难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质知识点题库

现向含AgBr的饱和溶液中，加入固体AgNO₃ ，则c（Br^﹣）（填“变大”“变小”或“不变”）

MnO₂是一种重要的无机功能材料，工业上从锰结核中制取纯净的MnO₂工艺流程如图所示：

部分难溶的电解质溶度积常数（K_sp）如下表：

化合物	Zn（OH）₂	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
K_sp近似值	10^﹣¹⁷	10^﹣¹⁷	10^﹣³⁹

已知：一定条件下，MnO₄^﹣可与Mn²⁺反应生成MnO₂

（1）步骤Ⅱ中消耗0.5molMn²⁺时，用去1mol•L^﹣¹的NaClO₃溶液200ml，该反应离子方程式为．
（2）已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产，此物质的名称是．
（3） MnO₂是碱性锌锰电池的正极材料．放电过程产生MnOOH，该电池正极的电极反应式是．如果维持电流强度为5A，电池工作五分钟，理论消耗锌 g．（已知F=96500C/mol）
（4）向废旧锌锰电池内的混合物（主要成分MnOOH、Zn（OH）₂）中加入一定量的稀硫酸和稀草酸（H₂C₂O₄），并不断搅拌至无CO₂产生为止，写出MnOOH参与反应的离子方程式．向所得溶液中滴加高锰酸钾溶液产生黑色沉淀，设计实验证明黑色沉淀成分为MnO₂
（5）用废电池的锌皮制作ZnSO₄•7H₂O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加入稀H₂SO₄和H₂O₂ ，铁溶解变为Fe³⁺ ，加碱调节pH为时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10^﹣⁵mol•L^﹣¹时，即可认为该离子沉淀完全）．继续加碱调节pH为时，锌开始沉淀（假定Zn²⁺浓度为0.1mol•L^﹣¹）．若上述过程不加H₂O₂ ，其后果和原因是

在工农业生产和科学研究中，许多重要的化学反应需要在水溶液中进行，试分析并回答以下问题：

（1）向体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L^﹣1盐酸和醋酸溶液中分别滴加0.1mol•L^﹣1NaOH溶液．随加入的NaOH溶液体积的增加，溶液pH的变化如下图所示：
①用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是（填“I”或“Ⅱ”）；
②实验前，上述三种溶液中由水电离出的c（H⁺）最大的是溶液（填化学式）；
③图中V₁和V₂大小的比较：V₁V₂（填“＞”、“＜”或“=”）；
④图I中M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是：
＞＞＞（用离子的物质的量浓度符号填空）．

（2）为了研究沉淀溶解平衡，某同学查阅资料并设计了如下实验（相关数据测定温度及实验环境均为25℃）：

操作步骤	现象
步骤1：向20mL0.05mol•L^﹣1AgNO₃溶液中加入20mL0.05mol•L^﹣1KSCN溶液，充分反应后过滤	出现白色沉淀
步骤2：向滤液中滴加少量2mol•L^﹣1Fe（NO₃）₃溶液	溶液变红色
步骤3：向步骤2所得溶液中，加入少量3mol•L^﹣1AgNO₃溶液	现象a
步骤4：取步骤1所得少量滤渣加入到适量的3mol•L^﹣1KI溶液中	出现黄色沉淀

资料：AgSCN是白色沉淀；K_sp（AgSCN）=1.0×10^﹣12；K_sp（AgI）=8.5×10^﹣17

①步骤2中溶液变红色，说明溶液中存在SCN^﹣ ，该离子经过步骤1中的反应，在溶液中仍然存在，原因是：（用必要的文字和方程式说明）；

②该同学根据步骤3中现象a推知，加入的AgNO₃与步骤2所得溶液发生了反应，则现象a为（至少答出两条明显现象）；

③写出步骤4中沉淀转化反应平衡常数的表达式：K=．

某学生对Na₂SO₃与AgNO₃在不同pH下的反应进行探究．

（1）测得Na₂SO₃溶液pH=10，AgNO₃溶液pH=5，二者发生水解的离子分别是．
（2）调节pH，实验记录如下：
实验
pH
现象
A
10
产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B
6
产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶解
c
2
产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知：
①Ag₂SO₃：白色，难溶于水，溶于过量Na₂SO₃的溶液
②Ag₂O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应，它和盐酸反应的化学方程式为：．
（3）该同学推测a中白色沉淀为Ag₂SO₄ ，依据是空气中的氧气可能参与反应，则生成硫酸银沉淀的离子方程式为．
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag₂SO₄ ，实验方法是：取b、c中白色沉淀，置于Na₂SO₃溶液中，沉淀溶解．另取Ag₂SO₄固体置于足量溶液中，未溶解．
（4）将c中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：
I．向X中滴加稀盐酸，无明显变化
Ⅱ．向X中加入过量浓HNO₃ ，产生红棕色气体
Ⅲ．用Ba（NO₃）₂溶液、BaCl₂溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无变化，后者产生白色沉淀
①实验I的目的是．
②根据实验现象，分析X是．
③Ⅱ中反应的化学方程式是．
（5）该同学综合以上实验，分析产生X的原因，认为随着酸性的增强．+4价硫的还原性增强，能被+1价银氧化．通过进一步实验确认了这种可能性，实验如下：
①通入Y后，瓶中白色沉淀转化为棕黑色，气体Y是．
②白色沉淀转化为X的化学方程式是．

