- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
25℃时,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( )
正确答案
解析
解:A.根据图示可知,在pH=5时铜离子会与氢氧根离子生成沉淀,若除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该使溶液的pH在3~4左右,故A错误;
B.氢氧化铁在溶液中存在溶解平衡,升高温度后,Fe(OH)3溶解速度会加快,故B正确;
C.由图示可知,pH=5时,铜离子浓度为0.01mol/L,此时氢氧根离子浓度为10-9mol/L,则Ksp[Cu(OH)2]=0.01×(10-9)2=1×10-20,故C正确;
D.Fe(OH)3(s)在溶液中存在溶解平衡,当溶液pH增大时,溶液中氢氧根离子浓度增大,则溶解平衡向着逆向移动,导致氢氧化铁的溶解减小,故D正确;
故选A.
已知常温下,FeS的KSP=625×10-18(mol•L-1)2,ZnS的KSP=1.2×10-23(mol•L-1)2,H2S的饱和溶液中c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22.试回答下列问题:
(1)在ZnS的饱和溶液中:①加入少量固体Na2S,则溶液中c(S2-)______(填”变大”“变小”或”
不变”,下同);②加入ZnS固体,则溶液中c(S2-)______;③加入FeS固体,则溶液中c(Zn2+)______.
(2)在常温下,将适量的FeS投入到氢硫酸饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)达到0.01mol•L-1,应调节pH=______(已知lg2=0.3).
正确答案
解:(1)①ZnS溶液中存在着ZnS(s)⇌Zn2+(aq)+S2-(aq),硫化钠为强电解质,当加入Na2S固体时,硫化钠电离出的硫离子,增大生成物浓度,平衡左移,所以抑制硫化锌的电离,溶液中c(S2-)增大,故答案为:变大;
②加入ZnS固体,未改变溶液中各种离子的浓度,故溶液中c(S2-)不变,故答案为:不变;
③加入FeS固体,依据FeS的KSP=625×10-18(mol•L-1)2,ZnS的KSP=1.2×10-23(mol•L-1)2,即硫化锌的溶解度小于硫化亚铁,即c(S2-)增大,故沉淀平衡左移,即溶液中c(Zn2+)变小,故答案为:变小;
(2)将适量FeS 投入H2S 饱和溶液中,c(Fe2+)达到0.01mol/L,溶液中c(S2-)==
mol/L=6.25×10-16mol/L,c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,则c(H+)=
mol/L=4×10-4mol/L,pH=-lg4×10-4=3.4,
故答案为:3.4.
解析
解:(1)①ZnS溶液中存在着ZnS(s)⇌Zn2+(aq)+S2-(aq),硫化钠为强电解质,当加入Na2S固体时,硫化钠电离出的硫离子,增大生成物浓度,平衡左移,所以抑制硫化锌的电离,溶液中c(S2-)增大,故答案为:变大;
②加入ZnS固体,未改变溶液中各种离子的浓度,故溶液中c(S2-)不变,故答案为:不变;
③加入FeS固体,依据FeS的KSP=625×10-18(mol•L-1)2,ZnS的KSP=1.2×10-23(mol•L-1)2,即硫化锌的溶解度小于硫化亚铁,即c(S2-)增大,故沉淀平衡左移,即溶液中c(Zn2+)变小,故答案为:变小;
(2)将适量FeS 投入H2S 饱和溶液中,c(Fe2+)达到0.01mol/L,溶液中c(S2-)==
mol/L=6.25×10-16mol/L,c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,则c(H+)=
mol/L=4×10-4mol/L,pH=-lg4×10-4=3.4,
故答案为:3.4.
某温度下,Fe(OH)3(s)和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.线上任何一点表示的状态均为金属离子Mn+、OH-、M(OH)n(s)的平衡状态.据图分析,下列判断错误的是
( )
正确答案
解析
解:A、由b、c两点对应数据可比较出KSP[Fe(OH)3]与KSP[Cu(OH)2]的大小,KSP[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•(OH-)3=c(Fe3+)•(10-12.7)3,
KSP[Cu(OH)2]=c(Cu2+)•(OH-)2=c(Cu2+)•(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故KSP[Fe(OH)3]<KSP[Cu(OH)2],故A错误;
B、只要温度不发生改变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积(即Kw)就不变.该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积相等,故B正确;
C、在C点表示饱和溶液,在d点铜离子浓度比饱和时小,所以表示不饱和溶液,故C错误;
D、根据图象分析当氢氧化铁沉淀完全时氢氧化铜还没有开始沉淀,所以当加入氢氧化钠溶液时先形成氢氧化铁沉淀,故D正确.
故选AC.
