2019年高考化学一轮复习 第三板块 专题八 水溶液中的离子平衡 跟踪检测（二十六）难溶电解质的溶解平衡.doc

2019年高考化学一轮复习 第三板块 专题八 水溶液中的离子平衡 跟踪检测（二十六）难溶电解质的溶解平衡1向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是()Ac(CO)Bc(Mg2)Cc(H) DKsp(MgCO3)解析：选AMgCO3固体的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2(aq)CO(aq)，加入少量浓盐酸可与CO反应，促使溶解平衡正向移动，故溶液中c(Mg2)及c(H)增大，c(CO)减小，Ksp(MgCO3)只与温度有关，不变。2一定温度下，氯化银在水中存在溶解平衡 AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，若把AgCl分别放入 100 mL水中；50 mL 0.1 molL1 NaCl溶液中；10 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液中；20 mL 0.1 molL1 MgCl2溶液中。搅拌后在相同的温度下Ag浓度由大到小的顺序是( )A BC D解析：选A氯化银的溶解平衡受到、溶液中Ag和Cl的抑制，中氯离子浓度大于，加入的是银离子，所以Ag浓度由大到小的顺序是。3已知一定量Ca(OH)2固体溶于水后，存在以下平衡状态：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)，Ksp4.7106 ，下列措施可使Ksp增大的是()A升高温度 B降低温度C加入适量CaO固体 D加入适量Na2CO3固体解析：选BKsp只与难溶电解质的性质和温度有关，而大多数难溶电解质的Ksp随温度的升高而增大，也有少数难溶电解质如Ca(OH)2，其Ksp随温度的升高而降低。4要使工业废水中的Pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，沉淀剂最好选用()A硫化物 B硫酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可解析：选A沉淀工业废水中的Pb2时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。5.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点Cd点无BaSO4沉淀生成Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp解析：选C A项，温度不变，加入Na2SO4会导致溶解平衡向左移动，c(Ba2)减小，但Ksp不变，仍在曲线上；B项，通过蒸发，水量减小，Ba2、SO浓度都增大，不可能由d点变到c点；C项，d点还未形成饱和溶液，因此无BaSO4沉淀生成；D项，从题给信息知，a、c点对应相同温度，其Ksp相等。6.25 时，用Na2S沉淀Cu2、Zn2两种金属阳离子(M2)，所需S2最低浓度的对数值lg c(S2)与lg c(M2)的关系如图所示。下列说法不正确的是()ANa2S溶液中：c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)B25 时，Ksp(CuS)约为11035C向100 mL Zn2、Cu2浓度均为1105 molL1的混合溶液中逐滴加入1104 molL1的Na2S溶液，Cu2先沉淀D向Cu2浓度为1105 molL1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出解析：选A根据物料守恒可得c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)，A项错误；在25 时，CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2(aq)S2(aq)，Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)110251101011035，B项正确；依据题图可知，CuS的Ksp较小，故CuS较难溶，Cu2先沉淀，C项正确；由于在25 时，Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，故向Cu2浓度为1105 molL1的工业废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出，D项正确。7将适量AgBr固体加入水中，存在如下平衡：AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)。则下列说法正确的是()A向此体系中滴加足量浓NaCl溶液，发现淡黄色固体转化为白色，说明Ksp(AgCl)Ksp(AgCl)即会生成AgCl沉淀，但这不能说明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)，A项错误；饱和溶液中离子的浓度只与温度有关，所以向此体系中加入少量AgBr固体，平衡不移动，c(Ag)、c(Br)不变，B项错误；AgBr固体加入水中，溶解过程中存在AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)，Ksp(AgBr)c(Ag)c(Br)，所以此体系中一定存在c(Ag)c(Br)，C项正确；饱和溶液中c(Ag)c(Br)Ksp(AgBr)，但Ag、Br的浓度不一定相等，D项错误。825 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 c(M2)与溶液pH的变化关系如图所示，已知该温度下KspCu(OH)2KspFe(OH)2。