2021届新高考一轮复习人教版专题九 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡作业
专题九 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡
【考情探究】
课
标
解
读
内容
盐类水解原理及其应用
沉淀溶解平衡及其应用
解读
了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡
2.理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算
考情分析
盐类的水解是高考的重点,考查的形式有两种:一种是以选择题形式出现,综合考查包括盐类水解和沉淀溶解平衡在内的水溶液中的平衡内容;另一种是以非选择题形式出现。从近几年的高考试题来看,将盐类水解与其他知识有机地结合起来一起考查学生各方面的能力,仍将是今后命题的基本方向
备考策略
今年高考备考仍以Ksp的相关计算及应用为重点。盐类水解的备考要重点关注水解平衡常数的计算、影响水解平衡的因素、电解质溶液中电荷守恒关系的应用
【真题探秘】
【基础集训】
考点一 盐类水解原理及其应用
1.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸的化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
则下列有关说法不正确的是( )
A.浓度相同时,各溶液pH关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)
B.amol·L-1HCN溶液与bmol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)=c(CN-),则a一定大于b
C.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.向NaCN溶液中通入少量CO2:2NaCN+H2O+CO22HCN+Na2CO3
答案 D
2.20℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol/L。含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2O42-的分布曲线
B.Q点对应的溶液中lgc(H+)
c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B.叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下,向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH=7,则混合液中c(NH4+)=c(Cl-)
D.常温下pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合后溶液pH>7
答案 D
4.室温下,下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液,加水稀释,c(HCO3-)c(CO32-)的值减小
B.pH=7的氨水与氯化铵的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)
C.0.1mol·L-1的硫酸铝溶液中:c(SO42-)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D.pH=2的醋酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
答案 C
5.下列盐类水解的应用不正确的是( )
A.实验室配制氯化铁溶液时,滴入少量稀硫酸抑制水解
B.为使纯碱溶液的去油污效果更好,可以使用热的纯碱溶液
C.明矾可用于净水,是由于溶于水后产生的Al(OH)3胶体具有吸附作用
D.铵态氮肥不能和草木灰混合施用,是由于NH4+与CO32-互相促进水解,肥效下降
答案 A
考点二 沉淀溶解平衡及其应用
6.25℃时,PbR(R2-为SO42-或CO32-)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知Ksp(PbCO3)c(Na+)
C.若pH<7,溶液中的微粒浓度关系为c(Na+)=c(HA)+c(A-)
D.若pH=12,且HA为强酸时,HA的浓度应为0.08mol·L-1
答案 D
2.(2018湖北黄冈调研,13)室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10mol·L-1的H2A和NaOH的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在c(Na+)=0.10mol·L-1的溶液中:c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-)
B.pH=4的溶液中:c(HA-)=c(H2A)+c(A2-)
C.pH=7的溶液中:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)
D.Ka1(H2A)的数量级为10-5
答案 A
3.(2018广东茂名五大联盟学校5月联考,13)类比pH的定义,对于稀溶液可以定义pC=-lgc。常温下,某浓度的H2A溶液在不同pH下,测得pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)的变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示pC(HA-)随pH的变化
B.当pH=1.40时,c(H2A)>c(A2-)>c(HA-)
C.常温下,c(H2A)·c(A2-)c2(HA-)=104.50
D.a、b、c三点对应的溶液中,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)的值相等
答案 D
4.(2018辽宁师大附中期中,17)室温下,用0.1mol/L盐酸滴定10mL0.1mol/LNa2CO3溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.水的电离程度由大到小的顺序为:a>b>c>d
B.a点时:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
C.b点时:3c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D.d点时:c(H+)>c(HCO3-)=c(CO32-)
答案 A
【应用集训】
1.(2019河北石家庄一模,13)常温下,分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线L1表示lgc(M+)c(MOH)与pH的变化关系
B.Ka(HA)=1×10-5.5
C.a点时两溶液中水的电离程度相同
