（江蘇專版）2020版高考化學一輪復習 跟蹤檢測（二十四）難溶電解質(zhì)的溶解平衡（含解析）.doc

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跟蹤檢測（二十四） 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 1．25 ℃，向50 mL 0.018 molL－1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 molL－1鹽酸生成沉淀。已知：Ksp(AgCl)＝1.810－10，則生成沉淀后的體系中c(Ag＋)為(　　) A．1.810－7 molL－1　　　　 B．1.810－8 molL－1 C．1.810－9 molL－1 D．1.810－10 molL－1 解析：選A　反應后溶液中c(Cl－)＝＝110－3 molL－1，Ksp(AgCl)＝c(Cl－)c(Ag＋)＝1.810－10，故c(Ag＋)＝1.810－7 molL－1。 2．已知一定量Ca(OH)2固體溶于水后，存在以下平衡狀態(tài)：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)　ΔH<0，Ksp＝4.710－6 ，下列措施可使Ksp增大的是(　　) A．升高溫度 B．降低溫度 C．加入適量CaO固體 D．加入適量Na2CO3固體 解析：選B　Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關，而大多數(shù)難溶電解質(zhì)的Ksp隨溫度的升高而增大，也有少數(shù)難溶電解質(zhì)如Ca(OH)2，其Ksp隨溫度的升高而降低。 3．化工生產(chǎn)中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq) 下列有關敘述中正確的是(　　) ①MnS的Ksp大于CuS的Ksp?、谶_到平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)?、廴芤褐屑尤肷倭縉a2S固體后，溶液中c(Cu2＋)、c(Mn2＋)保持不變?、茉摲磻胶獬?shù)K＝　 A．①④ B．②③ C．①②③ D．②③④ 解析：選A　化學式相似的物質(zhì)，溶度積大的物質(zhì)容易轉(zhuǎn)化為溶度積小的物質(zhì)，所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大，①正確；該反應達到平衡時各離子的濃度保持不變，但不相等，②錯誤；溶液中加入少量Na2S固體后，溶液中c(S2－)增大，由于溫度不變，溶度積不變，故c(Cu2＋)、c(Mn2＋)均減小，③錯誤；反應的平衡常數(shù)K＝＝＝，④正確。 4．(2019南京模擬)在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2＋、Fe2＋不能生成沉淀，而Fe3＋幾乎完全沉淀。工業(yè)上制取CuCl2是將濃鹽酸用蒸汽加熱到80 ℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含雜質(zhì)FeO)，充分攪拌使之溶解，欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下列方法正確的是(　　) A．加入純Cu將Fe2＋還原 B．向溶液中加入(NH4)2S使Fe2＋沉淀 C．直接加水加熱使雜質(zhì)離子水解除去 D．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5 解析：選D　A項，Cu與Fe2＋不反應，錯誤；B項，引入新雜質(zhì)，且Cu2＋轉(zhuǎn)化為CuS，錯誤；C項，直接加水加熱Cu2＋也會發(fā)生水解，錯誤；D項，通入Cl2，把Fe2＋氧化為 Fe3＋，再加入CuO調(diào)節(jié)pH為4～5，使Fe3＋沉淀完全即可，正確。 5．(2019泰州模擬)某溫度時，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．加入AgNO3, 可以使溶液由c點變到d點 B．加入少量水，平衡右移，Cl－濃度減小 C．d點沒有AgCl沉淀生成 D．c點對應的Ksp等于a點對應的Ksp 解析：選D　加入硝酸銀，溶解平衡逆向移動，沿曲線移動，A錯誤；加入水，平衡向右移動，溶液仍為飽和溶液，Cl－濃度不變，B錯誤；d點溶液中溶解了過多的氯化銀，肯定有沉淀析出，C錯誤；溶度積常數(shù)只受溫度影響，所以曲線上各點的溶度積都相等，D正確。 6．AlPO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T2＞T1)。下列說法正確的是(　　) A．圖像中四個點的Ksp：a＝b＞c＞d B．AlPO4在b點對應的溶解度大于c點 C．AlPO4(s)Al3＋(aq)＋PO(aq)　ΔH＜0 D．升高溫度可使d點移動到b點 解析：選B　由圖像可知，溫度越高溶度積常數(shù)越大，則圖像中四個點的Ksp：a＝c＝d＜b，A錯誤；b點溫度高，溶解度大，AlPO4在b點對應的溶解度大于c點，B正確；根據(jù)圖像可知，溫度升高溶度積常數(shù)增大，則AlPO4(s)Al3＋(aq)＋PO(aq)　ΔH＞0，C錯誤；升高溫度，陰陽離子濃度均增大，不可能使d點移動到b點，D錯誤。 7．溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．溴酸銀的溶解是一個熵增、焓減過程 B．對應溫度下，X點的分散系中，v(溶解)＞v(沉淀) C．Y點的分散系中，c(Ag＋)c(BrO)＞6.2510－4 D．