高考化学一轮复习江苏专用限时训练难溶电解质的沉淀溶解平衡 9页

基础课时5　难溶电解质的沉淀溶解平衡 ‎(时间：45分钟)‎ 一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)‎ ‎1．下列化学知识的应用，能用沉淀溶解平衡原理来解释的是 ‎(　　)。‎ ‎①热纯碱溶液洗涤油污的能力强；②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒；③溶洞、珊瑚的形成；④泡沫灭火器灭火的原理　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A．②③ B．①②③ C．③④ D．①②③④‎ 答案　A ‎2．温度不变时，向含有AgCl(s)的饱和AgCl溶液中加水，下列叙述正确的是 ‎(　　)。‎ A．AgCl的溶解度增大 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变 C．Ksp(AgCl)增大 D．AgCl的溶解度、Ksp均增大 解析　温度不变，向含有AgCl(s)的饱和AgCl溶液中加水时，AgCl的溶解度、Ksp均不变。‎ 答案　B ‎3．在pH为4～5的环境中，Cu2＋、Fe2＋不能生成沉淀，而Fe3＋几乎完全沉淀。工业上制取CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到‎80 ℃‎左右，再慢慢加入粗氧化铜(含杂质FeO)，充分搅拌使之溶解，欲除去溶液中的杂质离子，下列方法正确的是 ‎(　　)。‎ A．加入纯Cu将Fe2＋还原 B．向溶液中加入(NH4)2S使Fe2＋沉淀 C．直接加水加热使杂质离子水解除去 D．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末调节pH为4～5‎ 解析　A项，Cu与Fe2＋不反应；B项，加(NH4)2S会引入新杂质，且Cu2＋转化为CuS；C项，直接加水加热Cu2＋也会发生水解；D项，通入Cl2，把 Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入CuO粉末调节pH为4～5，使Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀即可。‎ 答案　D ‎4．Mg(OH)2、Cu(OH)2的溶度积常数如下：‎ Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)　Ksp＝5.6×10－12‎ Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)　Ksp＝2.2×10－20‎ 向温度一定、有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入某物质或溶液，能使Mg(OH)2固体的质量增加的是 ‎(　　)。‎ A．CH3COONa饱和溶液 B．NH4Cl饱和溶液 C．CuCl2饱和溶液 D．蒸馏水 解析　CH3COONa水解使溶液呈碱性，OH－的浓度增大，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向左移动，Mg(OH)2固体的质量增加，A正确。NH4Cl水解使溶液呈酸性，H＋的浓度增大，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2固体的质量减少，B错误。Ksp[Cu(OH)2]1，A项错误；Ksp(CaF2)不随浓度的变化而变化，B项错误；Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)，Ka(HF)＝‎ c(H＋)·‎ c(F－)/c(HF)，C项错误；由Ka(HF)＝3.6×10－4可计算该体系中反应前c(F－)＝‎ ‎6×‎ ‎10－3 mol·L－1，则c(Ca2＋)·c2(F－)＝0.1×(6×10－3)2＝3.6×10－6>Ksp(CaF2)，故有CaF2沉淀生成，D项正确。‎ 答案　D ‎8．实验室测定水体中氯离子的含量时常使用AgNO3溶液滴定法，已知在‎25 ℃‎时几种银盐的Ksp：‎ 难溶盐 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4‎ Ag2CO3‎ Ksp ‎1.8×10－10‎ ‎5.4×10－13‎ ‎8.3×10－17‎ ‎1.9×10－12‎ ‎8.1×10－12‎ 颜色 白色 淡黄色 黄色 砖红色 白色 可用作滴定Cl－指示剂的是 ‎(　　)。‎ A．K2CrO4 B．Na2CO3‎ C．NaBr D．NaI 解析　测定水体中的Cl－，选用AgNO3溶液滴定，当Cl－消耗完后，Ag＋应与指示剂反应，生成一种有色的沉淀。则选择的该指示剂的阴离子应在Cl－后面沉淀，显然不能选择NaBr和NaI，另Ag2CO3为白色沉淀，无法与AgCl沉淀区别开来。故只能选择K2CrO4。(说明：当Ag＋的浓度相同时，Cl－在CrO前沉淀。计算如下：设两者达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ag＋)＝x mol/L，AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，x2＝1.8×10－10，x＝1.34×10－5 mol/L。Ag2CrO4(s) 2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，(2x)2x＝1.9×10－12，x＝7.8×10－5 mol/L。由此可知CrO沉淀时需要的 Ag＋浓度更大。)‎ 答案　A ‎9．已知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，在t ℃时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ‎(　　)。‎ A．在t ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－8‎ B．在饱和溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点 C．在t ℃，Ag2CrO4(s)＋2Cl－(aq) 2AgCl(s)＋CrO(aq)平衡常数K＝6.25×107‎ D．