2023年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第8章水溶液中的離子平衡第4講難溶電解質(zhì)的溶解平衡課時規(guī)范訓(xùn)練

PAGEPAGE2難溶電解質(zhì)的溶解平衡[單獨成冊]1．以下有關(guān)沉淀溶解平衡的說法中正確的選項是()A．在AgCl的沉淀溶解平衡體系中參加蒸餾水，Ksp(AgCl)增大B．在CaCO3的沉淀溶解平衡體系中參加稀鹽酸，平衡不移動C．可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比擬難溶物在水中的溶解度大小D．25℃時，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向AgCl的懸濁液中參加KI固體，有黃色沉淀生成解析：選D。Ksp的大小只與溫度有關(guān)，A項錯誤；CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，參加稀鹽酸，COeq\o\al(2－,3)與H＋反響，導(dǎo)致溶解平衡正向移動，B項錯誤；只有比擬相同溫度下、相同組成形式的難溶電解質(zhì)的Ksp的數(shù)值大小，才可比擬難溶物在水中的溶解度大小，C項錯誤。2．以下表達正確的選項是()A．將HCl通入飽和食鹽水中，溶液的c(Cl－)變小B．常溫下AgCl溶液中的Ag＋和Cl－濃度之積是個常數(shù)C．常溫下AgCl在飽和NaCl溶液中的Ksp比在水中的小D．鍋爐水垢中的CaSO4經(jīng)飽和碳酸鈉溶液浸泡可轉(zhuǎn)化為CaCO3答案：D3．以下說法正確的選項是()A．碳酸鈣難溶于水，放入水中，液體也不導(dǎo)電，所以碳酸鈣是非電解質(zhì)B．碳酸鋇在水中溶解度很小，所以它是弱電解質(zhì)C．向1mol/L的氯化鎂溶液中參加等體積的2mol/LNaOH溶液后，液體中c(Mg2＋)為0D．向氯化鈣的濃溶液中參加濃燒堿溶液，溶液會變渾濁答案：D4．相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水②0.1mol·L－1的鹽酸③0.1mol·L－1的氯化鎂溶液④0.1mol·L－1的硝酸銀溶液中，其中Ag＋濃度最大的是()A．① B．②C．③ D．④答案：D5．在一定溫度下，當(dāng)Mg(OH)2固體在水溶液中到達以下平衡時：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2＋)不變，可采取的措施是()A．加MgSO4 B．加HCl溶液C．加NaOH D．加水解析：選D。加MgSO4會使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多，c(Mg2＋)變大；加HCl溶液使該溶解平衡右移，Mg(OH)2固體減少，c(Mg2＋)變大；加NaOH使該溶解平衡左移，Mg(OH)2固體增多。6．：25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。以下說法正確的選項是()A．25℃時，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃時，在Mg(OH)2的懸濁液中參加少量的NH4Cl固體，c(Mg2＋)增大C．25℃時，Mg(OH)2固體在20mL0.01mol/L氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃時，在Mg(OH)2懸濁液中參加NaF溶液后，Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2解析：選B。A中氫氧化鎂溶度積小，所以其c(Mg2＋)??；B中NHeq\o\al(＋,4)結(jié)合OH－使氫氧化鎂溶解平衡正移，Mg2＋增大。C中Ksp不隨濃度變化，只與溫度有關(guān)。D中二者Ksp接近，使用濃NaF溶液可以使氫氧化鎂轉(zhuǎn)化。7．非結(jié)合膽紅素(VCB)分子中有羥基，被氧化后(生成羧基)與鈣離子結(jié)合形成膽紅素鈣的反響，就是一個沉淀生成的離子反響，從動態(tài)平衡的角度分析能預(yù)防膽結(jié)石的方法是()A．大量食用純堿可使鈣離子沉淀完全，防止膽結(jié)石生成B．不食用含鈣的食品C．適量服用低維生素E、低維生素C等抗氧化自由基可防治膽結(jié)石D．常喝水稀釋鈣離子，溶解沉淀解析：選C。防止非結(jié)合膽紅素(VCB)分子中的羥基被氧化。8．現(xiàn)有含MgCl2、AlCl3均為nmol的混合溶液，向其中滴NaOH溶液至過量。參加NaOH溶液的物質(zhì)的量與生成沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系正確的選項是(離子形成沉淀或沉淀的溶解與溶液pH的關(guān)系如下表)()離子Mg2＋Al3＋物質(zhì)Al(OH)3開始沉淀時的pH8.933.56開始溶解時的pH8.04完全沉淀時的pH10.924.89完全溶解時的pH12.04解析：選C。