专题十 盐类水解和沉淀溶解平衡1.[2022·江苏化学，15]25℃时，有c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液，溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( )A.pH＝5.5的溶液中：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)B．W点所表示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)C．pH＝3.5的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1D．向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略)：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)2.[2022·广东理综，23]对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是( )A．c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)B．与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液显酸性C．由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1D．与等体积0.01mol·L－1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl－)＝c(CH3COO－)3.[2022·安徽理综，12]氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25℃时：①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)ΔH＝－67.7kJ·mol－1②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1在20mL0.1mol·L－1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L－1NaOH溶液，下列有关说法正确的是( )A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)ΔH＝＋10.4kJ·mol－1B．当V＝20时，溶液中：c(OH－)＝c(HF)＋c(H＋)C．当V＝20时，溶液中：c(F－)<c(Na＋)＝0.1mol·L－1D．当V>0时，溶液中一定存在：c(Na＋)>c(F－)>c(OH－)>c(H＋)4．[2022·天津理综，5]下列电解质溶液的有关叙述正确的是( )A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7B．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大C．含1molKOH的溶液与1molCO2完全反应后，溶液中c(K＋)＝c(HCO)6\nD．在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－)5．[2022·四川理综，10]常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是( )A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)B．pH＝8.3的NaHCO3溶液：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：c(Cl－)＝c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)D．0.2mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合：2c(H＋)－2c(OH－)＝c(CH3COO－)－c(CH3COOH)6．[2022·重庆理综，11]向10mL0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等浓度Ba(OH)2溶液xmL。下列叙述正确的是( )A.x＝10时，溶液中有NH、Al3＋、SO，且c(NH)>c(Al3＋)B．x＝10时，溶液中有NH、AlO、SO，且c(NH)>c(SO)C．x＝30时，溶液中有Ba2＋、AlO、OH－，且c(OH－)<c(AlO)D．x＝30时，溶液中有Ba2＋、Al3＋、OH－，且c(OH－)＝c(Ba2＋)7.氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。回答下列问题：(1)起始滤液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是__________________________________________________；(2)试剂Ⅰ的化学式为________，①中发生反应的离子方程式为________；(3)试剂Ⅱ的化学式为________，②中加入试剂Ⅱ的目的是________________________________________________________________________；(4)试剂Ⅲ的名称是________，③中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________；(5)某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L－1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为______________。(列式并计算结果)8．[2022·江苏化学，19]废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：6\n(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是________(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是________。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH＝3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：2Cu2＋＋4I－===2CuI(白色)↓＋I22S2O＋I2===2I－＋S4O①滴定选用的指示剂为________，滴定终点观察到的现象为________。②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)。开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Fe2＋5.88.8Zn2＋5.98.9实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：①________；②________；③过滤；④________；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。9．[2022·浙江理综，26]已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－相关物质的溶度积常数见下表物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10－202.6×10－391.7×10－71.3×10－12(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入________，调至pH＝4，使溶液中的Fe2＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是__________________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________。6\n(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。①可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是________②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________。③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。专题十 盐类水解和沉淀溶解平衡解析1．