2011高考化学一轮复习 专题九《溶液中的离子反应·第四单元》苏教版

第四单元第四单元 难溶电解的沉淀溶解平衡难溶电解的沉淀溶解平衡 1 在 100 mL 0 01 mol L 1 KCl 溶液中 加入 1 mL 0 01 mol L 1 的 AgNO3溶液 下列说法正 确的是 已知 AgCl 的 Ksp 1 8 10 10 mol2 L 2 A 有 AgCl 沉淀析出 B 无 AgCl 沉淀析出 C 无法确定 D 有沉淀但不是 AgCl 解析 Qc c Cl c Ag 0 01 mol L 1 0 01 101 mol L 1 10 6 mol2 L 2 100 101 1 8 10 10 mol2 L 2 Ksp 故有 AgCl 沉淀生成 答案 A 2 下列说法正确的是 A 难溶电解质的溶度积 Ksp越小 则它的溶解度越小 B 任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡 溶解度大小都可以用 Ksp表示 C 溶度积常数 Ksp与温度有关 温度越高 溶度积越大 D 升高温度 某沉淀溶解平衡逆向移动 说明它的溶解度是减小的 Ksp也变小 解析 本题易错选 A 或 B 同类型的难溶电解质 Ksp越小 溶解度越小 不同类型的电解 质无法由溶度积比较溶解度大小 如 CuS 与 Ag2S 故 A 错 B 选项错在 任何难溶物 而不是 难溶电解质 答案 D 3 已知 Ag2SO4的 Ksp为 2 0 10 5 将适量 Ag2SO4固体溶于 100 mL 水中至刚好饱和 该过 程中 Ag 和 SO浓度随时间变化关系如右图 饱和 Ag2SO4溶液中 c Ag 0 034 2 4 mol L 1 若 t1时刻在上述体系中加入 100 mL 0 020 mol L 1 Na2SO4溶液 下列示意图中 能正确表示 t1时刻后 Ag 和 SO浓度随时间变化关系的是 2 4 解析 当 Ag2SO4刚好溶解为 100 mL 的饱和溶液时 c Ag 0 034 mol L 1 c SO 2 4 0 017 mol L 1 当加入 100 mL 0 020 mol L 1的 Na2SO4溶液后 c SO 0 018 5 2 4 mol L 1 c Ag 0 017 mol L 1 此时 Q10 mL C ab 解析 在溶液中 HCl 电离是不可逆的 而 CH3COOH 的电离是可逆的 存在电离平衡 在加水稀释的过程中 HCl 溶液里 c H 的主要变化只有一个 即减小 CH3COOH 溶液里 c H 的主要变化有两个 即减小和增大 若 a b 稀释后的 CH3COOH 溶液 pHb 答案 D 5 一种一元强碱 MOH 溶液中加入一种酸 HA 反应之后 溶液呈中性 下列判断正确的是 A 加入的酸过量 B 混合前碱与酸中溶质物质的量相等 C 生成的盐不发生水解 D 反应后溶液中的 A M 物质的量浓度相等 解析 当 HA 为强酸时 两者的物质的量相等 恰好完全反应 生成的盐不水解 溶液呈 中性 当 HA 为弱酸时 两者恰好完全反应时 因生成的 A 水解使溶液显碱性 欲使溶 液显中性 需再加 HA 来抑制 A 水解 则 HA 过量 溶液呈中性 则 c H c OH 根 据电荷守恒 c H c M c OH c A 所以 c M c A 答案 D 6 下列说法正确的是 A HCl 溶液中无 OH B NaOH 溶液中无 H C NaCl 溶液中无 H 和 OH D 常温下 任何溶液中都有 H 和 OH 且 KW H OH 1 10 14 mol2 L 2 解析 在任何物质的水溶液中都存在水的电离平衡 H2O H OH 因此 在任何 物质的水溶液中 既存在 H 又存在 OH 且常温下 KW H OH 1 10 14 mol2 L 2 答案 D 7 Al OH 3 为两性氢氧化物 在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式 试根据平衡移 动反应物质 解释下列有关问题 1 向 Al OH 3沉淀中加入盐酸 沉淀溶解 其原因是 有关 离子方程式是 2 向 Al OH 3沉淀中加入苛性钠溶液 沉淀溶解 其原因是 有关离 子方程式是 解析 难溶电解质溶解的实质是沉淀溶解平衡的移动 在 Al OH 3溶液中 存在如下电离 平衡 Al OH 3 H2O Al OH 4 H Al OH 3 Al3 3OH 所以改变溶 液的酸碱度时 平衡就会发生移动 使 Al OH 3向着溶解的方向移动 最终转化为离子 答案 1 Al OH 3的碱式电离为 Al OH 3 Al3 3OH 加入盐酸溶液 由于 H 与 Al OH 3电离出来的少量 OH 中和生成水 使 Al