下列说法正确的是( )A曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系B除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2，可加入适量CuOC当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2)c(Cu2)104.61D向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为Y点对应的溶液解析：选C根据图示，pH相同时，曲线a对应的c(M2)小，因Fe(OH)2与Cu(OH)2属于同类型沉淀，一定温度下，Ksp越大，c(M2)越大，故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系，A项错误；KspCu(OH)2Ksp(AgI)，就会产生AgI沉淀，沉淀由白色变为黄色，A错误。两种不溶物的Ksp相差越大，当向其中加入另外一种物质时，溶液中离子浓度与加入的物质的微粒浓度乘积大于溶解度小的物质的溶度积常数，就越容易形成沉淀。即不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物，B正确。AgI比AgCl更难溶于水，所以根据化学平衡移动原理可知AgCl可以转化为AgI，C正确。常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，由于c(Ag)105，则根据NaI离子积常数，可知要形成AgI沉淀，c(Ag)c(I)Ksp(AgI)1.01016，所以c(I)1011 molL1，D正确。10.已知：pAglg c(Ag)，Ksp(AgCl)11012，如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 molL1 的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( )提示：Ksp(AgCl)Ksp(AgI)A原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 molL1B图中x点的坐标为(100,6 )C图中x点表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 molL1的NaCl换成0.1 molL1NaI则图像在终点后变为虚线部分解析：选B当氯化钠溶液的体积是0时，pAg0，所以硝酸银溶液的浓度是1.0 molL1，A项不正确；pAg6时，二者恰好反应，所以氯化钠溶液的体积是100 mL，B项正确；x点溶液中银离子的浓度是1.0106molL1，C项不正确；由于Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，如果换成0.1 molL1NaI，反应c(Ag)更小，pAg更大，则图像在终点后变为应该在实线的左侧，D项不正确。11蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：.制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3、Al3、Fe2等杂质离子)。.提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 molL1 H2O2溶液，再调节溶液pH至78，并分离提纯。.制取氢氧化镁：向步骤所得溶液中加入过量氨水。已知：金属离子氢氧化物沉淀所需pH：Fe3Al3Fe2Mg2开始沉淀时1.53.36.59.4沉淀完全时3.75.29.712.4请回答下列问题：(1)步骤中，可用于调节溶液pH至78的最佳试剂是_(填字母)。AMgOBNa2CO3C蒸馏水(2)Fe2与H2O2溶液反应的离子方程式为_。(3)工业上常以Mg2的转化率为考察指标，确定步骤制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，反应温度与Mg2转化率的关系如图所示。步骤中制备氢氧化镁反应的离子方程式为_。根据图中所示50 前温度与Mg2转化率之间的关系，可判断此反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。图中，温度升高至50 以上Mg2转化率下降的可能原因是_。Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)Kspc(Mg2)c2(OH)5.61012Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)Kspc(Ca2)c2(OH)4.7106若用石灰乳替代氨水，_(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁，理由是_。解析：(1)步骤中，可用于调节溶液pH至78的目的是和酸反应提高溶液pH，使Fe3、Al3等杂质离子沉淀分离除去；A项，加入氧化镁和酸反应能提高溶液pH，生成镁离子，不加入杂质离子，正确；B项，加入碳酸钠能调节溶液pH，但加入了钠离子，引入杂质，故不正确；C项，蒸馏水对提高溶液pH不利，故不正确；(2)Fe2与H2O2溶液反应，亚铁离子被过氧化氢氧化为三价铁离子，便于完全沉淀，过氧化氢被还原为水，反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；(3)氨水沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，反应的离子方程式为Mg22NH3H2O=Mg(OH)2 2NH；根据图中所示50 前温度与Mg2转化率之间的关系是随温度升高镁离子转化率增大，反应是吸热反应；图中，温度升高至50 以上Mg2转化率下降的可能原因是温度过高时，NH3H2O受热分解，浓度降低，Mg2转化率下降。