由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)Al3＋沉淀完全時Mg2＋還沒有開始形成沉淀，當(dāng)生成的Al(OH)3開始溶解時Mg2＋仍沒有形成沉淀，當(dāng)加堿至溶液的pH＝8.93時，Al(OH)3局部溶解而Mg(OH)2開始形成沉淀，生成沉淀速率較前段生成沉淀速率小，當(dāng)溶液pH＝10.92時，Mg(OH)2沉淀完全，Al(OH)3繼續(xù)溶解至pH＝12.04時，沉淀只有Mg(OH)2，Al(OH)3全部溶解，故C對。9．Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9。假設(shè)用10LNa2CO3溶液溶解1.0mol的BaSO4，那么Na2CO3溶液的最初濃度不得低于()A．2.6mol/L B．2.5mol/LC．2.3mol/L D．3.0mol/L解析：選A。當(dāng)BaSO4溶解完后溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))≈0.1mol/L，設(shè)此時溶液中的c(COeq\o\al(2－,3))＝xmol/L。溶液中有BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，故K＝eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(cSO\o\al(2－,4)·cBa2＋,cCO\o\al(2－,3)·cBa2＋)＝eq\f(KspBaSO4,KspBaCO3)＝eq\f(1.0×10－10,2.5×10－9)＝0.04＝eq\f(0.1,x)，x＝2.5，因此Na2CO3溶液的最初濃度：c(Na2CO3)≥(0.1＋2.5)mol/L＝2.6mol/L。10．復(fù)原沉淀法是處理含鉻(含Cr2Oeq\o\al(2－,7)和CrOeq\o\al(2－,4))工業(yè)廢水的常用方法，過程如下：CrOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up12(H＋),\s\do12(轉(zhuǎn)換))Cr2Oeq\o\al(2－,7)eq\o(→,\s\up12(Fe2＋),\s\do12(復(fù)原))Cr3＋eq\o(→,\s\up12(OH－),\s\do12(沉淀))Cr(OH)3↓，轉(zhuǎn)化過程中反響為：2CrOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)=Cr2Oeq\o\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)。轉(zhuǎn)化后所得溶液中鉻元素含量為28.6g·L－1，CrOeq\o\al(2－,4)有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)。以下說法不正確的選項是()A．假設(shè)用綠礬(FeSO4·7H2O)(M＝278)作復(fù)原劑，處理1L廢水，至少需要917.4gB．溶液顏色保持不變，說明上述可逆反響到達平衡狀態(tài)C．常溫下轉(zhuǎn)換反響的平衡常數(shù)K＝1×1014，那么轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH＝6D．常溫下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使處理后廢水中c(Cr3＋)降至1×10－5mol·L－1，應(yīng)調(diào)溶液的pH＝5解析：選A。A.在1升廢水中＋6價的鉻的物質(zhì)的量為28.6/52＝0.55mol，根據(jù)氧化復(fù)原反響中電子得失數(shù)目相等可知道，氧化硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為3×0.55＝1.65mol，質(zhì)量為1.65mol×278g·mol－1＝458.7g，錯誤；B.Cr2Oeq\o\al(2－,7)為橙色，CrOeq\o\al(2－,4)為黃色，假設(shè)顏色不變，說明反響到達平衡，正確；C.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)公式c(CrOeq\o\al(2－,4))＝28.6÷52÷1＝0.55mol·L－1，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＝eq\f(1,2)c(CrOeq\o\al(2－,4))×eq\f(10,11)＝0.25mol·L－1，再由平衡常數(shù)公式K＝eq\f(cCr2O\o\al(2－,7),c2CrO\o\al(2－,4)·c2H＋)＝1×1014，可以得到c(H＋)＝10－6mol·L－1，正確；D.c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，c3(OH－)＝1×10－32÷(1×10－5)＝1×10－27，c(OH－)＝1×10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，正確。