2021版高考化学导学大一轮人教广西专用考点规范练25　难溶电解质的溶解平衡 WORD版含解析.docx

1、考点规范练25难溶电解质的溶解平衡(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第50页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019吉林第二中学月考)25 时,在含有PbI2的悬浊液中存在着沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),若向其中加入KI溶液,下列说法正确的是()。A.溶液中Pb2+和I-的浓度都增大B.PbI2的溶度积常数Ksp增大C.PbI2的沉淀溶解平衡向右移动D.溶液中Pb2+浓度减小答案:D解析:25 时,在PbI2的悬浊液中存在着沉淀溶解平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),若向其中加入KI溶

2、液,I-浓度增大,沉淀溶解平衡向左移动,C项错误;溶液中Pb2+浓度减小,A项错误,D项正确;温度不变,溶度积常数Ksp不变,B项错误。2.已知几种硫化物的溶度积常数如下表所示:化学式FeSCuSMnSHgSKsp6.310-181.310-362.510-136.410-53下列离子方程式正确的是()。A.FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)B.CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Cu2+(aq)C.HgS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Hg2+(aq)D.HgS(s)+Mn2+(aq)MnS(s)+Hg2+(aq)答案:A解析:FeS、CuS、MnS、

3、HgS的组成类型相同,根据表格数据可知,Ksp(MnS)Ksp(FeS) Ksp(CuS)Ksp(HgS),溶度积较大的物质易转化成溶度积较小的物质,A项正确,B项、C项、D项错误。3.实验:0.1 molL-1 AgNO3溶液和0.1 molL-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;向滤液b中滴加0.1 molL-1KI溶液,出现浑浊;向沉淀c中滴加0.1 molL-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()。A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+C.中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明

4、AgI比AgCl更难溶答案:B解析:由及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知A项正确,B项错误;由及难溶沉淀可以转化为更难溶沉淀可知C、D项正确。4.已知:KspFe(OH)3=4.010-38,KspCu(OH)2=2.210-20,在某含有Fe3+和Cu2+的溶液中,c(Fe3+)为4.010-8 molL-1,现向该溶液中滴加氨水,当开始出现氢氧化铁沉淀时,溶液的pH及溶液中允许的最大c(Cu2+)为()。A.102.2 molL-1B.40.22 molL-1C.42.2 molL-1D.100.22 molL-1答案:C解析:当开始出现氢氧化铁沉淀时,根据氢氧

5、化铁的溶度积常数可知,溶液中氢氧根离子浓度为410-38410-813 molL-1=10-10 molL-1,则溶液的pH=4,此时溶液中铜离子的浓度是2.210-20(10-10)2 molL-1=2.2 molL-1,即溶液中允许的最大铜离子浓度为2.2 molL-1,C项正确。5.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()。A.加入Na2SO4可以使溶液由A点变到C点B.通过蒸发可以使溶液由D点变到C点C.B点无BaSO4沉淀生成D.A点对应的Ksp大于C点对应的Ksp答案:A解析:BaSO4在水中存在着溶解平衡,A、C点在平衡曲线上,加入Na2SO4,

6、会增大c(SO42-),平衡左移,c(Ba2+)降低,故A项正确;D点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,c(SO42-)、c(Ba2+)均增大,故B项错误;B点表示QcKsp,溶液过饱和,有沉淀析出,故C项错误;Ksp是一常数,温度不变,Ksp不变,在曲线上的任意一点Ksp都相等,故D项错误。6.已知t 时的Ksp(AgCl)=1.610-10,Ksp(AgBr)=7.810-13;在t 时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()。A.t 时,Ksp(Ag2CrO4)=110-9B.t 时,在饱和Ag2CrO4溶液中加入AgNO3可使溶液由Z点到X点C.t 时,溶解度的大

7、小顺序为AgClAg2CrO4AgBrD.t 时,取一定量的KCl和KBr的混合溶液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,c(Cl-)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)答案:D解析:t 时,Ksp(Ag2CrO4)=(10-3)210-6=110-12,A项错误;在饱和Ag2CrO4溶液中加入AgNO3可使溶液由Z点到Y点,处于饱和状态,不能由Z点到X点,B项错误;由Ksp可以计算AgCl、Ag2CrO4、AgBr在水中c(Ag+)的数量级是10-5、10-3、10-6.5,故溶解度的大小顺序为Ag2CrO4AgClAgBr,C项错误;t 时,取一定量的KCl和KB

