高考化学总复习 课时跟踪检测 二十七　难溶电解质的溶解平衡 Word版含答案

这是一份高考化学总复习 课时跟踪检测 二十七　难溶电解质的溶解平衡 Word版含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(每小题6分，共60分)
1．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，生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等
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：沉淀溶解平衡符合一般平衡的特点，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项错误；平衡时，沉淀的生成速率与溶解速率相等，B项正确；平衡时，离子浓度不再变化，但不一定相等，C项错误；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，故平衡不移动，D项错误。
答案：B
2．(2017届保定市高阳中学月考)对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后c(Ag＋)减小而Ksp(AgCl)均保持不变的是( )
A．加热 B．加水稀释
C．滴加少量1 ml/L盐酸D．滴加少量1 ml/L AgNO3溶液
解析：含AgCl饱和溶液中，存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0，加热沉淀溶解平衡正向移动，c(Ag＋)增大，Ksp(AgCl)也增大，A项不符合题意；加水稀释，由于饱和AgCl溶液中有AgCl固体存在，加水AgCl固体溶解，该溶液仍为饱和溶液，c(Ag＋)不变，B项不符合题意；滴加少量1 ml/L盐酸，c(Cl－)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，由于温度不变，Ksp(AgCl)保持不变，C项符合题意；滴加少量1 ml/L AgNO3，溶液c(Ag＋)增大，D项不符合题意。
答案：C
3．(2017届玉溪第一中学月考)物质间的反应有时存在竞争反应，几种溶液的反应情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3
主要：Cu2＋＋COeq \\al(2－,3)＋H2O―→Cu(OH)2↓＋CO2↑
次要：Cu2＋＋COeq \\al(2－,3)―→CuCO3↓
(2)CuSO4＋Na2S
主要：Cu2＋＋S2－―→CuS↓
次要：Cu2＋＋S2－＋2H2O―→Cu(OH)2↓＋H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( )
A．Cu(OH)2>CuCO3>CuSB．CuS>Cu(OH)2>CuCO3
C．CuS解析：在发生离子反应时，转化为更难溶的物质，离子浓度减小的程度大，故可判断溶解度大小关系为CuS答案：C
4．25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列说法正确的是( )
A．向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出
B．向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋)
C．AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，eq \f(cCl－,cCrO\\al(2－,4))＝eq \f(1.56×10－10,9.0×10－12)
D．向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgCl
解析：向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，c(Cl－)>c(Ag＋)，B选项错误；AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，eq \f(cCl－,cCrO\\al(2－,4))＝eq \f(cCl－·c2Ag＋,c2Ag＋·cCrO\\al(2－,4))＝eq \f(1.56×10－10×cAg＋,9.0×10－12)，C选项错误；向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4能转化为AgCl，D选项错误。
答案：A
5．(2017届湖北枣阳市白水高级中学模拟)室温时，盐酸和硫酸的混合溶液20 mL，向混合物中逐滴加入0.05 ml·L－1 Ba(OH)2溶液时，生成的沉淀BaSO4和pH的变化关系如图所示(不考虑溶液混合时体积的变化)。下列说法正确的是( )
A．图中A点对应溶液的pH：a＝1
B．生成沉淀的最大值m＝2.33 g
C．原混合液中盐酸的浓度为0.1 ml·L－1
D．当V＝10 mL时，发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
解析：由图知消耗60 mL Ba(OH)2溶液呈中性，n(H＋)＝n(OH－)＝0.05 ml·L－1×2×60×10－3 L＝6×10－3 。消耗20 mL Ba(OH)2溶液时沉淀最多，n(BaSO4)＝0.05 ml·L－1×20×10－3 L＝10－3 ml，m＝10－3 ml×233 g/ml＝0.233 g，B项错误；A点c(H＋)＝eq \f(6×10－3 ml－0.05×2×20×10－3 ml,40×10－3 L)＝0.1 ml/L，pH＝1，A项正确；原混合溶液中盐酸的浓度为0.2 ml·L－1，C项错误；V＝10 mL时溶液中H＋与OH－也发生反应，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O，D项错误。
答案：A
6．(2017届天津一中月考)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )
A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性
C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓
D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
解析：由转化关系知CuS的溶解度小于PbS的溶解度，A项错误；原生铜的硫化物具有还原性，铜蓝(CuS)也具有还原性，B项错误；CuSO4与ZnS反应的离子方程式为Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，C项错误；只有D项正确。
答案：D
7．下列说法正确的是( )
A．常温下向CaCO3悬浊液中通入CO2，Ksp值变大
B．用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用水洗涤损耗BaSO4小
C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大
D．物质的溶解度随温度的升高而增加，物质的溶解都是吸热的
解析：Ksp值只与温度有关，常温下向CaCO3悬浊液中通入CO2，Ksp值不变，A项错误；稀硫酸中含有较多SOeq \\al(2－,4)，使BaSO4Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)平衡逆向移动，故用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用水洗涤损耗小，B项正确；在含有BaSO4沉淀的溶液中存在BaSO4的溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)，加入Na2SO4固体使溶液中c(SOeq \\al(2－,4))增大，溶解平衡逆向移动，c(Ba2＋)减小，C项错误；物质的溶解有的吸热，有的放热，如Ca(OH)2的溶解过程为放热，且其溶解度随温度升高而降低，D项错误。
答案：B
8．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＝2.8×10－9ml2·L－2
D．温度不变，挥发水分，可使溶液由a点变到c点
解析：由图象可知，100 ℃时碳酸钙的溶度积大于25 ℃时的溶度积，故其溶解过程吸热，即ΔH>0，A项错误；Ksp仅与温度有关，但a、d点温度不确定，B项错误；25 ℃时Ksp＝c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＝2.0×10－5 ml·L－1×1.4×10－4 ml·L－1＝2.8×10－9 ml2·L－2，C项正确；挥发水分，c(Ca2＋)、c(COeq \\al(2－,3))均增大，而a点到c点，c(Ca2＋)不变，D项错误。
答案：C
9．已知25 ℃时，下表为几种常见物质的溶度积常数，下列有关说法不正确的是( )
A．除去工业废水中的Cu2＋可以选用Na2S作沉淀剂
B．将等浓度的NaCl、NaBr、NaI溶液等体积混合后，向溶液中加入AgNO3溶液，首先析出AgI沉淀
C．Ag2S、CuS、FeS溶解度依次增大
D．将FeS加入较浓的CuSO4溶液中，会有CuS生成
解析：由于CuS的溶度积常数很小，故除去工业废水中的Cu2＋可选用Na2S作沉淀剂，A项正确；由于AgI的溶度积常数小，故首先析出的是AgI沉淀，B项正确；一般来说，对于类型相同的物质来说，溶解度越大，溶度积常数越大，但对于类型不同的物质，溶解度大的，溶度积常数不一定大，如Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，Ksp(FeS)＝c(Fe2＋)·c(S2－)。通过计算可知溶解度S(FeS)>S(Ag2S)>S(CuS)，C项错误；FeS在溶液中存在沉淀溶解平衡，当将FeS加入较浓的CuSO4溶液中，FeS溶解电离产生的S2－与溶液中Cu2＋的浓度的乘积大于Ksp(CuS)时，会有CuS沉淀生成，D项正确。
答案：C
10．(2017届济宁模拟)还原沉淀法是处理含铬(含Cr2Oeq \\al(2－,7)和CrOeq \\al(2－,4))工业废水的常用方法，过程如下：CrOeq \\al(2－,4)eq \(――→,\s\up7(H＋),\s\d5(转换))Cr2Oeq \\al(2－,7)eq \(――→,\s\up7(Fe2＋),\s\d5(还原))Cr3＋eq \(――→,\s\up7(OH－),\s\d5(沉淀))Cr(OH)3↓，已知转化过程中反应为：2CrOeq \\al(2－,4)(aq)＋2H＋(aq)===Cr2Oeq \\al(2－,7)(aq)＋H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6 g·L－1，CrOeq \\al(2－,4)有10/11转化为Cr2Oeq \\al(2－,7)。下列说法不正确的是( )
A．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M＝278)作还原剂，处理1 L废水，至少需要917.4 g
B．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态
C．常温下转换反应的平衡常数K＝1×1014，则转化后所得溶液的pH＝6
D．常温下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使处理后废水中c(Cr3＋)降至1×10－5ml·L－1，应调溶液的pH＝5