D.0.01mol·L-1MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
答案 C
2.(2019广东一模,13)25℃时,在20mL0.1mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中lgc(A-)c(HA)与pH关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.25℃时,HA的电离常数为1.0×10-5.3
C.B点对应的NaOH溶液体积为10mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A-)/[c(HA)·c(OH-)]一定增大
答案 B
3.(2018湖北部分重点中学联考,14)常温下,体积为1mL、浓度均为0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液,分别加水稀释至VmL,pH随lgV的变化情况如图所示。下列叙述中正确的是( )
A.XOH是弱碱
B.已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远大于Ka2,则Ka2约为1.0×10-10.2
C.pH=10的两种溶液中的c(X+):XOH大于X2CO3
D.当lgV=2时,若X2CO3溶液升高温度,溶液碱性增强,则c(HCO3-)/c(CO32-)的值减小
答案 B
【五年高考】
考点一 盐类水解原理及其应用
1.(2019北京理综,12,6分)实验测得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
答案 C
2.(2018北京理综,11,6分)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的KW值相等
答案 C
3.(2018天津理综,6,6分)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO4-)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO4-的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=c(H2PO4-)c总(含P元素的粒子)]。
下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有H2PO4-、HPO42-和PO43-
C.随c初始(H2PO4-)增大,溶液的pH明显变小
D.用浓度大于1mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
答案 D
4.(2018江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
答案 AD
5.(2017江苏单科,14,4分)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是 ( )
A.浓度均为0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
答案 AD
6.(2016江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)
C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100mol·L-1+c(HC2O4-)
D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)
答案 BD
7.(2016四川理综,7,6分)向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01molc(AlO2-)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
答案 D
考点二 沉淀溶解平衡及其应用
8.(2019课标Ⅱ,12,6分)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T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)c(NH4+)>c(SO32-)
C.向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.向0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
答案 D
2.(2015四川理综,6,6分)常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是 ( )
A.KWc(H+)<1.0×10-7mol/L
B.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(HCO3-)>c(CO32-)
答案 C
3.(2015天津理综,5,6分)室温下,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入的物质
结论
A.
50mL1mol·L-1H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO42-)
B.
0.05molCaO
溶液中c(OH-)c(HCO3-)增大
C.
50mLH2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D.
0.1molNaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
答案 B
考点二 沉淀溶解平衡及其应用
4.(2015浙江理综,13,6分)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
答案 D
综合上述信息可知A、B项均正确;由于FeSO4·7H2O易被氧化和分解,所以从溶液2中获得FeSO4·7H2O须控制条件,C正确;若在溶液1中直接加过量NaOH,得到Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,经结晶分离得不到FeSO4·7H2O,D项不正确。
5.(2016课标Ⅰ,27,15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是 。
(2)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应 。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为 mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于 mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为 。
答案 (1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