60 ℃時溴酸銀飽和溶液中c(BrO)＝0.025 molL－1 解析：選D　由溶解度隨溫度的變化曲線可知：溫度升高，該物質(zhì)的溶解度增大，所以溴酸銀的溶解是吸熱過程(焓增過程)，故A項錯誤；由題圖可知：X點的溶液中溶質(zhì)處于過飽和狀態(tài)，所以v(溶解)＜v(沉淀)，故B項錯誤；60 ℃時溴酸銀的溶解度是0.6 g，則c(AgBrO3)＝≈0.025 molL－1，所以60 ℃時溴酸銀飽和溶液中c(BrO)＝c(Ag＋)＝0.025 molL－1，Ksp(AgBrO3)＝c(Ag＋)c(BrO)＝6.2510－4，圖中Y點的溶液未達飽和，此時 c(Ag＋)c(BrO)＜6.2510－4，故C項錯誤、D項正確。 8．25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61 10－12 ，Ksp(MgF2)＝7.42 10－11。下列說法正確的是(　　) A．25 ℃時，固體Mg(OH)2在20 mL 0.01 molL－1氨水中的Ksp比20 mL 0.01 mol L－1NH4Cl溶液中的Ksp小 B．25 ℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大 C．25 ℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化成為MgF2 D．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大 解析：選D　Ksp不隨濃度變化，只與溫度有關，A錯誤；因Ksp[Mg(OH)2]＜Ksp(MgF2)，Mg(OH)2飽和溶液比MgF2飽和溶液中的c(Mg2＋)小，B錯誤；二者Ksp接近，使用濃NaF溶液可以使Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgF2，C錯誤；NH結合OH－使Mg(OH)2溶解平衡正向移動，c(Mg2＋)增大，D正確。 9．已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)、p(X2－)＝－lg c(X2－) ，常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列敘述中正確的是(　　) A．p(Ba2＋)＝a時，兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SO)＞c(CO) B．M點對應的溶液中Ba2＋、CO能形成BaCO3沉淀 C．相同條件下，SO比CO更易與Ba2＋結合形成沉淀 D．BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3 解析：選C　由圖像信息知Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，當p(Ba2＋)＝a時，二者的飽和溶液中c(CO)＞c(SO)，A錯誤、C正確；M點時，Qc(BaCO3)＜Ksp(BaCO3)，故無法形成BaCO3沉淀，B錯誤；因兩種鹽的Ksp相差不大，故在一定條件下二者之間可相互轉(zhuǎn)化，D錯誤。 10．已知25 ℃時，Ka(HF)＝3.610－4，Ksp(CaF2)＝1.4610－10?，F(xiàn)向1 L 0.2 molL－1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL－1 CaCl2溶液，則下列說法中正確的是(　　) A．25 ℃時，0.1 molL－1 HF溶液中pH＝1 B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化 C．該體系中沒有沉淀產(chǎn)生 D．該體系中HF與CaCl2反應產(chǎn)生沉淀 解析：選D　兩溶液混合后，c(HF)＝0.1 molL－1，Ka(HF)＝＝＝3.6 10－4，則c2(F－)＝3.610－5，c(Ca2＋)＝0.1 molL－1，Qc＝c2(F－)c(Ca2＋)＝3.610－6>1.46 10－10，體系中有CaF2沉淀析出，故C錯誤，D正確；HF為弱酸，只能部分電離，0.1 mol L－1 HF溶液中pH>1，故A錯誤；Ksp(CaF2)只與溫度有關，故B錯誤。 11．一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，其平衡常數(shù)Ksp＝c(An＋)mc(Bm－)n，稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。已知25 ℃時，以下五種物質(zhì)的Ksp： 物質(zhì) AgCl Ag2CrO4 AgBr AgI Ag2S Ksp 210－10 210－12 5.410－13 8.310－17 6.310－50 顏色 白色 磚紅色 淡黃色 黃色 黑色 現(xiàn)以0.1 molL－1的AgNO3溶液測定某溶液中c(Cl－)，適宜作滴定指示劑的物質(zhì)是(　　) A．K2CrO4 B．KBr C．KI D．K2S 解析：選A　若用AgNO3去滴定溶液中的Cl－，則選用的滴定指示劑與Ag＋反應生成物的溶解度應大于AgCl的溶解度，根據(jù)Ksp數(shù)據(jù)可知，只有Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度，且Ag2CrO4為磚紅色沉淀，顏色變化明顯，故可用K2CrO4作該實驗的滴定指示劑。 12．Zn(OH)2與Al(OH)3性質(zhì)相似，均為兩性氫氧化物，已知有關鋅的化合物的下列反應：Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓；Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2－。 