解析：在1升废水中＋6价的铬的物质的量为28.6/52＝0.55 ml，根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知道，氧化硫酸亚铁的物质的量为3×0.55＝1.65 ml，质量为1.65×278＝458.7 g，A项错误；Cr2Oeq \\al(2－,7)为橙色，CrOeq \\al(2－,4)为黄色，若颜色不变，说明反应达到平衡，B项正确；根据化学平衡常数公式c(CrOeq \\al(2－,4))＝28.6÷52÷1＝0.55 ml·L－1，c(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝eq \f(1,2)c(CrOeq \\al(2－,4))×eq \f(10,11)＝0.25 ml·L－1，再由平衡常数公式K＝eq \f(cCr2O\\al(2－,7),c2CrO\\al(2－,4)·c2H＋)＝1×1014，可以得到c(H＋)＝10－6 ml·L－1，C项正确；c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，c3(OH－)＝1×10－32÷(1×10－5)＝1×10－27，c(OH－)＝1×10－9 ml·L－1，c(H＋)＝10－5 ml·L－1，pH＝5，D正确。
答案：A
二、非选择题(共40分)
11．(10分)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(COeq \\al(2－,3))＝10－3 ml·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5 ml·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)已知：25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________。
(3)向50 mL 0.018 ml·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 ml·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液中pH＝________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 ml·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
解析：(1)根据Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＝4.96×10－9，得c(Ca2＋)＝eq \f(4.96×10－9,10－3) ml·L－1＝4.96×10－6 ml·L－1<10－5 ml·L－1，可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH－)为x ml·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，x>1×10－4，c(H＋)<1×10－10 ml·L－1，pH>10，溶液为蓝色。
(3)①反应前，n(Ag＋)＝0.018 ml·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 ml，n(Cl－)＝0.020 ml·L－1×0.05 L＝1×10－3 ml；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 ml，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3 ml·L－1，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.0×10－7 ml·L－1。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 ml·L－1，pH＝2。③因为加入的盐酸中c(Cl－)和反应后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)没有改变，c(Ag＋)变小，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)答案：(1)是
(2)蓝色
(3)①1.0×10－7 ml·L－1 ②2 ③否
12．(16分)海水矿物质中镁的含量仅次于氯和钠，居第三位。由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂，有关物质的Ksp如表所示，请回答下列问题。
(1)能否直接把贝壳研磨成粉末撒入海水中使Mg2＋转化为MgCO3沉淀？________(填“能”或“不能”)，其原因是________________________________。
(2)实际生产中是把Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，而不是转化为MgCO3沉淀，其理由是_______；请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理：______________。
(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他________(填“能”或“不能”)将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，理由是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)过滤出Mg(OH)2沉淀后，用试剂________(填化学式)将其溶解，选择该试剂的理由是________________________________________________________。
解析：(1)CaCO3和MgCO3的组成中阴、阳离子个数比相同，从Ksp看，CaCO3的溶解能力比MgCO3的小，所以不能直接加贝壳粉末使Mg2＋转化为MgCO3沉淀。
(2)MgCO3的溶度积比Mg(OH)2的溶度积大，所以应把Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，即应把贝壳研磨、煅烧、加水制成石灰乳[Ca(OH)2]。
(3)由沉淀的转化知，烧碱电离产生的OH－能与MgCO3溶解产生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动。
(4)盐酸电离的H＋与Mg(OH)2溶解产生的OH－结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡不断向右移动。