OH 3的电离平衡向电离方向移动 Al OH 3 3H Al3 3H2O 2 Al OH 3的酸式电离为 Al OH 3 H2O H Al OH 4 当向 Al OH 3沉淀中加入碱溶液时 OH 与 H 反应生成水 Al OH 3的酸式电离平衡向正方向移动 Al OH 3 OH Al OH 4 8 常温下 pH 2 的高碘酸 HIO4 溶液与 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合 所得溶液显酸性 0 01 mol L 的碘酸 HIO3 或高锰酸 HMnO4 溶液与 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合 所得 溶液显中性 请回答下列问题 1 高碘酸是 填 强酸 或 弱酸 理由是 2 0 01 mol L 的碘酸 HIO3 溶液与 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合所得溶液中 IO与 3 Na 的浓度关系是 填 大于 小于 或 等于 3 已知高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸 碘酸和硫酸 此反应中的还原剂是 写化学式 该反应的离子方程式为 解析 pH 2 的高碘酸 HIO4 溶液与 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合 所得溶液显酸性 则高碘酸必定是不完全电离 可推知高碘酸是弱酸 同理可推出碘酸 HIO3 和高锰酸为强 酸 等物质的量反应后 IO与 Na 的浓度相等 3 答案 1 弱酸 pH 2 的高碘酸电离出的 c H 和 pH 2 的 NaOH 溶液电离出的 c OH 相等 且两者体积相等 但所得溶液显酸性 则高碘酸必定是不完全电离 所以高碘酸是 弱酸 2 等于 3 MnSO4 2Mn2 5HIO4 3H2O 2MnO 5IO 11H 4 3 9 测血钙的含量时 可将 2 0 mL 血液用蒸馏水稀释后 向其中加入足量草酸铵 NH4 2C2O4晶 体 反应生成 CaC2O4沉淀 将沉淀用稀硫酸处理得 H2C2O4后 再用酸性 KMnO4溶液滴 定 氧化产物为 CO2 还原产物为 Mn2 若终点时用去 20 0 mL 1 0 10 4 mol L 的 KMnO4溶液 1 写出用 KMnO4滴定 H2C2O4的离子方程式 2 判断滴定终点的方法是 3 计算 血液中含钙离子的浓度为 g mL 1 解析 因为 KMnO4溶液至反应完毕过量时 会使溶液呈紫色 故可用滴入一滴酸性 KMnO4溶液由无色变为浅紫色且半分钟不退色的方法来判断终点 由题意知可能发生反应 的离子方程式为 2MnO 5H2C2O4 6H 2Mn2 10CO2 8H2O Ca2 C2O CaC2O4 CaC 4 2 4 2O4 2H Ca2 H2C2O4 设 2 mL 血液中含 Ca2 的物质的量为 x 则 5Ca2 5CaC2O4 5H2C2O4 2MnO 4 5 2 x 20 0 10 3 L 1 0 10 4 mol L x 5 0 10 6 mol 1 mL 血液中 Ca2 的浓度为 5 0 10 6 mol 40 g mol 1 2 0 mL 1 0 10 4 g mL 1 答案 1 2MnO 5H2C2O4 6H 2Mn2 10CO2 8H2O 2 当滴入 1 滴酸性 4 KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色 且半分钟内不退色 3 1 0 10 4 1 下列说法正确的是 pH 2 和 pH 1 的 HNO3中 c H 之比为 1 10 0 2 mol L 与 0 1 mol L 醋酸中 c H 之比大于 2 1 Na2CO3溶液中 c Na 与 c CO 之比为 2 1 2 3 纯水在 100 和 20 时 pH 前者大 同温时 pH 10 的 KOH 溶液和 pH 10 的 KCN 溶液中由水电离的 OH 浓度后者大 100 mL 0 1 mol L 的醋酸溶液与 10 mL 1 0 mol L 的醋酸溶液中 H 的数目 前者多 A B C D 解析 0 2 mol L CH3COOH 溶液电离程度比 0 1 mol L CH3COOH 溶液电离程度小 c H 之比小于 2 1 CO水解 Na2CO3溶液中 c Na 与 c CO 之比大于 2 1 纯水在 2 3 2 3 100 时电离程度大 H 浓度大 其 pH 小于 20 时的 pH 答案 B 2 将固体 MnC2O4 2H2O 放在一个可以称出质量的容器里加热 固体质量随温度变化关系如 