化学难溶电解质的溶解平衡试题

化学难溶电解质的溶解平衡试题

1. 相同温度下，将足量氯化银固体分别放入：①50mL蒸馏水 ②40mL 0.1 mol·L-1盐酸 ③20mL

0.1 mol·L－1氯化镁溶液 ④30mL0.1 mol·L－1硝酸银溶液中，Ag＋浓度：

A．①>④＝②>③ B．④>①>②>③

C．④＝②>①>③ D．①>④>②③

【答案】B

【解析】Ag+的浓度与溶液或水的体积无关，由AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)，增大c(Cl-)，平衡逆向移动，c(Ag+)减小，故c(Ag+)的大小顺序是④>①>②>③，A错；

【考点】沉淀平衡的离子浓度计算。

2. 下列有关说法正确的是

A．Hg(l) + H2SO4(aq) = HgSO4(aq) + H2(g)常温下不能自发进行，说明△H＜0

B．用惰性电极电解1L1mol/L的CuSO4溶液，当阴极析出3.2 g铜时，加入0.05 molCu(OH)2固体可将溶液恢复至原浓度

C．已知25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10－10、Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10－12，所以AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度

D．25℃时，向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，该溶液中水的电离程度将增大，且Kw不变

【答案】D

【解析】A、该反应不能自发进行,由于△s>0，所以△H>0，错误； B、加入0.05 molCu(OH)2又增加了水的量，所以不能恢复，应该加入CuO。C、由于AgCl和Ag2CrO4的类型不同，无法进行判断，错误。

【考点】考查反应的自发性，电解原理，离子积和电离平衡等相关内容。

3. 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已知β锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。

(1)步骤Ⅰ前，β锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________________________________

______________________________________________________________________________。

(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO，另含有Al3＋、

Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有____________________________________________________________________________________。

(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为______________________________________________。

(5)从母液中可回收的主要物质是____________________________。

【答案】(1)增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率 (2)石灰石

(3)Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋

(4)2Li＋＋CO===Li2CO3↓

(5)Na2SO4

【解析】(1)固体颗粒越小，化学反应速率越快，同时可使锂元素尽可能多地溶解到酸中。

(2)所给三种物质中，只有CaCO3能够降低溶液的酸度，提高溶液的pH到6.0～6.5，可除去Fe3＋、Al3＋。

(3)步骤Ⅱ中加入H2O2溶液，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后加入石灰乳可除去其中的Fe3＋和Mg2＋，再加入Na2CO3溶液可除去Ca2＋。此时溶液中的离子主要有Li＋、Na＋、SO。

(4)步骤Ⅲ加入饱和Na2CO3溶液后，主要使Li＋转化为Li2CO3沉淀。

(5)反应后，溶液中的Na2SO4以及加入的过量Na2CO3便留在母液中，可回收的主要物质为Na2SO4。

4. 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：

己知转化过程中反应为：2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6g/L，CrO42﹣有10/11转化为Cr2O72﹣。下列说法不正确的是

A．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到达平衡状态

B．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M=278)作还原剂，处理1L废水，至少需要917.4g

C．常温下转化反应的平衡常数K=1×1014，则转化后所得溶液的pH=6

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，应调溶液的pH=5

【答案】B

【解析】A．CrO42﹣为黄色的，Cr2O72﹣为橙色的，如果2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）未达到平衡，正向进行，则橙色加深，如果逆向进行则黄色加深。现在溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到达平衡状态。正确。B. 在1L废水中+6价的Cr的物质的量为n(Cr)=" 28.6g÷" 52g/mol ="0.55mol" .根据氧化还原反应中电子得失数目相等可得。n(FeSO4·7H2O)=3×0.55mol=1.65mol。m(FeSO4·7H2O) = 1.65mol×278g/mol=458.7g.错误。守恒可得0.55mol C. 2CrO42﹣(aq)+2H+(aq) Cr2O72﹣(aq)+H2O（1）的平衡常数为c(CrO42-)="{(28.6÷52)÷11}mol/L=0.05mol/L," c(Cr2O72-)=(11÷2)×c(CrO42-)=0.25mol/L,代入该平衡常数表达式中可得c(H+)=10-6mol/L.所以pH=6.正确。D. c(Cr3+)·c3(OH-)=1×10﹣32. c3(OH-)=1×10﹣32÷1×10﹣5=1×10﹣27.所以c(OH-)=1×10﹣9.c(H+)=1×10﹣14÷1×10﹣9=1×10﹣5. pH=5.正确.

