高三一輪復(fù)習(xí)化學(xué)試題（人教版新高考新教材）考點(diǎn)規(guī)范練24　沉淀溶解平衡

考點(diǎn)規(guī)范練24沉淀溶解平衡一、選擇題1.溫度為T(mén)時(shí),Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020,Ksp[Fe(OH)3]=1.1×1038。此溫度下要除去CuCl2溶液中的少量FeCl3,可以邊攪拌邊加入一種試劑,這種試劑是()。A.CuSO4溶液 B.NaOH溶液C.氨水 D.CuO答案:D解析:因?yàn)镵sp[Cu(OH)2]?Ksp[Fe(OH)3],所以可以通過(guò)提高溶液pH的方法將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,同時(shí)不使Cu2+沉淀以達(dá)到除雜的目的。加入硫酸銅溶液基本不會(huì)增大溶液的pH,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaOH或者氨水,都能增大pH將氯化鐵轉(zhuǎn)化為沉淀,但是不好控制加入的量,容易將溶液中的Cu2+也轉(zhuǎn)化為沉淀,B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;加入CuO可以與溶液中的H+反應(yīng)以增大溶液的pH,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,同時(shí)不會(huì)沉淀溶液中的Cu2+,D項(xiàng)正確。2.下列說(shuō)法不正確的是()。A.其他條件不變,離子濃度改變時(shí),Ksp不變B.由于相同溫度時(shí)Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuSC.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)D.兩種難溶電解質(zhì)作比較時(shí),Ksp越小的電解質(zhì),其溶解度一定越小答案:D解析:Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān),故A、C兩項(xiàng)正確;由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS,故B項(xiàng)正確;同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小,而不同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)(如Ag2SO4和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要進(jìn)行換算,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.實(shí)驗(yàn):①0.1mol·L1AgNO3溶液和0.1mol·L1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過(guò)濾得到濾液b和白色沉淀c;②向?yàn)V液b中滴加0.1mol·L1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;③向沉淀c中滴加0.1mol·L1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()。A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)B.濾液b中不含有Ag+C.③中顏色變化說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶答案:B解析:由②及沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)可知A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由③及難溶沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶沉淀可知C、D兩項(xiàng)正確。4.電鍍廢液中Cr2O72-可通過(guò)下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4):Cr2O72-(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2HA.移出PbCrO4(s),Cr2O7B.加入少量NaOH固體,自然沉降后,溶液顏色變深C.加入Pb(NO3)2固體,平衡逆向移動(dòng)D.降低溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2答案:D解析:PbCrO4為固體,移出PbCrO4(s),Cr2O72-的轉(zhuǎn)化率不變,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。加入少量NaOH固體,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),Cr2O72-濃度減小,溶液顏色變淺,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。加入Pb(NO3)2固體,c(Pb2+)增大,平衡正向移動(dòng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤。該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng)5.已知Ksp(AgCl)=1.56×1010,Ksp(AgBr)=7.7×1013,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×1012。某溶液中含有Cl、Br和CrO42-的濃度均為0.010mol·L1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L1A.Cl、Br、CrOB.CrO42C.Br、Cl、CrOD.Br、CrO4答案:C解析:根據(jù)沉淀溶解平衡原理,當(dāng)Q>Ksp時(shí),有沉淀析出。溶液中Cl、Br、CrO42-的濃度均為0.010mol·L1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L1的AgNO3溶液時(shí),溶解度小的先滿足Q>Ksp,析出沉淀。比較Ksp,AgBr、AgCl同類(lèi)型,溶解度:AgBr<AgCl。再比較AgCl、Ag2CrO4沉淀所需c(Ag+),Cl沉淀時(shí)所需c(Ag+)≥Ksp(AgCl)c(Cl-)=1.56×10-100.010mol·L1=1.56×108mol·L1,CrO42-沉淀時(shí)所需c(Ag+)6.已知:Ksp(CuS)=6.0×1036,Ksp(ZnS)=3.0×1025,Ksp(PbS)=9.0×1029。在自然界中,閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇硫酸銅溶液能轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)(CuS)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()。A.硫化鋅轉(zhuǎn)化成銅藍(lán)的離子方程式為ZnS(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(s)B.在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液,不會(huì)生成黑色沉淀(PbS)C.在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)D.若溶液中c(Cu2+)=1×1010mol·L1,則S2已完全轉(zhuǎn)化成CuS答案:B解析:由Ksp(CuS)=6.0×1036、Ksp(ZnS)=3.0×1025知,CuS的溶解度小于ZnS的溶解度,硫化鋅可以轉(zhuǎn)化為硫化銅:ZnS(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(s),故A項(xiàng)正確。ZnS的溶解度大于PbS的溶解度,在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液,可以生成黑色沉淀(PbS),故B項(xiàng)錯(cuò)誤。由題給信息可知,在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS),故C項(xiàng)正確。Ksp(CuS)=6.0×1036,若溶液中c(Cu2+)=1×1010mol·L1,則c(S2)=6.0×10-361×10-10mol·L1=6.0×1026mol·L1<1×105mol7.某興趣小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①將0.1mol·L1MgCl2溶液和0.5mol·L1NaOH溶液等體積混合得到濁液;②取少量①中濁液,滴加0.1mol·L1FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;③將①中濁液過(guò)濾,取少量白色沉淀,滴加0.1mol·L1FeCl3溶液,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀;④另取少量白色沉淀,滴加飽和NH4Cl溶液,沉淀溶解。下列說(shuō)法中不正確的是()。A.將①中所得濁液過(guò)濾,所得濾液中含少量Mg2+B.