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

氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题：
I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T．F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。

（1）过程i中H₂S发生了（选填“氧化”或“还原”）反应。
（2）过程ⅱ的离子方程式是。
（3）已知：①Fe³⁺在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeSO₄溶液中Fe²⁺的氧化速率如下表。

请结合以上信息，判断工业脱硫应选择的最佳pH范围，并说明原因：。
（4） Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH₄氧化。结合下图回答问题。

①该过程的热化学方程式是。

②比较压强p₁和p₂的大小关系：p₁ p₂（选填“>”“<”或“=”）。
（5） Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO₂和H₂。
Ⅳ．H₂提纯：将CO₂和H₂分离得到H₂的过程示意图如下。

①吸收池中发生反应的离子方程式是。

②结合电极反应式，简述K₂CO₃溶液的再生原理：。

（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为(用离子方程式表示)，0.1的氨水中加入少量的NH₄Cl固体，溶液的pH(填“升高”或“降低”)；若加入少量的明矾，溶液中的NH₄⁺的浓度(填“增大”或“减小”)；
（2） 25℃，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S^2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H₂S的挥发)。
①pH=13时，溶液中的c(H₂S)+c(HS^-)= mol•L^-1；
②某溶液含0.020mol•L^-1Mn²⁺、0.10mol•L^-1H₂S，当溶液pH=时，Mn²⁺开始沉淀．[已知：Ksp(MnS)=2.8×10^-13]。
（3） 25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

Ka₁
Ka₂
H₂SO₃
1.3×10^-2
6.3×10^-8
H₂CO₃
4.2×10^-7
5.6×10^-11
①HSO₃^-的电离平衡常数表达式K=；
②0.10mol•L^-1Na₂SO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为；
③H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液反应的离子方程式为；
（4）银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。久存的银器皿表面会变黑，失去银白色的光泽，原因是，已知K_sp(AgCl)=1.8×10^-10 ，若向5mL0.018mol•L^-1的AgNO₃溶液中加入5mL0.020mol•L^-1的盐酸，混合后溶液中的Ag⁺的浓度为mol•L^-1 ， pH为。

工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇²^－和CrO₄²^－，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：

（1）制备该工艺流程需用Fe²⁺
甲同学方案：
用部分生锈的废铁屑与稀硫酸反应制备Fe²⁺ ，检验溶液中是否含有Fe³⁺试剂是（）。
A．铁氰化钾
B.硫氰化钾
C.酸性高锰酸钾溶液
制备中除发生反应Fe+2H⁺= Fe²⁺+H₂↑外，其他可能反应的离子方程式为。
乙同学方案：
把一块纯净的铁片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到铁片上有气泡，在平行插入一块铜片，可观察到铜片上（填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把铁片和铜片连接起来，组成一个原电池，正极的电极反应式为。
（2）工艺流程中第①步存在平衡：2CrO₄²^－(黄色)+2H⁺ $\text{[math]}$ Cr₂O₇²^－(橙色)+H₂O，若平衡体系的pH=2，则溶液显色。
（3）工艺流程中第②步中，还原1mol Cr₂O₇²^－离子，需要mol的FeSO₄·7H₂O。
（4）工艺流程中第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)₃（s） $\text{[math]}$ Cr³⁺（aq）+3OH^－（aq）
常温下，Cr(OH)₃的溶度积Ksp＝10^－32 ，要使c(Cr³⁺)降至10^－5mol/L，溶液的pH应调至。
（5）已知AgCl、Ag₂CrO₄(砖红色)的Ksp分别为2×10^－10和2.0×10⁻¹²。分析化学中，测定含氯的中性溶液中Cl^－的含量，以K₂CrO₄作指示剂，用AgNO₃溶液滴定。滴定过程中首先析出沉淀，当溶液中Cl⁻恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10⁻⁵ mol·L⁻¹)时，此时溶液中c(CrO₄²⁻)等于 mol·L⁻¹。

向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知： $\text{[math]}$ ，下列分析错误的是（）

A . 浊液中存在沉淀溶解平衡： $\text{[math]}$ B . 实验可以证明NH₃结合Ag⁺能力比Cl^-强 C . 实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管 D . 由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl

在一定温度下，当Mg(OH)₂在水溶液达到平衡：Mg (OH)₂(s) $\text{[math]}$ Mg²^＋(aq)＋2OH^－(aq)，要使平衡向左移动，且c(Mg²^＋)增大，下列叙述正确的是（）

A . 加少量水 B . 加入少量盐酸 C . 加入少量氢氧化钠固体 D . 加入少量MgSO₄ 固体

某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结，归纳正确的是（）

①常温下，pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，则有

c (Na⁺) + c(H⁺)＝c(OH^－) + c(CH₃COO^－)

②对已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，生成物的百分含量一定增加

③常温下，AgCl在同物质的量浓度的CaCl₂和NaCl溶液中的溶解度相同

④常温下，已知醋酸电离平衡常数为K_a ，醋酸根水解平衡常数为K_h ，水的离子积为K_w ，则有：K_a ∶K_h＝K_w

A . ①④ B . ①②④ C . ②③ D . ③④

在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的 $\text{[math]}$ 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO₄ ，生成CuCl沉淀从而除去 $\text{[math]}$ 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 的数量级为 $\text{[math]}$ B . 除 $\text{[math]}$ 反应为Cu+Cu²⁺+2 $\text{[math]}$ =2CuCl C . 加入Cu越多，Cu⁺浓度越高，除 $\text{[math]}$ 效果越好 D . 2Cu⁺=Cu²⁺+Cu平衡常数很大，反应趋于完全

已知K_sp(AgCl)＝1.8×10^－¹⁰ ， K_sp(AgI)＝1.5×10^－¹⁶ ， K_sp(Ag₂CrO₄)＝2.0×10^－¹² ，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag^＋浓度大小顺序正确的是( )

A . AgCl＞AgI＞Ag₂CrO₄ B . AgCl＞Ag₂CrO₄＞AgI C . Ag₂CrO₄＞AgCl＞AgI D . Ag₂CrO₄＞AgI＞AgCl

铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣[成分为NiFe₂O₄(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO₂等]中回收NiSO₄的工艺流程如下：

已知(NH₄)₂SO₄在350℃分解生成NH₃和H₂SO₄ ，回答下列问题：

（1） “浸渣”的成分有Fe₂O₃、FeO(OH)、CaSO₄外，还含有(写化学式)。
（2）矿渣中部分FeO焙烧时与H₂SO₄反应生成Fe₂(SO₄)₃的化学方程式为
（3）向“浸取液”中加入NaF以除去溶液中Ca²⁺(浓度为1.0×10^-3mol·L^-1)，当溶液中c(F^-)=2.0×10^-3mol·L^-1时，除钙率为[K_sp(CaF₂)=4.0×10^-11]。
（4）溶剂萃取可用于对溶液中的金属离子进行富集与分离：。萃取剂与溶液的体积比(V₀／V_A)对溶液中Ni²⁺、Fe²⁺的萃取率影响如图甲所示，V₀／V_A的最佳取值为。在(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)介质中“反萃取”能使有机相再生而循环利用。

图甲图乙
（5）以Fe、Ni为电极制取Na₂FeO₄的原理如图乙所示。通电后，在铁电极附近生成紫红色的FeO₄^2- ，若pH过高，铁电极区会产生红褐色物质。
①电解时阳极的电极反应式为，离子交换膜(b))为(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

②向铁电极区出现的红褐色物质中加入少量的NaClO溶液，沉淀溶解。该反应的离子方程式为。

已知如下物质的溶度积常数：FeS：K_sp＝6.3×10^－18；CuS：K_sp＝6.3×10^－36。下列说法正确的是（）

A . 同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度 B . 同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na₂S固体后，K_sp(FeS)变小 C . 向含有等物质的量的FeCl₂和CuCl₂的混合溶液中逐滴加入Na₂S溶液，最先出现的沉淀是FeS D . 除去工业废水中的Cu²^＋，可以选用FeS作沉淀剂

常温下，Cu(OH)₂和Fe(OH)₃饱和溶液的浓度随pH的变化如图所示，已知：K_sp[Cu(OH)₂]=1×10^-20 ， K_sp[Fe(OH)₃]=1×10^-38.下列说法正确的是（）

A . 曲线a对应的是Fe(OH)₃饱和溶液 B . 调节pH为4.5可除去FeCl₃中的CuCl₂ C . 酸性溶液中Cu元素的存在形式可能为Cu²⁺或Cu(OH)₂ D . 滴加NaOH溶液，可实现X到Y的转化

工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥[主要含硒化亚铜(Cu₂Se)和碲化亚铜(Cu₂Te)]为原料，进行综合回收利用的某种工艺流程如下：

