高中化学沉淀溶解平衡的测试题和答案

高中化学沉淀溶解平衡的测试题和答案 高中化学沉淀溶解平衡的测试题 1.在100mL0.10molL-1的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08gBaCl2的溶液，再加入100mL溶有0.010molCuSO45H2O的溶液，充分反应。下列说法中准确的是() A.最终得到白色沉淀和无色溶液 B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物 C.最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为0.02mol D.在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为0.01molL-1 解析：此题为一计算推断题。经计算AgNO3、BaCl2、CuSO45H2O三种物质的物质的量都为0.01mol，反应生成的AgCl和BaSO4各为0.01mol,溶液中剩余的是0.01mol、0.01molCl-和0.01molCu2+，所以溶液应呈蓝色，故A、C是错误的，三种溶液混合后溶液的体积增大两倍，Cu2+的物质的量浓度为0.033molL-1。 答案：B 2.一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存有氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(固体)Ba2+2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末，下列叙述准确的是() A.溶液中钡离子数目减小B.溶液中钡离子浓度减小 C.溶液中氢氧根离子浓度增大D.pH减小 解析：氢氧化钡悬浊液中存有氢氧化钡的固体和氢氧化钡饱和溶液的溶解平衡，即氢氧化钡的固体溶解到溶液中电离生成钡离子和氢氧根离子，溶液中的钡离子和氢氧根离子结合，沉淀出氢氧化钡的固体，再加入少量的氢氧化钡粉末，因为溶液中固体不存有浓度问题，平衡没有发生移动。不过选项中所描述的量都发生变化，与结论相矛盾。是否从该体系的另一方面分析，水的量发生变化考虑?因为加入的氢氧化钡粉末在水中转化为结晶水合物，消耗了一定量的水，平衡发生移动。溶解的离子结合生成氢氧化钡的固体，引起溶解物质相对应的量发生变化。选项A中的钡离子的个数随着水的量的减少，溶液质量、溶质质量都相对应减少，其个数必然减少。 本题也可采用排除法，当平衡发生移动时，一定会引起相对应物质的数量变化。若是讨论某种具体物质的数量，它应该绝对变化，如溶质微粒个数、溶质质量和溶液质量等。但若讨论两个量的比值，在特定条件下可能不变，如溶解度、浓度等。 答案：A 3.工业废水中常含有Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知FeS、MnS具有的相关性质是() A.在水中的溶解水平大于CuS、CdS、PbS B.在水中的溶解水平小于CuS、CdS、PbS C.在水中的溶解水平与CuS、CdS、PbS相同 D.二者均具有较强的吸附性 解析：因FeS(s)Fe2+S2-MnS(s)Mn2+S2-,生成的S2-与Cu2+、Cd2+、Pb2+生成更难溶CuS、CdS、PbS，因而选A。 答案：A 4.在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是() A.通入硫化氢气体B.加入氯化钠溶液 C.加入硫化钠溶液D.通入二氧化碳气体 解析：Na2S溶液中有大量S2-，能与Fe2+反应生成不溶于水的FeS。即Fe2+S2-=FeS。 答案：C 5.要使工业废水中的重金属Pb2+沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下： 化合物PbSO4PbCO3PbS 溶解度/g1.0310-41.8110-71.8410-14 由上述数据可知，选用的沉淀剂是() A.硫化物B.硫酸盐 C.碳酸盐D.以上沉淀剂均可 解析：由溶度积可知PbS的溶解度最小，则PbS最易沉淀析出。 答案：A 6.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)时，为使Mg(OH)2固体的量减少，须加入少量的() A.NH4NO3B.NaOHC.MgSO4D.NaHSO4 解析：加入NH4NO3后与OH-反应生成NH3H2O，从而使Mg(OH)2溶解;加入NaHSO4后，H+OH-=H2O，使Mg(OH)2溶解，故选A、D。 答案：AD 7.25时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存有平衡PbI2(s)2Pb2+(aq)+2I-(aq)，加入KI溶液，下列说法准确的是() A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大B.溶度积常数Ksp增大 C.沉淀溶解平衡向左移动D.浓度商Qc增大 解析：加入KI溶液，c(I-)增大，则溶解平衡向左移动，Qc增大。故选CD。 答案：CD 综合使用 8.