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第十五单元 盐的水解平衡和沉淀溶解平衡
测试时间:90分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合要求)
1.[2016·山西四校联考]下列物质用途或操作正确且与盐类水解有关的一组是( )
①用热饱和硫酸铵溶液清洗铁器表面的铁锈'②明矾净水'③用铁粉、氯化钠和炭粉的混合物作食品保鲜剂
④在含氯化铁杂质的氯化铜溶液中加入过量的氧化铜,过滤除杂'⑤在氯化氢气氛中灼烧氯化镁晶体制备无水氯化镁'⑥用硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂 ⑦用漂白精漂白有色织物'⑧用泡沫灭火器灭火'⑨配制Fe(NO3)2溶液时将Fe(NO3)2晶体溶于浓硝酸中并加蒸馏水稀释至指定浓度
A.①③⑥⑦⑧ B.③④⑦⑧⑨
C.①②④⑤⑧ D.②③④⑤⑥
答案 C
解析 ③、⑥和⑦用途正确,但与盐类水解无关;⑨操作错误,浓硝酸会氧化Fe2+,不能用此方法来配制Fe(NO3)2溶液。
2.[2016·郑州一模]室温时,向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量的NaBr固体,下列各项中增大的是( )
A.c(Ag+) B.
C.c(Cl-) D.
答案 C
解析 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)
向平衡体系中加入NaBr,导致c(Br-
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)增大,AgBr溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,所以AgCl溶解平衡正向移动,c(Cl-)增大,B项中=,所以不变。所以选C。
3.[2016·黄冈二模]某同学为了探究沉淀的溶解平衡原理并测定某温度下PbI2的溶度积常数,设计了如下实验:
Ⅰ.取100 mL 蒸馏水,加入过量的PbI2固体(黄色),搅拌、静置,过滤到洁净的烧杯中,得到滤液a
Ⅱ.取少量滤液a于试管中,向其中加入几滴0.1 mol/L的KI溶液,观察现象
Ⅲ.另准确量取10.00 mL滤液,与离子交换树脂(RH)发生反应:2RH+Pb2+===R2Pb+2H+,交换完成后,流出液用中和滴定法测得n(H+)=3.000×10-5 mol。
分析过程,下列说法错误的是( )
A.步骤Ⅰ中搅拌的目的是使碘化铅充分溶解
B.步骤Ⅱ中观察到的现象是产生黄色沉淀
C.此实验温度下,PbI2的溶度积常数Ksp=1.350×10-8
D.若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量的水,Ksp的测定结果不受影响
答案 D
解析 A项,固体溶解时要用玻璃棒搅拌加速溶解,所以搅拌的目的是使碘化铅充分溶解,故A项正确;B项,碘化铅饱和溶液中存在沉淀溶解平衡,向滤液中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液,则碘离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆移,溶液中c(Pb2+)减小,溶液中会析出沉淀,所以观察到的现象为:产生黄色沉淀或黄色浑浊,故B项正确;C项,准确量取10.00 mL滤液,与离子交换树脂(RH)发生反应:2RH+Pb2+===R2Pb+2H+,交换完成后,流出溶液用中和滴定法测得n(H+)=3.000×10-5 mol,则n(Pb2+)=1.500×10-5 mol,所以c(Pb2+)==1.500×10-3 mol/L,所以c(I-)=2c(Pb2+)=3.000×10-3 mol/L,所以Ksp(PbI2)=c(Pb2+)×c2(I-)=1.350×10-8
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,故C项正确;D项,若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水,则滤液的浓度减小,量取10.00 mL滤液,则滤液中碘离子和铅离子的物质的量偏小,所以求出的Ksp偏小,故D项错误。
4. [2016·开封摸底]室温下,0.1 mol·L-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.H2A的电离方程式:H2AH++HA-
B.pH=5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中:c(HA-)∶c(A2-)=1∶100
C.等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)
D.Na2A溶液必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子浓度均大于0
答案 B
解析 由图知,在pH=0~6范围内,不存在H2A分子,说明H2A的第一步电离是完全的,H2A的电离方程式为H2A===H++HA-,HA-H++A2-,A项错误;由pH=3时的数据可求得HA-的电离平衡常数Ka==1×10-3,温度不变,电离平衡常数不变,故pH=5时电离平衡常数Ka===1×10-3,解得=100,故B项正确;在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中,HA-的电离程度大于A2-
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的水解程度,故离子浓度大小关系应为c(Na+)>c(A2-)>c(HA-),C项错误;根据H2A的电离方程式知,Na2A溶液中c(H2A)=0,D项错误。
