（江苏专用）高考化学一轮复习精练 第七章专题七 第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡.doc

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 (时间：45分钟满分：100分)考点题号沉淀溶解平衡与溶度积1、3、4、5、7、8沉淀溶解平衡的应用2、6、9、10、11一、选择题(本题包括4个小题，共24分，每小题只有1个选项符合题意)1cu(oh)2在水溶液中存在着如下沉淀溶解平衡：cu(oh)2(s)cu2(aq)2oh(aq)，在常温下ksp21020。在常温下如果要生成cu(oh)2沉淀，需要向0.02 moll1的cuso4溶液中加入碱溶液来调整溶液的ph，使溶液的ph大于 ()。a2 b3 c4 d5解析由kspc(cu2)c2(oh)21020，若要使0.02 moll1的cu2沉淀，则需c(oh)1109，再根据水的离子积常数得，c(h)11014/c(oh)1105 moll1，则ph5。答案d2要使工业废水中的pb2沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知pb2与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物pbso4pbco3pbs溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，沉淀剂最好选用 ()。a硫化物 b硫酸盐c碳酸盐 d以上沉淀剂均可解析沉淀工业废水中的pb2时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于pbs的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。答案a3已知25 时，ksp(agcl)1.81010，ksp(agi)8.51017，25 时agcl固体在下列四个选项中，溶解度最大的是 ()。a100 ml 0.01 moll1 kno3溶液b100 ml 0.01 moll1盐酸c100 ml 0.01 moll1 agno3溶液d100 ml 0.01 moll1 ki溶液解析根据题给的ksp数据可知，碘化银的溶解度远小于氯化银，故在ki溶液中，氯化银能转化为碘化银沉淀而溶解，即d项正确。答案d4电离常数(ka或kb)、溶度积常数(ksp)是判断物质性质的重要常数，下列关于这些常数的计算或运用正确的是 ()。a某亚硫酸溶液ph4.3，若忽略二级电离，则其一级电离常数k11.0 108.60bka(hcn)ka(ch3cooh)，说明同浓度时氢氰酸的酸性比醋酸强cksp(agi)ksp(agcl)，向agcl悬浊液中加入ki溶液会出现黄色沉淀dksp(agcl)ksp(agoh)，说明agoh和agcl均不溶于稀硝酸解析a项缺少亚硫酸的浓度，无法计算其一级电离常数；b项说明醋酸比氢氰酸易电离，醋酸的酸性强；c项由ksp(agi)ksp(agcl)，可知agi的溶解性更小，根据沉淀转化的本质agcl会转化为溶解性更小的agi；d项数据只能说明agoh和agcl在水中的溶解性大小，而agoh易溶于稀硝酸。答案c二、选择题(本题包括3个小题，共18分，每小题有12个选项符合题意)5(2013苏北四市调研)已知kspcu(oh)22.21020、kspfe(oh)34.0 1038，cu2和fe3完全以氢氧化物沉淀时的ph分别为：6.7和3.2。现在向ph0、浓度均为0.04 moll1 的cu2、fe3溶液中加入某一固体，以中和h调节ph(设溶液体积不变)，该过程中cu2 、fe3的浓度与ph关系正确的是 ()。解析由kspcu(oh)22.21020、kspfe(oh)34.01038，浓度均为0.04 moll1 的cu2和fe3溶液，cu2开始沉淀时c(oh) 7.41010，ph约为4.8，fe3开始沉淀时，c(oh) 1012，ph2。所以ph2时fe3开始沉淀，当全部沉淀时，ph为3.2。答案b6(2013镇江中学模拟)化工生产中常用mns作沉淀剂除去工业废水中的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该反应达到平衡时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k解析mns和cus是同类型物质，沉淀转化反应向溶度积更小的方向进行，因此ksp(mns)ksp(cus)，a项正确；该反应达到平衡时c(mn2)、c(cu2)保持不变，但不一定相等，b项错误；往平衡体系中加入少量cuso4固体后，平衡向正反应方向移动，c(mn2)变大，c项正确；该反应的平衡常数k，d项正确。答案b7常温下二价锌在水溶液中的存在形式与ph的关系如图，纵坐标为zn2或zn(oh)42物质的量浓度的对数。下列说法正确的是 ()。aph12的溶液中不存在zn(oh)42b如果溶液中c(zn2)0.1 moll1，则c(h)1106 moll1c控制ph在812可以分离出溶液中的锌离子dzn(oh)2(s)zn2(aq)2oh(aq)的溶解平衡常数为11010解析由图像可知，ph12的溶液中不存在zn(oh)42，a正确；ph在812，锌离子以zn(oh)2形式沉淀可分离出，c正确；由a点可确定zn(oh)2(s)zn2(aq)2oh(aq)的溶解平衡常数为11017，d错，则b中c(h)1106 moll1，b错。答案ac三、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(15分)(2013盐城调研)20 时，已知下列物质的ksp(如表)，试回答下列问题。化学式agclagbragiag2sag2cro4颜色白色浅黄色黄色黑色红色ksp1.7710105.410138.310172.010481.121012(1)上述5种银盐饱和溶液中，ag的物质的量浓度由大到小的顺序是_(用化学式表示)。(2)向bacl2溶液中加入agno3和kbr，当两种沉淀共存时，_。(3)测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定，滴定时，应加入的指示剂是_。akbr bki ck2s dk2cro4(4)将适量ag2cro4固体溶于1 l水中至饱和，试画出该过程中ag和cro42浓度随时间变化的关系图(6.54)。(5)现测得某混合溶液中cro42和cl的浓度均为0.010 moll1，当慢慢向其中滴入agno3溶液时，先生成沉淀的离子是_，当第二种离子开始沉淀时，第一种离子的浓度为_(1.06)。