高考化学一轮复习 第8单元 第4节《难溶电解质的溶解平衡》课时检测(1).doc

第4节难溶电解质的溶解平衡一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项)1下列说法不正确的是()。aksp只与难溶电解质的性质和温度有关b由于ksp(zns)ksp(cus)，所以zns沉淀在一定条件下可转化为cus沉淀c其他条件不变，离子浓度改变时，ksp不变d两种难溶电解质作比较时，ksp小的，溶解度一定小2下列叙述正确的是()。a一般认为沉淀离子浓度小于105 moll1时，则认为已经沉淀完全b反应agclnabr=agbrnacl能在水溶液中进行，是因为agcl比agbr更难溶于水cal(oh)3(s)al3(aq)3oh(aq)表示沉淀溶解平衡，al(oh)3al33oh表示水解平衡d只有反应速率很高的化学反应才能应用于工业生产3化工生产中常用mns作为沉淀剂除去工业废水中cu2：cu2(aq)mns(s)cus(s)mn2(aq)，下列说法错误的是()。amns的ksp比cus的ksp大b该反应达平衡时c(mn2)c(cu2)c往平衡体系中加入少量cuso4固体后，c(mn2)变大d该反应的平衡常数k4已知25 时，agi饱和溶液中c(ag)为1.23108 moll1，agcl的饱和溶液中c(ag)为1.25105 moll1。若在5 ml含有kcl和ki各为0.01 moll1的溶液中，加入8 ml 0.01 moll1 agno3溶液，下列叙述正确的是()。a混合溶液中c(k)c(no)c(ag)c(cl)c(i)b混合溶液中c(k)c(no)c(cl)c(ag)c(i)c加入agno3溶液时首先生成agcl沉淀d混合溶液中约为1.021035某温度时，ag2so4在水中沉淀溶解平衡曲线如下图所示。该温度下，下列说法正确的是()。a含有大量so的溶液中肯定不存在agbag2so4的溶度积常数(ksp)为1103c0.02 moll1的agno3溶液与0.2 moll1的na2so4溶液等体积混合不会生成沉淀da点可能为ag2so4的饱和溶液6常温下，有关物质的溶度积如下，下列有关说法不正确的是()。物质caco3mgco3ca(oh)2mg(oh)2fe(oh)3ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039a.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二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有二个正确选项。选对一个给3分，选错一个不给分)7已知298 k时下列物质的溶度积(单位略)。下列说法正确的是()。物质ch3cooagagclag2cro4ag2sksp2.31031.7710101.1210126.71015a.等体积、浓度均为0.02 moll1的ch3coona和agno3溶液混合能产生沉淀b向含有浓度均为0.01 moll1的cro和cl的溶液中慢慢滴入agno3溶液时，cl先沉淀c在ch3cooag悬浊液中加入盐酸时发生反应的离子方程式为：ch3cooaghcl=ch3coohagcld298 k时，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(ch3cooag)c(agcl)c(ag2cro4)c(ag2s)8(2013年江苏高考)一定温度下，三种碳酸盐mco3(m：mg2、ca2、mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：pmlgc(m)，p(co)lgc(co)。下列说法正确的是()。amgco3、caco3、mnco3的ksp依次增大ba点可表示mnco3的饱和溶液，且c(mn2)c(co)cb点可表示caco3的饱和溶液，且c(ca2)c(co)dc点可表示mgco3的不饱和溶液，且c(mg2)c(co)三、非选择题(本大题共64分)9(16分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的ph，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同ph下的溶解度(s)如下图所示。(1)ph3时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式)。(2)若要除去cucl2溶液中的少量fe3，应该控制溶液的ph为_。a6(3)在ni(no3)2溶液中含有少量的co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液ph的方法来除去，理由是_。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成cu(nh3)42，写出反应的离子方程式：_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表，某工业废水中含有cu2、pb2、hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(填序号)。物质fesmnscuspbshgszns6.310182.510131.310363.410286.410531.61024a.naoh bfes cna2s10(16分)(2012年江苏高考)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(cu、zn总含量约为99%)回收cu并制备zno的部分实验过程如下：(1)铜帽溶解时加入h2o2的目的是_(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的h2o2除去。