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课时规范练25难溶电解质的沉淀溶解平衡一、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 molL-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,c(H+)、c(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CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)C.在盐酸中,CaCO3的溶解性大于CaSO4D.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)=1.810-10,Ksp(AgBr)=510-13,下列有关说法错误的是()A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:c(Cl-)c(Br-)=360B.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=410-10,下列说法不正确的是()A.在t 时,AgBr的Ksp为4.910-13B.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K8165.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610-4D.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)=3.610-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.4610-10。现向1 L 0.2 molL-1HF溶液中加入1 L 0.2 molL-1 CaCl2溶液,下列说法正确的是()A.25 时,0.1 molL-1 HF溶液中pH=1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中Ksp(CaF2)=1Ka(HF)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-lgc(M2+)与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下KspCu(OH)21B.4左右C.”“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c(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)=c(Ag+)c(Br-)=710-7710-7=4.910-13,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,c(Br-)增大,促使平衡向逆反应方向移动,c(Ag+)减小,故B项说法错误;a点时Qc1,A项错误;Ksp(CaF2)只与温度有关,B项错误;由已知得Ksp(CaF2)1Ka(HF),C项错误;两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 molL-1,c(F-)=Ka(HF)c(HF)=610-3molL-1,则Qc=c2(F-)c(Ca2+)=3.610-6Ksp(CaF2),故体系中有CaF2沉淀产生,D项正确。7.C25 时KspCu(OH)2c(Cu2+);c(M2+)越大,则-lgc(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KspCu(OH)2Ksp(ZnS)时才生成ZnS沉淀,即c(S2-)Ksp(ZnS)c(Zn2+)=1.610-241.010-5 molL-1=1.610-19molL-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SO42-(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)Cu2+(2)B(3)不能Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)2+4NH3H2OCu(NH3)42+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Fe3+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)42+,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+3Mn3O44Al2O3+9Mn(2)C6H12O6升高反应温度(或将软锰矿研细等其他合理答案)Ca2+(3)Mn2+2HCO3-MnCO3+H2O+CO2100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+3Mn3O44Al2O3+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。软锰矿还原浸出的反应为12MnO2+C6H12O6+12H2SO412MnSO4+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。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pHMnSO4浸出液的pH。CaF2难溶于水,滤液2中主要含有Mn2+、Ca2+、NH4+、SO42-,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+2HCO3-MnCO3+H2O+CO2;由MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq)可知,K=c(CO32-)c2(OH-)=Ksp(MnCO3)c(Mn2+)KspMn(OH)2c(Mn2+)=10-10.710-12.7=100。
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