【大一輪復(fù)習(xí)講義】(人教版化學(xué))2022新高考總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)-8-4難溶電解質(zhì)的溶解平衡-

課時(shí)作業(yè)(三十)難溶電解質(zhì)的電離平衡(本欄目?jī)?nèi)容，在同學(xué)用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1．下列敘述正確的是()A．一般認(rèn)為沉淀離子濃度小于10－5mol/L時(shí)，則認(rèn)為已經(jīng)沉淀完全B．反應(yīng)AgCl＋NaBr=AgBr＋NaCl能在水溶液中進(jìn)行，是由于AgCl比AgBr更難溶于水C．Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)表示沉淀溶解平衡，Al(OH)3Al3＋＋3OH－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)解析：反應(yīng)AgCl＋NaBr=AgBr＋NaCl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)3Al3＋＋3OH－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)必定聯(lián)系，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A2．某酸性化工廢水中含有Ag＋、Pb2＋等重金屬離子。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：難溶電解質(zhì)AgIAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.3×10－126.3×10－507.1×10－91.2×10－153.4×10－26在廢水排放之前，用沉淀法除去這兩種離子，應(yīng)當(dāng)加入的試劑是()A．氫氧化鈉B．硫化鈉C．碘化鉀D．氫氧化鈣答案：B3．25℃時(shí)，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度如圖所示。在制備PbCl2的試驗(yàn)中，洗滌PbCl2固體最好選用()A．蒸餾水 B．1.00mol·L－1鹽酸C．5.00mol·L－1鹽酸 D．10.00mol·L－1鹽酸解析：觀看題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00mol·L－1的鹽酸中，溶解度最小。答案：B4．在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列說(shuō)法正確的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)()A．有AgCl沉淀析出B．無(wú)AgCl沉淀析出C．無(wú)法確定D．有沉淀但不是AgCl解析：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01mol·L－1×eq\f(100,101)×0.01/101mol·L－1≈10－6>1.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀生成。答案：A5．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()A．MnS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)K＝eq\f(KspMnS,KspCuS)解析：依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化向溶度積小的方向進(jìn)行，Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A對(duì)；該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不變，但不肯定相等，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＝eq\f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq\f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq\f(KspMnS,KspCuS)，D對(duì)。答案：B6．(創(chuàng)新題)已知25℃時(shí)一些難溶物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下：化學(xué)式Zn(OH)2ZnSAgClAg2SMgCO3Mg(OH)2溶度積5×10－172.5×10－221.8×10－106.3×10－506.8×10－61.8×10－11依據(jù)上表數(shù)據(jù)，推斷下列化學(xué)方程式不正確的是()A．2AgCl＋Na2S=2NaCl＋Ag2SB．MgCO3＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑C．ZnS＋2H2O=Zn(OH)2↓＋H2S↑D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O解析：依據(jù)溶度積常數(shù)可知，溶解度：ZnS<Zn(OH)2，由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時(shí)生成溶解度更小的物質(zhì)，故C不正確。答案：C7．已知CuSO4溶液分別與Na2CO3、Na2S溶液的反應(yīng)狀況如下。CuSO4＋Na2CO3主要反應(yīng)：Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O=Cu(OH)2↓＋CO2↑次要反應(yīng)：Cu2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CuCO3↓(幾乎不發(fā)生反應(yīng))CuSO4＋Na2S主要反應(yīng)：Cu2＋＋S2－=CuS↓次要反應(yīng)：Cu2＋＋S2－＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2S↑(幾乎不發(fā)生反應(yīng))據(jù)此推斷，下列幾種物質(zhì)溶解度大小的比較中正確的是()A．CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B．Cu(OH)2<CuS<CuCO3C．CuCO3<Cu(OH)2<CuS D．CuCO3<CuS<Cu(OH)2解析：離子互換型復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件之一是向著溶解度更小的方向進(jìn)行。