5.[2016·武汉调研]下列说法正确的是( )
A.反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)在常温下不能自发进行,则该反应的ΔH0,A项错误;CH3COOH溶液加水稀释后,CH3COOH的电离平衡正向移动,但c(H+)减小,由于Ka(CH3COOH)不变,故=增大,B项错误;铅蓄电池在放电过程中,正极上PbO2转化为PbSO4,质量增加,C项错误;用饱和Na2CO3溶液浸泡,硫酸钙和硫酸钡可转化为碳酸钙和碳酸钡,从而可用盐酸溶解除去,D项正确。
6.[2016·广东适应性测试]下列各组溶液中,前者pH小于后者的是( )
A.常温下,0.1 mol·L-1 Na2S溶液和0.1 mol·L-1NaHS溶液
B.常温下,0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液和0.01 mol·L-1 NaAlO2溶液
C.80 ℃的0.1 mol·L-1 AlCl3溶液和30 ℃的0.1 mol·L-1 AlCl3溶液
D.常温下,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液
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答案 C
解析 A项,相同条件下,Na2S的水解能力比NaHS的水解能力强,故前者pH较大,错误;B项,同种盐的溶液中,浓度越小,水解程度越大,但c(OH-)减小,故前者pH较大,错误;C项,同浓度、同种盐的溶液中,温度越高,水解程度越大,故前者的pH小于后者的,正确;D项,因酸性CH3COOH>H2CO3,故CO的水解程度较大,后者溶液的pH较小,错误。
7.[2016·石家庄质检]常温下,将CO2通入2 L pH=12的KOH溶液中。溶液中水电离出的OH-的浓度(φ)与通入的CO2的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1
B.b点溶液中:c(H+)=1 ×10-7 mol·L-1
C.c点溶液中:c(K+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
D.d点溶液中:c(K+)=2c(CO)+c(HCO)
答案 B
解析 通入CO2后发生反应:2KOH+CO2===K2CO3+H2O,K2CO3+CO2+H2O===2KHCO3,CO2+H2O===H2CO3。a点表示未通入CO2时的KOH溶液,溶液中c(H+)等于水电离出的c(OH-),c(H+)水电离=c(OH-)水电离=c(H+)=1×10-12 mol·L-1,A项正确;KOH抑制H2O的电离,通入CO2后KOH与CO2反应,H2O的电离程度逐渐增大,当KOH与CO2反应恰好生成K2CO3时,H2O的电离程度最大,再通入CO2时,H2
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O的电离程度又逐渐减小,b点溶液中的溶质是K2CO3和KOH,溶液显碱性,溶液中c(H+)Ksp(AgBr),AgBr的溶解度相对更小,混合液中c(Cl-)远大于c(Br-),所以生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀,D项正确。
9.[2016·唐山一中二模]25 ℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的溶液,其pH如下表所示。有关说法正确的是( )
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A.酸性强弱:H2CO3>HF
B.①和②中溶质均未水解
C.离子的总浓度:①>③
D.④中:c(HCO)+2c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
答案 C
解析 相同浓度时,pH:NaHCO3>NaF,则水解程度:HCO>F-,根据“越弱越水解”知,酸性:H2CO3③,C项正确;根据物料守恒知,④中:c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,D项错误。
10.[2016·保定一中二模]今有两种盐的稀溶液,分别是a mol·L-1 NaX溶液和b mol·L-1 NaY溶液,下列说法不正确的是( )
A.若a=b,pH(NaX)>pH(NaY),则相同浓度时,酸性HX>HY
B.若a=b,并测得c(X-)=c(Y-)+c(HY);则相同浓度时,酸性HX>HY
C.若a>b,测得c(X-)=c(Y-),则可推出溶液中c(HX)>c(HY),且相同浓度时,酸性HXpH(NaY),说明X-水解程度大于Y-,酸根离子水解程度越强则其相应酸的酸性越弱,所以相同浓度时,酸性HXb,测得c(X-)=c(Y-),说明X-水解程度大于Y-,酸根离子水解程度越强则其相应酸的酸性越弱,相同浓度时,酸性HXc(Fe3+)>c(H+)>c(OH-)
B.向KOH溶液中通入氯气,二者恰好完全反应所得的溶液中:
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c(K+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.等浓度等体积的K2CO3溶液和盐酸混合(不生成CO2),在混合液中:c(K+)>c(HCO)>c(OH-)>c(CO)>c(H+)
D.NH4H2PO4溶液中存在:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)
答案 B
