（课标通用）山东省高考化学专题八第4讲难溶电解质的溶解平衡练习（含解析）.docx

第4讲难溶电解质的溶解平衡A组基础题组1.已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c(Ca2+)=2.010-6 mol L-1,c(PO43-)=1.5810-6 mol L-1,则Ca3(PO4)2的Ksp为()A.2.010-29B.3.210-12C.6.310-18D.5.110-27答案ACa3(PO4)2的饱和溶液中存在溶解平衡:Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+(aq)+2PO43-(aq),c(Ca2+)=2.010-6 mol L-1,c(PO43-)=1.5810-6 mol L-1,则Ca3(PO4)2的Ksp=(2.010-6)3(1.5810-6)2=2.010-29。2.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡作内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:Ksp(BaCO3)=5.110-9;Ksp(BaSO4)=1.110-10。下列推断正确的是()A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)Ksp(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+)=1.010-5 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答案D胃液中含有盐酸,碳酸钡可溶于盐酸,故不能用碳酸钡作为内服造影剂,故A错误;在酸性环境下,用碳酸钠溶液不能沉淀出钡离子,故B错误;硫酸钡作内服造影剂说明硫酸钡电离出的钡离子浓度是安全的,此时c(Ba2+)= 1.110-10 mol/L=1.0510-5 mol/L1.010-5 mol/L,故误饮c(Ba2+)=1.010-5 mol/L的溶液时,不会引起钡离子中毒,故C错误;当用0.36 mol/L的Na2SO4溶液洗胃时,胃液中c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)c(SO42-)=(1.110-100.36)mol/L=3.110-10 mol/L1.0510-5 mol/L,故D正确。3.(2018湖南五市十校期末)25 时,5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是:AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI1.810-101.410-56.310-507.710-138.5110-16下列说法不正确的是()A.氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次减小B.将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠固体,能得到黑色沉淀C.在5 mL 1.510-5 mol/L的NaCl溶液中,加入1滴(1 mL约20滴)1.010-3 mol/L的AgNO3溶液,不能观察到白色沉淀D.在烧杯中放入6.24 g硫酸银固体,加200 g水,经充分溶解后,所得饱和溶液的体积为200 mL,溶液中Ag+的物质的量浓度为0.2 mol/L答案D氯化银、溴化银和碘化银的溶度积依次减小,结构相似,溶度积越小,溶解度越小,故正确;硫化银的溶度积比硫酸银小,将硫酸银溶解于水后,向其中加入少量硫化钠溶液,可得到黑色沉淀,故B正确;在5 mL 1.510-5 mol/L的NaCl溶液中,加入1滴(1 mL约20滴)1.010-3 mol/L的AgNO3溶液,混合后,c(Cl-)=1.510-5 mol/L5(5+0.05),c(Ag+)=1.010-3 mol/L0.05(5+0.05),则c(Cl-)c(Ag+)=1.510-55(5+0.05)1.010-30.05(5+0.05)1.810-10,则没有沉淀生成,故C正确;6.24 g硫酸银不能完全溶于200 g水中,所得溶液为饱和溶液,c(Ag+)=2c(SO42-),c(Ag+)=321.410-5 mol L-1=310-2 mol L-1,故D错误。4.T 时,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下,下列说法不正确的是已知Ksp(AgI)=8.510-17()A.a点和b点对应的Ksp(AgCl)相等B.Ksp(AgCl)=210-10C.可采取蒸发溶剂的方法使溶液从c点变到b点D.向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中c(I-)c(Cl-)=4.2510-7答案C难溶电解质的Ksp只与温度有关,温度一定时,沉淀溶解平衡曲线上任意一点的Ksp均相等,A正确;由图可知,当c(Ag+)=110-5 molL-1时,c(Cl-)=210-5 molL-1,Ksp(AgCl)=110-5210-5=210-10,B正确;c点为不饱和溶液,蒸发溶剂时,c(Ag+)和c(Cl-)同时增大,而图中c点到b点c(Cl-)不变,C错误;向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgI沉淀,当AgCl开始沉淀时,溶液中存在2个沉淀溶解平衡:AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq),AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故c(I-)c(Cl-)=c(I-)c(Ag+)c(Cl-)c(Ag+)=Ksp(AgI)Ksp(AgCl)=8.510-17210-10=4.2510-7,D正确。5.已知t 时AgCl的Ksp=210-10;在t 时Ag2CrO4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.