- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
取一支洁净试管，向试管中加入0.1mol•L-1AgNO3溶液2mL，再向硝酸银溶液中加入稍过量的铜粉，反应足够长时间后，取上层清液于另一支试管中，再向该试管中滴加0.1mol•L-1KI溶液．回答有关上述实验的下列问题：
（1）可判断硝酸银溶液和铜的反应（正向反应）已确实发生的现象是______．
（2）可判断硝酸银溶液和铜的反应的逆反应也同时发生的现象是______．
（3）实验中若将KI溶液换成KCl溶液，则可能出现什么不同的现象？______．
正确答案
溶液中出现淡蓝色
上层清液中加入碘化钾出现黄色沉淀
出现白色沉淀
解析
解：（1）Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，AgNO3溶液是无色的，反应发生后，生成物中有铜离子，铜离子在水溶液中的颜色是蓝色的，如果已经反应，无色溶液会变成蓝色，所以可判断硝酸银溶液和铜的反应（正向反应）已确实发生的现象是溶液中出现淡蓝色，故答案为：溶液中出现淡蓝色；
（2）AgNO3+KI=AgI↓+KNO3 ，AgNO3和KI 反应生成不溶于水的黄色AgI沉淀，如果向上清液中加入碘化钾出现黄色沉淀，就证明上清液中有AgNO3 ，以此可判断硝酸银溶液和铜的反应的逆反应也同时发生，故答案为：上层清液中加入碘化钾出现黄色沉淀；
（3）AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 ，AgCl是不溶于水的白色沉淀，所以实验中若将KI溶液换成KCl溶液，则可能出现白色沉淀，故答案为：出现白色沉淀．
常温下Ca（OH）2的溶解度为0.148g，其溶于水达饱和时存在如下关系：Ca（OH）2（s）⇌Ca（OH）2（aq），Ca（OH）2（aq）═Ca2++2OH-，若饱和石灰水的密度为1g/cm3则常温下Ca（OH）2的Ksp约为（ ）
正确答案
解析
解：0.148g氢氧化钙的物质的量为：
则100.148g溶液的体积为：
氢氧化钙的物质的量浓度为：
Ksp=c（Ca2+）•c（OH-）2=0.02×0.042=3.2×10-5，
故选C．
工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末（含杂质氧化亚铁），充分搅拌，使之溶解，反应如下：CuO+2HCl═CuCl2+H2O FeO+2HCl═FeCl2+H2O； 已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe（OH）2形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu（OH）2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3+以Fe（OH）3的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe2+，可以采用的方法是（ ）
正确答案
解析
解：A、因直接加碱，调整溶液pH≥9.6，Fe2+以Fe（OH）2形式完全沉淀，此时的pH≥9.6，同时Cu2+以Cu（OH）2的形式完全沉淀，不但除去了Fe2+，也除去了Cu2+，不符合除杂的原则，故A错误；
B、因铜粉的还原性比铁弱，不能将Fe2+还原出来，故B错误；
C、将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+以Fe（OH）3形式完全沉淀，pH在3～4，此时Cu2+形成没有沉淀，过滤除去Fe（OH）3沉淀，既除去了杂质，也没有除去原物质，故C正确：
D、通入硫化氢，使Fe2+、Cu2+分别形成FeS沉淀，CuS沉淀，不但除去了Fe2+，也除去了Cu2+，不符合除杂的原则，故D错误；
故选C．
一个原电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu，该原电池的电极及电解质溶液可能是（ ）
正确答案
解析
解：锌失电子发生氧化反应而作负极，不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极（石墨），铜离子在正极上得电子发生还原反应，则电解质为可溶性的铜盐，符合条件的是C，故选CD．
自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）．下列分析正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化是溶解度大的物质向溶解度小的物质转化，PbS能转化为CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的溶解度，故A错误；
B、原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，硫元素化合价升高作还原剂具有还原性；铜蓝中硫元素化合价最低，所以能失电子具有还原性，故B错误；
C、硫化锌难溶于水，所以要写化学式，不能写离子，故C错误；
D、原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，所以存在氧化还原反应；CuSO4与ZnS反应生成硫化铜和硫酸锌是复分解反应，故D正确；
故选D．
试根据上述信息，回答下列问题．
（1）（MY）x- 的结构简式如图，该离子中与金属离子相连接的有6个共价键，则该离子结构中共含有______个五元环．
