高考化學一輪復習 第8章 水溶液中的離子平衡 第4節(jié) 難溶電解質的溶解平衡限時規(guī)范特訓-人教版高三全冊化學試題

第4節(jié)難溶電解質的溶解平衡板塊三限時規(guī)范特訓時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．下列說法不正確的是()A．Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉化為CuSC．其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變D．兩種難溶電解質作比較時，Ksp越小的電解質，其溶解度一定越小答案D解析Ksp只與難溶電解質的性質和外界溫度有關，故A、C正確；由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉化為CuS，B正確；同類型的難溶電解質(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同類型的難溶電解質(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要進行換算，故D錯誤。2．某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列說法正確的是()A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點C．d點無BaSO4沉淀生成D．a(chǎn)點對應的Ksp大于c點對應的Ksp答案C解析BaSO4為難溶電解質，一定溫度時，其飽和溶液中存在溶解平衡，對應的溶度積Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))為定值，加入Na2SO4后，c(SOeq\o\al(2－,4))增大，BaSO4的溶解平衡逆向移動，c(Ba2＋)減小，不可能由a點變到b點，A錯誤。蒸發(fā)溶劑后，溶液中c(Ba2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))均增大，不可能由d點變到c點，B錯誤。圖中曲線為沉淀的溶解平衡曲線，曲線以下的各點均未達到飽和，則d點沒有BaSO4沉淀生成，C正確。對于BaSO4來說，其Ksp的大小只與溫度有關，則a點和c點對應的Ksp相等，D錯誤。3．工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉化為CaCO3而后用鹽酸除去。下列敘述不正確的是()A．CaSO4的溶解是吸熱過程，鍋爐中的溶液溫度升高，CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2＋)均會增大B．沉淀轉化的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋CaSO4(s)=CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)C．鹽酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度D．向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)右移，c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))均增大答案D解析鹽酸中的H＋與COeq\o\al(2－,3)結合使CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)平衡右移，C正確；COeq\o\al(2－,3)與Ca2＋結合生成CaCO3，溶液中的c(Ca2＋)減小，D錯誤。4．[2017·湖南百所重點中學階段考]已知：AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次為1.6×10－10、4.8×10－13和1.6×10－16，現(xiàn)將物質的量均為1.5×10－2mol的NaI、NaBr、NaCl和4.0×10－2molAgNO3混合配成1.0L水溶液，達到平衡時，下列說法正確的是()A．只生成AgBr及AgI兩種沉淀B．溶液中c(I－)≈1.0×10－9mol·L－1C．溶液中c(Br－)≈3.0×10－5mol·L－1D．溶液中c(Ag＋)≈3.2×10－8mol·L－1答案D解析AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次減小，則I－、Br－、Cl－先后產(chǎn)生沉淀，當I－、Br－完全沉淀時消耗3.0×10－2molAgNO3，還剩余1.0×10－2molAgNO3與NaCl反應生成AgCl沉淀，故生成AgCl、AgBr、AgI三種沉淀，A錯誤。發(fā)生反應Ag＋＋Cl－=AgCl↓后，Cl－剩余5×10－3mol，此時溶液中c(Ag＋)＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.6×10－10,5×10－3)mol·L－1＝3.2×10－8mol·L－1，故此時溶液中c(I－)＝eq\f(KspAgI,cAg＋)＝eq\f(1.6×10－16,3.2×10－8)mol·L－1＝5.0×10－9mol·L－1，B錯誤。溶液中c(Br－)＝eq\f(KspAgBr,cAg＋)＝eq\f(4.8×10－13,3.2×10－8)mol·L－1＝1.5×10－5mol·L－1，C錯誤。由B項分析可知，溶液中c(Ag＋)≈3.2×10－8mol·L－1，D正確。5．[2017·西安八校聯(lián)考]25℃時，5種銀鹽的溶度積常數(shù)(Ksp)分別是：AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI1.8×10－101.4×10－56.3×10－507.7×10－138.51×10－16下列說法正確的是()A．氯化銀、溴化銀和碘化銀的溶解度依次增大B．將硫酸銀溶解于水后，向其中加入少量硫化鈉溶液，不可能得到黑色沉淀C．室溫下，AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度D．將淺黃色溴化銀固體浸泡在5mol·L－1氯化鈉溶液中，會有少量白色固體生成答案D解析AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次減小，因此溶解度依次減小，A錯誤；Ksp(Ag2SO4)遠大于Ksp(Ag2S)，因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液，Ag2SO4可轉化為Ag2S，產(chǎn)生黑色沉淀，B錯誤；食鹽水相對于水，c(Cl－)增大，AgCl在食鹽水中溶解平衡逆向移動，則在食鹽水中溶解度小，C錯誤；氯化鈉溶液中，氯離子的濃度較大，溴化銀固體浸泡在其中，會使氯離子與銀離子的濃度積大于其溶度積，所以會有少量白色固體生成，D正確。6．[2017·山西孝義一模]25℃，向100mL0.09mol·L－1BaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計，則生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)和pH分別為()A．1.1×10－9mol·L－1、1B．1.1×10－9mol·L－1、2C．2.2×10－8mol·L－1、1D．