化学教科书中有大量的数据,下列为某同学对数据的利用情况,其中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Mg(HCO3)2加热时易分解,一般情况下生成MgCO3,但在解热时分解生成Mg(OH)2沉淀,说明Mg(OH)2比MgCO3溶解度更小,故A正确;
B、根据沸点的大小,如沸点相差较大,液体混合物可用蒸馏的方法进行分离,故B正确;
C、反应热的大小取决于反应物与生成物的总能量大小关系,反应速率与物质的自身性质以及外界条件有关,不能用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的快慢,但可用来比较相似反应的快慢,故C错误;
D、原子(或离子)半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越小,原子(或离子)越易失去电子,还原性越强,则离子的氧化性越弱,故D正确.
故选C.
已知25℃时,Mg(OH)2的Ksp=5.6×10-12,MgF2的Ksp=7.4×10-11.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、NH4+结合OH-使氢氧化镁溶解平衡正向移动,Mg2+增大,故A正确;
B、因氢氧化镁溶度积小,由Ksp计算则其Mg2+浓度小,故B错误;
C、Ksp不随浓度变化,只与温度有关,故C错;
D、二者Ksp接近,使用浓NaF溶液可以使氢氧化镁转化为MgF2,故D错.
故选A.
有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、达到沉淀溶解平衡时,AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,是动态平衡,速率相等但是不为零,故A正确;
B、AgCl难溶于水,溶解度很小,但是不为零,所以溶液中含有少量的Ag+和Cl-,故B错误;
C、Ksp只与温度有关,升高温度Ksp一般变大,则AgCl沉淀的溶解度也变大,故C错误;
D、加入NaCl固体,氯离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆向进行,会析出AgCl固体,AgCl的溶解度减小,故D错误;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、胶体能发生电泳现象是由于胶体带电荷,而胶体是电中性分散系,故A错误;
B、气体的溶解度随温度的升高而降低,所以室温时饱和的二氧化碳水溶液冷却至0℃时不会放出一些二氧化碳气体,故B错误;
C、根据溶度积常数比较二者的溶解度,两种难溶电解质必须结构相似,否则没有可比性,故C错误;
D、NaHSO4晶体中含有的阳离子是Na+离子,阴离子是HSO4-离子,1molNaHSO4晶体中含有的离子总数为2NA,故D正确.
故选D.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电化学反应是化学能与电能之间的转化,存在电子的转移,一定为氧化还原反应,故A错误;
B.CH3COOH抑制水的电离,NH4Cl中NH4+水解促进水的电离,水的电离程度不同,故B错误;
C.2NO+2CO2CO2+N2的△H<0,△S<0,根据△G=△H-T•△S,反应必须在一定温度下才能使△G<0,即才能自发进行,故C错误;
D.用饱和Na2CO3溶液处理BaSO4沉淀,当c2(Na+)×c(CO32-)>K(Na2CO3)时,可将BaSO4转化为BaCO3,故D正确.
故选D.
已知氢氧化铁ksp=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,求最小pH.
正确答案
解:当铁离子完全沉淀时,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp[Fe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,c(Fe3+)小于1×10-5mol•L-1,c(OH-)==
×10-12,c(H+ )=
=
mol•L-1,pH=-lgc(H+)≈2.67,
答:氢氧化铁ksp=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,最小pH=2.67.
解析
解:当铁离子完全沉淀时,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),Ksp[Fe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,c(Fe3+)小于1×10-5mol•L-1,c(OH-)==
×10-12,c(H+ )=
=
mol•L-1,pH=-lgc(H+)≈2.67,
答:氢氧化铁ksp=1.0×10-39,当铁离子完全沉淀时,最小pH=2.67.
难溶化合物的饱和溶液存在溶解平衡,例如:AgCl(s)Ag++Cl-,Ag2CrO4(s)
2Ag++CrO42-.在一定温度下,已知:Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=[c(Ag+)]2•c(+CrO42-)=1.9×10-12,现用0.01mol•L-1 AgNO3溶液滴定0.01mol•L-1 KCl和0.001mol•L-1 K2CrO4混合溶液,通过计算回答:
(1)Cl-、CrO42-谁先沉淀?
(2)当刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-的物质的量浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变)
正确答案
解:(1)AgCl饱和所需Ag+浓度c(Ag+)==1.8×10-8 mol/L,
Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度c(Ag+)=mol/L=4.36×10-5 mol/L,
则1.8×10-8 mol/L<4.36×10-5 mol/L),所以Cl-先沉淀.
答:Cl-先沉淀;
(2)由Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度求出此时溶液中Cl-的浓度.
C(Cl-)==4.13×10-6 mol•L-1.
答:当刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-的物质的量浓度为4.13×10-6 mol•L-1.
解析
解:(1)AgCl饱和所需Ag+浓度c(Ag+)==1.8×10-8 mol/L,
Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度c(Ag+)=mol/L=4.36×10-5 mol/L,
则1.8×10-8 mol/L<4.36×10-5 mol/L),所以Cl-先沉淀.
答:Cl-先沉淀;
(2)由Ag2CrO4沉淀时所需Ag+浓度求出此时溶液中Cl-的浓度.
C(Cl-)==4.13×10-6 mol•L-1.
答:当刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-的物质的量浓度为4.13×10-6 mol•L-1.
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