高考二轮测试题：8-4 难溶电解质的沉淀溶解平衡

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第四单元　难溶电解质的沉淀溶解平衡一、选择题1．要使工业废水中的重金属Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与这些离子形成的化合物的溶解度如下：由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是         (    )A．硫化物    B．硫酸盐   C．碳酸盐    D．以上沉淀剂均可答案　A2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是          (　　)A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解解析　反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，D项不正确。答案　B3．下列说法正确的是              (　　)A．向饱和食盐水中加入少量的浓盐酸，看不到明显的现象B．将硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合，得到的沉淀是以Cu(OH)2为主，说明了在相同条   件下Cu(OH)2的溶解度比CuCO3的更小C．在0.01 mol·L－1 NaCl溶液中加入少量的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，接着向上述   溶液中加入足量的浓氨水，白色沉淀不会溶解D．CaCO3溶液的导电能力很弱，是因为CaCO3是弱电解质，存在如下电离平衡：   CaCO3Ca2＋＋CO解析　A项有NaCl晶体析出，A错误；C中AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入浓氨水后生成[Ag(NH3)2]＋，沉淀溶解平衡右移，白色沉淀会溶解，C错误；选项D中，溶液的导电性只与离子浓度和离子所带电荷有关，且CaCO3是强电解质，D错误。答案　B4．已知25 ℃时，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10，现向1 L 0.2 mol·L－1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是                                                 (　　)A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中没有沉淀产生D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析　氢氟酸是弱电解质，不能完全电离，故pH>1，A错误；Ksp(CaF2)只随温度的变化而变化，B错误；因>1，故该体系有沉淀产生，C错误。答案　D5．往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(I－)/c(Cl－)的比值为                                                                                                                (　　)A.       B.C.       D.解析　根据I－＋Ag＋===AgI↓(黄色)，Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)，结合图示，可知I－、Cl－消耗AgNO3溶液的体积分别为V1、(V2－V1)，因此在原溶液中＝。答案　C6．海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/(mol·L－1)Na＋Mg2＋Ca2＋Cl－HCO0.4390.0500.0110.5600.001  注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5 mol·L－1，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp，CaCO3＝4.96×10－9　Ksp，MgCO3＝6.82×10－6Ksp，Ca(OH)2＝4.68×10－6　Ksp，Mg(OH) 2＝5.61×10－12下列说法正确的是                 (　　)A．沉淀物X为CaCO3B．滤液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋C．滤液N中存在Mg2＋、Ca2＋D．步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物解析　本题考查难溶电解质的沉淀溶解平衡及相关计算。由HCO＋OH－===CO＋H2O知步骤①反应后c(Ca2＋)·c(CO)＝0.011×1.0×10－3＝1.1×10－5>Ksp，CaCO3，故有CaCO3生成。Ca2＋过量，其浓度为0.011 mol·L－1－1.0×10－3 mol·L－1＝0.010 mol·L－1，故B选项错误；溶液中c(CO)＝ mol·L－1＝4.96×10－7 mol·L－1，c (Mg2＋)·c(CO)＝0. 050×4.96×10－7＝2.48×10－8<Ksp，MgCO3，故无MgCO3生成，A选项正确；同理可通过类似计算判断滤液N中有Ca2＋而无Mg2＋，C选项错误；D选项中沉淀物Y中无Ca(OH)2，D选项错误。答案　A7．某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是  (　　)A．Ksp[Fe(OH)3] <Ksp[Cu(OH)2]B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和解析　根据题意，图中曲线为沉淀溶解平衡曲线，曲线上的所有点对应的溶液都是达到沉淀溶解平衡的溶液，D正确；选取曲线上的b、c两点，当溶液中两种阳离子浓度相同时，Fe(OH)3饱和溶液中的OH－浓度小于Cu(OH)2饱和溶液中的OH－浓度，所以Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A正确；向Fe(OH)3饱和溶液中加入NH4Cl固体，促进了氢氧化铁的溶解，溶液中铁离子浓度增大，B错误；由于一定温度下的水溶液中，水的离子积是一个常数，所以c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等，C正确。答案　B   8．已知25 ℃时，AgI饱和溶液中c(Ag＋)为1.23×10－8 mol·L－1，AgCl的饱和溶液中c(Ag＋)为1.25×10－5 mol·L－1。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 mol·L－1的溶液中，加入8 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列叙述正确的是                                                                                                                 (　　)A．