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专题62 难溶电解质的溶解平衡
1.【2023年全国甲卷】下图为 和 在水中达沉淀溶解平衡时的 关系图(
; 可认为 离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A.由 点可求得
B. 时 的溶解度为
C.浓度均为 的 和 可通过分步沉淀进行分离
D. 混合溶液中 时二者不会同时沉淀
【答案】C
【解析】A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则 = = =
,故A错误;B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则 = =
= , 时 的溶解度为 =10-3 ,故B错误;C.由图可知,当
铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀 和 ,故C正
确;D.由图可知, 沉淀完全时, ,pM 5,此时pH约为4.7,在此pH下
刚开始沉淀的浓度为 ,而题中 > ,则 会同时
沉淀,故D错误;答案选C。2.【2023年全国乙卷】一定温度下,AgCl和Ag CrO 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
2 4
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag CrO 沉淀,也能生成AgCl沉淀
2 4
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO ),K (AgCl)=K (Ag CrO)
sp sp 2 4
C.Ag CrO+2Cl- 2AgCl+CrO 的平衡常数K=107.9
2 4
D.向NaCl、NaCrO 均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO 溶液,先产生Ag CrO 沉淀
2 4 3 2 4
【答案】C
【解析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag CrO 的溶度积K (Ag CrO)=c2(Ag+)·c(CrO )=(1×10-5)2×1×10-
2 4 sp 2 4
1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积K (AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算
sp
各选项结果。A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,
Q(Ag CrO)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积K ,二者不会生成沉淀,A错误;B.K 为
2 4 sp sp
难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶
度积不相同,B错误;C.该反应的平衡常数表达式为K= ,将表达式转化为与两种难溶物的
溶度积有关的式子得K= = = = =1×107.9,C正确;
D.向NaCl、NaCrO 均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为
2 4 3
10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
3.【2023年全国新课标卷】向 饱和溶液(有足量 固体)中滴加氨水,发生反应
和 , 与
的关系如下图所示(其中M代表 、 、 或 )。下列说法错误的是
A.曲线I可视为 溶解度随 浓度变化曲线
B. 的溶度积常数
C.反应 的平衡常数K的值为
D. 时,溶液中
【答案】A
【解析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,
氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,
则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化
的曲线。A.氨的浓度较小时AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH
3
(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A错误;
B.由图可知,c(NH )=10-1mol/L时,c(Cl-)=10-2.35mol/L,c(Ag+)=10-7.40mol/L,则氯化银的溶度积为10-
3
2.35×10-7.40=10-9.75,故B正确;C.由图可知,氨分子浓度对数为-1时,溶液中二氨合银离子和一氨合银
离子的浓度分别为10-2.35mol/L和10-5.16mol/L,则 的平衡常数K=
= = ,故C正确;D.由分析可知,曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表
示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线,则
时,溶液中 ,故D正确;故选A。
4.【2023年北京卷】利用平衡移动原理,分析一定温度下 在不同 的 体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示 体系中各含碳粒子的物质的量分数与 的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合 ;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始 ,不同 下 由图1得到]。下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态 ,无沉淀生成
C.由图2,初始状态 ,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态 、 ,发生反应:
【答案】C
【解析】A.水溶液中的离子平衡 从图1可以看出 时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,
A项正确;B.从图2可以看出 、 时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不
会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B项正确;C.从图2可以看出 、 时,该
点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中
,C项错误;D. 时,溶液中主要含碳微粒是
, , 时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子
方程式为 ,D项正确;故选C。
5.【2023年湖北卷】处理某铜冶金污水(含 )的部分流程如下:已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如下表所示:
物质
开始沉淀
1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀
3.2 6.7 8.2 4.6
② 。
下列说法错误的是
A.“沉渣Ⅰ”中含有 和
B. 溶液呈碱性,其主要原因是
C.“沉淀池Ⅱ”中,当 和 完全沉淀时,溶液中
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
【答案】D
【解析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子,首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子,
过滤后,加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子,再次过滤后即可达到除去其中的杂质,以此解题。
A.根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀,氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀,当pH=4时,则会
生成氢氧化铝和氢氧化铁,即“沉渣I”中含有Fe(OH) 和Al(OH) ,A正确;B.硫化钠溶液中的硫离
3 3
子可以水解,产生氢氧根离子,使溶液显碱性,其第一步水解的方程式为:S2-+H
2
O⇌HS-+OH-,B正
确;C.当铜离子和锌离子完全沉淀时,则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡,则
