- 难溶电解质的溶解平衡
- 共2266题
CaCO3是一种难溶物,其Ksp=2.8×10-9,现将a mol/L的CaCl2溶液与2.0×10-4mol/L Na2CO3溶液等体积混合(假设溶液体积可直接相加),若要生成CaCO3沉淀,则a的最小值为______mol/L.
正确答案
5.6×10-5
解析
解:因QC≥KSP时,形成沉淀,C(Ca2+)≥mol•L-1=2.8×10-5mol•L-1,等体积混合前CaCl2溶液的物质的量浓度最小为5.6×10-5 mol•L-1,
故答案为:5.6×10-5 mol•L-1.
(2014•南召县校级模拟)根据表中数据,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在等浓度的NaF、NaH2PO4混合溶液中,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(H2PO4-)+c(OH-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),故A错误;
B、H3PO4的K1=7.5×10-3,大于HFK=3.6×10-4,运用强制弱,所以能发生:H3PO4+F-=H2PO4-+HF,故B正确;
C、对应的酸的电离平衡常数越小,酸根离子对应的盐水解程度越大碱性越强,H3PO4的K1=7.5×10-3,H2PO4-的K2=6.2×10-8,HF的K=3.6×10-4,所以同温同浓度时,溶液的pH:Na2HPO4>NaF>NaH2PO4,故C错误;
D、酸根离子对应的酸越弱,对应酸结合氢离子的能力越强,所以结合H+的能力:PO43->HPO42->F-,故D错误;
故选B.
已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且Ksp(AgX)=1.8×10-10,Ksp(AgY)=1.0×10-12,Ksp(AgZ)=8.7×10-17.
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为______.
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)______(填“增大”“减小”或“不变”).
(3)在25℃时,若取0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为______.
正确答案
S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
减小
1×10-6mol•L-1
解析
解:(1)根据化学式相似的物质的溶度积常数越小,物质越难溶,溶解度越小,可知三者溶解度(mol/L)的大小顺序为S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ),
故答案为:S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ);
(2)AgX比AgY溶解度大,所以AgX饱和溶液中c(Ag+)较大,若向AgY的饱和溶液中加入少量AgX的固体,则c(Ag+)增大,AgY的沉淀溶解平衡逆移,所以c(Y-)将减小,故答案为:减小;
(3)0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中,固体不能全部溶解,已知Ksp(AgY)=1.0×10-12,所以在25℃时饱和AgY溶液的浓度为c(AgY)=c(Ag+)=c(Y-)==1×10-6mol•L-1,故答案为:1×10-6 mol•L-1.
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时.已知下表数据物质对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不科学的是( )
正确答案
解析
解:A.从表格中可以看出,Fe(OH)3的Ksp是最小的,所以它最先出现沉淀,故A正确;
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,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.因为Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以投入少量铁粉,先发生的反应是:2Fe3++Fe=3Fe2+,不能观察到红色固体析出,故D错误.
故选CD.
还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下:
CrO42-Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3↓
己知转化过程中反应为:2CrO42-(aq)+2H+(aq)⇌Cr2O72-(aq)+H2O(l).转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,CrO42-有转化为Cr2O72-.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L,则1L废水中n(Cr)==0.55mol,
A.若用绿矾(FeSO4•7H2O)(M=278)作还原剂,处理1L废水,设需要xmolFeSO4•7H2O,由氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知0.55×(6-3)=x×(3-2),x=1.65,m(FeSO4•7H2O)=1.65mol×278g/mol=458.7g,故A错误;
B.存在平衡:2Cr O42-(黄色)+2H+⇌Cr2O72-(橙色)+H2O,如颜色不变,说明浓度不变,则达到平衡状态,故B正确;
C.1L废水中n(Cr)==0.55mol,CrO42-有
转化为Cr2O72-,则酸化后c(CrO42-)=0.55mol/L×(1-
)=0.05mol/L,c(Cr2O72-)=0.55mol/L×
×
=0.25mol/L,常温下转换反应的平衡常数K=1×1014,则
=1×1014,c(H+)=1×10-6mol/L,所以pH=6,故C正确;
D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中c(Cr3+)降至1×10-5mol/L,则c(Cr3+)×c3(OH-)=1×10-32,c(OH-)=1×10-9mol/L,pH=5,故D正确.