（2）现称取某铝盐试样0.2500g，将其溶于水后加入0.05000mol•L-1 EDTA溶液25.00mL，在适当条件下充分反应后，调节溶液的pH为5～6，加入指示剂二甲酚橙，再用0.02000mol•L-1的Zn（CH3COO）2溶液25.00mL 滴定至红色[Zn2+遇二甲酚橙所显色，且Zn（CH3COO）2易电离]，求该试样中铝元素的质量分数．
（3）按要求回答下列问题：①有一起始含0.01mol•L-1的M2+、0.5mol•L-1 EDTA（Y4-）和0.001mol•L-1的S2-的溶液，判断在该溶液中能否产生金属硫化物（MS）沉淀．
②以M2+为Cd2+为例，写出判断能否产生CdS沉淀的计算过程．______．
正确答案
5
因为EDTA过量许多，若Cd2+充分反应生成（MCd）2-应为0.01mol•L-1；假设（CdY）2-的离解量为x，所以c[（CdY）2-]=（0.01-x）mol•L-1，c（Cd2+）=xmol•L-1，c（Y4-）=（0.49+x）mol•L-1；
因x＜＜0.01，所以K（（CdY）2-）=
解得：x≈7.8×10-18；
c（Cd2+）•c（S2-）=x•c（S2-）=7.8×10-18×0.001=7.8×10-22＜Ksp（CdS），所以不生成沉淀．
解析
解：（1）M原子为共点的五元环在空间范围内有5个，故答案为：5；
（2）Zn2++Y4-=（ZnY）2-，
0.02000mol•L-1×0.025L 0.0005mol
所以与Al3+反应的Y4-的物质的量0.05000mol•L-1×0.025L-0.0005mol=0.0007500mol，
Al3++Y4-=（AlY）-
0.0007500mol 0.0007500mol
Al3+的物质的量n（Al3）=0.0007500mol，Al3+的质量m（Al3）=0.0007500mol×27g•mol-1=0.02025g，所以w（Al）=
（3）①因为EDTA过量许多，若M2+充分反应生成（MY）2-应为0.01 mol•L-1；假设（MY）2-的离解量为x，所以c[（MY2-）]=（0.01-x）mol•L-1，c（M2+）=x mol•L-1，c（Y4-）=（0.49+x）mol•L-1；
因x＜＜0.01，所以 K[（MY）2-]=
若M2+=Pb2+
K[（PbY）2-]=
c（Pb2+）•c（S2-）=x•c（S2-）=1.02×10-20×0.001=1.02×10-23＞Ksp（PbS），该溶液中能产生金属硫化物（PbS）沉淀．
若M2+=Cd2+：
K[（CdY）2-]=
c（Cd2+）•c（S2-）=x•c（S2-）=7.8×10-18×0.001=7.8×10-22＜Ksp（CdS），该溶液中不能产生金属硫化物（CdS）沉淀．
故答案为：
②因为EDTA过量许多，若Cd2+充分反应生成（MCd）2-应为0.01 mol•L-1；假设（CdY）2-的离解量为x，所以c[（CdY）2-]=（0.01-x）mol•L-1，c（Cd2+）=x mol•L-1，c（Y4-）=（0.49+x）mol•L-1；
因x＜＜0.01，所以K（（CdY）2-）=
解得：x≈7.8×10-18；
c（Cd2+）•c（S2-）=x•c（S2-）=7.8×10-18×0.001=7.8×10-22＜Ksp（CdS），所以不生成沉淀．
请完成下列问题：
（1）pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是______．
（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+，应该控制溶液的pH______（填选项）．
A．＜1 B．4左右 C．＞6
（3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2+杂质，______（填“能”或“不能”）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是______．
（4）25℃下Ksp[Cu（ OH ）2]=______．
（5）要使Cu（OH）2沉淀溶解，除了加酸之外，还可以加入氨水生成[Cu（NH3）4]2+，写出反应的离子方程式______．
（6）已知一些难溶物的溶度积常数如下表．
为除去工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的______填选项______．
A．NaOH B．FeS C．Na2S．
正确答案
解：（1）由图可知，在pH=3时，溶液中不会出现Cu（OH）2沉淀，主要以Cu2+存在，故答案为：Cu2+；
（2）除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀，因此pH应保持在4左右Fe3+沉淀完全，故答案为：B；
（3）从图示关系可看出，Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小，无法控制溶液的pH，
故答案为：不能；Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小；
（4）由图可知，C（H+）=1×10-5mol•L-1，C（Cu2+）=1×10-2mol•L-1，
根据KSP（Cu（ OH ）2）=C（Cu2+）×C2（OH-）=1×10-2×（
故答案为：1.0×10-20；
（4）氢氧化铜沉淀溶于氨水生成=[Cu（NH3）4]2+，反应的离子方程式为Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O，
故答案为：Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；
（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子．故答案为：B．
解析
