高考化学总复习 第8章 水溶液中的离子平衡 跟踪检测（二十九）难溶电解质的溶解平衡 新人教版

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线跟踪检测（二十九） 难溶电解质的溶解平衡1(2017荆州模拟)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。2(2017武汉模拟)25 ，向50 mL 0.018 molL1 AgNO3溶液中加入50 mL 0.02 molL1盐酸生成沉淀。已知：Ksp(AgCl)1.81010，则生成沉淀后的体系中c(Ag)为()A1.8107 molL1 B1.8108 molL1C1.8109 molL1 D1.81010 molL1解析：选A反应后溶液中c(Cl)(501030.002) mol0.1 L1103 molL1，Ksp(AgCl)c(Cl)c(Ag)1.81010，故c(Ag)1.8107 molL1。3(2017德阳模拟)25 时，KspMg(OH)25.61 1012 ，Ksp(MgF2)7.42 1011。下列说法正确的是()A25 时，固体Mg(OH)2在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比20 mL 0.01 molL1NH4Cl溶液中的Ksp小B25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大C25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2D25时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大解析：选DKsp不随浓度变化，只与温度有关，A错误；因KspMg(OH)2Ksp(MgF2)，Mg(OH)2饱和溶液比MgF2饱和溶液中的c(Mg2)小，B错误；二者Ksp接近，使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化为MgF2，C错误；NH结合OH使Mg(OH)2溶解平衡正向移动，c(Mg2)增大，D正确。4(2017桂林模拟)已知Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(AgBr)7.71013，Ksp(Ag2CrO4)91011。某溶液中含有Cl、Br和CrO，浓度均为0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrO BCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl解析：选C根据溶度积的定义，Cl、Br和CrO的浓度均为0.010 molL1，Cl沉淀时c(Ag)的最小值是1.561010/0.010 molL11.56108 molL1，Br沉淀时c(Ag)的最小值是7.71013/0.010 molL17.71011 molL1，CrO沉淀时c(Ag)的最小值是(91011/0.010) molL13104.5 molL1，所以当阴离子的浓度相等时，沉淀所需c(Ag)小的先沉淀，三种阴离子沉淀的先后顺序是Br、Cl、CrO。5. 25 时，Ksp(BaSO4)11010，Ksp(BaCO3)2.6109。该温度下，下列说法不正确的是()A向同浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出B向BaCO3的悬浊液中加入少量的新制氯水，c(Ba2)增大CBaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，D向BaSO4的悬浊液中加入Na2CO3的浓溶液，BaSO4不可能转化为BaCO3解析：选D从BaSO4和BaCO3沉淀的Ksp看，BaSO4比BaCO3更难溶，故BaSO4先析出，A项正确；新制氯水中存在反应Cl2H2OHClHClO，能够溶解BaCO3，B项正确；两沉淀共存的溶液中 ，C项正确；增大CO的浓度，c(Ba2)c(CO)大于BaCO3的溶度积，BaSO4可能向BaCO3转化，D项错误。6.某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(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()AKspFe(OH)3KspCu(OH)2B加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点Cc、d两点代表的溶液中c(H)与c(OH)乘积相等DFe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和解析：选BKspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)，Fe3、Cu2浓度相等(b、c点)时，Fe3对应的pH小，c(H)较大，则c(OH)较小，又知Ksp仅与温度有关，则KspFe(OH)3KspCu(OH)2，A正确；由a点到b点，溶液pH增大，而NH4Cl水解呈酸性，溶液pH减小，B错误；c(H)和c(OH)的乘积为KW，温度不变，KW不变，C正确；由题意和题图知D选项正确。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(AgBr)B向此体系中加入少量AgBr固体平衡正向移动，当再次平衡时c(Ag)、c(Br)均增大C此体系中一定存在c(Ag)c(Br)Ksp(AgBr)D某溶液中c(Ag)c(Br)Ksp(AgBr)，说明此时c(Ag)c(Br)解析：选C向题述体系中滴加足量浓NaCl溶液，溶液中满足c(Ag)c(Cl)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)Ksp(AgBr)，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。8(2017唐山模拟)已知25 时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，该条件下向100 mL的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 molL 1 的Na2SO4溶液，针对此过程的下列叙述正确的是(忽略混合过程中的体积变化)()A溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中c(SO)较原来大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2 )、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2 )、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)较原来大解析：选D由图示可知，在该条件下，CaSO4饱和溶液中，c(Ca2)c(SO)3.0103 molL1，Ksp(CaSO4)9.0106。