届苏教版难溶电解质的溶解平衡单元测试1.docx
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届苏教版难溶电解质的溶解平衡单元测试1
难溶电解质的溶解平衡
一、选择题
1.(2018·山西校级模拟)下列说法正确的是( )
A.常温下向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大
B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小
C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
D.物质的溶解度随温度的升高而增加,物质的溶解都是吸热的
解析:
Ksp只与温度有关,A错误;AgCl溶液中存在:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),Cl-浓度越大,则溶解的AgCl越少,B正确;在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(SO
)增大,Ksp值不变,故c(Ba2+)减小,C错误;物质的溶解度不一定随温度的升高而增大,如氢氧化钙随温度的升高溶解度减小,D错误。
答案:
B
2.(2018·昆明一中月考)向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。
经查资料得知:
Ag++2NH3·H2O
[Ag(NH3)2]++2H2O。
下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:
加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
解析:
AgCl为难溶电解质,在浊液中存在沉淀溶解平衡,A正确;Ag+与氨气分子结合生成二氨合银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH3结合Ag+能力比Cl-强,B正确;银镜反应后的试管壁上是银单质,C错误;浓硝酸能够中和一水合氨,使反应Ag++2NH3·H2O
Ag(NH3)
+2H2O逆向移动,Ag+与溶液中的氯离子结合生成沉淀,D正确。
答案:
C
3.(2018·衡水模拟)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:
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,A错误;只有难溶电解质在水中才存在沉淀溶解平衡,B错误;溶度积常数Ksp与温度有关,温度升高,溶度积常数可能增大也可能减小,如果正反应是放热反应,则温度越高,溶度积常数越小,否则越大,C错误;升高温度,沉淀溶解平衡向吸热方向移动,如果某沉淀溶解平衡是放热反应,升高温度,逆向移动,则说明它的溶解度是减小的,溶液中离子浓度减小,Ksp也变小,D正确。
答案:
D
4.(2018·淄博三模)某温度时,CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.该温度下,Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应:
Cu2+(aq)+MnS(s)===CuS(s)+Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+):
c(Mn2+)为(2×10-23)∶1
D.a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
解析:
由图象可知,当c(M2+)相同时,含CuS固体的溶液中c(S2-)较小,则说明Ksp(CuS)较小,A正确;因Ksp(CuS)小于Ksp(MnS),则向CuSO4溶液中加入MnS,可发生沉淀的转化,B正确;由图象可知,在此温度下,在含有CuS和MnS固体的溶液中c(Cu2+)∶c(Mn2+)=(6×10-34)∶(3×10-11)=(2×10-23)∶1,C正确;a、b处于同一温度下,Ksp相同,D错误。
答案:
D
5.25℃时,5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是:
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
1.8×10-10
1.4×10-5
6.3×10-50
7.7×10-13
1.0×10-16
下列说法正确的是( )
A.氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大
B.将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,不能得到黑色沉淀
C.在5mL1.8×10-5mol/L的NaCl溶液中,加入1滴(1mL约20滴)1.0×10-3mol/L的AgNO3溶液,能观察到白色沉淀
D.将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中,可以有少量白色固体生成
解析:
氯化银、溴化银和碘化银的溶度积依次减小,结构相似,溶度积越小,溶解度越小,A项错误;硫化银的溶度积比硫酸银小,将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,可得到黑色沉淀,B项错误;c(Cl-)=1.8×10-5mol/L,c(Ag+)=1.0×10-3mol/L×
=9.9×10-6mol/L,则c(Cl-)×c(Ag+)=1.8×10-5×9.9×10-6=1.78×10-10<1.8×10-10,不能析出沉淀,C项错误;将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中,如满足c(Cl-)×c(Ag+)>1.8×10-10,则可生成沉淀,D项正确。
答案:
D
6.(2018·吉林白城一中月考)在一定温度下,当Mg(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH-(aq),要使Mg(OH)2固体减少而c(Mg2+)不变,可采取的措施是( )
A.加MgSO4 B.加HCl溶液
C.加NaOHD.加水
解析:
加MgSO4会使该溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)变大;加HCl溶液使该溶解平衡右移,Mg(OH)2固体减少,c(Mg2+)变大;加NaOH使该溶解平衡左移,Mg(OH)2固体增多,c(Mg2+)减小。
答案:
D
7.(2018·黑龙江哈尔滨六中高考化学一模)已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。
下列说法正确的是( )
A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液pH=1
B.向1L0.2mol·L-1NaF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,没有沉淀产生
C.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于
×10-11mol·L-1
解析:
