- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
运用化学反应原理研究氢、氧、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义
(1)已知:25℃时KSP(AgCl)=1.6×l0-10 KSP(AgI)=1.5×l0-16
海水中含有大量的元素,常量元素如氯,微量元素如碘,其在海水中均以化合态存在。在25℃下,向0.1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中加入0.1L0.002mol·L-l硝酸银溶液,有白色沉淀生成,产生沉淀的原因是(通过计算回答) ,向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol·L-1的NaI溶液,看到的现象是 ,产生该现象的原因是(用离子方程式表示) 。
(2)过氧化氢的制备方法很多,下列方法中原子利用率最高的是 (填序号)。
A.BaO2 + H2SO4= BaSO4 ↓ + H2O2
B.2NH4HSO4(NH4)2S2O8 + H2↑
(NH4)2S2O8 + 2H2O = 2NH4HSO4 + H2O2
C.CH3CHOHCH3 + O2→ CH3COCH3 + H2O2
D.乙基蒽醌法见下图
(3)某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响,实验结果如图1、图2所示。
注:以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)=0.25%、pH=7.12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L―1的条件下进行。图1中曲线a:H2O2;b:H2O2+Cu2+;c:H2O2+Fe2+;d:H2O2+Zn2+;e:H2O2+Mn2+;图2中曲线f:反应时间为1h;g:反应时间为2h;两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关)。
由上述信息可知,下列叙述错误的是 (填序号)。
A.锰离子能使该降解反应速率减缓
B.亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低
C.海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢
D.一定条件下,铜离子浓度一定时,反应时间越长,海藻酸钠溶液浓度越小
正确答案
(10分)
(1)Q (AgCl)= c(Ag+)·c (Cl-)= 1×l0-6>Ksp(AgCl) (2分)
白色沉淀转化为黄色沉淀 (2分)
AgCl(s) + I-(aq) == AgI(s) + Cl-(aq) (2分,不标s扣1分,不标aq不扣分)
(2)D(2分)
(3)B(2分)
试题分析:(1)Q (AgCl)= c(Ag+)·c (Cl-)= 1×l0-6>Ksp(AgCl)。KSP(AgI)=1.5×l0-16>Q (AgCl),故白色沉淀转化为黄色沉淀。离子方程式是:AgCl(s) + I-(aq) == AgI(s) + Cl-(aq)。
(2)原子利用率最高的是反应物都转化为生成物或有些反应物又重新变为生成物再反应,故错D。
(3)B项:H2O2具有氧化性而Fe2+具有还原性,之间发生了氧化还原反应,故亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低说法是错误的。故选B。
点评:本题考查化学平衡、热化学方程式、沉淀转化及读图能力,难度中等,学生注意对基础知识的学习及应用。
(1)对于Ag2S(s) 2Ag+(aq)+ S2-(aq),其Ksp=____________。
(2)下列说法不正确的是__________。
E. 沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全。
正确答案
(1)[c(Ag+)]2·c(S2-) (2)BD
试题分析:(1)溶度积常数是在沉淀达到溶解平衡时,电解质电离出都离子浓度的幂之积,所以根据方程式可知该溶度积常数是Ksp=[c(Ag+)]2·c(S2-) 。
(2)盐酸中氯离子浓度大,所以抑制氯化银的溶解平衡,因此用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小,A正确;有些物质的溶解是放热的,例如氢氧化钠,B不正确;C正确,D不正确,因为沉淀转化的方向一般是向生成更难溶的方向转化,所以Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小;根据勒夏特例原理可知,选项E正确,所以答案选BD。
点评:沉淀溶解平衡也是一种动态平衡,所以在分析外界条件对平衡状态的影响时,应该利用勒夏特例原理进行。
(8分)对可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡时,各物质的物质的量浓度满足以下关系:
(为一常数),K称为化学平衡常数,它的值只与温度有关。现有反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),△H<0。在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K 1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:①当x=5.0时,上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是 。
(3)在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a b(填“大于”、“小于”或“等于”)。
正确答案
(1)小于 (2)①逆反应 ②x<3.0 (3)小于
试题分析:(1)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),△H<0。反应放热。根据勒夏特列原理,升温平衡向吸热反应方向移动。对该反应而言即为左移。化学平衡常数K减小。填 “小于”。① 根据化学平衡常数K表达式与QC表达式的关系。QC大于K平衡向逆反应方向移动。②QC小于K平衡向正反应方向移动。求得x<3.0符合题意。其他物质的投料不变H2投料越多其转化率越低。K表达式与QC表达式的关系,勒夏特列原理等高考高频考点
点评:该题考查化学平衡常数K表达式与QC表达式的关系,勒夏特列原理等高考高频考点。
在100mL 0.01mol/L KCl溶液中,加入1mL 0.1mol/L AgNO3溶液,有没有AgCl沉淀析出?(已知AgCl的 Ksp=1.8×10 -10 mol2· L-2)
正确答案
在难溶电解质溶液中,产生沉淀的唯一条件是 Qc>Ksp,
因为Qc= c( Ag+)·c(Cl-)=9.9×10-5 mol/L×9.9×10-3 mol/L=9.8× 10-7 mol2.L-2>Ksp,故有AgCl沉淀析出。
(1)粗制的CuCl2•2H2O晶体中常含有Fe3+、Fe2+杂质.在提纯时,常先加入合适的氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,下列可选用的氧化剂是______.
A.KMnO4 B.H2O2 C.Cl2水 D.HNO3
(2)己知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,㏒2=0.3.通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全.试计算
①将溶液的pH调至PH=______时Fe3+转化为Fe(OH)3而沉淀完全.
②若CuSO4溶液的浓度为2.2mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______.
(3)调整溶液的pH可选用下列中的______.
A.NaOH(aq)B.NH3•H2OC.CuO粉末D.Cu(OH)2悬浊液E.Cu2(OH)2CO3(s)
正确答案
(1)加入的物质不仅要具有氧化性还引入新的杂质,反应后可以生成氯离子或水,高锰酸钾和硝酸虽然能氧化二价铁离子生成三价铁离子,能引进新的杂质离子,双氧水氧化亚铁离子同时生成水,水不是杂质,氯气氧化亚铁离子同时生成氯离子,氯离子也不是杂质,故选BC;
(2)①铁离子的浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全,则C(OH- )==
=2×10-11mol/L,C(H+)=
mol/L=5×10-4mol/L,pH=-lg5×10-4=3.3,故答案为3.3;
②C(OH- )==
mol/L=1×10-10mol/L,C(H+)=10-4 mol/L,其pH=4,故答案为4;
(3)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,碱式碳酸铜虽然含有碳酸根离子,但碳酸根离子和酸反应生成二氧化碳气体逸出,不存在于溶液中,所以不能引进新的杂质离子,CuO粉末、Cu(OH)2悬浊液、Cu2(OH)2CO3(s)反应后生成铜离子和水而不引进新的杂质离子,故选CDE.
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