（新課改省份專版）2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測（四十三）點點突破 難溶電解質的溶解平衡.doc

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跟蹤檢測（四十三） 點點突破——難溶電解質的溶解平衡 1．下列事實不能用沉淀溶解平衡原理解釋的是(　　) A．誤食可溶性鋇鹽，用5%的硫酸鈉溶液洗胃 B．除去硫酸銅溶液中的鐵離子，可加Cu(OH)2，調節(jié)pH C．在AgI的沉淀體系中加硫化鈉溶液，出現(xiàn)黑色沉淀 D．在配制FeCl3溶液時，用稀鹽酸溶解 解析：選A　為復分解反應，不能用沉淀溶解平衡原理解釋，故A錯誤；氫氧化鐵的溶解度較小，加入氫氧化銅，可調節(jié)pH，利于生成氫氧化鐵，存在沉淀的轉化，故B正確；在AgI的沉淀體系中加硫化鈉溶液，出現(xiàn)黑色沉淀，說明生成溶解度更小的硫化銀，存在沉淀的轉化，故C正確；在配制FeCl3溶液時，用稀鹽酸溶解，可抑制氫氧化鐵的生成，防止溶液渾濁，與難溶電解質的溶解平衡有關，故D正確。 2．25 ℃時，已知Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(AgBr)＝7.810－13?，F(xiàn)向等濃度NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液，先沉淀的是(　　) A．AgCl　　　　　　　　 B．AgBr C．同時沉淀 D．無法判斷 解析：選B　當生成AgCl沉淀時，所需c(Ag＋ )＝，當生成AgBr沉淀時，所需c(Ag＋ )＝，由于c(Cl－)＝c(Br－)，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)則生成AgBr沉淀需要的c(Ag＋ )較小，所以沉淀的先后順序為AgBr、AgCl。 3．自然界中原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的PbS，慢慢轉變?yōu)殂~藍(CuS)。下列分析正確的是(　　) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．銅藍(CuS)沒有還原性 C．整個過程中一定存在氧化還原反應 D．CuSO4與PbS反應的離子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓ 解析：選C　PbS可以轉化為CuS，可知CuS的溶解度小于PbS的溶解度，故A錯誤；CuS中S的化合價為－2價，為最低價態(tài)，具有還原性，故B錯誤；原生銅的硫化物生成CuSO4，S元素化合價升高，為氧化過程，故C正確；PbS難溶于水，離子方程式為Cu2＋＋PbS===Pb2＋＋CuS↓，故D錯誤。 4．把Ca(OH)2放入蒸餾水中，一段時間后達到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列說法正確的是(　　) A．恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高 B．給溶液加熱，溶液的pH升高 C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質量增加 D．向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質量不變 解析：選C　恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，A錯誤；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，B錯誤；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(OH)2固體轉化為少量CaCO3固體，固體質量增加，C正確；加入少量NaOH固體，平衡向左移動，Ca(OH)2固體質量增加，D錯誤。 5．往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述正確的是(　　) A．溫度升高Na2CO3溶液的KW和c(H＋)均會增大 B．CaSO4能轉化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4) C．CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因為硫酸酸性強于鹽酸 D．沉淀轉化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq) 解析：選D　溫度升高，水的電離平衡正向移動，KW增大；溫度升高，Na2CO3的水解平衡正向移動，c(OH－)增大，c(H＋)減小，故A錯誤；CaSO4能轉化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，故B錯誤；CaCO3溶解于鹽酸，發(fā)生復分解反應生成氣體，而硫酸鈣不反應，不符合復分解反應的條件，故C錯誤；往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3，同時生成硫酸鈉，則反應的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO(aq)，故D正確。 6．常溫下幾種難溶電解質的溶度積如下表所示： 物質名稱 硫化亞鐵 硫化銅 硫化鋅 溶度積 6.310－18 6.310－36 1.610－24 向含有等物質的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 molL－1 Na2S溶液時，F(xiàn)e2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后順序為(　　) A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋ B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋ C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋ D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋ 解析：選B　由題表中數(shù)據(jù)可知溶度積CuS＜ZnS＜FeS，溶度積越小的物質越先沉淀，則向含有等物質的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 molL－1 Na2S溶液時，F(xiàn)e2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后順序為Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋。 