,C正确;D.污水经过处理后其中含有较
多的钙离子以及没有除净的铝离子,故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理,达到工业冷却循
环用水的标准后,才能使用,D错误;故选D。
6.【2023年1月浙江卷】碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:
[已知 , , 的电离常
数 ],下列有关说法正确的是A.上层清液中存在
B.上层清液中含碳微粒最主要以 形式存在
C.向体系中通入 气体,溶液中 保持不变
D.通过加 溶液可实现 向 的有效转化
【答案】B
【解析】A.上层清液为碳酸钙的饱和溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子,因此 ,
A错误;B.根据K =4.7×10-11可得 ,则碳酸根的水解平衡常数为
a2
,说明碳酸根的水解程度较大,则上层清液中含碳微粒主
要为碳酸氢根离子,B正确;C.向体系中通入CO, ,c( )减小,
2
CaCO
3
(s)⇌Ca2+(aq)+CO (aq)正向移动,溶液中钙离子浓度增大,C错误;D.由题干可知,
, ,碳酸钙比硫酸钙更难溶,加入硫酸钠后碳酸钙不会
转化成硫酸钙,D错误;故答案选B。
7.【2022年福建卷】锂辉石是锂的重要来源,其焙烧后的酸性浸出液中含有 和 杂质
离子,可在0~14范围内调节 对其净化(即相关离子浓度 )。 时, 与 关系见
下图(碱性过强时 和 会部分溶解)。下列说法正确的是
A. 可被净化的 区间最大
B.加入适量 ,可进一步提升净化程度
C.净化的先后顺序:
D.【答案】B
【解析】A.对离子净化时,相关离子浓度c<10-5mol/L,则lgc<-5,由图可知,可作净化的pH区间最大的
是Fe3+,A错误;B.加入适量HO,可将Fe2+氧化为Fe3+,提高净化程度,B正确;C.由图可知,
2 2
净化的先后顺序为 ,C错误;D.对离子净化时,相关离子浓度c<10-5mol/L,
lgc<-5,,由图可知,Fe3+完全沉淀的pH约为2.5,c(H+)=10-2.5mol/L,c(OH-)=10-11.5mol/L,
,Al3+完全沉淀的pH约为4.5,c(H+)=10-4.5mol/L,
c(OH-)=10-9.5mol/L, ,Fe2+完全沉淀的pH约为8.5,
c(H+)=10-8.5mol/L,c(OH-)=10-5.5mol/L, ,则有
,D错误;故选B。
8.【2021年江苏卷】室温下,用0.5mol·L-1NaCO 溶液浸泡CaSO 粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀
2 3 4
醋酸,产生气泡。已知K (CaSO)=5×10-5,K (CaCO)=3×10-9。下列说法正确的是
sp 4 sp 3
A.0.5mol·L-1NaCO 溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO )+c(H CO)
2 3 2 3
B.反应CaSO+CO CaCO +SO 正向进行,需满足 > ×104
4 3
C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)= 且c(Ca2+)≤
D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO +2H+=Ca2++CO ↑+H O
3 2 2
【答案】C
【解析】A.0.5mol·L-1NaCO 溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO )+2c(H CO),A错误;B.该
2 3 2 3
反应的平衡常数K= = = = = ×104,当浓度商 <K时,反
应正向进行,B错误;C.上层清液为碳酸钙的饱和溶液,所以清液中满足c(Ca2+)= ,由
于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀,所以清液为硫酸钙的不饱和溶液,则c(Ca2+)≤ ,C正确;
D.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,D错误;综上所述答案为C。
9.【2022年湖南卷】室温时,用 的标准 溶液滴定 浓度相等的 、 和
混合溶液,通过电位滴定法获得 与 的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作
用。若溶液中离子浓度小于 时,认为该离子沉淀完全。 ,
, )。下列说法正确的是A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中 的浓度为
C.当 沉淀完全时,已经有部分 沉淀
D.b点:
【答案】C
【解析】向含浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离
子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,
此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol,所以Cl-、 Br-和 I-均为
1.5×10-4mol。A.I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;B.原溶液中I-
的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为 =0.0100mol⋅L-1,故B错误;C.当Br-沉淀完全
时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L),溶液中的c(Ag+)= =5.4×10-8mol/L,若Cl-已经开始
沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)= =3.3×10-3mol/L,原溶液中的c(Cl-)=
c(I-)=0.0100mol⋅L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;D.b点加入了过量的硝酸银溶液,溶液中的
I-、Br-、Cl-全部转化为沉淀,则Ag+浓度最大,根据溶度积可知,b点各离子浓度为:
,故D错误;故选C。
10.【2022年海南卷】某元素M的氢氧化物 在水中的溶解反应为:
、 ,25℃,-lgc与pH的关
系如图所示,c为 或 浓度的值。下列说法错误的是A.曲线①代表 与pH的关系
B. 的 约为
C.向 的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以 存在
D.向 的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后,体系中元素M主要以 存
在
【答案】BD
【解析】由题干信息,M(OH) (s) M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH) (s)+2OH-(aq) M(OH) (aq),随着pH
2 2
增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH) ]增大,即-lg c(M2+)增大,-lg c[M(OH) ]减小,因此曲
线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg c[M(OH) ]与pH的关系,据此分析解答。A.由分析
可知,曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,A正确;B.由图象,pH=7.0时,-lg c(M2+)=3.0,则
M(OH) 的K =c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B错误;C.向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至
2 sp
pH=9.0,根据图像,pH=9.0时,c(M2+)、c[M(OH) ]均极小,则体系中元素M主要以M(OH) (s)存在,
2
C正确;D.c[M(OH) ]=0.1mol/L的溶液中,由于溶解平衡是少量的,因此加入等体积的0.4mol/L的
HCl后,体系中元素M仍主要以M(OH) 存在,D错误;答案选BD。
11.【2022年山东卷】工业上以 为原料生产 ,对其工艺条件进行研究。现有含
的 、 溶液,含 的 、 溶液。在一定pH
范围内,四种溶液中 随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A.反应 的平衡常数
B.
