課時(shí)跟蹤檢測(cè)二十九難溶電解質(zhì)的溶解平衡

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十九)難溶電解質(zhì)的溶解平衡一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1下列敘述正確的是()A一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于105mol/L時(shí)，則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全B反應(yīng)AgClNaBr=AgBrNaCl能在水溶液中進(jìn)行，是因?yàn)锳gCl比AgBr更難溶于水CAl(OH)3(s)Al3(aq)3OH(aq)表示沉淀溶解平衡，Al(OH)3Al33OH表示水解平衡D只有反應(yīng)速率很高的化學(xué)反應(yīng)才能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)2下列說(shuō)法正確的是()A水的離子積常數(shù)KW隨溫度改變而改變，隨外加酸堿濃度改變而改變B一元弱酸的電離常數(shù)Ka越小，表示此溫度下該一元弱酸電離程度越大C對(duì)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)，僅

2、改變濃度，若平衡移動(dòng)，則平衡常數(shù)(K)一定改變DKsp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與溶液中的離子濃度無(wú)關(guān)3(2012·杭州師大附中模擬)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。下列分析正確的是()ACuS的溶解度大于PbS的溶解度B原生銅的硫化物具有還原性，而銅藍(lán)沒有還原性CCuSO4與ZnS反應(yīng)的離子方程式是Cu2S2=CuSD整個(gè)過程涉及的反應(yīng)類型有氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)4.(2013·華師附中模擬)已知：pAglgc(Ag)，Ksp(AgCl)1×1012。如

3、圖是向10 mL AgNO3溶液中逐漸加入0.1 mol/L的NaCl溶液時(shí)，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位：mL)變化的圖像(實(shí)線)。根據(jù)圖像所得下列結(jié)論不正確的是(提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L1B圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C圖中x點(diǎn)可認(rèn)為溶液中Ag被沉淀完全D把0.1 mol·L1的NaCl換成0.1 mol·L1NaI則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分5化工生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

4、AMnS的Ksp比CuS的Ksp大B該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2)c(Cu2)C往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2)變大D該反應(yīng)的平衡常數(shù)K6(2012·嘉興模擬)右圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L1)。下列說(shuō)法中正確的是()ApH3時(shí)溶液中鐵元素的主要存在形式是Fe3B若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去C若分離溶液中的Fe3和Cu2，可調(diào)節(jié)溶液的pH在4左右D若在含有Cu2和Ni2的溶液中加入燒堿，Ni(OH)2優(yōu)先沉淀7(2013·淄博質(zhì)檢)已知25時(shí)，AgI飽和溶液中c(Ag)為1

5、.23×108 mol/L，AgCl的飽和溶液中c(Ag)為1.25×105 mol/L。若在5 mL含有KCl和KI各為0.01 mol/L的溶液中，加入8 mL 0.01 mol/L AgNO3溶液，下列敘述正確的是()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溶液時(shí)首先生成AgCl沉淀D混合溶液中約為1.02×1038(2012·衡陽(yáng)模擬)某溫度時(shí)，Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡曲線如圖所示。該溫度下，下列說(shuō)法正確的是()A含有大量SO的溶液中肯定不存在AgB

6、Ag2SO4的溶度積常數(shù)(Ksp)為1×103C0.02 mol/L的AgNO3溶液與0.2 mol/L的Na2SO4溶液等體積混合不會(huì)生成沉淀Da點(diǎn)可能為Ag2SO4的飽和溶液9(2013·寶雞模擬)常溫下，有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.96×1096.82×1064.68×1065.61×10122.64×1039下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A常溫下，除去NaCl溶液中的MgCl2雜質(zhì)，選用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常溫下，除去NaCl溶液中的C

7、aCl2雜質(zhì)，選用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH8時(shí)，c(Mg2)c(Fe3)2.125×1021D無(wú)法利用Ca(OH)2制備NaOH10.在t時(shí)，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t時(shí)AgCl的Ksp4×l010，下列說(shuō)法不正確的是()A在t時(shí)，AgBr的Ksp為4.9×l013B在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點(diǎn)到b點(diǎn)C圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液D在t時(shí)，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)平衡常數(shù)K816二、非選擇題(本題包

8、括4小題，共50分)11(9分)(2013·南昌質(zhì)檢)沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無(wú)機(jī)物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。難溶物在水中溶解達(dá)到飽和時(shí)，即建立沉淀溶解平衡，平衡常數(shù)稱為溶度積(Ksp)。已知25時(shí)，Ksp(BaSO4)1×1010，Ksp(BaCO3)1×109。(1)將濃度均為0.1 mol/L的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，濾液中c(Ba2)_mol/L。(2)醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(qiáng)(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解