答案：(1)不能 MgCO3的溶度积比CaCO3的溶度积大，直接加贝壳粉末得不到MgCO3沉淀
(2)为使Mg2＋沉淀完全，应将Mg2＋转化为溶解度更小的Mg(OH)2 研磨、煅烧、加水制成石灰乳
(3)能 烧碱电离产生的OH－能结合MgCO3溶解产生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动
(4)HCl 盐酸电离的H＋与Mg(OH)2溶解产生的OH－结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡不断向右移动
13．(14分)工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温煅烧还原法，沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单表示如下：
eq \x(\a\al(重晶石,矿粉))eq \(――→,\s\up7(↓焦炭),\s\d5(煅烧))eq \x(BaS等)eq \(――→,\s\up7(↓水),\s\d5(过滤))eq \x(溶液)eq \(――→,\s\up7(↓通CO2),\s\d5(过滤))eq \x(BaCO3)
(1)若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体，则反应的化学方程式为__________。
(2)工业上煅烧重晶石矿粉时，为使BaSO4得到充分的还原和维持反应所需的高温，应采取的措施是________。
a．加入过量的焦炭，同时通入空气
b．设法将生成的BaS及时移出
(3)在第一次过滤后洗涤，检验是否洗涤干净的试剂最好是________。
(4)沉淀转化法制备BaCO3，可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3：
BaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)
则：①在实验室将少量BaSO4固体全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为_______________________________________。
②与高温煅烧还原法相比，沉淀转化法的优点主要有________________。
③已知：Ksp(BaCO3)＝2.40×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.20×10－10。现欲用沉淀转化法将BaSO4转化为BaCO3，该反应的平衡常数为________。如用1.00 L 0.210 ml·L－1 Na2CO3溶液处理，试计算BaSO4被转化的质量：________(结果保留3位有效数字)。
解析：(1)根据题中信息，BaSO4与C的高温下发生氧化还原反应，生成BaS和CO，硫元素由＋6价降低为－2价，碳元素由0价升高到＋2价，根据化合价升高降低总数相等及原子守恒，配平该反应方程式为BaSO4＋4Ceq \(=====,\s\up7(高温))BaS＋4CO↑。(2)加入过量的焦炭，同时通入空气，碳与氧气反应，该反应放出热量，提供反应所需能量，焦炭过量不仅能使硫酸钡被充分还原，还能维持反应所需的高温，a项正确；硫化钡是固体，固体物质的浓度是常数，将生成的硫化钡及时移走，不能使平衡向正反应方向移动，b项错误。(3)硫化钡是强碱弱酸盐，能溶于水，在水溶液中水解生成Ba(OH)2和H2S，过量的焦炭或未完全反应的硫酸钡难溶于水，过滤所得滤渣的主要成分是焦炭或硫酸钡等物质，滤渣能吸附钡离子、氢氧根离子，可检验Ba2＋或OH－是否存在来判断沉淀是否洗涤干净。取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入少量稀硫酸，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净，反之则洗涤干净。(4)①根据浓度对平衡移动的影响规律，增大COeq \\al(2－,3)浓度，可以使沉淀溶解平衡右移，则设计的实验方案为将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4固体中，充分搅拌、静置、弃去上层清液，如此操作，多次反复直到BaSO4全部转化为BaCO3。②高温煅烧法需要消耗能量，产生有毒的CO气体等，步骤多；而沉淀转化法节约能源，环保，操作步骤少等。③设转化的BaSO4的物质的量为x，则COeq \\al(2－,3)变化的浓度为x ml·L－1，根据反应BaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)BaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)，平衡时COeq \\al(2－,3)的浓度为(0.210－x)ml·L－1，SOeq \\al(2－,4)的浓度为x ml·L－1，K＝eq \f(cSO\\al(2－,4),cCO\\al(2－,3))＝eq \f(KspBaSO4,KspBaCO3)，则eq \f(x,0.210－x)＝eq \f(1.20×10－10,2.40×10－9)，解得x＝0.01，m(BaSO4)＝0.01 ml×233 g·ml－1＝2.33 g。
答案：(1)BaSO4＋4Ceq \(=====,\s\up7(高温))BaS＋4CO↑
(2)a (3)H2SO4
(4)①将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4固体中，充分搅拌，静置，弃去上层清液，如此操作，反复多次直到BaSO4固体全部转化为BaCO3 ②节能、环保等
③5×10－2 2.33 g
化学式
溶度积常数
化学式
溶度积常数
Ag2S
6.3×10－50
AgCl
1.8×10－10
CuS
4.3×10－36
AgBr
5.4×10－13
FeS
6.3×10－18
AgI
8.3×10－17
pH
<8.0
8.0～9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10－9
6.8×10－6
5.5×10－6
1.8×10－11