C.曲线④代表含 的 溶液的变化曲线
D.对含 且 和 初始浓度均为 的混合溶液, 时才发生沉淀转
化
【答案】D
【解析】溶液pH变化,含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根
离子越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,曲线
②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离
子离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L
碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固
体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。A.反应SrSO (s)+CO SrCO (s)+SO 的平衡常数K=
4 3
= = ,A正确;B.由分析可知,曲线①代表含硫酸锶固体的
0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积K (SrSO )=10—5.5×0.1=10—6.5,温度不变,溶度积
sp 4
不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为 =10—6.5,则a为-6.5,B正确;C.由分析可知,
曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,C正确;D.对含SrSO (s)且NaSO 和
4 2 4
NaCO 初始浓度均为1.0mol·L-1的混合溶液中锶离子的浓度为10-6, 5,根据图示, 锶离子的
2 3
降低,所以 发生沉淀转化,D错误;故选D。
12.【2022年湖北卷】下图是亚砷酸 和酒石酸 混合体系中部分物
种的 图(浓度:总 为 ,总T为 )。下列说法错误的是A. 的 为
B. 的酸性比 的强
C. 时, 的浓度比 的高
D. 时,溶液中浓度最高的物种为
【答案】D
【解析】由图分析,左侧纵坐标浓度的数量级为10-3mol/L,右坐标浓度的数量级为10-6mol/L,横坐标为
pH,随着pH的增大, 先变大,然后再减小,同时 变大,两者浓度
均为右坐标,说明变化的程度很小,当pH=4.6时, = ,Ka=10-4.6。
pH继续增大,则 减小,同时 增大,当pH=9.1时, =
, ,二者用左坐标表示,浓度比较大,说明变化的幅度比较大,但混
合溶液中存在着酒石酸,电离常数远大于亚砷酸,且总T浓度也大于总As。A.
, ,当pH=9.1时, =
, , 为 ,A正确;B.
,当pH=4.6时,
= ,Ka=10-4.6,而由A选项计算得HAsO 的 ,即Ka > Ka1,所以
3 3
的酸性比 的强,B正确;C.由图可知 的浓度为左坐标,浓度的数量级为10-3mol/L, 的浓度为右坐标,浓度的数量级为10-6mol/L,所以 时,
的浓度比 的高,C正确;D.由可知条件,酒石酸
, 的 为 ,即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸
的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性远强于 ,另外总As的浓度也小于总T的浓度,所以
当 时,溶液中浓度最高的物种不是 ,D错误;故选D。
13.(2021·全国乙卷真题)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中 随c(H+)而变化, 不发生
水解。实验发现, 时 为线性关系,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是
A.溶液 时,
B.MA的溶度积度积
C.溶液 时,
D.HA的电离常数
【答案】C
【解析】A.由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5mol/L时,c2(M+)=7.5×10-8mol2/L2,c(M+)=
mol/L<3.0×10-4mol/L,A正确;B.由图可知,c(H+)=0时,可看作溶液中
有较大浓度的OH-,此时A-的水解极大地被抑制,溶液中c(M+)=c(A-),则
,B正确;C.设调pH所用的酸为HX,则结合电荷守恒可
n
知 ,题给等式右边缺阴离子部分nc(Xn-),C错误;D.
当 时,由物料守恒知 ,则 ,,则 ,对应图得此时溶液中
, ,D正确;故选C。
14.(2021·全国甲卷真题)已知相同温度下, 。某温度下,饱和溶液中
、 、与 的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线①代表 的沉淀溶解曲线
B.该温度下 的 值为
C.加适量 固体可使溶液由a点变到b点
D. 时两溶液中
【答案】B
【解析】BaCO 、BaSO 均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c( )]}=-lg[c(Ba2+)×c( )]=
3 4
-lg[K (BaSO)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c( )]}=-lg[K (BaCO)],因K (BaSO)<
sp 4 sp 3 sp 4
K (BaCO),则-lg[K (BaCO)]<-lg[K (BaSO)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c( )]的
sp 3 sp 3 sp 4
关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c( )]的关系。A.由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒
浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO 的沉淀溶解曲线,选项A错误;B.曲线①为BaSO 溶
4 4
液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c( )]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c( )=7,
则-lg[K (BaSO)]=7+3=10,因此K (BaSO)=1.0×10-10,选项B正确;C.向饱和BaSO 溶液中加
sp 4 sp 4 4
入适量BaCl 固体后,溶液中c(Ba2+)增大,根据温度不变则K (BaSO)不变可知,溶液中c( )将减
2 sp 4小,因此a点将沿曲线①向左上方移动,选项C错误;D.由图可知,当溶液中c(Ba2+)=10-5.1时,两
溶液中 = = ,选项D错误;答案选B。
15.(2019·全国高考真题)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是
一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.图中a和b分别为T、T 温度下CdS在水中的物质的量浓度
