- 影响沉淀溶解平衡的因素
- 共1709题
化学学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理．请回答下列问题：
（1）常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示．则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是______（填”A”或”B”）．设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2．则m1______m2．（选填”＜“、”=“或”＞“）
（2）在体积为3L的密闭容器中，CO与H2在一定条件下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．该反应的平衡常数表达式K=______，升高温度，K值______（填”增大”“减小”或”不变”）．在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______．
（3）难溶电解质在水溶液中存在着溶解平衡．在某温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数．例如：Mg（OH）2（s）⇌Mg2+ （aq）+2OH- （aq），某温度下Ksp=c（Mg2+）[c（OH-）]2=2×10-11．若该温度下某MgSO4溶液里c（Mg2+）=0.002mol•L-1，如果生成Mg（OH）2沉淀，应调整溶液pH，使之大于______；该温度下，在0.20L的0.002mol•L-1MgSO4溶液中加入等体积的0.10mol•L-1的氨水溶液，该温度下电离常数K(NH3•H2O)=2×10-5，经计算______（填”有”或”无”）Mg（OH）2沉淀生成．
（4）常温下，向某纯碱（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，则该溶液呈______性．在分析该溶液遇酚酞呈红色的原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的C
正确答案
（1）由于醋酸是弱电解质，与Zn反应同时，电离出H+，所以pH变化较缓慢，所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线．由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4，盐酸中氢离子浓度逐渐减小，但醋酸中存在电离平衡，氢离子和锌反应时促进醋酸电离，补充反应的氢离子，所以醋酸是边反应边电离H+，故消耗的Zn多，所以m1＜m2．
故答案为：B；＜；
（2）因化学平衡常数等于生成物的浓度系数次幂之积除以反应物的浓度系数次幂之积，所以K=
故答案为：K=
（3）c（OH-）=
故答案为：10，有；
（4）酚酞遇碱变红色，该溶液呈红色说明是碱性溶液，要验证该溶液遇酚酞呈红色原因，可用以下方法，
方法一：向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液显红色，说明甲正确，如果红色褪去，说明乙正确；
方法二：加热，如果红色不变说明甲正确，如果红色加深，说明乙正确，
故答案为：向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确．
（1）室温下，如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失）
①______和______两种粒子的物质的量之和等于0.1mol．
②______和______两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol．
（2）已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，某同学推测该溶液中
各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
A．c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-） B．c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+）
C．c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-） D．c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）
①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是______，上述离子浓度大小顺序关系中正确的是（选填序号）______．
②若上述关系中C是正确的，则溶液中溶质的化学式是______．
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c（HCl）______c（NH3•H2O）（填“＞”、“＜”、或“=”，下同），混合后溶液中c（NH4+）与c（Cl-）的关系c（NH4+）______c（Cl-）
正确答案
（1）①根据N原子守恒可知，溶液中NH3•H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol，故答案为：NH3•H2O；NH4+；
②根据电荷守恒式c（NH4+）+c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（Cl-），则c（NH4+）+c（H+）-c（OH-）=c（Cl-）-c（Na+）=0.1mol-0.05mol，故答案为：NH4+；H+；
（2）只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子的溶液，可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液；
①若为NH4Cl溶液，名称为氯化铵，因铵根离子水解，水解显酸性，则离子浓度为c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案为：氯化铵；A；