在t 时,Ag2CrO4的Ksp为110-9B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点C.在t 时,用0.01 molL-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 molL-1 KCl和0.01 molL-1 K2CrO4的混合溶液,CrO42-先沉淀D.在t 时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=2.5107答案D在t 时,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO42-(aq)的Ksp=(10-3)210-6=10-12,A错误;在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,即增大了c(CrO42-),Ksp不变,c(Ag+)减小,故不可能使溶液由Y点到X点,B错误;沉淀0.01 molL-1 Cl-需Ag+210-8molL-1,沉淀0.01 molL-1 CrO42- 需Ag+10-5 molL-1,因此Cl-先沉淀,C错误;K=c(CrO42-)c2(Cl-)=Ksp(Ag2CrO4)Ksp2(AgCl)=10-12410-20=2.5107,D正确。6.已知:pNi=-lgc(Ni2+);常温下,K(NiCO3)=1.410-7,H2S的电离平衡常数:Ka1=1.310-7,Ka2=7.110-15。常温下,向10 mL 0.1 mol L-1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1 mol L-1Na2S溶液,滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.E、F、G三点中,F点对应溶液中水电离程度最小B.常温下,Ksp(NiS)=110-21C.在NiS和NiCO3的浊液中c(CO32-)c(S2-)=1.41014D.Na2S溶液中,S2-第一步水解常数Kh1=1.010-141.310-7答案D硝酸镍是强酸弱碱盐,硫化钠是强碱弱酸盐,它们都能促进水的电离,F点表示硝酸镍和硫化钠恰好完全反应,溶液中溶质是硝酸钠,水的电离程度最小,故A正确;NiS(s) Ni2+(aq)+S2-(aq),Ksp(NiS)=c(Ni2+)c(S2-)=110-21,故B正确;NiCO3(s)+S2-(aq) NiS(s)+CO32-(aq),K=c(CO32-)c(S2-)=Ksp(NiCO3)Ksp(NiS)=1.41014,故C正确;S2-+H2O HS-+OH-,Kh1=KWKa2=1.010-147.110-15,故D错误。7.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()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-)的乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和答案BKspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-),KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-),Fe3+、Cu2+浓度相等时(b、c点),Fe3+对应的pH小,c(H+)较大,则c(OH-)较小,则KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A正确;溶液中存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq),加入NH4Cl固体,因为NH4+水解产生H+,H+与OH-反应使Fe(OH)3的沉淀溶解平衡正向移动,c(Fe3+)增大,B错误;c(H+)和c(OH-)的乘积为KW,KW只与温度有关,C正确;由题意和题图知D选项正确。8.(2019辽宁六校协作体联考)三盐基硫酸铅(3PbOPbSO4H2O)简称“三盐”,白色或微黄色粉末,热稳定性能优良,主要用作聚氯乙烯的热稳定剂。“三盐”是由可溶性铅盐中加入硫酸生成硫酸铅,再加氢氧化钠而制得。以100.0吨铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示已知:(1)Ksp(PbSO4)=1.8210-8,Ksp(PbCO3)=1.4610-13;(2)铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用。请回答下列问题:(1)写出步骤“转化”的化学方程式。(2)步骤“过滤1”后所得滤渣的主要成分为。(3)步骤“酸溶”,最适合选用的酸为,为提高酸溶速率,可采取的措施是(任意写出一条)。(4)若步骤“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.8210-5 mol L-1,则此时c(SO42-)=mol L-1。(5)从原子利用率的角度分析该流程的优点为。(6)步骤“合成”三盐的化学方程式为。答案(1)PbSO4+Na2CO3 PbCO3+Na2SO4(2)Pb、PbO、PbCO3(3)HNO3适当升温(适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等合理答案均可)(4)110-3(5)滤液2(HNO3溶液)可以循环利用(6)4PbSO4+6NaOH 3PbOPbSO4H2O+3Na2SO4+2H2O解析(1)由于PbSO4溶解度较大,又不溶于稀酸,而PbCO3溶解度小,能溶于稀酸,为提高原料的利用率,加入碳酸钠将硫酸铅转化为碳酸铅。(2)经步骤将硫酸铅转化为碳酸铅后,滤渣的主要成分为Pb、PbO、PbCO3。(3)由于铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用,所以用硝酸溶解铅及其化合物,且能生成可溶性铅盐,为提高溶解速率,可适当提高温度,适当增加硝酸浓度、减小滤渣颗粒大小等。