適用于新高考新教材廣西專版2024屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第八章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡課時(shí)規(guī)范練29沉淀溶解平衡

課時(shí)規(guī)范練29沉淀溶解平衡一、選擇題:本題共7小題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列說法不正確的是()A.向盛有1mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中加入2滴0.1mol·L-1的NaCl溶液,產(chǎn)生白色沉淀,然后向其中再滴加2滴0.1mol·L-1KI溶液,可見有黃色沉淀,由此可得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B.相同溫度條件下,AgCl在不同濃度的鹽酸中,溶解度不同,但Ksp是相同的C.難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小,則難溶電解質(zhì)的溶解度不一定越小D.已知:20℃的溶解度:AgBr>AgI,將AgBr與AgI的飽和溶液等體積混合,再加入足量濃AgNO3溶液,反應(yīng)生成的AgBr沉淀多于AgI沉淀2.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,而后用鹽酸去除。下列敘述不正確的是()A.溫度升高,Na2CO3溶液的KW和c(OH-)均會增大B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SC.鹽酸中,CaCO3的溶解度大于CaSO4D.Na2CO3溶液遇CO2后,陰離子濃度均減小3.(2022福建廈門高三質(zhì)檢)某溫度下,分別向10.00mL0.1mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液,滴加過程中-lgc(M)(M為Cl-或CrO42-)與AgNO3溶液體積(V)的變化關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是A.曲線L1表示-lgc(Cl-)與V(AgNO3)的變化關(guān)系B.M點(diǎn)溶液中:c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OHC.該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12.0D.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.05mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液,則曲線L2中N點(diǎn)移到Q點(diǎn)4.(2021江蘇徐州模擬)化工生產(chǎn)中常用MnS作沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=KB.MnS的Ksp小于CuS的KspC.達(dá)到平衡時(shí)c(Mn2+)=c(Cu2+)D.向溶液中加入少量Na2S固體后,溶液中c(Cu2+)、c(Mn2+)保持不變5.向廢水中加入硫化物可以依次獲得CuS、ZnS納米粒子。一定溫度下,H2S的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15,溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系如圖,A.Ksp(CuS)的數(shù)量級為10-37B.a點(diǎn)對應(yīng)的CuS溶液為不飽和溶液C.向p點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由p向q方向移動(dòng)D.H2S+Zn2+ZnS+2H+平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全6.(2022山東肥城二模)FeCl3·6H2O是城市污水及工業(yè)廢水處理的高效廉價(jià)絮凝劑,具有顯著的沉淀重金屬及硫化物、脫色、脫臭、除油、殺菌等功效。利用廢料(主要成分為Fe2O3、Cu2O及少量Ga2O3)制備FeCl3·6H2O和CuSO4·5H2O的流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是()已知:①鎵(Ga)和鋁同主族,具有相似的化學(xué)性質(zhì)。②25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。A.濾液1中溶質(zhì)除了NaOH,還主要含有NaGaO2B.“酸浸氧化”中H2O2參與反應(yīng)的離子方程式為Cu2O+H2O2+4H+2Cu2++3H2OC.當(dāng)金屬陽離子濃度為1.0×10-5mol·L-1時(shí)恰好沉淀完全,用氨水調(diào)pH后濾液2的pH為3D.在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行“濃縮結(jié)晶”操作所需的硅酸鹽儀器有酒精燈、坩堝、玻璃棒7.難溶金屬氫氧化物M(OH)n開始沉淀的pH(簡記pH始)與沉淀完全的pH(簡記pH終),理論上具有定量關(guān)系,假定開始沉淀時(shí)c(Mn+)=0.01mol·L-1,設(shè)c(Mn+)=10-5mol·L-1時(shí)沉淀完全,則當(dāng)n=3時(shí),pH終-pH始的值為()A.1 B.2C.3 D.4二、選擇題:本題共3小題,每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。8.室溫下,通過下列實(shí)驗(yàn)探究0.1mol·L-1H2S溶液的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象1用pH計(jì)測定其pH約為3.92向溶液中通入SO2發(fā)生反應(yīng)2H2S+SO23S↓+2H2O3向溶液中加入硫酸銅溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,再加入硫酸錳溶液,沉淀量增加下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.Ka1(H2S)約為10-6B.實(shí)驗(yàn)2中的溶液pH先增大后減小,最終保持不變C.實(shí)驗(yàn)3可以說明Ksp(CuS)>Ksp(MnS)D.實(shí)驗(yàn)1中溶液存在c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)9.(2022海南卷)某元素M的氫氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反應(yīng)為:M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)42-(aq),25℃,-lgc與pH的關(guān)系如圖所示,c為M2+或M(OH)42A.曲線①代表-lgc(M2+)與pH的關(guān)系B.M(OH)2的Ksp約為1×10-10C.向c(M2+)=0.1mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,體系中元素M主要以M(OH)2(s)存在D.向c[M(OH)42-]=0.1mol·L-1的溶液中加入等體積0.4mol·L-1的HCl后,體系中元素M主要以10.某溫度下,Cu(OH)2和Fe(OH)3飽和溶液的濃度隨pH的變化如圖所示,已知:Ksp[Cu(OH)2]=1×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38。下列說法正確的是()A.曲線a對應(yīng)的是Fe(OH)3飽和溶液B.調(diào)節(jié)pH為4.5可除去FeCl3中的CuCl2C.酸性溶液中Cu元素的存在形式可能為Cu2+或Cu(OH)2D.滴加NaOH溶液,可實(shí)現(xiàn)X點(diǎn)到Y(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)化三、非選擇題:本題共1小題。11.(2022山東日照月考)硫酸鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中具有廣泛應(yīng)用。(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3雜質(zhì)。已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。①為了除去雜質(zhì),通常是先加入H2O2再調(diào)節(jié)溶液pH,其中加入H2O2的作用是;與其他試劑相比,使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是(答出兩點(diǎn)即可)。