解析 Fe3+水解使溶液呈酸性,故溶液中离子浓度关系为c(SO)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-),A项判断正确;Cl2+2KOH===KCl+KClO+H2O,ClO-会发生水解,故离子浓度大小为c(K+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),B项判断错误;K2CO3+HCl===KCl+KHCO3,HCO的水解程度大于其电离程度,C项判断正确;D项符合物料守恒,判断正确。
12. [2016·黄冈一模]一定温度下,将Cl2缓慢通入水中,当通入的Cl2体积为V1时达到饱和,溶液中c(H+)变化如图中曲线a。已知Cl2的溶解度随温度升高而迅速降低,下列叙述中正确的是( )
A.将饱和氯水升温,继续通入Cl2时,溶液中c(H+)变化如曲线b
B.在饱和氯水中加入NaOH使pH>7,所得溶液中存在下列关系:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-)
C.降温,不继续通入Cl2时,溶液中c(H+)增大
D.在饱和氯水中加入NaOH使pH=7,所得溶液中存在下列关系:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)
答案 B
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解析 A项,将饱和氯水升高温度,Cl2的溶解度随温度升高而迅速降低,溶液中c(H+)应减小,溶液中c(H+)变化如曲线c,故A项错误;B项,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-),故B项正确;C项,降低温度抑制次氯酸电离,则溶液中c(H+)减小,故C项错误;D项,溶液pH=7时,次氯酸过量,溶液中存在:c(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-),c(Cl-)>c(ClO-),故D项错误。
13.[2016·四川高考]向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH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0.01 molc(AlO)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO)>c(OH-)>c(CO)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
答案 D
解析 当n(CO2)=0 mol时,c(Na+)c(CO)>c(AlO)>c(OH-),B项错误;当n(CO2)=0.015 mol时,溶液中的溶质仅为Na2CO3,则溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),C项错误;当n(CO2)=0.03 mol时,溶液中的溶质仅为NaHCO3,则溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+),D项正确。
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14.[2016·海南七校联考]下列各组离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )
A.NH4Al(SO4)2溶液中:Na+、Mg2+、HCO、NO
B.pH=1的溶液中:Fe2+、Al3+、NO、Cl-
C.常温下,水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Al3+、Ca2+、NO、Cl-
D.加入铝粉产生氢气的溶液中:Cu2+、NH、HCO、Br-
答案 A
解析 A项,Al3+和HCO发生相互促进的水解反应,不能大量共存,符合题意;B项,在酸性条件下,NO会氧化Fe2+,因发生氧化还原反应而不能大量共存,不符合题意;C项,该溶液可能为酸性或碱性溶液,在碱性溶液中,Al3+会跟OH-反应而不能大量共存,不符合题意;D项,该溶液可能是强酸溶液,也可能是强碱溶液,在强碱溶液中,Cu2+、NH、HCO会跟OH-反应而不能大量共存;在强酸溶液中HCO会跟H+反应而不能大量共存,不符合题意。
15.[2016·辽宁五校联考]已知:Ksp[Al(OH)3]≫Ksp[Fe(OH)3]。在含0.2 mol·L-1 FeCl3和0.1 mol·L-1 AlCl3的混合溶液中,滴加足量烧碱溶液。下列离子方程式书写正确的是( )
A.Al3++4OH-===AlO+2H2O
B.Fe3++Al3++6OH-===Fe(OH)3↓+Al(OH)3↓
C.2Fe3++Al3++10OH-===2Fe(OH)3↓+AlO+2H2O
D.Fe3++Al3++7OH-===Fe(OH)3↓+AlO+2H2O
答案 C
解析 根据题中的溶度积关系知,粒子与碱的反应顺序为Fe3+>Al3+>Al(OH)3,审题时要注意Fe3+和Al3+的物质的量关系,只有Fe3+完全沉淀之后,Al3+才开始沉淀,只有Al3+完全沉淀之后,Al(OH)3才会溶解。A项,Fe3+未沉淀,Al3+不可能反应,错误;B项,Fe3+的物质的量是Al3+的物质的量的2倍,Fe3+未完全沉淀,Al
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3+不会生成沉淀,错误;D项,Fe3+未完全沉淀,错误。
16.[2016·大连一模]下列属于水解反应的离子方程式为( )
A.碳酸钠溶液呈碱性:CO+2H2OH2CO3+2OH-
B.氯化铝溶液呈酸性:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
C.硫氢化钠溶液呈碱性:HS-+H2OS2-+H3O+
D.H2SO3溶液呈酸性:H2SO3H++HSO
答案 B
