人教版高考化学一轮复习专题84难溶电解质的溶解平衡测.docx
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人教版高考化学一轮复习专题84难溶电解质的溶解平衡测
专题8.4难溶电解质的溶解平衡
(测试时间45分钟,满分100分)
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一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.【湖南怀化2018届高三上学期期末】往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是()
A.温度升高Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO32−(aq)+CaSO4(s)
CaCO3(s)+SO42−(aq)
【答案】D
2.【“江淮十校”2018届高三第一次联考】常温下,金属离子(Mn+)浓度的负对数值随溶液pH变化关系如图所示[已知:
pM=-lgc(Mn+),且假设c(Mn+)≤10-6mol/L认为该金属离子已沉淀完全]。
根据判断下列说法正确的是()
A.常温下,Ksp[Mg(OH)2] B.可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+ C.除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH<4 D.pM与Ksp之间的关系式为: pM=lgKsp-nlgc(OH-) 【答案】C 3.【陕西渭南2018届高三质检(I)】在AgC1悬浊液中存在平衡: AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。 已知常温下,Ksp(AgCl)=1.6×10-10(mol/L)2。 下列叙述正确的是() A.常温下,AgCl悬浊液中c(C1-)=4×10-5.5mol/L B.温度不变时,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl粉末,平衡向左移动,Ksp减小 C.向AgCl悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明Ksp(AgCl)sp(AgBr) D.常温下,将0.001mol·L-1AgNO3溶液与0.001mol·L-1的KCl溶液等体积混合,无沉淀析出 【答案】A 【解析】A.常温下,AgCl 悬浊液中c (C1-)=c(Ag+)= = =4×10-5.5mol/L,故A正确;B.温度不变时,向AgCl 悬浊液中加入少量NaCl 粉末,c (C1-)增大,抑制氯化银的溶解,但温度不变,Ksp不变,故B错误;C.向AgCl悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),故C错误;D.常温下,将0.001mol·L-1AgNO3溶液与0.001mol·L-1的KCl 溶液等体积混合,Qc=c (C1-)×c(Ag+)=1×10-6 >Ksp (AgCl)=1.6×10-10 ,有沉淀析出,故D错误;故选A。 4.【2018版高考总复习专题八对接高考精练】某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。 据图分析,下列判断错误的是() A.Ksp[Fe(OH)3] B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点 C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等 D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和 【答案】B 5.【河北张家口2018届高三上学期期末】已知: 25℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-18,Ka(HCOOH)= 1.0×10-4。 该温度下,下列说法错误的是() A.Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2+)>1.0×10-6mol·L-l B.HCOO-的水解常数为1.0×10-10 C.向Zn(OH)2 悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大 D.Zn(OH)2+2HCOOH =Zn2++2HCOO-+2H2O 的平衡常数K=100 【答案】A 【解析】A、Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,令饱和溶液中锌离子浓度为 x,x×(2x)2=1.0×10-18,x= =6.3×10-7mol·L-l,c(Zn2+)<1.0×10-6mol·L-l,故A错误;B、HCOO-的水解常数为 1.0×10-10,故B正确;C、向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中氢氧根离子减小,溶解平衡正向移动,溶液中c(Zn2+)增大,故C正确;D、 Zn(OH)2+2HCOOH Zn2++2HCOO-+2H2O 的平衡常数 K= =100,故D正确;故选A。 6.【福建闽侯一中2018届高三上学期期末】已知: Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36。 c(Fe3+)=4.0×10-3mol·L-1的溶液中,搅拌的同时向该溶液中滴加浓氨水,当开始出现氢氧化铁沉淀时,溶液的pH为() A.12B.11C.4D.3 7.【贵州贵阳一中2018届高三第五次月考】已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列叙述不正确的是() A.Mg(OH)2、Fe(OH)3的饱和溶液中c(OH-)的大小顺序: Mg(OH)2>Fe(OH)3,25℃时,向等浓度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先出现红褐色沉淀, B.25℃时,加大量水稀释氨水,电离程度增大,溶液pH减小 C.25℃时,NH4++H2O NH3·H2O+H+的平衡常数为5.6×10-10 D.