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2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习27难溶电解质的溶解平衡含答案
展开这是一份2022届高考化学一轮复习课后限时集训练习27难溶电解质的溶解平衡含答案，共8页。试卷主要包含了已知部分钡盐的溶度积如下等内容，欢迎下载使用。
1．龋齿是有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。饮水、食物里的F－会将其转化为Ca5(PO4)3F，后者更能抵抗酸的腐蚀。下列分析不正确的是 ( )
A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)
C．牙膏中添加NaF可发生反应：Ca5(PO4)3(OH)＋F－===Ca5(PO4)3F＋OH－
D．上述过程涉及的反应类型只有复分解反应
A [饮水、食物里的F－会将Ca5(PO4)3(OH)转化为Ca5(PO4)3F，应生成溶解度更小的物质，即溶解度Ca5(PO4)3(OH)>Ca5(PO4)3F，故A错误；Ca5(PO4)3(OH)为弱酸的碱式盐，OH－、POeq \\al(3－,4)均能与H＋反应生成水和HPOeq \\al(2－,4)、H2POeq \\al(－,4)等，故B正确；牙膏中添加NaF，可生成Ca5(PO4)3F，发生反应Ca5(PO4)3(OH)＋F－===Ca5(PO4)3F＋OH－，相互交换成分，为复分解反应，故C、D正确。]
2．某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确的是 ( )
A．AgCl的溶解度、Ksp均减小
B．AgCl的溶解度、Ksp均不变
C．AgCl的溶解度减小、Ksp不变
D．AgCl的溶解度不变，Ksp减小
C [向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，c(Cl－)增大，导致溶解平衡AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq)逆向移动，则AgCl的溶解度减小，但温度不变，Ksp不变。]
3．(2020·太原统一考试)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，下列叙述中正确的是( )
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COeq \\al(2－,3)(aq)＋CaSO4(s) CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)
D [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项错误；Ksp(CaCO3)
A．2.0×10－29 B．3.2×10－12
C．6.3×10－18 D．5.1×10－27
[答案] A
5．已知部分钡盐的溶度积如下：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，Ksp[Ba(IO3)2]＝6.5×10－10，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCrO4)＝1.6×10－10。一种溶液中存在相同浓度的COeq \\al(2－,3)、CrOeq \\al(2－,4)、IOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)，且浓度均为0.001 ml·L－1，若向该溶液中逐滴滴入BaCl2溶液，首先发生的离子反应为( )
A．Ba2＋＋COeq \\al(2－,3)===BaCO3↓
B．Ba2＋＋CrOeq \\al(2－,4)===BaCrO4↓
C．Ba2＋＋2IOeq \\al(－,3)===Ba(IO3)2↓
D．Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
D [根据溶度积公式及溶液中阴离子的浓度，可以计算出开始出现BaCO3、BaCrO4、Ba(IO3)2、BaSO4沉淀时c(Ba2＋)分别为5.1×10－6 ml·L－1、1.6×10－7 ml·L－1、6.5×10－4 ml·L－1、1.1×10－7 ml·L－1，故最先出现的沉淀是BaSO4，D项正确。]
6．溶洞的形成与碳酸钙的溶解平衡有关。如图是碳酸钙(CaCO3)在25 ℃和100 ℃两种情况下，在水中的沉淀溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是( )
A．CaCO3(s) Ca2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq) ΔH<0
B．a、b、c、d四点对应的溶度积Ksp相等
C．25 ℃时，CaCO3的Ksp＝2.8×10－9
D．温度不变，挥发水分，可使溶液由a点变到c点
[答案] C
7．已知lg 2＝0.301 0，Ksp[Mn(OH)2]＝2.0×10－13。实验室制氯气的废液中含c(Mn2＋)＝0.1 ml·L－1，向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2＋完全沉淀的最小pH等于( )
A．8.15 B．9.3
C．10.15 D．11.6
C [Mn2＋沉淀较为完全时的浓度为1×10－5 ml·L－1，已知Ksp＝c(Mn2＋)·c2(OH－)，c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp,cMn2＋))＝eq \r(\f(2×10－13,1×10－5)) ml·L－1＝eq \r(2)×10－4 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(10－14,\r(2)×10－4) ml·L－1＝eq \f(\r(2),2)×10－10 ml·L－1，所以pH＝－lgeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1( \f(\r(2),2)×10－10))＝10＋eq \f(1,2)lg 2≈10.15。]
