2022屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題8 水溶液中的離子平衡 第四單元 沉淀溶解平衡課后達(dá)標(biāo)檢測(cè) 蘇教版

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1、2022屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題8 水溶液中的離子平衡 第四單元 沉淀溶解平衡課后達(dá)標(biāo)檢測(cè) 蘇教版 一、選擇題 1．為了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是(　　) A．NaOH　　　　　　　 B．Na2CO3 C．氨水 D．MgO 解析：選D。本題常規(guī)方法是加入化學(xué)物質(zhì)直接與Fe3＋反應(yīng)形成沉淀，但在這里卻巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成的HCl促進(jìn)FeCl3水解生成Fe(OH)3沉淀，同時(shí)MgO轉(zhuǎn)化成MgCl2，即使MgO過(guò)量，但它難溶于水，不引入新雜質(zhì)。 2．溫度不變時(shí)，向含有AgCl(s)的飽和AgCl溶液中加水，下列敘述正確的是

2、(　　) A．AgCl的溶解度增大 B．AgCl的溶解度、Ksp均不變 C．Ksp(AgCl)增大 D．AgCl的溶解度、Ksp均增大 解析：選B。溫度不變，向含有AgCl(s)的飽和AgCl溶液中加水時(shí)，AgCl的溶解度、Ksp均不變。 3．下表為有關(guān)化合物的pKsp，pKsp＝－lg Ksp。 相關(guān)化合物 AgX AgY AgZ pKsp a b c 某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：①向AgNO3溶液中加入適量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY固體，則沉淀轉(zhuǎn)化為AgY；③向②中加入NaZ固體，沉淀又轉(zhuǎn)化為AgZ。則表中a、b、c的大小關(guān)系為(　　) A．a(chǎn)

3、＞b＞c　　　　　　　　　 B．a(chǎn)＜b＜c C．c＞a＞b D．a(chǎn)＋b＝c 解析：選B。根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化原理可知，溶解度小的沉淀總是向著溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化，再結(jié)合pKsp＝－lg Ksp可知，Ksp越小其pKsp越大，故B正確。 4．(2018·昆明高三質(zhì)檢)在pH為3～4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?jǐn)嚢枋怪芙?，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

4、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3～4 解析：選D。A項(xiàng)，Cu與Fe2＋不反應(yīng)；B項(xiàng)，引入新雜質(zhì)，且Cu2＋轉(zhuǎn)化為CuS；C項(xiàng)，直接加水加熱，Cu2＋也會(huì)發(fā)生水解；D項(xiàng)，通入Cl2，把Fe2＋氧化為Fe3＋，再加入CuO調(diào)節(jié)pH為3～4，使Fe3＋沉淀完全即可。 5．為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　) A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) B．②中顏色變化說(shuō)明上層清液中含有SCN－ C．③中顏色變化說(shuō)明有AgI生成 D．該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSC

5、N更難溶 解析：選D。A項(xiàng)，根據(jù)信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故說(shuō)法正確；B項(xiàng)，取上層清液，加入Fe3＋出現(xiàn)紅色溶液，說(shuō)明生成Fe(SCN)3，說(shuō)明溶液中含有SCN－，故說(shuō)法正確；C項(xiàng)，AgI是黃色沉淀，現(xiàn)象是有黃色沉淀生成，說(shuō)明有AgI產(chǎn)生，故說(shuō)法正確；D項(xiàng)，可能是濁液中c(I－)×c(Ag＋)＞Ksp(AgI)，出現(xiàn)黃色沉淀，故說(shuō)法錯(cuò)誤。 6．25 ℃時(shí)，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度曲線如圖。在制備PbCl2的實(shí)驗(yàn)中，洗滌PbCl2固體最好選用(　　) A．蒸餾水 B．1.00 mol·L－1鹽酸 C

6、．5.00 mol·L－1鹽酸 D．10.00 mol·L－1鹽酸 解析：選B。觀察題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00 mol·L－1的鹽酸中溶解度最小。 7．向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L－1的鹽酸生成沉淀。已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，則生成沉淀后的溶液中c(Ag＋)與pH分別為(　　) A．1.8×10－7 mol·L－1，2 B．1×10－7 mol·L－1，2 C．1.8×10－7 mol·L－1，3 D．1×10－7 mol·L－1，3 解析：選A。兩種溶液混合后(反應(yīng)前)：c(AgN

