2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第七章水溶液中的離子平衡第四講難溶電解質(zhì)的溶解平衡規(guī)范演練含解析新人教版

1、規(guī)范演練21一、選擇題1(2019黃岡模擬)有關(guān)caco3的沉淀溶解平衡的說(shuō)法不正確的是()acaco3沉淀析出和沉淀溶解不斷進(jìn)行，但速率相等bcaco3難溶于水，其飽和溶液不導(dǎo)電，屬于弱電解質(zhì)c升高溫度，caco3沉淀的溶解度增大d向caco3溶解平衡體系中加入純堿固體，會(huì)有caco3析出解析：caco3固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后，沉淀溶解與沉淀生成速率相等，但不為0；caco3難溶于水，但溶解的部分是完全電離的，電離出ca2和co，屬于強(qiáng)電解質(zhì)；一般來(lái)說(shuō)，升高溫度，有利于固體物質(zhì)的溶解；向caco3溶解平衡體系中加入純堿固體，增大了co濃度，使溶解平衡向左移動(dòng)，從而析出caco3。答案：b

2、2(2019江西南昌第一中學(xué)月考)25 時(shí)，在氫氧化鎂懸濁液中存在沉淀溶解平衡：mg(oh)2(s)mg2(aq)2oh(aq)，已知25 時(shí)kspmg(oh)21.81011，kspcu(oh)22.21020。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a若向mg(oh)2懸濁液中加入少量nh4cl(s)，c(mg2)會(huì)增大b若向mg(oh)2懸濁液中滴加cuso4溶液，沉淀將由白色逐漸變?yōu)樗{(lán)色c若向mg(oh)2懸濁液中加入適量蒸餾水，ksp保持不變，故上述平衡不發(fā)生移動(dòng)d若向mg(oh)2懸濁液中加入少量na2s(s)，固體質(zhì)量將增大解析：向mg(oh)2懸濁液中加入少量nh4cl(s)，c(oh)減小，mg

3、(oh)2沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，c(mg2)會(huì)增大，a項(xiàng)正確；向mg(oh)2懸濁液中滴加cuso4溶液，由于kspmg(oh)21.81011kspcu(oh)22.21020，則白色氫氧化鎂沉淀將逐漸變?yōu)樗{(lán)色的氫氧化銅沉淀，b項(xiàng)正確；加入少量水，ksp保持不變，但c(mg2)、c(oh)減小，沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；向mg(oh)2懸濁液中加入少量na2s(s)，由于s2水解呈堿性，所以溶液中c(oh)增大，mg(oh)2沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，有mg(oh)2固體析出，固體質(zhì)量增大，d項(xiàng)正確。答案：c3(2019太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)已知lg 20.301 0，kspmn(oh)22.

4、01013。實(shí)驗(yàn)室制氯氣的廢液中含c(mn2)0.1 moll1，向該溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液至mn2完全沉淀的最小ph等于()a8.15b9.3c10.15d11.6解析：mn2沉淀較為完全時(shí)的濃度為1105 moll1，已知kspc(mn2)c2(oh)，c(oh) moll1104 moll1，c(h) moll11010 moll1，所以phlg10lg 210.15。答案：c4(2019三晉名校聯(lián)考)so2可用石灰水來(lái)吸收，生成亞硫酸鈣濁液。常溫下，測(cè)得某純caso3與水形成的濁液ph為9，已知ka1(h2so3)1.8102，ka2(h2so3)6.0108，忽略so的第二步水解，

5、則ksp(caso3)為()a3.66107b3.66109c4.201010 d3.661010解析：常溫下，測(cè)得某純caso3與水形成的濁液ph為9，由caso3(s)ca2(aq)so(aq)，且soh2ohsooh，得c(hso)c(oh)1105 moll1，ka2(h2so3)6.0108，可知soh2ohsooh的水解常數(shù)kh1.67107，以此計(jì)算c(so) moll16104 moll1，溶液中根據(jù)原子守恒c(ca2)c(so)c(hso)6.1104 moll1，ksp(caso3)c(ca2)c(so)6.11046.01043.66107。答案：a5(2019南昌模擬)

