2023屆一輪專題練習(xí)（25）難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第9頁(yè)共SECTIONPAGES9頁(yè)2022屆一輪專題(二十五)難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、選擇題1．為了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是()A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．MgO解析：FeCl3溶液水解顯酸性，加入MgO后pH上升，使FeCl3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。答案：D2．在BaSO4飽和溶液中加入少量BaCl2溶液產(chǎn)生BaSO4沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后溶液中()A．c(Ba2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝(Ksp)eq\s\up6(\f(1,2))B．c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))>Ksp，c(Ba2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))C．c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝Ksp，c(Ba2＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))D．c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))≠Ksp，c(Ba2＋)<c(SOeq\o\al(2－,4))解析：在BaSO4飽和溶液中加入少量BaCl2溶液，平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)左移，此時(shí)溶液中c(Ba2＋)增大，因此c(Ba2＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))。由于溫度未發(fā)生改變，因此溶液中c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝Ksp。答案：C3．(2021·山東濟(jì)南檢測(cè))已知部分鋇鹽的溶度積如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一種溶液中存在相同濃度的COeq\o\al(2－,3)、CrOeq\o\al(2－,4)、IOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，且濃度均為0.001mol·L－1，若向該溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先發(fā)生的離子反應(yīng)為()A．Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓B．Ba2＋＋CrOeq\o\al(2－,4)=BaCrO4↓C．Ba2＋＋2IOeq\o\al(－,3)=Ba(IO3)2↓D．Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓解析：根據(jù)溶度積公式及溶液中陰離子的濃度，可以計(jì)算出開(kāi)始出現(xiàn)BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀時(shí)c(Ba2＋)分別為5.1×10－6mol·L－1、1.6×10－7mol·L－1、6.5×10－4mol·L－1、1.1×10－7mol·L－1，故最先出現(xiàn)的沉淀是BaSO4，D項(xiàng)正確。答案：D4．某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①將0.1mol·L－1MgCl2溶液和0.5mol·L－1NaOH溶液等體積混合得到濁液；②取少量①中濁液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀；③將①中濁液過(guò)濾，取少量白色沉淀，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀；④另取少量白色沉淀，滴加飽和NH4Cl溶液，沉淀溶解。下列說(shuō)法中不正確的是()A．將①中所得濁液過(guò)濾，所得濾液中含少量Mg2＋B．①中濁液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)C．實(shí)驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶D．NH4Cl溶液中的NHeq\o\al(＋,4)可能是④中沉淀溶解的原因解析：MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液，剩余NaOH，但仍存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－。實(shí)驗(yàn)②中是因?yàn)槭Ｓ嗟腘aOH和氯化鐵之間反應(yīng)生成Fe(OH)3，不能比較Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力，故C錯(cuò)誤。答案：C5．在含有Ag＋的酸性溶液中，以鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2]作指示劑，用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag＋。已知：AgSCN(白色，s)Ag＋＋SCN－，Ksp＝1.0×10－12；Fe3＋＋SCN－FeSCN2＋(紅色)，K＝138。下列說(shuō)法正確的是()A．邊滴定邊搖動(dòng)溶液，首先溶液變紅色B．當(dāng)Ag＋定量沉淀后，少許過(guò)量的SCN－與Fe3＋生成紅色配合物，即為終點(diǎn)C．上述實(shí)驗(yàn)可用KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液代替KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag＋D．