2020高考化学高分突破-天津专用五年真题-盐类水解和沉淀溶解平衡考题汇编课件.pptx
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1、A A组自主命题组自主命题天津卷题组天津卷题组五年高考考点一盐类水解考点一盐类水解1.(2014天津理综,3,6分)运用相关化学知识进行判断,下列结论的是()A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应B.NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率答案答案DA项,H-TS0,所以只有S0才有可能使H-TS0;D项,常温下,Fe遇浓硫酸会发生钝化,加热条件下二者反应的还原产物为SO2,没有H2生成,D项错误。2.(2018天津理综
2、,3,6分)下列叙述正确的是()A.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈C.反应活化能越高,该反应越易进行D.不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3答案答案BA项,HA的Ka越小,说明该一元酸的酸性越弱,酸根离子的水解能力越强,NaA的Kh越大;B项,镀锌层局部破损后有可能在特定的环境下形成原电池,铁电极被保护而不易生锈;C项,活化能越高,反应越不易进行;D项,C2H5OH和CH3OCH3的官能团不同,红外光谱也不同,所以用红外光谱可以区分。知识拓展知识拓展核磁共振氢谱用来确定化学环境中氢原子种类及数目;质谱用来确定分
3、子的相对分子质量;红外光谱主要用来确定官能团的种类。考点二沉淀溶解平衡考点二沉淀溶解平衡3.(2010天津理综,4,6分)下列液体均处于25,有关叙述正确的是()A.某物质的溶液pHc(CH3COO-)答案答案BA项,该物质也可能是弱酸弱碱盐;B项,番茄汁中c(H+)=10-4.5mol/L,牛奶中c(H+)=10-6.5mol/L;C项,同浓度时CaCl2溶液中Cl-浓度是NaCl溶液中Cl-浓度的2倍,AgCl在CaCl2溶液中的溶解度小;D项,pH=5.6,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,故c(CH3COO-)c(Na+)。4.(2014天津理综,5
4、,6分)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(S)+c(OH-)B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)c(Cl-)=c(I-)C.CO2的水溶液:c(H+)c(HC)=2c(C)D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)答案答案A根据NaHSO4溶液中的电荷守恒,有c(H+)+c(Na+)=2c(S)+c(OH-),又因为c(Na+)=c(S),所以A项正确;B项,相同条件下,AgI的溶解度比AgCl的小,故I-的浓度比Cl-的小;C项,碳酸的电离是分步
5、进行的,第一步电离程度远大于第二步,所以c(HC)c(C);D项,Na+的总浓度应是H2C2O4、HC2、C2总浓度的1.5倍,即2c(Na+)=3c(H2C2O4)+c(HC2)+c(C2)。5.(2011天津理综,10,14分)工业废水中常含有一定量的Cr2和Cr,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1:还原沉淀法该法的工艺流程为CrCr2Cr3+Cr(OH)3其中第步存在平衡:2Cr(黄色)+2H+Cr2(橙色)+H2O(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显色。(2)能说明第步反应达平衡状态的是。a.Cr2和Cr的浓度相同b.2v(Cr2)=v(Cr
6、)c.溶液的颜色不变(3)第步中,还原1molCr2离子,需要mol的FeSO47H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)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10-5molL-1,溶液的pH应调至。方法2:电解法该法用Fe作电极电解含Cr2的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。(5)用Fe作电极的原因为。(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释),溶液中同时生成的沉淀还有。答案答案(共14分)(1)橙
7、(2)c(3)6(4)5(5)阳极反应为Fe-2e-Fe2+,提供还原剂Fe2+(6)2H+2e-H2Fe(OH)3解析解析(3)根据得失电子守恒原理:r22Cr3+,Fe2+Fe3+,因此,还原1molCr2需要6mol的FeSO47H2O。(4)根据溶度积常数可得,此时溶液中的:c(OH-)=molL-1=10-9molL-1,再由水的离子积求出溶液中的c(H+)=10-5molL-1,即溶液的pH=5。(5)结合方法1可知,用Fe作电极的原因是使铁转化为Fe2+来还原Cr2,因此铁电极应接电源的正极,在电解池中作阳极,发生的电极反应为:Fe-2e-Fe2+。(6)根据电解原理和离子的放电
8、顺序,可知电解过程中阴极反应式为:2H+2e-H2,消耗了H+,使得阴极附近的c(H+)降低,溶液的pH升高;阳极产生的Fe2+还原Cr2的同时也生成了Fe3+,因此生成的沉淀除Cr(OH)3外还有Fe(OH)3。B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组考点一盐类水解考点一盐类水解1.(2019浙江4月选考,5,2分)下列溶液呈碱性的是()A.NH4NO3B.(NH4)2SO4C.KClD.K2CO3答案答案D选项A、B中两种铵盐由于N水解,溶液呈酸性;选项C为强酸强碱盐,溶液呈中性;选项D中K2CO3由于C水解,溶液呈碱性,故选D。2.(2019上海选考,20,2分)常
9、温下0.1mol/LCH3COOH、NaOH、CH3COONa,下列叙述正确的是()A.中c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)B.等体积混合后,醋酸根离子浓度小于的二分之一C.等体积混合以后,溶液呈酸性,则c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)D.等体积混合以后,水的电离程度比等体积混合后水的电离程度小答案答案BA项,0.1mol/LCH3COOH发生部分电离产生CH3COO-和H+,水发生微弱电离产生H+和OH-,故中c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-),错误;B项,等体积混合后恰好反应生成CH3COONa,且c(CH3COONa)=0
10、.05mol/L,由于混合后c(CH3COONa)小于,则混合液中CH3COO-的水解程度比大,故混合液中c(CH3COO-)小于中c(CH3COO-),正确;C项,等体积混合后为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液显酸性说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)c(Na+)c(H+),错误;D项,等体积混合后恰好生成CH3COONa,CH3COO-水解促进水的电离,等体积混合后,由于CH3COOH电离程度大于CH3COO-的水解程度水的电离能抑制,故等体积混合后水的电离程度比等体积混合后水的电离程度大,错误。3.(2019北京理综
11、,12,6分)实验测得0.5molL-1CH3COONa溶液、0.5molL-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答案C本题考查了CH3COONa、CuSO4的水解,水的离子积常数及温度对相关平衡移动的影响等知识。该题的综合度高、思维容量大,侧重考查了学生对实验