HF为弱酸,不能完全电离,所以常温下0.1mol·L-1HF溶液pH>1,A错误;向1L0.2mol·L-1NaF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,Qc(CaF2)=0.1×0.12=1.0×10-3>Ksp(CaF2)=1.46×10-10,有沉淀生成,B错误;AgCl难溶,但是AgI溶解度更小,AgCl能转化为AgI,C错误;已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则c(Ag+)=
=
mol·L-1,c(I-)=
=
mol·L-1=
×10-11mol·L-1,D正确。
答案:
D
8.(原创题)已知:
pBa=-lgc(Ba2+),Ksp(BaSO4)=1×10-12。
如下图是向10mLBaCl2溶液中逐渐加入0.1mol·L-1的Na2SO4溶液时,溶液的pBa随着加入Na2SO4溶液的体积(单位:
mL)变化的图像(虚线)。
根据图像所得下列结论正确的是[提示:
Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)]( )
A.原BaCl2溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.图中x点表示溶液中Ba2+被恰好完全沉淀
D.把0.1mol·L-1的Na2SO4换成0.1mol·L-1Na2CO3,则图像在终点后变为实线部分
解析:
加入Na2SO4之前,pBa=0,所以c(BaCl2)=1mol·L-1,A错误;pBa=6时,Na2SO4与BaCl2恰好完全反应,所以V(Na2SO4溶液)=100mL,B正确;当c(Ba2+)<10-5mol·L-1即认为沉淀完全,x点的c(Ba2+)=10-6mol·L-1,C错误;若把Na2SO4换成Na2CO3,由于Ksp(BaCO3)较大,所以c(Ba2+)较大,D错误。
答案:
B
9.(2018·江苏盐城一模)25℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+四种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.Ksp(CuS)约为1×10-20
B.向Cu2+浓度为10-5mol·L-1废水中加入ZnS粉末,不会有CuS沉淀析出
C.向100mL浓度均为10-5mol·L-1Zn2+、Fe2+、Mn2+的混合溶液中逐滴加入10-4mol·L-1Na2S溶液,Zn2+先沉淀
D.Na2S溶液中:
2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+)
解析:
由图示可知,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1×10-10×1×10-25=1×10-35,A错误;Ksp(CuS)<Ksp(MnS)<Ksp(FeS)<Ksp(ZnS),B、C错误;物料守恒:
c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],D正确。
答案:
D
10.(2018·江西校级模拟)已知:
pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。
如图是某温度下向10mLAgNO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaCl溶液中时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(曲线①)。
下列根据图像所得结论不正确的是(溶液混合时体积变化忽略不计)( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
B.Ksp(AgCl)=1×10-10
C.a点时,溶液中c(Cl-)=1.2×10-9mol·L-1
D.若把0.1mol·L-1的NaCl溶液换成0.1mol·L-1的NaI溶液,则pAg的变化图像变成曲线②
解析:
图中原点pAg=0,则Ag+的浓度为:
c(Ag+)=100mol·L-1,即原AgNO3溶液的物质的量浓度为1mol·L-1,A正确;当加入V(NaCl溶液)=100mL时,n(Ag+)=n(Cl-),AgNO3和NaCl恰好完全反应生成AgCl沉淀,根据图示信息pAg=5,c(Ag+)=1.0×10-5mol·L-1,所以Ksp(AgCl)=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10,B正确;当加入50mLNaCl溶液后,消耗的n(Ag+)=0.05L×0.1mol·L-1=0.005mol,反应后溶液中的c(Ag+)=
=
mol·L-1,则c(Cl-)=
=
mol·L-1=1.2×10-9mol·L-1,C正确;与AgCl相比,碘化银的Ksp更小,所以把0.1mol·L-1的NaCl换成0.1mol·L-1NaI,则a点时溶液中c(I-)会比c(Cl-)小,即②线应该在①线的下方,图象不符,D错误。
答案:
D
二、非选择题
11.铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。
常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:
2Cu+===Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,如Cu2O、CuCl、CuH等。
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有:
2Cu2++4I-===2CuI↓(白色)+I2;2Cu2++2I-+2Cl-===2CuCl↓(白色)+I2
已知:
常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6;Ksp(CuI)=5.06×10-12。
由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是____________。
(2)向CuH中加入过量稀HCl,有气体生成,该反应的离子方程式为_____________________________________。
(3)常温下,向0.20mol/L硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜沉淀,当溶液的pH=6时,c(Cu2+)=__________mol/L。
{已知:
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20}
解析:
(1)由于CuI的Ksp较小,且加入过量KI溶液,所以生成的是CuI。
(2)Cu+在酸性条件下易发生歧化反应,CuH中H为-1价,具有强还原性,HCl中H为+1价,两者能生成氢气,所以CuH与盐酸生成铜、氯化铜和氢气。
(3)Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-),c(Cu2+)=
=
mol/L=2.2×10-4mol/L。
答案:
(1)CuI
(2)2CuH+2H+===Cu2++Cu+2H2↑
(3)2.2×10-4
12.(2018·重庆模拟)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(CO
)=10-3mol·L-1,则Ca2+是否沉淀完全?