1 2
B.图中各点对应的K 的关系为:K (m)=K (n)<K (p)<K (q)
sp sp sp sp sp
C.向m点的溶液中加入少量NaS固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
2
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s) Cd2+(aq)+S2-(aq),其溶度积K =c(Cd2+)·c(S2-),在饱和
sp
溶液中,c(Cd2+)= c(S2-),结合图象可以看出,图中a和b分别表示T 和T 温度下CdS的物质的量浓度,
1 2
正确;B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为T 条件下所测的对应
1
离子浓度,则其溶度积相同,错误;C.m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠后,平衡向逆反
应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mnp向p方向移动,正确;D.从图象中可以
看出,随着温度的升高,离子浓度增大,说明CdS(s) Cd2+(aq)+S2-(aq)为吸热反应,则温度降低时,
q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)与c(S2-)同时减小,会沿qp线向p点方向移动,正
确;答案选B。
16.(2019·海南高考真题)一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(Aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图
所示。下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点对应的K 相等
spB.AgCl在c点的溶解度比b点的大
C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
D.b点的溶液中加入AgNO 固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化
3
【答案】AC
【解析】A.a、b、c三点对应的AgCl的沉淀溶解平衡所处的温度相同,而溶度积常数K 只与温度有关,
sp
温度相同,则K 相等,A正确;B.在AgCl溶于水形成的饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-),在AgCl(s)
sp
Ag+(aq)+Cl-(Aq)平衡体系中c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl),若溶液中c(Cl-)大,则溶液中c(Ag+)小,AgCl的
sp
溶解度小,在b点溶液中c(Cl-)小于c点,则溶解度b点大于c点,B错误;C.根据溶解平衡AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)可知,在AgCl溶于水形成的饱和溶液中,溶解的AgCl电离产生的Cl-、Ag+的浓
度相等,c(Ag+)=c(Cl-),C正确;D.在b点的溶液中加入AgNO 固体,溶液中c(Ag+)增大,则c
3
(Cl-)减小,所以c(Ag+)变化应该是沿曲线向a点方向变化,D错误;故合理选项是AC。
17.(2018·海南高考真题)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,下列说法正确的
是
A.AgCl的溶解度、K 均减小 B.AgCl的溶解度、K 均不变
sp sp
C.AgCl的溶解度减小、K 不变 D.AgCl的溶解度不变、K 减小
sp sp
【答案】C
【解析】在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),当加入少量
稀盐酸时,c(Cl-)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,溶解的氯化银质量减小,AgCl的溶解度减
小;AgCl的Ksp只受温度影响,温度不变,AgCl的Ksp不变。故答案选C。
18.(2018·全国高考真题)用0.100 mol·L-1 AgNO 滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。
3
下列有关描述错误的是( )
A.根据曲线数据计算可知K (AgCl)的数量级为10-10
sp
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl)
sp
C.相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
【答案】C
【解析】本题应该从题目所给的图入手,寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意:横坐标
是加入的硝酸银溶液的体积,纵坐标是氯离子浓度的负对数。A.选取横坐标为50mL的点,此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中,加入了50mL 0.1mol/L的AgNO 溶液,所以计算出此时溶液中过量的
3
Ag+浓度为0.025mol/L(按照银离子和氯离子1:1沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来2倍),由图
示得到此时Cl-约为1×10-8mol/L(实际稍小),所以K (AgCl)约为0.025×10-8=2.5×10-10,所以其数量
SP
级为10-10,正确;B.由于K (AgCl)极小,所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出,溶液一直是氯化
SP
银的饱和溶液,所以c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl),正确;C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴
SP
定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L
的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也
是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL,而a点对应的是15mL,错误;D.卤化
银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以K (AgCl)应该大于K (AgBr),将50mL 0.05mol/L
SP SP
的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银
离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以
