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1、2022-2023學年高中化學(期末復習備考)每日一題 沉淀的生成與溶解(含解析)新人教版選修4
工業(yè)廢水隨意排放會對環(huán)境造成嚴重的污染,根據成分不同可采用不同的處理方法。
(1)電池生產工業(yè)廢水中常含有Cu2+等重金屬離子,常用FeS等難溶物質作為沉淀劑除去。已知室溫下Ksp(FeS)=6.25×10?18,Ksp(CuS)=6.3×10?36。
請用離子方程式說明上述除雜的原理_________________________________________________。
(2)將FeS高溫煅燒產生的SO2氣體通入下列溶液中,能夠產生沉淀的是______(填字母)。
2、a.Ba(NO3)2 b.BaCl2
c.Ba(OH)2 d.溶有NH3的BaCl2溶液
(3)若將足量SO2氣體通入0.2 mol·L?1的NaOH溶液,所得溶液呈酸性,則溶液中離子濃度由大到小的順序為____________________________。
【參考答案】(1)FeS+Cu2+CuS+Fe2+
(2)acd
(3)c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH?)
(3)將足量SO2通入NaOH溶液中得到NaHSO3溶液,溶液呈酸性,說明的電離程度大于水解程度,故c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH?)。
3、
1.沉淀溶解平衡的概念
在一定溫度下,當沉淀溶解和生成速率相等時,即建立了動態(tài)平衡,叫做沉淀溶解平衡。如AgCl溶于水有AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。
2.沉淀溶解平衡的特征
動態(tài)平衡,溶解速率和沉淀速率不等于0。
溶解速率和沉淀速率相等。
平衡狀態(tài)時,溶液中的離子濃度保持不變。
當改變外界條件時,溶解平衡發(fā)生移動。
3.沉淀溶解平衡的移動
固體物質的溶解是可逆過程:固體物質溶液中的溶質
(1)v溶解>v沉淀 固體溶解
(2)v溶解=v沉淀 溶解平衡
(3)v溶解
4、溶解性與溶解度的關系
(2)反應完全的標志
對于常量的化學反應來說,化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol·L-1時,沉淀就達完全。
1.下列化學原理的應用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是
①熱純堿溶液的洗滌油污能力強
②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當作食鹽食用時,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
③溶洞、珊瑚的形成
④碳酸鋇不能做“鋇餐”而硫酸鋇則能
⑤泡沫滅火器滅火的原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤
2.在25℃時,FeS的Ksp=6.3×10?18,CuS的Ksp=1.3×10?
5、36,ZnS的Ksp=1.3×10?24。下列有關說法中正確的是
A.25℃時,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25℃時,飽和CuS溶液中Cu2+的濃度為1.3×10?36 mol·L?1
C.物質的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.除去某溶液中的Cu2+,可以選用FeS作沉淀劑
3.化工生產中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。
下列有關敘述中正確的是
①MnS的Ksp大于CuS的Ksp
②達到平衡時c(Mn2+)=c(Cu2+)
③向溶液中加入少
6、量Na2S固體后,溶液中c(Cu2+)、c(Mn2+)保持不變
④該反應的平衡常數K=
A.①④ B.②③ C.①②③ D.②③④
4.T1、T2兩種溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,請回答下列問題:
(1)T1____(填“>”、“<”或“=”)T2,T2時Ksp(BaSO4)=________。
(2)根據T1溫度時BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,判斷下列說法正確的是________(填序號)。
A.加入Na2SO4可由a點變?yōu)閎點
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)的任意一點時,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能由d點變?yōu)門1曲線上a
7、、b之間的某一點(不含a、b)
D.升溫可由b點變?yōu)閐點
(3)沉淀的生成、溶解和轉化在無機物制備和提純及科研等領域有著廣泛應用。已知25 ℃時,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
①醫(yī)學上進行消化系統(tǒng)的X射線透視時,常使用BaSO4作內服造影劑。胃酸很強(pH約為1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是_______________________________。
(用沉淀溶解平衡原理解釋)。萬一誤服了少量BaCl2,應盡快用大量0.5 mol·L-1 Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變
8、化,殘留在胃液中的Ba2+濃度僅為________ mol·L-1。
②長期使用的鍋爐需要定期除水垢,否則會降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為__________________________________________。
1.【答案】A
2.【答案】D
【解析】CuS的溶度積小于ZnS,所以CuS的溶解度小于ZnS,故A錯誤。飽和CuS溶液中
c(Cu2+)==×10?18 mol·L?1,B錯誤。由于ZnS的溶度積小于FeS,所以C
9、項應該生成ZnS,故C錯誤。D項符合沉淀轉化的規(guī)律。
3.【答案】A
【解析】對于組成相似的物質,溶度積大的物質可以轉化為溶度積小的物質,所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大,故①正確;該反應達到平衡時各離子的濃度保持不變,但不一定相等,故②錯誤;溶液中加入少量Na2S固體后,溶液中c(S2?)增大,由于溫度不變,溶度積不變,故c(Cu2+)、c(Mn2+)均減小,故③錯誤;反應的平衡常數K===,故④正確。本題選A。
4.【答案】(1)< 5.0×10-9
(2)ABC
(3)①對于沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO4(2-)(aq),H+不能減小Ba2+或SO4(2-)的濃度,平衡不能向溶解方向移動 2×10-10
②CaSO4(s)+CO3(2-)(aq)CaCO3(s)+SO4(2-)(aq)
(3)①由沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)可知,H+不能減小Ba2+或SO4(2-)的濃度,平衡不能向溶解方向移動。由c()=0.5 mol·L-1和c(Ba2+)·c()=1×10-10可知c(Ba2+)=2×10-10 mol·L-1。②CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為CaSO4(s)+CO3(2-)(aq)CaCO3(s)+(aq)。