（天津专用）2020届高考化学一轮复习考点规范练30难溶电解质的溶解平衡（含解析）.docx

考点规范练30难溶电解质的溶解平衡(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题7分,共56分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018河北张家口高三月考)T时,KspCu(OH)2=2.210-20,KspFe(OH)3=1.110-38。此温度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,可以边搅拌边加入一种试剂,这种试剂是()A.CuSO4溶液B.NaOH溶液C.氨水D.CuO2.下列说法不正确的是()A.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp不变B.由于相同温度时Ksp(ZnS)Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuSC.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关D.两种难溶电解质作比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度一定越小3.实验:0.1 molL-1 AgNO3溶液和0.1 molL-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;向滤液b中滴加0.1 molL-1KI溶液,出现浑浊;向沉淀c中滴加0.1 molL-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B.滤液b中不含有Ag+C.中颜色变化说明AgCl转化为AgID.实验可以证明AgI比AgCl更难溶4.工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3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-+CaSO4CaCO3+SO42-C.盐酸中,CaCO3的溶解性强于CaSO4D.向Na2CO3溶液通入CO2后,阴离子浓度均减小5.(2018江西新余第一中学高三月考)不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是()A.T1T2B.加入BaCl2固体,可使A点变成C点C.C点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出D.A点和B点的Ksp相等6.(2018河南信阳高中模拟)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-1 HF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-1HF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天津红桥区一模)常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,t时刻改变某一条件,离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是()A.常温下,PbI2的Ksp为210-6B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,平衡向左移动,Pb2+的浓度减小C.温度不变,t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体,PbI2的Ksp增大D.常温下,Ksp(PbS)=810-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,反应PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数为510188.(2018山东潍坊二模)25 时,用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三种金属离子(M2+),所需SO42-最低浓度的负对数值p(SO42-)=-lg c(SO42-)与p(M2+)=-lg(M2+)关系如图所示,下列说法正确的是()A.Ksp(CaSO4)Ksp(PbSO4)Ksp(BaSO4)B.A点可表示CaSO4的饱和溶液,且c(Ca2+)=c(SO42-)C.B点可表示PbSO4的不饱和溶液,且c(Pb2+)Mg(OH)2的Ksp=5.010-12;该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是。11.(14分)某研究小组从一含锌废渣(质量百分组成:40.5% ZnO、19.5% CuO、5.7% FeO、7.3% Fe2O3,其余为SiO2)中回收锌和铜,设计以工业废酸(含15%的H2SO4)为酸浸液的方案,其流程如图(部分条件略)。已知:碱式碳酸锌的化学式为Zn(OH)2ZnCO3。部分离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:离子Fe2+Fe3+Cu2+开始沉淀时的pH(初始浓度为1.0molL-1)6.51.54.2沉淀完全时的pH9.73.26.7请回答下列问题:(1)常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或Zn(OH)42-(配离子)物质的量浓度的对数(假设Zn2+浓度为10-5 molL-1时,Zn2+已沉淀完全)。利用图中数据计算:KspZn(OH)2=。(2)写出试剂a、b的化学式:a;b。(3)写出加入H2O2后发生反应的离子方程式:。(4)写出沉锌过程中反应的离子方程式:,沉锌后溶液中主要溶质的化学式是。(5)将碱式碳酸锌加热分解可得到具有催化性能的活性氧化锌,可用于催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)的反应。写出碱式碳酸锌受热分解的化学方程式:。(6)利用氯化锌溶液与碳酸钠溶液反应制得的碳酸锌中混有碱式碳酸锌,某同学取一定质量的该固体,灼烧至恒重,能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分?(填“能”或“否”)。考点规范练30难溶电解质的溶解平衡1.D因为KspCu(OH)2KspFe(OH)3,所以可以通过提高溶液pH的方法将Fe3+转化为Fe(OH)3,同时不使Cu2+沉淀以达到除杂的目的。加入硫酸铜溶液基本不会提高溶液的pH,A项错误;加入NaOH或者氨水,都能提高pH将氯化铁转化为沉淀,但是不好控制加入的量,容易将溶液中的Cu2+也转化为沉淀,B、C项错误;加入CuO可以与溶液中的H+反应以提高溶液的pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,同时不会沉淀溶液中的Cu2+,D项正确。2.DKsp只与难溶电解质的性质和外界温度有关,故A、C项正确;由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS),所以ZnS在一定条件下可转化为CuS,故B项正确;同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小,而不同类型的难溶电解质(如Ag2SO4和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要进行换算,故D项错误。