终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点。正确;故答案
选C。
19.(2016·海南高考真题)向含有MgCO 固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变
3
小的是
A.c( ) B.c( ) C.c(H+) D.K (Mg )
sp
【答案】A
【解析】MgCO 固体的溶液中存在溶解平衡:MgCO (s) Mg2+(aq)+CO 2−(aq),加入少量稀盐酸可与
3 3 3
CO2−促使溶解平衡正向移动,故溶液中c(CO2−)减小,c(Mg2+)及c(H+)增大,K (MgCO )只与温度有关,
3 3 sp 3
不变。故选A。
20.(2017·全国高考真题)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu和CuSO ,生成CuCl沉淀从而除去 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的
4
关系图,下列说法错误的是
A. 的数量级为
B.除 反应为Cu+Cu2++2 =2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除 效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全【答案】C
【解析】A.Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-),在横坐标为1时,纵坐标 大于-6,所以Ksp(CuCl)的数
量级是10-7,A正确;B.除去Cl-反应应该是Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,B正确;C.加入Cu越多,
Cu+浓度越高,除Cl-效果越好,但同时溶液中,Cu2+浓度也增大,会在阴极被还原为Cu,影响炼锌
的产率和纯度,错误;D.在没有Cl-存在的情况下,反应2Cu+=Cu2++Cu趋于完全,D正确,答案
选C。
21.(2014·全国高考真题)溴酸银(AgBrO )溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是
3
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60 ℃时溴酸银的K 约等于6×10−4
sp
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
【答案】A
【解析】A、由溶解度随温度的变化关系可知:温度升高,该物质的溶解度增大。可见溴酸银(AgBrO )溶
3
解是吸热过程 ,A错误;B、温度升高,溴酸银溶解在水中的微粒运动速度加快,扩散的更快,因此
升高温度使其溶解速度加快,B正确;C、60℃溴酸银的溶解度大约是0.6g.则c(AgBrO )=0.6g÷236g/
3
mol÷ 0.1L =0.025mol/L,K =c(Ag+)·c(BrO-)=0.025×0.025≈6×10-4,C正确;D、由于硝酸钾的溶解度比
sp 3
较大,而溴酸银的溶解度较小,所以若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯,D正确;答
案选A。
22.(2013·北京高考真题)实验:①0.1mol·L-1AgNO 溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,
3
过滤得到滤液b和白色沉淀c;② 向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③ 向沉淀c中滴加
0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl 转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCI更难溶
【答案】B【解析】A.浊液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),正确;B.滤
液为AgCl的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,错误;C.向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI
溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,正确;D.向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液,白色AgCl沉
淀变为黄色AgI沉淀,实验证明AgI比AgCl更难溶,正确;故选B。
23.(2008·广东高考真题)已知Ag SO 的K 为2.0×10-5 mol3·L-3,将适量Ag SO 固体溶于100 mL水中
2 4 sp 2 4
至刚好饱和,该过程中Ag+ 和SO 2-浓度随时间变化关系如右图[饱和Ag SO 溶液中c(Ag+)=0.034
4 2 4
mol•L-1]。若t1时刻在上述体系中加入100 mL 0.020 mol•L-1 Na SO 溶液,下列示意图中,能正确表
2 4
示t1时刻后Ag+ 和SO 2-浓度随时间变化关系的是
4
A B C D
【答案】B
【解析】Ag SO 刚好为100 mL的饱和溶液,因为c(Ag+)=0.034mol·L-1,所以c(SO 2-)=0.017mol·L-1;当加
2 4 4
入100 mL 0.020 mol·L-1NaSO 溶液后,c(SO 2-)= =0.0185mol·L-1,c(Ag+)=0.017
2 4 4
mol·L-1,此时Q= c(SO 2-) c2(Ag+)=0.0185×(0.017)2=5.35×10-6<K =2.0×10-5,则该溶液没有沉淀析
c 4 sp
出,所以混合后的c(Ag+)为原来的一半,c(SO 2-)略有增大,由此可以看出应为B图像。
4
24.(2014·上海高考真题)向饱和澄清石灰水中加入少量CaC ,充分反应后恢复到原来的温度,所得溶
2
液中
A.c(Ca2+)、c(OH-)均增大 B.c(Ca2+)、c(OH-)均保持不变
C.c(Ca2+)、c(OH-)均减小 D.c(OH-)增大、c(H+)减小
【答案】B
【解析】碳化钙溶于水与水反应生成氢氧化钙和乙炔,由于原氢氧化钙是饱和溶液,溶剂水被消耗,导致
原溶液中氢氧化钙析出,但温度不变,析出后的溶液仍然是饱和溶液,因此溶液中离子的浓度均保持
不变,答案选B。
25.(2008·山东高考真题)某温度时,BaSO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
4
()(提示BaSO
4
(s)⇌Ba2+(aq)+SO
4
2-(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)·c(SO
4
2-),Ksp称为溶度积常数。)A.加入NaSO 可以使溶液由a 点变到b 点
2 4
B.通过蒸发可以使溶液由d 点变到c 点