滴定時(shí)，溶液pH變化不會(huì)影響終點(diǎn)的觀察解析：AgSCN的溶度積常數(shù)很小，邊滴定邊搖動(dòng)溶液，溶液中首先析出AgSCN白色沉淀，故A錯(cuò)誤；Fe3＋＋SCN－FeSCN2＋(紅色)，K＝138，比較大，故正向反應(yīng)容易進(jìn)行，故當(dāng)Ag＋定量沉淀后，少許過(guò)量的SCN－與Fe3＋生成紅色配合物，且半分鐘不褪色時(shí)即為終點(diǎn)，故B正確；KSCN和Fe3＋形成紅色溶液，KCl和Fe3＋不反應(yīng)，故不能用KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液代替KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ag＋，故C錯(cuò)誤；Fe3＋易水解生成紅褐色Fe(OH)3膠體，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，因此滴定時(shí)要控制溶液保持一定的酸性，故D錯(cuò)誤。答案：B6．已知常溫下BaSO4的溶解度為2.33×10－4g，則其Ksp為()A．2.33×10－4B．1×10－5C．1×10－10D．1×10－12解析：選C。100g水溶解2.33×10－4g硫酸鋇，達(dá)到溶解平衡：BaSO4(s)=Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，M(BaSO4)＝233g·mol－1，n(BaSO4)＝10－6mol·L－1，由于是稀溶液，故所得溶液可認(rèn)為是100mL(即假設(shè)溶液的密度為1g·mL－1)，即0.1L。c(BaSO4)＝10－5mol·L－1，則c(Ba2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－5mol·L－1，Ksp＝c(Ba2＋)×c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－5×10－5＝10－10。答案：C7．(2021·遼寧大連模擬)常溫下，有關(guān)物質(zhì)的溶度積如表所示：物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp2.8×10－96.8×10－64.7×10－65.6×10－124.0×10－38下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．常溫下，除去NaCl溶液中的MgCl2雜質(zhì)，選用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B．常溫下，除去NaCl溶液中的CaCl2雜質(zhì)，選用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C．向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時(shí)，eq\f(c（Mg2＋）,c（Fe3＋）)＝1.4×1020D．無(wú)法利用Ca(OH)2制備N(xiāo)aOH解析：因?yàn)镸gCO3是微溶物，其溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Mg(OH)2，所以除去NaCl溶液中的MgCl2雜質(zhì)，選用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好，A正確；因?yàn)镃a(OH)2是微溶物，其溶度積遠(yuǎn)大于CaCO3，所以除去NaCl溶液中的CaCl2雜質(zhì)，選用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好，B正確；向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時(shí)，c(Mg2＋)＝eq\f(Ksp,c2（OH－）)＝eq\f(5.6×10－12,（10－6）2)＝5.6mol/L，c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp,c3（OH－）)＝eq\f(4.0×10－38,（10－6）3)＝4.0×10－20mol/L，所以eq\f(c（Mg2＋）,c（Fe3＋）)＝eq\f(5.6,4.0×10－20)＝1.4×1020，C正確；利用反應(yīng)Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH可制備N(xiāo)aOH，D錯(cuò)誤。答案：D8．(2021·眉山二模)一定溫度下，硫酸鹽MSO4(M2＋代表Ba2＋、Sr2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：p(M2＋)＝－lgc(M2＋)，p(SOeq\o\al(2－,4))＝－lgc(SOeq\o\al(2－,4))。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(約0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀現(xiàn)白色渾濁，而滴入1滴(約0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液無(wú)渾濁出現(xiàn)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．該溫度下，溶度積常數(shù)Ksp(BaSO4)＜Ksp(SrSO4)B．欲使c點(diǎn)對(duì)應(yīng)BaSO4溶液移向b點(diǎn)，可加濃BaCl2溶液C．欲使c點(diǎn)對(duì)應(yīng)SrSO4溶液移向a點(diǎn)，可加濃SrCl2溶液D．