11.【解析】由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s)S(aq) Ca2 (aq),而加入Na2CO3后,溶液中C浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故C与Ca2 结合生成沉淀,即C Ca2 ====CaCO3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。
答案:(1)大 (2)Na2CO3(aq) CaSO4(s)====Na2SO4(aq) CaCO3(s)
(3)洗去沉淀中附着的S
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并生成无色无味的气体
12.【解析】(1)AgCl、AgBr、AgI均是AB型,c(Ag )分别为×10-5(mol·L-1)≈1.4×10-5(mol·L-1)、×10-7(mol·L-1)≈7.3×10-7(mol·L-1)、×10-9(mol·L-1)≈9.1×10-9(mol·L-1);后两种是A2B型,c2(Ag )·c(Ag )=Ksp,则c(Ag )=,Ag2S、Ag2CrO4中c(Ag )分别为1.59×10-16(mol·L-1)、1.59×10-4(mol·L-1)。故Ag 物质的量浓度由大到小的顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S。
(2)出现共沉淀,此时必须同时发生两个平衡:
AgCl(s)Ag (aq) Cl-(aq);
c(Ag )·c(Cl-)=Ksp(AgCl)=2.0×10-10……①
AgBr(s)Ag (aq) Br-(aq),
c(Ag )·c(Br-)=Ksp(AgBr)=5.4×10-13……②
两者相比得:
c(Br-)/c(Cl-)=5.4×10-13/2.0×10-10=2.7×10-3。
(3)由c(Ag )大小知,饱和时只有Ag2CrO4中的c(Ag )比AgCl中的c(Ag )大,在AgCl沉淀完后再产生Ag2CrO4沉淀,其他均在AgCl之前沉淀,不能作指示剂,另外这里作指示剂时,生成的沉淀必须有颜色。
答案:(1)Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S
(2)2.7×10-3 (3)D
【方法技巧】溶液中的关联平衡
在同一溶液中存在两个或多个平衡状态,若这两个或多个平衡常数中有相同的离子,则这些平衡可称为关联平衡,我们可将两个平衡常数表达式相乘或相除,得到相应的浓度关系。
13.【解题指南】解答本题时要先明确以下两点:
(1)只有两种离子完全沉淀的pH相差较大时,才可通过调节溶液的pH进行分离提纯。
(2)一般来说,溶度积小的先沉淀,易转化为溶度积更小的。
【解析】(1)由图可知,在pH=3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。
(2)要除去Fe3 的同时必须保证Cu2 不能沉淀,因此pH应保持在4左右。
(3)从图示关系可看出,Co2 和Ni2 沉淀的pH范围相差太小,不能通过调节pH而达到分离的目的。
(4)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子。
答案:(1)Cu2 (2)B
(3)不能 Co2 和Ni2 沉淀的pH范围相差太小
(4)B
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(10分)(2013·汕头模拟)已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:
(1)两溶液中c(H )·c(OH-)=
(2)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是
(3)各取5 mL上述溶液,分别加热到90℃,pH较小的是
(4)两溶液中由水电离出的c(H )分别为H2SO4溶液:
NH4Cl溶液:
(5)取5 mL NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,c(H ))/c(H )
12.(14分)(2013·兰州模拟)(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-1) NaOH的物质的量浓度(mol·L-1) 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 。
H B2-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol·L-1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-1
B.c(B2-) c(HB-) c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H ) c(HB-)
D.c(Na ) c(OH-)=c(H ) c(HB-)
13.(16分)(能力挑战题)(2014·烟台模拟)10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃) 10 20 30 加热煮沸后
冷却到50℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 甲同学认为该溶液pH升高的原因是HC的水解程度增大,碱性增强。
乙同学认为该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度
丙同学认为甲、乙的判断都不充分。
丙认为
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
(2)将加热煮沸后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH等于8.3,则
(3)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言
______________________________________________________________。
(4)关于NaHCO3饱和水溶液的表述正确的是_________________________
a.c(Na )=c(HC) c(C) c(H2CO3)
b.c(Na ) c(H )=c(HC) c(C) c(OH-)
c.HC的电离程度大于HC的水解程度
