2024届鲁科版高考化学一轮复习第7章第4节沉淀溶解平衡作业含答案

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第7章 第4节 沉淀溶解平衡
[基础练]
1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)
①热纯碱溶液去油污能力强　②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒　③溶洞、珊瑚的形成　④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能　⑤泡沫灭火器的灭火原理
A．②③④　　　　　　 B．①②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
解析：①碳酸钠是强碱弱酸盐，因为水解使其溶液呈碱性，碱能促进油脂水解，所以热纯碱溶液的洗涤油污能力强，应用了盐类水解原理，故不符合；②钡离子有毒，所以可溶性的钡盐有毒，钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡，即易溶性的物质能向难溶性的物质转化，所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释；③水中含有钙离子，空气中有二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和钙离子反应生成难溶性的碳酸钙，长时间反应，形成溶洞珊瑚，所以可以用沉淀平衡原理来解释；④碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳、水，硫酸钡和盐酸不反应，所以碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡不能，可以用沉淀平衡原理来解释；⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性，硫酸铝水解使其溶液呈酸性，氢离子和氢氧根离子反应生成水，则碳酸氢钠和硫酸铝相互促进水解，从而迅速的产生二氧化碳，所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火的原理，故不符合。综上所述，A正确。
答案：A
2．已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是(　　)
A．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大
C．25 ℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1 氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
解析：Mg(OH)2的溶度积小，则其电离的镁离子浓度小，A错误；NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，B正确；Ksp不随浓度变化，仅与温度有关，C错误；两者Ksp接近，使用浓氟化钠溶液可以使氢氧化镁转化为氟化镁，D错误。
答案：B
3．往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述正确的是(　　)
A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw增大，c(OH－)减小
B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)
C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸
D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)
解析：温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，A错误；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强弱无关，C错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，沉淀转化的离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，D正确。
答案：D
4．25 ℃时，PbR(R2－为SO或CO)的沉淀溶解平衡关系如图所示。已知Ksp(PbCO3)＜Ksp(PbSO4)，下列说法不正确的是(　　)

A.线a表示PbCO3
B．Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液
C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中c(SO)和c(CO)的比是1×105
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，可转化为Y点对应的溶液
解析：由Ksp(PbCO3)＜Ksp(PbSO4)可知，c(Pb2＋)相同时，c(SO)大于c(CO)，则由图可知，线a表示PbCO3，故A正确；由图可知，Y点Q(PbCO3)＞Ksp(PbCO3)，则Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液，故B正确；当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中c(SO)和c(CO)的比为＝＝＝＝1×105，故C正确；向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，溶液中c(Pb2＋)增大，由图可知，Y点c(Pb2＋)小于X点，故D错误。
答案：D
5．(2022·江苏苏州高三期中)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，还有少量Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。

已知：室温下Ksp＝1.82×10－8，Ksp＝1.46×10－13；Fe、Al完全沉淀的pH分别是3.2和4.6；Pb开始及完全沉淀的pH分别是7.2和9.1。下列说法正确的是(　　)
A．“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式：Pb2＋＋CO===PbCO3↓
B．“酸浸”中H2O2可以氧化Pb、Fe2＋和PbO2
C．“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是Fe和Al
D．“沉铅”后滤液中，主要存在的阳离子有Na＋、Fe3＋、Al3＋、Pb2＋
解析：已知室温下Ksp＝1.82×10－8，Ksp＝1.46×10－13，则 “脱硫”中PbSO4和碳酸根离子反应转化为碳酸铅沉淀，转化反应的离子方程式为：PbSO4＋CO===PbCO3↓＋SO，A错误；“酸浸”中H2O2具有氧化性，可以氧化Pb为Pb、氧化Fe2＋为三价铁离子；同时过氧化氢能使PbO2转化为Pb，反应中铅化合价降低作氧化剂，则过氧化氢中氧元素化合价升高，过氧化氢作还原剂，B错误；Fe、Al完全沉淀的pH分别是3.2和4.6，Pb开始及完全沉淀的pH分别是7.2和9.1，则“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是Fe和Al，C正确；依据上述分析可知，在“酸浸”后溶液的pH约为4.9，铁、铝离子转化为沉淀，加入氢氧化钠溶液，铅转化为沉淀，故“沉铅”后滤液中，主要存在的阳离子有Na＋，D错误。
答案：C
6．(2022·浙江高三模拟)含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，原理为Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是(　　)
A．该反应达到平衡时，c＝c
B．平衡体系中加入少量CuS(s)后，c变小
C．平衡体系中加入少量CuCl2(s)后，变大
D．该反应平衡常数：K＝
解析：根据Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)得，Ksp(CuS)＜Ksp(MnS)，K＝＝＝＞1，即c(Cu2＋)＜c(Mn2＋)，A错误，D正确；CuS为固体，对上述平衡没有影响，B错误；由Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)得到其平衡常数为：K＝，温度没有变化，K不变，即不变，C错误。
答案：D
7．(2022·四川雅安模拟预测)T1 ℃时，AgCl、AgBr在水中的溶解平衡曲线如图所示(X表示Cl或Br)，Ksp>Ksp。下列说法正确的是(　　)

