2020鲁科版高考化学复习规范练 (28) 8页

课时规范练 28　沉淀溶解平衡 一、选择题(本题共 9 小题,每小题 6 分,共 54 分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2018 天津五区县期中)下列说法中正确的是(　　) A.用等体积的蒸馏水或 0.01 mol·L-1 盐酸洗涤 AgCl 沉淀,AgCl 损失量相同 B.向 MgCO3 沉淀中滴加 NaOH 溶液可以得到 Mg(OH)2 沉淀 C.向氨水中加入 NH4Cl 或 NaOH 固体,溶液的 pH 均增大 D.盐溶液加水稀释时,[H+]、[OH-]均减小 2.工业上向锅炉里注入 Na2CO3 溶液浸泡,将水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3,而后用盐酸去除。下列叙述不正确 的是(　　) A.温度升高,Na2CO3 溶液的 KW 和 c(OH-)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为 C (aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+S (aq) C.在盐酸中,CaCO3 的溶解性大于 CaSO4 D.Na2CO3 溶液遇 CO2 后,阴离子浓度均减小 3.(2018 河南林州一中月考)已知常温下 Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol·L-1)2,Ksp(AgBr)=5×10-13(mol·L-1)2, 下列有关说法错误的是(　　) A.在饱和 AgCl、AgBr 的混合溶液中: =360 B.向 AgCl 悬浊液中滴加浓 NaBr 溶液会产生淡黄色沉淀 C.AgCl 在水中的 Ksp 比在 NaCl 溶液中的大 D.AgCl 固体在等物质的量浓度的 NaCl、CaCl2 溶液中的溶解度不相同 4.(2018 湖北武汉部分重点学校调研)在 t ℃时,AgBr 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知 t ℃时 AgCl 的 Ksp=4×10-10(mol·L-1)2,下列说法不正确的是(　　) A.在 t ℃时,AgBr 的 Ksp 为 4.9×10-13 B.在 AgBr 饱和溶液中加入 NaBr 固体,可使溶液由 c 点到 b 点 C.图中 a 点对应的是 AgBr 的不饱和溶液 D.在 t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数 K≈816 5.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化的曲线如下图所示。下列说法错误的是(　　) A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速率增大 C.60 ℃时溴酸银的 Ksp 约等于 6×10-4(mol·L-1)2 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯 6.(2018 河南信阳高中月考)已知 25 ℃时,电离常数 Ka(HF)=3.6×10-4 mol·L-1,溶度积常数 Ksp(CaF2)=1.46×10-10(mol·L-1)3。现向 1 L 0.2 mol·L-1HF 溶液中加入 1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2 溶液,下 列说法正确的是(　　) A.25 ℃时,0.1 mol·L-1 HF 溶液中 pH=1 B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C.该体系中 Ksp(CaF2)= D.该体系中有 CaF2 沉淀产生 7.(2018 湖北武汉重点高中联考)25 ℃时,Fe(OH)2 和 Cu(OH)2 的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的 负对数(-lg[M2+])与溶液 pH 的变化关系如图所示,已知该温度下 Ksp[Cu(OH)2]1　　B.4 左右　　C.<6 (3)在 Ni(NO3)2 溶液中含有少量的 Co2+杂质,　　　　(填“能”或“不能”)通过调节溶液 pH 的方法来除 去,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程 式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如表所示: 物质 FeS MnS CuS Ksp 6.3×10-18 (mol·L- 1)2 2.5×10-13 (mol·L- 1)2 1.3×10-35 (mol·L- 1)2 物质 PbS HgS ZnS Ksp 3.4×10-28 (mol·L- 1)2 6.4×10-33 (mol·L- 1)2 1.6×10-24 (mol·L- 1)2 为除去某工业废水中含有的 Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的　　　　　　　。 