2023屆高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)檢測-第八章第6課時(shí)　難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第6課時(shí)難溶電解質(zhì)的溶解平衡題號(hào)知識(shí)易中難沉淀溶解平衡及影響因素2溶度積及應(yīng)用35,68有關(guān)溶度積的計(jì)算1,4溶度積圖像79一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2021·江西南昌期末)室溫下,已知Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9。下列說法中正確的是(C)A.在含有BaSO4固體的溶液中,一定有c(Ba2+)=c(SO4B.向只含有BaSO4的懸濁液中加入少量水,溶液中c(Ba2+)增大C.若向BaSO4懸濁液中逐漸加入Na2CO3固體至c(CO32-)=5.0×10-4mol/L時(shí),BaSO4D.往Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,當(dāng)生成BaCO3沉淀時(shí),c(解析:在含有BaSO4固體的溶液中,不一定有c(Ba2+)=c(SO42-),例如將硫酸鋇加到1mol/L的稀硫酸中,c(Ba2+)<c(SO42-),故A錯(cuò)誤;向只含有BaSO4的懸濁液中加入少量水,BaSO4仍然能達(dá)到沉淀溶解平衡,溫度不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-)不變,溶液中c(Ba2+)不變,故B錯(cuò)誤;BaSO4懸濁液中,c(Ba2+)=c(SO42-)=Ksp(BaSO4)=1.0×10-5mol/L,c(CO32-)=5.0×10-9,溶液中c(Ba2+)=1.0×10-5mol/L,則c(CO32-)=Ksp(BaCO3)c(Ba2+)=5.0×10-4mol/L,故C正確;往Na2CO3和Na2SO4的混合溶液中加入BaCl2.下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是(A)①熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強(qiáng)②誤將鋇鹽[BaCl2、Ba(NO3)2]當(dāng)作食鹽食用時(shí),常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③石灰?guī)r(喀斯特地貌)的溶洞形成④BaCO3不能做“鋇餐”,而BaSO4則可以⑤使用泡沫滅火器時(shí),“泡沫”生成的原理A.②③④ B.①②③C.③④⑤ D.①②③④⑤解析:①碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,因?yàn)樗馐蛊淙芤撼蕢A性,在堿性環(huán)境下能促進(jìn)油脂水解,水解是吸熱過程,加熱有利于水解平衡正向移動(dòng),故熱純堿溶液洗滌油污的能力比冷純堿溶液強(qiáng),應(yīng)用了鹽類水解原理;②可溶性的鋇鹽有毒,鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于酸和水的硫酸鋇,即易溶性的物質(zhì)能向難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,所以可以用沉淀溶解平衡原理來解釋;③碳酸鈣在水中存在沉淀溶解平衡,形成的溶液中含有鈣離子、碳酸根離子,空氣中有二氧化碳,二氧化碳、碳酸根離子和水反應(yīng)生成碳酸氫根離子,促使碳酸鈣沉淀溶解平衡右移,所以可以用沉淀溶解平衡原理來解釋;④碳酸鋇在水中存在沉淀溶解平衡,形成的溶液中含有鋇離子、碳酸根離子,碳酸根離子能和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳、水,促使碳酸鋇沉淀溶解平衡右移,所以可以用沉淀溶解平衡原理來解釋;⑤碳酸氫鈉水解使其溶液呈堿性,硫酸鋁水解使其溶液呈酸性,氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,則碳酸氫鈉和硫酸鋁相互促進(jìn)水解,從而迅速地產(chǎn)生二氧化碳,所以可以用鹽類水解原理來解釋泡沫滅火器滅火的原理。故能用沉淀溶解平衡原理來解釋的是②③④,故選A。3.化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大B.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2+)=c(Cu2+)C.往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,c(Mn2+)變大D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=K解析:一般情況下,沉淀轉(zhuǎn)化向Ksp小的方向進(jìn)行,則Ksp(MnS)>Ksp(CuS),A項(xiàng)正確;該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不變,但不一定相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;往平衡體系中加入少量CuSO4固體后,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),c(Mn2+)變大,C項(xiàng)正確;該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(Mn2+)c4.已知:25℃時(shí),CaCO3的Ksp=3.4×10-9,現(xiàn)將濃度為2×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液與某濃度CaCl2溶液等體積混合,若要產(chǎn)生沉淀,則所用CaCl2溶液的濃度應(yīng)大于(B)A.3.4×10-2mol·L-1B.6.8×10-5mol·L-1C.3.4×10-5mol·L-1D.1.7×10-5mol·L-1解析:Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol·L-1,與某濃度CaCl2溶液等體積混合后溶液中c(CO32-)=1×10-4mol·L-1,c(CO32-)·c混(Ca2+)>Ksp時(shí),會(huì)產(chǎn)生沉淀,得c混(Ca2+)>3.4×10-91×10-4mol·L-1=3.4×10-5mol·L-1,故原CaCl2溶液的濃度應(yīng)大于2×3.4×二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)5.硫酸鋅是制造鋅鋇白和鋅鹽的主要原料,也可用作印染媒染劑,醫(yī)藥上用于作催吐劑。已知25℃時(shí),Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,則下列說法正確的是(D)A.在水中加入少量ZnSO4固體時(shí),水的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),Kw增大B.在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO4C.在0.5L0.10mol·L-1的ZnSO4溶液中加入等體積的0.02mol·L-1的AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀D.常溫下,要除去0.20mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+,要調(diào)節(jié)pH>8解析:溫度不變,水的離子積常數(shù)Kw不變,A錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,在ZnSO4溶液中各離子的濃度關(guān)系為2c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),且由于Zn2+水解,使得c(Zn2+0.10mol·L-1的ZnSO4溶液中加入等體積的0.02mol·L-1的AgNO3溶液后,c(SO42-)=0.05mol·L-1,c(Ag+)=0.01mol·L-1,Qc=c2(Agc(SO42-)=5×10-6<Ksp(Ag2SO4),所以不會(huì)生成Ag2SO4沉淀,C錯(cuò)誤;常溫下,要除去0.20mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+,殘留在溶液中的鋅離子濃度小于1×10-5mol·L-1時(shí)就認(rèn)為沉淀完全,c2(OH-)=Ksp[Zn(OH)2]c(Zn2+)=1.0×10-171×10-5mol2·L-2=1×10-126.一種測定水樣中溴離子濃度的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①向錐形瓶中加入處理后的水樣25.00mL,再加入幾滴NH4Fe(SO4)2溶液;②加入V1mLc1mol·L-1AgNO3溶液(過量),充分搖勻;③用c2mol·L-1KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,至終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL。[已知:Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ag++SCN-AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10-12]下列說法不正確的是(B)A.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液變?yōu)榧t色B.該滴定法需在堿性條件下進(jìn)行C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常數(shù)K=0.77D.該水樣中c(Br-)=c1V1-解析:滴定終點(diǎn)時(shí),SCN-與Fe3+反應(yīng),使溶液變?yōu)榧t色,A項(xiàng)正確;在堿性條件下,Fe3+生成氫氧化鐵沉淀,B項(xiàng)不正確;K=c(Br-)c(SCN-)=Ksp(AgBr)Ksp(AgSCN)=7.7×10-131×10-12c1V1×10-3-c2V7.已知298K時(shí),Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(NiCO3)=1.0×10-7;pNi=-lgc(Ni2+),pB=-lgc(S2-)或-lgc(CO32-)。在含物質(zhì)的量濃度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液產(chǎn)生兩種沉淀(溫度升高,NiS、NiCO3的A.常溫下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B.向d點(diǎn)溶液中加入對(duì)應(yīng)陰離子的鈉鹽,b點(diǎn)向d點(diǎn)移動(dòng)C.對(duì)于曲線Ⅰ,加熱b點(diǎn)溶液(忽略水的蒸發(fā)),b點(diǎn)向c點(diǎn)方向移動(dòng)D.m為3.5且曲線Ⅱ?qū)?yīng)的陰離子是CO解析:298K時(shí),Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(NiCO3)=1.0×10-7,NiS、NiCO3屬于同種類型,常溫下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度,A項(xiàng)正確;Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3),則曲線Ⅰ代表NiS,曲線Ⅱ代表NiCO3,在d點(diǎn)溶液中存在沉淀溶解平衡,NiS(s)Ni2+(aq)+S2-(aq),加入Na2S,S2-濃度增大,平衡逆向移動(dòng),Ni2+濃度減小,d點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于曲線Ⅰ,加熱b點(diǎn)溶液,NiS的溶解度增大,S2-和Ni2+的濃度均增大,b點(diǎn)向a點(diǎn)方向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;曲線Ⅱ代表NiCO3,a點(diǎn)溶液中c(Ni2+)=c(CO32-),Ksp(NiCO3)=c(Ni2+)·c(CO32-)=1.0×10-71.0×10-3.5mol·L-1,m=3.5,且對(duì)應(yīng)的陰離子是CO3三、非選擇題8.從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3,過濾,濾渣主要成分是;再向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,濾液中Sc3+的濃度為。(已知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)

