《2020版高考化学（课标I）一轮课件：专题十六 盐类的水解和沉淀溶解平衡 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考化学（课标I）一轮课件：专题十六 盐类的水解和沉淀溶解平衡 .pptx（80页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题十六 盐类的水解和沉淀溶解平衡,高考化学 (课标专用),A组 课标卷题组,五年高考,考点一 盐类的水解,1.(2019课标,11,6分)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的 =1.110-3, =3.9 10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误 的是 ( ) A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)c(K+)c(OH-),答案 C 本题涉及的考点有弱酸酸式盐与强碱反应、盐类水解、溶液导电能力和离子浓度 大小比较等。利用
2、图像和所给数据进行定性、定量分析,考查了学生分析和解决化学问题的 能力。根据图像中溶液导电性的变化分析、推理,建立观点、结论之间的逻辑关系,体现了证 据推理与模型认知的学科核心素养,以及创新思维和创新意识的观念。 KHA与NaOH反应的过程中引入了Na+,HA-转化为A2-,由图像可知a到b过程中导电能力逐渐增 强,A、B项正确;b点时,KHA与NaOH恰好完全反应生成正盐,A2-水解使溶液呈碱性,C项错误;b 点时,Na+、K+浓度相等,继续滴加NaOH溶液至c点,c(Na+)增大,由图可知c(OH-)小于c(K+),D项 正确。,疑难突破 b点时,KHA与NaOH按物质的量之比11恰好完全
3、反应,注意ab、bc两过程中 NaOH加入量的相对大小关系,以及离子种类和离子浓度变化关系。,2.(2017课标,13,6分)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子 浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 ( ) A. (H2X)的数量级为10-6 B.曲线N表示pH与lg 的变化关系 C.NaHX溶液中c(H+)c(OH-),D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(HX-)c(X2-)c(OH-)=c(H+),答案 D 己二酸是二元弱酸,其一级电离程度较大,故曲线M表示lg 与pH的关系,曲线 N表示lg 与pH的关系,B项正确;己二酸的二级电离平衡常数的表
4、达式为 = ,则lg =lg , =1即lg =0时,pH5.37, =110-5.37, A项正 确;根据图像取点(0.6,5.0), = =100.610-5.0=10-4.4,所以HX-的水解常数为 = 10-9.6c(OH-),C项正确;溶液呈中性时,c(OH-)=c(H+), lg 0,即c(X2-)c(HX-),D项错误。,答题规范 该类题应从以下三点突破:明确横、纵坐标的意义;明确曲线的走势及意义; 结合数学知识,寻找特殊点(特殊值),进行相关计算,判断正误。,3.(2013课标,9,6分)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水 的电离平衡的是 ( )
5、A.W2-、X+ B.X+、Y3+ C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-,答案 C 简单离子中H+可抑制水的电离,弱碱的阳离子及弱酸根阴离子(水解)可促进水的电 离。依题意知,W2-、X+、Y3+、Z2-四种离子分别是O2-、Na+、Al3+、S2-,Na+不能水解,故A、B、 D错误;C中Y3+(Al3+)、Z2-(S2-)均能水解,C正确。,考点二 沉淀溶解平衡,1.(2014课标,11,6分)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是 ( ) 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Ksp约等于610-4 D.若硝酸钾中
6、含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯,答案 A 由题给曲线知,升高温度,AgBrO3的溶解度增大,说明升高温度,AgBrO3的溶解平衡 AgBrO3(s) Ag+(aq)+Br (aq)向右移动,故AgBrO3的溶解是吸热过程,A错误;温度越高,物 质的溶解速度越快,B正确;60 时饱和AgBrO3溶液的浓度cAgBrO3(aq)=c(Ag+)=c(Br ) mol/L0.025 mol/L,故Ksp(AgBrO3)=c(Ag+)c(Br )=0.0250.025610-4,C 正确;KNO3中混有少量AgBrO3,因KNO3溶解度受温度影响变化很大,故可用重结晶方法提纯,D 正确。,解题关键
7、1.AgBrO3溶解度随温度升高而增大,说明升高温度,溶解平衡正向移动。,2.某温度下的饱和溶液中溶质质量分数= 100%(S为该温度下的溶解度)。c= , 极稀的溶液密度近似为1 gcm-3。,温馨提示 注意图中以下几个方面的信息:横、纵坐标的含义;曲线的变化趋势、规律; 曲线的起点、终点、变点、拐点等。,2.(2013课标,11,6分)已知Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(AgBr)=7.710-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12。某 溶液中含有Cl-、Br-和Cr ,浓度均为0.010 molL-1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL-1的AgNO3 溶液
8、时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ( ) A.Cl-、Br-、Cr B.Cr 、Br-、Cl- C.Br-、Cl-、Cr D.Br-、Cr 、Cl-,答案 C 根据溶度积,可分别计算出Cl-、Br-和Cr 开始沉淀所需的Ag+的浓度:c(Ag+)AgCl= = molL-1=1.5610-8 molL-1,c(Ag+)AgBr= = molL-1=7.710-11 molL-1, = = molL-1=3.010-5 molL-1,因3.010-51.5610-8 7.710-11,故三种阴离子沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、Cr ,C正确。,B组 课标、及其他省(区、市)卷题组,考点一 盐