因此，依據(jù)表格中CuSO4與Na2CO3的反應(yīng)可知，CuCO3的溶解度大于Cu(OH)2的溶解度；依據(jù)CuSO4與Na2S的反應(yīng)可知，Cu(OH)2的溶解度大于CuS的溶解度。答案：A8．已知25℃時(shí)，電離常數(shù)Ka(HF)＝3.6×10－4，溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)＝1.46×10－10?，F(xiàn)向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2溶液，則下列說(shuō)法中，正確的是()A．25℃時(shí)，0.1mol/LHF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化C．該體系中，Ksp(CaF2)＝eq\f(1,KaHF)D．該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生解析：A項(xiàng)中由于HF為弱酸，故c(H＋)<0.1mol/L，pH>1；B項(xiàng)中Ksp(CaF2)只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)；C項(xiàng)中Ksp(CaF2)與Ka(HF)不存在倒數(shù)關(guān)系，依據(jù)Ka(HF)＝3.6×10－4得c(H＋)＝c(F－)＝eq\r(\f(3.6×10－4,0.1))＝6×10－2mol/Lc(Ca2＋)＝eq\f(0.2mol/L,2)＝0.1mol/LQc(CaF2)＝0.1mol/L×(6×10－2)2mol2/L2>Ksp(CaF2)＝1.46×10－10所以該體系中有CaF2沉淀產(chǎn)生，D對(duì)。答案：D9.某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后，轉(zhuǎn)變?nèi)芤簆H，金屬陽(yáng)離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列推斷錯(cuò)誤的是()A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)C．c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和解析：Ksp[Fe(OH)3)]＝c(Fe3＋)·c(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)由圖可知：對(duì)于b、c兩點(diǎn)c(Fe3＋)＝c(Cu2＋)，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)c(OH－)小于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(OH－)，故有Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A項(xiàng)對(duì)；加入NH4Cl固體，NHeq\o\al(＋,4)會(huì)結(jié)合Fe(OH)3電離出的OH－，促進(jìn)Fe(OH)3的電離，使c(Fe3＋)增大，即從b點(diǎn)到a點(diǎn)，所以B錯(cuò)誤；在溫度肯定時(shí)，c(H＋)·c(OH－)為常數(shù)KW，與pH無(wú)關(guān)，所以C項(xiàng)正確；該圖為沉淀溶解平衡的曲線，在曲線上的任意點(diǎn)均達(dá)到平衡，即為飽和溶液，D項(xiàng)正確。答案：B10．已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，且Ksp(AgX)＝1.8×10－10，Ksp(AgY)＝1.0×10－12，Ksp(AgZ)＝8.7×10－17。(1)依據(jù)以上信息，推斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小挨次為__________。(2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y－)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)在25℃時(shí)，若取0.188g的AgY(相對(duì)分子質(zhì)量為188)固體放入100mL水中(忽視溶液體積的變化)，則溶液中Y－的物質(zhì)的量濃度為________。(4)由上述Ksp推斷，在上述(3)的體系中，________(填“能”或“否”)實(shí)現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化，并簡(jiǎn)述理由：________________________________________________________________________。答案：(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)(2)減小(3)1.0×10－6mol/L(4)能Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－1711．如圖所示，橫軸為溶液的pH，縱軸為Zn2＋或[Zn(OH)4]2－物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式可表示為________________________________________________________________________。(2)從圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Zn(OH)2的溶度積Ksp＝________。(3)某廢液中含Zn2＋，為提取Zn2＋可以把握溶液pH的范圍是________。解析：(2)由圖知a點(diǎn)時(shí)，c(Zn2＋)＝10－3mol·L－1，c(OH－)＝10－7mol·L－1，故Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)×c2(OH－)＝10－17。(3)由圖可知，把握pH為8.0～12.0時(shí)Zn(OH)2完全沉淀。答案：(1)Zn2＋＋4OH－=[Zn(OH)4]2－(2)10－17(3)8.0～12.012．鎂是一種輕金屬，其合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機(jī)、火箭的重要材料，從而獲得“國(guó)防金屬”的美譽(yù)。海水礦物質(zhì)中鎂的濃度僅次于氯和鈉，居第三位。由于對(duì)鎂的需求量格外巨大，很多沿海國(guó)家都建有大型海水提鎂工廠。