2023版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第8章物質(zhì)在水溶液中的行為第4節(jié)沉淀溶解平衡課后分層訓(xùn)練魯科版

PAGEPAGE2沉淀溶解平衡A組專項(xiàng)根底達(dá)標(biāo)(建議用時(shí)：30分鐘)1．以下說法正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682283】①難溶電解質(zhì)到達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等②難溶電解質(zhì)到達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動(dòng)③向Na2SO4溶液中參加過量的BaCl2溶液，那么SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SOeq\o\al(2－,4)④Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力?、轂闇p少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀⑥洗滌沉淀時(shí)，洗滌次數(shù)越多越好A．①②③ B．①②③④⑤⑥C．⑤ D．①⑤⑥C[①中不同離子的溶解或沉淀速率可能不相等；②中加難溶電解質(zhì)，平衡不移動(dòng)；③中沉淀完全只是離子濃度很小，不是沒有；④假設(shè)物質(zhì)的組成不同，那么不能根據(jù)Ksp的大小確定溶解能力；⑥中沉淀洗滌次數(shù)越多，溶解越多。]2．在BaSO4飽和溶液中，參加Na2SO4(s)，達(dá)平衡時(shí)()A．[Ba2＋]＝[SOeq\o\al(2－,4)]B．[Ba2＋]＝[SOeq\o\al(2－,4)]＝[Ksp(BaSO4)]eq\f(1,2)C．[Ba2＋]≠[SOeq\o\al(2－,4)]，[Ba2＋][SOeq\o\al(2－,4)]＝Ksp(BaSO4)D．[Ba2＋]≠[SOeq\o\al(2－,4)]，[Ba2＋][SOeq\o\al(2－,4)]≠Ksp(BaSO4)C[參加Na2SO4(s)后，[SOeq\o\al(2－,4)]增大，溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)逆向移動(dòng)，[Ba2＋]減小，Ksp只受溫度影響，溫度不變，Ksp不變。]3.(2022·西安質(zhì)檢)在如下圖曲線中，前半支表示芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解度曲線，后半支表示硫酸鈉的溶解度曲線，那么以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．T℃時(shí)Na2SO4在B點(diǎn)的溶解度大于在C點(diǎn)的溶解度B．A點(diǎn)表示Na2SO4溶液尚未到達(dá)飽和，但是降溫或參加Na2SO4·10H2O都能使其到達(dá)飽和C．在C點(diǎn)時(shí)降低溫度或升高溫度都可以使Na2SO4溶液變渾濁D．在T℃時(shí)配制Na2SO4的飽和溶液，降溫至0℃A[A項(xiàng)犯概念錯(cuò)誤，將溶解度與實(shí)際溶解溶質(zhì)的質(zhì)量混淆。B項(xiàng)可以A點(diǎn)作x軸的平行線或垂直線，均可以與溶解度曲線的前半局部相交，故可以使用降低溫度或添加溶質(zhì)的方法到達(dá)飽和狀態(tài)。同樣方法以C點(diǎn)作x軸的平行線，將與溶解度曲線前半局部和后半局部都相交，所以C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)T℃時(shí)配制Na2SO4的飽和溶液，降低溫度至0℃時(shí)，Na2SO4飽和溶液將析出晶體，所以將有芒硝析出。]4.溴酸銀的溶解是吸熱過程，在不同溫度條件下，溴酸銀的溶解平衡曲線如下圖，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．T1>T2B．參加AgNO3固體，可從a點(diǎn)變到c點(diǎn)C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的Ksp相等D．c點(diǎn)時(shí)，在T1、T2兩個(gè)溫度條件下均有固體析出C[A項(xiàng)，由于溴酸銀溶解時(shí)吸熱，故溫度升高，溶度積增大，那么T1<T2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，參加AgNO3固體后，溶液中Ag＋濃度增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a、b兩點(diǎn)所處溫度相同，溶度積常數(shù)相等，正確；D項(xiàng)，溫度為T1時(shí)，c點(diǎn)析出固體，而溫度為T2時(shí)，溶液未到達(dá)飽和，故無固體析出，錯(cuò)誤。]5．25℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1×10－10mol2·L－2，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9mol2·L－2。該溫度下，以下說法不正確的選項(xiàng)是()A．向同濃度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出B．向BaCO3的懸濁液中參加少量的新制氯水，c(Ba2＋)增大C．BaSO4和BaCO3共存的懸濁液中，eq\f([SO\o\al(2－,4)],[CO\o\al(2－,3)])＝eq\f(1,26)D．向BaSO4的懸濁液中參加Na2CO3的濃溶液，BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3D[從BaSO4和BaCO3沉淀的Ksp看，BaSO4比BaCO3更難溶，故BaSO4先析出，A項(xiàng)正確；新制氯水中存在反響Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，能夠溶解BaCO3，B項(xiàng)正確；兩沉淀共存的溶液中eq\f([SO\o\al(2－,4)],[CO\o\al(2－,3)])＝eq\f(KspBaSO4,KspBaCO3)＝eq\f(1,26)，C項(xiàng)正確；增大COeq\o\al(2－,3)的濃度，c(Ba2＋)·c(COeq\o\al(2－,3))大于BaCO3的溶度積，BaSO4可能向BaCO3轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]6．