2019年高考化學(xué) 備考百強校大題狂練系列 專題38 沉淀溶解平衡.doc
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專題38 沉淀溶解平衡 (滿分60分 時間30分鐘) 姓名:_______________ 班級:_______________ 得分:_______________ 1.金屬氫氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用這一性質(zhì),控制溶液的pH,達到分離金屬離子的目的。難溶金屬氫氧化物在不同pH下的溶解度[S/(molL-1)]如圖所示: 難溶金屬氫氧化物的S-pH圖 (1)pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是___________________________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,應(yīng)該控制溶液的pH________。 A.<1 B.4左右 C.>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì),________(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去,理由是________________________________________。 (4)要使氫氧化銅沉淀溶解,除了加入酸之外,還可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,寫出反應(yīng)的離子方程式:_________________________________________________________。 (5)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表。 物質(zhì) FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.310-18 2.510-13 1.310-35 3.410-28 6.410-33 1.610-24 為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+雜質(zhì),最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的_______(填選項)。 A.NaOH B.FeS C.Na2S 【答案】Cu2+ B 不能 Co和Ni沉淀時的pH范圍相差太小 Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O B 【解析】 【分析】 (1)在pH=3時,溶液中不會出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀; (2)除去Fe3+的同時必須保證Cu2+不能沉淀,因此pH應(yīng)保持在4左右; (3)Co2+和Ni2+沉淀的pH范圍相差太??; (4)根據(jù)反應(yīng)物和生成物可寫出反應(yīng)的方程式; (5)要使三種離子生成沉淀,最好選擇難溶于水的FeS,使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀,同時又不引入其它離子。 【詳解】 【點睛】本題考查了沉淀溶解平衡的應(yīng)用以及溶度積的應(yīng)用,題目難度中等,解答本題的關(guān)鍵是認(rèn)真審題,能從圖象曲線的變化特點把握物質(zhì)的溶解性。 2.根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。 (1)已知Ksp(BaCO3) =2.6l0-9,Ksp(BaSO4)=1.110-10。 ①BaCO3在20 mL 0.01 molL-1Na2CO3溶液中的Ksp _________(填“大于”、“小于”或“等于”)其在20 mL 0.01 molL-1 BaCl2溶液中的Ksp ②現(xiàn)將濃度為210-4mol/LNa2CO3溶液與BaCl2溶液等體積混合,則生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小濃度為_______mol/L。 ③向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當(dāng)有BaCO3沉淀生成時,溶液中c(CO32—)/c(SO42—)=___________(保留三位有效數(shù)字)。 (2)已知25℃ 時,Ksp[AgCl]=1.810-10,現(xiàn)將足量氯化銀分別放入:a.100mL蒸餾水中;b.100mL 0.2 mol/LAgNO3溶液中;c.100mL 0.1 mol/L氯化鋁溶液中;d.100mL 0.1 mol/L鹽酸溶液中。充分?jǐn)嚩逗螅嗤瑴囟认裸y離子濃度由大到小的順序是_______________。(填寫序號);b中氯離子的濃度為__________mol/L。 【答案】等于 5.210-5 23.6 b>a>d>c 910-10 【解析】 【詳解】(1)①沉淀的溶度積常數(shù)在一定溫度下是一個常數(shù),所以BaCO3在20 mL 0.01 molL-1Na2CO3溶 c. 100mL 0.1mol?L-1氯化鋁溶液中氯離子濃度為0.3mol/L,c(Ag+)=1.810-10mol/L0.3mol/L=610-10mol/L; d. 100mL 0.1mol?L-1鹽酸溶液中氯離子濃度為0.1mol/L,c(Ag+)=1.810-10mol/L0.1mol/L=1.810-9mol/L; 綜上所述大小順序為b>a>d>c;在100mL 0.2mol/L AgNO3溶液中,銀離子的濃度為0.2mol/L,加入氯化銀后,氯離子濃度為=910-10mol/L,故答案為:b>a>d>c;910-10。 3.已知Ca(OH)2和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì),兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。在鎢冶煉工藝中,將氫氧化鈣加入鎢酸鈉堿性溶液中得到鎢酸鈣,發(fā)生反應(yīng)Ⅰ:WO42—(aq)+ Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)。 (1) 如圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線。 ①計算T1時Ksp(CaWO4)=________。 ②T1________T2(填“>”、“=”或“<”)。 (2)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K理論值如表所示: 溫度/℃ 25 50 90 100 K 79.96 208.06 222.88 258.05 ①該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為________________。 ②該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”、“=”或“<”)。 ③由于溶液中離子間的相互作用,實驗測得的平衡常數(shù)與理論值相距甚遠。50℃時,向一定體積的鎢酸鈉堿性溶液[c(Na2WO4)=c(NaOH)=0.5molL-1]中,加入過量Ca(OH)2,反應(yīng)達到平衡后WO42—的沉淀率為60%,計算實驗測得的平衡常數(shù)________________。 (3)制取鎢酸鈣時,適時向反應(yīng)混合液中添加適量鹽酸,分析作用: __________________。 【答案】110-10 < c2(OH—)/c(WO42—) > 6.05 加入鹽酸,消耗反應(yīng)生成的OH-,使溶液中OH-濃度減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,提高WO42—的沉淀率 【解析】 【詳解】(1)①根據(jù)圖像,T1時KSP(CaWO4)=c(Ca2+)?c(WO42-)=110-5110-5=110-10,故答案為:110-10;移動,所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),ΔH>0,故答案為:>; ③ WO42-(aq)+Ca(OH)2(s)═CaWO4(s)+2OH-(aq) 4.(1)H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-。NaHA溶液顯酸性,則溶液中離子濃度的大小順序為__________________________。 (2)已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)滴加少量Na2A固體,c(Ca2+)___(填“增大”“減小”或“不變”),原因是______。 (3)含有的廢水毒性較大,某工廠廢水中含4.0010-3 molL-1的Cr2O。為使廢水能達標(biāo)排放,作如下處理: Cr2+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3 ①該廢水中加入FeSO47H2O和稀硫酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_______。 ②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=110-13 molL-1,則殘留的Cr3+的濃度為__________________。{已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1.010-38 ,Ksp[Cr(OH)3]≈1.010-31} 【答案】c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)減小加少量Na2A固體,A2-濃度增大,CaA的溶解平衡向左移動,所以c(Ca2+)減小Cr2O+14H++6Fe2+===2Cr3++6Fe3++7H2O110-6 molL-1 【解析】 【分析】 (1) H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-,所以H2A 是二元弱酸,NaHA在溶液中存在電離平衡和水解平衡,溶液顯酸性,說明HA-的電離程度大于水解程度,以此分析。 (2)加少量Na2A固體,A2-濃度增大,CaA的溶解平衡向左移動。 (3) ①亞鐵離子被氧化的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。 ②根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=1.010-38 和Ksp[Cr(OH)3]≈1.010-31 可知=,根據(jù)c(Fe3+)濃度可求出Cr3+的濃度。 【詳解】 (1)因為鈉離子不水解,HA-既水解又電離,所以c(Na+)>c(HA-),因為NaHA溶液顯酸性,所以HA-的電離大于水解,又因為水電離也能產(chǎn)生H+,所以c(H+)>c(A2-),水的電離很微弱,OH-濃度很小,所以c(A2-)>c(OH-),綜上,c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。 【點睛】守恒法解題的思維流程:(1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物;(2)找準(zhǔn)一個原子或離子得失電子數(shù)。(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù));(3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式:n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價-低價)=n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價-低價)。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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