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第三章 沉淀平衡与离子反应（时间：90分钟满分：100分）可能用到的相对原子质量：C：12H：1O：16N：14Ca：40第卷（选择题，共45分）一、选择题（本题包括15个小题，每题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意）1.天然水中有Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2,下列有关说法正确的是A.水垢的主要成分是CaCO3和MgCO3B.Ca（HCO3）2的分解温度是260C.生活中可用醋酸除水垢D.MgCO3是弱电解质答案：C 解析：Mg（OH）2比MgCO3更难溶解，所以水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2，A错；加热水时，Ca（HCO3）2已分解为CaCO3，故Ca（HCO3）2的分解温度应低于水的沸点，B错；水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2都可以和醋酸反应，所以可用醋酸除水垢，C正确；MgCO3是强电解质，D错。2.在一定温度下，向PbI2饱和溶液中加水，下列叙述正确的是A.PbI2的溶解度增大 B.PbI2的溶解度、Ksp均不变C.PbI2的Ksp增大 D.PbI2的溶解度、Ksp均增大答案：B3.下列各组离子能在指定溶液中,大量共存的是无色溶液中：K+，Cl-，Na+，OH-，pH=11的溶液中：，Na+，Al（OH）4-，S2-，水电离的c（H+）=10-12molL-1的溶液中：Cl-，加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2+，Cl-，K+，使石蕊变红的溶液中：Fe3+，Na+，酸性溶液中：Fe2+，Al3+，I-，Cl-，S2-A. B.C. D.答案：C 解析：中、OH-在溶液中会反应而不能共存。中水电离的c（H+）=10-12 molL-1的溶液可能是酸或碱，而都不可能存在；中酸性溶液中具有强氧化性，能将Fe2+、I-、S2-等氧化而不能共存。4.下列试剂能用酸式滴定管盛装的是A.氢氟酸 B.苛性钠溶液 C.水玻璃 D.溴水答案：D 解析：凡是碱或碱性溶液均不能用酸式滴定管盛放，另外注意氢氟酸不能用玻璃器皿盛装。5.在一定温度下，石灰乳的悬浊液中存在如下平衡：Ca（OH）2（s）Ca2+2OH-，在质量为200g的饱和石灰水中，加入5.60gCaO后充分搅拌，仍保持原温度，则下列叙述正确的是A.石灰水的浓度和质量均保持不变B.石灰水的质量减少，石灰水的pH不变C.石灰水下部有白色固体7.40gD.石灰水下部有白色固体，质量小于7.40g答案：B 解析：在质量为200 g的饱和石灰水中，加入5.60 g CaO后充分搅拌，CaO与1.8 g水反应生成7.4 g Ca（OH）2。仍保持原温度，Ca（OH）2的溶解度不变，饱和石灰水的浓度不变，溶液pH不变，析出的Ca（OH）2除新生成的外，还有因水的量减少而析出的，故其质量大于7.4 g。6.已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：（1）CuSO4+Na2CO3主要：Cu2+H2OCu（OH）2+CO2次要：Cu2+CuCO3（2）CuSO4+Na2S主要：Cu2+S2-CuS次要：Cu2+S2-+2H2OCu（OH）2+H2S据此，下列几种物质溶解度大小比较中，正确的是A.Cu（OH）2CuCO3CuS B.CuCO3Cu（OH）2CuSC.CuSCuCO3Cu（OH）2 D.CuSCu（OH）2CuCO3答案：B 解析：溶液中以上反应均为复分解反应，都满足复分解反应发生的条件，优先生成更难溶沉淀的反应是主要的。7.为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以碘酸钾（KIO3）形式存在。已知在溶液中可和I-发生反应：+5I-6H+=3I2+3H2O。根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在。可供选择的物质有：自来水；蓝色石蕊试纸；碘化钾淀粉试纸；淀粉；食糖；食醋；白酒。进行上述实验时必须使用的物质是A. B. C. D.答案：B 解析：依题意：+5I-+6H+=3I2+3H2O；结合I2的特性遇淀粉使其变蓝，要检验食盐中存在，只需I-和酸溶液（即H+）反应,生成的I2由淀粉检验。8.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项锥形瓶中的溶液滴定管中的溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙甲D酸碱石蕊甲答案：C 解析：酸式滴定管（题图甲）盛放酸液，碱式滴定管（题图乙）盛放碱液，为便于观察，所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡，且要求半分钟不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时，若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中，则未知浓度的H2SO4溶液放入锥形瓶中，选用酚酞为指示剂，滴定到终点的颜色由无色变红色；若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中，则未知浓度的H2SO4溶液放入酸式滴定管中，选用甲基橙为指示剂，滴定到终点的颜色由黄色变橙色。