2020版高考化学大一轮复习 课时规范练25 难溶电解质的溶解平衡 新人教版.doc

课时规范练25难溶电解质的溶解平衡一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018天津五区县期中)下列说法中正确的是()A.用等体积的蒸馏水或0.01 molL-1盐酸洗涤AgCl沉淀,AgCl损失量相同B.向MgCO3沉淀中滴加NaOH溶液可以得到Mg(OH)2沉淀C.向氨水中加入NH4Cl或NaOH固体,溶液的pH均增大D.盐溶液加水稀释时,c(H+)、c(OH-)均减小2.工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是()A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(OH-)均会增大B.沉淀转化的离子方程式为CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)C.在盐酸中,CaCO3的溶解性大于CaSO4D.Na2CO3溶液遇CO2后,阴离子浓度均减小3.(2018河南林州一中月考)已知常温下Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgBr)=510-13,下列有关说法错误的是()A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:c(Cl-)c(Br-)=360B.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀C.AgCl在水中的Ksp比在NaCl溶液中的大D.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同4.(2018湖北武汉部分重点学校调研)在t 时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp=410-10,下列说法不正确的是()A.在t 时,AgBr的Ksp为4.910-13B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D.在t 时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K8165.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化的曲线如下图所示。下列说法错误的是()A.溴酸银的溶解是放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速率增大C.60 时溴酸银的Ksp约等于610-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯6.(2018河南信阳高中月考)已知25 时,电离常数Ka(HF)=3.610-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.4610-10。现向1 L 0.2 molL-1HF溶液中加入1 L 0.2 molL-1 CaCl2溶液,下列说法正确的是()A.25 时,0.1 molL-1 HF溶液中pH=1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中Ksp(CaF2)=1Ka(HF)D.该体系中有CaF2沉淀产生7.(2018湖北武汉重点高中联考)25 时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数-lgc(M2+)与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下KspCu(OH)2<KspFe(OH)2。下列说法正确的是()A.曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuOC.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)c(Cu2+)=104.61D.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液8.(2018广东湛江一模)20 时,PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位:gL-1)如图所示。下列叙述正确的是()A.盐酸浓度越大,Ksp(PbCl2)越大B.PbCl2能与一定浓度的盐酸反应C.x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)相等D.向含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,可将Pb2+完全转化为PbCl2(s)9.(2018山东淄博实验中学模拟)纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:已知:KspFe(OH)3=3.810-38;KspCu(OH)2=210-20;Ksp(ZnS)=1.610-24。下列说法不正确的是()A.酸浸时FeO与稀硝酸反应的离子方程式为3FeO+10H+NO3-3Fe3+NO+5H2OB.将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是O2C.滤渣2中的成分是Zn和FeD.当溶液中Zn2+浓度小于1.010-5molL-1时,则可认为其沉淀完全。若要使Zn2+沉淀完全,溶液中S2-浓度应大于1.610-19molL-1二、非选择题(本题共3小题,共46分)10.(2018广东佛山检测)(14分)已知25 时:难溶电解质CaCO3CaSO4MgCO3Ksp2.810-99.110-66.810-6某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,实验步骤如下:向100 mL 0.1 molL-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入3 g固体Na2CO3,搅拌,静置沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌,静置后再弃去上层清液。请填写下列空白:(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越。(2)写出第步发生反应的化学方程式:。(3)设计第步的目的是。(4)请补充第步操作及发生的现象:。(5)请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用:。11.