高中化学探究沉淀溶解试题

Na₂S又称臭碱、硫化碱，是应用广泛的化工原料，也常用于吸收工业废气中的SO₂。
完成下列填空：
（1）用离子方程式说明Na₂S又称臭碱、硫化碱的原因___________________________。
（2）向AgCl悬浊液中滴加Na₂S溶液，生成黑色沉淀，写出反应的离子方程式________。结合你所学习过的其它离子反应分析，离子互换反应进行的方向是_________________。向Na₂S溶液中不断通入SO₂，直至不再能吸收。其间看到溶液变浑浊，停止反应后溶液中含硫微粒为：S₂O₃^2-、HSO₃^-、H₂SO₃、HS^-。
（3）反应过程中，溶液的pH逐渐_____________（填“变大”、“变小”），生成的沉淀是_____________；
（4）关于反应后得到的溶液，下列离子浓度关系正确的是___________。
a．c(Na⁺) = c(S₂O₃^2-) + 2 c(HSO₃^-) + 2c(H₂SO₃) + 2 c(HS^-)
b．c(Na⁺) + c(H⁺) =" 2" c(S₂O₃^2-) + c(HSO₃^-) + c(HS^-) + c(OH^-)
c．c(Na⁺) =" 2" c(HS^-)

铬是用途广泛的金属，但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
I. 还原沉淀法处理含Cr₂O₇^2－和CrO₄^2－，工业废水的一种常用方法，其工艺流程如下：
CrO₄^2－Cr₂O₇^2－Cr³⁺ Cr(OH)₃↓
其中第①步存在平衡：2CrO₄^2－+2H^＋Cr₂O₇^2－+H₂O
（1）若平衡体系的pH＝0，该溶液显           色。
（2）第②步反应的离子方程式是                        。
已知：常温下K_sp[Cr(OH)₃] ＝6.0×10^-31， K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^-38
向第②步反应后的溶液中加入一定量烧碱，若溶液中c(Fe³⁺)＝4.0×10^-14 mol/L，溶液的pH值为             ，此时溶液中c(Cr³⁺)＝              mol/L。
II.探究 CrO₃的强氧化性和热稳定性
（3）CrO₃具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，剧烈反应以至着火．若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO₃被还原成绿色的Cr₂(SO₄)₃．完成该反应的化学方程式：
       CrO₃ +    C₂H₅OH+    H₂SO₄＝      Cr₂(SO₄)₃+     CH₃COOH+        
（4))CrO₃的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是            (填化学式 )。

根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(      )

选项	实验操作	实验现象	结 论
A	将盐酸滴入Na2CO3溶液中	有气泡产生	氯非金属性比碳强
B	向2mL 0.1mol/L MgCl2溶液中加入2 mL 1mol/L 的NaOH。观察到白色沉淀后加入2滴FeCl3，静置	出现红褐色沉淀	同温下 Ksp[Mg(OH )2] >Ksp[Fe(OH)3]
C	向某溶液中滴加KSCN溶液	溶液显红色	证明原溶液中有Fe^3+，无Fe^2+
D	分别将乙烯与二氧化硫通入到酸性高锰酸钾溶液中	高锰酸钾溶液均褪色	两种气体使酸性高锰酸钾褪色原理相同

 

下列说法不正确的是

A．对某可逆反应而言，其平衡常数K值越大，反应物的转化率也越大

B．向2.0 mL浓度均为0.1 mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol/L AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大

C．属于放热和熵增加的反应，就更易自发进行

D．溶液在稀释过程中，溶液中的阴、阳离子浓度都减小

（1）分别用等体积的蒸馏水和0.01mol/L硫酸洗涤BaSO₄沉淀，用水洗涤造成BaSO₄的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。原因是                         
(请结合平衡移动原理，用相关的化学用语及文字表述回答。)
（2）Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃(s)Cr^3＋(aq)＋3OH^－(aq)，常温下，Cr(OH)₃的溶度积K_sp＝10^－32，要使c(Cr^3＋)降至10^－5 mol/L时，溶液的pH应调至               
（3）实验证明，多元弱酸的分步电离一步比一步困难。原因是                         
(提示：可以从粒子的电荷情况和电离平衡的移动两方面加以考虑)
（4）在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与0.01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH₄^＋)=c(Cl^－)，则溶液是        (填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH₃·H₂O的电离常数K_b=       