C.d 点无BaSO 沉淀生成
4
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
【答案】C
【解析】本题考查沉淀溶解平衡。该图中的是平衡曲线,线上的任意点都是平衡状态。A.在该溶液中始
终存在溶解平衡,加入NaSO ,c(SO 2-)增大,平衡左移,c(Ba2+)减小,所以溶液不能有a点变到b点,
2 4 4
A错误;B.通过蒸发,溶液的浓度增大,若d点变到c点,即仅c(Ba2+)增大,与实际相悖,B错误;
C.d点在曲线以下,说明该点不存在沉淀溶解平衡,即该点没有沉淀生成,C正确;D.任何平衡的
平衡常数K只和温度有关,温度不变,K也不变,D错误;故合理选项为C。
26.(2010·海南高考真题)已知:K (AgCl)=1.8×10-10,K (AgI)=1.0×10-16,K (Ag CrO)=1.1×10-12,则下
sp sp sp 2 4
列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是
A.AgCl>AgI>Ag CrO B.AgCl> Ag CrO>AgI
2 4 2 4
C.Ag CrO>AgCl>AgI D.Ag CrO>AgI>AgCl
2 4 2 4
【答案】C
【解析】已知K (AgCl)=1×10-10 ,则c(Ag+ )=❑√K (AgCl)=❑√1×10-10mol/L=1×10-5mol/L,
sp sp
K (AgI)=1×10-16 ,则c(Ag+ )=❑√K (AgI)=❑√1×10-16mol/L=1×10-8mol/L,
sp sp
K (Ag CrO )=8.0×10-12 ,c(Ag+)=2c(CrO 2-),则
sp 2 4 4
c(Ag+ )=√3 2×1.1×10-12mol/L=√32.2×10-4mol/L,所以这些难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大
小顺序正确的是Ag CrO >AgCl>AgI,正确;答案选C。
2 4
27.(2011·浙江高考真题)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;
实验过程中,假设溶液体积不变。
KspCaCO =4.96×10-9 KspMgCO =6.82×10-6
3 3
KspCa(OH) =4.68×10-6 KspMg(OH) =5.61×10-12
2 2
下列说法正确的是
A.沉淀物X为CaCO
3B.溶液M中存在Mg2+、不存在Ca2+
C.溶液N中存在Mg2+、Ca2+
D.步骤②中若改为加入4.2g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH) 和Mg(OH) 的混合物
2 2
【答案】A
【解析】A.步骤①,从题给的条件,可知n(NaOH) =0.001mol,[即n(OH-)=0.001mol],依据离子反应“先
中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当1L模拟海水中,加入0.001molNaOH时,OH-恰好与HCO -
3
完全反应:OH-+ HCO -=CO 2-+H O,生成0.001molCO2-。由于Ksp(CaCO )<<Ksp(MgCO ),生成的
3 3 2 3 3 3
CO2-与水中的Ca2+反应生成CaCO 沉淀Ca2++CO 2-=CaCO ↓,所以沉淀物X为CaCO ,A正确;B.由
3 3 3 3 3
于CO2-只有0.001mol,反应生成CaCO 所消耗的Ca2+也只有0.001mol,滤液中还剩余
3 3
c(Ca2+)=0.010mol/L,滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+,B错误;C.步骤②,当滤液M中加入NaOH
固体,调至pH=11(即pOH=3)时,此时滤液中c(OH-)=1×10-3 mol/L,则Q[Ca(OH) ]=c(Ca2+)×(10-
2
3)2=0.010×(10-3)2=10-8<Ksp[Ca(OH) ],无Ca(OH) 生成。Q[Mg(OH) ]=c(Mg2+)×(10-3)2=0.050×(10-
2 2 2
3)2=5×10-8>Ksp[Mg(OH) ],有Mg(OH) 沉淀生成。又由于Ksp[Mg(OH) ]= c(Mg2+)×(10-3)2=5.61×10-12,
2 2 2
c(Mg2+)=5.61×10-6<10-5,无剩余,滤液N中不存在Mg2+,C错误;D.步骤②中若改为加入4.2 g
NaOH固体,则n(NaOH)=0.105mol,与0.05molMg2+反应:Mg2++2OH-= Mg(OH) ↓,生成0.05 mol
2
Mg(OH) ,剩余0.005 mol OH-。由于Q[Ca(OH) ]=c c(Ca2+)×(OH-)2=0.010×(0.005)2=2.5×10-
2 2
7<Ksp[Ca(OH) ],所以无Ca(OH) 沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH) 沉淀,错误。故合理选项是A。
2 2 2
28.(2013·江苏高考真题)一定温度下,三种碳酸盐MCO (M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线
3
如下图所示。已知: pM="-lg" c(M),pc(CO2-)=" -lg" cc(CO 2-)。下列说法正确的是 ( )
3 3
A.MgCO 、CaCO 、MnCO 的K 依次增大
3 3 3 sp
B.a 点可表示MnCO 的饱和溶液,且c(Mn2+)= c(CO2-)
3 3
C.b 点可表示CaCO 的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO 2-)
3 3
D.c 点可表示MgCO 的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO 2-)
3 3
【答案】BD
【解析】A、pM相等时,图线中p(CO2-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO 、CaCO 、MnCO 的
3 3 3 3
Ksp依次减小,错误;B、a点可表示MnCO 的饱和溶液,pM=p(CO2-),所以c(Mn2+)=c
3 3
(CO2-),正确;C、b点可表示CaCO 的饱和溶液,pM<p(CO2-),所以c(Ca2+)>c
3 3 3
(CO2-),错误;D、pM数值越大,实际浓度越小,则c点可表示MgCO 的不饱和溶液,pM>p
3 3
(CO2-),所以c(Mg2+)<c(CO2-),错误。
3 3
29.(2009·浙江高考真题)已知:25°C时, , 。下列说法正确的是
A.25°C时,饱和 溶液与饱和 溶液相比,前者的 大
B.25°C时,在 的悬浊液加入少量的 固体, 增大
C.25°C时, 固体在20ml0.01 mol· 氨水中的 比在20mL0.01mol· 溶液中
的 小
D.25°C时,在 的悬浊液加入 溶液后, 不可能转化成为
【答案】B
