2019年高考化學一輪復習 第三板塊 專題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測（二十六）難溶電解質的溶解平衡.doc

《2019年高考化學一輪復習 第三板塊 專題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測（二十六）難溶電解質的溶解平衡.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年高考化學一輪復習 第三板塊 專題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測（二十六）難溶電解質的溶解平衡.doc（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019年高考化學一輪復習 第三板塊 專題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測（二十六）難溶電解質的溶解平衡 1．向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化)，下列數(shù)值變小的是(　　) A．c(CO)　　　　　　　　 B．c(Mg2＋) C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3) 解析：選A　MgCO3固體的溶液中存在溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋CO(aq)，加入少量濃鹽酸可與CO反應，促使溶解平衡正向移動，故溶液中c(Mg2＋)及c(H＋)增大，c(CO)減小，Ksp(MgCO3)只與溫度有關，不變。 2．一定溫度下，氯化銀在水中存在溶解平衡 AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，若把AgCl分別放入 ①100 mL水中；②50 mL 0.1 molL－1 NaCl溶液中；③10 mL 0.1 molL－1 AgNO3溶液中；④20 mL 0.1 molL－1 MgCl2溶液中。攪拌后在相同的溫度下Ag＋濃度由大到小的順序是(　　 ) A．③＞①＞②＞④ B．②＞①＞④＞③ C．④＞③＞②＞① D．①＞③＞④＞② 解析：選A　氯化銀的溶解平衡受到②、③、④溶液中Ag＋和Cl－的抑制，④中氯離子濃度大于②，③加入的是銀離子，所以Ag＋濃度由大到小的順序是③＞①＞②＞④。 3．已知一定量Ca(OH)2固體溶于水后，存在以下平衡狀態(tài)：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝4.710－6 ，下列措施可使Ksp增大的是(　　) A．升高溫度 B．降低溫度 C．加入適量CaO固體 D．加入適量Na2CO3固體 解析：選B　Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關，而大多數(shù)難溶電解質的Ksp隨溫度的升高而增大，也有少數(shù)難溶電解質如Ca(OH)2，其Ksp隨溫度的升高而降低。 4．要使工業(yè)廢水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下： 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.0310－4 1.8110－7 1.8410－14 由上述數(shù)據可知，沉淀劑最好選用(　　) A．硫化物 B．硫酸鹽 C．碳酸鹽 D．以上沉淀劑均可 解析：選A　沉淀工業(yè)廢水中的Pb2＋時，生成沉淀的反應進行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故選硫化物作為沉淀劑。 5.某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點 B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點 C．d點無BaSO4沉淀生成 D．a點對應的Ksp大于c點對應的Ksp 解析：選C　 A項，溫度不變，加入Na2SO4會導致溶解平衡向左移動，c(Ba2＋)減小，但Ksp不變，仍在曲線上；B項，通過蒸發(fā)，水量減小，Ba2＋、SO濃度都增大，不可能由d點變到c點；C項，d點還未形成飽和溶液，因此無BaSO4沉淀生成；D項，從題給信息知，a、c點對應相同溫度，其Ksp相等。 6.25 ℃時，用Na2S沉淀Cu2＋、Zn2＋兩種金屬陽離子(M2＋)，所需S2－最低濃度的對數(shù)值lg c(S2－)與lg c(M2＋)的關系如圖所示。 下列說法不正確的是(　　) A．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋) B．