混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)B．混合溶液中c(K＋)>c(NO)>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)C．加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀D．混合溶液中约为1.03×10－3解析　KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液，先生成AgI，再生成AgCl，因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，AgNO3＋KI===AgI↓＋KNO3，n(KI)＝0.01 mol·L－1×5×10－3 L＝5.0×10－5 mol，消耗n(AgNO3)＝5.0×10－5 mol，AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3，过量的AgNO3为0.01 mol·L－1×8×10－3 L－5.0×10－5 mol＝3.0×10－5 mol，则KCl过量，生成AgCl为3.0×10－5 mol，由此得出反应后溶液中的溶质KNO3、KCl，生成AgCl、AgI沉淀，验证A错误；B正确；混合溶液中c(Cl－)＝＝ mol·L－1＝1.54×10－3 mol·L－1，c(Ag＋)＝＝＝1.01×10－7 mol·L－1，由此计算c(I－)＝＝＝1.50×10－9 mol·L－1，则＝＝1.03×106，D错误。答案　B二、非选择题9．如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或［Zn(OH)4］2－的物质的量浓度的对数。回答下列问题：(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为        。(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝                     。(3)某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液中pH的范围是                      。答案　(1)Zn2＋＋4OH－   ［Zn(OH)4］2－   (2)10－17   (3)8.0＜pH＜12. 0 10．物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答：(1)A为0.1 mol·L－1的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为___________________________________________________________________________。(2)B为0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入________溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，在25 ℃时，氯化银的Ksp＝1.8×10－10。现将足量氯化银分别放入：①100 mL蒸馏水中；②100 mL 0.2 mol·L－1 AgNO3溶液中；③100 mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中；④100 mL 0.1 mol·L－1盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c(Ag＋)由大到小的顺序是__________________________________________________________________________________。(填写序号)；②中氯离子的浓度为________mol·L－1。解析　(1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性；(2)NaHCO3溶液中HCO的电离程度小于其水解程度，故溶液显碱性；(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸，Fe3＋与HCO可发生双水解；(4)Ag＋浓度与溶液中的Cl－浓度有关，即c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp。答案　(1)c(NH)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)(2)HCO的水解程度大于其电离程度，溶液中c(OH－)>c(H＋)，故溶液显碱性(3)氯化氢(或HCl)　Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑(4)②>①>④>③　9×10－1011．已知 ：难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp＝2×10－20，则常温下：(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。(2)要使0.2 mol·L－1 CuSO4溶液中的Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。解析　(1)根据信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝ ＝＝10－9 mol·L－1，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH，使之大于5。(2)要使Cu2＋浓度降至＝2×10－4 mol·L－1，c(OH－)＝ ＝10－8 mol·L－1，c(H＋)＝10－6 mol·L－1。此时溶液的pH＝6。答案　(1)5　(2)612．已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，现在向0.001 mol·L－1 K2CrO4和0.01 mol·L－1 KCl混合液中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，通过计算回答：(1)Cl－、CrO谁先沉淀？(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl－浓度是多少？(设混合溶液在反应中体积不变)解析由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)得c(Ag＋)＝＝＝1.8×10－8 mol·L－1。由Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO)，得c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝4.36×10－5 mol·L－1，生成AgCl沉淀需c(Ag＋)＝1.8×10－8 mol·L－1＜生成Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag＋)，故Cl－先沉淀。刚开始生成Ag2CrO4沉淀时，c(Cl－)＝＝mol·L－1＝4.13×10－6 mol·L－1。   答案　(1)Cl－先沉淀　(2)4.13×10－6 mol·L－1