- 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
- 共53题
13.25℃时,已知Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2C2O4)=3.5×10-11,Ksp(AgI)=1.5×10-16,该温度下有关叙述正确的是
正确答案
考查方向
本题考查了难溶物质的溶解平衡等知识点
解题思路
A.根据题目所给Ksp :
AgCl饱和溶液中c(Ag+)=(1.8×10-10)-1/2,
Ag2C2O4饱和溶液中c(Ag+)=(3.5×10-11)-2/3,
AgI饱和溶液中c(Ag+)=(1.5×10-16)-1/2
比较大小得A正确。
B.Qc(Ag2SO4)=(0.01 mol·L-1 )2x0.01 mol·L-1 =1x10-6小于Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,没有沉淀生成,B错误。
C.根据Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,相同类型的物质,总是朝着溶解度更小的物质转化,故会产生沉淀,C错误。
D。原理同C选项,氯离子和碘离子浓度相等,滴加阴离子先达AgI的溶度积,先出现黄色沉淀,D错误。
知识点
25.回答下列问题:
(l)已知;白磷和P4O6的分子结构如下图所示,其中部分键能数据如下:
则断开lmolP一P所 的热量为 kJ
(2)Mg存在于叶绿素中,某些作物生长时需要输镁肥,从海水中提取镁是获得镁的主要来源。常温下,已知Mg(OH)2的Kap=l.6x10-11,某浓缩海水中Mgcl2浓度为1.6xl0一3mol/L,则要使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀,则溶液的pH至少要达到 。
(3)将A(g)和B(g)按物质的量比为1:1通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应A(g)+B(g)M(g)+N(g),数据变化如下图:
①上述反应为 (填“吸热”或“放热”)反应;
②计算在650℃下,从开始到平衡的反应速率v(A)=
③在900℃下该反应的平衡常数为 (保留三位有效数字),若平衡后保持温度不变向容器中继续充入2molA、lmolM和lmolN,这时平衡移动 (填“正向”、“逆向”、“不”);
④若650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,则下图中 是B物质平衡时对应的点。
正确答案
解析
(1)设断开P-P键吸收的能量为x, 6x+3×498-12×360 =- 1632 X=199
(2)Ksp=c(Mg2+)xc2(OH-)=1.6xl0一3mol/L x c2(OH-)= l.6x10-11
c(OH-)= l0一4 mol/L PH=10
(3)①、由图像可知,温度升高,B的物质的量增多,说明平衡逆移,反应放热。
②、由图可知650℃下,从开始到平衡的时间为5min,B变化的物质的量浓度为(4-1)mol/2L=1.5mol/L
v(A)=v(B)=1.5mol/L÷5min=0.3mol/(L.min)
③、900℃ A(g)+B(g)M(g)+N(g)
起始浓度(mol/L) 2 2 0 0
变化浓度(mol/L) 1.25 1.25 1.25 1.25
平衡浓度(mol/L) 0.75 0.75 1.25 1.25
K=2.66
通入2molA、lmolM和lmolN Qc=1.4< K 平衡正移
④、650℃时,在同样容器中起始时充入的A和B的物质的量均为 2mol,压强减小,但该反应是反应前后气体分子数目不变的反应,压强变化平衡不移动,反应速率减慢。B的量所谓原来的一半为0.5mol,到达平衡的需要的时间长,为c点
考查方向
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。
解题思路
见解析。
教师点评
本题考查了化学平衡常数的计算以及应用,平衡移动的影响因素,溶度积常数的应用,键能的计算等知识点。以及学生的计算能力,图像分析能力等,在高考中出现频率高。
知识点
铁、钴(Co)、镍(Ni)是同族元素,都是较活泼的金属,它们的化合物在工业上有重要的应用.