A.NaOH　　　B.FeS　　　C.Na2S 12.(2018 山东日照模拟)(16 分)软锰矿(主要成分为 MnO2)可用于制备锰及其化合物。 (1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成 Mn3O4,再利用铝热反应原理制得锰,该铝热反应的化学 方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示: 下表为 t ℃时,有关物质的 pKsp(注:pKsp=-lg Ksp)。 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Ca(OH)2 Mn(OH)2 CuS CaS MnS MnCO3 pKsp 37.4 19.32 5.26 12.7 35.2 5.86 12.6 10.7 软锰矿还原浸出的反应为 12MnO2+C6H12O6+12H2SO4 12MnSO4+6CO2↑+18H2O ①该反应中,还原剂为　　　　　。写出一种能提高还原浸出速率的措 施:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②滤液 1 的 pH　　　　(填“>”“<”或“=”)MnSO4 浸出液的 pH。 ③加入 MnF2 的主要目的是除去　　　　(填“Ca2+”“Fe3+”或“Cu2+”)。 (3)由 MnSO4 制取 MnCO3。 往 MnSO4 溶液中加入过量 NH4HCO3 溶液,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　; 若往 MnSO4 溶液中加入(NH4)2CO3 溶液,还会产生 Mn(OH)2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq) Mn(OH)2(s)+C (aq),t ℃时,计算该反应的平衡常数 K=　　　　(填数值)。 课时规范练 28　沉淀溶解平衡 1.B　AgCl 沉淀在水中存在溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),用盐酸洗涤时,[Cl-]较大,使平衡逆向移 动,故用蒸馏水洗涤 AgCl 时损失量比用盐酸洗涤 AgCl 时损失量要大,A 项错误。MgCO3 沉淀存在溶解平 衡:MgCO3(s) Mg2+(aq)+C (aq),由于 Mg(OH)2 的溶解度小于 MgCO3,滴加 NaOH 溶液时,Mg2+与 OH-结合生成 Mg(OH)2 沉淀,B 项正确。氨水中存在电离平衡:NH3·H2O N +OH-,加入 NH4Cl 固体,平衡逆向移动,溶液的 pH 减小;加入 NaOH 固体,平衡逆向移动,但溶液中 OH-的浓度增大,pH 增大,C 项错误。因为温度不变,则水的 离子积 KW=[H+][OH-]的值不变,故加水稀释时,[H+]、[OH-]不可能同时减小,D 项错误。 2.D　温度升高,KW 增大,温度升高促进碳酸钠溶液水解,c(OH-)增大,A 项正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转 化为碳酸钙:C (aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+S (aq),B 项正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙与盐酸 不反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙,C 项正确;根据 C +CO2+H2O 2HC 知,HC 浓度增 大,D 项错误。 3.C　同一溶液中,[Ag+]相同,溶液中同时存在两种关系式:[Ag+][Br-]=Ksp(AgBr),[Ag+][Cl-]=Ksp(AgCl),所 以 =360,A 项正确;由于 Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀,B 项正确; 同一物质的溶度积常数只与温度有关,C 项错误;由于在等物质的量浓度的 NaCl、CaCl2 溶液中[Cl-]不同, 由 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)知,AgCl 固体在两溶液中的溶解度不同,D 项正确。 4.B　根据溶度积的定义,Ksp(AgBr)=[Ag+][Br-]=7×10-7×7×10-7(mol·L-1)2=4.9×10-13(mol·L-1)2,故 A 项说法正确;AgBr 饱和溶液中有如下沉淀溶解平衡:AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq),加入溴化钠固体后,[Br-] 增大,促使平衡向逆反应方向移动,[Ag+]减小,故 B 项说法错误;a 点时 Q1,A 项错误;Ksp(CaF2)只与温度有 关,B 项错误;由已知得 Ksp(CaF2)≠ ,C 项错误;两溶液混合后,[Ca2+]=0.1 mol·L-1,[F-]= =6×10-3mol·L-1,则 Q=[F-]2[Ca2+]=3.6×10-6(mol·L-1)3>Ksp(CaF2),故体系中有 CaF2 沉淀 产生,D 项正确。 