在t ℃时，以0.001 mol·L－1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L－1 KCl和0.001 mol·L－1的K2CrO4的混合溶液，CrO先沉淀 解析　A项，根据曲线可得Ag2CrO4的Ksp＝(10－3)2·10－5＝1×10－11；B项，由于Ksp不变，加入K2CrO4固体，c(CrO)增大，则c(Ag＋)减小，可使溶液由Y点到Z点；C项，K＝＝＝＝6.25×107；D项，Cl－开始沉淀时需要的c(Ag＋)＝ mol·L－1＝4.0×10－7 mol·L－1，CrO开始沉淀时需要的c(Ag＋)＝ mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，故Cl－先沉淀。‎ 答案　AD ‎10．下表是几种难溶物质的有关数值：‎ 物质 Fe(OH)2‎ Cu(OH)2‎ Fe(OH)3‎ Ksp/‎‎25 ℃‎ ‎8.0×10－16‎ ‎2.2×10－20‎ ‎4.0×10－36‎ 完全沉淀时的pH范围 ‎≥9.6‎ ‎≥6.4‎ ‎≥3‎ 关于含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3‎ 的混合溶液的下列说法中正确的是 ‎(　　)。‎ A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先生成的沉淀是蓝色的 B．该溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4‎ C．当pH＝10时，溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝(2×1020)∶1‎ D．向该溶液中加入适量氨水，调节pH到9.6后过滤将所得沉淀灼烧，可得等物质的量的CuO、FeO 解析　通过表中数据计算可知开始生成沉淀时，Fe(OH)3 所需c(OH－)最小，故最先生成的沉淀是红褐色的Fe(OH)3，A错误；由金属阳离子能水解而SO不能水解可知，B正确；当pH＝10时，c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝(8×10－16÷‎ ‎10－8)∶(4×10－36÷10－12)＝(2×1016)∶1，C错误；生成的Fe(OH)2不稳定，会全部转化为Fe(OH)3，故最后得到的固体中没有FeO，D错误。‎ 答案　B 三、填空题 ‎11．请按要求回答下列问题：‎ ‎(1)已知‎25 ℃‎时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。在‎25 ℃‎下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_____________。‎ ‎(2)‎25 ℃‎时，向0.01 mol·L－1的MgCl2溶液中，逐滴加入浓NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH为________；当Mg2＋完全沉淀时，溶液的pH为________(忽略溶液体积变化，已知lg 2.4＝0.4，lg 7.7＝0.9)。‎ ‎(3)已知‎25 ℃‎时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag＋)约为______ mol·L－1。‎ ‎(4)已知‎25 ℃‎时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝________。‎ 解析　(1)因为Ksp[Cu(OH)2]4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在 解析　①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。②中根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，然后将沉淀一并过滤。③中利用Fe3＋极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，为了不引入杂质离子，氧化Fe2＋可用绿色氧化剂H2O2，调节pH可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。‎ 答案　(1)氢氧化铁　(2)氨水　不会引入新的杂质 ‎(3)2Fe3＋(aq)＋3Mg(OH)2(s)===3Mg2＋(aq)＋‎ ‎2Fe(OH)3(s)　(4)ACDE ‎13．T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：‎ ‎(1)T1________T2(填“>”、“<”或“＝”)，T2时Ksp(BaSO4)＝________。‎ ‎(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是________(填序号)。‎ A．加入Na2SO4可由a点变为b点 B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成 C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)‎ D．升温可由b点变为d点 ‎(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知‎25 ℃‎时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。‎ ‎①医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是______________________‎ ‎(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol·‎ L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4‎ 溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________ mol·L－1。‎ ‎②长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为________________。‎ 解析　(1)温度越高BaSO4的溶解度越大，T1温度下的离子积较小，所以T1