6、已知一定溫度下，有下列難溶電解質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)含等物質(zhì)的量的cuso4、feso4、fe2(so4)3的混合溶液的說(shuō)法，不正確的是()物質(zhì)fe(oh)2cu(oh)2fe(oh)3ksp/25 8.010162.210204.01038完全沉淀時(shí)的ph范圍9.66.434a向該混合溶液中加過(guò)量鐵粉，能觀察到紅色固體析出b向該混合溶液中逐滴加入naoh溶液，最先看到紅褐色沉淀c該混合溶液中c(so)c(cu2)c(fe2)c(fe3)54d向該混合溶液中加入適量氯水，并調(diào)ph至34后過(guò)濾，能得到純凈的cuso4溶液解析：a項(xiàng)，加入過(guò)量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：fe2fe3=3fe2、fecu2=fe2cu

7、，有cu析出，正確；b項(xiàng)，對(duì)于m(oh)n，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀時(shí)，c(oh) ，根據(jù)所給物質(zhì)的ksp數(shù)據(jù)，可以判斷產(chǎn)生fe(oh)3時(shí)所需c(oh)最小，因此先產(chǎn)生fe(oh)3沉淀，正確；c項(xiàng)，假設(shè)各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為a，則n(so)5a，由于三種金屬離子均發(fā)生水解反應(yīng)，溶液中n(cu2)n(fe2)n(fe3)54，正確；向混合溶液中加入適量氯水，fe2被氧化為fe3，調(diào)ph至34，fe3雖能完全沉淀，但由于引入了cl，得到cucl2和cuso4的混合溶液，d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：d6(2019河南南陽(yáng)模擬)某溫度時(shí)，baso4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：p(ba2)lg c(ba2)，p(

8、so)lg c(so)。下列說(shuō)法正確的是()a該溫度下，ksp(baso4)1.01024ba點(diǎn)的ksp(baso4)小于b點(diǎn)的ksp(baso4)cd點(diǎn)表示的是該溫度下baso4的不飽和溶液d加入bacl2可以使溶液由c點(diǎn)變到a點(diǎn)解析：由圖象可知，kspc(ba2)c(so)10p(ba2)10p()1010，a錯(cuò)誤；處于同一溫度下，ksp相等，b錯(cuò)誤；d點(diǎn)時(shí)p(ba2)偏小，則c(ba2)偏大，溶液過(guò)飽和，c錯(cuò)誤；加入bacl2，c(ba2)增大，平衡逆向移動(dòng)，則可使溶液由c點(diǎn)變到a點(diǎn)，d正確。答案：d7(2019甘肅張掖一中月考)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的cl會(huì)腐蝕陽(yáng)極板而增

9、大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入cu和cuso4，生成cucl沉淀從而除去cl。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()aksp(cucl)的數(shù)量級(jí)為107b除cl反應(yīng)為cucu22cl=2cuclc加入cu越多，cu濃度越高，除cl效果越好d2cu=cu2cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全解析：由題圖可知，當(dāng)c(cu)102 moll1時(shí)，c(cl)約為104.75 moll1，則ksp(cucl)c(cu)c(cl)的數(shù)量級(jí)為107，a項(xiàng)正確；根據(jù)題目信息可知b項(xiàng)正確；cu、cu2是按一定物質(zhì)的量之比反應(yīng)的，并不是加入cu越多，cu濃度越高，除cl效果越好，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知

10、，交點(diǎn)處c(cu)c(cu2)106 moll1，則2cu=cu2cu的平衡常數(shù)k106，該平衡常數(shù)很大，因而反應(yīng)趨于完全，d項(xiàng)正確。答案：c8(2019惠州中學(xué)月考)用0.100 moll1 agno3滴定50.0 ml 0.050 0 moll1 cl溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()a根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知ksp(agcl)的數(shù)量級(jí)為1010b曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(ag)c(cl)ksp(agcl)c相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.040 0 moll1 cl，反應(yīng)終點(diǎn)c移到ad相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0.050 0 moll1 br，反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動(dòng)解析：根據(jù)滴定曲線

11、，當(dāng)加入25 ml agno3溶液時(shí)，ag與cl剛好完全反應(yīng)，agcl處于沉淀溶解平衡狀態(tài)，此時(shí)溶液中c(ag)c(cl)104.75 moll1，ksp(agcl)c(ag)c(cl)109.53.161010，a項(xiàng)正確；曲線上各點(diǎn)都處于沉淀溶解平衡狀態(tài)，故符合c(ag) c(cl)ksp(agcl)，b項(xiàng)正確；根據(jù)圖示，cl濃度為0.050 0 moll1時(shí)消耗25 ml agno3溶液，則cl濃度為0.040 0 moll1時(shí)消耗20 ml agno3溶液，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)agno3溶液體積為15 ml，所以反應(yīng)終點(diǎn)不可能由c點(diǎn)移到a點(diǎn)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由于agbr的ksp小于agcl的ksp，初始c

