版新高考化學(xué)總復(fù)習(xí)京津魯瓊版檢測：第30講　難溶電解質(zhì)的溶解平衡 Word版含解析

一、選擇題 1．下列說法中，正確的是(　　) A．難溶電解質(zhì)在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，沉淀和溶解即停止 B．Ksp越小，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力一定越弱 C．Ksp的大小與離子濃度無關(guān)，只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān) D．相同溫度下，AgCl在水中的溶解能力與在NaCl溶液中的相同 解析：選C。A項(xiàng)，達(dá)到平衡時(shí)，沉淀和溶解并未停止。B項(xiàng)，Ksp可用來判斷相同類型化合物在水中溶解度的大小，但是如果化合物的形式不同，就不能直接判斷，Ksp越小，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力不一定越弱。D項(xiàng)，相同溫度、同一溶質(zhì)時(shí)，根據(jù)同離子效應(yīng)，AgCl在水中的溶解能力大于其在NaCl中的溶解能力。 2．(2019·益陽箴言中學(xué)月考)已知①同溫度下的溶解度：Zn(OH)2＞ZnS，MgCO3＞Mg(OH)2；②溶解或電離出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，則下列離子方程式錯(cuò)誤的是(　　) A．Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O B．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ C．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ D．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑ 解析：選D。MgCO3的溶解度大于Mg(OH)2，因此有Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O，A項(xiàng)正確；由于電離出S2－的能力：FeS＞H2S＞CuS，故有FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑，B項(xiàng)正確；同理可推出C項(xiàng)正確；因ZnS比Zn(OH)2更難溶，故發(fā)生反應(yīng)：Zn2＋＋S2－===ZnS↓，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．實(shí)驗(yàn)：①0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c； ②向?yàn)V液b中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，出現(xiàn)渾濁； ③將沉淀c加入0.1 mol·L－1 KI溶液中，沉淀變?yōu)辄S色。 下列分析不正確的是(　　) A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．濾液b中不含有Ag＋ C．③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI D．實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶 解析：選B。由于硝酸銀溶液和氯化鈉溶液混合后一定生成氯化銀的懸濁液，所以在該懸濁液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；向過濾后的濾液中加入0.1 mol· L－1的KI溶液，出現(xiàn)渾濁，說明在濾液b中仍然存在Ag＋；沉淀總是向著生成物溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，由于實(shí)驗(yàn)③中沉淀由白色轉(zhuǎn)化成黃色，所以是由氯化銀轉(zhuǎn)化成了碘化銀，則碘化銀比氯化銀更難溶。 4．25 ℃，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列說法正確的是(　　) A．向同濃度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出 B．向AgCl飽和溶液中加入NaCl晶體，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋) C．AgCl和Ag2CrO4共存的懸濁液中，＝ D．向Ag2CrO4懸濁液中加入NaCl濃溶液，Ag2CrO4不可能轉(zhuǎn)化為AgCl 解析：選A。向AgCl飽和溶液中加入NaCl晶體，c(Cl－)>c(Ag＋)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；AgCl和Ag2CrO4共存的懸濁液中，＝＝，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；向Ag2CrO4懸濁液中加入NaCl濃溶液，Ag2CrO4能轉(zhuǎn)化為AgCl，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 5. (2019·太原模擬)一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中存在著沉淀溶解平衡，已知： 物質(zhì) Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp(25 ℃) 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38 25 ℃時(shí)，對于含F(xiàn)e2(SO4)3、FeSO4和CuSO4各0.5 mol的1 L混合溶液，根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷，下列說法不正確的是(　　) A．在pH＝5的溶液中，F(xiàn)e3＋不能大量存在 B．混合溶液中c(SO)∶[c(Fe3＋)＋c(Fe2＋)＋c(Cu2＋)]>5∶4　 C．向混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀 D．向混合溶液中加入適量氯水，并調(diào)節(jié)pH＝3～4過濾，可獲較純凈的CuSO4溶液 解析：選D。