已知：① $\text{[math]}$ 是两性氧化物，微溶于水。

②25℃时，亚碲酸( $\text{[math]}$ )的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1） “烧结”时的固体产物主要为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，该过程中 $\text{[math]}$ 反应的化学方程式为。
（2）利用浸取渣制取硫酸铜溶液时，试剂X最好选用。
a． $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ c．浓硫酸
（3）常温下， $\text{[math]}$ 溶液的pH7(填“＜”、“＞”或“=”)。加入稀硫酸调pH时需控制pH范围为4.5~5.0，pH过大或过小都将导致碲的回收率偏低，其原因是。
（4）在盐酸溶液中， $\text{[math]}$ 被 $\text{[math]}$ 还原得到单质碲。研究表明，在此反应中， $\text{[math]}$ 离子浓度为0.1mol/L时的活化能比 $\text{[math]}$ 离子浓度为0.3mol/L时的活化能大，说明较高浓度 $\text{[math]}$ 的作用是。
（5）还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分 $\text{[math]}$ 进行转化，写出“还原”时反应的离子方程式。
（6）所得粗硒需精制。向粗硒浸出液中加入 $\text{[math]}$ 溶液可以将残留的 $\text{[math]}$ 等微量杂质离子转化为沉淀而除去。已知25℃时 $\text{[math]}$ ，要使溶液中 $\text{[math]}$ 沉淀完全[ $\text{[math]}$ ]，则需控制溶液中 $\text{[math]}$ mol/L。

已知：T℃，Ksp(CaF₂)=5×10^-10；pCa=-lgc(Ca²⁺)。T℃下，向10.0mL0.1mol·L^-1CaCl₂溶液中滴加0.1mol·L^-1NaF溶液，溶液中pCa与NaF溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是（）

A . m=4-lg5 B . a点和c点的K_sp相等 C . 若改用0.05mol·L^-1NaF溶液，则b点向右平移 D . c点溶液中存在c(Cl^-)+c(F^-)+c(OH^-)=c(Na⁺)+c(H⁺)

天然水体中的 $\text{[math]}$ 与空气中的 $\text{[math]}$ 保持平衡。某温度下，溶洞水体中 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ )为与 $\text{[math]}$ 关系如图所示。下列说法错误的是（）

A . 斜线③表示 $\text{[math]}$ 随pH变化关系 B . 该温度下， $\text{[math]}$ 时溶液的pH=9.3 C . 根据图像不能计算该温度下CaCO₃的 $\text{[math]}$ D . 该温度下，H₂CO₃的电离平衡常数K_a1数量级为 $\text{[math]}$

钪是一种稀土金属元素，在国防、航天、核能等领域具有重要应用。氯化钪(ScCl₃)是一种可溶于水的灰白色固体，是制备钪的重要原料。工业上利用固体废料“赤泥”(含有Fe₂O₃、SiO₂、Sc₂O₃、TiO₂等)制取ScCl₃ ，请结合流程回答以下问题：

已知：①TiO₂难溶于盐酸。

②K_sp[Sc(OH)₃]=1.0×10^-30 ， K_sp[Fe(OH)₃]=1.0×10^-38

（1）滤渣1的主要成分是(填化学式)。
（2） “酸浸”时温度过高，酸浸速率反而减慢，其原因是。
（3）常温下，“调pH”时，溶液中c(Sc³⁺)=0.001mol·L^-1 ，为除去杂质离子，应控制的pH范围是(当溶液中某离子浓度c≤1.0 $\text{[math]}$ 10^-5mol·L^-1时，可认为该离子沉淀完全)。
（4）已知K_a1(H₂C₂O₄)=a，K_a2(H₂C₂O₄)=b，K_sp[Sc₂(C₂O₄)₃]=c。“沉钪”时，发生反应：2Sc³⁺+3H₂C₂O₄=Sc₂(C₂O₄)₃+6H⁺ ，此反应的平衡常数K=(用含a、b、c的代数式表示)。
（5） “加热氯化”过程中排出的气体主要有(填化学式)。
（6）传统制备ScCl₃的方法是先得到ScCl₃·6H₂O沉淀，再高温脱水得ScCl₃ ，但通常含有ScOCl杂质，原因是。
（7）草酸钪晶体［Sc₂(C₂O₄)₃·6H₂O］在空气中加热， $\text{[math]}$ 随温度的变化情况如下图所示。250℃时，晶体的主要成分是(填化学式)，550～850℃，反应的化学方程式为。(已知Sc₂(C₂O₄)₃·6H₂O的摩尔质量为462g·mol^-1)

实验	pH	现象
A	10	产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B	6	产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶解
c	2	产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X

	Ka₁	Ka₂
H₂SO₃	1.3×10^-2	6.3×10^-8
H₂CO₃	4.2×10^-7	5.6×10^-11

难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 知识点题库

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