第四节难溶电解质的溶解平衡知识点题库

下表为有关化合物的pK_sp ， pK_sp=﹣lgK_sp ．某同学设计实验如下：①向AgNO₃溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加入Na₂Z，沉淀又转化为Ag₂Z．则表中a、b、c的大小关系为（　　）

相关化合物	AgX	AgY	Ag₂Z
pK_sp	a	b	c

A . a＞b＞c B . a＜b＜c C . c＜a＜b D . a+b=c

如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn²⁺或ZnO₂²^﹣物质的量浓度的对数，回答下列问题．（ZnO₂²^﹣和[Zn（OH）₄]²^﹣表示一样）

（1）往ZnCl₂溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为：　．

（2）从图中数据计算可得Zn（OH）₂的溶度积Ksp= ．

（3）往1.00L 1.00mol•L^﹣¹ZnCl₂溶液中加入NaOH固体至pH=6，需NaOH mol．

请回答下列问题：25℃时，浓度均为0.10mol•L^﹣¹的 ①氨水 ②NH₄Cl溶液

（1） NH₄Cl溶液显性，原因是（用离子方程式表示），若加入少量的氨水，使溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^﹣），则溶液的pH7 （填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）氨水显碱性的原因（用离子方程式表示），向氨水中加入NH₄Cl固体，氨水的电离程度（填“增大”、“减小”或“不变”），溶液的pH将（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3） Mg（OH）₂浊液中存在Mg（OH）₂的溶解平衡，可表示为（用离子方程式表示），向此浊液中加入浓的NH₄Cl溶液，观察到的现象是．
（4）用离子方程式解释下列事实
①盛NaF溶液要用塑料瓶而不能用玻璃瓶
②盛纯碱溶液的试剂瓶用橡胶塞而不能用玻璃塞．

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：

海水中的离子浓度（mol/L）	Na⁺	Mg²⁺	Ca²⁺	Cl^﹣	HCO₃
海水中的离子浓度（mol/L）	0.439	0.050	0.011	0.560	0.001

注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10^﹣5 mol/L，可认为该离子不存在；

实验过程中，假设溶液体积不变．

已知：K_sp（CaCO₃）=4.96×10^﹣9；K_sp（MgCO₃）=6.82×10^﹣6；

K_sp[Ca（OH）₂]=4.68×10^﹣6；K_sp[Mg（OH）₂]=5.61×10^﹣12 ．

下列说法正确的是（）

A . 沉淀物X为CaCO₃ ， MgCO₃ B . 滤液M中存在Mg²⁺ ，不存在Ca²⁺ C . 滤液N中存在Mg²⁺、Ca²⁺ D . 步骤②中若改为加入8 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca（OH）₂和Mg（OH）₂的混合物

工业废水中常含有酚类、重金属、氰类、三氯甲烷及砷类等有害物质，必须处理后才可排放。

（1）处理废水时常需加入混凝剂，如明矾、PAN 等。
①写出明矾中Al³⁺水解的离子方程式。
②PAN化学式为，其单体的结构简式为。
（2）处理高浓度的含酚废水的方法之一是萃取回收法，其流程如下：
①该流程中涉及分液操作次（填数字）。
②“操作Z”中发生反应的化学方程式为。
（3）用FeS除去废水中汞盐的反应为Hg²⁺+FeS HgS + Fe²⁺ ，该反应的平衡常数为K＝ [填数值，已知：Ksp(FeS)=6.4×10^－15 ， Ksp(HgS)=1.6×10^－52]。
（4）处理含CN^－废水有惰性电极电解法、NaClO氧化法等。
已知：HCN的Ka=6.3×10^－10 ，沸点为25.7℃，有剧毒。
①电解前需将废水的pH调至10～11，其目的是。
②惰性电极电解时，CN^－在阳极最终氧化为CO $\text{[math]}$ 、CO₂和N₂。则1mol CN^－在阳极被完全氧化，同时在阴极上产生H₂的物质的量为（不考虑副反应）。
③电解后期需在废水中加入食盐继续电解，加食盐除可提高电流效率外，还因为。
（5）纳米零价铁除去酸性废水中的三氯乙烯、五价砷的原理如下图所示：
纳米零价铁中Fe为负极， C₂HCl₃在其表面被还原的电极反应式为；在含高浓度SO₄^2-的酸性溶液中脱除砷的化学方程式为。

