（广东专用）2013版高中化学 课时提能演练(二十五)8.4难溶电解质的溶解平衡全程复习方略 新人教版

【广东】2013版化学全程复习方略 课时提能演练(二十五) 8.4难溶电解质的溶解平衡（人教版）（45分钟 100分）一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是()A.水的离子积常数Kw随温度改变而改变，随外加酸碱浓度改变而改变B.一元弱酸的电离常数Ka越小，表示此温度下该一元弱酸电离程度越大C.对已达到化学平衡的反应，仅改变浓度，若平衡移动则平衡常数(K)一定改变D.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关2.(2012清远模拟)如表为有关化合物的pKsp，pKsplgKsp，某同学设计实验如下：向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；向中加NaY，则沉淀转化为AgY；向中加入Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为()相关化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA.abc B.abc C.cab D.abc3.(2012顺义模拟)已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：(1)CuSO4Na2CO3 主要：Cu2COH2O=Cu(OH)2CO2次要：Cu2CO=CuCO3(几乎不发生反应。下同)(2)CuSO4Na2S 主要：Cu2S2=CuS次要：Cu2S22H2O=Cu(OH)2H2S则下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是()A.CuSCu(OH)2Cu(OH)2CuCO3C.Cu(OH)2CuCO3CuSD.Cu(OH)2CuCO3Ksp(BaSO4)B.抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替C.若误饮c(Ba2)1.0105 mol/L的溶液时，会引起钡离子中毒D.可以用0.36 mol/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃二、双项选择题(本大题共2小题，每小题6分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求)9.(预测题)某温度下，Cu(OH)2(s)，Fe(OH)3(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是()A.KspFe(OH)3KspCu(OH)2B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和10.(2012惠州模拟)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图。下列说法正确的是()A.温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B.三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C.283 K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液三、非选择题(本大题共3小题，共48分)11.(12分)(2011新课标全国卷节选)(1)在0.10 molL1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH8时，c(Cu2)molL1(KspCu(OH)22.21020)。(2)若在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，此时溶液中的H浓度是molL1。12.(18分)(探究题)以下是25 时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g91041.71061.51043.0109在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤后结晶。为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤后结晶。为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤后结晶。请回答下列问题：(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果，Fe2、Fe3都被转化为而除去。(2)中加入的试剂应该选择为宜。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式为_。(4)下列与方案相关的叙述中，正确的是(填字母)。A.H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B.将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C.调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜D.Cu2可以大量存在于pH4的溶液中E.在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在13.(18分)(2011福建高考)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：(1)往中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：Fe2Fe3=3Fe22TiO2(无色)Fe4H=2Ti3(紫色)Fe22H2OTi3(紫色)Fe3H2O=TiO2(无色)Fe22H加入铁屑的作用是_。(2)在 工艺过程中需要控制条件以形成TiO2nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在范围。(3)若把中制得的固体TiO2nH2O用酸清洗除去其中的杂质，还可制得钛白粉。已知25 时，KspFe(OH)32.791039，该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数K 。(4)已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g) H140 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1写出中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_。(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_(只要求写出一项 )。(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用方法。TiCl4SiCl4熔点/25.068.6沸点/136.457.6答案解析1.【解析】选D。 A项，水的离子积常数Kw只与温度有关，不随外加酸碱浓度的改变而改变，故A错误；B项，电离常数Ka是表示弱电解质电离程度大小的物理量，Ka值越大，表示该一元弱酸电离程度越大，B错误；C项，平衡常数(K)只与温度有关，与浓度无关，故C错误。2.【解析】选B。根据沉淀转化的实质：向溶度积更小的方向转化，三种物质的Ksp：AgXAgYAg2Z ，根据pKsplgKsp，则有abc。3.【解题指南】先根据第一个反应对比Cu(OH)2与CuCO3溶解度的相对大小；再根据第二个反应对比Cu(OH)2和CuS溶解度的相对大小，最后综合比较。【解析】选A。由第一个反应可知溶解度Cu(OH)2CuCO3，由第二个反应可知溶解度CuS1.0105 mol/L，故误饮c(Ba2)1.0105 mol/L的溶液时，不会引起钡离子中毒，C错；用0.36 mol/L的Na2SO4溶液洗胃时，胃液中c(Ba2)Ksp(BaSO4)c(SO)(1.110100.36) mol/L3.11010 mol/L1.05105 mol/L，故D正确。9.【解析】选A、B。b、c两点金属阳离子的浓度相等，都设为x，c(OH)c109.6，c(OH)b1012.7，则KspFe(OH)3x(1012.7)3，KspCu(OH)2x(109.6)2，故KspFe(OH)3K，要析出沉淀，故D正确。10.【解析】选B、C。Ksp只与温度有关，A错；由图可知，c(SO)相同时，三个不同温度下以313 K时c(Sr2)最大，所以Kspc(Sr2)c(SO)最大，B正确；从图中数据可知；一定温度下线下的点对应离子浓度小，处于不饱和状态，C正确。283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后会有晶体析出，还是属于饱和溶液，D错。11.【解析】(1)根据溶度积的概念可以直接计算。pH8时，c(OH)106 molL1，由c(Cu2)c2(OH)KspCu(OH)2可得，c(Cu2)(2.21020)/1012 molL12.2108 molL1。(2)在0.1 molL1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2完全沉淀为CuS，溶液中溶质为硫酸，c(SO)不变，为0.1 molL1，c(H)为0.2 molL1。答案：(1)2.2108(2)0.212.【解析】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。中根据溶解度表可明确Mg(OH)2能较容易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3，然后将沉淀一并过滤。中利用高价阳离子Fe3极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，为了不引入杂质离子，因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调节溶液的pH。答案：(1)氢氧化铁(2)氨水(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)A、C、D、E13.【解题指南】解答本题时应注意以下三点：(1)求平衡常数时，可以将表达式中的分子和分母都乘以某种微粒的浓度，以找出与所给条件相符的式子。(2)绿色化学的基本要求：节省原料，无污染。(3)分离互溶的液体混合物常用蒸馏的方法。【解析】(1)从图中可以看出，中加铁屑的目的是得到富含TiO2的溶液和绿矾(FeSO47H2O)，所以加入铁屑的目的是将Fe3还原为Fe2。同时，生成的Ti3能还原Fe3为Fe2，故其另一个作用是防止Fe2被氧化成Fe3。(2)胶体的分散质微粒直径的大小在109107 m之间。(3)Fe(OH)3中存在如下沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3(aq)3OH(aq)，KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)2.791039，Fe(OH)33HFe33H2O，K2.79103。(4)先写出该反应的化学方程式：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)，将两个热化学方程式相加即得目标方程式，所以H140 kJmol1221 kJmol181 kJmol1。(5)该反应产生废渣、废液和废气，不符合绿色化学的零排放要求。(6)TiCl4和SiCl4的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法将二者分离。答案：(1)使Fe3还原为Fe2；生成Ti3保护Fe2不被氧化(2)109107 m(或其他合理答案)(3)2.79103(4)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g) H81 kJmol1(5)产生三废(或其他合理答案)(6)蒸馏(或分馏或精馏)