除去h2o2的简便方法是_。(2)为确定加入锌灰(主要成分为zn、zno，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去h2o2后溶液中cu2的量。实验操作为：准确量取一定体积的含有cu2的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液ph34，加入过量的ki，用na2s2o3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：2cu24i=2cui(白色)i2；i22s2o=2is4o。滴定选用的指示剂为_，滴定终点观察到的现象为_。若滴定前溶液中h2o2没有除尽，所测定的cu2的含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(3)已知ph11时zn(oh)2能溶于naoh溶液生成zn(oh)42。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀时的ph(开始沉淀的ph按金属离子浓度为1.0 moll1计算)。物质开始沉淀的ph完全沉淀的phfe31.13.2fe25.88.8zn25.98.9实验中可选用的试剂：30% h2o2、1.0 moll1hno3、1.0 moll1 naoh。由除去铜的滤液制备zno的实验步骤依次为：_；_；过滤；_；过滤、洗涤、干燥；900 煅烧。11(16分)某工厂对制革工业污泥中cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是cr3，其次是fe3、fe2、al3、ca2、mg2)：常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的ph见下表：阳离子fe3fe2mg2al3cu2cr3开始沉淀时的ph1.97.04.7沉淀完全时的ph3.29.011.186.79(9溶解)(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是_(至少写一条)。(2)调ph8是为了除去_(填fe3、al3、ca2、mg2中的一种或多种)。(3)钠离子交换树脂的原理为：mnnnarmrnnna，被交换的杂质离子是_(填fe3、al3、ca2、mg2中的一种或多种)。(4)试配平氧化还原反应方程式：na2cr2o7so2h2o=cr(oh)(h2o)5so4na2so4；每生成1 mol cr(oh)(h2o)5so4消耗so2的物质的量为_。(5)印刷电路铜板腐蚀剂常用fecl3。腐蚀铜板后的混合溶液中，若cu2、fe3和fe2的浓度均为0.10 moll1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去cucl2溶液中fe3 和fe2的实验步骤：_；_；过滤。(提供的药品：cl2、浓硫酸、naoh溶液、cuo、cu)。12(16分)(2012年广东高考)难溶性杂卤石(k2so4mgso42caso42h2o)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：k2so4mgso42caso42h2o(s) 2ca22kmg24so2h2o 为能充分利用钾资源，用饱和ca(oh)2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣的主要成分有_和_以及未溶杂卤石。(2)用化学平衡移动原理解释ca(oh)2溶液能溶解杂卤石浸出k的原因：_。(3)“除杂”环节中，先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_溶液调滤液ph至中性。(4)不同温度下，k的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图，由图可得，随着温度升高，_；_。(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生反应：caso4(s)cocaco3 (s)so已知298 k时，ksp(caco3)2.80109，ksp(caso4)4.90105 ，求此温度下该反应的平衡常数k(计算结果保留三位有效数字)。第4节难溶电解质的溶解平衡1d解析：相同温度下不同的难溶电解质，溶度积常数不同，这是由物质本身的性质决定的，对同一难溶电解质来说，温度不同，ksp不同，ksp不受其他因素的影响，a、c项正确；同种类型的难溶电解质ksp越小，溶解度越小，不同种类型的无法比较，b项正确，d项错误。2a解析：反应agclnabr=agbrnacl在水溶液中进行，说明agbr比agcl更难溶于水，b错误；al(oh)3al33oh表示al(oh)3的电离平衡，c错误；化学反应能否应用于工业生产与反应速率无必然联系，d错误。3b解析：根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，ksp(mns)ksp(cus)，a正确；该反应达平衡时c(mn2)、c(cu2)保持不变，但不一定相等，b错误；往平衡体系中加入少量cuso4固体后，平衡向正方向移动，c(mn2)变大，c正确；该反应的平衡常数k，d正确。