【解析】A.Mg(OH) 的溶度积小,由K 计算则其镁离子浓度小,错误;B.NH +可以结合Mg(OH) 电离
2 sp 4 2
出的OH-离子,从而促使Mg(OH) 的电离平衡正向移动,c(Mg2+)增大,正确;C.K 不随浓度变化,
2 sp
仅与温度有关,错误;D.两者K 接近,使用浓氟化钠溶液,可以使氢氧化镁转化,错误。答案选
sp
B。
30.(2012·安徽高考真题)已知室温下,Al(OH) 的Ksp或溶解度远大于Fe(OH) 。向浓度均为0.1mol·L—1
3 3
的Fe(NO ) 和Al(NO ) 混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH) 的物质的量
3 3 3 3 3
与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是
A B C D
【答案】C
【解析】浓度均为0.1mol•L-1的Fe(NO ) 和Al(NO ) 混合溶液中,溶液中铁离子、铝离子的浓度相同
3 3 3 3
为0.1mol/L,Al(OH) 的K 或溶解度远大于Fe(OH),故向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁离
3 sp 3
子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,当铝离子沉淀完全,
再加入氢氧化钠,氢氧化铝溶解,沉淀的质量减少,由于氢氧化铁不溶于碱,故沉淀减少到一定值不
再变化,为氢氧化铁的物质的量;据以上分析解答。A.向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁离子首
先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,故开始加入氢氧化钠溶
液不能立即产生氢氧化铝沉淀,图象与实际不相符,错误;B.向混合溶液逐滴加入NaOH溶液,铁
离子首先转化为氢氧化铁沉淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,故开始加入氢氧
化钠溶液不能立即产生氢氧化铝沉淀,图象与实际不相符,错误;C.铁离子首先转化为氢氧化铁沉
淀,当铁离子完全沉淀,铝离子再转化为氢氧化铝沉淀,当铝离子沉淀完全,再加入氢氧化钠,氢氧
化铝溶解,图象与实际相符合,正确;D.加入氢氧化钠一定体积后才会产生氢氧化铝沉淀,错误;
故选C。31.(2011·福建高考真题)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡( ),发生反应:
,体系中c(Pb2+)和c(Sn2)变化关系如右图所示。下列判
断正确的是
A.往平衡体系中加入少量金属铅后,c(Pb2+)增大
B.往平衡体系中加入少量 固体后,c(Sn2-)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
【答案】D
【解析】A.往平衡体系中加入少量金属铅后,固体的浓度为常数,浓度不变,平衡不移动,c(Pb2+)不
变,错误;B.往平衡体系中加入少量 固体后,c(Sn2-)增大,错误;C.升高温度,平衡
体系中c(Pb2+)增大,说明平衡向逆反应进行,升高温度平衡向吸热反应移动,故正反应为放热反应,
,错误;D.由图可知,平衡时c(Pb2+)=0.10mol/L,c(Sn2+)=0.22mol/L,故该温度下反应
的平衡常数K= =2.2,正确;答案选D。
32.(2007·上海高考真题)往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO 溶液,沉淀的质量与加入AgNO 溶液体
3 3
积的关系如右图所示。则原溶液中c(I-)/c(Cl-)的比值为
A.(V -V)/V B.V/V
2 1 1 1 2
C.V/(V-V) D.V/V
1 2 1 2 1
【答案】C
【解析】当溶液中有两种或两种以上的离子可以与银离子产生沉淀时,溶解度小的沉淀先生成,由于AgI
的溶解度小于AgCl,故反应可分为两阶段,第一阶段是I-与Ag+反应产生AgI沉淀,第二阶段是Cl-与
Ag+生成AgCl沉淀,结合图像,I-、Cl-消耗的AgNO 溶液的体积比为V:(V-V ),则I-与Cl-物质
3 1 2 1
的量之比为V:(V-V ),c(I-)/c(Cl-)= V:(V-V ),答案为C。
1 2 1 1 2 1
33.(2010·北京高考真题)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO 溶液,向地下层
4渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO 与ZnS反应的离子方程式是 CuS↓
4
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
【答案】D
【解析】A.难溶性的物质在水溶液中存在沉淀溶解平衡,PbS(s) Pb2+(aq)+S2-(aq),当向该溶液中加入
含有Cu2+的物质时,由于k (CuS)<k (PbS),所以会形成CuS沉淀,发生沉淀的转化,由难溶解的向
sp sp
更难溶解的物质转化。由于二者的化学组成相似,所以CuS的溶解度小于PbS的溶解度,错误;B.
自然界地表层原生铜的硫化物被氧化、淋滤作用后变成CuSO 溶液,说明原生铜的硫化物具有还原性,
4
在CuS中S是-2价,也具有还原性,错误; C.ZnS难溶于水,因此CuSO 与ZnS反应的离子方程式
4
是Cu2++ZnS=CuS+Zn2+,错误;D.在整个过程中既有电子转移的氧化还原反应,也有沉淀转化的复
分解反应,正确。答案选D。
34.(2020·江苏高考真题)实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α-
Fe O。
2 3
其主要实验流程如下:
(3)除杂:向“还原”后的滤液中加入NH F溶液,使Ca2+转化为CaF 沉淀除去。若溶液的pH偏低、将
4 2
会导致CaF 沉淀不完全,其原因是___________[ , ]。
2
(4)沉铁:将提纯后的FeSO 溶液与氨水-NH HCO 混合溶液反应,生成FeCO 沉淀。
4 4 3 3
①生成FeCO 沉淀的离子方程式为____________。
3
②设计以FeSO 溶液、氨水- NHHCO 混合溶液为原料,制备FeCO 的实验方案:__。
4 4 3 3
(FeCO 沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH) 开始沉淀的pH=6.5)。
3 2
【答案】(3) 或
(4)在搅拌下向FeSO 溶液中缓慢加入氨水-NH HCO 混
4 4 3
合溶液,控制溶液pH不大于6.5;静置后过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的
滤液,滴加盐酸酸化的BaCl 溶液,不出现白色沉淀
2
【解析】铁泥的主要成份为铁的氧化物,铁泥用HSO 溶液“酸浸”得到相应硫酸盐溶液,向“酸浸”后
2 4