BC①c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，在酸性较强时，c(CH3COOH)≈0.1mol·L－1，即图中虚线表示CH3COOH的浓度，实线表示CH3COO－的浓度，由醋酸和醋酸钠组成的溶液中存在②c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)。当pH＝5.5时，由图可知c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，A错误；在W点时，c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)代入②，B正确；将②代入①可知：c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1，C正确；在W点时，加入0.05molHCl，CH3COO－与H＋结合为CH3COOH，此时c(CH3COOH)≫c(H＋)，D错误。2．ACA项，根据电荷守恒可知，A正确；B项，pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合后，氨水过量，溶液显碱性；C项，pH＝2的盐酸中，水的电离受到抑制，c(H＋)水电离＝c(OH－)水电离＝1×10－12mol·L－1；D项，由于n(HCl)＝n(CH3COONa)，根据原子守恒可知c(Cl－)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，故D错。3．B由已知的热化学方程式，①－②得：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)ΔH＝－10.4kJ·mol－1，故A项错误；当V＝20时，HF与NaOH恰好完全反应生成NaF，在NaF溶液中，c(Na＋)＝c(F－)＋c(HF)，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c(OH－)，可得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HF)，此时溶液中c(Na＋)＝0.05mol·L－1，故B项正确，C项错误；当V>0时，混合溶液可能显酸性也可能显碱性，所以D项错误。4．D同浓度同体积的强酸、强碱混合，只有在c(H＋)＝c(OH－)时，pH＝7，A错误；B中的沉淀溶解平衡为BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入Na2SO4，平衡左移，c(Ba2＋)减小，B错误；C中1molKOH和1molCO2反应生成1molKHCO3，HCO既水解也电离，c(K＋)>c(HCO)，C错误；CH3COONa为强碱弱酸盐，溶液显碱性，加入适量CH3COOH可调节pH＝7，使c(H＋)＝c(OH－)，依据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)可知，c(Na＋)＝c(CH3COO－)，D正确。5.DA项，新制的氯水中，结合电荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，A项错误；B项，NaHCO3===Na＋＋HCO，HCOH＋＋CO、HCO＋H2OH2CO3＋OH－，溶液pH＝8.3，说明HCO的水解程度大于其电离程度，水解产生的H2CO3多于电离产生的CO，错误；C项，pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液显碱性，错误；D项，0.2mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，即CH3COOH与NaOH以物质的量之比为2∶1混合，根据物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，两式叠加，可得D项正确。6.A当x＝10时，NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2等物质的量反应，此时OH－量不足，OH－首先与Al3＋反应，与NH不反应，所以溶液中有未参加反应的NH和部分剩余的Al3＋存在，同时SO也有剩余，但此时不会有AlO生成，故A正确，B不正确；当x＝30时，0.001mol的NH4Al(SO4)2与0.003mol6\nBa(OH)2反应，生成0.002molBaSO4、0.001molNaAlO2、0.001molNH3·H2O，且剩余0.001molBa2＋和0.001molOH－，由于NH3·H2O也是一种碱，存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，使得溶液中c(OH－)大于0.001mol，故c(OH－)>c(AlO)，c(OH－)>c(Ba2＋)，故C、D项不正确。7．答案：大于强碱弱酸盐K2CO3水解，使体系呈碱性(2)BaCl2Ba2＋＋SO===BaSO4↓Ba2＋＋CO===BaCO3↓(3)K2CO3除去A中的Ba2＋(4)盐酸2H＋＋CO===H2O＋CO2↑(5)×100%＝98.40%解析：(1)溶液中含有KCl、K2CO3和K2SO4，CO水解，CO＋H2OHCO＋OH－使溶液显碱性。欲除去CO和SO可向溶液中加入足量BaCl2溶液，过滤，得滤液A含KCl和少量BaCl2，向A中加足量K2CO3溶液，以除去Ba2＋过滤，得滤液D含有KCl和少量K2CO3，再向D中加稍过量的盐酸，得溶液E，蒸发结晶，得KCl晶体。(2)试剂I为BaCl2，①中离子方程式为：Ba2＋＋SO===BaSO4↓、Ba2＋＋CO===BaCO3↓(3)试剂Ⅱ为K2CO3，②中加入试剂Ⅱ的目的是除去①中引入的Ba2＋，且引入的CO易于除去。(4)试剂Ⅲ为盐酸，③中反应为2H＋＋CO===H2O＋CO2↑。(5)×100%＝98.40%。8．答案：(1)①Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O②加热(至沸(2)①淀粉溶液蓝色褪去②偏高(3)①向滤液中加入适量30%H2O2，使其充分反应②滴加1.0mol·L－1NaOH，调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全④向滤液中滴加1.0mol·L－1NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全解析：(1)①依据铜帽的成分(Zn、Cu)，Zn溶于稀H2SO4，H2O2对其反应无作用，所以加入H2O2的目的是使铜溶解而形成铜盐；②抓住H2O2的性质[受热(或催化剂)分解、具有还原性、具有氧化性等]，只有加热分解不增加新的杂质且简便、无污染。(2)①由滴定的反应原理2S2O＋I2===2I－＋S4O可知用淀粉溶液作指示剂，②H2O2可把I－氧化为I2，最终消耗的Na2S2O3标准液偏多，使所测定的Cu2＋含量偏高。(3)首先加入H2O2把Fe2＋氧化成易形成沉淀的Fe3＋，然后加碱调节pH为3.2～5.9之间使Fe3＋沉淀完全，过滤，滤液为ZnSO4，再向滤液中加NaOH调节pH为8.9～11之间使Zn2＋以Zn(OH)2的形式沉淀完全。9．答案：(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO36\n2．6×10－9mol·L－1(2)2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可)在干燥的HCl气流中加热脱水(3)①淀粉溶液 蓝色褪去，放置一定时间后不复色②2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2③95%解析：(1)除去溶液中的Fe3＋一般用调节溶液pH的方法，遵循“除杂不引入新杂质”的原则，一般选用难溶性的Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3或CuO等物质。由Ksp＝c(Fe3＋)·c3(OH－)得：c(Fe3＋)＝＝＝2.6×10－9mol·L－1。(2)CuCl2属于强酸弱碱盐，溶于水时发生水解，水解反应方程式为：CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，由于受热时HCl不断挥发，可使平衡不断向右移动，故得不到纯净的无水CuCl2。为了抑制CuCl2的水解，应在干燥的HCl气流中加热脱水。(3)结合题意和表格信息可知，向CuCl2溶液中加入KI时发生如下反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2(因为CuI的Ksp小于CuCl的，故生成CuI，而不是生成CuCl)，生成的I2再与Na2S2O3反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－，所以可以用淀粉作为滴定指示剂。由上述反应可推导出关系式：CuCl2·2H2O ～ Na2S2O3 171g1molm(CuCl2·2H2O)0.002molm(CuCl2·2H2O)＝＝0.342gCuCl2·2H2O试样的纯度为：×100%＝95%。6