解析 A项,多价态阴离子水解分步进行,以第一步水解为主,错误;B项,多价态阳离子分步水解,但水解离子方程式用一步表示,正确;C项,NaHS水解溶液呈碱性,HS-+H2OH2S+OH-,错误;D项,H2SO3的电离方程式为H2SO3H++HSO,错误。
17.[2016·天津高考]室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是( )
A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c
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(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
答案 C
解析 三种酸的浓度相等,根据图象,在滴定前HA溶液的pH最小,酸性最强,HD溶液的pH最大,酸性最弱,说明HA的电离程度最大,电离常数最大,A项正确;P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB,此时溶液显酸性,说明HB的电离程度大于B-的水解程度,所以c(B-)>c(HB),由物料守恒:2c(Na+)=c(HB)+c(B-)知,c(Na+)介于c(B-)、c(HB)之间,B项正确;每种溶液中均存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),X-代表A-、B-、D-,在pH=7时,c(H+)=c(OH-),c(Na+)=c(X-),而pH=7时,三种酸所消耗的NaOH的物质的量不相等,故三种溶液中c(Na+)不相等,则c(X-)也不相等,C项错误;中和百分数为100%的三种溶液,其溶质分别是NaA、NaB、NaD,混合后溶液中的电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(D-)+c(OH-)①,此式中c(Na+)=c(Na+)[NaA]+c(Na+)[NaB]+c(Na+)[NaD],混合前的三种溶液中存在物料守恒:c(Na+)[NaA]=c(A-)+c(HA),c(Na+)[NaB]=c(B-)+c(HB),c(Na+)[NaD]=c(D-)+c(HD),消去①式中的c(Na+)和c(A-)、c(B-)、c(D-),得c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D项正确。
18.[2016·济南二模]已知:常温下,Ksp(Ag2X)=1.4×10-5,Ksp(Ag2Y)=8.1×10-12,Ksp(AgZ)=1.8×10-10,Ksp(AgR)=8.3×10-17。在下列各饱和溶液中,c(Ag+)由小到大的排序是( )
A.AgRHF>H2PO>HPO。A项,溶液存在电荷守恒,应为c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-),故A项错误;B项,酸性:H3PO4>HF>H2PO,则少量H3PO4和NaF反应的离子方程式为H3PO4+F-===H2PO+HF,故B项正确;C项,酸越弱,对应的盐水解程度越大,碱性越强,则同温同浓度时,溶液的pH:Na2HPO4>NaF>NaH2PO4,故C项错误;D项,酸越弱,对应的酸根离子结合氢离子的能力越强,则结合H+的能力:PO>HPO>F-,故D项错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
26.[2016·重庆调研]
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(13分)铁、氯、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途。试回答下列问题。
(1)二氧化氯(ClO2)已逐步代替Cl2用于自来水处理,用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO)。已知:25 ℃时Ka(HClO)=3.2×10-8,Ka(HClO2)=1.0×10-2,则酸性HClO2________HClO(填“>”“=”或“ 1×103 4Fe2++ClO+4H+===4Fe3++Cl-+2H2O
(2)①Cu2+、Fe2+ ②1.0×10-17
(3)CuS(1分) 6.3×10-13 mol·L-1
解析 (1)电离平衡常数越大酸性越强,根据题给电离平衡常数可知酸性强弱关系为HClO2>HClO;在pH=5的上述处理过的饮用水中c(H+)=10-5 mol·L-1,K=,==1×103;若饮用水中ClO的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO还原成Cl-,可写出酸性条件下该反应的离子方程式:4Fe2++ClO+4H+===4Fe3++Cl-+2H2O。
(2)①向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6,由图象可知易生成Fe(OH)3沉淀,溶液中存在的金属阳离子为Cu2+、Fe2+。②由图象可知:c(Fe2+)=1.0×10-5 mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-6 mol·L-1,故Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)·c2(OH-)=1.0×10-17。
(3)物质组成类型相同时,溶度积越小,溶解度越小,故滴加Na2S溶液时,首先析出的沉淀是CuS,Fe2+最后沉淀,沉淀完全时Fe2+浓度为10-5 mol·L-1,此时c(S2-)= mol·L-1=6.3×10-13 mol·L-1。
