【优化探究】2020高考化学一轮复习 课时知能评估29

一、单项选择题1(2020年银川一模)已知PbI2的Ksp7.0109，将1.0102 mol/L的KI与Pb(NO3)2溶液等体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为()A5.6104 molL1B7.0105 molL1C3.5109 molL1 D7.0109 molL1解析：本题考查了难溶电解质的溶度积计算。PbI2的溶度积计算公式为：Kspc(Pb2)c2(I)，形成PbI2沉淀时Pb(NO3)2的浓度c(Pb2) molL1，则混合前Pb(NO3)2溶液的最小浓度为5.6104 molL1。答案：A2类似于水的离子积，难溶盐AmBn也有离子积Kspc(An)mc(Bm)n，已知常温下BaSO4的溶解度为2.33104g，则其Ksp为()A2.33104 B1105C11010 D11012解析：由溶解度的定义知100 g水溶解2.33104 g BaSO4，则1 L水(1 000 g)溶解2.33103 g BaSO4，故c(Ba2)c( SO)1.0105 molL1则Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO)11010 (molL1)2。答案：C3(2020年长沙模拟)下列说法正确的是()A在一定温度下恒温容器中进行的反应3A(s)2B(g) C(g)D(g)，当混合气体的平均相对分子质量不改变时，反应达到平衡B升高饱和石灰水的温度时，Ca(OH)2的溶度积常数Ksp增大C在CH3COOH稀溶液中加入NaOH固体，CH3COOH的平衡常数增大D溶度积大的化合物溶解度一定大解析：A项中当反应平衡时混合气体的质量和物质的量不再改变，所以平均相对分子质量不再改变，故A正确。B项升高温度Ca(OH)2溶解度降低，Ksp减小，故B项错误；C项CH3COOH溶液中加入NaOH固体，平衡虽然发生移动，但CH3COOH的平衡常数不变，故C项错误；D项中对于阴阳离子个数比不同的电解质来讲，溶解度与溶度积无关，故D项错误。答案：A4一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数Kspcm(An)cn(Bm)，称为难溶电解质的溶度积。已知下表数据：对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法，不科学的是()A向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀B该溶液中c(SO)c(Cu2)c(Fe2)c(Fe3)54C向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到34后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液D在pH5的溶液中Fe3不能大量存在解析：根据溶度积常数可判断A项正确；由于c(Cu2)、c(Fe2)、c(Fe3)在溶液中均发生水解反应而使金属阳离子浓度减小，因此B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C错误；由表中数据知Fe3在pH34的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。答案：C5(2020年宿州测试)已知常温下Ksp(AgCl)1.81010 mol2/L2；Ksp(AgI)1.01016 mol2/L2。下列说法中正确的是()A在相同温度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度BAgCl和AgI都不溶于水，因此AgCl和AgI不能相互转化C常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1011 molL1D将足量的AgCl分别放入下列物质中：20 mL 0.01 molL1 KCl溶液，10 mL 0.02 molL1 CaCl2溶液，30 mL 0.05 molL1 AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的顺序为解析：本题以溶度积常数为背景综合考查了物质的溶解性、沉淀的转化等问题。在相同温度下，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，而且AgCl可以转化为AgI，故A、B不正确；由Ksp(AgCl)1.81010 mol2/L2可求得AgCl溶液中c(Ag) molL1，代入Ksp(AgI)1.01016 mol2/L2中即可求得c(I)1011 molL1，故C正确；D选项中三种溶液中c(Cl)或c(Ag)由小到大的顺序是，故D错误。答案：C6已知25 时，电离常数Ka(HF)3.6104 molL1，溶度积常数Ksp(CaF2)1.461010。现向1 L 0.2 molL1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A25 时，0.1 molL1 HF溶液中pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中没有沉淀产生D该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析：A项，HF为弱酸，故0.1 molL1 HF溶液pH1。B项，Ksp只与温度有关。C项，设0.1 molL1的HF溶液中c(F)c(H)x，则3.6104，x6103 molL1，混合后c(Ca2)0.1 molL1，0.1(6103)23.61061.461010，故应有CaF2沉淀生成。答案：D7(2020年德州模拟)下表是五种银盐的溶度积常数(25 )：化学式AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI溶度积1.810101.41056.310507.710138.511016下列说法不正确的是()A五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4B将氯化银溶解于水后，向其中加入Na2S，则可以生成黑色沉淀C对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大 D沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动答案：C8(2020年高考浙江理综)已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，Ksp(MgF2)7.421011。