9.某学生的实验报告中有如下数据：用托盘天平称取11.7g食盐；用量筒量取21.48mL盐酸；用容量瓶配制210mL1molL-1的硫酸溶液；用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去18.20mLNaOH溶液，其中数据合理的是A. B. C. D.答案：A 解析：解此题的关键在于要依据所用仪器的准确度，如实记录可测得的可靠数值。托盘天平称量物质准确度为0.1 g，可称取11.7 g食盐；量筒量取液体体积的准确度为0.1 mL，所以量取21.48 mL不合理；容量瓶的规格有50 mL、100 mL、200 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等等，没有210 mL的；中和滴定要用滴定管，滴定管的准确度为0.10 mL，18.20 mL的数值合理。10.下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是2H+=CO2H2OBa2+2OH-+2H+=BaSO4+2H2OCl-+Ag+=AgClFe+Cu2+=Fe2+CuCl2H2OHCl-HClOA. B. C. D.只有答案： 解析：D可溶性的碳酸盐、金属氯化物、硫酸酸式盐、铜盐和强酸都很多，故不能表示一个化学反应。11.下列离子方程式正确的是A.向Ba（OH）2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全：Ba2+OH-+H+=BaSO4+H2OB.用石墨作电极电解饱和食盐水：2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-C.向NaOH溶液中滴加同浓度的少量Ca（HCO3）2溶液：Ca2+OH-=CaCO3+H2OD.FeSO4溶液中加H2O2溶液：Fe2+2H2O2+4H+=Fe3+4H2O答案：B 解析：与OH-也发生反应，故A错误；C项由于加入的Ca（HCO3）2的量少，故应为Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O；D项电荷不守恒。12.（2008广东高考）已知Ag2SO4的Ksp为2.010-5，将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和浓度随时间变化关系如下图(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034molL-1)。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020molL-1Na2SO4溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和浓度随时间变化关系的是答案：B 解析：Ag2SO4溶液中存在沉淀溶解平衡Ag2SO4（s）2Ag+（aq）+（aq），在Ag2SO4饱和溶液中，因为c（Ag+）=0.034 molL-1，所以c（）=c（Ag+）2=0.017 molL-1；当加入100 mL 0.020 molL-1的Na2SO4溶液后，溶液中c（）=（0.1 L0.017 molL-1+0.1 L0.02 molL-1）/（0.1 L+0.1 L）=0.018 5 molL-1，c（Ag+）=0.034 molL-10.1 L/0.2 L=0.017 molL-1，此时Qc=Ag+Ksp，溶液处于未饱和状态。故答案选B。13.下列几种情况，对中和滴定结果无影响的是A.滴定前标准液在零刻度以上B.盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水C.滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液D.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度（其他操作均正确）答案：B 解析：A项，由于滴定前标准液在零刻度以上，滴定中用去的零刻度以上那部分的标准液的体积不在滴定后读出的V标的体积内，也就是实际用去的标准溶液的体积比V标要大，所以这样操作使待测溶液浓度偏小；B项，盛装待测液的锥形瓶内有水，虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀了，但待测溶液中溶质的物质的量没有变化，因而测定结果无影响；C项，滴定管用蒸馏水冲洗后，未用标准溶液润洗，使滴定管内的标准溶液变稀，V标变大，导致待测溶液浓度偏大；D项，滴定管滴定前读数正确，滴定后，读数时视线俯视，使V标读数变小，结果使待测溶液浓度偏低。14.