7．齲齒是有機酸使牙齒中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。飲水、食物里的F－會將其轉化為Ca5(PO4)3F，后者更能抵抗酸的腐蝕。下列分析不正確的是(　　) A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)＜Ca5(PO4)3F B．Ca5(PO4)3(OH)電離出來的OH－、PO均能與H＋反應 C．牙膏中添加NaF可發(fā)生反應：Ca5(PO4)3(OH)＋F－===Ca5(PO4)3F＋OH－ D．上述過程涉及的反應類型只有復分解反應 解析：選A　飲水、食物里的F－會將Ca5(PO4)3(OH)轉化為Ca5(PO4)3F，應生成溶解度更小的物質，即溶解度Ca5(PO4)3(OH)＞Ca5(PO4)3F，故A錯誤；Ca5(PO4)3(OH)為弱酸的堿式鹽，OH－、PO均能與H＋反應生成水和HPO、H2PO等，故B正確；牙膏中添加NaF，可生成Ca5(PO4)3F，發(fā)生反應Ca5(PO4)3(OH)＋F－===Ca5(PO4)3F＋OH－，相互交換成分，為復分解反應，故C、D正確。 8．常溫下，向飽和PbI2溶液中加入少量KI固體，析出黃色沉淀(PbI2)。由此推知(　　) A．KI具有還原性 B．PbI2的溶解度小于PbCl2 C．溶度積Ksp(PbI2)只與溫度有關 D．PbI2溶液中存在沉淀溶解平衡 解析：選D　常溫下，向飽和PbI2溶液中加入少量KI固體，析出黃色沉淀(PbI2)，飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固體，溶液中c(I－)增大，反應向生成沉淀的方向進行，析出PbI2沉淀。 9．(2019濟南質檢)在AgCl懸濁液中存在平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)。已知常溫下，Ksp(AgCl)＝1.610－10。下列敘述中正確的是(　　) A．常溫下，AgCl懸濁液中c(Cl－)＝410－5.5 molL－1 B．溫度不變，向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移動，Ksp(AgCl)減小 C．向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉化為淡黃色，說明Ksp(AgCl)＜Ksp(AgBr) D．常溫下，將0.001 molL－1 AgNO3溶液與0.001 molL－1的KCl溶液等體積混合，無沉淀析出 解析：選A　AgCl的溶度積為Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)c(Cl－)＝1.610－10，則AgCl懸濁液中c(Cl－)＝c(Ag＋)＝410－5.5 molL－1，A正確；Ksp(AgCl)只與溫度有關，溫度不變，向AgCl懸濁液中加入少量NaCl粉末，平衡向左移動，但Ksp(AgCl)不變，B錯誤；向AgCl懸濁液中加入少量NaBr溶液，白色沉淀轉化為淡黃色，說明AgBr的溶解度小于AgCl，則有Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，C錯誤；0.001 molL－1 AgNO3溶液與0.001 molL－1的KCl溶液等體積混合，此時濃度商Qc＝c(Ag＋)c(Cl－)＝0.000 52＝2.510－7＞Ksp(AgCl)，故生成AgCl沉淀，D錯誤。 10．下列關于Mg(OH)2制備和性質的離子方程式中，不正確的是(　　) A．由MgCl2溶液和NaOH溶液制備Mg(OH)2： Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B．向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃FeCl3溶液，生成紅褐色沉淀：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋ C．向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃NH4Cl溶液，濁液變澄清：Mg(OH)2＋2NH===2NH3H2O＋Mg2＋ D．向Mg(OH)2懸濁液中滴加醋酸，濁液變澄清：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 解析：選D　A．MgCl2和NaOH溶液發(fā)生復分解反應生成Mg(OH)2沉淀，離子方程式正確。B.Mg(OH)2懸濁液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴加濃FeCl3溶液時，F(xiàn)e3＋與OH－結合生成Fe(OH)3沉淀，Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，最終生成紅褐色沉淀，離子方程式正確。C.向Mg(OH)2懸濁液中滴加濃NH4Cl溶液，NH與OH－結合生成NH3H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，Mg(OH)2逐漸溶解而使?jié)嵋鹤兂吻?，離子方程式正確。向Mg(OH)2懸濁液中滴加醋酸，CH3COOH與OH－反應生成CH3COO－和H2O，Mg(OH)2的溶解平衡正向移動，Mg(OH)2逐漸溶解而使?jié)嵋鹤兂吻?，離子方程式為Mg(OH)2＋2CH3COOH===Mg2＋＋2CH3COO－＋2H2O，D錯誤。 11．(2019青島質檢)已知：PbS、CuS、HgS的溶度積分別為9.010－29、1.310－36、6.410－53。下列說法正確的是(　　) A．硫化物可作處理廢水中含有上述金屬離子的沉淀劑 B．在硫化銅懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液，會生成PbS沉淀 C．