某温度下，Fe(OH)₃(s)、Cu(OH)₂(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是(     )

A．Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点

C．c、d两点代表的溶液中c(H^＋)与c(OH^－)乘积相等

D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和

已知25 ℃时，电离常数Ka(HF)=3.6×10^－4mol·L^－1，溶度积常数K_sp(CaF₂)=1.46×10^－10，K_sp(AgCl)=1.8×10^－10，K_sp(AgI)=1.O×10^一16。下列说法正确的是(     )

A．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化

B．向1 L0.2 mol·L^－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L^－1 CaCl2溶液，没有沉淀产生

C．AgCl不溶于水，不能转化为AgI

D．常温AgCl若在NaI溶液中开始转化为AgI，NaI浓度必须不低于 mol·L^－1

Ⅰ.二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂，其主要制备方法是碳酸锰热分解，反应原理为2MnCO₃(s)+O₂(g)2MnO₂(s)+2CO₂(g)。经研究发现该反应过程为：① MnCO₃(s) MnO(s) + CO₂(g)  ②2MnO(s) + O₂(g) 2MnO₂(s)
（1）反应①达到平衡，保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是        。(填字母序号)

A．平衡常数减小

B．MnCO3质量不变

C．CO2压强不变

D．MnCO3物质的量增加

（2）反应②在低温下能自发进行，则其△H         0(填“>”、“<”、“=”)。
（3）某温度下，该平衡体系的总压强为P，CO₂、O₂的物质的量分别为n₁和n₂，用平衡分压代替平衡浓度，则碳酸锰热分解总反应的化学平衡常数Kp=              (提示：用含P、n_1、n₂ 的字母表达， 分压 = 总压×物质的量分数)
Ⅱ. 软锰矿(主要成分MnO₂，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的悬浊液与烟气中SO₂反应可制备MnSO₄·H₂O。

（4）已知：K_sp[Al(OH)₃] =1×10^－33，K_sp[Fe(OH)₃] =3×10‾³⁹，pH =7.1时Mn(OH)₂开始沉淀，pH =9.4时Mg(OH)₂开始沉淀。室温下，除去MnSO₄溶液中的Fe^3＋、Al^3＋( 欲使其浓度小于1×10^－6 mol·L^－1)，需调节溶液pH范围为_______________________。
（5）由右图可以看出，从MnSO₄和MgSO₄混合溶液中结晶MnSO₄·H₂O晶体，需控制结晶温度范围为           Ⅰ.           。Ⅲ. 二氧化锰也是电化学的重要材料。
（6）碱性锌锰电池的总反应是：Zn + 2MnO₂  + 2H₂O ="=" 2MnOOH + Zn(OH)₂，该电池正极的电极反应为                        。

(原创) 酸、碱、盐均属于电解质，它们的水溶液中存在各种平衡。
（1） 氨水是中学常见碱
① 下列事实可证明氨水是弱碱的是             (填字母序号)。
A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B．常温下，0. 1 mol·L^－1氨水pH为11
C．铵盐受热易分解    
D．常温下，0. 1mol·L^－1氯化铵溶液的pH为5 
② 下列方法中，可以使氨水电离程度增大的是           (填字母序号)。
A．通入氨气                 B．加入少量氯化铁固体
C．加水稀释                 D．加入少量氯化铵固体
（2）盐酸和醋酸是中学常见酸
用0.1 mol·L^-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L^-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。

① 滴定醋酸的曲线是            (填“I”或“II”)。
② 滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H⁺)最大的是                   。
③V₁和V₂的关系：V₁           V₂(填“>”、“=”或“<”)。
④ M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是                            
（3）为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。