K₂SO₄是无氯优质钾肥，Mn₃O₄是生产软磁铁氧体的原料，以硫酸工业的尾气为原料联合制备K₂SO₄和Mn₃O₄的工艺流程如图所示。回答下列问题：

（1） Mn₃O₄中的Mn元素有+2价和+3价两种情况，则 Mn₃O₄中+2价与+3价Mn 元素的物质的量之比为。
（2） “反应I”（填“是”或“不是”）氧化还原反应，为提高反应的反应速率，可采取的措施有(答出一条即可）。
（3） “反应II”的反应原理是。
（4）试剂a的电子式为。
（5） “一系列操作”指，该过程用到的非玻璃仪器为。
（6）流程图中“煅烧”操作的温度与剩余固体质量变化曲线如图所示。
则产物A的化学式为，产物B的化学式为。

（1）铁及其化合物在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，反应Fe₃O₄(s)+4CO(g) $\text{[math]}$ 3Fe(s)+4CO₂(g)，阻碍循环反应的进行。

已知：i. Fe₃O₄(s)+CO(g) $\text{[math]}$ 3FeO(s)+CO₂(g)；△H₁=+19.3 kJ·mol^－¹

ii. 3FeO(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)+H₂(g)；△H₂=－57.2 kJ·mol^－¹

iii. C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)；△H₃=+172.4 k]·mol^－¹

铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是。
（2） T₁℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe₂O₃和炭粉，发生反应Fe₂O₃(s)+3C(s) $\text{[math]}$ 2Fe(s)+3CO(g)，反应达到平衡后，在t₁时刻，改变某条件，V₍_逆₎随时间(t)的变化关系如图所示，则t₁时刻改变的条件可能是(填写字母)。

a.保持温度不变，压缩容器

b.保持体积不变，升高温度

c.保持体积不变，加少量碳粉

d.保持体积不变，增大CO浓度
（3）在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p_总)加入1molCO₂与足量的碳，发生反应，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示

①650℃时，该反应达平衡后吸收的热量是。

②T℃时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO₂)︰V(CO)=5︰4的混合气体，平衡(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p为。[气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作K_p]
（4）用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO₃^－，其原理如下图所示(导电壳内部为纳米零价铁)

在除污过程中，纳米零价铁中的Fe为原电池的极(填“正”或“负”)，写出C₂HCl₃在其表面转化为乙烷的电极反应式为。
（5）已知25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^－³⁸ ，此温度下若在实验室中配制100mL5mol·L^－¹FeCl₃溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入2mol·L^－¹的盐酸mL(忽略加入盐酸体积)。

根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项	结论	操作
A	CO₃^2-水解是吸热反应	在0.1 mol/LNa₂CO₃溶液中，滴加2滴酚酞显浅红色，微热，红色加深
B	K_sp(BaSO₄)＞K_sp(BaCO₃)	常温下，用饱和Na₂CO₃溶液可将BaSO₄全部转化为BaCO₃
C	酸性A比B强	等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应，酸HA放出的氢气多
D	金属性：M＞N	由M、N与稀硫酸构成的原电池中，M上产生大量气泡

A . A B . B C . C D . D

深入研究碳元素的化合物有重要意义，回答下列问题：

（1）在恒温、恒容密闭容器中加入H₂C₂O₄ ，发生反应：H₂C₂O₄(s） $\text{[math]}$ CO₂(g）+CO(g)+H₂O(g)，下列全叙述能说明反应已经达到平衡状态的是。

