- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
Al(OH)3难溶于水,某温度下,只要溶液中Al3+物质的量浓度(mol/L)和OH-物质的量浓度(mol/L)3次方的乘积大于1.9×10-33,就会析出Al(OH)3沉淀,则0.10mol/L AlCl3不产生沉淀的最大OH-物质的量浓度(mol/L)为( )
正确答案
解析
解:由题意知Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)×c3(OH-)=1.9×10-33,若溶液中不产生沉淀,则有c(Al3+)×c3(OH-)<1.9×10-33,
即0.1×c3(OH-)<1.9×10-33,c(OH-)<=2.7×10-11(mol/L),即0.10mol/L AlCl3不产生沉淀的最大OH-物质的量浓度为2.7×10-11mol/L,
故答案为B.
已知298K时Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,MgCO3的溶度积常数Ksp=6.8×10-6.取适量的MgCl2溶液加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡状态测得溶液的pH=13.0.则下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、水中的碳酸氢镁受热分解生成碳酸镁会继续反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀,所以Mg(OH)2是水垢的成分之一,故A正确;
B、氢氧化镁溶解度小于碳酸镁,MgCO3悬浊液中加入适量的烧碱会发生沉淀转化,生成Mg(OH)2沉淀,故B正确;
C、取适量的MgCl2溶液加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡状态测得溶液的pH=13.0,溶液中c(OH-)=0.1mol/L,由氢氧化镁溶度积常数计算镁离子浓度,Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12 ,代入计算得到c(Mg2+)=5.6×10-10 mol/L,故C正确;
D、298K时Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)=5.6×10-12,c(Mg2+)=1.1×10-4mol/L;MgCO3的溶度积常数Ksp=6.8×10-6.Ksp=c(Mg2+)c(CO32-)=6.8×10-6,得到c(Mg2+)=2.6×10-3mol/L,则298 K时饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgCO3溶液相比前者的c(Mg2+)小,故D错误;
故选D.
(1)在粗制CuSO4•5H2O晶体中常含有杂质Fe2+.在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是______
A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl2 水 D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的______
A.NaOH B.NH3•H2O C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______ (填“可行”或“不可行”)(已知lg5=0.7)
正确答案
B
CD
4
3.3
可行
解析
解:(1)除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质,四个选项中,只有双氧水氧化后生成水,双氧水受热见光易分解,没有多余杂质;调整溶液的pH时,加入的物质不能引进新的杂质粒子,氢氧化钠中含有钠离子,氨水反应后生成铵根离子,所以氢氧化钠和氨水能引进新的杂质离子,CuO粉末、Cu(OH)2悬浊液反应后生成铜离子和水而不引进新的杂质离子,故选CD.
故答案为:B;CD;
(2)Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1,c(Cu2+)=3.0mol•L-1;依据溶度积常数c(Cu2+)×c2(OH-)=3.0×10-20 ;c2(OH-)==10-22;得到c(OH-)=10-10mol/L,依据水溶液中的离子积c(H+)×c(OH-)=10-14;求的c(H+)=10-4mol/L,溶液pH=4,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4;
残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全,Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,c(Fe3+)×c3(OH-)=8.0×10-38;c3(OH-)==8.0×10-33;求的c(OH-)=2×10-11mol/L;水溶液中的离子积c(H+)×c(OH-)=10-14;c(H+)=5×10-4mol/L,则pH=3.3;通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,则方案可行,
故答案为:4;3.3;可行.
已知Pb2++Sn⇌Pb+Sn2+ Ks=2.41
(1)若初始浓度[Pb2+]=0.1mol•L-1,达到平衡时,Pb2+和Sn2+的浓度各是多少?
(2)若[Pb2+]=0.1mol•L-1,[Sn2+]=0.1mol•L-1,反应将向何方向进行?
(3)若平衡时,[Sn2+]=0.1mol•L-1,反应开始时[Pb2+]是多少?
正确答案
解:(1)设达到平衡时,Pb2+的浓度减小x mol•L-1,则,
Pb2++Sn⇌Pb+Sn2+
初始浓度 0.1 0
转化浓度 x x
平衡浓度 0.1-x x
Ks==2.41,解得x=0.07,
因此达到平衡时,Pb2+和Sn2+的浓度各是(0.1-0.07)mol•L-1=0.03mol•L-1、0.07mol•L-1,
答:若初始浓度[Pb2+]=0.1mol•L-1,达到平衡时,Pb2+和Sn2+的浓度各是0.03mol•L-1、0.07mol•L-1.
(2)若[Pb2+]=0.1mol•L-1,[Sn2+]=0.1mol•L-1,Qc==1<2.41,反应向着正反应方向移动,
答:若[Pb2+]=0.1mol•L-1,[Sn2+]=0.1mol•L-1,反应将向正反应方向进行.
(3)Pb2+的平衡浓度[Pb2+]==
mol•L-1=0.04mol•L-1,反应开始时[Pb2+]为0.04mol•L-1+0.1mol•L-1=0.14mol•L-1,
答:若平衡时,[Sn2+]=0.1mol•L-1,反应开始时[Pb2+]是0.14mol•L-1.
解析
解:(1)设达到平衡时,Pb2+的浓度减小x mol•L-1,则,
Pb2++Sn⇌Pb+Sn2+
初始浓度 0.1 0
转化浓度 x x
平衡浓度 0.1-x x
Ks==2.41,解得x=0.07,
因此达到平衡时,Pb2+和Sn2+的浓度各是(0.1-0.07)mol•L-1=0.03mol•L-1、0.07mol•L-1,
答:若初始浓度[Pb2+]=0.1mol•L-1,达到平衡时,Pb2+和Sn2+的浓度各是0.03mol•L-1、0.07mol•L-1.