下表是有關(guān)物質(zhì)的Ksp：物質(zhì)CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2溶度積2.8×10－96.8×10－65.5×10－61.8×10－11回答下列問題：(1)能否直接把貝殼研磨成粉末，撒入海水中使Mg2＋轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)際生產(chǎn)中是把Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，而不是轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀，其理由是________________________________________________________________________。請(qǐng)你推想應(yīng)將貝殼進(jìn)行怎樣的加工處理________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某同學(xué)在試驗(yàn)條件下模擬該生產(chǎn)過(guò)程，在加試劑時(shí)，誤將純堿溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合體系中加入過(guò)量的燒堿溶液，你覺得他________(填“能”或“不能”)將Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)過(guò)濾出Mg(OH)2沉淀后，用試劑_______(填化學(xué)式)將其溶解，選擇該試劑的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)CaCO3和MgCO3化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同，從Ksp看，CaCO3的溶解力量比MgCO3的小，所以直接加貝殼粉末不能使Mg2＋轉(zhuǎn)化為MgCO3沉淀。(2)MgCO3的溶度積比Mg(OH)2的溶度積大，所以應(yīng)把Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀；應(yīng)把貝殼研磨、煅燒、加水制成石灰乳[Ca(OH)2]。(3)依據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化，燒堿電離產(chǎn)生的OH－能結(jié)合MgCO3溶解產(chǎn)生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不斷向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(4)鹽酸電離出的H＋與Mg(OH)2溶解產(chǎn)生的OH－反應(yīng)生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡不斷向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答案：(1)不能，MgCO3的溶解度比CaCO3的溶解度大，直接加貝殼粉末得不到MgCO3沉淀(2)為使Mg2＋沉淀完全，應(yīng)將Mg2＋轉(zhuǎn)化為溶解度更小的Mg(OH)2研磨、煅燒、加水制成石灰乳(3)能燒堿電離產(chǎn)生的OH－能結(jié)合MgCO3溶解產(chǎn)生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的溶解平衡不斷向正反應(yīng)方向移動(dòng)(4)鹽酸鹽酸電離出的H＋與Mg(OH)2溶解產(chǎn)生的OH－反應(yīng)生成水，使Mg(OH)2的溶解平衡不斷向正反應(yīng)方向移動(dòng)13．難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：(1)濾渣主要成分有________和________以及未溶雜鹵石。(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K＋的緣由：________。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入________溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過(guò)濾，再加入________溶液調(diào)濾液pH至中性。(4)不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系如圖。由圖可得，隨著溫度上升，①________，②________。(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過(guò)程中會(huì)發(fā)生：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)已知298K時(shí)，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。解析：(1)加入飽和Ca(OH)2溶液，c(Ca2＋)、c(OH－)增大，使雜鹵石溶解產(chǎn)生的Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)形成沉淀：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Ca2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=CaSO4↓，所以濾渣的主要成分中有Mg(OH)2和CaSO4以及未溶雜鹵石。(2)由于發(fā)生(1)中所述的離子反應(yīng)，使c(Mg2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))減小，雜鹵石的溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)，從而能浸出K＋。(3)雜質(zhì)離子有Ca2＋、OH－，應(yīng)加入稍過(guò)量的K2CO3溶液，使Ca2＋形成CaCO3：Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓。將CaCO3濾出后，再加入稀H2SO4溶液調(diào)濾液pH至中性：H＋＋OH－=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O。(4)由圖可知，隨溫度上升，達(dá)到溶解平衡所需的時(shí)間變短，同一時(shí)間內(nèi)K＋的浸出濃度漸漸增大。(5)方法一：CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5①CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9②①－②得：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)則K＝eq\f(KspCaSO4,KspCaCO3)