3.B由及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)可知A项正确、B项错误;由及难溶沉淀可以转化为更难溶沉淀可知C、D项正确。4.D水的电离及碳酸根离子的水解都是吸热过程,升温促进水的电离和碳酸根离子的水解,KW和c(OH-)均会增大,A项正确;沉淀转化的离子方程式为CO32-+CaSO4CaCO3+SO42-,B项正确;盐酸与CaCO3反应生成氯化钙、水和二氧化碳,盐酸与CaSO4不反应,C项正确;Na2CO3溶液与CO2反应生成NaHCO3,碳酸氢根离子浓度增大,D项错误。5.D硫酸钡在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp越大,在T2时硫酸钡的Ksp大,故T2T1,故A项错误;A点在沉淀溶解平衡曲线上,加入BaCl2固体,会增大c(Ba2+),平衡向左移动,c(SO42-)应降低,所以不能使溶液由A点变到C点,故B项错误;在T1时C点QcKsp,溶液过饱和,有沉淀析出,在T2时C点Qc=Ksp,溶液恰好饱和,没有沉淀析出,故C项错误;Ksp是一常数,温度不变,Ksp不变,在曲线上的任意一点Ksp都相等,故D项正确。6.DHF为弱酸,不能完全电离,则25时,0.1molL-1HF溶液中pH1,A项错误;Ksp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+)=0.1molL-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.D根据图像知常温下达沉淀溶解平衡时溶液中c(Pb2+)、c(I-)分别是110-3molL-1、210-3molL-1,因此PbI2的Ksp=c(Pb2+)c2(I-)=410-9,A项错误;PbI2饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,Pb2+浓度增大,平衡逆向移动,最终平衡时Pb2+浓度仍然比原平衡时大,B项错误;根据图像知t时刻改变的条件是增大I-浓度,温度不变,PbI2的Ksp不变,C项错误;反应PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)的化学平衡常数K=c2(I-)c(S2-)=Ksp(PbI2)Ksp(PbS)=51018,D项正确。8.D根据Ksp=c(M2+)c(SO42-),代入图中数据进行计算,四种沉淀的Ksp大小顺序为Ksp(CaSO4)Ksp(PbSO4)Ksp(BaSO4),A项错误;根据图像可知,A点在曲线上,可表示CaSO4的饱和溶液,但是c(Ca2+)c(SO42-),B项错误;图线中坐标数值越大,对应离子的浓度越小,B点在曲线下方,表示PbSO4的过饱和溶液,C项错误;由于Ksp(CaSO4)Ksp(BaSO4),溶解度较大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀转化,向Ba2+浓度为10-5molL-1的废水中加入CaSO4粉末,沉淀由CaSO4转化为BaSO4沉淀,D项正确。9.答案(1)0.0435(2)5.0pH7.1(3)Fe3+2.76Zn2+和Fe2+分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析(1)根据物料守恒:c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)=0.10molL-1,故c(H2S)+c(HS-)=0.10molL-1-c(S2-)=0.10molL-1-5.710-2molL-1=0.043molL-1。要使Mn2+沉淀,需要的c(S2-)最小值为:c(S2-)=Ksp(MnS)c(Mn2+)=2.810-130.02molL-1=1.410-11molL-1,再对照图像找出pH=5。(2)由Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp知,使Al3+完全沉淀时,Fe3+肯定已完全沉淀。KspAl(OH)3=c(Al3+)c3(OH-),c3(OH-)=110-33110-6mol3L-3=10-27mol3L-3,c(OH-)=10-9molL-1,pH=5.0,为了不使Mn2+沉淀,所以pH7.1。(3)由Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp可分别计算出Zn2+、Fe2+、Fe3+完全沉淀时的pH为8、8、2.7。所以要除去锌皮中的杂质铁,需先把Fe转化为Fe3+,再调节溶液pH=2.7使Fe3+恰好沉淀完全,再加碱至溶液pH=6时,Zn2+开始沉淀因c(Zn2+)=0.1molL-1,所以c(Zn2+)c2(OH-)=10-17,得出对应pH=6。所以溶解金属时加H2O2的目的就是使Fe转化为Fe3+,否则Fe2+和Zn2+一起沉淀,无法分离出杂质。10.答案(1)MnSO4(或Mn2+)4.710-7(2)CaO11若使用(NH4)2SO4,会生成微溶的CaSO4进入滤渣,造成CaCO3产率降低解析(1)c(I-)c(Cl-)=Ksp(AgI)Ksp(AgCl)=8.510-171.810-104.710-7。(2)高温下碳酸镁和碳酸钙受热分解均得到相应的金属氧化物和CO2;KspMg(OH)2=c(Mg2+)c2(OH-)=5.010-12,由题意可知c(Mg2+)KspMg(OH)2c(Mg2+)=10-3molL-1,所以pH11;由于CaSO4微溶,会进入滤渣,使CaCO3产率降低。11.答案(1)110-17(2)ZnO或Zn(OH)2Zn(3)H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O(4)2Zn2+4HCO3-Zn(OH)2ZnCO3+3CO2+H2O(NH4)2SO4(5)Zn(OH)2ZnCO32ZnO+CO2+H2O(6)能解析含锌废渣中有ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2,向含锌废渣中加入工业废酸(含15%的H2SO4),发生反应生成ZnSO4、CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3。根据表格提供的信息,调pH的目的是沉淀Fe3+,但不能引入新的杂质,所以加入试剂ZnO或Zn(OH)2来调节pH,由于溶液中Fe2+完全沉淀的pH较大,需要用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+。过滤得到的滤液是ZnSO4、CuSO4的混合溶液,为了得到Cu,所以需要加入Zn,发生置换反应Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,过滤,滤液是ZnSO4溶液,然后用碳酸氢铵溶液沉锌。(1)根据题图所示,lgc=-3.0,pH=7.0时形成Zn(OH)2沉淀,此时c(Zn2+)=10-3molL-1,c(OH-)=10-7molL-1,KspZn(OH)2=10-3(10-7)2=110-17。(2)根据上述流程分析,试剂a为ZnO或Zn(OH)2;试剂b为Zn。(3)H2O2具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成水,根据电荷守恒和原子守恒配平,所以加入H2O2后发生反应的离子方程式为H