2.2×10－8mol·L－1、2答案C解析BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應：BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09mol·L－1×0.1L＝0.009mol，n(H2SO4)＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，故兩溶液反應后剩余0.001molH2SO4，此時c(H2SO4)＝eq\f(0.001mol,0.2L)＝0.005mol·L－1，故生成沉淀后的體系中c(Ba2＋)＝eq\f(KspBaSO4,cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(1.1×10－10,0.005)mol·L－1＝2.2×10－8mol·L－1。溶液中H＋未參與離子反應，則有c(H＋)＝0.1mol·L－1×2×eq\f(1,2)＝0.1mol·L－1，故溶液的pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1。7．往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，產(chǎn)生沉淀的質量m(沉淀)與加入AgNO3溶液的體積V(AgNO3)的關系如圖所示。[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16]則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值為()A．(V2－V1)/V1 B．V1/V2C．V1/(V2－V1) D．V2/V1答案C解析由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，則AgCl的溶解度大于AgI，往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成溶解度較小的AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。由題圖可知，沉淀I－消耗AgNO3溶液的體積為V1mL，沉淀Cl－消耗AgNO3溶液的體積為(V2－V1)mL，則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值為V1/(V2－V1)。8．[2017·河北衡水中學摸底]常溫下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固體，下列說法正確的是()A．兩溶液混合，AgCl和AgI都沉淀B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl為主C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp(AgI)也增大D．若取0.1435gAgCl固體放入100mL水中(忽略體積變化)，c(Cl－)為0.01mol·L－1答案B解析飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1.342×10－5mol·L－1；飽和的AgI溶液中c(Ag＋)＝c(I－)＝1.0×10－8mol·L－1；等體積混合后，濃度減半，c(Cl－)＝6.71×10－6mol·L－1、c(I－)＝5.0×10－9mol·L－1、c(Ag＋)＝6.71×10－6mol·L－1，此時Qc(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝6.71×10－6mol·L－1×6.71×10－6mol·L－1＝4.5×10－11<Ksp(AgCl)，Qc(AgI)＝c(I－)·c(Ag＋)＝5.0×10－9mol·L－1×6.71×10－6mol·L－1≈3.4×10－14>Ksp(AgI)，故生成AgI沉淀，不產(chǎn)生AgCl沉淀，A錯誤。由于c(Cl－)?c(I－)，故AgNO3足量時，兩種沉淀都生成，但以AgCl為主，B正確。AgI清液中加入AgNO3，c(Ag＋)增大，但Ksp(AgI)只與溫度有關，溫度不變，Ksp(AgI)不變，C錯誤。0.1435gAgCl固體放入100mL水中，只有部分溶解，此時溶液中c(Cl－)＝1.342×10－5mol·L－1，D錯誤。9．某溫度時，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三種離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對數(shù)值lgc(S2－)與lgc(M2＋)的關系如圖所示。下列說法正確的是()A．三種離子對應的硫化物中Ksp(CuS)最小，約為1×10－20B．向MnS的懸濁液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動，c(S2－)增大C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質ZnCl2D．向濃度均為1×10－5mol·L－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋最先沉淀答案C解析由圖可知，lgc(S2－)＝－10時，lgc(Cu2＋)＝－25，則有c(S2－)＝1×10－10mol·L－1，c(Cu2＋)＝1×10－25mol·L－1，故Ksp(CuS)＝c(S2－)·c(Cu2＋)＝1×10－10×1×10－25＝1×10－35，A錯誤。MnS的懸濁液存在溶解平衡：MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)，加入少量水，溶解平衡正向移動，由于溫度不變，若仍為MnS懸濁液，則c(S2－)不變，B錯誤。含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS，會有沉淀的轉化，析出ZnS沉淀，從而除去雜質，C正確。由圖可知，CuS的Ksp最小，故CuS的溶解度最小，混合液中加入Na2S溶液，最先生成CuS沉淀，D錯誤。10．已知p(Ba2＋)＝－lgc(Ba2＋)、p(X2－)＝－lgc(X2－)，常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示，下列敘述中正確的是()A．p(Ba2＋)＝a時，兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SOeq\o\al(2－,4))>c(COeq\o\al(2－,3))B．M點對應的溶液中Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)能形成BaCO3沉淀C．相同條件下，SOeq\o\al(2－,4)比COeq\o\al(2－,3)更易與Ba2＋結合形成沉淀D．BaSO4不可能轉化為BaCO3答案C解析由圖像信息知Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，當p(Ba2＋)＝a時，二者的飽和溶液中c(COeq\o\al(2－,3))>c(SOeq\o\al(2－,4))，A錯誤、C正確；M點時，Q(BaCO3)<Ksp(BaCO3)，故無法形成BaCO3沉淀，B錯誤；在一定條件下二者之間可相互轉化，D錯誤。11．已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇CuSO4溶液能轉化成銅藍(CuS)。下列有關說法不正確的是()A．