氢氧化钙和氢氧化镁阴阳离子比相同，可以用溶度积常数比较溶解度大小，氢氧化钙的溶解度大于氢氧化镁，溶液中加入石灰乳可以实现沉淀转化，生成氢氧化镁分离出来。答案：(1)A(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3) Mg22NH3H2O = Mg(OH)22NH吸热温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2转化率下降能Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，可发生沉淀的转化12工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO等杂质，提纯工艺路线如图所示：.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：.有关物质的溶度积如表所示：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039回答下列问题：(1)写出加入NaOH溶液时反应的离子方程式：_。向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)c(Fe3)_。(2)“母液”中除了含有Na、CO外，还含有_等离子。(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：_(填“可行”或“不可行”)，并说明理由：_。解析：由溶度积表知，MgCO3的Ksp最大，在溶液中溶解的最多，其他物质与MgCO3相差的数量级较大，在溶液里可以忽略。(1)主要是MgCO3与NaOH的反应生成Ksp更小的沉淀Mg(OH)2；pH8，c(OH)106 molL1，则Kspc(Mg2)c2(OH)c(Mg2)10125.611012，得c(Mg2)5.61 molL1；Kspc(Fe3)c3(OH)c(Fe3)10182.641039，得c(Fe3)2.641021 molL1，所以c(Mg2)c(Fe3)5.612.641021 2.1251021。(2)“母液”中还含有Cl、SO等。答案：(1)MgCO32OH=Mg(OH)2CO21251021(2)Cl、SO(3)不可行若将“母液”循环使用，则溶液中c(Cl)和c(SO4)增大，最后所得产物Na2CO3混有杂质13已知25 时 Ksp(Ag2S)6.31050、Ksp(AgCl)1.51016。沙市中学某研究性学习小组探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。步骤现象.将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色.滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液较长时间后，沉淀变为乳白色(1)中的白色沉淀是_。(2)中能说明沉淀变黑的离子方程式是_，沉淀转化的主要原因是_。(3)滤出步骤中乳白色沉淀，推测含有AgCl。用浓HNO3溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得到滤液X和白色沉淀Y。.向X中滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀.向Y中滴加KI溶液，产生黄色沉淀由判断，滤液X中被检出的离子是_。由、可确认步骤中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀_。(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤中乳白色沉淀产生的原因：在NaCl存在下，氧气将中黑色沉淀氧化。现象B：一段时间后，出现乳白色沉淀C：一段时间后，无明显变化A中产生的气体是_。 C中盛放的物质W是_。该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整)：从平衡移动的角度，解释B中NaCl的作用：_。解析：(1)中NaCl与AgNO3溶液混合发生反应：AgCl=AgCl，所以白色沉淀是AgCl。(2)水中存在AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，向所得固液混合物中加Na2S溶液，由于c(S2)c2(Ag)Ksp(Ag2S)6.31050，S2与Ag生成Ag2S使上述平衡正向移动，最终白色沉淀变黑，该反应的离子方程式是2AgCl(s)S2(aq)Ag2S(s)2Cl(aq) 。沉淀转化的主要原因是Ag2S比AgCl溶解度更小或Ag2S的Ksp更小。(3)滤出黑色沉淀加入NaCl溶液，较长时间后，沉淀变为乳白色，滤出步骤中乳白色沉淀，用浓HNO3溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得到滤液X和白色沉淀Y，向X中滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，说明X中含有SO；向Y中滴加KI溶液，产生黄色沉淀，说明白色沉淀Y为AgCl；可进一步确定乳白色沉淀含有AgCl和单质S。(4)该学生的实验目的是通过对照实验确认了步骤中乳白色沉淀产生的原因是在NaCl存在下，氧气将中黑色沉淀氧化。所以在MnO2作催化剂条件下H2O2发生分解反应生成O2，即A中产生的气体是O2；C中盛放的物质W是Ag2S 的悬浊液；B中产生沉淀的反应为2Ag2SO24NaCl2H2O4AgCl2S4NaOH。答案：(1)AgCl(2)2AgCl(s)S2(aq)Ag2S(s)2Cl (aq)Ag2S比AgCl溶解度更小(或Ag2S的Ksp更小)(3)SOS(4)O2 Ag2S 的悬浊液2Ag2SO24NaCl2H2O4AgCl2S4NaOHO2 将Ag2S 氧化生成S时有Ag游离出来，NaCl中大量的Cl与游离的Ag结合成AgCl沉淀。由于c(Ag)减小，有利于中反应平衡右移，B中最终出现乳白色沉淀