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17.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示.已知:pM=-lg c(M),p(CO32-)=-lg c(CO32-).下列说法正确的是(  )
A.M离子浓度越大,pM值越大
B.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
C.b点表示MgCO3为不饱和溶液,若表示CaCO3则有沉淀析出
D.a点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-

分析 pM=-lg c(M),可知M浓度越大,pM越小,由图象可知MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp以此减小,且处于直线上的点为饱和状态,以此解答该题.

解答 解:A.因pM=-lg c(M),则M浓度越大,pM越小,故A错误;
B.pM相等时,图线中p(CO32-)数值越大,实际浓度越小,因此,MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,故B错误;
C.pM数值越大,实际浓度越小,则b点可表示MgCO3 的不饱和溶液;若表示CaCO3则为过饱和溶液,会析出CaCO3沉淀,故C正确;
D.a点可表示CaCO3的饱和溶液,pM<p(CO32-),所以c(Ca2+)>c(CO32-),故D错误.
故选C.

点评 本题主要考查了沉淀溶解平衡曲线,侧重于学生的分析能力的考查,注意掌握图线中pc(CO32-)、pM数值越大,实际浓度越小是解题的关键,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.在某温度下,可逆反应mA+nB?pC+qD的平衡常数为K,下列说法正确的是(  )
A.K随压强的改变而改变B.K越大,C的平衡浓度越小
C.C的起始浓度越大,K值越大D.K越大,反应进行的程度越大

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.酸性溶液中:Ca2+、Na+、PO43-、NO3-
B.0.1 mol•L-1Na2S溶液中:Ag+、Fe3+、NO3-、Cl-
C.无色溶液中:K+、H+、Cl-、MnO4-
D.0.1 mol•L-1 NaOH溶液中:K+、Na+、SO42-、CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.25℃时,用Na2S 沉淀Cu2+、Zn2+两种金属阳离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.Na2S 溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+
B.25℃时,Ksp(CuS)约为1×10-35
C.向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol/L 的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L 的Na2S 溶液,Cu2+先沉淀
D.向Cu2+浓度为10-5 mol/L 的工业废水中加入ZnS 粉末,会有CuS 沉淀析出

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.一定温度下,Mg(OH)2固体在水中达到沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq).要使Mg(OH)2固体质量减少而[Mg2+]不变,采取的措施可能是(  )
A.加适量水B.通HCl气体C.加NaOH固体D.加MgSO4 固体

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.以白云石(化学式表示为MgCO3•CaCO3)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如图1:

(1)根据流程图1和图2热分解图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份CaCO3、MgO.则“轻烧”温度应不超过700℃.
(2)流程图中“加热反应”的化学方程式为(NH42SO4+MgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgSO4+2NH3↑+H2O.
(3)沉淀过程溶液的pH=10,此时溶液中c(Mg2+)=5.61×10-4mol•L-1.(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12
(4)该工艺中可以循环使用的物质是(NH42SO4、NH3或NH3•H2O(填化学式).
(5)传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取,该工艺采用轻烧白云石的方法,其优点是①减少能源消耗、②便于CaCO3分离.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.CO2和H2可用于合成甲醇和甲醚.
(1)已知①CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.5kJ•mol-1
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l),同时生成H2O(l)的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9kJ•mol-1
(2)将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(l)
已知在投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,不同温度、不同压强时,CO2的转化率见表:
温度
转化率
压强
500K600K
P60%b
1.5Pa55%
①下列关于上述可逆反应的说法正确的是AD
A.在恒温、恒容的密闭容器中,当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态
B.当v(CO2)=3v(H2),反应达平衡状态
C.当n(CO2):n(H2)=1:3时,反应达平衡状态
D.a>60%
②上述反应的化学平衡常数的表达式为K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})}{{c}^{2}(C{O}_{2}).{c}^{6}({H}_{2})}$.
③该反应的△H<0,原因是由表中数据可判断b<55%,可得温度升高,反应物转化率降低,所以正反应放热.
④在压强为P、温度为500K、投料比n(CO2):n(H2)=1:3的条件下,反应达平衡状态时H2的转化率为60%,混合气体中CO2的体积分数为$\frac{4}{19}$.
(3)以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:放电时,负极的电极反应式为CH3OH-8e-+8OH-=CO32-+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,试回答下列问题:
(1)若起始时c(CO)=2mol•L-1,c(H2O)=3mol•L-1,达到平衡时CO的转化率60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=1.
(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,反应进行
一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol•L-1,则此时该反应是否达到平衡状态否(填“是”或“否”),此时v(正)大于v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”),你判断的依是浓度商Qc=$\frac{1}{3}$<1,小于平衡常数K.
(3)若降低温度,该反应的K值将增大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.CO在人类社会的发展过程中扮演着多重角色.既有其为人类服务”功臣”的一面,也有作为大气重要污染物“罪人”的一面.请回答下列问题:
(1)CO是工业冶炼金属的重要还原剂之一,已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8KJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2KJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19.3KJ/mol
则CO还原FeO的热化学方程式是CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol.
(2)工业上可利用甲烷与水蒸气反应制备CO原料气:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).图1是CH4(g)与H2O(g)体积比为1:3时,平衡体系中甲烷的体积分数受温度、压强影响的关系图:

①甲烷与水蒸气制备CO的反应为吸热(填“放热”或“吸热”)反应,压强:P2<P1(填“>”或“<”).
②在恒温、恒压的条件下,向上述平衡体系中通人氮气,平衡向正反应方向(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动.
(3)CO与水蒸气反应可制备氢气:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.已知800℃时,在容积为2L的恒容密闭容器中充入0.2mol水蒸气和0.2molCO发生上述可逆反应.经过5min,反应达到平衡状态,此时测得平均反应速率v(CO2)=0.01mol/(L•min),则该温度下的平衡常数K=1,达到平衡时CO的转化率为50%.
(4)一氧化碳报警器(如图2)可检测环境中一氧化碳的浓度,其化学反应原理是CO与O2反应生成CO2,其工作原理是当CO通过外壳上的气孔经透气膜扩散到电极上时,在电极表面催化剂的作用下,在水的参与下被氧化,该电极的电极反应式为CO+H2O-2e-=CO2+2H+

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