当向100 mL CaSO4饱和溶液中加入400 mL 0.01 molL1的Na2SO4溶液后，混合液中c(Ca2)6.0104 molL1，c(SO)8.6103 molL1，溶液中c(Ca2)c( SO )5.16106Ksp(CaSO4)9.0106，所以混合液中无沉淀析出，最终溶液中硫酸根离子浓度增大。9.(2017甘肃重点中学诊断)已知p(Ba2)lg c(Ba2)、p(X2)lg c(X2)，常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列叙述中正确的是()Ap(Ba2)a时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO)c(CO)BM点对应的溶液中Ba2、CO能形成BaCO3沉淀C相同条件下，SO比CO更易与Ba2结合形成沉淀DBaSO4不可能转化为BaCO3解析：选C由图像信息知Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，当p(Ba2)a时，二者的饱和溶液中c(CO)c(SO)，A错误、C正确；M点时，Q(BaCO3)Ksp(BaCO3)，故无法形成BaCO3沉淀，B错误；因两种盐的Ksp相差不大，故在一定条件下二者之间可相互转化，D错误。10(2017宝鸡模拟)常温下，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下列有关说法不正确的是()A常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C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)2.1251021D无法利用Ca(OH)2制备NaOH解析：选DA项中KspMg(OH)2Ksp(MgCO3)，所以用NaOH溶液可使Mg2沉淀更完全；同理可知B正确；C项中pH8即c(OH)1106 molL1，当两种沉淀共存时，有，代入数据，可得11062.1251021，C正确；D项可用下述反应实现由Ca(OH)2制备NaOH：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，D错误。11氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na、Fe2、Fe3、Mg2、Al3、Cl、SO)中回收氧化铁流程如图所示： 已知：常温下KspMg(OH)21.21011；KspFe(OH)22.21016；KspFe(OH)33.51038；KspAl(OH)31.01033(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：_，指出使用空气的优点是：_。(2)已知Fe3(aq)3OH(aq)=Fe(OH)3(s)HQ1 kJmol1，题(1)中每生成1 mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应H_。(3)常温下，根据已知条件计算在pH5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3)_。(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是_(填化学式，下同)，用_试剂可将其除去。解析：(1)酸性废液中通入空气时，Fe2被空气中的O2所氧化，离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。(2)根据盖斯定律，1 mol Fe2全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应H(Q2Q1)kJmol1。(3)溶液pH5，则c(OH)109molL1，根据KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)3.51038可计算出 c(Fe3)为3.51011 molL1。(4)根据KspAl(OH)31.01033，可计算出溶液pH5 时，c(Al3)1.0106 molL1，Al3也完全沉淀，故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱溶液，而 Fe(OH)3 不溶于强碱溶液，故可用NaOH溶液除去。答案：(1)4Fe2O24H=4Fe32H2O耗费少且无污染(2)(Q2Q1)kJmol1(3)3.51011 molL1(4)Al(OH)3NaOH12(2015江苏高考)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化_L(标准状况)SO2。(2)已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度均小于1106 molL1)，需调节溶液pH范围为_。(3)下图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体，需控制的结晶温度范围为_。(4)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.050 0 molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2)，消耗Fe2溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。解析：(1)n(MnO2)0.2 mol，由化学方程式MnO2SO2=MnSO4知，n(SO2)n(MnO2)0.2 mol，标准状况下V(SO2)22.4 Lmol10.2 mol4.48 L。(2)Fe3全部转化为Fe(OH)3时，c(OH) 1011 molL1；Al3全部转化为Al(OH)3时，c(OH) 1109 molL1，故Al3、Fe3完全沉淀时，溶液中OH的最小浓度应为1109 molL1，即pH最小应为5.0，因为Mn(OH)2 沉淀时的最小pH为7.1，故除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3，应调节溶液至5.0pH7.1。(3)由图可知，60 时，MgSO46H2O与MnSO4H2O的溶解度相等，随着温度的不断升高，MgSO46H2O的溶解度逐渐增大，而MnSO4H2O的溶解度逐渐减小，因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO4H2O，需控制温度在60 以上。(4)Fe2的氧化产物为Fe3，由质量守恒定律和电子守恒可得：Mn2Mn3Fe2，因此，n(Mn2)n(Fe2)0.050 0 molL10.020 L1.0