A . 压强不再变化 B . CO₂（g）的体积分数保持不变 C . 混合气体的密度不再变化 D . 混合气体的平均
（2）工业上可以通过CO（g）+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)制造甲醇在一容积可变容器中充入2molCO和4molH₂ ， CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化关系如图所示，该反应的△H0（填“＞”、“＜”或”＝”），比较A点时用CO表示的正反应速率与B点时用CH₃OH表示的逆反应速率的大小V_正（CO）V_逆（CH₃OH）(填”＞”、”＜”或“=”）。

若在压强p₁下达到化学平衡状态A时，容器的体积为10L。如果反应开始时仍充入2molCO和4molH₂ ，则在压强p₂下达到平衡状态B时容器的体积V（B）=L。
（3）从平衡移动的角度分析AlCl₃溶液可以溶解CaCO₃固体的原因是。
（4）常温下，测得某CaCO₃的饱和溶液pH=10.0，忽略CO₃^2-的第二步水解，计算Ksp(CaCO₃)=（保留三位有效数字）（已知：Ka1(H₂CO₃）=4.4×10^-7 Ka₂（H₂CO₃）=4.7×10^-11）
（5）有一种可充电电池Na-Al/FeS，电池工作时Na⁺的物质的量保持不变，并且用含Na⁺的导电固体作为电解质，已知该电池的正极反应式为2Na⁺+FeS+2e-=Na₂S+Fe，则放电时负极反应式为。该电池充电时，当转移2mol电子时，阳极质量的变化量为g。

常温下，K_sp(CaSO₄)=9×10^-6 ，常温下，CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列判断错误的是（）

A . a、c两点均可以表示常温下CaSO₄溶于水所形成的饱和溶液 B . a点对应的K_sp等于c点对应的K_sp C . b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO₄^2-)一定不等于3×10^-3mol•L^-1 D . 向d点溶液中加入适量CaCl₂固体可以变到c点

①已知t℃时AgCl的Ksp＝2×10^－¹⁰；②在t℃时Ag₂CrO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（）

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A . 在t℃时，Ag₂CrO₄的Ksp为1×10^－⁹ B . 在饱和Ag₂CrO₄溶液中加入K₂CrO₄可使溶液由Y点到X点 C . 在t℃时，以0.01 mol/LAgNO₃溶液滴定20 mL 0.01 mol/L KCl和0.01 mol/L的K₂CrO₄的混和溶液，CrO₄²^－先沉淀 D . 在t℃时，反应Ag₂CrO₄(s)＋2Cl^－(aq) $\text{[math]}$ 2AgCl(s)＋CrO₄²^－(aq)的平衡常数K＝2.5×10⁷

已知某温度下，K_sp(AgCl)＝1.8×10^－10 ， K_sp(Ag₂CrO₄)＝1.9×10^－12 ，当溶液中离子浓度小于1×10^－5mol·L^－1时，可认为该离子沉淀完全。下列叙述正确的是( )

A . 饱和AgCl溶液与饱和Ag₂CrO₄溶液相比，前者的c(Ag^＋)大 B . 向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的K_sp减小 C . 向0.000 8 mol·L^－1的K₂CrO₄溶液中加入等体积的0.002 mol·L^－1AgNO₃溶液，则CrO₄^2-完全沉淀 D . 将0.001 mol·L^－1的AgNO₃溶液滴入0.001 mol·L^－1的KCl和0.001 mol·L^－1的K₂CrO₄溶液，则先产生AgCl沉淀

下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )

选项	实验操作和现象	实验结论
A	向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去，2 min后，试管里出现凝胶	酸性：盐酸>硅酸
B	将少量Fe(NO₃)₂加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成血红色	Fe(NO₃)₂已变质
C	向5 mL 0.1 mol·L^－¹KI溶液中加入0.1 mol·L^－¹的FeCl₃溶液1 mL，振荡，用苯萃取2～3次后取下层溶液滴加5滴KSCN溶液，出现血红色	反应2Fe³^＋＋2I^－=2Fe²^＋＋I₂是有一定限度的
D	在2 mL 0.01 mol·L^－¹的Na₂S溶液中先滴入几滴0.01 mol·L^－¹ ZnSO₄溶液有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol·L^－¹ CuSO₄溶液，又出现黑色沉淀	K_sp(CuS)<K_sp(ZnS)