SrSO4(s)＋Ba2＋(aq)BaSO4(s)＋Sr2＋(aq)的平衡常數(shù)為106.8解析：題目中向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(約0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀現(xiàn)白色渾濁，而滴入1滴(約0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液無(wú)渾濁出現(xiàn)，說(shuō)明SrSO4溶度積較大，A正確；欲使c點(diǎn)對(duì)應(yīng)BaSO4溶液移向b點(diǎn)，則c(SOeq\o\al(2－,4))變小，c(Ba2＋)增大，則可加入濃BaCl2溶液，使溶解平衡逆向移動(dòng)，B正確；欲使c點(diǎn)對(duì)應(yīng)SrSO4溶液移向a點(diǎn)，c(SOeq\o\al(2－,4))、c(Sr2＋)都變大，且二者濃度相等，應(yīng)加入SrSO4固體，C錯(cuò)誤；由圖像可知Ksp(BaSO4)＝10－5×10－5＝10－10，Ksp(SrSO4)＝10－1.6×10－1.6＝10－3.2，SrSO4(s)＋Ba2＋(aq)BaSO4(s)＋Sr2＋(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(Ksp（SrSO4）,Ksp（BaSO4）)＝eq\f(10－3.2,10－10)＝106.8，D正確。答案：C9．(2021·陜西黃陵質(zhì)檢)硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料，也可用作印染媒染劑，醫(yī)藥上用于催吐劑。已知25℃時(shí)，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp(Ag2SO4)＝1.0×10－5，則下列說(shuō)法正確的是()A．在水中加入少量ZnSO4固體時(shí)，水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Kw減小B．在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SOeq\o\al(2－,4))C．在0.5L0.10mol·L－1ZnSO4溶液中加入等體積0.02mol·L－1AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀D．常溫下，要除去0.20mol·L－1ZnSO4溶液中的Zn2＋，至少要調(diào)節(jié)pH≥8解析：水中加入ZnSO4固體，Zn2＋發(fā)生水解反應(yīng)，促使水的電離平衡正向移動(dòng)，由于溫度不變，則Kw不變，A錯(cuò)誤；ZnSO4溶液中，據(jù)電荷守恒可得：2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,4))，B錯(cuò)誤；ZnSO4和AgNO3溶液混合后，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.05mol·L－1，c(Ag＋)＝0.01mol·L－1，則Qc＝c(SOeq\o\al(2－,4))·c2(Ag＋)＝0.05×0.012＝5×10－6<Ksp(Ag2SO4)＝1.0×10－5，故不能生成Ag2SO4沉淀，C錯(cuò)誤；要除去溶液中Zn2＋，即使c(Zn2＋)≤1.0×10－5mol·L－1，則有c(OH－)≥eq\r(\f(Ksp[Zn（OH）2],c（Zn2＋）))＝eq\r(\f(1.0×10－17,1.0×10－5))＝10－6mol·L－1，此時(shí)溶液中c(H＋)≤eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(10－14,10－6)mol·L－1＝10－8mol·L－1，即溶液的pH≥8，D正確。答案：D10．(2021·攀枝花二模)已知：25℃時(shí)，Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某型廢催化劑溶于鹽酸，過(guò)濾，濾渣為Ag，所得溶液中c(Ni2＋)＝c(Fe3＋)＝0.1mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設(shè)溶液體積不變)。下列說(shuō)法中正確的是()A．金屬活動(dòng)性：Ag>NiB．加入NaOH溶液時(shí)，先產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀C．當(dāng)?shù)味ǖ饺芤簆H＝5時(shí)，溶液中l(wèi)geq\f(c（Ni2＋）,c（Fe3＋）)≈10D．當(dāng)?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r(shí)，Ni2＋已沉淀完全解析：Ni能與HCl反應(yīng)生成NiCl2，Ag不能與HCl反應(yīng)，則活動(dòng)順序：Ni>H>Ag，故A錯(cuò)誤；Ni2＋開(kāi)始沉淀時(shí)溶液中c(OH－)＝eq\r(\f(2.0×10－15,0.1))＝eq\r(2)×10－7mol/L≈1.4×10－7mol/L，c(H＋)＝eq\f(Kw,1.4×10－7)≈7.1×10－8mol/L，F(xiàn)e3＋開(kāi)始沉淀時(shí)溶液中c(OH－)＝eq\r(3,\f(4.0×10－38,0.1))＝eq\r(3,400)×10－13mol/L≈7.4×10－13mol/L，c(H＋)＝eq\f(Kw,7.4×10－3)≈0.14mol/L>7.1×10－8mol/L，由于溶液開(kāi)始時(shí)顯酸性，隨著NaOH的加入，溶液的酸性減弱，所以先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，故B錯(cuò)誤；溶液pH＝5時(shí)c(H＋)＝10－5mol，溶液中c(OH－)＝10－9mol/L，c(Fe3＋)＝eq\f(4.0×10－38,（10－9）3)mol/L＝4.0×10－11mol/L，c(Ni2＋)＝eq\f(2.0×10－15,（10－9）2)mol/L>0.1mol/L，則Ni2＋未沉淀；c(Ni2＋)＝0.1mol/L，則lgeq\f(c（Ni2＋）,c（Fe3＋）)＝lgeq\f(0.1,4.0×10－11)＝10－lg4≈10，故C正確；溶液呈中性時(shí)，c(OH－)＝c(H＋)＝10－7mol/L，此時(shí)溶液中離子積Qc＝c(Ni2＋)·c2(OH－)＝0.1×(10－7)2＝1.0×10－15<2.0×10－15，即Ni2＋沒(méi)有形成沉淀，故D錯(cuò)誤。答案：C11.(2021·廣東深圳一模)室溫下，將尿酸鈉(NaUr)懸濁液靜置，取上層清液，再通入HCl，溶液中尿酸的濃度c(HUr)與pH的關(guān)系如圖所示。已知：Ksp(NaUr)＝4.9×10－5，Ka(HUr)＝2.0×10－6。下列說(shuō)法正確的是()A．