27.[2016·北京海淀期末](14分)某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。向2支盛有1 mL 1 mol·L-1的MgCl2溶液中各加入10滴2 mol·L-1 NaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀;然后分别向其中加入不同试剂,记录实验现象如下表:
实验序号
加入试剂
实验现象
Ⅰ
4 mL 2 mol·L-1 HCl溶液
沉淀溶解
Ⅱ
4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液
沉淀溶解
(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程:___________
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______________________________________________________________________________________________________________________。
(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5),用离子方程式解释其显酸性的原因:__________________________________
_________________________________________________________。
(3)甲同学认为应补充一个实验:向同样的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸馏水,观察到沉淀不溶解。该实验的目的是_________________________________________________________。
(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种:一是NH4Cl溶液显酸性,溶液中的H+可以结合OH-,进而使沉淀溶解;二是_________________________________________________________。
(5)乙同学继续进行实验:向4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水,得到pH约为8的混合溶液,向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液,观察现象。
①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的,乙同学获得的实验现象是____________。
②乙同学这样配制混合溶液的理由是______________________
_________________________________________________________。
答案 (1)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)(2分),盐酸中的H+与OH-中和使得OH-浓度减小,平衡正向移动,沉淀溶解(2分)
(2)NH+H2ONH3·H2O+H+(2分)
(3)排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性(2分)(只答“4 mL水不能使沉淀溶解”给1分)
(4)溶液中c(NH)较大,NH结合OH-使沉淀溶解(2分)
(5)①沉淀溶解(1分) ②混合溶液显碱性,c(H+)非常小,c(NH)较大,能确定是NH结合OH-使沉淀溶解(3分)
解析 本题考查Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究,意在考查考生对沉淀溶解和生成原理的理解能力。(1) Mg(OH)2沉淀存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),加入盐酸,c(OH-
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)减小,平衡正向移动。
(2)由于NH水解,NH4Cl溶液显酸性。
(3)实验Ⅰ、Ⅱ两种溶液中含有溶剂水,补充实验是为了排除溶剂水使沉淀溶解的可能性。
(4)第二种可能是加入NH4Cl溶液后NH与OH-结合为NH3·H2O,溶液中c(OH-)减小,溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq) +2OH-(aq)正向移动,沉淀溶解。
28.[2016·广东七校联考](9分)Ⅰ.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验编号
HA的物质的量浓度(mol/L)
NaOH的物质的
量浓度(mol/L)
混合后
溶液的pH
甲
0.1
0.1
pH=a
乙
0.12
0.1
pH=7
丙
0.2
0.1
pH>7
丁
0.1
0.1
pH=10
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
_____________________________________________________。
(2)乙组混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系是_____________。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________________________________________。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=________ mol/L。