(2022·貴陽監(jiān)測(cè))下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀時(shí)溶液的pH。某硫酸鋅酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋雜質(zhì)，為制得純潔的ZnSO4，應(yīng)參加的試劑是()金屬離子Fe2＋Fe3＋Zn2＋完全沉淀時(shí)的pH7.72.76.5A.H2O2、ZnO B．氨水C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液A[要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由題給信息可知，需將Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再調(diào)節(jié)溶液pH范圍為2.7≤pH<6.5，即可將Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，且保證Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，只能用H2O2，調(diào)pH時(shí)也不能引入新的雜質(zhì)，用ZnO能促進(jìn)Fe3＋的水解。7．(2022·長(zhǎng)春四校聯(lián)考)不同溫度下，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的溫度分別是T1、T2。T1溫度下Ksp(AgCl)＝1.6×10－9mol2·L－2，以下說法正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682284】A．T1>T2B．a(chǎn)＝4.0×10－5C．B點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門1時(shí)，溶液中Cl－的濃度不變D．T2時(shí)飽和AgCl溶液中，[Ag＋]、[Cl－]可能分別為2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1B[AgCl的溶解為吸熱過程，溫度升高溶度積增大，溶液中離子濃度增大，所以曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的溫度T1低于曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度T2，A錯(cuò)誤。T1時(shí)Ksp(AgCl)＝1.6×10－9mol2·L－2＝a2，那么a＝4.0×10－5，B正確。B點(diǎn)溶液溫度降至T1時(shí)將析出AgCl沉淀，溶液中[Ag＋]、[Cl－]減小，C錯(cuò)誤。T1溫度下Ksp(AgCl)＝1.6×10－9mol2·L－2，那么T2溫度下Ksp(AgCl)>1.6×10－9mol2·L－2，由于[Ag＋][Cl－]＝2.0×10－5mol·L－1×4.0×10－5mol·L－1＝8.0×10－10mol2·L－2，故D錯(cuò)誤。]8．(2022·太原質(zhì)檢)AgI為黃色沉淀，AgCl為白色沉淀。25℃時(shí)，AgI固體溶于水形成的飽和溶液中c(Ag＋)＝1.22×10－8mol·L－1，AgCl固體溶于水形成的飽和溶液中c(Ag＋)＝1.30×10－5mol·L－1。假設(shè)在5mL含有KCl和KI濃度均為0.01mol·L－1的混合溶液中，滴加8mL0.01mol·L－1的AgNO3溶液，那么以下表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：99682285】A．溶液中所含溶質(zhì)的離子濃度大小關(guān)系為[NOeq\o\al(－,3)]>[K＋]>[Cl－]>[I－]>[Ag＋]B．溶液中先產(chǎn)生AgI沉淀C．AgCl的溶度積常數(shù)Ksp的數(shù)值為1.69×10－10D．假設(shè)在AgCl懸濁液中滴加KI溶液，白色沉淀可能轉(zhuǎn)變成黃色沉淀A[根據(jù)題意可得出25℃時(shí)，Ksp(AgCl)＝1.30×10－5mol·L－1×1.30×10－5mol·L－1＝1.69×10－10mol2·L－2，Ksp(AgI)＝1.22×10－8mol·L－1×1.22×10－8mol·L－1≈1.49×10－16mol2·L－29．(2022·南昌模擬)一定溫度下，有以下難溶電解質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)：物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/258.0×10－16mol3·L－32.2×10－20mol3·L－34.0×10－38mol4·L－4完全沉淀時(shí)的pH范圍≥9.6≥6.43～4對(duì)含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法，不正確的選項(xiàng)是()A．向該混合溶液中加過量鐵粉，能觀察到紅色固體析出B．向該混合溶液中逐滴參加NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀C．該混合溶液中[SOeq\o\al(2－,4)]∶{[Cu2＋]＋[Fe2＋]＋[Fe3＋]}>5∶4D．向該混合溶液中參加適量氯水，并調(diào)pH至3～4后過濾，能得到純潔的CuSO4溶液D[參加過量鐵粉，發(fā)生反響：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋、Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，有Cu析出，A項(xiàng)正確；對(duì)于M(OH)n，開始產(chǎn)生沉淀時(shí)，[OH－]＝eq\r(n,\f(Ksp,cMn＋))，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[OH－]最小，因此先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，B項(xiàng)正確；假設(shè)各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為a，那么n(SOeq\o\al(2－,4))＝5a，由于三種金屬離子均發(fā)生水解反響，溶液中n(Cu2＋)＋n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)<4a，那么[SOeq\o\al(2－,4)]∶{[Cu2＋]＋[Fe2＋]＋[Fe3＋]}>5∶4，C項(xiàng)正確；向混合溶液中參加適量氯水，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，調(diào)pH至3～4，F(xiàn)e3＋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。]