对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的原因解释，其中准确的有() A.Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 B.Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化 C.MgCO3电离出的发生水解，使水中OH-浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡来说，Qc D.MgCO3电离出的发生水解，使水中OH-浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡来说，QcKsp,生成Mg(OH)2沉淀 解析：Mg(OH)2的Ksp小于MgCO3的Ksp,故B准确;MgCO3水解产生OH-，而与Mg2+结合生成难溶物Mg(OH)2沉淀，故D准确。 答案：BD 9.已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体： (1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式：_。 (2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因：_。 解析：此题能够用平衡移动原理来解释。 答案：(1)2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl- (2)因为Ag2S的溶解度比AgCl的溶解度小，根据平衡移动原理，沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动 10.工业上制取纯净的CuCl22H2O的主要过程是：将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤、调节滤液的pH为3;对所得滤液按下列步骤实行操作： 已知Cu2+、Fe2+在pH为45时不水解，而Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题： (1)X是什么物质?其反应的离子方程式是_。 (2)Y物质应具备的条件是_，生产中Y可选：_。 (3)溶液乙在蒸发结晶时应注意：_。 解析：根据框图，加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以X为Cl2;结合题示，调节pH至45，使Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，所以Y为CuO或Cu(OH)2;CuCl2溶液在蒸发结晶过程中发生水解，为抑制其水解，根据Cu2+2H2OCu(OH)2+2H+，加入盐酸可抑制其水解，在蒸发过程中要持续搅拌且不能蒸干。 答案：(1)Cl2Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl- (2)调节溶液酸性，使pH为45，且不引进新杂质CuO或Cu(OH)2 (3)通入HCl气体(或加入盐酸)，并持续搅拌且不能蒸干 11.室温下：AgCl的溶解度是1.9310-3gL-1，则AgCl的溶度积_。 解析：先求出AgCl饱和溶液的物质的量浓度：=1.3410-5molL-1，再求Ksp，由AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。 c(Ag+)=c(Cl-)=1.3410-5molL-1，从而Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8010-10。 答案：1.8010-10 12.已知：某温度时，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.810-10Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c()=1.110-12，试求： (1)此温度下AgCl饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度，并比较两者的大小。 (2)此温度下，在0.010molL-1的AgNO3溶液中，AgCl与Ag2CrO4分别能达到的物质的量浓度，并比较两者的大小。 解析：(1)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) c(AgCl)= =1.310-5(molL-1) Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+(aq) 2xx (2x)2x=Ksp c(Ag2CrO4)=6.510-5(molL-1) 所以c(AgCl) (2)在0.010molL-1AgNO3溶液中， c(Ag+)=0.010molL-1 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 溶液平衡时：0.010+xx (0.010+x)x=1.810-10 因为x很小 所以0.010+x0.010 x=1.810-8(molL-1) c(AgCl)=1.810-8(molL-1) Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+(aq) 溶解平衡时：0.010+xx (0.010+2x)2x=1.110-10 因为x很小所以0.010+2x0.010 x=1.110-10(molL-1) 所以c(Ag2CrO4)=1.110-10(molL-1) 所以c(AgCl)c(Ag2CrO4) 答案：(1)c(AgCl)=1.310-5molL-1， c(Ag2CrO4)=6.510-5molL-1， Ag2CrO4的物质的量浓度大。 (2)c(AgCl)=1.810-8molL-1， c(Ag2CrO4)=1.110-10molL-1， AgCl的物质的量浓度大。 13.已知在BaCO3饱和溶液中c(Ba2+)c()=8.110-9,H+的电离平衡常数K=5.6110-11。 在0.2molL-1的BaCl2溶液中加入等体积的0.2molL-1的NaHCO3溶液。通过计算说明混合后的溶液中有无沉淀。 解析：混合后尚未发生反应时，c(Ba2+)=c(HCO-3)=0.1molL-1。 设电离出的浓度为x。 因为x值极小，所以0.1-x0.1x=2.3710-6 混合溶液中c(Ba2+)c()=2.3710-78.110-9,所以有沉淀析出。 答案：有沉淀生成。 14.试通过计算分析，能否通过加碱的方法将浓度为0.10molL-1的Fe3+和Mg2+完全分离。已知KspFe(OH)3=4.010-38,KspMg(OH)2=1.210-11。 解析：Fe3+开始沉淀时：c(OH-)=7.410-13 Mg2+开始沉淀时：c(OH-)=1.110-5 Fe3+完全沉淀时：c(OH-)=1.5810-13c(OH-)的操作是() A.向水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸 C.向水中通入CO2D.向水中加入食盐晶体 解析：A项中加入钠，Na与H2O反应生成NaOH，影响水的电离平衡，使c(OH-)c(H+);B项中加热使电离平衡右移，c(H+)=c(OH-);C项中通入CO2，CO2+H2O=H2CO3，使c(H+)c(OH-);而D项中c(H+)=c(OH-)，故选C。 答案：C 4.水的电离过程为H2OH+OH-，在不同温度下其平衡常数为K(25)=1.010-14,K(35)=2.110-14。则下列叙述准确的是() A.c(H+)随着温度的升高而降低B.在35时，c(H+)c(OH-) C.水的电离百分率(25)(35)D.水的电离是吸热的 解析：本题考查水的电离的实质及水的电离平衡的影响因素。由题中条件能够看出，温度升高后，K值增大。25时c(H+)=c(OH-)=1.010-7molL-1。35时c(H+)=c(OH-)=1.4510-7molL-1。温度升高，c(H+)、c(OH-)都增大，且仍然相等，水的电离百分率也增大。因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热反应。 答案：D 5.将1mL0.1molL-1的H2SO4溶液加入纯水中制成200mL溶液，该溶液中由水自身电离产生的c(H+)最接近于() A.110-3molL-1B.110-13molL-1 C.110-7molL-1D.110-11molL-1 解析：在水电离达到平衡时加入硫酸，因为c(H+)增大，使水的电离平衡向逆向移动，故水电离产生的c(H+)小于10-7molL-1，排除A、C两选项。数值的大小由溶液中的c(H+)和c(OH-)及KW来确定，因所得的溶液为酸性溶液，酸电离产生的H+远远大于水电离产生的H+，所以溶液中c(H+)由酸定，溶液中的c(OH-)是由水电离所得。而水电离产生的c(H+)=c(OH-),即可求出水电离产生的c(H+)。 答案：D 6.在100时，水的离子积为110-12，若该温度下某溶液中的H+浓度为110-7molL-1，则该溶液() A.呈碱性B.呈酸性C.呈中性D.c(OH-)=100c(H+) 解析：100时中性溶液的c(H+)=c(OH-)=10-6molL-1 而c(H+)=10-7molL-1 则c(OH-)=10-5molL-110-7molL-1 且=100。 答案：AD 7.甲酸的下列性质中，能够证明它是弱电解质的是() A.1molL-1的醋酸溶液的pH约为2 B.醋酸能与水以任意比例互溶 C.10molL-1的甲酸10mL恰好与10mL1molL-1NaOH溶液完全反应 D.在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液的导电性弱 解析：弱电解质的本质特征就是在水溶液中部分电离：A中pH=2则c(H+)=0.01molL-1，能够说明这个点。D中，在相同条件下导电性弱，也是因为甲酸不完全电离造成的。 答案：AD 8.当Mg(OH)2固体在水中溶解达到平衡时：Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-，为使Mg(OH)2固体的质量减少，可加入() A.NH4NO3B.Na2SC.MgSO4D.CH3COOH 解析：欲使Mg(OH)2固体减少则使平衡向右移动，即减少c(Mg2+)或c(OH-)，显然c(Mg2+)不能减少，只能减少c(OH-)，即加入酸性物质。