11．常溫下，取一定量的PbI2固體配成飽和溶液，T時刻改變某一條件，離子的濃度變化如下圖(注：第一次平衡時c(I－)＝2×10－3mol·L－1，c(Pb2＋)＝1×10－3mol·L－1)，以下有關(guān)說法正確的選項是()A．常溫下，PbI2的Ksp＝2×10－6B．溫度不變，向PbI2飽和溶液中參加少量硝酸鉛濃溶液，PbI2的溶解度不變，Pb2＋濃度不變C．常溫下Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的懸濁液中參加Na2S溶液，PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反響的化學(xué)平衡常數(shù)為5×1018D．T時刻改變的條件是升高溫度，PbI2的Ksp增大解析：選C。由Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1×10－3×(2×10－3)2＝4×10－9，A錯誤；由于硝酸鉛是強電解質(zhì)，完全電離產(chǎn)生Pb2＋，溫度不變，PbI2的溶度積不變，但Pb2＋濃度增大，B錯誤；PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)反響的平衡常數(shù)K＝c2(I－)/c(S2－)＝Ksp(PbI2)/Ksp(PbS)＝4×10－9/8×10－28＝5×1018，C正確；T時刻假設(shè)改變的條件是升高溫度，c(Pb2＋)、c(I－)均呈增大趨勢，D錯誤。12．不同溫度(T1和T2)時，硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖，硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量。以下說法正確的選項是()A．T1＞T2B．參加BaCl2固體，可使a點變成c點C．c點時，在T1、T2兩個溫度下均有固體析出D．a(chǎn)點和b點的Ksp相等解析：選D。A.在T2時硫酸鋇的Ksp大，故T2＞T1，錯誤。B.硫酸鋇溶液中存在著溶解平衡，a點在平衡曲線上，參加BaCl2，會增大c(Ba2＋)，平衡左移，c(SOeq\o\al(2－,4))應(yīng)降低，所以不能使溶液由a點變到c點，錯誤；C.在T1時c點表示Qc＞Ksp，溶液飽和，有沉淀析出，在T2時c點表示Qc＜Ksp，溶液不飽和，沒有沉淀析出，錯誤；D.Ksp是一常數(shù)，溫度不變Ksp不變，在曲線上的任意一點Ksp都相等，正確。13．鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣，主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽)。實驗室以鹽泥為原料制取MgSO4·7H2O的實驗過程如下：：①室溫下Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12。②在溶液中，F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Al3＋從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7。③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如下圖。(1)在鹽泥中參加稀硫酸調(diào)pH為1～2以及煮沸的目的是。(2)假設(shè)室溫下的溶液中Mg2＋的濃度為6.0mol·L－1，那么溶液pH≥才可能產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。(3)由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先參加NaClO調(diào)溶液pH約為5，再趁熱過濾，那么趁熱過濾的目的是，濾渣的主要成分是。(4)從濾液Ⅱ中獲得MgSO4·7H2O晶體的實驗步驟依次為①向濾液Ⅱ中參加；②過濾，得沉淀；③；④蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶；⑤過濾、洗滌得產(chǎn)品。(5)假設(shè)獲得的MgSO4·7H2O的質(zhì)量為24.6g，那么該鹽泥中鎂[以Mg(OH)2計]的百分含量約為(MgSO4·7H2O的相對分子質(zhì)量為246)。解析：(1)參加H2SO4可以使Mg的硅酸鹽或碳酸鹽充分轉(zhuǎn)化成Mg2＋。(2)c(OH－)＝eq\r(\f(6.0×10－12,6.0))mol·L－1＝10－6mol·L－1，所以pH＝8。