如圖是常溫條件下，溶液的pH與lg C的關系圖像，lg C＝lg c(Zn2＋)或lg C＝lg c[Zn(OH)4]2－。 下列說法不正確的是(　　) A．由b點到a點可以通過升高溶液pH和溶液c(Zn2＋)的方法來實現(xiàn) B．溶液中Zn2＋析出沉淀的pH范圍為8～12 C．常溫下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.010－17 D．元素Zn在甲區(qū)以Zn2＋存在，在丙區(qū)以[Zn(OH)4]2－存在 解析：選B　乙區(qū)及兩條實線上任何一點都有Zn(OH)2沉淀出現(xiàn)，不僅僅是pH在8～12之間，B項錯誤；由圖中的虛線可知Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)c2(OH－)＝10－3(1.010－7)2＝1.010－17，C項正確；由圖可知，A、D項正確。 13．某鉻鹽廠凈化含Cr(Ⅵ)廢水并提取Cr2O3的一種工藝流程如圖所示。 已知：Ksp[Cr(OH)3]＝6.310－31； Ksp[Fe(OH)3]＝2.610－39； Ksp[Fe(OH)2]＝4.910－17。 (1)步驟Ⅰ中，發(fā)生的反應為2H＋＋2CrOCr2O＋H2O，B中含鉻元素的離子有____________(填離子符號)。 (2)當清液中Cr3＋的濃度≤1.5 mgL－1時，可認為已達鉻的排放標準。若測得清液的pH＝5，則清液尚不符合鉻的排放標準，因為此時Cr3＋的濃度＝________ mgL－1。 (3)步驟Ⅱ還可用其他物質(zhì)代替NaHSO3作還原劑。 ①若用FeSO47H2O作還原劑，步驟Ⅲ中參加反應的陽離子一定有____________(填離子符號)。 ②若用鐵屑作還原劑，當鐵的投放量相同時，經(jīng)計算，C溶液的pH與c(Cr2O)的對應關系如下表所示。 pH 3 4 5 6 c(Cr2O)/(molL－1) 7.0210－21 7.0210－7 1.2510－3 2.1210－34 有人認為pH＝6時，c(Cr2O)變小的原因是Cr2O基本上都已轉(zhuǎn)化為Cr3＋。這種說法是否正確，為什么？ _____________________________________________________________________。 ③當鐵屑作還原劑時，為使所得產(chǎn)品中含鐵元素雜質(zhì)的含量盡可能低，需要控制的條件有________________________________________________________________________。 解析：(1)步驟Ⅰ的反應為可逆反應，故B中含有CrO、Cr2O。(2)清液的pH＝5，則c(OH－)＝10－9 molL－1，c(Cr3＋)＝＝＝6.310－4 molL－1，Cr3＋的濃度為6.310－4 molL－152103 mgmol－1＝32.76 mgL－1。(3)①若用FeSO47H2O作還原劑，則C中的陽離子有Fe3＋、Cr3＋、H＋，步驟Ⅲ中參加反應的陽離子為Fe3＋、Cr3＋、H＋。②該說法不正確，c(H＋)減小，化學平衡2H＋＋2CrOCr2O＋H2O向逆反應方向移動，溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO形式存在。③需要控制的條件有：鐵屑過量；將溶液的pH控制在使Cr3＋完全沉淀而Fe2＋不沉淀的范圍內(nèi)。 答案：(1)CrO、Cr2O　(2)32.76　 (3)①Cr3＋、Fe3＋、H＋　②不正確，c(H＋)減小，化學平衡2H＋＋2CrOCr2O＋H2O向逆反應方向移動，溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO形式存在　③鐵屑過量；將溶液的pH控制在使Cr3＋完全沉淀而Fe2＋不沉淀的范圍內(nèi) 14．鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應用。為從某工業(yè)廢料中回收鈷，某學生設計流程如下(廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì))。 已知： ①物質(zhì)溶解性：LiF難溶于水，Li2CO3微溶于水； ②部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如表。 Fe3＋ Co2＋ Co3＋ Al3＋ pH(開始沉淀) 1.9 7.15 －0.23 3.4 pH(完全沉淀) 3.2 9.15 1.09 4.7 請回答： (1)寫出步驟Ⅱ中Co2O3與鹽酸反應生成Cl2的離子方程式：_____________________。 (2)步驟Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH，應使溶液的pH不超過________；廢渣中的主要成分除了LiF外，還有____________________。 (3)NaF與溶液中的Li＋形成LiF沉淀，此反應對步驟Ⅳ所起的作用是________________________________________________________________________。 解析：(1)結合流程中CoCO3、CoO知，三氧化二鈷與鹽酸反應過程中，Co元素的化合價降低為＋2，故三氧化二鈷與鹽酸反應生成氯化鈷、氯氣和水。(2)從表格數(shù)據(jù)看，使Fe3＋完全沉淀，不使Co2＋沉淀，需調(diào)節(jié)溶液的pH不超過7.15，廢渣的主要成分是LiF、Fe(OH)3。(3)NaF與溶液中的Li＋形成LiF沉淀，降低濾液中Li＋濃度，避免在步驟Ⅳ中生成Li2CO3沉淀。 