①中濁液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)C.實(shí)驗(yàn)②和③均能說(shuō)明Fe(OH)3比Mg(OH)2難溶D.NH4Cl溶液中的NH4+水解可能是答案:C解析:根據(jù)題給信息知,MgCl2溶液與NaOH溶液等體積混合得到Mg(OH)2懸濁液,NaOH溶液剩余,但仍存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq),A、B兩項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)②中是因?yàn)槭Ｓ嗟腘aOH能與氯化鐵反應(yīng)生成Fe(OH)3,不能比較Fe(OH)3和Mg(OH)2的溶解能力,C項(xiàng)錯(cuò)誤。Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq),加入NH4Cl溶液,NH4+與OH發(fā)生反應(yīng),使平衡右移,沉淀溶解,D項(xiàng)正確。8.25℃時(shí),用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三種金屬離子(M2+),所需SO42-最低濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值p(SO42-)=lgc(SO42A.Ksp(CaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(BaSO4)B.A點(diǎn)可表示CaSO4的飽和溶液,且c(Ca2+)=c(SO4C.B點(diǎn)可表示PbSO4的不飽和溶液,且c(Pb2+)<c(SO4D.向Ba2+濃度為105mol·L1的廢水中加入足量CaSO4粉末,會(huì)有BaSO4沉淀析出答案:D解析:根據(jù)Ksp=c(M2+)·c(SO42-),代入圖中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,三種沉淀的Ksp大小順序?yàn)镵sp(CaSO4)>Ksp(PbSO4)>Ksp(BaSO4),A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知,A點(diǎn)在曲線上,可表示CaSO4的飽和溶液,但是c(Ca2+)>c(SO42-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖線中坐標(biāo)數(shù)值越大,對(duì)應(yīng)離子的濃度越小,B點(diǎn)在曲線下方,表示PbSO4的過(guò)飽和溶液,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Ksp(CaSO4)>Ksp(BaSO4),溶解度較大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化,向Ba2+濃度為105mol·L1的廢水中加入CaSO4粉末,沉淀由CaSO49.(2023新課標(biāo)卷)向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水,發(fā)生反應(yīng)Ag++NH3[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+。lg[c(M)/(mol·L1)]與lg[c(NH3)/(mol·L1)]的關(guān)系如下圖所示(其中M代表Ag+、Cl、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl)=109.75C.反應(yīng)[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù)K的值為103.81D.c(NH3)=0.01mol·L1時(shí),溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)答案:A解析:溶液中存在足量的AgCl固體,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,隨著氨水的滴加AgCl溶解度逐漸增大,則Cl濃度增大、Ag+濃度減小,[Ag(NH3)]+開(kāi)始占優(yōu)勢(shì),而隨著氨水的滴加[Ag(NH3)2]+濃度會(huì)逐漸超過(guò)[Ag(NH3)]+,結(jié)合圖像可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表[Ag(NH3)2]+、[Ag(NH3)]+、Ag+、Cl。曲線Ⅰ代表[Ag(NH3)2]+濃度隨NH3濃度變化曲線,A錯(cuò)誤;根據(jù)lg[c(NH3)/(mol·L1)]=1相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl)=107.40×102.35=109.75,B正確;根據(jù)lg[c(NH3)/(mol·L1)]=1相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算反應(yīng)[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常數(shù),可得K=10-2.3510-5.16×10-1=103.81,C正確;c(NH3)=0.01mol·L1時(shí),lg[c(NH3)/(mol·L1)]=2,溶液中c([Ag(NH3)10.某溫度下,分別向10.00mL0.1mol·L1的KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1mol·L1AgNO3溶液,滴加過(guò)程中l(wèi)gc(A)(A為Cl或CrO42-)與AgNO3A.曲線l1表示lgc(Cl)與V(AgNO3溶液)的變化關(guān)系B.M點(diǎn)溶液中:c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>cC.該溫度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×1012D.相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.05mol·L1的KCl和K2CrO4溶液,則曲線l2中N點(diǎn)移到Q點(diǎn)答案:D解析:KCl與硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3,鉻酸鉀與硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2CrO4+2AgNO3Ag2CrO4↓+2KNO3,根據(jù)化學(xué)方程式可知,在相同濃度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同濃度的硝酸銀溶液,氯離子濃度減小得更快,所以l1表示lgc(Cl)與V(AgNO3溶液)的變化關(guān)系,故A項(xiàng)正確。M點(diǎn)加入的硝酸銀溶液的體積是15mL,根據(jù)化學(xué)方程式KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3可知,生成0.001mol硝酸鉀和0.001mol氯化銀,剩余0.0005mol硝酸銀,則c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+),銀離子水解使溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH),所以M點(diǎn)溶液中,離子濃度為c(NO3-)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH),故B項(xiàng)正確。N點(diǎn)縱坐標(biāo)的數(shù)值是4.0,則Ag2CrO4在沉淀溶解平衡中c(CrO42-)=104mol·L1,c(Ag+)=2×104mol·L1,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)·c2(Ag+)=104×(2×104)2=4.0×1012,故C項(xiàng)正確。相同實(shí)驗(yàn)條件下,同一種溶液的Ksp相同,KCl和K2CrO4溶液的濃度是原來(lái)的一半,故加入10mLAgNO3溶液就可以沉淀完全,Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)數(shù)值應(yīng)是4.0,即c(CrO42-)=104mol·L1,曲線l二、非選擇題11.(2022全國(guó)乙)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源,通過(guò)下圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表:難溶電解質(zhì)PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×1087.4×10141.1×10102.6×109一定條件下,一些金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH如下表:金屬氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2開(kāi)始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列問(wèn)題:(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為。用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因。