9、类的水解,1.(2018北京理综,11,6分)测定0.1 molL-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。,实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,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:S +H2O HS +OH- B.的pH与不同,是由于S 浓度减小造成的 C.的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.与的KW值相等,答案 C 本题考查Na2SO3的还原性和温度对水解平衡的影响。过程中Na2SO3不断转 化为Na2SO4,S 浓度逐渐减小,使水解平衡向逆反应方向移动,而升高温度使水解平衡向正反
10、 应方向移动,故C不正确。,拓展延伸 亚硫酸盐、H2SO3、SO2等+4价硫元素的化合物都具有较强的还原性。,2.(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(H2P )的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2P 的分布分数随pH的变化如图2所示= 。 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H2P 、HP 和P C.随c初始(H2P )增大,溶液的pH明显变小,D.用浓度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2P
11、O4,答案 D 本题考查盐类的水解、弱电解质的电离等。LiH2PO4溶液中存在H2P 的水解平 衡与电离平衡、水的电离平衡、HP 的电离平衡等,A不正确;LiH2PO4溶液中含P元素的粒 子有H2P 、HP 、P 、H3PO4,B不正确;由图1可知当c初始(H2P )大于10-1 molL-1后,溶液 的pH不再随c初始(H2P )的变化而变化,C不正确;由图2可知H3PO4溶液的pH为4.66时,H2P 的 分布分数为0.994,故用浓度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎 全部转化为LiH2PO4,D正确。,温馨提示 任何水溶液中均存在
12、水的电离平衡。,3.(2017江苏单科,14,4分)常温下,Ka(HCOOH)=1.7710-4,Ka(CH3COOH)=1.7510-5,Kb(NH3H2O)= 1.7610-5,下列说法正确的是 ( ) A.浓度均为0.1 molL-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.0.2 molL-1 HCOOH与0.1 molL-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)= c(HCOOH)+c(H+) D.0.2
13、molL-1 CH3COONa与0.1 molL-1盐酸等体积混合后的溶液中(pHc(Cl-) c(CH3COOH)c(H+),答案 AD A项,HCOONa溶液中c(Na+)+c(H+)=0.1 molL-1+c(H+),NH4Cl溶液中c(N )+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)=0.1 molL-1+c(OH-);已知:Ka(HCOOH)=1.7710-4Kb(NH3H2O)=1.7610-5,即同浓 度时电离程度:HCOOHNH3H2O,则水解程度:HCOO- Ka(CH3COOH),所以n(HCOOH)c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)
14、,故D项正确。,思路梳理 1.先确定溶液成分(两溶液混合时能发生反应者优先考虑反应);,2.再确定溶液酸碱性(考虑电离程度 、水解程度的相对大小);,3.若选项中包含等式,要考虑两个守恒(两个守恒指物料守恒和电荷守恒);若选项中包含不等 式,要考虑两个守恒且结合等量代换。,4.(2016课标,13,6分)下列有关电解质溶液的说法正确的是 ( ) A.向0.1 molL-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中 减小 B.将CH3COONa溶液从20 升温至30 ,溶液中 增大 C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中 1 D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中 不变,答案
15、D A项,温度不变时,CH3COOH的电离平衡常数Ka= 是不变的,加水 时c(CH3COO-)变小, 应变大,故错误;B项,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-的平 衡常数K= ,升温,K增大, = 减小,故错误;C项,根据电 荷守恒得c(N )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),则c(N )=c(Cl-), =1, 故错误;D项,向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3, = = , 温度不变,Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)均不变,则 不变,故正确。,疑难突破 在弱电解质存在的体系中,解决各粒子浓度比值的变化趋势时,一
16、般从其自身变化 的平衡常数入手,或某一常数与其他常数组合来判断变化趋势,有时还可将浓度的比值转化为 物质的量的比值来进行判断。,知识拓展 若某弱酸(或弱碱)的电离平衡常数为Ka(或Kb),对应的弱酸根离子(或弱碱阳离子) 的水解平衡常数为Kh,则有下列关系:KaKh=KW(或KbKh=KW)。,5.(2016四川理综,7,6分)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 moln(CO2)0.015 mol时发生的反应是:2NaAlO2 +CO2+3H2O 2Al(OH)3+Na2CO3。