在含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中滴加Na2S溶液，當溶液中c(S2－)＝0.001 molL－1時三種金屬離子不能都完全沉淀 D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均為0.010 molL－1的溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生沉淀的順序依次為PbS、CuS、HgS 解析：選A　由PbS、CuS、HgS的溶度積可知，這些物質的溶解度均較小，故可用Na2S等硫化物處理含上述金屬離子的廢水，A正確；由于Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)，則PbS的溶解度大于CuS的溶解度，故在CuS懸濁液中滴加幾滴Pb(NO3)2溶液，不能生成PbS沉淀，B錯誤；當金屬離子(R2＋)完全沉淀時，c(R2＋)＜110－5 molL－1，此時濃度商為Qc＝c(R2＋)c(S2－)＝110－50.001＝110－8＞Ksp(PbS)，故三種金屬離子都能完全沉淀，C錯誤；由于溶度積：Ksp(PbS)＞Ksp(CuS)＞Ksp(HgS)，則溶解度：PbS＞CuS＞HgS，故向含等濃度Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中通入H2S氣體，產(chǎn)生沉淀的先后順序為HgS、CuS、PbS，D錯誤。 12．為研究沉淀的生成及轉化，某小組進行如下實驗。關于該實驗的分析不正確的是(　　) A．①濁液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq) B．②中顏色變化說明上層清液中含有SCN－ C．③中顏色變化說明有AgI生成 D．該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶 解析：選D　A項，根據(jù)信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故說法正確；B項，取上層清液，加入Fe3＋出現(xiàn)紅色溶液，說明生成Fe(SCN)3，說明溶液中含有SCN－，故說法正確；C項，AgI是黃色沉淀，現(xiàn)象是有黃色沉淀生成，說明有AgI產(chǎn)生，故說法正確；D項，可能是濁液中c(I－)c(Ag＋)＞Ksp(AgI)，出現(xiàn)黃色沉淀，故說法錯誤。 13．常溫時，已知Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(Ag2CO3)＝8.110－12。下列說法錯誤的是(　　) A．在AgCl和Ag2CO3的飽和溶液中，c(Ag＋)的大?。篈g2CO3＞AgCl B．向Ag2CO3的飽和溶液中加入K2CO3(s)，c(CO)增大，Ksp增大 C．Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CO(aq)的平衡常數(shù)為K＝2.5108 D．向0.001 molL－1 AgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3混合溶液，Cl－先沉淀 解析：選B　Ksp(AgCl)＝1.810－10，則其飽和溶液中c(Ag＋)＝＝10－5 molL－1；Ksp(Ag2CO3)＝8.110－12，則其飽和溶液中c(Ag＋)≈2.510－4 molL－1，則有c(Ag＋)的大?。篈g2CO3＞AgCl，A正確。在Ag2CO3的飽和溶液中存在溶解平衡：Ag2CO3(s)2Ag＋(aq)＋CO(aq)，加入K2CO3(s)，c(CO)增大，平衡逆向移動，由于溫度不變，則Ksp不變，B錯誤。Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋CO(aq)的平衡常數(shù)為K＝＝＝＝2.5108，C正確。由A項分析可知，飽和溶液中c(Ag＋)：Ag2CO3＞AgCl，故AgNO3溶液中滴入同濃度的KCl和K2CO3混合溶液，Cl－先沉淀，D正確。 14．某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，查得如下資料：(以下數(shù)據(jù)和實驗均指在25 ℃下測定)實驗步驟如下： 難溶電解質 CaCO3 CaSO4 Ksp 2.810－9 9.110－6 ①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。 ②向上述懸濁液中加入足量Na2CO3固體，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液。 ③再加入蒸餾水攪拌，靜置，沉淀后再棄去上層清液。 ④______________________________________________。 (1)步驟①所得懸濁液中c(Ca2＋)＝______ molL－1。 (2)寫出步驟②中發(fā)生反應的離子方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)請補充步驟④的操作及發(fā)生的現(xiàn)象： _________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)請寫出該原理在實際生產(chǎn)生活中的一個應用____________________________。 解析：(1)步驟①所得懸濁液為硫酸鈣飽和溶液，Ca2＋與SO濃度相等，則溶液中c(Ca2＋)＝ molL－1≈0.003 molL－1。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，碳酸鈣溶度積更小，所以碳酸鈣比硫酸鈣更難溶，步驟②加入碳酸鈉固體后，發(fā)生了難溶物的轉化， 反應的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)===SO(aq)＋CaCO3(s)。(3)碳酸鈣能溶于鹽酸，向碳酸鈣沉淀中加入足量的鹽酸后，碳酸鈣沉淀完全溶解，同時生成了二氧化碳氣體，會有氣泡生成。(4)因硫酸鈣難以除去，可將硫酸鈣轉化為碳酸鈣而除去。 答案：(1)0.003 (2)CO(aq)＋CaSO4(s)===SO(aq)＋CaCO3(s) (3)加入鹽酸，沉淀完全溶解，有氣泡冒出 (4)用于除去鍋垢 15．(1)已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.210－20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.610－39。