将0.02mol•L-1MgCl2溶液和0.02mol•L-1NaOH溶液等体积混合,没有沉淀生成 【答案】D 【解析】A.Mg(OH)2、Fe(OH)3的饱和溶液中c(OH-)的大小顺序: Mg(OH)2>Fe(OH)3,25℃时,向等浓度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先出现红褐色沉淀,故A正确;B.25℃时,加大量水稀释氨水,电离程度增大,溶液pH减小,故B正确;C.25℃时,NH4++H2O NH3·H2O+H+的平衡常数为Kh=Kh= = =5.6×10-10,故C正确;D.将0.02mol•L-1MgCl2溶液和0.02mol•L-1NaOH溶液等体积混合,c(OH-)=c(Mg2+)=0.01mol•L-1,离子积Qc=c(Mg2+)c(OH-)2=10-6>Ksp[Mg(OH)2],有沉淀生成,故D不正确。 故选D。 8.【山西康杰中学2018届高三第二次月考】依据下表有关铁难溶化合物的溶度积,有关说法正确的是() 化合物 溶度积(25℃) 化合物 溶度积(25℃) FeCO3 3.2×10-11 Fe(OH)3 4.0×10-38 Fe(OH)2 8.0×10-11 FeS 6.3×10-18 A.在c(CO32-)=0.1mol·L-1的溶液中,c(Fe2+)≥3.2×10-10mol·L-1 B.将FeCl3和FeCl2溶液分别调至PH=10,则c(Fe2+) C.增加溶液的酸性,有利于将Fe2+沉淀为FeS和FeCO3 D.将反应液中的Fe2+氧化为Fe3+有利于将铁从溶液中除尽 9.【云南玉溪元江一中2019届高三第一次月考】海水中含有丰富的镁资源。 某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案: 注: 溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。 已知: Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。 下列说法正确的是() A.沉淀物X为CaCO3 B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+ C.滤液N中存在Mg2+,Ca2+ D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物 【答案】A 10.【山东潍坊2018届高三二模】25℃时,用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三种金属离子(M2+),所需SO42-最低浓度的负对数值p(SO42-)=-lgc(SO42-)与p(M2+)=-lg(M2+)关系如图所示,下列说法正确的是() A.Ksp(CaSO4) B.a点可表示CaSO4的饱和溶液,且c(Ca2+)=c(SO42-) C.b点可表示PbSO4的不饱和溶液,且c(Pb2+) D.向Ba2+浓度为10-5mol·L-1的废水中加入足量CaSO4粉末,会有BaSO4沉淀析出 【答案】D 正确选项D。 二、非选择题(50分) 11.(11分)【2018高考化学一轮复习: 微考点64】T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题: (1)T1____(填“>”、“<”或“=”)T2,T2时Ksp(BaSO4)=________。 (2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是________(填序号)。 A.加入Na2SO4可由a点变为b点 B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升温可由b点变为d点 (3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。 已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。 ①医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。 胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是__________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。 万一误服了少量BaCl2,应尽快用大量0.5mol·L-1Na2SO4溶液洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为________mol·L-1。 ②长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。 水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。 CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________________。 【答案】 (1)<(1分)5.0×10-9(2分) (2)ABC(2分) (3)①对于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO (aq),H+不能减小Ba2+或SO 的浓度,平衡不能向溶解方向移动(2分)2×10-10(2分) ②CaSO4(s)+CO (aq) CaCO3(s)+SO (aq)(2分) 12.(10分)【2018版高考总复习专题八对接高考精练】 (1)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中 为________________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。 (2)已知: Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,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1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为________。 (3)某溶液含0.02mol/LMn2+、0.1mol/LH2S,当溶液pH=________时,Mn2+开始沉淀[已知: Ksp(MnS)=2.8×10-13,c(S2-)为1.4×10-11mol·L-1时,pH=5]。 (4)煅粉主要含MgO和CaO,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_______________________________________________。 【答案】(10分,每空2分) (1)4.7×10-7 (2)5.0<pH<7.1(3)5 (4)11SO 和Ca2+转化为微溶物CaSO4,不利于CaO溶解 (3)c(S2-)= =1.4×10-11mol·L-1,pH=5时,Mn2+开始沉淀。 (4)若溶液中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则c(OH-)>1×10-3mol·L-1,pH大于11.该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是SO 和Ca2+转化为微溶物CaSO4,不利于CaO溶解。 13.(14分)【山东德州武城二中2019届高三9月月考】镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。 由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究,设计实验流程如下: 已知: A.NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。 b.某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示: M(OH)n Ksp pH 开始沉淀 沉淀完全 Al(OH)3 1.9×10-33 3.43 4.19 Fe(OH)3 3.9×10-38 2.53 2.94 Ni(OH)2 1.6×10-14 7.60 9.75 回答下列问题: (1)根据表中数据判断步骤②依次析出的沉淀Ⅱ______和沉淀Ⅲ______(填化学式),则pH1___pH2(填“>”、“=”或“<”),控制两种沉淀析出可利用______(填序号)。 A.pH试纸B.石蕊指示剂C.pH计 (2)已知溶解度: NiC2O4>NiC2O4•H2O>NiC2O4•2H2O,则步骤③的化学方程式是______。 步骤③后,过滤沉淀所需的玻璃仪器有_____________________。 (3)试写出步骤⑥的离子方程式____________________________________。 【答案】(14分,每空2分) (1)Fe(OH)3Al(OH)3 (2)NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O4·2H2O↓+2NaCl漏斗、玻璃棒和烧杯 (3)2Ni(OH)2+2OH-+Cl2=2Ni(OH)3+2Cl- 详解: (1)根据pH可以确定开始析出沉淀和全部沉淀的pH范围,先析出沉淀Ⅱ是Fe(OH)3,沉淀pH范围是2.53~2.94,然后析出沉淀Ⅲ是Al(OH)3,沉淀pH的范围3.43~4.19,所以pH1<pH2。 控制两种沉淀析出必须准确测定溶液pH,所以用pH计测定,答案选C。 14.(15分)【云南昆明2018届高三3月质检】铍铜是力学、化学综合性能良好的合金,广泛应用于制造高级弹性元件。 以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程 已知: I.铍、铝元素处于周期表中的对角线位置,化学性质相似 Ⅱ.常温下: Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13 (1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有______________(填化学式) 写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式____________________________ (2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,选择合理步骤并排序______________。 a加入过量的NaOHB.通入过量的CO2c加入过量的氨水 D.加入适量的HCle.过滤f洗涤 ②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是____________________________。 (3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫,写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式________________________________________________________。 ②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是______________(任写一条)。 (4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离,首先沉淀的是______________(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH值大于______________。 (5)取铍铜元件1000g,最终获得Be的质量为81g,则产率是______________。 【答案】 (1)Na2SiO3、Na2BeO2(2分)BeO22-+4H+=Be2++2H2O(2分) (2)①cefd(2分)②蒸发结晶时,向溶液中持续通入氯化氢气体(1分) (3)①MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O(2分) ②产生污染环境的气体(合理即可)(1分) (4)Fe3+(1分)4(2分)(5)90%(2分) ②为了抑制Be2+的水解,因此需要在HCl的氛围中对BeCl2溶液蒸发结晶;(3)①根据信息,CuS中S转化为S单质,MnO2中Mn被还原为Mn2+,根据化合价升降法进行配平,其化学反应方程式为MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O;②用浓硝酸作氧化剂,HNO3被还原成NO2,NO2有毒污染环境;(4)三种金属阳离子出现沉淀,根据浓度商与Ksp的关系,Cu2+转化成沉淀,c(OH-)= mol·L-1,Fe3+转化成沉淀,c(OH -)= mol·L-1,Mn2+转化成沉淀,c(OH -)= mol·L-1,因此首先沉淀的是Fe3+,为使Cu2+沉淀,此时c(OH-)=1×10-10mol·L-1,c(H+)=10-14/10-10=10-4mol·L-1,即pH=4,当pH>4时,Cu2+出现沉淀;(5)混合物中BeO的质量为1000×25%=250g,理论上得到Be的物质的量为250/25mol=10mol,实际得到Be物质的量为81/9mol=9mol,产率是9/10×100%=90%。
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