图所示 纵坐标是固体的相对质量 下列关于 5 个温度区间存在的物质及其稳定性或物质 发生的变化 用化学方程式表示 的说法不正确的是 A 0 50 为 MnC2O4 2H2O 的稳定区域 B 在 50 100 发生反应为 MnC2O4 2H2O MnC2O4 2H2O g C 在 100 214 固体的质量不变 所以为 MnC2O4的稳定区域 D 在 214 280 发生的反应为 MnC2O4 MnO2 2CO 解析 从图像中可知 平行于横坐标的线段 表示容器内固体物质的质量在此温度范围 内不随时间而变化 属固体的稳定区域 向下倾斜的线段 表示某固体物质的质量在此 温度范围内逐渐减少 减少的原因是该固体发生了某种分解反应 分解反应生成什么物质 氧化反应生成何种价态的氧化物 应先根据物质的性质进行猜测 再根据固定物质减少的 质量或增加的质量进行验证 0 50 为 MnC2O4 2H2O 的稳定区域 A 正确 50 100 猜测 MnC2O4 2H2O MnC2O4 2H2O g 179 143 此时固体的相对质量为 143 179 0 8 符合题意 B 正确 100 214 为 MnC2O4的稳定区域 C 正确 214 280 猜测 MnC2O4 MnO2 2CO 143 87 此时固体的相对质量为 87 179 0 49 0 4 不符合题意 答案 D 3 用 0 1 mol L 1NaOH 溶液滴定 0 1 mol L 1盐酸 如达到滴定的终点时不慎多加了 1 滴 NaOH 1 滴溶液的体积约为 0 05 mL 继续加水至 50 mL 所得溶液的 pH 是 A 4 B 7 2 C 10 D 11 3 解析 运用化学反应进行中和反应计算 c OH 1 10 4 mol L 1 pH 10 0 1 mol L 1 0 05 10 3 L 50 10 3 L 答案 C 4 用 0 01 mol L 1 H2SO4溶液滴定 0 01 mol L 1 NaOH 溶液 中和后加水至 100 mL 若滴定 时终点判断有误差 若多加了 1 滴 H2SO4 若少加了 1 滴 H2SO4溶液 设 1 滴约为 0 05 mL 则 和 的 c H 之比的值为 A 10 B 50 C 5 103 D 104 解析 当多加 1 滴硫酸时 过量的 H 为 0 05 mL 2 0 01 mol L 1 1 10 6 1 1 000 mol c H 1 10 5 mol L 1 当少加 1 滴 H2SO4时 即 NaOH 过量 1 10 6 1 10 6 mol 100 1 000 L mol c OH 10 5 mol L 1 则 c H 2 10 9 mol L 1 1 10 6 mol 100 1 000 L 10 14 10 5 104 c H 1 c H 2 10 5 10 9 答案 D 5 下图是向 100 mL 的盐酸中逐渐加入 NaOH 溶液时 溶液的 pH 变化图像 根据如图所得结 论正确的是 A 原来盐酸的物质的量浓度为 0 1 mol L 1 B X 为 0 1 mol L 1的 NaOH 溶液 C 原来盐酸的物质的量浓度为 1 mol L 1 D X 为 0 01 mol L 1的 NaOH 溶液 解析 原盐酸的 pH 1 则 c HCl 0 1 mol L 1 A 正确 若加入的 NaOH 溶液的量为无 限多时 原盐酸溶液的量可以忽略不计 c NaOH 0 01 mol L 1 题目中没说明 NaOH 的 用量只能理解为 c NaOH 0 01 mol L 1 答案 A 6 2008 全国理综 7 实验室现有 3 种酸碱指示剂 其 pH 变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4 石蕊 5 0 8 0 酚酞 8 2 10 0 用 0 100 0 mol L NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液 反应恰好完全时 下列叙述 中正确的是 A 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂 C 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂 解析 NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液恰好反应生成 CH3COONa 时 CH3COO 水解显碱性 而酚酞的变色范围为 8 2 10 0 比较接近 因此答案为 D 答案 D 7 将 pH 为 5 的硫酸溶液稀释 500 倍 稀释后溶液中 c SO c H 约为 2 