在pH＝5的溶液中OH－的濃度是10－9 mol·L－1，根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]＝4.0× 10－38知Fe3＋不能大量存在，A正確；由于在溶液中給出的金屬陽離子均水解，則混合溶液中c(SO)∶[c(Fe3＋)＋c(Fe2＋)＋c(Cu2＋)]>5∶4，B正確；根據(jù)三種物質(zhì)的溶度積常數(shù)可知形成沉淀時(shí)需要?dú)溲醺臐舛确謩e是　 mol·L－1、　 mol·L－1、　　 mol·L－1，因此向混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1NaOH溶液，首先生成氫氧化鐵沉淀，即最先看到紅褐色沉淀，C正確；向混合溶液中加入適量氯水，并調(diào)節(jié)pH＝3～4過濾，得到的是硫酸、鹽酸和CuSO4的混合溶液，D錯(cuò)誤。 6．25 ℃時(shí)，CaCO3在水中的溶解平衡曲線如圖所示。已知25 ℃時(shí)，CaCO3的Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．x的數(shù)值為2×10－5 B．c點(diǎn)時(shí)有碳酸鈣沉淀生成 C．b點(diǎn)與d點(diǎn)對應(yīng)的溶度積相等 D．加入蒸餾水可使溶液由d點(diǎn)變到a點(diǎn) 解析：選D。d點(diǎn)時(shí)c(CO)＝1.4×10－4 mol·L－1，則c(Ca2＋)＝＝ mol·L－1＝2×10－5 mol·L－1，即x＝2×10－5，A正確；c點(diǎn)Qc>Ksp，故有沉淀生成，B正確；溶度積只與溫度有關(guān)，b點(diǎn)與d點(diǎn)對應(yīng)的溶度積相等，C正確；加入蒸餾水后，d點(diǎn)各離子濃度都減小，不可能變到a點(diǎn)，D錯(cuò)誤。 7．25 ℃時(shí)，用Na2S沉淀Cu2＋、Zn2＋兩種金屬陽離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對數(shù)值lg c(S2－)與lg c(M2＋)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋) B．25 ℃時(shí)，Ksp(CuS)約為1×10－35 C．向100 mL Zn2＋、Cu2＋濃度均為1×10－5 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入1×10－4 mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀 D．向Cu2＋濃度為1×10－5 mol·L－1的工業(yè)廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出 解析：選A。根據(jù)物料守恒可得：c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在25 ℃時(shí)，CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp(CuS)＝ c(Cu2＋)·c(S2－)＝1×10－25×1×10－10＝1×10－35，B項(xiàng)正確；依據(jù)題圖可知，CuS的Ksp較小，故CuS較難溶，Cu2＋先沉淀，C項(xiàng)正確；由于在25 ℃時(shí)，Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，故向Cu2＋濃度為1×10－5 mol·L－1的工業(yè)廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出，D項(xiàng)正確。 8．(2019·長春聯(lián)考)已知298 K時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.6×10－12，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測得pH＝13，則下列說法不正確的是(　　) A．所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1 B．加入Na2CO3固體，可能生成沉淀 C．所加的燒堿溶液的pH＝13 D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol·L－1 解析：選C。pH＝13，則c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，A正確；加入Na2CO3固體，當(dāng)c(Mg2＋)·c(CO)>Ksp(MgCO3)時(shí)生成MgCO3沉淀，B正確；因?yàn)橄騇gCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13，所以所加NaOH溶液的pH>13，C錯(cuò)誤；溶液中的c(Mg2＋)＝ mol·L－1＝5.6×10－10 mol·L－1，D正確。 9．(2019·濰坊模擬)已知25 ℃時(shí)，RSO4(s)＋CO(aq)RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常數(shù)K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10－9，下列敘述中正確的是(　　) A．向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀 B．將濃度均為6×10－6 mol/L的RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后可得到RCO3沉淀 C．25 ℃時(shí)，RSO4的Ksp約為4.9×10－5 D．相同溫度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp 解析：選C。RSO4(s)＋CO(aq)RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝1.75×104，Ksp(RSO4)＝1.75×104×Ksp(RCO3)＝1.75×104×2.80×10－9＝4.9×10－5。A項(xiàng)，RSO4、RCO3屬于同種類型且Ksp(RSO4)＞Ksp(RCO3)，向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RCO3沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，將濃度均為6×10－6 mol/L RCl2、Na2CO3溶液等體積混合后，c(R2＋)＝3×10－6 mol/L，c(CO)＝3×10－6 mol/L，此時(shí)的離子積Qc＝c(R2＋)·c(CO)＝3×10－6×3×10－6＝9×10－12＜Ksp(RCO3)，不會產(chǎn)生RCO3沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)上述計(jì)算，Ksp(RSO4)＝4.9×10－5，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，Ksp只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，相同溫度下，RCO3在水中的Ksp與在Na2CO3溶液中的Ksp相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．