②調(diào)節(jié)溶液pH,加入的物質(zhì)是(填化學(xué)式);控制溶液的pH≥即可除去雜質(zhì)離子。

(2)如圖是某溫度下,將足量的BaSO4固體溶于一定量水中達(dá)到溶解平衡后,假定溶液體積不變的情況下,加入Na2CO3使c(CO32-)增大過程中,溶液中c(Ba2+)和c(S①該溫度下,BaSO4的Ksp=。

②當(dāng)c(CO32-)大于mol·L-1時(shí)開始有BaCO3沉淀生成;BaCO3的Ksp=③圖像中代表沉淀轉(zhuǎn)化過程中c(Ba2+)隨c(CO32-)變化的曲線是(填“MP”或“MN”);沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42④向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固體,假定溶液體積不變,當(dāng)溶液中c(CO32-)=1×10-3mol·L-1時(shí),溶解BaSO4的物質(zhì)的量為

參考答案課時(shí)規(guī)范練29沉淀溶解平衡1.A解析1mLAgNO3溶液與2滴相同濃度的NaCl溶液反應(yīng)生成AgCl,Ag+遠(yuǎn)遠(yuǎn)過量,再向含有過量Ag+的溶液中滴加2滴相同濃度的KI溶液,有黃色沉淀生成,其反應(yīng)原理為Ag++I-AgI↓,與Ksp無關(guān),故A錯(cuò)誤;AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),c(Cl-)不同,AgCl的溶解平衡移動(dòng)程度不同,溶解的AgCl質(zhì)量不同,則AgCl在不同濃度的鹽酸中溶解度不同,但Ksp的大小只受溫度的改變而改變,溫度不變,Ksp不變,故B正確;組成類型相同的難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小,則溶解度越小,組成類型不同的難溶電解質(zhì)無法通過溶度積Ksp來比較溶解度,故C正確;在AgBr與AgI的飽和溶液中,前者的c(Ag+)大于后者的c(Ag+),c(Br-)>c(I-),當(dāng)將AgBr與AgI的飽和溶液等體積混合時(shí),c(Br-)大于c(I-),再加入足量濃AgNO3溶液時(shí),反應(yīng)生成的AgBr沉淀多于AgI沉淀,故D正確。2.D解析溫度升高,KW增大,溫度升高促進(jìn)碳酸鈉溶液水解,c(OH-)增大,A正確;加入碳酸鈉溶液,把硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣:CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq),B正確;因?yàn)樘妓徕}與鹽酸反應(yīng),而硫酸鈣不與鹽酸反應(yīng),所以在鹽酸中碳酸鈣的溶解度大于硫酸鈣,C正確;根據(jù)CO32-+CO2+H2O2HCO33.D解析KCl和硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3,鉻酸鉀和硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2CrO4+2AgNO3Ag2CrO4↓+2KNO3,根據(jù)反應(yīng)方程式可知在相同濃度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同濃度的硝酸銀溶液,氯離子濃度減小得更快,所以L1代表的是-lgc(Cl-)與V(AgNO3)的變化關(guān)系,故A正確;M點(diǎn)加入的硝酸銀溶液體積是15mL,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3可知,生成0.001mol硝酸鉀和0.001mol氯化銀,剩余0.0005mol硝酸銀,則c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+),銀離子水解使溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),所以M點(diǎn)溶液中,離子濃度為c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-),故B正確;N點(diǎn)縱坐標(biāo)的數(shù)值是4.0,則Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c(CrO42-)=1.0×10-4.0mol·L-1,c(Ag+)=2.0×10-4.0mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)·c2(Ag+)=1.0×10-4.0×(2.0×10-4.0)2=4.0×104.A解析反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(Mn2+)c(Cu2+)=c(Mn2+)·c(S2-)c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(MnS)Ksp(CuS),故A正確;化學(xué)組成相同的物質(zhì),溶度積小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀,則MnS的Ksp比CuS的5.D解析Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),從圖像上取一點(diǎn)-lgc(Cu2+)≈18.3時(shí),-lgc(S2-)≈18.3,則c(Cu2+)=c(S2-)≈10-18.3mol·L-1,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-36.6,數(shù)量級為10-37,故A