9、平衡原理解釋)_。萬(wàn)一誤服了少量BaCO3，應(yīng)盡快用大量0.5 mol/L Na2SO4溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2濃度僅為_mol/L。12(12分)以下是25時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度：難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5×1043.0×109在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如：為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3，先將混合物溶于水，加入一定量的試劑反應(yīng)，過濾后結(jié)晶。為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3，先

10、將混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反應(yīng)，過濾后結(jié)晶。為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2，先將混合物溶于水，加入一定量的H2O2，將Fe2氧化成Fe3，調(diào)節(jié)溶液的pH4，過濾后結(jié)晶。請(qǐng)回答下列問題：(1)上述三種除雜方案都能夠達(dá)到很好的效果，F(xiàn)e2、Fe3都被轉(zhuǎn)化為_而除去。(2)中加入的試劑應(yīng)該選擇_為宜。(3)中除去Fe3所發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_。(4)下列與方案相關(guān)的敘述中，正確的是_(填字母)。AH2O2是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)、不產(chǎn)生污染B將Fe2氧化為Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過濾C調(diào)節(jié)溶液pH4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿

11、式碳酸銅DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH>4的溶液中Fe3一定不能大量存在13(14分)(2011·福建高考)四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下：回答下列問題：(1)往中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe3Fe=3Fe22TiO2( 無(wú)色)Fe4H=2Ti3(紫色)Fe22H2OTi3(紫色)Fe3H2O=TiO2(無(wú)色)Fe22H加入鐵屑的作用是_。(2)在工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠，該

12、溶膠的分散質(zhì)微粒直徑大小在_范圍。(3)若把中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25°C時(shí)，KspFe(OH)32.79×1039，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K_。(4)已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJ·mol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJ·mol1寫出中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：_。(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝

13、流程中存在的不足之處是_(只要求寫出一項(xiàng))。(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用_方法。TiCl4SiCl4熔點(diǎn)/°C25.068.6沸點(diǎn)/°C136.457.614.(15分)(2012·江蘇高考)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)過程如下： (1)銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是_(用化學(xué)方程式表示)。銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡(jiǎn)便方法是_。(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO，雜質(zhì)為鐵及其

14、氧化物)的量，實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。實(shí)驗(yàn)操作為：準(zhǔn)確量取一定體積的含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH34，加入過量的KI，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色)I22S2OI2=2IS4O滴定選用的指示劑為_，滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為_。若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測(cè)定的Cu2含量將會(huì)_(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(3)已知pH11時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol&

15、#183;L1計(jì)算)。開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn25.98.9實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑：30%H2O2、1.0 mol·L1HNO3、1.0 mol·L1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：_；_；過濾；_；過濾、洗滌、干燥；900煅燒。答 案課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十九)1選A反應(yīng)AgClNaBr=AgBrNaCl在水溶液中進(jìn)行說(shuō)明AgBr比AgCl更難溶于水，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Al(OH)3Al33OH表示Al(OH)3的電離平衡，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)能否應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與反應(yīng)速率無(wú)必然聯(lián)系，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2選D水的離子積常數(shù)Kw只與溫度有關(guān)

16、，不隨外加酸堿濃度的改變而改變，故A錯(cuò)誤；電離常數(shù)Ka是表示弱電解質(zhì)電離程度大小的物理量，Ka值越大，表示該一元弱酸電離程度越大，B錯(cuò)誤；平衡常數(shù)(K)只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。3選D由溶解度小的生成溶解度更小的，所以CuS的溶解度小于PbS的溶解度，A錯(cuò)；銅藍(lán)(CuS)中的硫?yàn)?價(jià)，處于硫的最低價(jià)，故銅藍(lán)肯定有還原性，B錯(cuò)；C.CuSO4與ZnS反應(yīng)，ZnS是難溶的，寫離子方程式時(shí)不能拆，C錯(cuò)；原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO4溶液，這過程有氧化還原反應(yīng)，CuSO4溶液遇到難溶的ZnS或PbS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)這是復(fù)分解反應(yīng)，故D對(duì)。4選D根據(jù)圖像可知：pAgl

17、gc(Ag)0，則c(Ag)1 mol·L1，A項(xiàng)正確；當(dāng)x1 00 mL時(shí)，Ag被恰好完全沉淀，此時(shí)溶液中c(Ag)c(Cl)106mol·L1，則pAg6，B項(xiàng)正確；殘留溶液中的離子濃度小于105 mol·L1時(shí)，沉淀就達(dá)完全，x點(diǎn)時(shí)c(Ag)106 mol·L1，故C正確；把0.1 mol·L1的NaCl換成0.1 mol·L1NaI，因?yàn)镵sp(AgCl)>Ksp(AgI)，則溶液中的c(Ag)應(yīng)更小，pAg應(yīng)更大，故虛線應(yīng)高于實(shí)線，故D不正確。5選B根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化向溶度積小的方向進(jìn)行，Ksp(MnS)Ksp(CuS)，A