常溫下，某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為了得到純凈的CuCl22H2O晶體，應加入________________(填化學式)，調節(jié)溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3＋)＝________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結晶，可得到CuCl22H2O晶體。 (2)某碳素鋼鍋爐內水垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹、二氧化硅等。水垢需及時清洗除去。清洗流程如下： Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液，加熱，浸泡數(shù)小時； Ⅱ.放出洗滌廢液，清水沖洗鍋爐，加入稀鹽酸和少量NaF溶液，浸泡； Ⅲ.向洗滌液中加入Na2SO3溶液； Ⅳ.清洗達標，用NaNO2溶液鈍化鍋爐。 ①用稀鹽酸溶解碳酸鈣的離子方程式是_________________________________ ________________________________________________________________________。 ②已知：25 ℃時有關物質的溶度積 物質 CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3 Ksp 2.810－9 9.110－6 1.810－11 6.810－6 根據(jù)數(shù)據(jù)，結合化學平衡原理解釋清洗CaSO4的過程：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 在步驟 Ⅰ 浸泡過程中還會發(fā)生反應MgCO3(s)＋2OH－(aq)Mg(OH)2(s)＋CO(aq)，該反應的平衡常數(shù)K＝__________________(保留兩位有效數(shù)字)。 ③步驟Ⅲ中，加入Na2SO3溶液的目的是_________________。 ④步驟Ⅳ中，鈍化后的鍋爐表面會覆蓋一層致密的Fe3O4保護膜，鈍化過程中產(chǎn)生一種無色無毒氣體。該反應的離子方程式為___________________________________________。 解析：(1)加入堿性物質，調節(jié)溶液的pH，但不應帶入其他雜質，故可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調節(jié)溶液的pH＝4，使Fe3＋轉化為沉淀析出。pH＝4時，c(H＋)＝10－4molL－1，則c(OH－)＝110－10 molL－1，此時c(Fe3＋)＝＝2.610－9 molL－1。(2)②Ksp(MgCO3)＝c(Mg2＋)c(CO)，Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)c2(OH－)，該反應的平衡常數(shù)K＝＝≈3.8105。③步驟Ⅱ中，加入的稀鹽酸與鐵銹反應生成Fe3＋，步驟Ⅲ中加入Na2SO3可將Fe3＋還原成Fe2＋，防止Fe3＋腐蝕鍋爐。 答案：(1)Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3]　2.610－9 molL－1 (2)①CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ ②CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)，用Na2CO3溶液浸泡，Ca2＋與CO結合成更難溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4轉化成CaCO3，然后用稀鹽酸除去　3.8105 ③將Fe3＋還原成Fe2＋，防止Fe3＋腐蝕鍋爐 ④9Fe＋8NO＋4H2O===4N2↑＋3Fe3O4＋8OH－ 16．資源綜合利用既符合綠色化學理念，也是經(jīng)濟可持續(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K2SO4MgSO42CaSO42H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡： K2SO4MgSO42CaSO42H2O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)用化學平衡移動原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解出雜鹵石中K＋的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)除雜質環(huán)節(jié)，為除去Ca2＋，可先加入________溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再向濾液中滴加稀H2SO4，調節(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，浸溶原理可表示為CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)。 已知：常溫下，Ksp(CaCO3)＝2.8010－9，Ksp(CaSO4)＝4.9510－5。 則常溫下該反應的平衡常數(shù)K＝__________。(保留三位有效數(shù)字) 解析：(1)通過操作①實現(xiàn)固體和液體分離，操作①的名稱是過濾。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋轉化成Mg(OH)2沉淀，SO與Ca2＋結合轉化為CaSO4沉淀，K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K＋＋4SO＋Mg2＋＋2Ca2＋＋2H2O平衡正向移動，促使雜鹵石中的K＋溶解。(3)為除去Ca2＋，可先加入K2CO3溶液，生成碳酸鈣沉淀，過濾后再向濾液中滴加稀H2SO4，調節(jié)溶液pH至中性除去過量的碳酸鉀。(4)為從溶液中得到溶質，需依次經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。(5)該反應的平衡常數(shù)K＝＝＝≈1.77104。 答案：(1)過濾 (2)Mg2＋轉化成Mg(OH)2沉淀，SO與Ca2＋結合轉化為CaSO4沉淀，平衡右移，促使雜鹵石溶解 (3)K2CO3　中性 (4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶 (5)1.77104