2022年高三化学寒假学业分层测评：13沉淀反应的应用+Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评：13沉淀反应的应用+Word版含解析，共8页。
1．下列说法不正确的是( )
A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp小的，溶解度一定小
【解析】 Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，A正确；沉淀易向更难溶的方向转化，由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀，B正确；Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，离子浓度改变时，Ksp不变，C正确；阴、阳离子个数比相同的难溶物，Ksp小的，溶解度一定小，阴、阳离子个数比不同的难溶物，Ksp小的，溶解度不一定小，D错误。
【答案】 D
2．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH＝4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是( )
A．NaOH B．ZnO
C．Na2CO3D．Fe2O3
【解析】 加入的物质应该能消耗溶液中的H＋而促使Fe3＋成为沉淀，过滤除去，但同时要注意不能引入新的杂质离子，故选B。
【答案】 B
3．在2 mL物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中滴入几滴AgNO3溶液，发生的反应为( )
A．只有AgCl沉淀生成
B．只有AgI沉淀生成
C．生成等物质的量的AgCl和AgI沉淀
D．两种沉淀都有，但以AgI为主
【解析】 在同浓度的NaCl和NaI溶液中c(Cl－)＝c(I－)，但滴入几滴AgNO3溶液后，由于Ksp(AgI)
c(Cl－)
【解析】 Ksp只与温度有关，A错误；若溶液中c(Ag＋)·c(I－)Ksp(AgI)，故向AgCl的悬浊液中加入KI溶液时，白色沉淀AgCl将转化为黄色沉淀AgI，C正确；向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体时有AgCl析出，使溶液中c(Ag＋)ZnS，MgCO3>Mg(OH)2。就溶解或电离出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS。则下列离子方程式错误的是( )
A．Mg2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋
C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
【解析】 就溶解度而言，反应向着生成溶解度更小的方向进行；就电离而言，反应向着难电离的方向进行。
【答案】 C
7．25 ℃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 ml·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 ml·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
【解析】 由于Mg(OH)2的溶度积小，所以其电离出的Mg2＋浓度要小一些，A项错误；由于NHeq \\al(＋,4)可以直接结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，B项正确；由于Ksp仅与温度有关，与溶液中离子浓度的大小、难溶电解质量的多少等无关，C项错误；因为Ksp[Mg(OH)2]和Ksp(MgF2)相差不大，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF，若溶液中c(Mg2＋)·
c2(F－)>7.42×10－11时，也可以生成MgF2沉淀，即由Mg(OH)2转化为MgF2，D项错误。
【答案】 B
8．25 ℃时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)＝6.3×10－18；Ksp(CuS)＝1.3×10－36；Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。下列关于常温时的有关叙述正确的是( )
A．硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B．将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，Zn2＋的浓度最大只能达到1.6×10－23 ml·L－1
C．除去工业废水中含有的Cu2＋，可采用FeS固体作为沉淀剂
D．向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2＋)变大、c(S2－)变小，但Ksp(FeS)变大
【解析】 化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 ml·L－1的Na2S溶液中，c(S2－)将减至非常小，而Zn2＋的浓度远远大于1.6×10－23 ml·L－1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。
【答案】 C
9．实验：①向盛有1 mL 0.1 ml·L－1 MgCl2溶液试管中加1 mL 0.2 ml·L－1 NaOH溶液，得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是( )
A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
B．滤液b中不含有Mg2＋
C．②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3
D．实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶
【解析】 绝对不溶的物质是不存在的，B选项错误。
【答案】 B
10．已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡
MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq) Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)，称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料(25 ℃)：
他们的实验步骤如下：
①往100 mL 0.1 ml·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 ml·L－1的Na2SO4溶液100 mL立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。
④_____________________________________________________________。
(1)由题中信息知Ksp越大，表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式_______________________________
_______________________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是：________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象________________________________
______________________________________________________________。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用____________________
_____________________________________________________________。
【解析】 Ksp越大，表示电解质的溶解度越大。要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，易于除去。