(2)在“脫硫”中,加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化,原因是

。(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(CH3COOH),還要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的離子是;

(ⅱ)H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb,其化學(xué)方程式為;(ⅲ)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb,H2O2的作用是。

(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9,濾渣的主要成分是。

(5)“沉鉛”的濾液中,金屬離子有。

答案:(1)PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)PbSO4飽和溶液中存在平衡PbSO4(s)Pb2+(aq)+SO42-(aq),當(dāng)加入碳酸鈉溶液時(shí),因?yàn)镵sp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),所以可生成PbCO3(2)BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=c(SO(3)(ⅰ)Fe2+(ⅱ)Pb+H2O2+2CH3COOH(CH3COO)2Pb+2H2O(ⅲ)作還原劑(4)Al(OH)3、Fe(OH)3(5)Na+解析:(1)由工藝流程圖可知,“脫硫”過(guò)程的反應(yīng)物為PbSO4和Na2CO3,由題給溶度積常數(shù)可知,生成物應(yīng)為PbCO3,因此另一種生成物應(yīng)為Na2SO4,所以該反應(yīng)的離子方程式為PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)。該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是難溶物易轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì),因?yàn)槠胶獬?shù)K=Ksp(PbSO4)Ksp(PbCO3)(2)根據(jù)第(1)小題的解題思路,仍然根據(jù)題給溶度積常數(shù)分析,與(1)不同的是,BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3的平衡常數(shù)非常小,因此反應(yīng)程度較小。(3)(ⅰ)H2O2有較強(qiáng)的氧化性,是工業(yè)生產(chǎn)中較為優(yōu)良的氧化劑,由鉛膏中含有的雜質(zhì)元素可知,該步反應(yīng)氧化的離子應(yīng)為Fe2+。(ⅱ)由題給信息“H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb”可知,反應(yīng)物為Pb、H2O2、CH3COOH,生成物中有(CH3COO)2Pb,由此可寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:Pb+H2O2+2CH3COOH(CH3COO)2Pb+2H2O。(ⅲ)PbO2中Pb的化合價(jià)為+4價(jià),(CH3COO)2Pb中Pb的化合價(jià)為+2價(jià),PbO2中Pb的化合價(jià)降低作氧化劑,因此該反應(yīng)中H2O2作還原劑。(4)由題給金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH可知,當(dāng)pH=4.9時(shí),Fe3+、Al3+可完全沉淀,因此濾渣的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3。(5)雜質(zhì)中的Ba元素轉(zhuǎn)化為硫酸鋇,Fe、Al元素轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,而反應(yīng)過(guò)程中引入的金屬離子只有Na+,因此沉鉛后濾液中的金屬離子為Na+。12.某鉻鹽廠凈化含Cr(Ⅵ)廢水并提取Cr2O3的一種工藝流程如圖所示。已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×1031Ksp[Fe(OH)3]=2.6×1039Ksp[Fe(OH)2]=4.9×1017(1)步驟Ⅰ中,發(fā)生