4 A 1 1 B 1 2 C 1 10 D 10 1 解析 pH 5 的硫酸溶液中 c H 10 5mol L 1 c SO 5 10 6mol L 1 将此溶 2 4 液稀释 500 倍后 稀释液中 c SO 1 10 8mol L 1 而 c H 趋近于 2 4 1 10 7mol L 1 则 c SO c H 约为 1 10 故选 C 本题若不能很好地理解酸 碱 2 4 溶液稀释的 pH 计算 则很容易误选 B 答案 C 8 常温下 用 0 1 mol L 1的 HCl 溶液滴定 a mL NaOH 稀溶液 反应恰好完全时 消耗 HCl 溶液 b mL 此时溶液中氢氧根离子的浓度 c OH 是 A 1 10 7 mol L 1 B 1 107 mol L 1 C 0 1b a mol L 1 D 0 1b a b mol L 1 解析 由于此题是酸碱中和滴定 且是一元强酸与一元强碱的中和 当恰好完全反应时 溶液的 pH 为 7 溶液呈中性 常温下 c H c OH 1 10 7 mol L 1 故选 A 答案 A 9 某化工厂在生产过程中产生的废水检测指标为 pH 9 11 悬浮物 1 000 mg L 1 色度深 若对该厂废水进行处理 其中有一步操作需要加入某种物质将废水调至中性 该物质应是 A 氨水 B 盐酸 C 碳酸钠 D 氯化钠 解析 由题意知 此废水呈碱性 欲调至中性 只有加入盐酸 因为氨水 碳酸钠溶于水 溶液呈碱性 氯化钠溶于水 溶液呈中性 答案 B 10 对于难溶盐 MX 其饱和溶液中 M 和 X 的物质的量浓度之间的关系类似于 H OH KW 存在等式 M X Ksp 现将足量的 AgCl 分别放入下列物质中 AgCl 的溶解度 由大到小的排列顺序是 20 mL 0 01 mol L 1KCl 溶液 30 mL 0 02 mol L 1CaCl2溶液 40 mL 0 03 mol L 1HCl 溶液 10 mL 蒸馏水 50 mL 0 05 mol L 1AgNO3溶液 A B C D 解析 AgCl s Ag aq Cl aq 由于 Ag Cl Ksp c Cl 或 c Ag 越大 越 能抑制 AgCl 的溶解 AgCl 的溶解度就越小 注意 AgCl 的溶解度大小只与溶液中 Ag 或 Cl 的浓度有关 而与溶液体积无关 中 c Cl 0 01 mol L 1 中 c Cl 0 04 mol L 1 中 c Cl 0 03 mol L 1 中 c Cl 0 mol L 1 中 c Ag 0 05 mol L 1 Ag 或 Cl 浓度由小到大的顺序为 故 AgCl 的溶解度由大到小的排列 顺序为 答案 B 11 室温下 在 pH 11 的某溶液中 由水电离的 c OH 可能为 1 0 10 7 mol L 1 1 0 10 6 mol L 1 1 0 10 3 mol L 1 1 0 10 11 mol L 1 A B C D 解析 pH 11 即 c OH 10 3 mol L 1是碱性溶液 碱性溶液有两种情况 一是碱溶液 一是强碱弱酸盐的溶液 解此题要注意一个关键问题 由水电离出的 c H 始终等于由水 电离出的 c OH 若为碱溶液 由水电离出的 c OH c H 10 11 mol L 1 10 14 10 3 若为强碱弱酸盐的溶液 由水电离出的 c OH 10 3 mol L 1 答案 D 13 有等体积 等 pH 的 Ba OH 2 NaOH 和 NH3 H2O 三种碱溶液 滴加等浓度的盐酸将它们 恰好中和 用去盐酸的体积分别为 V1 V2 V3 则三者的大小关系正确的是 A V3 V2 V1 B V3 V2 V1 C V3 V2 V1 D V1 V2 V3 解析 Ba OH 2 NaOH 为强碱 pH 相同即 c OH 相同耗用等体积的盐酸 NH3 H2O 为弱 碱 中和时会继续电离消耗盐酸多 答案 C 14 往含 I 和 Cl 的稀溶液中滴入 AgNO3溶液 沉淀的质量与加入 AgNO3溶液体积的关系如 图所示 则原溶液中 c I c Cl 的比值为 A V2 V1 V1 B V1 V2 C V1 V2 V1 D V2 V1 解析 从图像变化情况看 O V1主要是生成 AgI 沉淀 V1 V2段主要是生成 AgCl 沉淀 所以溶液中 c I c Cl V1 V2 V1 答案 C 15 在一定温度下 一定量的水中 石灰乳悬浊液存在下列平衡 Ca OH 2 s Ca OH 2 aq Ca2 aq 2OH aq 当向此悬浊液中加入少量生石灰时 下列说法正确的是 A n Ca2 增大 B c Ca2 不变 C n OH 增大 D c OH 增大 解析 当向悬浊液中加入少量生石灰时 会发生 CaO H2O