5. (2014届江苏省扬州中学高三年级模拟考试化学试卷）

下列说法中正确的是

A．8NH3(g)＋6NO2(g)=7N2(g)＋12H2O(g)；ΔH<0，则该反应一定能自发进行

B．提取海带中碘元素时，为将I－完全氧化为I2，用HNO3作氧化剂比用H2O2效果好

C．原电池放电过程中，负极质量一定减轻，正极的质量一定增加

D．由于Ksp(MgCO3)

【答案】A

【解析】

A.该反应是个体系混乱程度增大的放热反应。根据体系的自由能ΔG=ΔH-T·ΔS<0.所以反应一定能自发进行。正确。B. 提取海带中碘元素时，若用HNO3作氧化剂，会把反应产生的I2氧化为高价态的碘的化合物，而且还会产生大气污染物NO，因此用绿色氧化剂H2O2效果更好。错误。C.

原电池放电过程中，若为燃料电池，则负极和正极质量都不会发生变化。错误。D. 由于Ksp(MgCO3) > Ksp[Mg(OH)2]，因此水垢中MgCO3会逐渐转化为Mg(OH)2。错误。

6. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(AgBr)=7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO ，浓度均为0.010mol •L-1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol •L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ( )

A．Cl-、Br-、CrO B．CrO、Br-、Cl-

C．Br-、Cl-、CrO D．Br-、CrO、Cl-

【答案】C

【解析】在一定温度下，在难溶化合物的饱和溶液中组成沉淀的各离子的浓度的乘积是一常数，称溶度积常数。运用Ksp的公式进行计算，只要注意到AgCl、AgBr和Ag2CrO4的Ksp表达式不同，计算银离子的浓度即可。

根据计算可知，三种离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO，选项C正确。

【考点】沉淀溶解平衡、溶度积常数

7. 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下图所示。已知: pM="-lg" c(M)，pc(CO32－)=" -lg" cc(CO32－)。下列说法正确的是 （ ）

A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大

B．a 点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2＋)= c(CO32－)

C．b 点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2＋)

D．c 点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2＋)

【答案】BD

【解析】首先要理解pM=-lgc(M)，p(CO32- )=-lgc(CO32- )的含义以及图像横坐标纵坐标所代表的含义。c(M)、c(CO32- )越大，则pM、p(CO32- )越小。类似于pH和c(H+)之间的对应关系。同时所有线上的点都代表饱和溶液。A项，作一条平行于横坐标的辅助线，当pM相同时，MgCO3、CaCO3、MnCO3 的p(CO32- )依次增大，即c(CO32- )依次减小，所以MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次减小，A错误。B项，a点为饱和溶液，pM和p(CO32- )相等，c(Mn2+)=c(CO32-)，正确。C项，b点为饱和溶液，p(CO32- )＞p（Ca2+），则c(CO32- )＜c（Ca2+），C项错误。D项，c点不在线上，是不饱和溶液，p（Mg2+）＞p（CO32-），则c(Mg2+)＜c(CO32-)，D项正确。

【考点】本题考查难溶电解质的溶解平衡知识和读图审图信息迁移的能力。难度较大。

8. 硼酸在玻璃制造和医药领域应用广泛。硼酸（H3BO3）溶液中存在如下电离过程：

H3BO3(aq)+H2O(l) [B(OH)4] –（aq）+H+(aq) K＝5.7×10–10（298K）。下列有关硼酸的说法不正确的是（ ）

A．25℃时0.7mol·L–1硼酸溶液中H＋的浓度为2.0×10–5mol·L—1。

B．硼酸与NaOH反应的离子方程式为H3BO3+OH–＝ [B(OH)4]–。

C．碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生（已知碳酸的电离常数：K1=4.4×10—7、K2=4.7×10—11）

D．等物质的量浓度的Na[B(OH)4]溶液和CH3COONa溶液的pH：前者＞后者（已知酸酸的电离常数K=1.75×10—5）

【答案】C

【解析】 由硼酸的电离常数K＝5.7×10–10（298K）可计算出25℃时0.7mol·L–1硼酸溶液中H＋的浓度为2.0×10–5mol·L—1，所以A正确。由硼酸的电离方程式可知，硼酸是一元弱酸，所以B正确。由碳酸的K1=4.4×10—7、K2=4.7×10—11，硼酸的K＝5.7×10–10不难证明硼酸比碳酸弱，所以碳酸钠溶液滴入硼酸不发生反应。所以C项错误。因为硼酸比醋酸的酸性弱，所以等物质的量浓度的Na[B(OH)4]溶液碱性比CH3COONa溶液强，所以D项正确。