25 ℃時，Ksp(CuS)約為110－35 C．向100 mL Zn2＋、Cu2＋濃度均為110－5 molL－1的混合溶液中逐滴加入110－4 molL－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀 D．向Cu2＋濃度為110－5 molL－1的工業(yè)廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出 解析：選A　根據物料守恒可得c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)]，A項錯誤；在25 ℃時，CuS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)c(S2－)＝110－25110－10＝110－35，B項正確；依據題圖可知，CuS的Ksp較小，故CuS較難溶，Cu2＋先沉淀，C項正確；由于在25 ℃時，Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，故向Cu2＋濃度為110－5 molL－1的工業(yè)廢水中加入ZnS粉末，會有CuS沉淀析出，D項正確。 7．將適量AgBr固體加入水中，存在如下平衡：AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)。則下列說法正確的是(　　) A．向此體系中滴加足量濃NaCl溶液，發(fā)現(xiàn)淡黃色固體轉化為白色，說明Ksp(AgCl)Ksp(AgCl)即會生成AgCl沉淀，但這不能說明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，就會產生AgI沉淀，沉淀由白色變?yōu)辄S色，A錯誤。兩種不溶物的Ksp相差越大，當向其中加入另外一種物質時，溶液中離子濃度與加入的物質的微粒濃度乘積大于溶解度小的物質的溶度積常數(shù)，就越容易形成沉淀。即不溶物就越容易轉化為更難溶的不溶物，B正確。AgI比AgCl更難溶于水，所以根據化學平衡移動原理可知AgCl可以轉化為AgI，C正確。常溫下，AgCl若要在NaI溶液中開始轉化為AgI，由于c(Ag＋)＝10－5，則根據NaI離子積常數(shù)，可知要形成AgI沉淀，c(Ag＋)c(I－)>Ksp(AgI)＝1.010－16，所以c(I－)>＝10－11 molL－1，D正確。 10.已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝110－12，如圖是向10 mL AgNO3溶液中逐漸加入0.1 molL－1 的NaCl溶液時，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖像(實線)。根據圖像所得下列結論正確的是(　　 ) [提示：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)] A．原AgNO3溶液的物質的量濃度為0.1 molL－1 B．圖中x點的坐標為(100,6 ) C．圖中x點表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀 D．把0.1 molL－1的NaCl換成0.1 molL－1NaI則圖像在終點后變?yōu)樘摼€部分 解析：選B　當氯化鈉溶液的體積是0時，pAg＝0，所以硝酸銀溶液的濃度是1.0 molL－1，A項不正確；pAg＝6時，二者恰好反應，所以氯化鈉溶液的體積是100 mL，B項正確；x點溶液中銀離子的濃度是1.010－6molL－1，C項不正確；由于Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，如果換成0.1 molL－1NaI，反應c(Ag＋)更小，pAg更大，則圖像在終點后變?yōu)閼撛趯嵕€的左側，D項不正確。 11．蛇紋石可用于生產氫氧化鎂，簡要工藝流程如下： Ⅰ.制取粗硫酸鎂：用酸液浸泡蛇紋石礦粉，過濾；并在常溫常壓下結晶，制得粗硫酸鎂(其中常含有少量Fe3＋、Al3＋、Fe2＋等雜質離子)。 Ⅱ.提純粗硫酸鎂：將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解，加入適量的0.1 molL－1 H2O2溶液，再調節(jié)溶液pH至7～8，并分離提純。 Ⅲ.制取氫氧化鎂：向步驟Ⅱ所得溶液中加入過量氨水。 已知：金屬離子氫氧化物沉淀所需pH： Fe3＋ Al3＋ Fe2＋ Mg2＋ 開始沉淀時 1.5 3.3 6.5 9.4 沉淀完全時 3.7 5.2 9.7 12.4 請回答下列問題： (1)步驟Ⅱ中，可用于調節(jié)溶液pH至7～8的最佳試劑是__________(填字母)。 A．MgO　　　　B．Na2CO3　　　　C．蒸餾水 (2)Fe2＋與H2O2溶液反應的離子方程式為_________________________________。 (3)工業(yè)上常以Mg2＋的轉化率為考察指標，確定步驟Ⅲ制備氫氧化鎂工藝過程的適宜條件。其中，反應溫度與Mg2＋轉化率的關系如圖所示。 ①步驟Ⅲ中制備氫氧化鎂反應的離子方程式為_______。 ②根據圖中所示50 ℃前溫度與Mg2＋轉化率之間的關系，可判斷此反應是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。 ③圖中，溫度升高至50 ℃以上Mg2＋轉化率下降的可能原因是________________________________________________________________________。 ④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)。已知： Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝c(Mg2＋)c2(OH－)＝5.610－12 Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝c(Ca2＋)c2(OH－)＝4.710－6 若用石灰乳替代氨水，________(填“能”或“不能”)制得氫氧化鎂，理由是________________________________________________________________________。 解析：(1)步驟Ⅱ中，可用于調節(jié)溶液pH至7～8的目的是和酸反應提高溶液pH，使Fe3＋、Al3＋等雜質離子沉淀分離除去；A項，加入氧化鎂和酸反應能提高溶液pH，生成鎂離子，不加入雜質離子，正確；B項，加入碳酸鈉能調節(jié)溶液pH，但加入了鈉離子，引入雜質，故不正確；C項，蒸餾水對提高溶液pH不利，故不正確； (2)Fe2＋與H2O2溶液反應，亞鐵離子被過氧化氫氧化為三價鐵離子，便于完全沉淀，過氧化氫被還原為水，反應的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； (3)①氨水沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，反應的離子方程式為Mg2＋＋2NH3H2O===Mg(OH)2 ↓＋2NH；②根據圖中所示50 ℃前溫度與Mg2＋轉化率之間的關系是隨溫度升高鎂離子轉化率增大，反應是吸熱反應；③圖中，溫度升高至50 ℃以上Mg2＋轉化率下降的可能原因是溫度過高時，NH3H2O受熱分解，濃度降低，Mg2＋轉化率下降。④氫氧化鈣和氫氧化鎂陰陽離子比相同，可以用溶度積常數(shù)比較溶解度大小，氫氧化鈣的溶解度大于氫氧化鎂，溶液中加入石灰乳可以實現(xiàn)沉淀轉化，生成氫氧化鎂分離出來。 答案：(1)A　(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (3)① Mg2＋＋2NH3H2O === Mg(OH)2↓＋2NH ②吸熱?、蹨囟冗^高時，氨水受熱分解，濃度降低，Mg2＋轉化率下降　④能　Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，可發(fā)生沉淀的轉化 12．工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO等雜質，提純工藝路線如圖所示： Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質如圖所示： Ⅱ.有關物質的溶度積如表所示： 物質 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Ksp 4.9610－9 6.8210－6 4.6810－6 5.6110－12 2.6410－39 回答下列問題： (1)寫出加入NaOH溶液時反應的離子方程式： ________________________________________________________________________。 向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，當兩種沉淀共存且溶液的pH＝8時，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝__________。 (2)“母液”中除了含有Na＋、CO外，還含有________等離子。 (3)有人從“綠色化學”角度設想將“母液”沿流程中虛線進行循環(huán)使用。請你分析在實際工業(yè)生產中是否可行：______(填“可行”或“不可行”)，并說明理由：_____________________________________________。 解析：由溶度積表知，MgCO3的Ksp最大，在溶液中溶解的最多，其他物質與MgCO3相差的數(shù)量級較大，在溶液里可以忽略。