17、下列对应关系正确的是 ( ),答案 D A项,n(CO2)=0时,溶液为NaAlO2和NaOH的混合溶液,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)= c(Al )+c(OH-),则c(Na+)c(C )c(OH-)c(HC ),故错误;D项,反应结束 后继续通入CO2 0.015 mol发生反应: Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 ,1 1 2 0.015 mol 0.015 mol 0.03 mol 此时所得溶液为NaHCO3溶液,溶液中c(Na+)c(HC )c(OH-)c(H+),故正确。,6.(2016江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸。20 时,配制一组c
18、(H2C2O4)+ c(HC2 )+c(C2 ) =0.100 molL-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(C2 ) c(HC2 ) B.c(Na+)=0.100 molL-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2 ) C.c(HC2 )=c(C2 )的溶液中:c(Na+)0.100 molL-1+c(HC2 ) D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)2c(C2 ),答案 BD 结合图像分析,pH=2.5
19、时,c(H2C2O4)+c(C2 )远小于c(HC2 ),A错误;c(Na+)= 0.100 molL-1的溶液中存在c(Na+)=c(C2 )+c(HC2 )+c(H2C2O4)、c(H+)+c(Na+)=c(HC2 )+ 2c(C2 )+c(OH-),联立两式可以得到c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2 ),B正确;根据电荷守恒: c(H+)+c(Na+)=2c(C2 )+c(HC2 )+c(OH-),可以得到c(Na+)=2c(C2 )+c(HC2 )+c(OH-)-c(H+), 再结合c(C2 )+c(HC2 )+c(H2C2O4)=0.100 molL-1可以得出c
20、(Na+)=0.100 molL-1+c(C2 )- c(H2C2O4)+c(OH-)-c(H+)=0.100 molL-1+c(HC2 )-c(H2C2O4)+c(OH-)-c(H+),因为此时溶液pH2c(C2 ),D正确。,7.(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pHc(N )c(HC )c(C ),答案 C 根据题意可知,过滤后的滤液中应有较多量的NH4Cl及少量的NaHCO3,D项正确;A 项, =c(OH-),滤液pH7,则c(OH-)1.010-7 mol/L,正确;B项,符合
21、物料守恒关系,正确;C项, 根据电荷守恒有c(H+)+c(N )+c(Na+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C )+c(Cl-),而c(Cl-)c(Na+),故错 误。,考点二 沉淀溶解平衡,1.(2019课标,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)Ksp(p)Ksp(q) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向
22、p方向移动,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 本题涉及的知识点为难溶电解质的溶解平衡及Ksp大小的比较;通过图像考查了考 生接受、吸收、整合化学信息的能力;考查温度和浓度变化对溶解平衡的影响,体现了变化观 念与平衡思想的学科核心素养。以古代绘画和彩陶为素材,贯彻了弘扬中华民族优秀传统文 化的价值观念。 CdS在水中达到溶解平衡时Cd2+、S2-浓度相等,可求出一定温度下CdS在水中的溶解度,A项正 确;m、p、n为同一温度下的CdS的溶解平衡状态,三点的Ksp相等,B项错误;向m点溶液中加入 Na2S,S2-浓度增大,但Ksp不变,则溶液组成由m沿T1时的
23、平衡曲线向p方向移动,C项正确;温度降 低,Ksp减小,q沿qp线向p方向移动,D项正确。,2.(2018课标,12,6分)用0.100 molL-1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL-1Cl-溶液的滴定曲线如 图所示。下列有关描述错误的是 ( ) A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10 B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为0.040 0 molL-1Cl-,反应终点c移到a D.相同实验条件下,若改为0.050 0 molL-1Br-,反应终点c向b方向移动,答案 C 本题考查沉淀溶
24、解平衡及溶度积常数。A项,根据滴定曲线知,当加入25 mL AgNO3 溶液时达到反应终点,此时c(Cl-)110-5molL-1,Ag+沉淀完全,则c(Ag+)=110-5molL-1,故 Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-),数量级为10-10,正确;B项,由溶度积常数的定义知,曲线上各点满足 Ksp(Ag-Cl)=c(Ag+)c(Cl-),正确;C项,相同条件下,若改为0.040 0 molL-1 Cl-,达到反应终点时c(Cl-) 不变,消耗V(AgNO3)=20 mL,错误;D项,相同条件下,若改为0.050 0 molL-1 Br-,由于Ksp(AgBr) Ksp(AgCl
25、),达到反应终点时c(Br-)c(Cl-),消耗n(AgNO3)不变,反应终点c向b方向移动,正确。,知识拓展 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于110-5molL-1时,沉淀就达完全。,3.(2017课标,13,6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-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Cl-。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.Ksp(CuCl)的数量级为10-7 B.除Cl-反应为Cu+Cu2+2Cl- 2CuCl C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好 D.2Cu+ Cu