7、O3)＝0.009 mol·L－1，c(HCl)＝0.01 mol·L－1，顯然Ag＋全部沉淀，溶液中剩余的c(Cl－)＝0.001 mol·L－1。根據(jù)Ksp(AgCl)，則生成沉淀后的溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－7 mol·L－1；由于H＋沒(méi)有參與反應(yīng)，c(H＋)＝0.01 mol·L－1，故pH＝2。 8．(2018·大理高三模擬)在25 ℃時(shí)，F(xiàn)eS的Ksp＝6.3×10－18，CuS的Ksp＝1.3×10－36，ZnS的Ksp＝1.3×10－24。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(　　) A．25 ℃時(shí)，CuS的溶解度大于ZnS的溶解度 B．25 ℃時(shí)，飽和Cu

8、S溶液中Cu2＋的濃度為1.3×10－36 mol·L－1 C．向物質(zhì)的量濃度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S，只有FeS沉淀生成 D．除去某溶液中的Cu2＋，可以選用FeS作沉淀劑 解析：選D。25 ℃時(shí)，Ksp(CuS)

9、下的CaSO4飽和溶液中加入400 mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液，下列敘述正確的是(　　) A．溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SO)比原來(lái)的大 B．溶液中無(wú)沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都變小 C．溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO)都變小 D．溶液中無(wú)沉淀析出，但最終溶液中c(SO)比原來(lái)的大 解析：選D。由題意知，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SO)＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4飽和溶液中c(Ca2＋)＝c(SO)＝3.0×10－3 mol/L。加入400 mL 0.0

10、1 mol/L Na2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝＝6×10－4mol/L，c(SO)＝ ＝8.6×10－3 mol/L，Qc＝c(Ca2＋)·c(SO)＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6

11、中，溶解至飽和。 (1)以上各溶液中，Ba2＋的濃度由大到小的順序?yàn)開_______。 A．b>a>c>d B．b>a>d>c C．a(chǎn)>d>c>b D．a(chǎn)>b>d>c (2)已知298 K時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述條件下，溶液b中的SO濃度為________mol·L－1，溶液c中Ba2＋的濃度為________mol·L－1。 (3)某同學(xué)取同樣體積的溶液b和溶液d直接混合，則混合液的pH為________(設(shè)混合液的體積為混合前兩溶液的體積之和)。 解析：(1)SO會(huì)抑制BaSO4的溶解，所以c(SO)越大，c(Ba2＋)越小。(2)由于c(Ba

12、2＋)·c(SO)＝1.1×10－10，所以溶液b中c(SO)＝ mol·L－1＝5.5×10－10mol·L－1，溶液c中c(Ba2＋)＝ mol·L－1＝2.2×10－10 mol·L－1。(3)溶液b、d混合后發(fā)生反應(yīng)：Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，由題意知Ba(OH)2過(guò)量，溶液中OH－的濃度為×2＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝＝1×10－13 mol·L－1，pH＝13。 答案：(1)B　(2)5.5×10－10　2.2×10－10　(3)13 11．請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題： (1)已知25 ℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，

13、 Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。在25 ℃下，向濃度均為0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______________沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)25 ℃時(shí)，向0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中逐滴加入濃NaOH溶液

14、，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液的pH為________；當(dāng)Mg2＋完全沉淀時(shí)，溶液的pH為________(忽略溶液體積變化，已知lg 2.4＝0.4，lg 7.7＝0.9)。 (3)已知25 ℃時(shí)，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，則將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，溶液中的c(Ag＋)約為________mol·L－1。 (4)已知25 ℃時(shí)，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常數(shù)K＝________。 解析：(1)因?yàn)镵sp[Cu(OH)2]

15、)Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝0.01·c2(OH－)，則c(OH－)＝4.2×10－5 mol·L－1，c(H＋)＝Kw/c(OH－)＝2.4×10－10 mol·L－1，則pH＝9.6，即當(dāng)pH＝9.6時(shí)，開始出現(xiàn)Mg(OH)2沉淀。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10－5 mol·L－1時(shí)，沉淀已經(jīng)完全，故Mg2＋完全沉淀時(shí)有 1×10－5·c2(OH－)＝1.8×10－11，則c(OH－)＝1.3×10－3 mol·L－1，此時(shí)，c(H＋)＝7.7×10－12 mol·L－1，pH＝11.1。 (3)Ksp(AgCl)＝1.8×

16、10－10＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)，解得：c(Ag＋)≈1.3×10－5 mol·L－1。 (4)Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，題示反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝c(Fe3＋)/c3(H＋)，25 ℃時(shí)水的離子積為Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，推得K＝Ksp[Fe(OH)3]/K，即K＝2.79×10－39/(1×10－14)3＝2.79×103。 答案：(1)Cu(OH)2　Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH　(2)9.6　11.1　(3)1.3×10－5　(4)2.79×103 12．金屬氫氧化物在酸中溶解