(2)若[Pb2+]=0.1mol•L-1,[Sn2+]=0.1mol•L-1,Qc==1<2.41,反应向着正反应方向移动,
答:若[Pb2+]=0.1mol•L-1,[Sn2+]=0.1mol•L-1,反应将向正反应方向进行.
(3)Pb2+的平衡浓度[Pb2+]==
mol•L-1=0.04mol•L-1,反应开始时[Pb2+]为0.04mol•L-1+0.1mol•L-1=0.14mol•L-1,
答:若平衡时,[Sn2+]=0.1mol•L-1,反应开始时[Pb2+]是0.14mol•L-1.
(2015秋•成都校级期末)已知:常温下,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9; Ksp(BaSO4)=1×10-10.现将1mol BaSO4放入1L 1.0mol•L-1 Na2CO3溶液中,反应一段时间达到平衡(不考虑溶液体积变化),下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据碳酸钠溶液中的电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;
B.BaSO4(s)+CO32-(aq)⇌BaCO3(s)+SO42-(aq)的转化反应的平衡常数为:K==
=
=0.04,故B错误;
C.设溶解的硫酸钡的物质的量为x,则消耗的碳酸根离子的浓度为xmol/L,达到平衡时溶液中碳酸根离子的物质的量浓度为1-x,
则:BaSO4(s)+CO32-(aq)⇌BaCO3(s)+SO42-(aq)
始态/mol•L-1 1 1
沉淀溶解平衡时/mol•L-1 1-x 1-x x x
则:=0.04,解得:x≈0.04,即约有0.04 mol BaSO4溶解,故C正确;
D.反应后的溶液中有:c(Na+)=2.0 mol•L-1,c(CO32-)≈1.0 mol•L-1-4×10-2 mol•L-1,c(SO42-)≈4×10-2 mol•L-1,c(Ba2+)≈2.5×10-9,故c(Na+)>c (CO32-)>c(SO42-)>c(Ba2+),故D正确;
故选B.
一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示.已知:pM=-lg c(M),pc (CO32-)=-lg c(CO32-).下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.pM相等时,图线中p(CO32-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,故A错误;
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,pM=p(CO32-),所以c(Mn2+)=c(CO32-),故B正确;
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-),所以c(Ca2+)>c(CO32-),故C错误;
D.pM数值越小,实际浓度越大,已知c点不在曲线上,而在曲线上面,则c点表示MgCO3的不饱和溶液,pM>p(CO32-),所以c(Mg2+)<c(CO32-),故D错误;
故选:B.
对于难溶盐MX,其饱和溶液的Mn+和Xn-离子的物质的量浓度之间的关系近似于水的离子积Kw(Kw=c(OH-) c(H+)),存在着c(Mn+) c(Xn-)=K的关系(K为常数).现将足量的AgCl固体分别放入下列物质中:
①10mL蒸馏水 ②40mL 0.03mol/L盐酸
③50mL 0.05mol/LAgNO3溶液 ④30mL 0.02mol/LCaCl2溶液
AgCl的溶解度由大到小排列的顺序是( )
正确答案
解析
解:根据c(Ag+)或c(Cl-)大小进行比较AgCl的溶解度,c(Ag+)或c(Cl-)越小,AgCl的溶解度越大,
①蒸馏水中不存在氯离子和银离子;c(Cl-)=0.01mol/L,
②40mL 0.03mol/L盐酸,c(Cl-)=0.03mol/L;
③50mL 0.05mol/LAgNO3溶液,c(Ag+)=0.05mol/L;
④30mL 0.02mol/LCaCl2溶液,c(Cl-)=0.04mol/L,
所以AgCl的溶解度由大到小排列顺序是:①>②>④>③,
故选A.
下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据沉淀的转化:从溶解度小的转化为溶解度更小的,把CaSO4转化为CaCO3,再将CaCO3用稀盐酸溶解去除,故A正确;
B.Fe3+水解反应是吸热反应,加热促进Fe3+水解,故B正确;
C.离子积大小只与温度有关,加入盐酸电离平衡逆向移动,但Kw不变,故C错误;
D.该反应有一个隐藏条件就是,有一部分气体变固体,△S<0,根据△H-T△S<0,△H>0或者△H<0都有可能,故D错误;
故选AB.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.溶解度小的向溶解度更小的方向转化,由于Ag2S的溶度积常数远小于AgCl的,因此向生成白色AgCl沉淀的溶液中滴加Na2S溶液将会有黑色硫化银沉淀生成,故A错误;
B.分散剂和分散质都存在3种状态:固体、液体和气体,每一种状态的分散剂能够与3种不同状态的分散质组成了3种分散系,所以总共可以组成3×3=9种分散系,故B正确;
C.目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物等,二氧化碳能导致温室效应,但二氧化碳无毒,不属于空气污染物,故C错误;
D.向一种未知溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,沉淀可能是AgCl或BaSO4沉淀,溶液中可能含有Cl-或SO42-离子,故D错误;
故选B.
已知:Ksp(RCl)=1.8×10-10,Ksp(RI)=1.5×10-16,Ksp(R2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,R+浓度大小顺序正确的是( )
正确答案
解析
解:RCl溶液中c(R+)=mol/L=
×10-5mol/L,RI溶液中c(R+)=
mol/L=
×10-8mol/L,
设R2CrO4饱和溶液中R+的浓度为x,则CrO42-的浓度为0.5x,由溶度积常数的表达式可知:Ksp(R2CrO4)=x2×0.5x=0.5x3=2.0×10-12,x3=4.0×10-12,即x==
×10-4mol/L,
所以R+浓度从大到小的顺序是:R2CrO4>RCl>RI,
故选C.
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