高中化学探究沉淀溶解试题

下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度（S/mol·L^－1），下列说法中正确的是（   ）
 

A．pH＝3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe^3^＋

B．若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co^2^＋杂质，可通过调节溶液pH的方法来除去

C．若分离溶液中的Fe^3^＋和Cu^2^＋，可调节溶液的pH在4左右

D．若在含有Cu^2^＋和Ni^2^＋的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀

某溶液中含有KCl、KBr、K₂CrO₄，浓度均为0.01mol/L，已知Ksp(AgCl)=1.77×10^-10，Ksp(AgBr)=5.35×10^-13，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.12×10^-12，向溶液中逐滴加入0.01mol/LAgNO₃溶液时，最先产生沉淀的是（  ）

A．AgCl

B．AgBr

C．Ag2CrO4

D．同时沉淀

常温下，Ksp(CaSO₄)=9×10^-6，常温下CaSO₄在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线见右图。下列说法不正确的是

A．CaSO4溶解在水中，c(Ca^2+)=c(SO4^2^－) = 3×10^-3mol/L

B．在d点溶液中加入一定量的CaCl2可能会有沉淀析出

C．a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp

D．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO4^2-)等于3×10^-3mol/L

（1）今有①CH₃COOH ②HCl ③H₂SO₄三种溶液，当它们温度相同、pH相同时，其物质的量浓度由大到小排列的顺序是                （用序号表示）。
（2）某温度下，纯水中的c(H⁺)=2.0×10^-7mol/L，则此时溶液中c(OH^-)为__________mol/L。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，请写出最先生成沉淀的离子方程式为                          。
（已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20）。
（4）下列说法不正确的是           （填序号）。

A．用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小

B．物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解都是吸热的

C．除去氯化钠溶液中的Mg^2+，用NaOH溶液沉淀Mg^2+比用Na2CO3溶液效果好，说明相同温度时Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大

D．沉淀反应中常加适当过量的沉淀剂，其目的是使相关离子沉淀完全

下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是

A．相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中，各离子浓度的大小关系是c(Na^+ )>c(C1O^-)>c(CH3COO^- )>c(OH^-)>c(H^+)

B．碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式：2CO3^2-+Cl2+H2O=Cl^-+ClO^-+2HCO3^-

C．向0.lmol•L^-1CH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至C(CH3COOH) : C(CH3COO^-) =9：5，此时溶液pH = 5

D．向浓度均为1×10 ^3 mol•L^-的KC1和K2Cr04混合液中滴加1×10 ^3 mol•L^-的AgN03溶液，CrO4^2-先形成沉淀

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

 

（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                        。

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

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