12、(br)與c(cl)相同時(shí)，反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)消耗的agno3溶液體積相同，但br濃度小于cl濃度，即反應(yīng)終點(diǎn)從曲線上的c點(diǎn)向b點(diǎn)方向移動(dòng)，d項(xiàng)正確。答案：c二、非選擇題9鋇(ba)和鍶(sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，它們?cè)诘貧ぶ谐Ｒ粤蛩猁}的形式存在，baso4和srso4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時(shí)首先將baso4和srso4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。已知：srso4sr2(aq)so(aq)ksp2.5107，srco3(s)sr2(aq)co(aq)ksp2.5109。(1)將srso4轉(zhuǎn)化成srco3的離子方程式為_(kāi)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)；該反應(yīng)發(fā)生的原因是_(用沉淀溶解平衡的有關(guān)

13、理論解釋)。(2)對(duì)于上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明增大co的濃度或降低溫度都有利于提高srso4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下，平衡常數(shù)k的變化情況(填“增大”“減小”或“不變”)；升高溫度，平衡常數(shù)k將_；增大co的濃度，平衡常數(shù)k將_。(3)已知srso4和srco3在酸中的溶解性與baso4和baco3類似，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述過(guò)程中srso4是否完全轉(zhuǎn)化成srco3。實(shí)驗(yàn)所用的試劑為_(kāi)；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其相應(yīng)結(jié)論為_(kāi)。解析：(1)srso4轉(zhuǎn)化成srco3的離子反應(yīng)為：srso4(s)co(aq)srco3(s)so(aq)，平衡常數(shù)表達(dá)式為k，根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，該反應(yīng)能夠發(fā)生，是因?yàn)閗sp(srco3

14、)ksp(srso4)。(2)降低溫度有利于提高srso4的轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明降溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故平衡常數(shù)k減小。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大co的濃度，平衡常數(shù)不變。(3)根據(jù)提供的信息，可以推斷srso4難溶于鹽酸，而srco3可溶于鹽酸，因此向溶液中加入鹽酸，若沉淀全部溶解，則srso4完全轉(zhuǎn)化成srco3，若沉淀沒(méi)有全部溶解，則srso4沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化成srco3，需要注意的是，不能選擇稀硫酸，因?yàn)閟rco3與稀硫酸反應(yīng)生成srso4。答案：(1)srso4(s)co(aq)srco3(s)so(aq)kksp(srco3)ksp(srso4)，加入c

15、o后，平衡srso4(s)sr2(aq)so(aq)正向移動(dòng)，生成srco3(2)減小不變(3)鹽酸若沉淀完全溶解，則證明srso4完全轉(zhuǎn)化成srco3，否則，未完全轉(zhuǎn)化(或其他合理答案)10(2019北京朝陽(yáng)區(qū)期末)工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用燒結(jié)煙氣中的so2制備mnso4h2o的流程如下：某軟錳礦的主要成分為mno2，還含有si(16.27%)、fe(5.86%)、al(3.42%)、zn(2.68%)和cu(0.86%)等元素的化合物。酸浸過(guò)程發(fā)生反應(yīng)：memonhme()h2o，me表示fe、 al、 zn、 cu等。25 時(shí)部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的ph見(jiàn)下表

16、，回答下列問(wèn)題：沉淀物al(oh)3fe(oh)3fe(oh)2mn(oh)2cu(oh)2ph5.23.29.710.46.7沉淀物zn(oh)2cusznsmnsfesph8.00.422.577(1)酸浸時(shí)so2將mno2還原為mnso4，其離子方程式為_(kāi)。酸浸時(shí)so2的吸收率與ph和溫度的關(guān)系如下圖，為提高so2的吸收率，酸浸適宜的條件是_。(2)濾渣b的主要成分是_。(3)加入mns的目的是_。(4)操作的步驟為_(kāi)、_、過(guò)濾、洗滌、干燥。(5)已知金屬離子濃度小于1.0105 moll1時(shí)認(rèn)為已經(jīng)完全沉淀，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，計(jì)算25 時(shí)zn(oh)2溶度積ksp為_(kāi)(不需計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)