26、2+Cu平衡常数很大,反应趋于完全,答案 C 依据图像,选择一个坐标点(1.75,-5),则c(Cu+)=10-5 molL-1,c(Cl-)=10-1.75 molL-1, Ksp(CuCl)=c(Cu+)c(Cl-)=110-6.75,则Ksp(CuCl)的数量级为10-7,A正确;Cu和Cu2+发生氧化还原反应生 成Cu+,Cu+与Cl-形成CuCl沉淀,B正确;Cu是固体,加入Cu不会引起平衡移动,对除Cl-无影响,C错 误;2Cu+ Cu2+Cu的平衡常数很大,说明反应正向进行的程度很大,反应趋于完全,D正确。,知识拓展 化学平衡常数的应用,1.化学平衡常数越大,反应物的转化率越大,
27、反应进行的程度越大。,2.Qc=K时,化学反应达平衡; QcK时,化学反应逆向进行。,4.(2016天津理综,3,6分)下列叙述正确的是 ( ) A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(H) B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关 C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生 D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小,答案 D 催化剂可以改变反应所需的活化能,但不影响反应的反应热(H),A错误;吸氧腐蚀 的实质是O2与金属发生氧化还原反应,因此增大氧气浓度会提高腐蚀速率,B错误;原电池中发 生的反应达到平衡时,电流表示数应为零,即在外电路没
28、有电流产生,C错误;在相同环境下,ZnS 可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度小于ZnS,D正确。,易混易错 催化剂不改变化学平衡,仅改变反应速率;原电池反应达平衡时,反应仍在进行,但 外电路不再有电流产生。,5.(2015天津理综,3,6分)下列说法不正确的是 ( ) A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行 B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同 C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同 D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于
29、NH4Cl溶 液,答案 C A项,2Na(s)+2H2O(l) 2NaOH(aq)+H2(g),上述反应的S0、H0,则G=H- TS0,该反应能自发进行。B项,饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀的原理是蛋白质发生盐 析,属于物理变化;而浓硝酸使蛋白质沉淀的原理是蛋白质发生变性,属于化学变化。C项,FeCl3 和MnO2都可作H2O2分解反应的催化剂,但催化效果不同。D项,Mg(OH)2固体在溶液中存在平 衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),向平衡体系中加入NH4Cl溶液后,N 与OH-反应生成 NH3H2O,从而使上述平衡正向移动,Mg(OH)2固体溶解。,6
30、.(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(FeSO47H2O),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FeSO47H2O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FeSO47H2O,答案 D 综合上述信息可知A、B项均正确;由于FeSO47H2O
31、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FeSO47H2O,D项不正确。,7.(2019课标,26,14分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二 氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下 列问题: 相关金属离子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:,(1)“滤渣1”含有S和 ;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 。 (
32、2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是 。 (3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为 6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是 。 (5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是 。 (6)写出“沉锰”的离子方程式 。 (7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、 Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y= 时,z= 。,答案 (1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2+MnS+2H2SO4 2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2
33、+氧化为Fe3+ (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2 Mg2+2F-平衡向右移动 (6)Mn2+2HC MnCO3+CO2+H2O (7),解析 本题涉及元素化合物知识的综合应用,通过工艺流程形式给出信息,考查分析和解决化 学工艺流程问题的能力,根据题给信息书写相应的化学方程式和离子方程式,体现了证据推理 与模型认知的学科核心素养。 (1)由题干信息可知,滤渣有生成的S和不与H2SO4反应的SiO2(或不溶性硅酸盐);依据氧化还原 反应原理可知,MnO2作氧化剂,MnS作还原剂,由此可写出化学方程式。 (2)Fe溶于H2SO4中得到Fe2+,为了