【答案】 (1)大
(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)
(3)洗去沉淀上附着的SOeq \\al(2－,4)
(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，有气泡产生
(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，易于除去
11．毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：
(1)写出“浸取”环节发生的主要反应的离子方程式：
_____________________________________________________________。
实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的________。
a．烧杯 b．容量瓶 c．滴定管 d．玻璃棒
(2)如图是一些难溶氢氧化物在不同pH下的沉淀溶解图：
已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9
①滤渣 Ⅰ 中含________(填化学式)。再加入NaOH调节pH＝12.5可除去________(填离子符号)。
②加入H2C2O4应避免过量的原因是________________________________
_______________________________________________________________。
【解析】 (1)“浸取”主要是BaCO3与盐酸反应的过程，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O；实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，需量取浓盐酸和水的体积，需使用烧杯作为容器进行稀释，并用玻璃棒搅拌。
(2)①从图像可知Fe3＋在pH为3.4左右就完全沉淀，故滤渣 Ⅰ 中含Fe(OH)3；当pH＝12.5可使Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀；②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少。
【答案】 (1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O ad
(2)①Fe(OH)3 Mg2＋、Ca2＋ ②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少
[能力提升]
12．溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是
( )
A．溴酸银的溶解是放热过程
B．温度升高时溴酸银溶解速度加快
C．60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10－4
D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯
【解析】 A．由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO3的溶解是吸热过程。B.由图像曲线可知，温度升高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快。C.由溶解度曲线可知，60 ℃时AgBrO3的溶解度约为0.6 g，则其物质的量浓度约为0.025 ml·L－1，AgBrO3的Ksp＝c(Ag＋)·c(BrOeq \\al(－,3))＝0.025×0.025≈6×10－4。D.若KNO3中含有少量AgBrO3，可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液，再冷却结晶获得KNO3晶体，而AgBrO3留在母液中。
【答案】 A
13．下列说法正确的是( )
A．根据Ksp(AgCl)＝1.77×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，可以推知AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度大
B．0.1 ml·L－1的ZnCl2溶液中通入足量硫化氢气体最终得不到ZnS沉淀是因为溶液中c(Zn2＋)·c(S2－)>Ksp(ZnS)
C．向碳酸钡沉淀中加入稀硫酸，沉淀发生转化，可推知硫酸钡的Ksp比碳酸钡的大
D．AgCl在10 mL 0.01 ml·L－1的KCl溶液中比在10 mL 0.05 ml·L－1的AgNO3溶液中溶解的质量多
【解析】 A项，c(Ag＋)＝eq \r(1.77)×10－5ml·L－1,1 L水中溶解的AgCl的质量为eq \r(1.77)×10－5×143.5 g，由Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrOeq \\al(2－,4)(aq)，可知，
c2(Ag＋)·c(CrOeq \\al(2－,4))＝4c3(CrOeq \\al(2－,4))，所以c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \r(3,0.5)×10－4 ml·L－1,1 L水中溶解的Ag2CrO4的质量为eq \r(3,0.5)×10－4×332 g，A错误。
【答案】 D
14．(1)已知相关物质的溶度积常数见下表：
某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，加入________，调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－18，Ksp(Ag2S)＝6.3×10－50。取AgNO3溶液，加NaCl溶液，静置，过滤，洗涤后，再加Na2S溶液，预测实验现象，并写出反应的离子方程式。
【解析】 (1)Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分别为2.6×10－39、2.2×10－20，则Fe3＋、Cu2＋开始产生沉淀时c(OH)－分别为2.97×10－10 ml·L－1、3.53×10－7
ml·L－1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3调节溶液的pH，使Fe3＋先转化为沉淀析出。pH＝4时，c(H＋)＝10－4ml·L－1，则c(OH－)＝eq \f(1×10－14,10－4) ml·L－1＝1×10－10 ml·L－1，此时c(Fe3＋)＝eq \f(Ksp[FeOH3],c3OH－)＝eq \f(2.6×10－39,1×10－103) ml·L－1＝2.6×10－9 ml·L－1。
(2)
AgCl(s)存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)。加入S2－，使Qc(Ag2S)增大，Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S)，生成Ag2S沉淀，2Ag＋(aq)＋S2－(aq)===Ag2S(s)，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，AgCl沉淀溶解平衡向右移动而逐渐溶解。
【答案】 (1)Cu(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu2(OH)2CO3] 2.6×10－9ml·L－1
(2)现象：白色沉淀(AgCl)转化成黑色沉淀(Ag2S)。
离子方程式：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，S2－(aq)＋2AgCl(s)Ag2S(s)＋2Cl－(aq)。
难溶电解质
CaCO3
CaSO4
MgCO3
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10－9
9.1×10－6
6.8×10－6
1.8×10－11
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10－20
2.6×10－39
1.7×10－7
1.3×10－12