A . A B . B C . C D . D

天然水体中的H₂CO₃与空气中的CO₂保持平衡。已知K_sp(CaCO₃)=2.8×10^-9 ，某溶洞水体中lgc(X) (X为H₂CO₃、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或Ca²⁺)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A . 曲线①代表 $\text{[math]}$ B . H₂CO₃的一级电离常数为10^-8.3 C . c(Ca²⁺)随 pH升高而增大 D . pH=10.3 时，c(Ca²⁺)=2.8×10^-7.9 mol·L^-1

高铁酸钾 $\text{[math]}$ 是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：

下列叙述错误的是（）

A . 用 $\text{[math]}$ 作水处理剂时，既能杀菌消毒又能净化水 B . 反应Ⅰ中尾气可用 $\text{[math]}$ 溶液吸收再利用 C . 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 $\text{[math]}$ D . 该条件下，物质的溶解性： $\text{[math]}$

在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的K_sp=4×10^-10 ，下列说法错误的是（）

A . 在AgBr饱和溶液中加入AgNO₃固体，可使溶液由a点到c点 B . 在t℃时，AgBr的K_sp为4.9×10^-13 C . 图中b点对应的是AgBr的过饱和溶液，有固体析出 D . 在t℃时，AgCl(s)+Br^-(aq) $\text{[math]}$ AgBr(s)+Cl^-(aq)的平衡常数K≈816

某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂，主要含金属Ni、Fe、Al及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO₄·7H₂O)：

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Ni²⁺	Al³⁺	Fe³⁺	Fe²⁺
开始沉淀时(c=0.01 mol·L⁻¹)的pH	7.2	3.7	2.2	7.5
沉淀完全时(c=1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹)的pH	8.7	4.7	3.2	9.0

回答下列问题：

（1） “碱浸”中NaOH的两个作用分别是；写出NaOH与Al₂O₃反应的离子方程式。
（2） “滤液②”中含有的金属离子是。
（3） “转化”中可替代H₂O₂的物质是。若工艺流程改为先“调pH”后 “转化”，即，“滤液③”中可能含有的杂质离子为。
（4）利用上述表格数据，计算Ni(OH)₂的K_sp=。如果“转化”后的溶液中Ni²⁺浓度为1.0 mol·L⁻¹ ，则“调pH”应控制的pH范围是。
（5）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式。

软锰矿浆(主要成分 $\text{[math]}$ )可吸收烟气中的 $\text{[math]}$ ，同时可制备 $\text{[math]}$ ，工艺流程如下：

资料：①吸收 $\text{[math]}$ 后的软锰矿浆中含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等阳离子；

②金属离子沉淀的pH如下表。

金属离子	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
开始沉淀的pH	8.1	6.3	1.5	3.4	6.2
沉淀完全的pH	10.1	8.3	2.8	4.7	8.2

（1）脱硫的产物是 $\text{[math]}$ ，软锰矿中 $\text{[math]}$ 所起的作用是。
（2）过程1向浆液中通入 $\text{[math]}$ 的目的是。
（3）滤渣1的成分是，过程2中发生反应的离子方程式为。
（4）制备 $\text{[math]}$ 的过程中，一般控制溶液的pH范围为5~7，不宜过大或过小，原因是。
（5）已知：常温下， $\text{[math]}$ 溶液的pH约为9.3， $\text{[math]}$ 溶液的pH约为7.8.请推测物质A，并写出制备 $\text{[math]}$ 时发生反应的离子方程式：。
（6）取m g碳酸锰样品，加适量硫酸加热溶解后，用 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液滴定，至滴定终点时，消耗 $\text{[math]}$ 溶液的体积为 $\text{[math]}$ 。(已知：反应产物为 $\text{[math]}$ ，杂质不参与反应)，样品中 $\text{[math]}$ 质量分数的计算式为(用质量分数表示)。