10．金屬氫氧化物在酸中的溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，到達(dá)別離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(Smol·L－1)如下圖?！緦?dǎo)學(xué)號(hào)：99682286】(1)pH＝3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是________。(2)假設(shè)要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，應(yīng)該控制溶液的pH________(填字母)。A．>1 B．4左右C．<6(3)Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，________(填“能〞或“不能〞)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是_____________________________。(4)要使氫氧化銅沉淀溶解，除了參加酸之外，還可以參加氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，寫出反響的離子方程式：_____________________。(5)一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表所示：為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中參加適量的________。A．NaOH B．FeSC．Na2S[解析](1)由圖可知，在pH＝3時(shí)溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，銅元素主要以Cu2＋形式存在。(2)要除去Fe3＋的同時(shí)必須保證Cu2＋不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右。(3)從圖示關(guān)系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，因此不能通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法到達(dá)別離的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，參加氨水后生成難電離的[Cu(NH3)4]2＋，促進(jìn)Cu(OH)2的溶解。(5)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使三種雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，且FeS比Na2S更經(jīng)濟(jì)。[答案](1)Cu2＋(2)B(3)不能Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小(4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O(5)B11．(1)Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20mol3·L－3，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39mol4·L－4。常溫下，某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為了得到純潔的CuCl2·2H2O晶體，應(yīng)參加________________(填化學(xué)式)，調(diào)節(jié)溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時(shí)溶液中的[Fe3＋]＝________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl2·2H2O晶體。(2)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。水垢需及時(shí)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(shí)；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.向洗滌液中參加Na2SO3溶液；Ⅳ.清洗達(dá)標(biāo)，用NaNO2溶液鈍化鍋爐。①用稀鹽酸溶解碳酸鈣的離子方程式是_______________________。②：25℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶度積根據(jù)數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋清洗CaSO4的過程____________________________________________________________________________________________________________________________。在步驟Ⅰ浸泡過程中還會(huì)發(fā)生反響MgCO3(s)＋2OH－(aq)Mg(OH)2(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)，該反響的平衡常數(shù)K＝________(保存兩位有效數(shù)字)。③步驟Ⅲ中，參加Na2SO3溶液的目的是_________________________。