34、去除方便,需将Fe2+氧化为Fe3+。 (3)由相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围可知除铁和铝时溶液pH范围应调节为4.76之间。 (4)NiS和ZnS是难溶于水的硫化物。 (5)MgF2(s) Mg2+(aq)+2F-(aq),若增大H+浓度,F-与H+会结合成弱电解质HF而使沉淀溶解平 衡正向移动,导致溶液中Mg2+沉淀不完全。 (6)由于HC H+C ,C 与Mn2+可形成MnCO3沉淀,使HC 电离平衡正向移动,H+浓 度增大,H+与HC 反应生成H2O和CO2,所以离子方程式为Mn2+2HC MnCO3+CO2 +H2O。,(7)根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,可知+
35、1+(+2)x+(+3)y+(+4)z+(-2)2=0, 将x=y= 代入计算,可得z= 。,易错警示 (5)易忽略H+与F-会形成弱电解质破坏沉淀溶解平衡;(6)易错写为Mn2+HC MnCO3+H+,忽略MnCO3可溶于酸中。,8.(2019江苏单科,19,15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO42H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O 3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下: (1)室温下,反应CaSO4(s)+C (aq) CaCO3(s)+S (aq)达到平衡,则溶液中 = Ksp(CaSO4)=4.810-5,Ksp(CaCO3)=310-9
36、。 (2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为 ;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是 。 (3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 ,搅拌,反应3小时。温度过,高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是 ;保持温度、反应时 间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有 。 (4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原 料,制取CaCl2溶液的实验方案: 已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。
37、实验中必须使用的 试剂:盐酸和Ca(OH)2。,答案 (15分)(1)1.6104 (2)HC +NH3H2O N +C +H2O (或HC +NH3H2O N +C +H2O) 增加溶液中C 的浓度,促进CaSO4的转化 (3)温度过高,(NH4)2CO3分解 加快搅拌速率 (4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入 少量Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于58.5时,过滤,解析 本题涉及的考点有Ksp的应用,沉淀的转化与生成,离子方程式的书写等;考查考生分 析、解决化学问题的能力;体现了科学态度与社会责任的化学核心素养。 (1)溶液
38、中 = = = =1.6104。 (2)(NH4)2CO3溶液中C 水解,C +H2O HC +OH-,加入适量浓氨水,溶液中OH-浓度增 大,抑制C 水解,从而增加溶液中C 的浓度,促进CaSO4转化为CaCO3。 (3)(NH4)2CO3受热易分解,生成NH3、CO2、H2O;加快搅拌速率可使反应物反应更充分,提高 CaSO4的转化率。 (4)滤渣的主要成分有CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3。用盐酸将其溶解后,过滤除去SiO2。用 Ca(OH)2调节滤液的pH到58.5,使Fe3+和Al3+完全沉淀,过滤除去Fe(OH)3和Al(OH)3。,归纳总结 反应物中有易分解或易挥发的
39、药品时,反应温度一般不能过高,防止反应物分解或 挥发。,C组 教师专用题组,考点一 盐类的水解,1.(2015江苏单科,14,4分)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液 体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.向0.10 molL-1 NH4HCO3溶液中通CO2:c(N )=c(HC )+c(C ) B.向0.10 molL-1 NaHSO3溶液中通NH3:c(Na+)c(N )c(S ) C.向0.10 molL-1 Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2c(S )+c(HS )+c(H2SO3) D.向0.10 molL
40、-1 CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)c(CH3COOH)=c(Cl-),答案 D A项,依据电荷守恒可得c(N )+c(H+)=c(HC )+2c(C )+c(OH-),其中c(H+)=c(OH-), 所以c(N )=c(HC )+2c(C )。B项,向NaHSO3溶液中通入NH3显中性,根据电荷守恒知: c(Na+)+c(H+)+c(N )=2c(S )+c(HS )+c(OH-);由物料守恒知,c(Na+)=c(S )+c(HS )+ c(H2SO3);又pH=7,c(H+)=c(OH-)。、联立得:c(N )+c(H2SO3)=c(S ),则c(S ) c(N )。C项,未
41、通SO2之前,Na2SO3溶液中物料守恒为c(Na+)=2c(S )+c(HS )+c(H2SO3),通 入SO2后溶液中Na与S两元素不符合上述物料守恒,应c(Na+)c(Cl-);把、 式代入中可得c(CH3COOH)=c(Cl-),故D正确。,2.(2014江苏单科,14,4分)25 时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.0.1 molL-1CH3COONa溶液与0.1 molL-1 HCl溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)c(CH3COO-) c(OH-) B.0.1 molL-1 NH4Cl溶液与0.1 molL-1氨水等体积混合(pH7):c(NH3
42、H2O)c(N )c(Cl-) c(OH-) C.0.1 molL-1 Na2CO3溶液与0.1 molL-1 NaHCO3溶液等体积混合: c(Na+)=c(C )+c(HC )+ c(H2CO3) D.0.1 molL-1 Na2C2O4溶液与0.1 molL-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2 )+ c(HC2 )+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),答案 AC A项,两种溶液等体积混合,CH3COONa与HCl恰好完全反应得到0.05 molL-1 NaCl 和0.05 molL-1 CH3COOH的混合溶液,由于CH3COOH是弱酸,部分电离,故c(N
43、a+)=c(Cl-)=0.05 molL-1c(CH3COO-)c(OH-),A项正确;B项,等浓度的NH4Cl溶液和氨水混合,溶液呈碱性,说明 NH3H2O的电离程度大于N 的水解程度,故c(N )c(NH3H2O),B项错误;C项,根据物料守恒 可知正确;D项,由电荷守恒可得:2c(C2 )+c(HC2 )+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D项错误。,3.(2014课标,11,6分)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是 ( ) A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=110-5 molL-1 B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a
44、=b+1 C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2 ) D.pH相同的CH3COONa NaHCO3 NaClO三种溶液的c(Na+):,答案 D H2S是二元弱酸,在水溶液中分步电离:H2S H+HS-、HS- H+S2-,故pH=5的 H2S溶液中,c(HS-)H2CO3HClO,根据“越弱越水解”的原理知,水解程 度:ClO-HC CH3COO-,所以pH相同的三种溶液中的c(Na+):,D项正确。,4.(2014福建理综,10,6分)下列关于0.10 molL-1NaHCO3溶液的说法正确的是 ( ) A.
45、溶质的电离方程式为NaHCO3 Na+H+C B.25 时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大 C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+c(C ) D.温度升高,c(HC )增大,答案 B NaHCO3的电离方程式为NaHCO3 Na+HC ,故A项错误;根据电荷守恒可得 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC )+2c(C ),故C错误;温度升高,促进HC 水解,c(HC )减小,故D 错误。,5.(2014安徽理综,11,6分)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是 ( ) A.Na2S溶液:c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H2
46、S) B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2 )+2c(H2C2O4) C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-) D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-),答案 B A项,Na2S溶液中,水解方程式为S2-+H2O HS-+OH-,HS-+H2O H2S+OH-,第一 步水解程度远大于第二步,则c(Na+)c(OH-)c(HS-)c(H2S),A项错误;B项,由质子守恒可知等式 正确;C项,Na2CO3溶液中,由电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)
47、=2c(C )+c(OH-)+c(HC ),C项错误;D 项,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),c(Cl-)=2c(Ca2+),+得:c(Na+)+ 2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),D项错误。,6.(2014四川理综,6,6分)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)c(C ) c(HC )c(OH-) B.20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L
48、 HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液 中:c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+) C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)c(N )+c(OH-) D.0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)c(H+)+ c(CH3COOH),答案 B A项,NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,故溶液中离子浓度大小关系应为c(Na+) c(C )c(OH-)c(HC ),错误;B项正确;C项,两溶液混合,NH3H2O过量,溶液呈碱性,c(OH-)c(H+), c(N )c(Cl-),故c(Cl-)+c(H+)c(N )+c(OH-),C错误;D项,两溶液等体积混合后,得CH3COONa 溶液,根据质子守恒得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),故错误。,7.(2013安徽理综,13,6分)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡: HS +H2O H2SO3+OH- HS H+