②C是正确的，c（H+）＞c（NH4+），则该溶液应为HCl和NH4Cl溶液，故答案为：HCl和NH4Cl；
③若等体积等浓度混合，恰好生成氯化铵，溶液显酸性，则为保证中性，碱的浓度大于酸的浓度，即c（HCl）＜c（NH3•H2O）；由电荷守恒c（NH4+）+c（H+）=c（OH-）+c（Cl-）可知，溶液为中性，c（H+）=c（OH-），则c（Cl-）=c（NH4+），故答案为：＜；=．
一般较强酸可制取较弱酸，这是复分解反应的规律之一．已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH：
（1）①请根据上述信息判断下列反应不能发生的是______（填编号）．
A．CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN
B．CO2+H2O+2NaClO═Na2CO3+2HClO
C．2HCN+Na2CO3-→2NaCN+CO2+H2O
D．Na2CO3+C6H5OH-→NaHCO3+C6H5ONa
E．CO2+H2O+C6H5ONa-→NaHCO3+C6H5OH
②已知HA、H2B是两种弱酸，存在以下关系：H2B（少量）+2A-=B2-+2HA，则A-、B2-、HB-三种阴离子结合H+的难易顺序为______．
（2）一些复分解反应的发生还遵循其他规律．下列变化都属于复分解反应：
①将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液 ②向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体 ③蒸发KCl和NaNO3的混合溶液，首先析出NaCl晶体．根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律为______．
（3）常温下某电解质溶解在水中后，溶液中的c（H+）=10-9mol．L-1，则该电解质可能是______（填序号）．
A． CuSO4 B． HCl C． Na2S D．NaOH E．K2SO4
（4）常温下，将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合，结果溶液均呈中性．
①浓度为1.0×l0-3mol．L-1的氨水b L；
②c（OH -）=1.0×10-3mol．L-l的氨水c L；
③c（OH-）=1.0×10-3mol•L-1的氢氧化钡溶液d L．
则a、b、c、d之间由大到小的关系是：______．
（5）一定温度下，向等体积等物质的量浓度的下列三份溶液：①NaOH、②CH3COOH、③CH3COONa分别加等量水，pH变化最小的是______（填编号）．一定温度下，向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN，两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1和n2，则n1和n2的关系为n1______n2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）己知常温时Ksp（AgCl）=1.8×10-10mol2．L-2，向50mL 0.018mo1．L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol．L-1的盐酸，则c（Ag+）=______，此时所得混合溶液的pH=______．
正确答案
（1）①六种盐都为强碱弱酸盐，盐的pH越大，说明对应的酸水解程度越大，则对应的酸越弱，则
A．CH3COOH酸性大于HCN，反应能发生，故A正确；
B．酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，应生成NaHCO3，反应不能发生，故B错误；
C．酸性H2CO3＞HClO＞HCN，应生成NaHCO3，不能生成CO2，故C错误；
D．酸性C6H5OH＞HCO3-，反应能发生，故D正确；
E．酸性H2CO3＞C6H5OH＞HCO3-，反应能发生，故E正确，
故答案为：BC；
②据反应H2B（少量）+2A-=B2-+2HA，可知，HA酸性小于H2B，HA酸性最弱，酸性越弱，对应的酸根离子得H+能力越强，没有HB-生成，说明得电子能力A-大于HB-，则得电子能力顺序为A-＞B2-＞HB-，故答案为：A-＞B2-＞HB-；
（2）各反应均有固体生成，其溶解度更小，故复分解反应能够向生成更难溶的物质的方向进行，
故答案为：由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行；
（3）溶液中的c（H+）=10-9mol．L-1，说明溶液呈碱性，只有Na2S和NaOH符合，故答案为：CD；
（4）一水合氨为弱电解质，不能完全电离，与盐酸反应至中性时，氨水应稍过量，则b＞a，c（OH -）=1.0×10-3mol．L-l的氨水，一水合氨浓度远大于1.0×10-3mol．L-l的氨水，反应至中性时，a＞c，氢氧化钡为强碱，与盐酸完全中和时，a=d，则b＞a=d＞c，
故答案为：b＞a=d＞c；
（5）CH3COONa为强碱弱酸盐，水解呈碱性，且水解程度较小，加水稀释时，浓度减小同时促进水解，但pH变化不大；向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN，NaCN水解程度比大CH3COONa，两种溶液中c（Na+）相等，由于CH3COONa溶液中H+浓度大于NaCN溶液中H+的浓度，则CH3COONa溶液中阴离子浓度较大，
故答案为：③；＞；
（6）向50mL 0.018mo1．L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol．L-1的盐酸，盐酸过量，反应后的c（Cl-）=
则c（Ag+）=
c（H+）=
pH=2，
故答案为：1.8×10-7 mol/L； 2．
（1）三种弱酸HA、H2B、HC，电离常数的数值为1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7（数据顺序已打乱），已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应：