36.草酸钴(CoC₂O₄)是一种难溶于水的浅粉红色粉末,通常用硫酸钴溶液和草酸铵溶液反应制得,写出该反应的离子方程式:
37.现将含0.5mol FeCl3的溶液和含0.5mol KSCN的溶液混合,混合后溶液体积为1L,已知溶液存在平衡:Fe3++SCN- Fe(SCN)2+(忽略其它过程)。平衡浓度c[Fe(SCN)2+]与温度T的关系如图1所示:则该反应△H 0(填“>”或“<”),温度为T1时,反应在5秒钟时达到平衡,平衡c[Fe(SCN)2+]=0.45mol /L,求达到平衡时的平均反应速率v(SCN-)= mol·L-1·S-1 ,该温度下的Fe3+的平衡转化率为 ,该温度下反应的平衡常数为 。
38.已知某溶液中,Co2+、Ni2+的浓度分别为0.60mol/L和1.2mol/L,取一定量的该溶液,向其中滴加NaOH溶液,当Co(OH)2开始沉淀时,溶液中的值等于 .(取两位有效数字)
(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15)
39.古代铁器(埋藏在地下)在严重缺氧的环境中,仍然锈蚀严重(电化学腐蚀)。原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌,能提供正极反应的催化剂,每48g电转移电子数为2.408×1024,该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。
①写出该电化学腐蚀的正极反应的电极反应式:
②文物出土前,铁器表面的腐蚀产物可能有(写化学式)
正确答案
C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓
解析
硫酸钴溶液和草酸铵溶液发生复分解反应生成难容的草酸钴,根据原子守恒和电荷守恒,有C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓;
故答案为:C₂O₄2— + Co2+ = CoC₂O₄↓;
考查方向
解题思路
硫酸钴溶液和草酸铵溶液发生复分解反应生成难容的草酸钴,根据原子守恒和电荷守恒书写离子方程式
易错点
复分解反应书写方法未掌握
正确答案
< 0.09 90% 180 L·mol -1
解析
根据平衡移动原理可知,升高温度平衡向吸热的方向移动,据此图可知,升高温度c(Fe(SCN)2+)的值减小,所以△H<0,反应在5S钟时达到平衡,平衡时c(Fe(SCN)2+)=0.45mol/L,则达到平衡时的平均反应速率v(SCN-)= v(Fe(SCN)2+)==0.09
,参加反应的Fe3+的物质的量为0.45mol,所以Fe3+的转化率=
=90%,平衡时各物质的浓度为c(Fe3+)= c(SCN-)=0.05mol/L,c(Fe(SCN)2+)=0.45mol/L,,所以平衡常数K=180
故答案为:< 0.09 90% 180 L·mol -1
考查方向
解题思路
根据平衡移动原理可知,升高温度平衡向吸热的方向移动,据此可判断反应的△H;根据计算反应速率,转化率=
,平衡常数等于生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度的系数次幂之积,据此解答本题
易错点
不会使用三短法进行基本计算
正确答案
3.0
解析
Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15,对于同种类型的沉淀Ksp越小,越难溶,则在低价氢氧化钠溶液的过程中,二价镍离子先沉淀,Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓,当Co2+开始沉淀是,溶液中存在两个溶解平衡:Co(OH)2= Co2++2OH-,Ni(OH)2= Ni2++2OH-,根据Ksp[Co(OH)2]计算出此时溶液中氢氧根离子浓度则溶液中剩下的镍离子浓度
溶液中
=3.0
故答案为:3.0
[来源:学+科39.古代铁器(埋藏在地下)在严重缺氧的环境中,仍然锈蚀严重(电化学腐蚀)。原因是一种叫做硫酸盐还原菌的细菌,能提供正极反应的催化剂,每48gSO放电转移电子数为2.408×1024,该反应放出的能量供给细菌生长、繁殖之需。
①写出该电化学腐蚀的正极反应的电极反应式: 。
②文物出土前,铁器表面的腐蚀产物可能有(写化学式) 。
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH- ,负极:Fe-2e-=Fe2+ ,两极产物相遇,生成Fe (OH)2 ; FeS。
故答案为:①SO+8e-+4H2O===S2-+8OH- ; ②Fe(OH)2,FeS
考查方向
解题思路
Ksp[Co(OH)2]=6.0×10﹣15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10﹣15,对于同种类型的沉淀Ksp越小,越难溶,则在低价氢氧化钠溶液的过程中,二价镍离子先沉淀,Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓,当Co2+开始沉淀是,溶液中存在两个溶解平衡:Co(OH)2= Co2++2OH-,Ni(OH)2= Ni2++2OH-,根据Ksp[Co(OH)2]计算出此时溶液中氢氧根离子浓度,则可计算出此时溶液中剩下的镍离子浓度,最终计算出的值
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH- ,负极:Fe-2e-=Fe2+ ,两极产物相遇,生成Fe (OH)2 ; FeS。
易错点
不会利用溶度积进行基本计算
电化学腐蚀原理不明确
正确答案
①+8e-+4H2O===S2-+8OH-; ②Fe(OH)2,FeS
解析
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH-,负极:Fe-2e-=Fe2+,两极产物相遇,生成Fe(OH)2 ; FeS。
考查方向
原电池电极反应的书写
解题思路
根据题意可知,正极:SO42-+8e-+ 4H2O=S2-+8OH-,负极:Fe-2e-=Fe2+,两极产物相遇,生成Fe(OH)2 ; FeS。
易错点
电化学腐蚀原理不明确
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