8．t ℃时，AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡，相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线M表示－lg c(Ag＋)与－lg c(I－)的变化关系
B．t ℃时，向Z点对应的溶液中加入蒸馏水，可使溶液变为曲线M对应的饱和溶液
C．t ℃时，AgCl(s)＋I－(aq) AgI(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K＝1×103
D．t ℃时，向浓度均为0.1 ml·L－1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液，当Cl－刚好完全沉淀时，c(I－)＝1×10－11 ml·L－1
D [对于曲线N，当－lg c(Ag＋)＝16时，即c(Ag＋)＝10－16 ml·L－1，c(X－)＝1 ml·L－1，Ksp＝1×10－16，对于曲线M，当－lg c(Ag＋)＝10时，即c(Ag＋)＝10－10 ml·L－1，c(X－)＝1 ml·L－1，Ksp＝1×10－10。由于Ksp(AgI)
A．常温下，PbI2的Ksp＝2×10－6
B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，PbI2的溶度积不变，Pb2＋浓度不变
C．常温下Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，PbI2(s)＋S2－(aq) PbS(s)＋2I－(aq)反应的化学平衡常数为5×1018
D．T时刻改变的条件是升高温度，PbI2的Ksp增大
C [由PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq)得Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝1×10－3×(2×10－3)2＝4×10－9，A错误；由于硝酸铅是强电解质，完全电离产生Pb2＋，温度不变，PbI2的溶度积不变，但Pb2＋浓度增大，B错误；PbI2(s)＋S2－(aq) PbS(s)＋2I－(aq)反应的平衡常数K＝eq \f(c2I－,cS2－)＝eq \f(KspPbI2,KspPbS)＝eq \f(4×10－9,8×10－28)＝5×1018，C正确；T时刻若改变的条件是升高温度，c(Pb2＋)、c(I－)均呈增大趋势，D错误。]
10．(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2＋。在提纯时为了除去Fe2＋，常加入合适氧化剂，使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质可采用的是 。
A．KMnO4 B．H2O2 C．Cl2 D．HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH＝3.6，使Fe3＋转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3＋而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列物质中的 。
A．NaOH B．NH3·H2O
C．CuO D．Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH＝3.6是否能达到除去Fe3＋而不损失Cu2＋的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp＝8.0×10－38，Cu(OH)2的溶度积Ksp＝3.0×10－20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10－5 ml·L－1时就沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 ml·L－1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为 ，Fe3＋完全沉淀时溶液的pH为 ，通过计算确定上述方案 (填“可行”或“不可行”)。(已知lg2＝0.3)
[解析] (1)A、C、D三项虽然能氧化Fe2＋，但引入了新的杂质离子，故只有B项符合要求。加入CuO、Cu(OH)2能中和溶液中的H＋，达到调节溶液pH的效果，而没有引入新的杂质离子。(2)由Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)×c2(OH－)＝3.0×10－20，求得c(OH－)＝10－10 ml·L－1，pH＝4，而Fe3＋沉淀完全时，则满足Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38，此时c(Fe3＋)＝1×10－5 ml·L－1，此时c(OH－)＝2×10－11 ml·L－1，pH＝3.3，也就是说，当Cu2＋还未沉淀时，Fe3＋早已沉淀完全，可行。
[答案] (1)B C、D (2)4 3.3 可行
11．温度25 ℃时，用Na2S沉淀Cu2＋、Zn2＋两种金属离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2－)与lgc(M2＋)关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)
B．25 ℃时，Ksp(CuS)约为1×10－35
C．向100 mL浓度均为10－5 ml·L－1 Zn2＋、Cu2＋的混合溶液中逐滴加入10－4 ml·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀
D．向Cu2＋浓度为10－5 ml·L－1废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出
A [硫化钠溶液中的物料守恒为2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故A错误；在25 ℃时，CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s) Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)×c(S2－)＝10－25×10－10＝10－35，故B正确；依据题图可知，CuS的Ksp较小，故CuS最难溶，那么首先出现的沉淀是CuS，即Cu2＋先沉淀，故C正确；由于在25 ℃下，CuS溶液的Ksp是10－35，小于ZnS溶度积，故向Cu2＋浓度为10－5 ml·L－1废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出，故D正确。]