(2)①2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O ②增大 1.0×1014
③小于
(3)2.0×10-5 5.0×10-3
(4)Cr2O72-+3HSO3-+5H+2Cr3++3SO42-+4H2O
【三年模拟】
时间:45分钟 分值:95分
一、选择题(每题6分,共30分,每小题只有一个选项正确)
1.(2020届河北衡水中学五调,7)在pH为3的FeCl3溶液、pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的H+的浓度分别为c1、c2、c3,它们之间的关系是( )
A.c1c3C.c1>c2>c3 D.无法判断
答案 B
2.(2020届河北衡水中学五调,30)下列有关说法不正确的是( )
A.已知I2可溶于KI形成KI3,向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明KI3溶液中存在平衡:I3-I2+I-
B.Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至5
C.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,将浓度为10×10-4mol/L的AgNO3溶液滴入等体积浓度均为1.0×10-4mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中产生两种不同沉淀,且Ag2CrO4沉淀先产生
D.25℃时,溶液中水电离出的c(H+)和水电离出的c(OH-)的乘积不一定等于10-14
答案 C
3.(2019湖北八校二联,12)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是( )
A.pH=8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中:c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中:c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)
C.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
D.0.1mol/LNaH2PO4溶液中:c(Na+)=c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)
答案 B
4.(2019河北邯郸一模,11)硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质,常温下-lgc(Ba2+)随-lgc(CO32-)或-lgc(SO42-)的变化趋势如图,下列说法正确的是( )
A.趋势线A表示硫酸钡
B.常温下,Ksp(BaCO3)=1×10-11
C.将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中,此时溶液中的c(CO32-)c(SO42-)=10
D.在硫酸钡悬浊液中,若要使0.1mol的硫酸钡完全转化成碳酸钡,则需要加入碳酸钠的物质的量至少为0.1mol
答案 C
5.(2019湖北部分重点中学起点考试,13)298K时,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述正确的是( )
A.溶液pH由1升至2.6时主要发生的反应是H3X++OH-H2X+H2O
B.H2X的第二步电离平衡常数Ka2(H2X)为10-4
C.NaHX溶液中:c(H+)HClO2
B.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
C.在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足pH=lgVV0
D.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
答案 C
7.(2019河南郑州一检,15)向浓度均为0.010mol/L的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.21×10-12,Ksp(AgBr)=5.35×10-13,Ag2CrO4为砖红色]。下列叙述正确的是( )
A.原溶液中n(Na+)=0.040mol
B.Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂
C.生成沉淀的先后顺序是AgBr、Ag2CrO4、AgCl
D.出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl-)∶c(Br-)=177∶535
答案 B
8.(2019山东济南三模改编)某温度下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1K2CrO4溶液中分别滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液。滴加过程中pM[-lgc(Cl-)或-lgc(CrO42-)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。已知Ag2CrO4为红棕色沉淀。下列说法错误的是( )
A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4×10-8
B.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):a1>b>c
C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2mol·L-1,则a1点会平移至a2点
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂
答案 AB
三、非选择题(共47分)
9.(2020届河北衡水中学二调,9)(16分)PbI2(亮黄色粉末)是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂——甲胺铅碘的原料,合成PbI2的实验流程如图1:
图1
(1)将铅块制成铅花的目的是 。
(2)31.05g铅花用5.00mol·L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00mol·L-1硝酸 mL。
(3)取一定质量(CH3COO)2Pb·nH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率(固体样品的剩余质量固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如图2所示(已知:样品在75℃时已完全失去结晶水)。
图2
①(CH3COO)2Pb·nH2O中结晶水数目n= (填整数)。
②100~200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为 (写分子式)。