（2008山东高考）某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（提示：BaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)的平衡常数Ksp=Ba2+，Ksp称为容度积常数）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答案：C 解析：BaSO4（s）Ba2+（aq）（aq）的平衡常数KspBa2+，称为溶度积常数。加入Na2SO4增大了浓度，平衡逆向进行，c（Ba2+）减少，故A错；蒸发溶液，溶液中水分减少，c（）增大，故B错；温度未改变，a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp，故D错。15.已知：25时，电离常数Ka（HF）3.610-4 molL，溶度积常数Ksp（CaF2）1.4610-10 molL-3。现向1L0.2molLHF溶液中加入1L0.2molLCaCl2溶液，则下列说法中正确的是A.25时，0.1molL-1HF溶液的pH1B.Ksp（CaF2）随温度和浓度的变化而变化C.该体系中有CaF2沉淀产生D.该混合体系中，Ksp（CaF2）1/Ka（HF）答案：C 解析：HF是弱酸，A错；溶度积与物质的本性和温度有关，与浓度无关，B错；溶液混合后，c（CaCl2）=0.1 molL-1，c（HF）=0.1 molL-1，c（Ca2+）=0.1 molL-1。，由于c（H+）c（F-）,c（HF）0.1 molL-1，c（F-）=0.006 molL-1,c（F-）c（F-）c（Ca2+）0.0060.0060.1 mol3L-33.610-6 mol3L-31.4610-10 mol3L-3，因此析出沉淀CaF2，C正确；D项该混合体系中，Ksp（CaF2）1/Ka（HF），用给出的数据代入，显然错误。第卷（非选择题，共55分）二、填空题（本题包括4个小题，共44分）16.（12分）已知25时0.1molL-1醋酸溶液的pH约为3，向其中加入少量醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，增大了c（OH-），因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H+）减小，因此溶液的pH增大。已知25时，Ka（CH3COOH）=Kb（NH3H2O）（1）上述两种解释中_（填“甲”或“乙”）正确。（2）为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1molL-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的_（填写编号），然后测定溶液的pH。A.固体CH3COOK B.固体CH3COONH4C.气体NH3 D.固体NaHCO3（3）若乙的解释正确，加入（2）选择的物质后溶液的pH_（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）25下将0.01molCH3COONa和0.004molHCl溶于水，配制成0.5L混合溶液。判断：溶液中共有_种粒子。溶液中n（CH3COO-）+n（OH-）-n（H+）=_mol。答案：（1）乙（2）B（3）增大（4）70.006解析：醋酸是一种弱电解质，一定条件下，能达到电离平衡状态，改变条件时，平衡又会发生移动，此题中改变的条件是“加入醋酸钠晶体”，醋酸钠是一种强电解质，在水中会电离出大量的CH3COO-，使醋酸的电离平衡逆向移动，即抑制醋酸的电离，所以溶液的pH增大，因此，乙同学的解释是正确的。题目的第二问用实验法证明这一结论，从所给实验方案来看是一个对比实验，根据对比实验“多种条件，单一变量”的原则分析四种供选择的试剂。可以看出，与醋酸钠一样水解显碱性，同时也能电离出大量CH3COO-，不是单一变量，因此可排除；与醋酸会发生中和反应，与醋酸钠反应生成二氧化碳气体，因此、跟醋酸钠不具可比性。与醋酸钠相比，相同的是能电离大量出CH3COO-，不同的是水溶液呈中性，即只有一个变量，因此，可以通过来证明乙结论的正确。从逻辑关系上看，若pH增大，则乙正确；反之，乙错误。题目的最后一问是溶液中离子种类的判断及计算，0.01 mol CH3COONa和0.004 molHCl溶于水后，二者会反应生成醋酸，因此溶液中的粒子有CH3COOH、CH3COO-、Na+、OH-、H+、Cl-和H2O共七种。根据溶液中的电荷守恒式：n（CH3COO-）+n（OH-）+n（Cl-）=n（H+）+n（Na+），可推出：n（CH3COO-）+n（OH-）-n（H+）=n（Na+）-n（Cl-）=0.01 mol-0.004 mol=0.006 mol。17.（9分）一种澄清透明的溶液，可能含有下列离子：K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、Cl-、。现做以下实验：（1）将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色；（2）取少量溶液，加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；（3）将（2）中的沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀；（4）另取溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，只看到有红褐色沉淀生成，且沉淀质量不减少。