(2)用草酸“沉鈧”。25℃時(shí)pH=2的草酸溶液中c(C2O4 。

[已知Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5]解析:(1)廢酸中含鈧、鈦、鐵、錳等離子,洗滌“油相”已除去大量的鈦離子,根據(jù)已知可以求出余下三種離子沉淀完全(離子濃度小于10-5mol·L-1)的pH,發(fā)現(xiàn)錳離子沉淀完全時(shí)pH約為10,鈧離子沉淀完全時(shí)pH約為5,而鐵離子沉淀完全時(shí)pH約為3,所以先加入氨水調(diào)節(jié)pH=3,過濾,濾渣主要成分是Fe(OH)3;再向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,此時(shí)溶液中c(OH-)=10-8mol·L-1,濾液中Sc3+的濃度為9.0×10-31(10-8)3mol(2)25℃時(shí)pH=2的草酸溶液中c(C2O42-)c(H2C2O4)=c(C2O42-)·c(H+)c5.9×10-2×1(10-2)2≈3.8×10-2。“沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式為2Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O答案:(1)Fe(OH)39.0×10-7mol·L-1(2)3.8×10-22Sc3++3H2C2O4Sc2(C2O4)3↓+6H+9.如圖是某溫度下,將足量的BaSO4固體溶于一定量水中達(dá)到溶解平衡后,假定溶液體積不變的情況下,加入Na2CO3使c(CO32-)增大過程中,溶液中c(Ba2+(1)該溫度下,BaSO4的Ksp=。

(2)當(dāng)c(CO32-)大于mol·L-1時(shí)開始有BaCO3沉淀生成;BaCO3的Ksp(3)圖像中代表沉淀轉(zhuǎn)化過程中c(Ba2+)隨c(CO32-)變化的曲線是(填“MP”或“MN”);沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO(4)向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固體,假定溶液體積不變,當(dāng)溶液中c(CO32-)=1×10-3mol·L-1mol。解析:(1)由圖可知,c(CO32-)=0時(shí),c(Ba2+)=c(S10-5mol·L-1,則有Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-)=1.0×(2)由圖可知,當(dāng)c(CO32-)>2.5×10-4mol·L-1時(shí),開始有BaCO3沉淀生成。圖中c(CO32-)=2.5×10-4mol·L-1時(shí),c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1,則有Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C(3)BaSO4飽和溶液中存在沉淀溶解平衡,BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),加入Na2CO3