8、r的混合溶液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,AgBr已经沉淀,c(Cl-)c(Br-)=c(Cl-)c(Ag+)c(Br-)c(Ag+)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),D项正确。7.下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。已知Zn2+开始沉淀的pH=5.4。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()。金属离子Fe2+Fe3+Zn2+完全沉淀时的pH7.73.76.5A.H2O2、ZnOB.氨水C.KMnO4、ZnCO3D.NaOH溶液答案:A解析:加氨水、KMnO4、NaOH都会引入杂质离子,故

9、B、C、D项错误;Fe3+沉淀完全时溶液的pH=3.7,此时Zn2+未沉淀,故应向酸性溶液中加入H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,再加入ZnO调节溶液的pH=3.7,使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,并过滤除去,蒸发结晶即可得到纯净的ZnSO4,A项正确。8.已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.010-16。下列说法错误的是()。A.AgCl不溶于水,不能转化为AgIB.在含有浓度均为0.001 molL-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgID.常温下,AgCl若要

10、在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于11.810-11 molL-1答案:A解析:AgCl在水中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),溶液中只要c(I-)c(Ag+)Ksp(AgI)即有AgI沉淀析出,A项错误;因为Ksp(AgI)Ksp(AgCl),在含有浓度均为0.001 molL-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀,B项正确;Ksp(AgI)Ksp(AgCl),AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI,C项正确;因为AgCl在水中c(Ag+)=1.810-10 molL-1=1.810-5 mo

11、lL-1,当Qc(AgI)Ksp(AgI)时即有AgI沉淀生成,c(I-)c(Ag+)1.010-16,故c(I-)11.810-11 molL-1,D项正确。9.25 时,Ksp(BaSO4)=110-10,Ksp(BaCO3)=2.610-9。该温度下,下列说法不正确的是()。A.同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液,BaSO4先析出B.BaCO3悬浊液中加入少量的新制氯水,c(Ba2+)增大C.BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中,c(SO42-)c(CO32-)=126D.BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,BaSO4不可能转化为BaCO3答案:D解析:

12、Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)就可以形成碳酸钡沉淀,所以BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,BaSO4有可能转化为BaCO3,D项不正确。10.(2019全国)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()。A.图中A和B分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(M)=Ksp(N)Ksp(P)Ksp(Q)C.向M点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由M沿MPN线向P方向移动D.温度降低时,Q点的饱和溶液的组成由Q沿QP线向P方向

13、移动答案:B解析:CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),电离出的S2-浓度与Cd2+浓度相同,A项正确;沉淀溶解平衡常数只与温度有关,温度相同,Ksp相同,所以M、P、N三点的Ksp相同,B项错误;在T1温度下,向M点的溶液中加入少量Na2S固体,S2-浓度增大,但由于Ksp不变,所以Cd2+浓度必然减小,因此溶液组成由M沿MPN线向P方向移动,C项正确;温度降低,CdS的Ksp减小,但S2-浓度与Cd2+浓度仍然相等,所以Q点饱和溶液的组成由Q沿QP线向P方向移动,D项正确。二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(16分)(1)25 ,在0.10

14、 molL-1 H2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)的关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=molL-1。某溶液含0.020 molL-1 Mn2+、0.10 molL-1 H2S,当溶液pH=时,Mn2+开始沉淀。已知:Ksp(MnS)=2.810-13(2)已知:KspAl(OH)3=110-33,KspFe(OH)3=310-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于110-6 molL-1),需调节溶液pH范围为。(

15、3)酸性锌锰干电池是一种一次性电池。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为,加碱调节至pH为时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于110-5 molL-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 molL-1)。若上述过程不加H2O2后果是,原因是。答案:(1)0.0435(2)5.0pH7.1(3)Fe3+2.76Zn2+和Fe2+分离

16、不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析:(1)根据物料守恒:c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)=0.10 molL-1,故c(H2S)+c(HS-)=0.10 molL-1-c(S2-)= 0.10 molL-1-5.710-2 molL-1=0.043 molL-1。要使Mn2+沉淀,需要的c(S2-)最小值为:c(S2-)=Ksp(MnS)c(Mn2+)=2.810-130.02 molL-1=1.410-11 molL-1,再对照图像找出pH=5。(2)由Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp知,使Al3+完全沉淀时,Fe3+肯定已完全沉淀。KspAl(OH)3=c(A

17、l3+)c3(OH-),c3(OH-)=110-33110-6 mol3L-3=10-27 mol3L-3,c(OH-)=10-9 molL-1,pH=5.0,为了不使Mn2+沉淀,所以pHc(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)(2)2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2(CaSO42H2O)+2CO25.610-5 molL-1解析:(1)标准状况下,2.24 L CO2的物质的量为2.24 L22.4 Lmol-1=0.1 mol,100 mL 1.5 molL-1NaOH溶液中含有0.15 mol NaOH,二者发生反应2CO2+3NaOHNa2CO3+NaHCO3+H