的滤液中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+;向“还原”后的滤液中加入NH F使Ca2+转化为CaF 沉淀
4 2
而除去;然后进行“沉铁”生成FeCO,将FeCO 沉淀经过系列操作制得α—Fe O;据此分析作答。
3 3 2 3
(3)向“还原”后的滤液中加入NH F溶液,使Ca2+转化为CaF 沉淀,K (CaF )=c(Ca2+)·c2(F-),当Ca2+完
4 2 sp 2
全沉淀(某离子浓度小于1×10-5mol/L表明该离子沉淀完全)时,溶液中c(F-)至少为 mol/L= ×10-2mol/L;若溶液的pH偏低,即溶液中H+浓度较大,H+与F-形成弱酸HF,导致溶液中
c(F-)减小,CaF 沉淀不完全,故答案为:pH偏低形成HF,导致溶液中F-浓度减小,CaF 沉淀不完全。
2 2
(4)①将提纯后的FeSO 溶液与氨水—NH HCO 混合溶液反应生成FeCO 沉淀,生成FeCO 的化学方程
4 4 3 3 3
式为FeSO +NH·H O+NH HCO =FeCO ↓+(NH)SO +H O[或FeSO +NH+NHHCO =FeCO ↓+
4 3 2 4 3 3 4 2 4 2 4 3 4 3 3
(NH )SO ],离子方程式为Fe2++ +NH·H O=FeCO↓+ +H O(或Fe2++
4 2 4 3 2 3 2
+NH=FeCO ↓+ ),答案为:Fe2++ +NH·H O=FeCO↓+ +H O(或Fe2++
3 3 3 2 3 2
+NH=FeCO ↓+ )。
3 3
②根据题意Fe(OH) 开始沉淀的pH=6.5,为防止产生Fe(OH) 沉淀,所以将FeSO 溶液与氨水—NH HCO
2 2 4 4 3
混合溶液反应制备FeCO 沉淀的过程中要控制溶液的pH不大于6.5;FeCO 沉淀需“洗涤完全”,所
3 3
以设计的实验方案中要用盐酸酸化的BaCl 溶液检验最后的洗涤液中不含 ;则设计的实验方案
2
为:在搅拌下向FeSO 溶液中缓慢加入氨水—NH HCO 混合溶液,控制溶液pH不大于6.5;静置后过
4 4 3
滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的滤液,滴加盐酸酸化的BaCl 溶液,不出现
2
白色沉淀,故答案为:在搅拌下向FeSO 溶液中缓慢加入氨水—NH HCO 混合溶液,控制溶液pH不
4 4 3
大于6.5;静置后过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤2~3次;取最后一次洗涤后的滤液,滴加盐酸酸化的
BaCl 溶液,不出现白色沉淀。
2
35.(2015·江苏高考真题)软锰矿(主要成分MnO ,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中
2
SO 反应可制备MnSO ·H O,反应的化学方程式为MnO +SO MnSO 。
2 4 2 2 2 4
(1)质量为17.40 g纯净MnO 最多能氧化____L(标准状况)SO 。
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(2)已知:K [Al(OH) ]=1×10-33,K [Fe(OH) ]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH) 开始沉淀。室温下,除去
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MnSO 溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为____。
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(3)下图可以看出,从MnSO 和MgSO 混合溶液中结晶MnSO ·H O晶体,需控制结晶温度范围为____。
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(4)准确称取0.171 0 g MnSO ·H O样品置于锥形瓶中,加入适量HPO 和NH NO 溶液,加热使Mn2+全
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部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消
耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO ·H O样品的纯度(请给出计算过程)_____。
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【答案】(1)4.48 (2)5.0<pH<7.1 (3)高于60℃ (4)根据氧化还原反应中得失电子守恒:
n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=20.00×10-3L×0.050 0 mol·L-1=1.00×10-3mol,根据锰元素守恒,m(MnSO ·H O)=1.00×10-3mol×169 g·mol-1=0.169g,样品的纯度是 ×100%≈98.8%
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【解析】
(1)根据反应方程式,n(SO )=n(MnO)= mol=0.2mol,因此V(SO )=0.2×22.4L=4.48L;
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(2)制备MnSO ,再根据信息,pH小于7.1,氢氧化铝完全变成沉淀时的pH:K [Al(OH) ]=1×10-
4 sp 3
33=c(Al3+)×c3(OH-),c(Al3+)=1×10-6mol·L-1,得出:c(OH-)=1×10-9mol·L-1,c(H+)=K /c(OH-)=10-
w
5,pH=5,同理计算出Fe(OH) 完全变成沉淀时,pH约为3.5,故范围是:5.0<pH<7.1;
3
(3)从MnSO 和MgSO 混合溶液中结晶MnSO ·H O晶体,根据图上信息,高于60℃以后MnSO ·H O的
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溶解度减小,而MgSO ·6H O的溶解度增大,因此控制结晶温度范围是高于60℃,这样可以得到纯净
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的MnSO ·H O;
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(4)根据氧化还原反应中得失电子守恒:n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=20.00×10-3×0.0500mol=1.00×10-3mol,
根据Mn元素守恒,m(MnSO ·H O)=1.00×10-3×169g=0.169g,纯度是: ×100%=98.8%。
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