Ca OH 2 原饱和溶液中 溶剂 H2O 减少 Ca OH 2会有部分从溶液中析出形成沉淀 故 n Ca OH 2 减少 A C 错 误 但在一定温度下 Ca OH 2的溶解度不变 其浓度不变 故 B 正确 答案 B 16 将 AgCl 与 AgBr 的饱和溶液等体积混合 再加入足量浓 AgNO3溶液 发生的反应为 A 只有 AgBr 沉淀生成 B AgCl 和 AgBr 沉淀等量生成 C AgCl 和 AgBr 沉淀都有 但以 AgCl 沉淀为主 D AgCl 和 AgBr 沉淀都有 但以 AgBr 沉淀为主 解析 在 AgCl 和 AgBr 的饱和溶液中存在 AgCl s Ag aq Cl aq AgBr s Ag aq Br aq 当加入浓 AgNO3溶液时 上述平衡均向左移动 由于 AgBr 的溶解度小于 AgCl 的溶解度 原溶液中 Cl 浓度大 故 AgCl 沉淀生成的多 答案 C 17 已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡 MmAn s mMn aq nAm aq Ksp Mn Am n 称为溶度积 某学习小组欲探究 CaSO4沉淀转化为 CaCO3沉淀的可能性 查得如下资料 25 难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Mg OH 2 Ksp2 8 10 99 1 10 66 8 10 61 8 10 11 实验步骤如下 往 100 mL 0 1 mol L 1的 CaCl2溶液中加入 100 mL 0 1 mol L 1的 Na2SO4溶液 立即有 白色沉淀生成 向上述悬浊液中加入固体 Na2CO3 3 g 搅拌 静置 沉淀后弃去上层清液 再加入蒸馏水搅拌 静置 沉淀后再弃去上层清液 1 由题中信息 Ksp越大 表示电解质的溶解度越 填 大 或 小 2 写出第 步发生反应的化学方程式 3 设计第 步的目的是 4 请补充第 步操作及发生的现象 解析 本题考查的知识点为教材新增加的内容 题目在设计方式上为探究性实验 既注重 基础知识 基本技能的考查 又注重了探究能力的考查 由 Ksp表达式不难看出其与溶解 度的关系 在硫酸钙的悬浊液中存在着 CaSO4 s SO aq Ca2 aq 而加入 2 4 Na2CO3后 溶液中 CO浓度较大 而 CaCO3的 Ksp较小 故 CO与 Ca2 结合生成沉 2 3 2 3 淀 即 CO Ca2 CaCO3 既然是探究性实验 必须验证所推测结果的正确性 2 3 故设计了 步操作 即验证所得固体是否为碳酸钙 答案 1 大 2 Na2CO3 CaSO4 Na2SO4 CaCO3 3 洗去沉淀中附着的 SO 4 向 2 4 沉淀中加入足量的盐酸 沉淀完全溶解 18 许多在水溶液中的反应 往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象 下 表为相同温度下某些物质的溶解度 物质AgClAg2SCaSO4Ca OH 2 溶解度 g 1 5 10 41 3 10 60 20 165 物质Ca HCO3 2CaCO3NH4HCO3 NH4 2SO4 溶解度 g16 6 1 5 10 32175 4 1 若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液 可能发生的现象是 2 生成硫酸铵化肥的方法之一是 把石膏粉 CaSO4 悬浮于水中 不断通入氨气并通入适 量的二氧化碳 充分反应后立即过滤 滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体 写出该反应的化学 方程式 解析 1 通过简单计算 可知 Ag2S 更难溶 因此 AgCl 可以转化为 Ag2S 白色沉淀消失 同时会生成黑色的 Ag2S 沉淀 2 由于 NH3溶于水显碱性 而 CO2溶于水显酸性 注意 必须先通 NH3后通 CO2 两者生 成 NH CO Ca2 与 CO结合生成溶解度更小的 CaCO3沉淀 所以 SO和 NH 4 2 3 2 3 2 4 会生成 NH4 2SO4 4 答案 1 白色固体消失 同时会生成黑色固体 2 CaSO4 CO2 H2O 2NH3 CaCO3 NH4 2SO4 19 三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂 某同学利用废铁屑 含少量铜等不与 盐酸反应的杂质 来制备 FeCl3 6H2O 该同学设计的实验装置如图所示 A 中放有废铁屑 烧杯中盛有过量的稀硝酸 实验时打开 a 关闭 b 从分液漏斗内向 A 中加过量的