①HA+HB-（少量）=A-+H2B
②H2B（少量）+C-=HB-+HC
③HA（少量）+C-=A-+HC
则三种酸对应的电离常数分别为（请填空）
（2）25℃时0.1mol•L-1的H2D水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H2D、HD-、D2-三种微粒的溶液．
①当溶液的pH=7时，c（Na+）=______（填微粒间量的关系）．
②当c（Na+）=c（D2-）+c（HD-）+c（H2D）时溶液为______溶液（填物质的化学式）．
（3）如图是某水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数．
①下列叙述正确的是______
A．此图是1.0mol•L-1 碳酸钠溶液滴定1.0mol•L-1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c（H2CO3）=c（HCO3-）=c（CO32-）
C．人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D．若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3，应控制溶液的pH，不宜过大或过小
②已知Ksp（CaCO3）=5.0×10-9，在10mL1mol•L-1 的Na2CO3溶液中，加入某浓度的盐酸，调节溶液的pH=10.25，此时溶液的体积恰好为100mL，向该溶液中加入1mL1×10-4mol•L-1的CaCl2稀溶液，问是否有沉淀生成？______（填“是”或“否”）
正确答案
（1）根据溶液中强酸制弱酸的原理以及反应H2B（少量）+C-=HB-+HC，可以确定酸性强弱是：H2B＞HC＞HB-，
故答案为：5.6×10-11；4.9×10-10；
（2）①根据溶液中的电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（HD-）+2c（D2-）+c（OH-），当溶液的pH=7时，c（H+）=c（OH-），所以c（Na+）=c（HD-）+2c（D2-），故答案为：c（HD-）+2c（D2-）；
②0.1mol•L-1的H2D水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液pH，得到含有H2D、HD-、D2-三种微粒的溶液，说明溶液依旧呈酸性，H2D为二元酸，当加入氢氧化钠不足量时，会发生反应：NaOH+H2D=NaHD+H2O，根据物料守恒则有c（Na+）=c（D2-）+c（HD-）+c（H2D），故答案为：NaHD．
（3）①A、由图可知，pH=2时溶液中含H2CO3，而没有HCO3-、CO32-，故A错误；
B、由图可知，pH为6.37时c（H2CO3）=c（HCO3-），pH为10.25时，c（HCO3-）=c（CO32-），但三者的浓度不相等，故B错误；
C、由图可知，pH为7.4时，HCO3-的最大，则当人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3-的形式存在，故C正确；
D、由图可知，pH大于12时，溶液中主要存在CO32-，则用CO2和NaOH反应制取Na2CO3，溶液的pH必须控制在12以上，故D正确；
故选CD；
②在10mL1mol/LNa2CO3溶液中加入某浓度的盐酸后，当调节溶液的pH=10.25时，据图中内容可以看出：HCO3-、CO32-两种成分平衡时的组成分数分别为50%，即碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是0.005mol，此时溶液的体积恰好为100mL，所碳酸钠中碳酸根的浓度是0.05mol/L，再加入1mL1×10-4mol•L-1的CaCl2稀溶液时，Qc=c（Ba2+）•c（CO32-）=0.05mol/L×10-6mol/L=5×10-8（mol/L）2，而Ksp（CaCO3）=5.0×10-9，所以Qc＞Ksp，能生成沉淀，故答案为：是．
I，已知在25℃时，醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：
醋酸K =1.75×10-5
碳酸K1=4. 30×10-7 K2=5.61×10-11
亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-2
(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数的表达式：K1=___。
(2)在相同条件下，试比较H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性强弱：____>____>___ 。
(3)若保持温度不变，在醋酸溶液中加入少量盐酸，下列量会变小的是___（填序号）。
A．c(CH3COO -)
B．c(H+)
C．醋酸电离平衡常数
D．醋酸的电离程度
Ⅱ，某化工，一废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01 mol．L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：
(4)你认为往废水中投入____（填字母序号），沉淀效果最好。
A.NaOH
B.Na2S
C.KI
D.Ca(OH)2 (5)如果用食盐处理只含有重金属Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%（密度约为 1 g．mL-1）。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8 mol．L-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag+)= _____[已知：Ksp(AgCl) =1.8×10-10]。
正确答案
(1)
(2)H2CO3 ；HSO3- ；HCO3- (3)AD
(4)B
(5)9×10 -9 mol . L-1
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