(4)称取一定质量的PbI2固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取25.00mLPbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:2RH(s)+Pb2+(aq)R2Pb(s)+2H+(aq),用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中,加入2~3滴酚酞溶液,用0.002500mol·L-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL,则室温时PbI2的Ksp为 。
(5)探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响。
该化学小组根据所提供试剂设计实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响。
试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液。
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-配离子。
请填写下表的空白处:
实验内容
实验方法
实验现象及原因分析
①碘离子浓度增大对平衡的影响
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再滴入几滴NaI饱和溶液
现象:出现黄色沉淀,溶液中c(I-)增大,使Qc大于PbI2的Ksp
②铅离子浓度减小对平衡的影响
现象: 原因:
③
在PbI2悬浊液中滴入几滴FeCl3饱和溶液
现象:黄色浑浊消失
写出反应的离子方程式:
答案 (1)增大与酸的接触面积,加快反应速率
(2)80
(3)①3 ②C4H6O3
(4)4.000×10-9
(5)
实验内容
实验方法
实验现象及原因分析
取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液
现象:黄色浑浊消失
原因:形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的Ksp
铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响
PbI2+2Fe3++4Cl-PbCl42-+2Fe2++I2
10.(2019湖北七市教研协作体联考,27)(14分)铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4),是废旧铅蓄电池需要回收的部分,通过回收铅膏可制备聚氯乙烯塑料的热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO·PbSO4·H2O),其工艺流程如下:
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。
请回答下列问题:
(1)加入Na2CO3溶液的目的是 ;浆液中PbO2转化为PbCO3的离子方程式是 。
(2)从滤液A中可提取出一种含结晶水的钠盐副产品,若测定该晶体中结晶水的含量,所需的仪器有:三脚架、托盘天平、瓷坩埚、干燥器、酒精灯,还需要的仪器有(填序号) 。
A.坩埚钳 B.泥三角 C.烧杯 D.蒸发皿
(3)物质X是一种可以循环利用的物质,该物质是 ,若其中残留SO42-过多,循环利用时可能出现的问题是 。
(4)用硝酸溶解PbO、PbCO3时,浸出率与温度、硝酸的浓度关系如图所示。
浓度:c1 c2(填“大于”“小于”或“等于”)。温度高于T0℃时,浸出率降低最有可能的原因是 。
(5)若铅膏的质量为78g,假设浆液中PbO2和PbSO4全部转化为PbCO3,且PbO未发生反应;硝酸溶解PbO、PbCO3时共收集到5.6LCO2(标准状况),最后获得90.9gPbSO4,则铅膏中PbO的质量分数为 %(假设流程中原料无损失,小数点后保留一位数字)。
答案 (除标注外每空2分)(1)将PbSO4转化为更难溶的PbCO3,以便酸浸出,提高铅的利用率 PbO2+SO32-+CO32-+H2OPbCO3+SO42-+2OH-
(2)AB
(3)HNO3(1分) 浸出时部分铅离子与SO42-结合生成PbSO4,阻碍反应继续进行(合理即可)
(4)小于(1分) 硝酸挥发和分解速率加快
(5)14.3
11.(2018安徽合肥二模,27)(17分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下:
已知:ⅰ.Ce4+能与F-结合成[CeFx](4-x)+,也能与SO42-结合成[CeSO4]2+;
ⅱ.在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce3+不能;
ⅲ.常温下,Ce2(CO3)3饱和溶液浓度为1.0×10-6mol·L-1。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是 、 (写出2种即可)。
(2)写出“氧化焙烧”产物CeO2与稀H2SO4反应的离子方程式: 。
(3)“萃取”时存在反应:Ce4++n(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H+。D表示Ce4+分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比(D=c[Ce(H2n-4A2n)]c{[CeSO4]2+})。保持其他条件不变,在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-),D随起始料液中c(SO42-)增大而减小的原因是 。
(4)浸渣经处理可得Ce(BF4)3,加入KCl溶液发生如下反应:Ce(BF4)3(s)+3K+(aq)3KBF4(s)+Ce3+(aq)。若一定温度时,Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则该反应的平衡常数K= (用a、b表示)。
(5)“反萃取”中加H2O2发生的主要反应的离子方程式为 。在“反萃取”后所得水层中加入1.0mol·L-1的NH4HCO3溶液,产生Ce2(CO3)3沉淀,当Ce3+沉淀完全时[c(Ce3+)=1×10-5mol·L-1],溶液中c(CO32-)约为 。
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式: 。
答案 (1)将矿石粉碎成细颗粒(2分) 通入大量空气(2分)
(2)CeO2+4H++SO42-[CeSO4]2++2H2O(2分)
(3)随着c(SO42-)增大,水层中Ce4+与SO42-结合成[CeSO4]2+,导致萃取平衡向生成[CeSO4]2+的方向移动,D减小(3分)
(4)ab3(2分)
(5)2Ce4++H2O22Ce3++O2↑+2H+(2分)
1.0×10-6mol·L-1(2分)
(6)2xCO+CeO2CeO2(1-x)+2xCO2(2分)