_______________________(填“是”或“否”)。
[已知c(Ca2+)≤10-5mol·L-1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(2)已知:
25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为____________。
(3)向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的盐酸,生成沉淀。
已知该温度下AgCl的Ksp=1.0×10-10,忽略溶液的体积变化,计算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=____________。
②完全沉淀后,溶液的pH=____________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50mL0.001mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?
____________(填“是”或“否”)。
解析:
(1)根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO
)=4.96×10-9,得c(Ca2+)=
mol·L-1=4.96×10-6mol·L-1<10-5mol·L-1,可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH-)为xmol·L-1,则0.5x3=5.6×10-12,x>1×10-4,c(H+)<1×10-10mol·L-1,pH>10,溶液为蓝色。
(3)①反应前,n(Ag+)=0.018mol·L-1×0.05L=9×10-4mol,n(Cl-)=0.020mol·L-1×0.05L=1×10-3mol;反应后剩余的Cl-为1×10-4mol,则混合溶液中,c(Cl-)=1.0×10-3mol·L-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.0×10-7mol·L-1。
②H+没有参与反应,完全沉淀后,c(H+)=0.010mol·L-1,pH=2。
③因为加入的盐酸中c(Cl-)和反应后所得溶液中c(Cl-)相同,c(Cl-)没有改变,溶液体积变大,c(Ag+)变小,所以Qc=c(Ag+)·c(Cl-) 答案: (1)是 (2)蓝色 (3)①1.0×10-7mol·L-1 ②2 ③否 13. (1)如图为某温度下,Fe(OH)3(s)、Mg(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度变化情况。 据图分析: 该温度下,溶度积常数的关系为: Ksp[Mg(OH)2]____________Ksp[Fe(OH)3](填“>”“=”或“<”);如果在新生成的Mg(OH)2浊液中滴入足量的Fe3+,振荡后,白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀,原因是________________________________ __________________________________________。 (2)在进行胃部透视时,病人服用“钡餐”的主要成分是硫酸钡。 在25℃时,1L水中约能溶解2.33×10-3g硫酸钡,则25℃时硫酸钡的Ksp=____________。 (3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,它的Ksp=2.8×10-9。 CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol·L-1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为____________。 解析: (1)分析图象知,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]。 (2)n(BaSO4)=1×10-5mol,依BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO (aq)可知,Ksp=c(Ba2+)·c(SO )=1×10-10。 (3)等体积混合后溶液的体积为原来的2倍,c(CO )=1×10-4mol·L-1,Ksp=2.8×10-9=c(CO )× ,c(Ca2+)= mol·L-1=5.6×10-5mol·L-1。 答案: (1)> 由于Ksp[Fe(OH)3] Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),新加入的Fe3+与OH-生成更难溶解的Fe(OH)3,使平衡继续向右移动,最后Mg(OH)2全部溶解转化为红褐色的Fe(OH)3沉淀 (2)1×10-10(有无单位均可) (3)5.6×10-5mol·L-1 14.(2018·西安一中月考)T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题: (1)T1__________T2(填“>”“<”或“=”),T2时Ksp(BaSO4)=____________。 (2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是____________(填序号)。 A.加入Na2SO4可由a点变为b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可由b点变为d点 (3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。 已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。 ①医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。 胃酸酸性很强(pH约为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释)。 万一误服了少量BaCl2,应尽快用大量0.5mol·L-1Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为____________mol·L-1。 ②长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。 水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。 CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为______________________________________________。 解析: (1)温度越高BaSO4的溶解度越大,T1温度下的离子积较小,所以T1 T2时的溶度积可利用c点的数据进行计算求得。 (2)由于存在溶解平衡,加入Na2SO4,SO 浓度增大,BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动,Ba2+的浓度降低,A正确;T1曲线上方区域的离子积大于溶度积,所以会析出沉淀,B正确;蒸发溶剂,不饱和溶液中Ba2+和SO 的浓度都变大,可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点,C正确;升高温度,c(SO )、c(Ba2+)会变大,D错误。 (3)①由沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO (aq)可知,H+不能减小Ba2+或SO 的浓度,溶解平衡不移动。 由c(SO )=0.5mol·L-1和c(Ba2+)·c(SO )=1×10-10可知c(Ba2+)=2×10-10mol·L-1。 ②CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)+CO (aq)===CaCO3(s)+SO (aq)。 答案: (1)< 5.0×10-9 (2)ABC (3)①对于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO (aq),H+不能减小Ba2+或SO 的浓度,溶解平衡不移动 2×10-10 ②CaSO4(s)+CO (aq)===CaCO3(s)+SO (aq)
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