成沉淀后的體系中c(Ag)為()A1.8107 molL1B1.8108 molL1C1.8109 molL1 D1.81010 molL1解析:選A反應(yīng)后溶液中c(Cl)1103 molL1,Ksp(AgCl)c(Cl)c(Ag)1.81010,故c(Ag)1.8107 molL1。2已知一定量Ca(OH)2固體溶于水后,存在以下平衡狀態(tài):Ca(OH
2、)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)H1.461010,體系中有CaF2沉淀析出,故C錯誤,D正確;HF為弱酸,只能部分電離,0.1 molL1 HF溶液中pH1,故A錯誤;Ksp(CaF2)只與溫度有關(guān),故B錯誤。11一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達到沉淀溶解平衡時,其平衡常數(shù)Kspc(An)mc(Bm)n,稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。已知25 時,以下五種物質(zhì)的Ksp:物質(zhì)AgClAg2CrO4AgBrAgIAg2SKsp21010210125.410138.310176.31050顏色白色磚紅色淡黃色黃色黑色現(xiàn)以0.1 molL1的AgNO3溶液測定某溶液中c(Cl),適宜作滴定
3、指示劑的物質(zhì)是()AK2CrO4 BKBrCKI DK2S解析:選A若用AgNO3去滴定溶液中的Cl,則選用的滴定指示劑與Ag反應(yīng)生成物的溶解度應(yīng)大于AgCl的溶解度,根據(jù)Ksp數(shù)據(jù)可知,只有Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度,且Ag2CrO4為磚紅色沉淀,顏色變化明顯,故可用K2CrO4作該實驗的滴定指示劑。12Zn(OH)2與Al(OH)3性質(zhì)相似,均為兩性氫氧化物,已知有關(guān)鋅的化合物的下列反應(yīng):Zn22OH=Zn(OH)2;Zn(OH)22OH=Zn(OH)42。如圖是常溫條件下,溶液的pH與lg C的關(guān)系圖像,lg Clg c(Zn2)或lg Clg cZn(OH)42。下列說
4、法不正確的是()A由b點到a點可以通過升高溶液pH和溶液c(Zn2)的方法來實現(xiàn)B溶液中Zn2析出沉淀的pH范圍為812C常溫下,KspZn(OH)21.01017D元素Zn在甲區(qū)以Zn2存在,在丙區(qū)以Zn(OH)42存在解析:選B乙區(qū)及兩條實線上任何一點都有Zn(OH)2沉淀出現(xiàn),不僅僅是pH在812之間,B項錯誤;由圖中的虛線可知KspZn(OH)2c(Zn2)c2(OH)103(1.0107)21.01017,C項正確;由圖可知,A、D項正確。13某鉻鹽廠凈化含Cr()廢水并提取Cr2O3的一種工藝流程如圖所示。已知:KspCr(OH)36.31031;KspFe(OH)32.61039
5、;KspFe(OH)24.91017。(1)步驟中,發(fā)生的反應(yīng)為2H2CrOCr2OH2O,B中含鉻元素的離子有_(填離子符號)。(2)當清液中Cr3的濃度1.5 mgL1時,可認為已達鉻的排放標準。若測得清液的pH5,則清液尚不符合鉻的排放標準,因為此時Cr3的濃度_ mgL1。(3)步驟還可用其他物質(zhì)代替NaHSO3作還原劑。若用FeSO47H2O作還原劑,步驟中參加反應(yīng)的陽離子一定有_(填離子符號)。若用鐵屑作還原劑,當鐵的投放量相同時,經(jīng)計算,C溶液的pH與c(Cr2O)的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。pH3456c(Cr2O)/(molL1)7.0210217.021071.251032.12
6、1034有人認為pH6時,c(Cr2O)變小的原因是Cr2O基本上都已轉(zhuǎn)化為Cr3。這種說法是否正確,為什么?_。當鐵屑作還原劑時,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_。解析:(1)步驟的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故B中含有CrO、Cr2O。(2)清液的pH5,則c(OH)109 molL1,c(Cr3)6.3104 molL1,Cr3的濃度為6.3104 molL152103 mgmol132.76 mgL1。(3)若用FeSO47H2O作還原劑,則C中的陽離子有Fe3、Cr3、H,步驟中參加反應(yīng)的陽離子為Fe3、Cr3、H。該說法不正確,c(H)減小,化學(xué)平衡2H2CrOCr
7、2OH2O向逆反應(yīng)方向移動,溶液中Cr()主要以CrO形式存在。需要控制的條件有:鐵屑過量;將溶液的pH控制在使Cr3完全沉淀而Fe2不沉淀的范圍內(nèi)。答案:(1)CrO、Cr2O(2)32.76(3)Cr3、Fe3、H不正確,c(H)減小,化學(xué)平衡2H2CrOCr2OH2O向逆反應(yīng)方向移動,溶液中Cr()主要以CrO形式存在鐵屑過量;將溶液的pH控制在使Cr3完全沉淀而Fe2不沉淀的范圍內(nèi)14鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學(xué)生設(shè)計流程如下(廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì))。已知:物質(zhì)溶解性:LiF難溶于水,Li2CO3微溶于水;部分金屬離