解：（1）由图可知，在pH=3时，溶液中不会出现Cu（OH）2沉淀，主要以Cu2+存在，故答案为：Cu2+；
（2）除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀，因此pH应保持在4左右Fe3+沉淀完全，故答案为：B；
（3）从图示关系可看出，Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小，无法控制溶液的pH，
故答案为：不能；Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小；
（4）由图可知，C（H+）=1×10-5mol•L-1，C（Cu2+）=1×10-2mol•L-1，
根据KSP（Cu（ OH ）2）=C（Cu2+）×C2（OH-）=1×10-2×（
故答案为：1.0×10-20；
（4）氢氧化铜沉淀溶于氨水生成=[Cu（NH3）4]2+，反应的离子方程式为Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O，
故答案为：Cu（OH）2+4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2++2OH-+4H2O；
（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子．故答案为：B．
氢氧化镁固体在水中溶解，有下列平衡：Mg（OH）2（s）⇌Mg2++2OH-，加入下列哪种固体物质可使Mg（OH）2固体的质量减少（ ）
正确答案
解析
解：根据氢氧化镁的溶解平衡：Mg（OH）2（s）
MgCl2溶液中镁离子浓度较大，使沉淀溶解平衡逆移；NH4Cl水解使溶液呈酸性，促进氢氧化镁溶解；KCl溶液呈中性，溶解平衡无影响；KOH溶液呈碱性，使沉淀溶解平衡逆移，氢氧化镁的溶解度减小；
所以氢氧化镁的溶解度最大的是NH4Cl溶液；
故选C．
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Ksp=cm（An+）×cn（Bm-），称为难溶电解质的离子积．已知下表数据：
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液的下列说法，正确的是（ ）
A向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到的是蓝色沉淀
B该溶液中c（
C向该溶液中加入适量氯水，调节pH到4～5后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液
D向该溶液中加入适量氨水，调节pH到9.6后过滤，将所得沉淀灼烧，可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物
正确答案
解析
解：A．根据反应的先后顺序，Ksp越小，越容易反应产生沉淀，故最先产生的沉淀是Fe（OH）3，应该最先看到红褐色沉淀，故A错误；
B．因为Cu2+、Fe2+、Fe3+对应的碱全是弱碱，所以这三种离子在溶液中都会发生水解，因此它们的物质的量会减少，则溶液中c（SO42）：[c（Cu2+）+c（Fe2+）+c（Fe3+）]＞5：4，故B正确；
C．加入氯水，可以把亚铁离子全氧化成三价，但它的还原产物Cl-肯定还在溶液中，而且在调节pH时加入的试剂也会在溶液中有所保留，所以得到的溶液中不可能只含CuSO4一种溶质，故C错误；
D．由表中数据知，在pH到9.6后过滤，沉淀中含有Cu（OH）2、Fe（OH）2和Fe（OH）3，对沉淀灼烧，最终得到的是CuO和Fe2O3两种固体的混合物，故D错误；
故选B．
已知（1）Cu2+、Fe2+在pH为 4～5的条件下不水解，这一条件 下Fe3+几乎全部水解．
（2）双氧水（H2O2）是强氧化剂，在酸性条件下，它的还原产物是H2O．现用粗CuO（CuO中含少量Fe）制取CuCl2溶液，过程如下：
①取50mL纯净的盐酸，加入一定量的粗CuO加热搅拌、充分反应后过滤，测知滤液的pH=3．
②向滤液中加入双氧水、搅拌． ③调节②中溶液的pH至4，过滤． ④把③所得滤液浓缩．
回答以下问题：（1）①中发生的反应方程式为：______、______
②中发生反应的离子方程式是______．
（2）③中使pH升高到4，采取的措施是：加入过量的______并微热、搅拌．
A．NaOHB．氨水 C．CuCl2 D．CuO
（3）③中过滤后滤渣的成分是______．
正确答案
CuO+2HCl═CuCl2+H2O
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
D
Fe（OH）3、CuO
解析
解：（1）①CuO与酸反应的化学方程式为，CuO+2HCl═CuCl2+H2O，Fe与盐酸的反应为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
故答案为：CuO+2HCl═CuCl2+H2O；Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
②双氧水（H2O2）是强氧化剂，在酸性条件下氧化Fe2+生成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
（2）③中使pH升高到4，不能引入新的杂质，排除AB，CuCl2不能调节pH，故选D；
（3）在pH为4～5的条件下Fe3+几乎全部水解生成Fe（OH）3，CuO过量，则③中过滤后滤渣的成分是Fe（OH）3与CuO，
故答案为：Fe（OH）3、CuO．
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