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.KW只与温度有关,与溶液的浓度以及溶液的酸碱性无关,故A错误;
B.化学反应平衡常数只与反应本身的性质和温度有关,当难溶物确定时就只和温度有关了,与溶液中离子浓度无关,故B正确;
C.对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强,平衡不移动,则平衡常数不变,故C错误;
D.一元弱酸HA的Ka 越大,酸性越强,故D错误.
故选B.
常温下,石灰乳悬浊液中存在如下平衡:Ca(OH)2(s)═Ca2+(aq)+2OH-(ag),下列外界条件改变,石灰乳悬浊液中pH仍保持不变的是( )(不考虑固体与水热效应)
正确答案
解析
解:A.加热石灰乳悬浊液,则沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,故各离子的数目减少,但析出固体后仍为饱和溶液,c(OH-)不变,pH仍保持不变,故A正确;
B.加入CaO,发生:CaO+H2O=Ca(OH)2,消耗水,溶液中c(Ca2+)、c(OH-)增大,由于原溶液已达到饱和,则沉淀溶解平衡向逆反应方向移动,故各离子的数目减少,但是饱和溶液的浓度只与温度有关,故浓度保持不变,pH仍保持不变,故B正确;
C.加入NaOH固体,在溶液中电离出OH-,平衡向逆方向移动,但OH- 浓度总体增大,KW=c(H+).c(OH-),c(H+)减小,pH增大,故C错误;
D.加入CaCl2固体,Ca2+浓度增大,则平衡向逆方向移动,Ca(OH)2增大,c(OH-)减小,c(H+)增大,pH减小,故D错误;
故选AB.
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、加入NaCl溶液,氯离子浓度不一定增大,如果浓度商小于溶度积常数则没有彻底析出,所以不一定有沉淀析出,故C错误;
D、溶解度只与温度有关,温度不变溶解度不变,不随浓度的改变而改变,故D错误;
故选A.
已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10现向1L0.2Lmol.L-1HF溶液中加入1L0.2Lmol.L-1CaCl2溶液,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.HF酸为弱酸,不能完全电离,则25℃时,0.1 mol•L-1HF溶液中pH>1,故A错误;
B.Ksp只与温度有关,则Ksp(CaF2)随温度的变化而变化,与浓度无关,故B错误;
C.两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol•L-1,c(F-)==6×10-3ol/L,则Qc=c2(F-)•c(Ca2+)=(3.6×10-5mol/L)•0.1 mol•L-1=3.6×10-6>Ksp,说明有沉淀产生,故C错误;
D.根据C的计算可知,该体系中有沉淀生成,故D正确;
故选D.
一定温度下,氢氧化镁饱和溶液中存在如下关系:c(Mg2+)•[c(OH-)]2=Ksp,其中Ksp为常数,称为该温度下Mg(OH)2的溶度积常数.试推断氢氧化镁在下列物质中的溶解度由大到小的顺序是( )
①0.1mol•L-1AlCl3溶液 ②0.1mol•L-1NH4Cl溶液
③0.1mol•L-1KCl溶液 ④0.1mol•L-1 KAlO2溶液.
正确答案
解析
解:根据氢氧化镁的溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),若促进氢氧化镁溶解,应使平衡向右移动,则有酸性越强,溶解度越大,
AlCl3、NH4Cl水解使溶液呈酸性,Al(OH)3碱性弱比一水合氨碱性弱,则AlCl3水解程度大,酸性强;KCl溶液呈中性;KAlO2溶液呈碱性,
则四种溶液的酸性由强到弱的顺序为AlCl3、NH4Cl、KCl、KAlO2,所以氢氧化镁的溶解度由大到小的顺序是①②③④,
故选B.
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