8、子形成氫氧化物沉淀的pH如表。Fe3Co2Co3Al3pH(開始沉淀)1.97.150.233.4pH(完全沉淀)3.29.151.094.7請回答:(1)寫出步驟中Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式:_。(2)步驟中Na2CO3溶液的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)使溶液的pH不超過_;廢渣中的主要成分除了LiF外,還有_。(3)NaF與溶液中的Li形成LiF沉淀,此反應(yīng)對步驟所起的作用是_。解析:(1)結(jié)合流程中CoCO3、CoO知,三氧化二鈷與鹽酸反應(yīng)過程中,Co元素的化合價降低為2,故三氧化二鈷與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈷、氯氣和水。(2)從表格數(shù)據(jù)看,使Fe3完全沉淀,不使Co2沉淀,需調(diào)節(jié)
9、溶液的pH不超過7.15,廢渣的主要成分是LiF、Fe(OH)3。(3)NaF與溶液中的Li形成LiF沉淀,降低濾液中Li濃度,避免在步驟中生成Li2CO3沉淀。答案:(1)Co2O36H2Cl=2Co2Cl23H2O(2)7.15Fe(OH)3(3)降低濾液中Li濃度,避免步驟中產(chǎn)生Li2CO3沉淀15根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進行計算并回答下列問題:(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過濾,若測得濾液中c(CO)103 molL1,則Ca2是否沉淀完全?_(填“是”或“否”)。已知c(Ca2)105 molL1時可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)4.96109(2)已
10、知25 時,KspMg(OH)25.61012; 酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如表所示:pH8.08.09.69.6顏色黃色綠色藍色25 時,在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑,溶液的顏色為_。(3)向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度下AgCl的Ksp1.01010,忽略溶液混合液后體積的變化,請計算:完全沉淀后,溶液中c(Ag)_,完全沉淀后,溶液的pH_,如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 molL1的鹽酸,是否有白色沉淀生成?_(填“是”或“否”)。解析:(1)根據(jù)
11、Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO)4.96109,得c(Ca2)mol L14.96106 mol L1105molL1,可視為沉淀完全。(2)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液中c(OH)為x molL1,則0.5x35.61012,得 x2.21041104,c(H)11010 molL1,pH10,溶液為藍色。(3)反應(yīng)前,n(Ag)0.018 molL10.05 L0.9103 mol,n(Cl)0.020 molL10.05 L1103 mol;反應(yīng)后剩余的Cl為0.1103 mol,則混合溶液中,c(Cl)1.0103 molL1,c(Ag)1.0107 molL1。H沒有參與反應(yīng),
12、沉淀完全后,c(H)0.010 molL1,pH2。因為加入的鹽酸中c(Cl)和反應(yīng)后所得溶液中的c(Cl)相同,c(Cl)沒有改變,c(Ag)變小,所以Qcc(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),沒有沉淀產(chǎn)生。答案:(1)是(2)藍色(3)1.0107 molL12否16目前高鐵酸鈉(Na2FeO4)被廣泛應(yīng)用于水的處理,具有高效、無毒的優(yōu)點。某地海水樣品經(jīng)Na2FeO4處理后,所含離子及其濃度見下表所示(H和OH未列出):離子SOMg2Fe3NaCl濃度/(molL1)a0.050.100.500.58常溫下,取一定量經(jīng)Na2FeO4處理過的海水為原料制備精制食鹽水和MgCl27H2O,過
13、程如下:注:離子的濃度小于1.0105 molL1,可認為該離子不存在;KspFe(OH)31.01038,KspMg(OH)25.01012;操作過程中溶液體積的變化忽略不計。(1)表格中的a_0.16(填“”“”或“”)。(2)沉淀A的組成為_(填化學(xué)式);在調(diào)節(jié)溶液pH時,理論上應(yīng)調(diào)節(jié)的pH的范圍是_。(3)加入的過量試劑X為_(填化學(xué)式)。(4)加入過量HCl的作用為_。解析:(1)依據(jù)電荷守恒2a0.58c(OH)0.0520.1030.50c(H),可知a0.16c(H)c(OH),分析該溶液Fe3水解使溶液呈酸性,所以a0.16。(2)使Fe3沉淀完全時,c(OH) molL11.01011 molL1,所以pH3;不使Mg2沉淀,c(OH) molL11.0105 molL1,所以pH9。(3)“倒推”可知沉淀B為BaSO4、Mg(OH)2混合物,試劑X為Ba(OH)2。答案:(1)(2)Fe(OH)33pH9(3)Ba(OH)2(4)使Mg(OH)2全部溶解轉(zhuǎn)化為MgCl2;在加熱濃縮濾液C時抑制Mg2水解