18、對(duì)；該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2)、c(Cu2)保持不變，但不一定相等，B錯(cuò)；往平衡體系中加入少量CuSO4固體后，平衡向正方向移動(dòng)，c(Mn2)變大，C對(duì)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K，D對(duì)。6選C當(dāng)pH3時(shí)，F(xiàn)e3已沉淀完全，A錯(cuò)。由于Ni2和Co2完全沉淀時(shí)pH相差不大，故不宜采用調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，B錯(cuò)。根據(jù)圖示可知在含有Cu2和Ni2的溶液中加入燒堿，Cu(OH)2優(yōu)先沉淀，D錯(cuò)。7選BKCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液，先生成AgI，再生成AgCl，AgNO3KI=AgIKNO3，n(KCl)n(KI)0.01 mol/L×5 mL5.0×105mol，生成AgI

19、消耗n(AgNO3)5.0×105mol，與KCl發(fā)生反應(yīng)，剩余的AgNO3為0.01 mol/L×8 mL×1035.0×105mol3.0×105mol，與KCl發(fā)生反應(yīng)則KCl過量，生成AgCl為3.0×105mol，由此得出反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為KNO3、KCl，生成AgCl、AgI沉淀，由上所述，A、C錯(cuò)誤，B正確；混合溶液中c(Cl)c(I)，1，D錯(cuò)誤。8選CAg2SO4在水溶液中存在如下平衡：Ag2SO4(s)2Ag(aq)SO(aq)，含有大量SO的溶液中仍可存在Ag，故A項(xiàng)不正確；曲線上的b點(diǎn)代表溶解平衡點(diǎn)，此點(diǎn)時(shí)c

20、(Ag)2×102 mol/L，c(SO)5×102mol/L，根據(jù)Kspc2(Ag)·c(SO)(2×102)2×5×1022×105，故B項(xiàng)不正確；(0.01)2×0.11×105 <Ksp，不會(huì)生成Ag2SO4沉淀，故C項(xiàng)正確；a點(diǎn)處(2×102)2×1×1024×106<Ksp，溶液未達(dá)到飽和，故D項(xiàng)不正確。9選DA項(xiàng)中KspMg(OH)2KspMgCO3，所以用NaOH溶液可使Mg2沉淀更完全；同理可知B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中pH8即c(OH)1

21、15;106mol/L，當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)，有，代入數(shù)據(jù)，則有上述結(jié)果，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)可用下述反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10選B根據(jù)圖中c點(diǎn)的c(Ag)和c(Br)可得，該溫度下AgBr的Ksp為4.9×l013，A正確；在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體后，c(Br)增大，沉淀溶解平衡逆向移動(dòng)，c(Ag)減小，平衡點(diǎn)仍在曲線上，故B錯(cuò)；在a點(diǎn)時(shí)QcKsp，故為AgBr的不飽和溶液，C正確；選項(xiàng)D中Kc(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入數(shù)據(jù)得K816，D正確。11解析：(1)由于BaCl2溶液與Na2SO4溶液

22、反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，則剩余溶液中c(Ba2)與c(SO )相同，則c(Ba2)1×105mol/L。(2)BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，由于Ba2、SO均不與H反應(yīng)，無(wú)法使平衡移動(dòng)。c(Ba2)2×1010mol/L。答案：(1)1×105(2)對(duì)于平衡BaSO4(s) Ba2(aq)SO(aq)，H不能減少Ba2或SO的濃度，平衡不能向溶解的方向移動(dòng)2×101012解析：中為了不引入雜質(zhì)離子，應(yīng)加入氨水使Fe3沉淀，而不能用NaOH溶液。中根據(jù)溶解度表可明確Mg(OH)2能較容易轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(O

23、H)2可除去Fe3，然后將沉淀一并過濾。中利用高價(jià)陽(yáng)離子Fe3極易水解的特點(diǎn)，據(jù)題意可知調(diào)節(jié)溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，為了不引入雜質(zhì)離子，因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等調(diào)節(jié)溶液的pH。答案：(1)氫氧化鐵(2)氨水(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)A、C、D、E13解析：(1)由流程圖知，加鐵是為了將Fe3還原成Fe2，將TiO2還原成Ti3，由題中所給三個(gè)方程知Ti3還原性強(qiáng)于Fe2，故Ti3的存在還可避免Fe2被氧化(因?yàn)橐玫骄G礬)。(3)反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K，由Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Kspc(Fe3)·c3(OH)，再結(jié)合常溫下KWc(H)·c(OH)1×1014，求出K2.79×103。(4)將題中已知的兩個(gè)熱化學(xué)方程式同向相加得，TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJ·mol1。(5)由生產(chǎn)流程圖知轉(zhuǎn)化過程中有廢渣、廢