(3)參加NaClO，可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，當(dāng)pH大約為5時，F(xiàn)e3＋、Al3＋轉(zhuǎn)化成沉淀；根據(jù)溶解度曲線，溫度高時，CaSO4·2H2O的溶解度更小，所以濾渣的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO4·2H2O。(4)使Mg2＋轉(zhuǎn)化成MgSO4·7H2O的步驟為①參加NaOH溶液。②過濾得Mg(OH)2沉淀。③參加稀H2SO4。④蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾得產(chǎn)品。(5)根據(jù)鎂元素守恒得eq\f(\f(24.6g,246g/mol)×58g/mol,29.0g)×100%＝20%。答案：(1)提高Mg2＋的浸取率(其他合理答案均可)(2)8(3)溫度較高時鈣鹽與鎂鹽別離得更徹底(或高溫下CaSO4·2H2O溶解度小等合理答案均可)Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O(4)NaOH溶液向沉淀中加足量稀硫酸(合理答案均可)(5)20.0%14．蛇紋石可用于生產(chǎn)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(jié)晶，制得粗硫酸鎂(其中常含有少量Fe3＋、Al3＋、Fe2＋等雜質(zhì)離子)。Ⅱ.提純粗硫酸鎂：將粗硫酸鎂在酸性條件下溶解，參加適量的0.1mol·L－1H2O2溶液，再調(diào)節(jié)溶液pH至7～8，并別離提純。Ⅲ.制取氫氧化鎂：向步驟Ⅱ所得溶液中參加過量氨水。：金屬離子氫氧化物沉淀所需pHFe3＋Al3＋Fe2＋Mg2＋開始沉淀時1.53.36.59.4沉淀完全時3.75.29.712.4請答復(fù)：(1)步驟Ⅱ中，可用于調(diào)節(jié)溶液pH至7～8的最正確試劑是(填字母序號)。A．MgOB．Na2CO3(2)工業(yè)上，常通過測定使鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])溶液不變色所需H2O2溶液的量來確定粗硫酸鎂中Fe2＋的含量。：測定123g粗硫酸鎂樣品所消耗的0.1mol·L－1H2O2溶液的體積如下表所示。實驗編號平行測定數(shù)據(jù)平均值1234消耗H2O2溶液的體積/mL0.320.300.300.320.31①Fe2＋與H2O2溶液反響的離子方程式為。②根據(jù)該表數(shù)據(jù)，可計算出123g粗硫酸鎂樣品中含F(xiàn)e2＋mol。(3)步驟Ⅲ中制備氫氧化鎂反響的離子方程式為。(4)：Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12、Ksp[Ca(OH)2]＝4.7×10－6假設(shè)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)B摻入了新的雜質(zhì)、C對溶液pH幾乎不影響，只有A選項符合；(2)n(H2O2)＝3.1×10－5mol，依據(jù)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O可知n(Fe2＋)＝6.2×10－5mol。答案：(1)A(2)①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O②6.2×10－5(3)Mg2＋＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)(4)能Mg(OH)2的溶度積小于Ca(OH)2，可發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化(其他合理答案均可)15．某碳素鋼鍋爐內(nèi)水垢的主要成分是碳酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、鐵銹、二氧化硅等。水垢會形成平安隱患，需及時清洗除去。清洗流程如下：Ⅰ.參加NaOH和Na2CO3混合液，加熱，浸泡數(shù)小時；Ⅱ.放出洗滌廢液，清水沖洗鍋爐，參加稀鹽酸和少量NaF溶液，浸泡；Ⅲ.向洗液中參加Na2SO3溶液；Ⅳ.清洗達標(biāo)，用NaNO2溶液鈍化鍋爐。(1)用NaOH溶解二氧化硅的化學(xué)方程式是。(2)：20℃時溶解度/gCaCO3CaSO4Mg(OH)2MgCO31.4×10－32.55×10－29×10－41.1×10－2根據(jù)數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋清洗CaSO4的過程。(3)在步驟Ⅱ中：①被除掉的水垢除鐵銹外，還有。②清洗過程中，溶解的鐵銹會加速鍋爐腐蝕，用離子方程式解釋其原因。(4)步驟Ⅲ中，參加Na2SO3的目的是。(5)步驟Ⅳ中，鈍化后的鍋爐外表會覆蓋一層致密的Fe3O4保護膜。①完成并配平其反響的離子方程式：eq\x()Fe＋eq\x()NOeq\o\al(－,2)＋eq\x()H2O=eq\x()N2↑＋eq\x()eq\x()＋eq\x()eq\x()②下面檢測鈍化效果的