4b解析：kcl、ki混合溶液中加入agno3溶液，先生成agi，再生成agcl，agno3ki=agikno3，n(kcl)n(ki)0.01 moll15 ml5.0105 mol，生成agi消耗n(agno3)5.0105 mol，与kcl发生反应，剩余的agno3为0.01 moll18 ml1035.0105 mol3.0105 mol，与kcl发生反应后，kcl过量，生成agcl为3.0105 mol，由此得出反应后溶液中的溶质为kno3、kcl，生成agcl、agi沉淀，由上所述，a、c错误，b正确；混合溶液中c(cl)c(i)，1，d错误。5c解析：ag2so4在水溶液中存在如下平衡：ag2so4(s)2ag(aq)so(aq)，含有大量so的溶液中仍可存在ag，a错误；曲线上的b点代表溶解平衡点，此点时c(ag)2102 moll1，c(so)5102 moll1，根据kspc2(ag)c(so)(2102)251022105，b错误；(0.01)20.11105 ksp，不会生成ag2so4沉淀，c正确；a点处(2102)211024106ksp，溶液未达到饱和，d错误。6d解析： kspmg(oh)2kspmgco3，所以用naoh溶液可使mg2沉淀更完全，a、b正确；ph8即c(oh)1106 moll1，当两种沉淀共存时，有，代入数据，则有上述结果，c正确；制备naoh可用下述反应实现：ca(oh)2na2co3=caco32naoh，d错误。7bc解析：由ksp(agcl)与ksp(ag2cro4)可分别求出cl与cro沉淀时所需的ag浓度，cl沉淀所需的ag浓度较小，因此cl先沉淀，b正确；ksp(ch3cooag)ksp(agcl)，向ch3cooag悬浊液中加入盐酸时ch3cooag转化为agcl，c正确。8bd解析：因为c(m)10pm、c(co)10p(co)，而kspc(m)c(co)，由图像可知a项中的三者ksp依次减小，a错误；由图像可知，在斜线上的点都是饱和溶液，点a在对角线上，b正确；点b也是饱和溶液，但c(ca2)c(co)，c错误；通过c点作横轴的垂线后可看出，c(mg2)c(co)ksp，故溶液不饱和，且c(mg2)c(co)，d正确。9(1)cu2(2)b(3)不能co2和ni2沉淀的ph范围相差太小(4)cu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o(5)b解析：(1)由图可知，在ph3时，溶液中不会出现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，操作时无法控制溶液的ph。(4)cu(oh)2(s)cu2(aq)2oh(aq)，加入氨水后生成难电离的cu(nh3)42，促进了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，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。10(1)cuh2o2h2so4=cuso42h2o加热(至沸)(2)淀粉溶液蓝色褪去偏高(3)向滤液中加入适量30% h2o2，使其充分反应滴加1.0 mol l1naoh，调节溶液ph约为5(或3.2ph5.9)，使fe3沉淀完全向滤液中滴加1.0 moll1naoh，调节溶液ph约为10(或8.9ph11)，使zn2沉淀完全解析：(1)铜与稀硫酸不反应，加入h2o2可以将铜氧化为cuo，cuo与稀硫酸反应。h2o2不稳定，受热分解生成水和氧气，氧气逸出。(2)根据碘遇淀粉变蓝色的性质，可用淀粉作指示剂。在锥形瓶中加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，滴入na2s2o3标准溶液至溶液的蓝色完全褪去，即证明i2全部反应。若溶液中的h2o2没有除尽，h2o2具有强氧化性，会氧化i生成i2，导致na2s2o3标准溶液使用量偏多，从而算出的cu2含量偏高。(3)fe2与zn2完全沉淀时的ph相差不大，直接沉淀会使生成的zn(oh)2不纯，故可先加入氧化剂h2o2(使用该氧化剂不引入杂质离子)将fe2氧化为fe3，调节ph至3.25.9之间，目的是将fe3全部沉淀，保证zn2不沉淀。过滤后，再调节ph大于8.9，使zn2全部沉淀，但是ph不能超过11，否则zn(oh)2会被溶解。最后煅烧zn(oh)2使其分解得zno。11(1)升高温度；搅拌；过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)；适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可，其他合理答案也可)(2)fe3、al3 (3)mg2、ca2(4)1311211.5 mol(5)通入足量氯气将fe2氧化成fe3加入cuo调节溶液的ph至3.24.7解析：先对污泥处理过程作整体分析，过滤的目的是除去污泥中的不溶性杂质，然后用h2o2将难以沉淀的fe2氧化成易沉淀的fe3，在此过程中cr3被氧化成cr2o。调节ph至8，通过对照阳离子沉淀的ph表可知，此时fe3和al3完全沉淀，通过过滤除去沉淀后，溶液中还有cr2o、ca2、mg2，其中的ca2、mg2通过钠离子交换树脂可以除去，最后用so2还原cr2o得到最终的产物。还原时，每生成1 mol cr(oh)(h2o)5so4时转移电子的物质的量为3 mol，需要so2 1.5 mol。欲除去cucl2溶液中的fe3和fe2，必须先将fe2氧化成fe3，然后再通过调节ph至3.2