④步驟Ⅳ中，鈍化后的鍋爐外表會(huì)覆蓋一層致密的Fe2O3保護(hù)膜，鈍化過程中產(chǎn)生一種無色無毒氣體。該反響的離子方程式為____________________。[解析](1)參加堿性物質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液的pH，但不應(yīng)帶入其他雜質(zhì)，故可參加Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為沉淀析出。pH＝4時(shí)，[H＋]＝10－4mol·L－1，那么[OH－]＝1×10－10mol·L－1，此時(shí)[Fe3＋]＝Ksp[Fe(OH)3]/[OH－]3＝2.6×10－9mol·L－1。(2)②Ksp(MgCO3)＝[Mg2＋][COeq\o\al(2－,3)]，Ksp[Mg(OH)2]＝[Mg2＋][OH－]2，反響MgCO3(s)＋2OH－(aq)Mg(OH)2(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)的平衡常數(shù)K＝[COeq\o\al(2－,3)]/[OH－]2＝Ksp(MgCO3)/Ksp[Mg(OH)2]＝3.8×105L·mol－1③步驟Ⅱ中，參加的稀鹽酸與鐵銹反響生成Fe3＋，步驟Ⅲ中參加Na2SO3可將Fe3＋復(fù)原成Fe2＋，防止Fe3＋腐蝕鍋爐。[答案](1)Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3]2.6×10－9mol·L－1(2)①CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑②CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，用Na2CO3溶液浸泡，Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)結(jié)合成更難溶的CaCO3，使上述平衡右移，CaSO4轉(zhuǎn)化成CaCO3，然后用稀鹽酸除去3.8×105L·mol－1③將Fe3＋復(fù)原成Fe2＋，防止Fe3＋腐蝕鍋爐④2Fe＋2NOeq\o\al(－,2)＋H2O=N2↑＋Fe2O3＋2OH－B組專項(xiàng)能力提升(建議用時(shí)：15分鐘)12．：298K時(shí)，物質(zhì)的溶度積如表所示?；瘜W(xué)式CH3COOAgAgClAg2CrO4Ag2SKsp2.3×10－3mol2·L－21.56×10－10mol2·L－21.12×10－12mol3·L－36.7×10－15mol3·L－3以下說法正確的選項(xiàng)是()A．將0.001mol·L－1的AgNO3溶液逐滴滴入0.001mol·L－1的KCl和0.001mol·L－1的K2CrO4的混合液中，那么先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀B．向2.0×10－4mol·L－1的K2CrO4溶液中參加等體積的2.0×10－4mol·L－1的AgNO3溶液，那么有Ag2CrO4沉淀生成(忽略混合時(shí)溶液體積的變化)C．向CH3COOAg懸濁液中參加鹽酸，發(fā)生反響的離子方程式為CH3COOAg＋H＋＋Cl－=CH3COOH＋AgClD．向AgCl懸濁液中參加Ag2S固體，AgCl的溶解度增大C[A項(xiàng)，根據(jù)Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)知，當(dāng)Cl－開始沉淀時(shí)，[Ag＋]＝eq\f(KspAgCl,[Cl－])＝1.56×10－7mol·L－1，當(dāng)CrOeq\o\al(2－,4)開始沉淀時(shí)，[Ag＋]＝eq\r(\f(KspAg2CrO4,[CrO\o\al(2－,4)]))≈3.35×10－5mol·L－1，故先產(chǎn)生AgCl沉淀，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Q＝c2(Ag＋)×c(CrOeq\o\al(2－,4))＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.0×10－4,2)))2×eq\f(2.0×10－4,2)＝1.0×10－12mol3·L－3<1.12×10－12mol3·L－3，沒有沉淀生成，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Ksp(CH3COOAg)>Ksp(AgCl)，向CH3COOAg懸濁液中參加鹽酸時(shí)CH3COOAg轉(zhuǎn)化為AgCl，離子方程式為CH3COOAg＋H＋＋Cl－=CH3COOH＋AgCl，正確；D項(xiàng)，根據(jù)同離子效應(yīng)可知，參加Ag2S固體，AgCl的溶解度減小，錯(cuò)誤。]13．某鉻鹽廠凈化含Cr(Ⅵ)廢水并提取Cr2O3的一種工藝流程如下圖?！緦?dǎo)學(xué)號(hào)：99682287】：Ksp[Cr(OH)3]＝6.3×10－31mol4·L－4Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39mol4·L－4Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17mol3·L－3(1)步驟Ⅰ中，發(fā)生的反響為：2H＋＋2CrOeq\o\al(2－,4)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，B中含鉻元素的離子有________(填離子符號(hào))。(2)當(dāng)清液中Cr3＋的濃度≤1.5mg·L－1時(shí)，可認(rèn)為已達(dá)鉻的排放標(biāo)準(zhǔn)。假設(shè)測(cè)得清液的pH＝5，那么清液尚不符合鉻的排放標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榇藭r(shí)Cr3＋的濃度＝________mg·L－1。(3)步驟Ⅱ還可用其他物質(zhì)代替NaHSO3作復(fù)原劑。①假設(shè)用FeSO4·7H2O作復(fù)原劑，步驟Ⅲ中參加反響的陽離子一定有________(填離子符號(hào))。②假設(shè)用鐵屑作復(fù)原劑，當(dāng)鐵的投放量相同時(shí)，經(jīng)計(jì)算，C溶液的pH與c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。pH3456c