ZnS轉化成銅藍的離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色ZnS濁液中滴加Pb(NO3)2溶液，不會生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則S2－已完全轉化成CuS答案B解析ZnS在水中存在溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，由于Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，ZnS固體加入CuSO4溶液后，Cu2＋與S2－結合生成更難溶的CuS沉淀，即轉化成銅藍(CuS)，離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)，A正確。由于Ksp(PbS)<Ksp(ZnS)，則在白色ZnS濁液中滴加Pb(NO3)2溶液，Pb2＋與S2－結合生成更難溶的PbS黑色沉淀，B錯誤。由于Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表達形式相同，據(jù)此可知三種物質在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正確。若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則溶液中c(S2－)＝eq\f(KspCuS,cCu2＋)＝eq\f(6.0×10－36,1×10－10)mol·L－1＝6.0×10－26mol·L－1<1×10－5mol·L－1，故S2－已完全轉化成CuS，D正確。12．常溫下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，下列敘述不正確的是()A．濃度均為0.2mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀B．將0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入濃度均為0.001mol·L－1的KCl和K2CrO4混合溶液中，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀C．c(Mg2＋)為0.11mol·L－1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D．在其他條件不變的情況下，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不變答案B解析濃度均為0.2mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合，所得溶液中c(Ag＋)＝c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，則濃度積Qc＝c(Ag＋)·c(CH3COO－)＝0.01>Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，故一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀，A正確。溶液中c(Cl－)＝0.001mol·L－1，則要形成AgCl沉淀，所需的c(Ag＋)＝eq\f(KspAgCl,cCl－)＝eq\f(1.8×10－10,0.001)mol·L－1＝1.8×10－7mol·L－1；溶液中c(CrOeq\o\al(2－,4))＝0.001mol·L－1，則要形成Ag2CrO4沉淀，所需的c(Ag＋)＝eq\r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\o\al(2－,4)))＝eq\r(\f(1.9×10－12,0.001))mol·L－1＝4.36×10－5mol·L－1>1.8×10－7mol·L－1，故逐滴加入0.001mol·L－1AgNO3溶液時，AgCl先達到飽和，先生成AgCl沉淀，B錯誤。Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，則有c(OH－)>eq\r(\f(1.1×10－11,0.11))＝10－5mol·L－1，故溶液的pH至少要控制在9以上，C正確。Ksp(AgCl)只與溫度有關，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，由于溫度不變，則Ksp(AgCl)不變，D正確。二、非選擇題(共28分)13．[2017·大慶模擬](14分)(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質。除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SOeq\o\al(2－,4)，其原因是______________________________________________________。[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9](2)已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。在25℃下，向濃度均為0.1mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化學式)，生成該沉淀的離子方程式為____________________________________。答案(1)BaCl2Ksp(BaSO4)與Ksp(BaCO3)相差不大，且溶液中存在大量的COeq\o\al(2－,3)，會導致BaSO4(s)轉化為BaCO3(s)，使溶液中出現(xiàn)SOeq\o\al(2－,4)(2)Cu(OH)2Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)解析(1)根據(jù)提純的流程可知，先加入的試劑是除去雜質SOeq\o\al(2－,4)，在不引入新的雜質的前提下，滴加的試劑是BaCl2。根據(jù)所給Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10和Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的COeq\o\al(2－,3)，所以會導致BaSO4(s)轉化為BaCO3(s)，這時溶液中就出現(xiàn)了SOeq\o\al(2－,4)。(2)因為Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，所以先生成Cu(OH)2沉淀。14．(14分)根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進行計算并回答下列問題：(1)已知25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11；酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下：pH<8.08.0～9.6>9.6顏色黃色綠色藍色25℃時，在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑，溶液的顏色為________________。(2)25℃向50mL0.018mol·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L－1的鹽酸，生成沉淀。已知該溫度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的體積變化，請計