(1)主要是MgCO3與NaOH的反應生成Ksp更小的沉淀Mg(OH)2；pH＝8，c(OH－)＝10－6 molL－1，則Ksp＝c(Mg2＋)c2(OH－)＝c(Mg2＋)10－12＝5.6110－12，得c(Mg2＋)＝5.61 molL－1；Ksp＝c(Fe3＋)c3(OH－)＝c(Fe3＋)10－18＝2.6410－39，得c(Fe3＋)＝2.6410－21 molL－1，所以c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝5.61∶2.6410－21＝ 2.1251021。(2)“母液”中還含有Cl－、SO等。 答案：(1)MgCO3＋2OH－===Mg(OH)2＋CO 2．1251021　(2)Cl－、SO (3)不可行　若將“母液”循環(huán)使用，則溶液中c(Cl－)和c(SO4)增大，最后所得產物Na2CO3混有雜質 13．已知25 ℃時 Ksp(Ag2S)＝6.310－50、Ksp(AgCl)＝1.510－16。沙市中學某研究性學習小組探究AgCl、Ag2S沉淀轉化的原因。 步　驟 現(xiàn)　象 Ⅰ.將NaCl與AgNO3溶液混合 產生白色沉淀 Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液 沉淀變?yōu)楹谏? Ⅲ.濾出黑色沉淀，加入NaCl溶液 較長時間后，沉淀變?yōu)槿榘咨? (1)Ⅰ中的白色沉淀是________。 (2)Ⅱ中能說明沉淀變黑的離子方程式是______________________，沉淀轉化的主要原因是________________________________________________________________________。 (3)濾出步驟Ⅲ中乳白色沉淀，推測含有AgCl。用濃HNO3溶解，產生紅棕色氣體，部分沉淀未溶解，過濾得到濾液X和白色沉淀Y。 ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液，產生白色沉淀 ⅱ.向Y中滴加KI溶液，產生黃色沉淀 ①由ⅰ判斷，濾液X中被檢出的離子是______________。 ②由ⅰ、ⅱ可確認步驟Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一種沉淀__________________。 (4)該學生通過如下對照實驗確認了步驟Ⅲ中乳白色沉淀產生的原因：在NaCl存在下，氧氣將Ⅲ中黑色沉淀氧化。 現(xiàn)象 B：一段時間后，出現(xiàn)乳白色沉淀 C：一段時間后，無明顯變化 ①A中產生的氣體是__________。 ②C中盛放的物質W是________。 ③該同學認為B中產生沉淀的反應如下(請補充完整)： ④從平衡移動的角度，解釋B中NaCl的作用：_____________________。 解析：(1)Ⅰ中NaCl與AgNO3溶液混合發(fā)生反應：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，所以白色沉淀是AgCl。 (2)水中存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，向所得固液混合物中加Na2S溶液，由于c(S2－)c2(Ag＋)＞Ksp(Ag2S)＝6.310－50，S2－與Ag＋生成Ag2S使上述平衡正向移動，最終白色沉淀變黑，該反應的離子方程式是2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－(aq) 。沉淀轉化的主要原因是Ag2S比AgCl溶解度更小或Ag2S的Ksp更小。 (3)濾出黑色沉淀加入NaCl溶液，較長時間后，沉淀變?yōu)槿榘咨?，濾出步驟Ⅲ中乳白色沉淀，用濃HNO3溶解，產生紅棕色氣體，部分沉淀未溶解，過濾得到濾液X和白色沉淀Y，向X中滴加Ba(NO3)2溶液產生白色沉淀，說明X中含有SO；向Y中滴加KI溶液，產生黃色沉淀，說明白色沉淀Y為AgCl；可進一步確定乳白色沉淀含有AgCl和單質S。 (4)該學生的實驗目的是通過對照實驗確認了步驟Ⅲ中乳白色沉淀產生的原因是在NaCl存在下，氧氣將Ⅲ中黑色沉淀氧化。所以①在MnO2作催化劑條件下H2O2發(fā)生分解反應生成O2，即A中產生的氣體是O2；②C中盛放的物質W是Ag2S 的懸濁液；③B中產生沉淀的反應為2Ag2S＋O2＋4NaCl＋2H2O4AgCl＋2S＋4NaOH。 答案：(1)AgCl　(2)2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－ (aq)　Ag2S比AgCl溶解度更小(或Ag2S的Ksp更小) (3)①SO?、赟　(4)①O2 　②Ag2S 的懸濁液 ③2Ag2S＋O2＋4NaCl＋2H2O4AgCl＋2S＋4NaOH ④O2 將Ag2S 氧化生成S時有Ag＋游離出來，NaCl中大量的Cl－與游離的Ag＋結合成AgCl沉淀。由于c(Ag＋)減小，有利于③中反應平衡右移，B中最終出現(xiàn)乳白色沉淀