18、2O生成等浓度的Na2CO3、NaHCO3,HCO3-、CO32-部分水解,溶液呈碱性,则c(OH-)c(H+),由于CO32-水解程度大于HCO3-且CO32-水解生成HCO3-,故c(HCO3-)c(CO32-),反应后溶液中的离子浓度大小为c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)。(2)石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是:烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO42H2O)和二氧化碳,其反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2(CaSO42H2O)+2CO2。Na2CO3溶液的浓度为210-4 molL-1,等

19、体积混合后溶液中c(CO32-)=110-4 molL-1,根据Ksp=c(CO32-)c(Ca2+)=2.810-9可知,c(Ca2+)=2.810-9110-4 molL-1=2.810-5 molL-1,原CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原CaCl2溶液的最小浓度为5.610-5 molL-1。13.(18分)某研究小组从一含锌废渣(质量百分组成:40.5% ZnO、19.5% CuO、5.7% FeO、7.3% Fe2O3,其余为SiO2)中回收锌和铜,设计以工业废酸(含15%的H2SO4)为酸浸液的方案,其流程如图(部分条件略)。已知:碱式碳酸锌的化学式为

20、Zn(OH)2ZnCO3。部分离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:离子Fe2+Fe3+Cu2+开始沉淀时的pH(初始浓度为1.0 molL-1)6.51.54.2沉淀完全时的pH9.73.26.7请回答下列问题:(1)常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或Zn(OH)42-(配离子)物质的量浓度的对数(假设Zn2+浓度为10-5 molL-1时,Zn2+已沉淀完全)。利用图中数据计算:KspZn(OH)2=。(2)写出试剂a、b的化学式:a;b。(3)写出加入H2O2后发生反应的离子方程式:。(4)写出沉锌过程中反应的离子方程式

21、:,沉锌后溶液中主要溶质的化学式是。(5)将碱式碳酸锌加热分解可得到具有催化性能的活性氧化锌,可用于催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)的反应。写出碱式碳酸锌受热分解的化学方程式:。(6)利用氯化锌溶液与碳酸钠溶液反应制得的碳酸锌中混有碱式碳酸锌,某同学取一定质量的该固体,灼烧至恒重,能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分?(填“能”或“否”)。答案:(1)110-17(2)ZnO或Zn(OH)2Zn(3)H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O(4)2Zn2+4HCO3-Zn(OH)2ZnCO3+3CO2+H2O(NH4)2SO4(5)Zn(OH)2ZnCO32ZnO+CO2+H2O

22、(6)能解析:含锌废渣中有ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2,向含锌废渣中加入工业废酸(含15%的H2SO4),发生反应生成ZnSO4、CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3。根据表格提供的信息,调pH的目的是沉淀Fe3+,但不能引入新的杂质,所以加入试剂ZnO或Zn(OH)2来调节pH,由于溶液中Fe2+完全沉淀的pH较大,需要用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+。过滤得到的滤液是ZnSO4、CuSO4的混合溶液,为了得到Cu,所以需要加入Zn,发生置换反应Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,过滤,滤液是ZnSO4溶液,然后用碳酸氢铵溶液沉锌。(1)根据题图所示,lg c=-3.0

23、,pH=7.0时形成Zn(OH)2沉淀,此时c(Zn2+)=10-3 molL-1,c(OH-)=10-7 molL-1, KspZn(OH)2=10-3(10-7)2=110-17。(2)根据上述流程分析,试剂a为ZnO或Zn(OH)2;试剂b为Zn。(3)H2O2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成水,根据电荷守恒和原子守恒配平,所以加入H2O2后发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O。(4)沉锌过程中是硫酸锌与碳酸氢铵反应生成Zn(OH)2ZnCO3沉淀、CO2、H2O和(NH4)2SO4,所以离子方程式为2Zn2+4HCO3-Zn(OH)2ZnCO3+3CO2+H2O;沉锌后溶液中主要溶质的化学式是(NH4)2SO4。(5)碱式碳酸锌加热分解可得到ZnO、CO2和H2O,则碱式碳酸锌受热分解的化学方程式为Zn(OH)2ZnCO32ZnO+CO2+H2O。(6)由于碳酸锌和碱式碳酸锌受热均能分解生成氧化锌,固体质量都发生变化,所以该同学取一定质量的固体,灼烧至恒重,能通过固体质量的减少量来确定该固体的成分。