(4)根据Ksp(PbSO4)=1.8210-8,若滤液中c(Pb2+)=1.8210-5 mol L-1,则此时c(SO42-)=Ksp(PbSO4)c(Pb2+)=1.8210-81.8210-5 molL-1=110-3 molL-1。9.石棉尾矿主要含有 Mg3(Si2O5)(OH)4 和少量的 Fe2O3、Al2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶体(MgCO3nH2O)的工艺如下:已知“焙烧”过程中的主反应为:Mg3(Si2O5)(OH)4+5(NH4)2SO43MgSO4+10NH3+2SiO2+7H2O+2SO3(1)写出焙烧产物NH3的电子式:。(2)为提高水浸速率,可采取的措施为(任写一条),“浸渣”的主要成分为。(3)“调节pH除杂”时,需将pH调至5.0,则除去的杂质离子是,此时溶液中的c(Fe3+)=已知KspFe(OH)3=4.010-38。(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为。“沉镁”时若温度超过60 ,将产生较多的碱式碳酸镁杂质,原因是。答案(1)HNHH(2)将焙烧渣粉碎或加热或搅拌SiO2(3)Fe3+、Al3+4.010-11 mol/L(4)Mg2+2HCO3-+(n-1)H2O MgCO3nH2O+CO2升温促进Mg2+部分水解(或升温促进Mg2+水解)解析(1)氨气为共价化合物,电子式为:HNHH。(2)将焙烧渣粉碎或加热或搅拌可以提高水浸速率;石棉尾矿加入硫酸铵焙烧得到MgSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3,水浸,SiO2不溶于水形成浸渣。(3)“调节pH除杂”时,需将pH调至5.0,则除去的杂质离子是Fe3+、Al3+,此时溶液中c(OH-)=10-9 mol/L,KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=4.010-38,则c(Fe3+)=4.010-11 mol/L。(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为Mg2+2HCO3-+(n-1)H2O MgCO3nH2O+CO2。“沉镁”时若温度超过60 ,将产生较多的碱式碳酸镁杂质,原因是升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解。10.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(CO32-)=10-3 molL-1,则Ca2+是否沉淀完全?(填“是”或“否”)。已知c(Ca2+)10-5 molL-1 时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.9610-9(2)已知:25 时,KspMg(OH)2=5.610-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:pH9.6颜色黄色绿色蓝色25 时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为。(3)向50 mL 0.018 molL-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp=1.010-10,忽略溶液的体积变化,请计算:完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=。完全沉淀后,溶液的pH=。答案(1)是(2)蓝色(3)1.010-7 molL-12解析(1)根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO32-)=4.9610-9,得c(Ca2+)=4.9610-910-3 molL-1=4.9610-6 molL-1110-4,c(H+)10,溶液为蓝色。(3)反应前,n(Ag+)=0.018 molL-10.05 L=0.910-3 mol,n(Cl-)=0.020 molL-10.05 L=110-3 mol;反应后剩余的Cl-为0.110-3mol,则混合溶液中c(Cl-)=1.010-3molL-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=1.010-7molL-1。H+没有参与反应,完全沉淀后,c(H+)=0.010 molL-1,pH=2。B组提升题组11.(2018江苏南通、泰州、扬州等七市三模)向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl-,降低对电解的影响,反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq)H1=a kJ mol-1Cl-(aq)+Cu+(aq) CuCl(s)H2=b kJ mol-1实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl-)的影响如图所示。下列说法正确的是()A.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)越大C.反应达到平衡时增大c(Cu2+),c(Cl-)减小D.12Cu(s)+12Cu2+(aq)+Cl-(aq) CuCl(s)的H=(a+2b)kJ mol-1答案C根据图像,溶液的pH越小,溶液中残留c(Cl-)越大,因此向电解液中加入稀硫酸,不利于Cl-的去除,A错误;Ksp(CuCl)只与温度有关,与溶液pH无关,B错误;根据Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq)可知增大c(Cu2+),平衡正向移动,使得c(Cu+)增大,促进Cl-(aq)+Cu+(aq) CuCl(s)右移,c(Cl-)减小,C正确;已知Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq)H1=a kJ m