12．(2020·淄博模拟)常温下，将11.65 g BaSO4粉末置于盛有250 mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌，加入Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( )
A．相同温度时，Ksp(BaSO4)
C．BaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中离子浓度大小为c(COeq \\al(2－,3))＞c(SOeq \\al(2－,4))＞c(OH－)＞c(Ba2＋)
D．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
D [BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2＋的存在，使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，因此在BaCl2溶液中的溶解度变小，Ksp只随温度的改变而改变，无论在水中还是BaCl2溶液中，Ksp值是不变的，D错误。]
13．某温度时，CuS、MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A．a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B．向CuSO4溶液中加入MnS发生如下反应：Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)
C．在含有CuS和MnS固体的溶液中，c(Cu2＋)∶c(Mn2＋)＝(2×10－23)∶1
D．该温度下，Ksp(CuS)小于Ksp(MnS)
A [因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上，Ksp是定值，A错误；因为Ksp(CuS)
①现将浓度为2×10－4 ml·L－1 Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合(忽略溶液体积的变化)，则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为 ml·L－1。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时，溶液中eq \f(cCO\\al(2－,3),cSO\\al(2－,4))的值为 (保留三位有效数字)。
(2)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制5 ml·L－1 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入 mL 2 ml·L－1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
(3)Na2SO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp＝3.1×10－7)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10－3 ml·L－1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
(4)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋)达到1 ml·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为 。
[解析] (1)①生成沉淀，需要BaCl2溶液的最小浓度根据c(Ba2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＝Ksp(BaCO3)计算可得，因为是等体积混合，忽略体积的变化，即c(COeq \\al(2－,3))＝2×10－4÷2＝1×10－4(ml·L－1)，混合溶液中c(Ba2＋)＝eq \f(Ksp,cCO\\al(2－,3))＝eq \f(2.6×10－9,1×10－4) ml·L－1＝2.6×10－5 ml·L－1，即生成BaCO3沉淀时所需BaCl2溶液的最小浓度为2.6×10－5×2 ml·L－1＝5.2×10－5 ml·L－1。②根据题意：eq \f(cCO\\al(2－,3),cSO\\al(2－,4))＝eq \f(cCO\\al(2－,3)·cBa2＋,cSO\\al(2－,4)·cBa2＋)＝eq \f(KspBaCO3,KspBaSO4)＝eq \f(2.6×10－9,1.1×10－10)≈23.6。
(2)若使配制过程不出现浑浊现象，则c(Fe3＋)·c3(OH－)≤Ksp，代入有关数据后可求出c(OH－)≤eq \r(3,\f(4.0×10－38,5)) ml·L－1＝2×10－13 ml·L－1，c(H＋)≥5×10－2 ml·L－1，故至少要加入2.5 mL相应的盐酸。
(3)根据CaSO3的Ksp＝3.1×10－7，生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为eq \f(3.1×10－7,\f(2×10－3,2))×2 ml·L－1＝6.2×10－4 ml·L－1。
(4)根据Ksp(FeS)得：c(S2－)＝eq \f(6.25×10－18,1) ml·L－1＝6.25×10－18 ml·L－1，根据c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝eq \r(\f(1.0×10－22,6.25×10－18)) ml·L－1＝4×10－3 ml·L－1。
[答案] (1)①5.2×10－5 ②23.6 (2)2.5
(3)6.2×10－4 ml·L－1
(4)4×10－3 ml·L－1
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