正確;a點(diǎn)在溶解平衡曲線的右上方,橫縱坐標(biāo)數(shù)值大,則c(Cu2+)和c(S2-)較小,即未達(dá)到飽和,為不飽和溶液,故B正確;p點(diǎn)的溶液存在溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),加入少量Na2S固體,Na2S固體溶于水電離出S2-,S2-濃度增大,溶解平衡逆向移動(dòng),Zn2+的濃度減小,則-lgc(Zn2+)增大,-lgc(S2-)減小,由p向q方向移動(dòng),故C正確;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(c(1.3×10-7×7.1×10-1510-6.D解析廢料(主要成分為Fe2O3、Cu2O及少量Ga2O3)加入氫氧化鈉溶液,根據(jù)提示①鎵(Ga)和鋁同主族,具有相似的化學(xué)性質(zhì),Ga2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaGaO2和H2O,濾液1中溶質(zhì)為氫氧化鈉和NaGaO2,濾渣1為Fe2O3、Cu2O,濾渣1中加入H2SO4和H2O2混合溶液,Cu2O被氧化為Cu2+,Fe2O3與H2SO4反應(yīng)變成Fe3+,浸出液加氨水,生成沉淀氫氧化鐵為濾渣2,濾液2中含有硫酸銅,系列操作得五水硫酸銅,濾渣2加鹽酸溶解變成氯化鐵溶液,經(jīng)濃縮結(jié)晶得六水氯化鐵晶體。A.根據(jù)上面分析可知,濾液1中溶質(zhì)為氫氧化鈉和NaGaO2,A正確;B.“酸浸氧化”中Cu2O中Cu的化合價(jià)由+1價(jià)升高為+2價(jià),H2O2中O的化合價(jià)由-1價(jià)降低為-2價(jià),根據(jù)化合價(jià)升降守恒和原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為Cu2O+H2O2+4H+2Cu2++3H2O,B正確;C.當(dāng)金屬陽離子(Fe3+)濃度為1.0×10-5mol·L-1,根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,c(OH-)=3Kspc(Fe3+)=31.0×10-381.0×10-5mol·L-1=1.0×10-11mol·L-1,根據(jù)pH=-lgc7.A解析c始(OH-)=nKsp[M(OH)n]c始(Mn+),c終(OH-)=nKsp[M(8.C解析0.1mol·L-1H2S溶液用pH計(jì)測定其pH約為3.9,c(H+)=10-3.9mol·L-1,弱酸的第一步電離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步電離,根據(jù)電離方程式H2SH++HS-,Ka1(H2S)=c(H+)·c(HS-)c(H2S)≈10-3.9×10-3.90.1=10-6.8,A正確;實(shí)驗(yàn)2中向溶液中通入SO2發(fā)生反應(yīng)2H2S+SO23S↓+2H2O,氫硫酸消耗時(shí)溶液pH先增大,后亞硫酸過量,溶液pH減小,最終保持不變,B正確;實(shí)驗(yàn)3向溶液中加入的硫酸銅溶液和硫酸錳溶液的濃度和體積未知,不能說明發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,9.BD解析由題干信息,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)42-(aq),隨著pH增大,c(OH-)增大,則c(M2+)減小,c[M(OH)42-]增大,即-lgc(M2+)增大,-lgc[M(OH)42-]減小,因此曲線①代表-lgc(M2+)-lgc[M(OH)42-]與pH的關(guān)系,A正確;由圖像,pH=7.0時(shí),-lgc(M2+)=3.0,則M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B錯(cuò)誤;向c(M2+)=0.1mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,根據(jù)圖像,pH=9.0時(shí),c(M2+)、c[M(OH)42-]均極小,則體系中元素M主要以M(OH)2(s)存在,C正確;c[M(OH)42-]=0.1mol·L-1的溶液中,pH≈14.5,則c(OH-)=100.5mol·L-1,加入等體積的0.4mol·L-1的HCl,溶液中OH-的濃度變?yōu)?2×(100.5-0.4)mol·L-1≈1.4mol·L-1,此時(shí)pH≈13.8,10.AC解析當(dāng)c(Cu2+)=c(Fe3+)=10-5mol·L-1時(shí),Cu(OH)2溶液中c(OH-)=1×10-2010-5mol·L-1=10-7.5mol·L-1,此時(shí)溶液pH=6.5,Fe(OH)3溶液中c(OH-)=31×10-3810-5mol·L-1=10-11mol·L-1,此時(shí)溶液pH=3,所以曲線a對應(yīng)的是Fe(OH)3飽和溶液,A正確;據(jù)題圖可知pH為4.5時(shí)Fe3+完全沉淀,而c(Cu2+)=1×10-20(10-9.5)2mol·L-1=0.1mol·L-1,B錯(cuò)誤;根據(jù)A項(xiàng)計(jì)算可知當(dāng)c(Cu2+)≤10-5mol·L-1時(shí),pH≥611.答案(1)①將Fe2+氧化為Fe3+不引入其他雜質(zhì),對環(huán)境無污染(其他合理答案均可)②CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]3.2(2)①1.0×10-10②2.5×10-42.5×10-9③MN0.04④4×10-5解析(1)①由于Ksp[Fe(OH)2]、Ksp[Cu(OH)2]相差不大,則Fe