步骤1：向2 mL 0.005 mol·L^-1AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L^-1 KSCN溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2 mol·L^-1Fe(NO3)3溶液。	溶液变为红色。
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴 3 mol·L^-1 AgNO3溶液。	现象a                ，溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴 3 mol·L^-1 KI溶液。	出现黄色沉淀。

已知：ⅠAgSCN是白色沉淀。
Ⅱ相同温度下，K_sp(AgI)= 8.3×10‾¹⁷，K_sp (AgSCN )= 1.0×10‾¹² 。
① 步骤3中现象a是                          。
② 用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象                         。
③向50 mL 0.005 mol•L‾¹的AgNO₃溶液中加入150 mL0.005 mol•L‾¹的  KSCN溶液，混合后溶液中Ag⁺的浓度约为               mol•L‾¹。(忽略溶液体积变化)

某温度下，将Fe(OH)₃(s)_、Cu(OH)₂(s)分别置于蒸馏水中达到沉淀溶解平衡后，金属阳离子浓度随溶液pH的变化如图所示。

下列判断正确的是

A．该温度下，Ksp[Fe(OH)3]＞Ksp[Cu(OH)2]

B．c、d 两点代表的溶液中c(H^+) 与c(OH^-) 乘积不相等

C．Cu(OH)2在c点比在d点代表的溶液中溶解程度小

D．加适量浓NH3·H2O可使溶液由a点变到b点

已知：25℃时，K_sp[Mg(OH)₂]＝5.61×10^－12，K_sp[MgF₂]＝7.42×10^－11。下列说法正确的是

A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg^2^＋)大

B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg^2^＋)增大

C．25℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L^－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L^－1NH4Cl溶液中的Ksp小

D．25℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2

铁铜单质及其化合物的应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体，为制取纯净的CuCl₂•2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按照如图步骤进行提纯：

已知Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：

	Fe^3+	Fe^2+	Cu^2+
开始沉淀的pH	1.9	7.0	4.7
完全沉淀的pH	3.2	a	6.7

请回答下列问题：
（1）化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10^﹣5mol/L时，沉淀就达到完全。已知Fe（OH）₂的K_sp约为1.0×10^﹣15，则a=          。
（2）加入氧化剂的目的是               ，X应选择            。
A．K₂Cr₂O₇   B．浓HNO₃   C．H₂O₂   D．KMnO₄
（3）加入的物质Y是           。
（4）设计实验从溶液Ⅲ中获得纯净的CuCl₂•2H₂O。简要描述实验步骤           。

已知298K时，Mg(OH)₂的溶度积常数Ksp＝5.6×10^－12，取适量MgCl₂溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13.0，则下列说法不正确的是

A．所得溶液中的[H^＋]＝1.0×10^－13mol·L^－

B．加入Na2CO3固体，可能生成沉淀

C．所加的烧碱溶液pH＝13.0

D．所得溶液中的[Mg^2^＋]＝5.6×10^－10mol·L^－1

（1）下列物质中能导电的是          ，属于强电解质的是           ，
①H₂SO₄，②熔融硫酸钠，③ NH₃•H₂O，④ CO₂，⑤碳酸钙，⑥ CH₃COOH，⑦氯气，⑧石墨．
（2）某温度下，将50mL 0.2mol/L MgCl₂溶液与50mL 0.2 mol/LNaOH溶液充分混合。经判断：      （选填有或无）沉淀生成，依据是                 （已知此温度下K_SP[Mg(OH) ₂]＝1.810）
（3）常温下，0.lmol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)        c(CO₃^2－）（填“>”、“=或“＜”)，原因是                     （用恰当的化学用语和必要的文字说明回答）。

仅根据题中图示得出的结论不合理的是

	A	B	C	D
图示
结论	HB为弱酸	HF为弱电解质	溶解度：AgI＜AgCl	正反应 △H＞0