(16分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度S/(molL-1)如图所示。难溶金属氢氧化物的S-pH图(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH(填字母)。A.>1B.4左右C.<6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成Cu(NH3)42+,写出反应的离子方程式:。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如表所示:物质FeSMnSCuSKsp6.310-182.510-131.310-35物质PbSHgSZnSKsp3.410-286.410-331.610-24为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的。A.NaOHB.FeSC.Na2S12.(2018山东日照模拟)(16分)软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4,再利用铝热反应原理制得锰,该铝热反应的化学方程式为。(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示:下表为t 时,有关物质的pKsp(注:pKsp=-lg Ksp)。物质Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7软锰矿还原浸出的反应为12MnO2+C6H12O6+12H2SO412MnSO4+6CO2+18H2O该反应中,还原剂为。写出一种能提高还原浸出速率的措施:。滤液1的pH(填“>”“<”或“=”)MnSO4浸出液的pH。加入MnF2的主要目的是除去(填“Ca2+”“Fe3+”或“Cu2+”)。(3)由MnSO4制取MnCO3。往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液,该反应的离子方程式为;若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液,还会产生Mn(OH)2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),t 时,计算该反应的平衡常数K=(填数值)。课时规范练25难溶电解质的溶解平衡1.BAgCl沉淀在水中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),用盐酸洗涤时,c(Cl-)较大,使平衡逆向移动,故用蒸馏水洗涤AgCl时损失量比用盐酸洗涤AgCl时损失量要大,A项错误。MgCO3沉淀存在溶解平衡:MgCO3(s)Mg2+(aq)+CO32-(aq),由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3,滴加NaOH溶液时,Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2沉淀,B项正确。氨水中存在电离平衡:NH3H2ONH4+OH-,加入NH4Cl固体,平衡逆向移动,溶液的pH减小;加入NaOH固体,平衡逆向移动,但溶液中OH-的浓度增大,pH增大,C项错误。因为温度不变,则水的离子积KW=c(H+)c(OH-)的值不变,故加水稀释时,c(H+)、c(OH-)不可能同时减小,D项错误。2.D温度升高,KW增大,温度升高促进碳酸钠溶液水解,c(OH-)增大,A项正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq),B项正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙与盐酸不反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙,C项正确;根据CO32-+CO2+H2O2HCO3-知,HCO3-浓度增大,D项错误。3.C同一溶液中,c(Ag+)相同,溶液中同时存在两种关系式:c(Ag+)c(Br-)=Ksp(AgBr),c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl),所以c(Cl-)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)=360,A项正确;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀,B项正确;同一物质的溶度积常数只与温度有关,C项错误;由于在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同,由AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)知,AgCl固体在两溶液中的溶解度不同,D项正确。4.B根据溶度积的定义,Ksp(AgBr)=c(Ag+)c(Br-)=710-7710-7=4.910-13,故A项说法正确;AgBr饱和溶液中有如下沉淀溶解平衡:AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq),加入溴化钠固体后,c(Br-)增大,促使平衡向逆反应方向移动,c(Ag+)减小,故B项说法错误;a点时Qc<Ksp,说明此溶液属于AgBr的不饱和溶液,故C项说法正确;K=c(Cl-)c(Br-)=c(Ag+)c(Cl-)c(Ag+)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)=410-104.910-13816,故D项说法正确。5.A从图像可看出随温度的升高,AgBrO3的溶解度逐渐升高,即AgBrO3的溶解是吸热过程,A项说法错误;温度升高,其溶解速率增大,B项说法正确;60 时AgBrO3饱和溶液中AgBrO3的物质的量浓度约为0.6 g236 gmol-10.1 L2.510-2molL-1,其Ksp=c(Ag+)c(BrO3-)610-4,C项说法正确;由于AgBrO3的溶解度比较小,故KNO3中含有少量AgBrO3时,可采用重结晶的方法提纯,D项说法正确。6.DHF为弱酸,不能完全电离,则25 时,0.1 molL-1HF溶液中pH>1,A项错误;Ksp(CaF2)只与温度有关,B项错误;由已知得Ksp(CaF2)1Ka(HF),C项错误;两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 molL-1,c(F-)=Ka(HF)c(HF)=610-3molL-1,则Qc=c2(F-)c(Ca2+)=3.610-6>Ksp(CaF2),故体系中有CaF2沉淀产生,D项正确。7.C25 时KspCu(OH)2<KspFe(OH)2,则同一pH下其饱和溶液中c(Fe2+)>c(Cu2+);c(M2+)越大,则-lgc(M2+)的值越小,故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液,曲线b表示Fe(OH)2饱和溶液,A项错误;由于KspCu(OH)2<KspFe(OH)2,则Cu(OH)2比Fe(OH)2的溶解度小,更易生成沉淀,在含少量Fe2+的CuSO4溶液中加入适量CuO,不能生成Fe(OH)2沉淀,故不能除去Fe2+,B项错误;由图可知,当pH=10时,-lgc(Cu2+)=11.7,则有KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-)=10-11.7(10-4)2=10-19.7;pH=8时,-lgc(Fe2+)=3.1,则有KspFe(OH)2=c(Fe2+)c2(OH-)=10-3.1(10-6)2=10-15.1,故Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)c(Cu2+)=KspFe(OH)2KspCu(OH)2=10-15.110-19.7=104.6,C项正确;向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,溶液中会生成Cu(OH)2沉淀,溶液中c(Cu2+)减小,则-lgc(Cu2+)增大,而从X点到Y点-lgc(Cu2+)不变,不符合转化关系,D项错误。8.BKsp(PbCl2)只与温度有关,A项错误;增大盐酸浓度,PbCl2(s)的溶解平衡逆向移动,PbCl2的溶解量减小,而c(HCl)大于1 molL-1时,增大c(HCl),PbCl2(s)的溶解量增大,说明PbCl2能与一定浓度的盐酸反应,B项正确;x、y两点PbCl2的溶解量相等,但y点时HCl与PbCl2发生了反应,故x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等,C项错误;PbCl2(s)存在溶解平衡,且PbCl2(s)能与浓盐酸反应,故向含Pb2+的溶液中加入过量浓盐酸,不能将Pb2+完全转化为PbCl2(s),D项错误。9.C稀硝酸具有强氧化性,与FeO发生氧化还原反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,A项说法正确;酸浸的尾气为NO,因要循环利用,可通入O2(或空气)将NO再转化为HNO3,即4NO+3O2+2H2O4HNO3,B项说法正确;酸浸液中含有Fe3+、Zn2+、Cu2+,再加入ZnO调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而过滤除去,加入Zn置换出Cu,故滤渣2中的成分是Zn和Cu,C项说法错误;当Qc>Ksp(ZnS)时才生成ZnS沉淀,即c(S2-)>Ksp(ZnS)c(Zn2+)=1.610-241.010-5 molL-1=1.610-19molL-1,D项说法正确。10.答案 (1)大(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+Na2SO4(aq)(3)洗去沉淀中附着的SO42-(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去解析 同类型的物质Ksp越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化,要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不与盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。11.答案 (1)Cu2+(2)B(3)不能Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)2+4NH3H2OCu(NH3)42+2OH-+4H2O(5)B解析 (1)由图可知,在pH=3时溶液中铜元素的主要存在形成是Cu2+,不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右。(3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,不能通过调节溶液pH而达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42+,促进Cu(OH)2的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,而不引入新的杂质。12.答案 (1)8Al+3Mn3O44Al2O3+9Mn(2)C6H12O6升高反应温度(或将软锰矿研细等其他合理答案)>Ca2+(3)Mn2+2HCO3-MnCO3+H2O+CO2100解析 (1)高温下,Al和Mn3O4发生铝热反应生成Mn,根据反应物、生成物及反应条件可知反应的化学方程式为8Al+3Mn3O44Al2O3+9Mn。(2)软锰矿还原浸出得到硫酸锰溶液,说明浸取液为稀硫酸,同时溶液中还含有Ca2+、Fe3+、Cu2+等杂质,调节溶液的pH,Fe(OH)3的pKsp为37.4,与其他氢氧化物相比最大,调节pH可以将Fe(OH)3沉淀下来,向滤液中加入硫化铵,CuS的pKsp为35.2,可以将铜离子转化为硫化物沉淀下来,再加入MnF2,形成CaF2沉淀,除去Ca2+,最后将得到的含有锰离子的盐溶液电解,可以得到金属锰。软锰矿还原浸出的反应为12MnO2+C6H12O6+12H2SO412MnSO4+6CO2+18H2O,该反应中,锰元素化合价由+4价变为+2价、碳元素化合价由0价变为+4价,失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以C6H12O6为还原剂;反应物接触面积越大、温度越高反应速率越快,所以能提高还原浸出速率的措施:升高反应温度或将软锰矿研细等。由软锰矿还原浸出的反应可知,MnSO4浸出液呈强酸性,而后调节pH将Fe(OH)3沉淀下来,过滤得到滤液1,则滤液1的pH>MnSO4浸出液的pH。CaF2难溶于水,滤液2中主要含有Mn2+、Ca2+、NH4+、SO42-,加入MnF2的目的是形成CaF2沉淀,除去Ca2+。(3)锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳气体,离子方程式为Mn2+2HCO3-MnCO3+H2O+CO2;由MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq)可知,K=c(CO32-)c2(OH-)=Ksp(MnCO3)c(Mn2+)KspMn(OH)2c(Mn2+)=10-10.710-12.7=100。