工業(yè)上常用還原沉淀法處理含鉻廢水(Cr2O和CrO)，其流程為 Cr(OH)3↓ 已知步驟③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq) Ksp＝c(Cr3＋)·c3(OH－)＝10－32 下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．步驟①中當(dāng)v正(CrO)＝2v逆(Cr2O)時(shí)，說明反應(yīng)2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O達(dá)到平衡狀態(tài) B．若向K2Cr2O7溶液中加NaOH濃溶液，溶液可由橙色變黃色 C．步驟②中，若要還原1 mol Cr2O，需要12 mol(NH4)2Fe(SO4)2 D．步驟③中，當(dāng)將溶液的pH調(diào)節(jié)至5時(shí)，可認(rèn)為廢水中的鉻元素已基本除盡[當(dāng)溶液中c(Cr3＋)≤10－5mol·L－1時(shí)，可視作該離子沉淀完全] 解析：選C。C項(xiàng)，Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，1 mol Cr2O可氧化6 mol(NH4)2Fe(SO4)2；D項(xiàng)，Cr3＋沉淀完全時(shí)，c(OH－)＝ mol·L－1＝10－9 mol· L－1，則c(H＋)＝ mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝5。 二、非選擇題 11．已知下列物質(zhì)在20 ℃下的Ksp如表，試回答下列問題： 化學(xué)式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4 顏色 白色 淺黃色 黃色 黑色 紅色 Ksp 2.0×10－10 5.4×10－13 8.3×10－17 2.0×10－48 2.0×10－12 (1)20 ℃時(shí)，上述五種銀鹽飽和溶液中，Ag＋物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________________________________________________________________________。 (2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，＝________。 (3)測定水體中氯化物的含量，常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀法進(jìn)行滴定，滴定時(shí)，應(yīng)加入的指示劑是________。 A．KBr　　　B．KI　　　C．K2S　　　D．K2CrO4 答案：(1)Ag2CrO4＞AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S (2)2.7×10－3　(3)D 12．請按要求回答下列問題： (1)已知25 ℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11， 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，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]<Ksp[Mg(OH)2]，所以先生成Cu(OH)2沉淀。 (2)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)＝1.8×10－10＝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－)，題中反應(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 13．(2019·安康調(diào)研)資源綜合利用既符合綠色化學(xué)理念，也是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。一種難溶的廢棄礦渣雜鹵石，其主要成分可表示為K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡： K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O2K＋＋4SO＋Mg2＋＋2Ca2＋＋2H2O。 為了充分利用鉀資源，一種溶浸雜鹵石制備K2SO4的工藝流程如圖所示： (1)操作①的名稱是________。 (2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解出雜鹵石中K＋的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)除雜環(huán)節(jié)中，為除去Ca2＋，可先加入________溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再向?yàn)V液中滴加稀H2SO4，調(diào)節(jié)溶液pH至________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。 (4)操作②的步驟包括(填操作過程)：____________、過濾、洗滌、干燥。 (5)有人用可溶性碳酸鹽作為溶浸劑，溶浸原理可表示為CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。 已知：常溫下，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.95×10－5。 則常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝____________(保留三位有效數(shù)字)。 答案：(1)過濾 (2)Mg2＋與OH－結(jié)合轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，SO與Ca2＋結(jié)合轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，使雜鹵石的溶解平衡右移，促使其溶解 (3)K2CO3　中性 (4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 (5)1.77×104