17、果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)依題意，二氧化硫?yàn)檫€原劑，二氧化錳為氧化劑，硫酸根是氧化產(chǎn)物，錳離子是還原產(chǎn)物。(2)酸浸時(shí)，所得硫酸錳溶于水，而鐵、鋁、鋅、銅的氧化物均溶于硫酸，只有硅的氧化物難溶，所以濾渣a主要為二氧化硅。濾液加氨水和通氧氣，調(diào)ph為5.4，為除去鐵和鋁雜質(zhì)。(3)加入mns目的是除去cu2 、zn2，不引入雜質(zhì)。(5)kspc(zn2)c2 (oh)，由于zn(oh)2完全沉淀時(shí)的ph為8.0，所以c(h)1.0108 moll1 ，推出c(oh)1.0106 moll1，c(zn2)1.0105 moll1，代入kspc(zn2)c2 (oh)可得ksp1.01017

18、。答案：(1)mno2so2=mn2soph為3左右，溫度為40 左右(2)fe(oh)3、al(oh)3(3)除去cu2 、zn2(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(5)1.0101711(2019河南宜陽(yáng)一中月考)某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中cr元素的回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是cr3，其次是fe3、fe2、al3、ca2、mg2)：常溫下部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的ph見(jiàn)下表：陽(yáng)離子fe3fe2mg2al3cu2cr3開(kāi)始沉淀時(shí)的ph1.97.04.7沉淀完全時(shí)的ph3.29.011.186.79(9溶解)(1)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是_(至少寫一條)。(2)調(diào)p

19、h8是為了除去_(填“fe3”“al3”“ca2”或“mg2”)。(3)鈉離子交換樹(shù)脂的原理為mnnnarmrnnna，被交換的雜質(zhì)離子是_(填“fe3”“al3”“ca2”或“mg2”)。(4)試配平氧化還原反應(yīng)方程式：na2cr2o7so2h2o=cr(oh)(h2o)5so4na2so4；每生成1 mol cr(oh)(h2o)5so4消耗so2的物質(zhì)的量為_(kāi)。(5)印刷電路銅板腐蝕劑常用fecl3。腐蝕銅板后的混合溶液中，若cu2、fe3和fe2的濃度均為0.10 moll1，請(qǐng)參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品，簡(jiǎn)述除去cucl2溶液中fe3 和fe2的實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；過(guò)濾。(提供的藥

20、品：cl2、濃h2so4、naoh溶液、cuo、cu)。解析：先對(duì)污泥處理過(guò)程作整體分析，過(guò)濾的目的是除去污泥中的不溶性雜質(zhì)，然后用h2o2將難以沉淀的fe2氧化成易沉淀的fe3，在此過(guò)程中cr3被氧化成cr2o。調(diào)節(jié)ph至8，通過(guò)對(duì)照陽(yáng)離子沉淀的ph表可知，此時(shí)fe3和al3完全沉淀，通過(guò)過(guò)濾除去沉淀后，溶液中還有cr2o、ca2、mg2，其中的ca2、mg2通過(guò)鈉離子交換樹(shù)脂可以除去，最后用so2還原cr2o得到最終的產(chǎn)物。還原時(shí)，每生成1 mol cr(oh)(h2o)5so4時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3 mol，需要so2 1.5 mol。欲除去cucl2溶液中的fe3和fe2，必須先將f

21、e2氧化成fe3，然后再通過(guò)調(diào)節(jié)ph至3.24.7，可以將fe3轉(zhuǎn)化成fe(oh)3沉淀而除去。為了不引入新的雜質(zhì)，氧化時(shí)用氯氣，調(diào)節(jié)ph用cuo。答案：(1)升高溫度、攪拌、過(guò)濾后再向?yàn)V渣中加入硫酸(多次浸取)、適當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間(任寫一條或其他合理答案)(2)fe3、al3(3)mg2、ca2(4)1311211.5 mol(5)通入足量氯氣將fe2氧化成fe3加入cuo調(diào)節(jié)溶液的ph至3.24.712(2019山東濰坊一中月考)金屬釩被譽(yù)為“合金的維生素”。從廢釩(主要成分為v2o5、fe2o3、sio2等)中回收v2o5的一種工藝流程如下圖所示：已知：步驟、中的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為：rn(水層)nha(有機(jī)層)ran(有機(jī)層)nh(水層)(式中rn表示vo2或fe3，ha表示有機(jī)萃取劑)回答下列問(wèn)題：(1)步驟d酸浸過(guò)程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)萃取時(shí)應(yīng)加入適量堿的作用是_。(3)步驟中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(4)步驟加入氨水調(diào)節(jié)溶液ph2，釩沉淀率達(dá)到93%且不產(chǎn)生fe(oh)3沉淀，