由此可以推断：溶液中肯定存在的离子有_；溶液中肯定不存在的离子有_；溶液中不能确定是否存在的离子有_。答案：、Fe3+ Ba2+、Al3+、 K+、Cl-、解析：首先考虑离子间的共存：与Ba2+，与Al3+、Fe3+不能大量共存。由（1）知该溶液为酸性溶液，溶液中一定没有。由（2）知，溶液中一定有，从而否定Ba2+的存在。在（3）中加入AgNO3溶液后生成沉淀，由于（2）溶液中加入了Cl-，无法判断原溶液中是否有Cl-。由（4）知，产生的红褐色沉淀是Fe（OH）3，溶液中肯定有Fe3+；由于加入过量碱后沉淀量没有减少，说明没有Al3+。18.（10分）某学生用0.1000molL-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：A.取20.00mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中并加入23滴酚酞试液B.用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管23次C.把盛有标准氢氧化钠溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管的尖嘴使之充满溶液D.取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上23mL处E.调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数F.把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数回答下列问题：（1）正确的操作顺序是：B_F（填序号）。（2）上述B步骤的操作目的是_。（3）上述A步骤操作之前，若先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是_（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（4）判断到达滴定终点的实验现象为_。（5）若滴定结束时，滴定管液面如图所示，则终点读数为_mL。答案：（1）DCEA（2）防止滴定管内壁附着的水将标准溶液稀释而带来误差（3）偏大（4）溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色（5）21.4019.（13分）横轴表示溶液的pH，纵轴表示Zn2+离子或Zn（OH）42-离子（配离子）物质的量浓度的对数，回答下列问题。（1）往ZnCl2溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为_。（2）从图中数据计算可得Zn（OH）2溶度积（Ksp）为_。（3）某废液中含Zn2+离子，为提取Zn2+离子可以控制溶液的pH的范围是_。（4）往1L1.00molL-1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6，需NaOH=_mol（精确到小数点后2位，忽略溶液体积变化）。（5）25时，PbCl2固体在不同浓度盐酸中的溶解度如下：c（HCl/molL-1） 0.50 1.00 2.04 2.90 4.02 5.16 5.78c（PbCl2）/molL-1）5.10 4.91 5.21 5.90 7.48 10.81 14.01根据上表数据判断下列说法正确的是（多选题）a.随着盐酸浓度的增大，PbCl2固体的溶解度先变小后又变大b.PbCl2固体在0.50molL-1盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度c.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子（配离子）d.PbCl2固体可溶于饱和食盐水答案：（1）Zn2+4OH-=Zn（OH）42-（2）10-17 mol3L-3（3）8.012.0（4）1.80（5）abcd解析：（1）由图示知，ZnCl2溶液与过量的氢氧化钠溶液反应生成Zn（OH）42-。（2）当c（Zn2+）c（OH-）2KspZn（OH）2时开始有Zn（OH）2生成，由图看出在pH=8.答案：0时出现沉淀，所以KspZn（OH）2=10-5（10-6）2=10-17 mol3L-3。（3）由图不难看出Zn（OH）2生成需要的pH范围。（4）由图象知，pH=6时，c（Zn2+）=0.1 molL-1，所以反应用去0.9 mol ZnCl2，需要1.8 mol NaOH。（5）由数据知a正确；Cl-浓度增大到1.答案：00 molL-1时，PbCl2溶解度变小，说明平衡PbCl2（s）Pb2+（aq）+2Cl-（aq）,向逆向移动，此条件下不利于PbCl2溶解，b正确；由数据知随着盐酸浓度的增大，PbCl2固体的溶解度先变小后又变大，前者是同离子效应，使溶解平衡逆向移动造成的，后者是PbCl2与Cl-生