A．L1代表AgCl在水中的溶解平衡曲线
B．其他条件不变，增大c，N点会向P点移动
C．AgCl在水中和氯化钠溶液中的溶解度相同
D．向2 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中加入3～4滴0.1 mol/L AgNO3溶液，得到白色沉淀，再滴加0.1 mol/L NaBr溶液，出现浅黄色沉淀，可以证明Ksp>Ksp
解析：由KspKsp，故D正确。
答案：D
[提升练]
8．(2022·江苏南通高三模拟)室温下，通过下列实验探究0.010 0 mol·L－1Na2C2O4溶液的性质。下列说法正确的是(　　)
实验1：实验测得0.010 0 mol·L－1Na2C2O4溶液c＝4×10－6 mol·L－1
实验2：向溶液中滴加等体积0.010 0 mol·L－1HCl溶液，pH由8.6降为4.8
实验3：向溶液中加入等体积0.020 0 mol·L－1CaCl2溶液，出现白色沉淀
实验4：向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色
A．0.010 0 mol·L－1Na2C2O4溶液中c＝2×10－6 mol·L－1
B．Ka1·Ka2＜Kw
C．由实验3可得Ksp＜5×10－5
D．实验4发生反应的离子方程式为C2O＋4MnO＋12H＋===2CO2↑＋4Mn2＋＋6H2O
解析：Na2C2O4发生两步水解：C2O＋H2OHC2O＋OH－、HC2O＋H2OH2C2O4＋OH－，且第一步水解程度大于第二步水解程度，又实验1测得0.010 0 mol·L－1Na2C2O4溶液c＝4×10－6 mol·L－1，则0.010 0 mol·L－1Na2C2O4溶液中c＜2×10－6 mol·L－1，故A错误；实验2向溶液中滴加等体积0.010 0 mol·L－1HCl溶液，生成NaHC2O4和NaCl，pH由8.6降为4.8，说明HC2O的电离程度大于其水解程度，故c(C2O)＞c(H2C2O4)，c2(H＋)＝(10－4.8)2＝10－9.6，则Ka1·Ka2＝×＝＞Kw，故B错误；实验3向溶液中加入等体积0.020 0 mol·L－1CaCl2溶液，混合瞬间c＝0.01 mol·L－1，c＝0.005 mol·L－1，由于生成白色沉淀，则Ksp＝c·c＜0.01×0.005＝5×10－5，故C正确；实验4发生氧化还原反应，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式为5C2O＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O，故D错误。
答案：C
9．(2022·湖南娄底高三模拟)(双选)室温下，将0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 NaCl溶液等体积充分混合，一段时间后过滤，得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中，分别滴加相同体积、浓度均为0.1 mol·L－1的Na2S溶液和Na2SO4溶液，前者出现浑浊，后者溶液仍澄清；再取少量的沉淀b，滴加几滴氨水，沉淀逐渐溶解。下列说法正确的是(　　)
A.从实验现象可以得出该温度下：Ksp(Ag2S)
解析：等浓度等体积的AgNO3溶液和NaCl溶液充分反应，得到AgCl的饱和溶液，在滤液中仍有少量Ag＋，取等量滤液分别加入等浓度等体积的Na2S溶液和Na2SO4溶液，前者出现浑浊，后者溶液仍澄清，说明在此温度下，Ag2S溶解度更小，Ksp(Ag2S)