（山东专用）2020届高考化学一轮复习 专题十二 盐类水解和沉淀溶解平衡课件

专题十二盐类水解和沉淀溶解平衡高考化学(山东专用)五年高考A组山东省卷、课标Ⅰ卷题组考点一盐类水解1.(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.FeCl2D.SiO2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++3HC  Al(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。3O2.(2014山东理综,29,17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)K1ΔH10(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)K2ΔH20(Ⅱ)(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后n(Cl2)=mol,NO的转化率α1=。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2α1(填“”“”或“=”),平衡常数K2(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是。(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(N )、c(N )和c(CH3COO-)由大到小的顺序为。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1)3O2O可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是。a.向溶液A中加适量水b.向溶液A中加适量NaOHc.向溶液B中加适量水d.向溶液B中加适量NaOH答案(1) (2)2.5×10-275%不变升高温度(3)c(N )c(N )c(CH3COO-)b、c212KK3O2O解析(1)反应(Ⅰ)×2-反应(Ⅱ)即得所求反应,故该反应的平衡常数K= 。(2)v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则n(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1×2L×10min=0.15mol,利用“三段式”计算:2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)起始量0.2mol0.1mol0转化量0.15mol0.075mol0.15mol平衡量0.05mol0.025mol0.15molNO的转化率为 ×100%=75%。该反应为气体分子数减小的反应,恒压条件下相对于恒容条件下,压强增大,平衡右移,NO的转化率增大,即α2α1;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数K2不变;该反应为放热反应,升高温度可使平衡常数K2减小。(3)由题意知:NaNO3、NaNO2、CH3COONa的浓度相同,Ka(HNO2)Ka(CH3COOH),得出酸性:HNO2CH3COOH,依据“酸越弱,其盐越易水解”的规律,即可推出c(N )c(N )c(CH3COO-);由于CH3COONa水解程度大,溶液B的pH大于溶液A,故选择b、c可以使溶液A、B的pH相等。212KK0.15mol0.2mol3O2O3.(2011山东理综,29,14分)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是。(2)右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na+xS Na2Sx,正极的电极反应式为。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为,向该溶液中加入少量固体CuSO4,溶液pH(填“增大”“减小”或“不变”)。Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为(用离子方程式表示)。答案(1)2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑CS2[或(热)NaOH溶液](2)xS+2e-  (或2Na++xS+2e- Na2Sx)离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫4.5(3)c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)减小2S2-+O2+2H2O 2S↓+4OH-2Sx解析(2)根据题目中提供的电池结构示意图可知:负极反应式为Na-e- Na+,利用电池反应式减去2倍的负极反应式得正极的电极反应式。根据负极的电极反应式:Na-e- Na+、Pb+S -2e- PbSO4可知消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 = =4.5倍。(3)Na2S在溶液中完全电离,其电离方程式为Na2S 2Na++S2-,该溶液存在的水解和电离平衡有:S2-+H2O HS-+OH-,HS-+H2O H2S+OH-,H2O H++OH-,因此c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)c(H+)。加入CuSO4后,由于发生反应:CuSO4+Na2S CuS↓+Na2SO4使得溶液中S2-的浓度减小,水解平衡逆向移动,溶液中的c(OH-)减小,故pH减小。24O(Na)2(Pb)mMmM207223考点二沉淀溶解平衡4.(2017课标Ⅰ,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)来制备。工艺流程如下: 回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。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)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:分析40℃时TiO2·xH2O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②”中c(Mg2+)=0.02mol·L-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(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-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1.3×10-22、1.0×10-24。(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。温度/℃3035404550TiO2·xH2O转化率/%929597938824l答案(1)100℃、2h,90℃、5h(2)FeTiO3+4H++4Cl- Fe2++TiOC +2H2O(3)低于40℃,TiO2·xH2O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TiO2·xH2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(P )= mol·L-1=1.3×10-17mol·L-1,c3(Mg2+)·c2(P )值为0.013×(1.3×10-17)2=1.7×10-40Ksp[Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀(6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑24l34O2251.3101.01034O解析(1)由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为100℃、2h或90℃、5h。(2)“酸浸”后,钛主要以 形式存在,反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl- Fe2++TiOCl2-4+2H2O。(3)TiO2·xH2O转化反应速率受温度、反应物浓度等因素的影响。低于40℃,TiO2·xH2O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TiO2·xH2O转化反应速率下降。(4)Li2Ti5O15中Ti为+4价,Li为+1价,设过氧键的数目为x,则1×2+4×5=2×(15-2x)+2x,x=4。(6)高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4反应制备LiFePO4,根据得失电子守恒和原子守恒可得化学方程式:2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。24TiOCl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 (绿色)、Cr2 (橙红色)、Cr (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)Cr 和Cr2 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(Cr2 )随c(H+)的变化如图所示。 4)27O24O24O27O27O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,Cr 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Cr 的平衡转化率减小,则该反应的ΔH0(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Cr 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(Cr )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Cr2 还原成Cr3+,该反应的离子方程式为。24O24O24O24O27O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)①2Cr +2H+ Cr2 +H2O②增大1.0×1014③小于(3)2.0×10-55.0×10-3(4)Cr2 +3HS +5H+ 2Cr3++3S +4H2O24O27O27O3O24O解析(1)Cr3+与Al3+化学性质相似,Cr3+(蓝紫色)中加入NaOH溶液,先生成Cr(OH)3沉淀(灰蓝色),继续滴加,沉淀溶解,生成Cr(OH (绿色)。(2)①Na2CrO4溶液中的转化反应为2Cr +2H+ Cr2 +H2O。②酸性增大,平衡右移,Cr 的平衡转化率增大。由题图知,A点c(Cr2 )=0.25mol·L-1,c(Cr )=(1.0-0.25×2)mol·L-1=0.5mol·L-1,c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,则平衡常数K= = =1.0×1014。③升温,Cr 的平衡转化率减小,说明平衡左移,即正反应为放热反应,ΔH0。(3)c(Ag+)= = mol·L-1=2.0×10-5mol·L-1,c(Cr )= = mol·L-1=5.0×10-3mol·L-1。(4)Cr2 被还原成Cr3+,Cr元素化合价降低,作氧化剂,则HS 作还原剂,被氧化为S ,根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,即可得出反应的离子方程式。4)24O27O24O27O24O2272224(CrO)(O)(H)ccCrc2720.250.5(1.010)2