7.C　25 ℃时 Ksp[Cu(OH)2][Cu2+];[M2+]越大,则-lg[M2+]的 值越小,故曲线 a 表示 Cu(OH)2 饱和溶液,曲线 b 表示 Fe(OH)2 饱和溶液,A 项错误;由于 Ksp[Cu(OH)2]Ksp(ZnS)时才生成 ZnS 沉淀,即[S2-]> mol·L-1=1.6×10-19mol·L-1,D 项说法正确。 10.答案 (1)大 (2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+Na2SO4(aq) (3)洗去沉淀中附着的 S (4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体 (5)将锅炉水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3,再用盐酸除去 解析 同类型的物质 Ksp 越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化,要证明 CaSO4 完全转化为 CaCO3,可以加入盐酸,因为 CaSO4 不与盐酸反应,而 CaCO3 可完全溶于盐酸。在实际生活、 生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的 CaSO4 转化为 CaCO3,再用盐酸除去。 11.答案 (1)C 　(2)B　(3)不能　Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小 (4)Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O　(5)B 解析 (1)由图可知,在 pH=3 时溶液中铜元素的主要存在形成是 Cu2+,不会出现 Cu(OH)2 沉淀。(2)要除去 F 的同时必须保证 Cu2+不能沉淀,因此 pH 应保持在 4 左右。(3)从图示关系可看出,Co2+和 Ni2+沉淀的 pH 范围相差太小,不能通过调节溶液 pH 而达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),加入氨水后 生成难电离的[Cu(NH3)4]2+,促进 Cu(OH)2 的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的 FeS,使 三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,而不引入新的杂质。 12.答案 (1)8Al+3Mn3O4 4Al2O3+9Mn (2)①C6H12O6　升高反应温度(或将软锰矿研细等其他合理答案) ②>　③Ca2+ (3)Mn2++2HC MnCO3↓+H2O+CO2↑　100 解析 (1)高温下,Al 和 Mn3O4 发生铝热反应生成 Mn,根据反应物、生成物及反应条件可知反应的化学方程式 为 8Al+3Mn3O4 4Al2O3+9Mn。 (2)软锰矿还原浸出得到硫酸锰溶液,说明浸取液为稀硫酸,同时溶液中还含有 Ca2+、Fe3+、Cu2+等杂质,调节 溶液的 pH,Fe(OH)3 的 pKsp 为 37.4,与其他氢氧化物相比最大,调节 pH 可以将 Fe(OH)3 沉淀下来,向滤液中加 入硫化铵,CuS 的 pKsp 为 35.2,可以将铜离子转化为硫化物沉淀下来,再加入 MnF2,形成 CaF2 沉淀,除去 Ca2+, 最后将得到的含有锰离子的盐溶液电解,可以得到金属锰。 ①软锰矿还原浸出的反应为 12MnO2+C6H12O6+12H2SO4 12MnSO4+6CO2↑+18H2O,该反应中,锰元素化合价由+4 价变为+2 价、碳元素化合价由 0 价变为+4 价,失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以 C6H12O6 为还原剂; 反应物接触面积越大、温度越高反应速率越快,所以能提高还原浸出速率的措施:升高反应温度或将软锰矿 研细等。 ②由软锰矿还原浸出的反应可知,MnSO4 浸出液呈强酸性,而后调节 pH 将 Fe(OH)3 沉淀下来,过滤得到滤液 1, 则滤液 1 的 pH>MnSO4 浸出液的 pH。 ③CaF2 难溶于水,滤液 2 中主要含有 Mn2+、Ca2+、N 、S ,加入 MnF2 的目的是形成 CaF2 沉淀,除 去 Ca2+。 (3)锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳气体,离子方程式为 Mn2++2HC MnCO3↓+H2O+CO2↑;由 MnCO3(s)+2OH-(aq) Mn(OH)2(s)+C (aq)可知,K= (mol·L-1)-1=100(mol·L-1)-1。