上層清液中，c(Ur－)＝7.0×10－2mol·L－1B．在M→N的變化過(guò)程中，c(Na＋)·c(Ur－)將逐漸減小C．當(dāng)c(HUr)＝c(Ur－)時(shí)，c(Cl－)>c(Ur－)D．當(dāng)pH＝7時(shí)，2c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(Cl－)解析：上層清液為NaUr飽和溶液，則c(Ur－)＝eq\r(Ksp（NaUr）)＝7.0×10－3mol·L－1，故A錯(cuò)誤；M→N的變化過(guò)程中，溫度不變，Ksp不變，c(Na＋)·c(Ur－)不變，故B錯(cuò)誤；溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(Ur－)，結(jié)合物料守恒：c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(HUr)，則有c(HUr)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，當(dāng)c(HUr)＝c(Ur－)時(shí)，c(H＋)＝Ka(HUr)＝2.0×10－6mol·L－1>c(OH－)，所以c(Cl－)>c(HUr)＝c(Ur－)，故C正確；當(dāng)pH＝7時(shí)，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋c(Ur－)，則c(Na＋)＝c(Ur－)＋c(Cl－)，故D錯(cuò)誤。答案：C12．(2021·內(nèi)江一模)已知298K時(shí)，Ksp(NiS)＝1.0×10－21，Ksp(FeS)＝6.0×10－18，其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe)。下列說(shuō)法正確的是(已知：eq\r(6)≈2.4，eq\r(10)≈3.2)()A．M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，c(S2－)≈3.2×10－11mol·L－1B．與P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NiS的分散系是均一、穩(wěn)定的C．向Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加水，可轉(zhuǎn)化成N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液D．FeS＋Ni2＋NiS＋Fe2＋的平衡常數(shù)K＝6000解析：選D。M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，c(S2－)＝eq\r(6.0×10－18)mol·L－1≈2.4×10－9mol·L－1，A錯(cuò)誤；P點(diǎn)對(duì)應(yīng)硫離子濃度更大，為過(guò)飽和溶液，不是均一穩(wěn)定的分散系，B正確；Q與N相比較，濃度更小，無(wú)需加水稀釋，C錯(cuò)誤；FeS＋Ni2＋NiS＋Fe2＋的平衡常數(shù)K＝eq\f(Ksp（FeS）,Ksp（NiS）)＝eq\f(6.0×10－18,1.0×10－21)＝6×103，D正確。二、非選擇題13．硫酸工業(yè)中廢渣稱為硫酸渣，其成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下方案，進(jìn)行硫酸渣中金屬元素的提取實(shí)驗(yàn)。已知溶液的pH＝3.7時(shí)，F(xiàn)e3＋已經(jīng)沉淀完全；NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝1.8×10－5，其飽和溶液中c(OH－)約為1×10－3mol·L－1。請(qǐng)回答：(1)寫(xiě)出固體A與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)上述流程中兩次使用試劑①，推測(cè)試劑①應(yīng)該是__________(填序號(hào))。A．NaOH溶液B．氧化鋁C．氨水D．水(3)從溶液D到固體E的過(guò)程中需要控制溶液pH＝13，如果pH過(guò)小，可能導(dǎo)致的后果是______________(任寫(xiě)一點(diǎn))。(4)溶液H中溶質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_________________________________________________。(5)溶液F中c(Mg2＋)＝___________(已知25℃時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12)。解析：(1)固體A為SiO2，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。(2)一水合氨飽和溶液中c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，達(dá)不到0.1mol·L－1，所以應(yīng)加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH。(3)溶液D中含有Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Cl－，通過(guò)加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH，分別使Fe3＋、Mg2＋沉淀，使Al(OH)3溶解。根據(jù)信息，調(diào)節(jié)pH＝3.7時(shí)，使Fe3＋完全沉淀，調(diào)節(jié)pH＝13時(shí)，使Mg2＋完全沉淀，使Al(OH)3溶解。若pH過(guò)小，會(huì)造成Mg2＋沉淀不完全或Al(OH)3溶解不徹底。(4)溶液F為NaAlO2溶液，通入過(guò)量CO2后，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。(5)c(Mg2＋)＝eq\f(Ksp,c2（OH－）)＝eq\f(5.6×10－12,0.12)mol·L－1＝5.6×10－10mol·L－1。答案：(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(2)A(3)Mg2＋沉淀不完全或Al(OH)3溶解不徹