12、数据的提取、分析、处理能力。试题多角度、动态分析化学反应,运用化学反应原理来解决实际问题,体现了培养学生创新思维和创新意识的价值观念。A项,温度升高,纯水中的H+、OH-的浓度都增大,但二者始终相等;B项,温度升高,CH3COONa的水解平衡正向移动,溶液中OH-浓度增大,图像中反映出的“随温度升高CH3COONa溶液的pH下降”的现象,是由“温度升高水的离子积常数增大”导致的,并非OH-浓度下降了;D项,温度升高对CH3COO-、Cu2+的水解都有促进作用,二者水解平衡移动的方向是一致的。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0.1molL-1CH3COO
13、H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1D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变答案答案DA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-+H2OCH3COOH+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Ag
14、NO3,=,温度不变,Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)均不变,则不变,故正确。疑难突破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.(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pH7。
15、下列关于滤液中的离子浓度关系的是 ()A.c(N)c(HC)c(C)答案答案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-)1.010-7mol/L,正确;B项,符合物料守恒关系,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。6.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()A.AlCl3B.Na2OC.F
16、eCl2D.SiO2答案答案AAlCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生相互促进的水解反应而同时生成气体和沉淀:Al3+3HCAl(OH)3+3CO2,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2溶液不反应,D错误。考点二沉淀溶解平衡考点二沉淀溶解平衡7.(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
17、关系图,下列说法错误的是()A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7B.除Cl-反应为Cu+Cu2+2Cl-2CuClC.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好D.2Cu+Cu2+Cu平衡常数很大,反应趋于完全答案答案C依据图像,选择一个坐标点(1.75,-5),lg=-5,c(Cu+)=10-5molL-1,-lg=1.75,c(Cl-)=10-1.75molL-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,其量的多少不会
18、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。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、Fe2O3)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。(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
19、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。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2。答案答案(15分)(1)1.6104(2)HC+NH3H2ON+C+H2O(或HC+NH3H2ON+
20、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)溶液中=1.6104。(2)(NH4)2CO3溶液中C水解,C+H2OHC+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CaCO
21、3。(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。归纳总结归纳总结反应物中有易分解或易挥发的药品时,反应温度一般不能过高,防止反应物分解或挥发。9.(2017课标,27,14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质
22、)来制备。工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为。(2)“酸浸”后,钛主要以TiOC形式存在,写出相应反应的离子方程式。(3)TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:温度/3035404550TiO2xH2O转化率/%9295979388分析40时TiO2xH2O转化率最高的原因。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为。(5)若“滤液”中c(Mg2+)=0.02molL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(F
23、e3+)=1.010-5molL-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.310-22、1.010-24。(6)写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。答案答案(1)100、2h,90、5h(2)FeTiO3+4H+4Cl-Fe2+TiOC+2H2O(3)低于40,TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(P)=molL-1=1.310-17molL-1,c3(Mg2+)c2(P)值为0.013(1
24、.310-17)2=1.710-40c(HS-)c(OH-)c(H2S)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-)答案答案BA项,Na2S溶液中,水解方程式为S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+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
25、溶液中,由电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=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),2c(Ca2+)=c(Cl-),+得:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),D项错误。2.(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+H2OH2SO3+OH-HSH+S向0.1molL-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是()A.加入少量金属Na,平衡左移,平衡右移,溶液中c(HS)增大B.加入少量N
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