17、度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如圖所示。 (1)pH＝3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_______________________________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，應(yīng)該控制溶液的pH________(填字母)。 A．<1　　　　　B．在4左右　　　　　C．>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，________(填“能”或“不能”)通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是________________________________

18、_。 (4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表： 物質(zhì) FeS MnS CuS PbS HgS ZnS Ksp 6.3×10－18 2.5×10－13 1.3×10－35 3.4×10－28 6.4×10－33 1.6×10－24 為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的________(填選項(xiàng))。 A．NaOH B．FeS C．Na2S 解析：(1)由圖可知，在pH＝3時(shí)溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，銅元素主要以Cu2＋形式存在；(2)要除去Fe3＋的同時(shí)必須保證Cu2＋不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右

19、；(3)從圖示關(guān)系可以看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，不能通過(guò)調(diào)節(jié)pH而達(dá)到分離的目的；(4)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使三種雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不會(huì)引入其他離子。 答案：(1)Cu2＋　(2)B　(3)不能　Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小　(4)B 13．水體中重金屬鉛的污染問(wèn)題備受關(guān)注。水溶液中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2＋、Pb(OH)＋、Pb(OH)2、Pb(OH)、Pb(OH)，各形態(tài)的濃度分?jǐn)?shù)α隨溶液 pH變化的關(guān)系如圖所示[圖中1表示Pb2＋，2表示Pb(OH)＋，3表示Pb(OH)2，4表示 Pb(OH)

20、，5表示 Pb(OH)]。 (1)Pb(NO3)2溶液中，________(填“>”“＝”或“<”)2；往該溶液中滴入氯化銨溶液后，增大，可能的原因是_______________________。 (2)往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液，pH＝8時(shí)溶液中存在的陽(yáng)離子(Na＋除外)有_________________________________________________________________________。 pH＝9時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________。 (3)某課外小組制備了一種新型脫鉛劑，能有效除去

21、水中的少量鉛，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表： 離子 Pb2＋ Ca2＋ Fe3＋ Mn2＋ Cl－ 處理前濃度 /mg·L－1 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9 處理后濃度 /mg·L－1 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8 上表中除Pb2＋外，該脫鉛劑對(duì)其他離子的去除效果最好的是________。 (4)如果該脫鉛劑(用EH表示)脫鉛過(guò)程中主要發(fā)生的反應(yīng)為2EH(s)＋Pb2＋(aq)E2Pb(s)＋2H＋(aq)。則脫鉛過(guò)程中的最合適的pH范圍為__________(填字母)。 A．4～5　　　　　　　　 B．6

22、～7 C．9～10 D．11～12 解析：(1)在Pb(NO3)2溶液中，由于Pb2＋在水中存在各種形態(tài)致使 c(Pb2＋)變小，所以一定大于2；往該溶液中滴入其他溶液后，增大，可能是 c(NO)增大或c(Pb2＋)減小，加入氯化銨溶液后，Pb2＋與Cl－結(jié)合生成微溶物PbCl2，Pb2＋濃度減小。 (2)根據(jù)各形態(tài)濃度分?jǐn)?shù)α隨溶液pH變化的關(guān)系圖可知鉛在不同的pH范圍內(nèi)的主要存在形式，然后根據(jù)要求得出答案；pH＝9時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式則可根據(jù)圖中曲線的變化趨勢(shì)而得到。 (3)除Pb2＋外，脫鉛劑對(duì)其他離子的去除效果主要看去除率(變化濃度/原有濃度)的大小。 　　　　　　Ca

23、2＋　　 　Fe3＋　　 　Mn2＋　 　　Cl－ 　 7.2 0.08 0.034 2.1 去除率 (4)從脫鉛反應(yīng)看，pH增大有利于脫鉛進(jìn)行，但pH偏大，Pb2＋轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问酱嬖冢_(dá)不到除鉛目的。由圖可知pH<6時(shí)，c(Pb2＋)最大，Pb2＋濃度大時(shí)有利于2EH(s)＋Pb2＋(aq)E2Pb(s)＋2H＋(aq)向右進(jìn)行，脫鉛效果好；但H＋濃度過(guò)大，平衡向左移動(dòng)，不利于沉淀的生成，綜合考慮只能選B項(xiàng)。 答案：(1)>　Pb2＋與Cl－反應(yīng)，c(Pb2＋)減小 (2)Pb2＋、Pb(OH)＋、H＋　Pb(OH)＋＋OH－Pb(OH)2　(3)Fe3＋　(4)B