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Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B===H++HB- HB-H++B2-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol/L
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol/L
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
答案 (1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸(2分)
(2)C(1分)
(3)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
(4)10-4-10-10(2分) (5)AC(2分)
解析 (1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应,酸的强弱可通过完全中和后盐溶液的pH来判断,a=7时为强酸,a>7时为弱酸。
(2)据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-)。
(3)由丙组混合液为等浓度的HA和NaA的混合液,且pH>7,所以离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)丁组溶液为NaA溶液,pH=10,由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),又因为c(H+)=10-10 mol/L,c(OH)-=10-4 mol/L,故c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10) mol/L。
(5)由物料守恒c(Na+)=2[c(B2-)+c(HB-)]=0.2 mol/L,则c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol/L,A正确;由H2B的电离方程式可知,溶液中不存在H2B,B错;由电荷守恒和物料守恒可得c(OH-)=c(H+)+c(HB-),C正确,则D项错。故正确答案为A、C。
29.[2016·杭州一中测试](14分)已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13、AgI的Ksp =8.3×10-17。
(1)现向含有AgI的饱和溶液中:
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①加入固体AgNO3,则c(I-)________(填“变大”“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgI,则c(Ag+)________;
③若改加AgBr固体,则c(I-)________;而c(Ag+)________。
(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是________。
A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小
B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变
C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积
D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀
E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关
F.加入与原难溶电解质具有相同离子的物质,使难溶电解质的溶解度变小,也使Ksp变小
(3)现向含有NaBr、KI均为0.002 mol·L-1的溶液中加入等体积的浓度为4×10-3 mol·L-1 AgNO3溶液,则产生的沉淀是________(填化学式);若向其中再加入适量的NaI固体,则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为______________________________________。
答案 (每空2分)
(1)①变小 ②不变 ③变小 变大
(2)BE
(3)AgI、AgBr AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)
解析 (1)①加入AgNO3固体,使c(Ag+)增大,AgI溶解平衡向左移动,c(I-)减小;②改加更多的AgI固体,仍是该温度下的饱和溶液,各离子浓度不变;③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以改加AgBr固体时,使c(Ag+
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)变大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动,c(I-)变小。
(2)A项中若为不同类型的难溶电解质时,不能根据Ksp判断溶解度的大小,A项错误;B项中因温度不变,故再次达到平衡时,Ksp与溶解度均不变,B项正确;Ksp是各离子浓度的幂之积,C项错误;D项生成沉淀的先后还与离子的浓度有关,D项错误;加入相同的离子不会改变难溶电解质的Ksp,F项错误。
(3)等体积混合后c(Br-)=c(I-)=0.001 mol·L-1,c(Ag+)=2×10-3 mol·L-1。因Ksp(AgI)4.9×10-13,所以有AgBr沉淀生成;而再向其中加入适量NaI固体时,会有AgBr转化为AgI。
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