解析(1)agcl、agbr、agi均是ab型分子，其饱和溶液中c(ag)分别为：105、107、109；ag2s和ag2cro4是a2b型分子，c2(ag)ksp，c(ag)，ag2s、ag2cro4的饱和溶液中c(ag)分别为1016、104。故ag的物质的量浓度从大到小的顺序为ag2cro4agclagbragiag2s。(2)3.1103。(3)由(1)知，对于agcl、agbr、agi、ag2s和ag2cro4的饱合溶液中只有ag2cro4溶液中ag浓度比agcl溶液中的大，agcl沉淀完全后再产生ag2cro4沉淀，其他均在agcl前沉淀，不能作指示剂，故选d。(4)本小题应求出ag2cro4饱和溶液中c(ag)与c(cro42)，设c(cro42)为x moll1，则c(ag)为2x moll1，有x(2x)21.121012，解得x6.54105。(5)cl开始沉淀时所需的ag浓度为c(ag)1.77108(moll1)，cro42开始沉淀时所需的ag浓度为c(ag) 1.06105(moll1)，所以先生成agcl沉淀；继续滴加agno3溶液，agcl不断析出，c(cl)不断降低，当ag浓度增大到1.06105 moll1时，开始析出ag2cro4沉淀，此时溶液中同时存在两种沉淀溶解平衡，c(ag)同时满足两种平衡的要求，此时c(cl)1.67105(moll1)。答案(1)ag2cro4agclagbragiag2s(2)3.1103(3)d(4)如图所示(5)cl1.67105 moll19(14分)(2013南通一调)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。难溶物kspca3(aso4)26.81019alaso41.61016feaso45.71021表1几种砷酸盐的ksp污染物h2so4as浓度28.42 gl11.6 gl1排放标准ph690.5 mgl1表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准回答以下问题：(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(h2so4)_mol l1。(2)写出难溶物ca3(aso4)2的ksp表达式：kspca3(aso4)2_，若混合溶液中al3、fe3的浓度均为1.0104 moll1，c(aso43)的最大是_moll1。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(h3aso3弱酸)不易沉降，可投入mno2先将其氧化成五价砷(h3aso4弱酸)，写出该反应的离子方程式_。(4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节ph到2，再投入生石灰将ph调节到8左右使五价砷以ca3(aso4)2形式沉降。将ph调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为_；ca3(aso4)2在ph调节到8左右才开始沉淀的原因为_。答案(1)0.29(2)c3(ca2)c2(aso43)5.71017(3)2hmno2h3aso3=h3aso4mn2h2o(4)caso4h3aso4是弱酸，当溶液中ph调节到8左右时aso43浓度增大，ca3(aso4)2开始沉淀10(14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/(moll1)如图所示。(1)ph3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去cucl2溶液中的少量fe3，应该控制溶液的ph_。a1b4左右c6(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。物质fesmnscuspbshgsznsksp6.310182.510131.310353.410226.410331.61024为除去某工业废水中含有的cu2、pb2、hg2杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的_(填选项)。anaohbfescna2s解析(1)由图可知，在ph3时溶液中不会出现cu(oh)2沉淀，铜元素以cu2形式存在。(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，因此不能通过调控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，同时又不会引入其他重金属离子。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)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o(5)b11(15分)(2012广东，32)难溶性杂卤石(k2so4mgso42caso42h2o)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：k2so4mgso42caso42h2o(s)2ca22kmg24so422h2o为能充分利用钾资源，用饱和ca(oh)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有_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：caso4(s)co32caco3(s)so42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)。解析解题时，要依据制备k2so4的工艺流程，结合物质的分离与提纯的原则进行分析。(1)杂卤石中加入ca(oh)2溶液，mg2与oh结合生成mg(oh)2沉淀，caso4微溶于水，过滤后，滤渣中含有mg(oh)2、caso4及未溶解的杂卤石。(2)加入ca(oh)2溶液，mg2与oh结合生成mg(oh)2沉淀，使c(mg2)减小，杂卤石的溶解平衡正向移动，同时c(ca2)与c(so42)均增大，从而析出caso4沉淀，k留在滤液中。(3)滤液中含有ca2、oh，可先加入过量k2co3溶液，除去ca2，过滤后，再加入稀h2so4调节溶液的ph至中性。(4)溶浸平衡向右移动；k的溶浸速率增大。(5)caso4(s)co32caco3(s)so42的平衡常数k。caco3(s)、caso4(s)分别存在溶解平衡：caco3(s)ca2(aq)co32(aq)，caso4(s