答案：(1)Co2O3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋Cl2↑＋3H2O (2)7.15　Fe(OH)3 (3)降低濾液中Li＋濃度，避免步驟Ⅳ中產(chǎn)生Li2CO3沉淀 15．根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進行計算并回答下列問題：(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后過濾，若測得濾液中c(CO)＝10－3 molL－1，則Ca2＋是否沉淀完全？______(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 molL－1時可視為沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.9610－9] (2)已知25 ℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.610－12; 酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如表所示： pH ＜8.0 8.0～9.6 ＞9.6 顏色 黃色 綠色 藍色 25 ℃時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為______。 (3)向50 mL 0.018 molL－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL－1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下AgCl的Ksp＝1.010－10，忽略溶液混合液后體積的變化，請計算： ①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝____________________________________________，②完全沉淀后，溶液的pH＝________________， ③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 molL－1的鹽酸，是否有白色沉淀生成？________________________________________________________(填“是”或“否”)。 解析：(1)根據(jù)Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)c(CO)＝4.9610－9，得c(Ca2＋)＝mol L－1＝4.9610－6 mol L－1＜10－5molL－1，可視為沉淀完全。(2)設Mg(OH)2飽和溶液中 c(OH－)為x molL－1，則0.5x3＝5.610－12，得 x≈2.210－4＞110－4，c(H＋)＜110－10 molL－1，pH＞10，溶液為藍色。(3)①反應前，n(Ag＋)＝0.018 molL－10.05 L＝0.910－3 mol，n(Cl－)＝0.020 molL－10.05 L＝110－3 mol；反應后剩余的Cl－為0.110－3 mol，則混合溶液中，c(Cl－)＝1.010－3 molL－1，c(Ag＋)＝＝1.010－7 molL－1。②H＋沒有參與反應，沉淀完全后，c(H＋)＝0.010 molL－1，pH＝2。③因為加入的鹽酸中c(Cl－)和反應后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)沒有改變，c(Ag＋)變小，所以Qc＝c(Ag＋)c(Cl－)＜Ksp(AgCl)，沒有沉淀產(chǎn)生。 答案：(1)是　(2)藍色 (3)①1.010－7 molL－1?、??、鄯? 16．目前高鐵酸鈉(Na2FeO4)被廣泛應用于水的處理，具有高效、無毒的優(yōu)點。某地海水樣品經(jīng)Na2FeO4處理后，所含離子及其濃度見下表所示(H＋和OH－未列出)： 離子 SO Mg2＋ Fe3＋ Na＋ Cl－ 濃度/(molL－1) a 0.05 0.10 0.50 0.58 常溫下，取一定量經(jīng)Na2FeO4處理過的海水為原料制備精制食鹽水和MgCl27H2O，過程如下： 注：①離子的濃度小于1.010－5 molL－1，可認為該離子不存在；②Ksp[Fe(OH)3]＝1.010－38，Ksp[Mg(OH)2]＝5.010－12；③操作過程中溶液體積的變化忽略不計。 (1)表格中的a________0.16(填“＜”“＞”或“＝”)。 (2)沉淀A的組成為________(填化學式)；在調(diào)節(jié)溶液pH時，理論上應調(diào)節(jié)的pH的范圍是________________________________________________________________________。 (3)加入的過量試劑X為_________________(填化學式)。 (4)加入過量HCl的作用為__________________________________________________。 解析：(1)依據(jù)電荷守恒2a＋0.58＋c(OH－)＝0.052＋0.103＋0.50＋c(H＋)，可知a＝0.16＋[c(H＋)－c(OH－)]，分析該溶液Fe3＋水解使溶液呈酸性，所以a＞0.16。(2)使Fe3＋沉淀完全時，c(OH－)＝ molL－1＝1.010－11 molL－1，所以pH≥3；不使Mg2＋沉淀，c(OH－)＝ molL－1＝1.010－5 molL－1，所以pH＜9。(3)“倒推”可知沉淀B為BaSO4、Mg(OH)2混合物，試劑X為Ba(OH)2。 答案：(1)＞　(2)Fe(OH)3　3≤pH＜9 (3)Ba(OH)2　(4)使Mg(OH)2全部溶解轉(zhuǎn)化為MgCl2；在加熱濃縮濾液C時抑制Mg2＋水解