下列说法正确的是()A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的Ksp小D25 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MgF2解析：由于Mg(OH)2的溶度积小，所以其电离出的Mg2浓度要小一些，故A项错；由于NH可以直接结合Mg(OH)2电离出的OH，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2)增大，故B项正确；由于Ksp仅与温度有关，与溶液中离子浓度的大小、难溶电解质质量的多少等无关，故C项错；因为KspMg(OH)2和Ksp(MgF2)相差不大，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF，若溶液中c(Mg2)c2(F)7.421011时，也可以生成MgF2沉淀，即由Mg(OH)2转化为MgF2，故D项错。答案：B二、双项选择题9(2020年广东高考改编)硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是()A温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B三个不同温度中，313 K时Ksp(SrSO4)最大C283 K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液D283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液解析：A项，Ksp只与温度有关，与浓度的大小无关；C项，a点在283 K线下，应为不饱和溶液；D项，283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后，因363 K时的Ksp小于283 K时的Ksp，故溶液变为过饱和溶液。答案：BC10室温时，CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知CaCO3的溶度积(室温)为2.8109，下列说法中不正确的是()Ax的数值为1.4105Bc点时有CaCO3生成C加入蒸馏水可使溶液由d点变成a点Db点与d点对应的溶度积相等解析：本题考查沉淀溶解平衡。Kspc(Ca2)c(CO)，由数据计算可知A选项不正确；c点QcKsp，所以向生成沉淀的方向移动，B选项正确；Ksp与温度有关，C选项错误。答案：AC三、非选择题11已知常温下，Cu(OH)2的溶度积常数Ksp21020。(1)某CuSO4溶液中，c(Cu2)0.02 molL1，若要生成沉淀，则应调整溶液的pH大于_。(2)要使c(Cu2)0.2 molL1的CuSO4溶液中Cu2沉淀较为完全(使Cu2浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH为_。解析：(1)根据信息：当c(Cu2)c(OH)221020时开始出现沉淀，则c(OH)109 molL1，pH5。(2)要使铜离子浓度降至原来的千分之一，则c(Cu2)2104 molL1，c(OH)108 molL1，pH6。答案：(1)5(2)612(1)已知在25 时KspMg(OH)23.21011，假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 gmL1，试求Mg(OH)2的溶解度为_g。(2)在25 时，向0.02 molL1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg(OH)2沉淀，应使溶液中的c(OH)最小为_molL1。(3)25 时，向浓度均为0.02 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成_沉淀(填化学式)；当两种沉淀共存时，_。已知25 时，KspCu(OH)22.21020解析：(1)设c(Mg2)为x，则c(OH)为2x。由KspMg(OH)23.21011c(Mg2)c2(OH)x(2x)24x3，解得c(Mg2)2104 molL1，则1 L溶液(即1 L水中)溶解Mg(OH)2为2104 mol，即1 000 g水中溶解Mg(OH)2为：2104 mol58 gmol11.16102 g，所以Mg(OH)2的溶解度为1.16103 g。(2)当c(Mg2)c2(OH)3.21011时开始生成Mg(OH)2沉淀，则c2(OH)1.6107，解得c(OH)4104 molL1。(3)由于KspCu(OH)2小于KspMg(OH)2，所以离子的浓度商首先达到并大于KspCu(OH)2的数值而先沉淀；当两种沉淀共存时，此时的溶液对Mg(OH)2和Cu(OH)2而言都是饱和的，OH、Mg2、Cu2同时满足KspCu(OH)2和KspMg(OH)2的关系，因为它们都在同一溶液中，KspCu(OH)2和KspMg(OH)2的关系式中c(OH)应相等，所以1.45109。答案：(1)1.16103(2)4104(3)Cu(OH)214510913(2020年并茶检测)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)见下图。难溶金属氢氧化物的SpH图(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)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)ANaOHBFeSCNa2S解析：本题考查了沉淀溶解平衡及盐类水解的应用以及溶度积的计算。(1)由图可知，在pH3时，溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)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，无法控制溶液的pH。(4)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，同时又不引入其它离子。答案：(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)B14(2020年高考江苏化学)以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的Ksp1.81011，若溶液中c(OH)3.0106 molL1，则溶液中c(Mg2)_。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数_(填“升高”“降低”或“不变”)。解析：(1)Kspc(Mg2)c2(OH)，则c(Mg