A中+OH-NH3H2O，c(OH-)减小，平衡向正向移动，Mg(OH)2减少，准确;B水解显碱性，c(OH-)增大，Mg(OH)2固体增多;C中c(Mg2+)增大，Mg(OH)2固体增多;D项CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-，c(OH-)减小。故答案为A、D。 答案：AD 9.在NaHSO4的稀溶液中和熔化状态下都能存有的离子是() A.Na+B.H+C.D. 解析：此题考查了NaHSO4在水溶液中及熔融态时电离的情况。溶液中NaHSO4=Na+H+,熔融态时NaHSO4=Na+,故在两种情况下都存有的离子是Na+。 答案：A 10.某温度时水的离子积常数为1.010-14,由此可知在该温度时水电离的百分率为() A.1.810-7%B.1.010-8%C.1.810-9%D.1.810-14% 解析：已知常温时KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14 而由水电离出来的c(H+)=c(OH-)，故c(H+)=c(OH-)=1.010-7molL-1。所以=100%=1.810-7%。 答案：A 11.25时，在0.5L0.2molL-1的HA溶液中，有0.01mol的HA电离成离子。求该温度下HA的电离常数。 解析：该溶液中A-、H+平衡浓度为0.01mol/0.5L=0.02molL-1,据电离方程式HAH+A-推知HA分子的平衡浓度为0.2molL-1-0.02molL-1=0.18molL-1。HA的电离常数k=2.2210-3。 答案：k=2.2210-3 12.某二元弱酸(简写为H2A)溶液，按下式发生一级或二级电离： H2AH+HA-，HA-H+A2- 已知相同浓度时的电离度(H2A)(HA-)，设有下列四种溶液： A.0.01molL-1的H2A溶液 B.0.01molL-1的NaHA溶液 C.0.02molL-1的HCl与0.04molL-1的NaHA溶液等体积混合液 D.0.02molL-1的NaOH与0.02molL-1的NaHA溶液等体积混合液 据此，填写下列空白(填代号)： (1)c(H+)的是_，最小的是_。 (2)c(H2A)的是_，最小的是_。 (3)c(A2-)的是_，最小的是_。 解析：(1)C中两种溶液发生反应，HCl+NaHA=NaCl+H2A,还剩余NaHA。反应后，因为溶液体积扩大一倍，所以溶液中n(NaHA)与c(H2A)的浓度均为0.01molL-1;同理D溶液经反应后c(Na2A)=0.01molL-1。因为C中大量存有HA-，抑制H2A的电离，所以c(H+)的是A，c(H+)最小的一定是D(D中A2-发生水解，溶液显碱性)。(2)因为C中H2A的电离受到HA-抑制，所以c(H2A)的为C，而D溶液中获得H2A需要A2-经过两步水解得到，而B只需一步水解HA-+H2OH2A+OH-即可得到，所以D中c(H2A)最小。(3)c(A2-)是在强碱条件下存有，所以(3)题答案与(1)答案正好相反。 答案：(1)AD(2)CD(3)DA 13.一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电水平如图所示。请完成下列问题： (1)“O”点为什么不导电?_。 (2)a、b、c三点pH由大到小的顺序为_。 (3)a、b、c三点中醋酸的电离水准的点是_点。 (4)若使c点溶液中c(CH3COO-)提升，能够采取的措施有_,_,_,_,_。 解析：(1)CH3COOH是一种共价化合物，是弱电解质，共价化合物只有在水溶液里才能电离导电。“O”点不导电说明此时CH3COOH未电离，说明此时无水，不电离，不存有自由移动离子。(2)pH大小取决于c(H+)，pH越大，c(H+)越小，导电水平越弱;pH越小，c(H+)越大，导电水平越强。故pH大小顺序为acb。(3)电离度与溶液浓度相关，浓度越大，电离度越小，浓度越小，电离度越大，故c点电离度。(4)欲使c(CH3COO-)增大，能够使平衡右移，即消耗c(H+)的办法，此时可考虑醋的五大通性中适合的有加金属、金属氧化物、碱、某些盐，也能够使平衡逆向移动，此时只能加醋酸盐。 答案：(1)无水不电离，无自由移动的离子 (2)acb (3)c(4)MgNa2ONaOHNa2CO3CH3COONa 走近高考 14.(2006全国高考理综，11)在0.1molL-1CH3COOH溶液中存有如下电离平衡： CH3COOHCH3COO-+H+ 对于该平衡，下列叙述准确的是() A.加入水时，平衡向逆反应方向移动 B.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动 C.加入少量0.1molL-1HCl溶液，溶液中c(H+)减小 D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动 解析：根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变。A中加入水时，c(CH3CO