2022届高考化学一轮复习常考题型58沉淀的溶解与生成过程含解析
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2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共15题)
1.鸡没有汗腺,只能依赖“喘息”调节体温。夏季,鸡下的蛋的蛋壳较薄,从而鸡蛋易变质,不利于鸡蛋的运输与销售。下列说法中,不正确的是
A.夏季蛋壳较薄与鸡过度呼出CO2有关
B.夏季蛋壳较薄与反应CaCO3(s) ⇌Ca2+(aq)+ CO(aq)有关
C.夏季给鸡喂柠檬水会使蛋壳变厚
D.夏季给鸡喂澄清石灰水会使蛋壳变厚
2.下列说法中,正确的是
A.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
B.双氧水中滴加氯化铁溶液立即产生气泡,说明氯化铁的氧化性比过氧化氢强
C.淀粉、纤维素和蔗糖都属于多糖类天然高分子化合物
D.常温下,Mg(OH)2能溶于氯化铵浓溶液的主要原因是NH结合OH-使沉淀溶解平衡发生移动
3.化学与生活、生产、社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是
A.免洗洗手液能杀菌消毒,主要因为其有效成分活性银离子能使蛋白质变性
B.牙膏中添加的Na2PO3F、NaF所提供的氟离子浓度相等时,它们防治龋齿的作用是相同的
C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用
D.石墨晶体中存在范德华力,常用作润滑剂
4.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )
A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的溶解度和Ksp均增大
C.在氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钠固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶解平衡不移动
5.已知:常温下,Ksp(NiCO3)=1.4×10-7,Ksp(PbCO3)=1.4×10-13,则向浓度均为0.1ml·L-1的Ni(NO3)2和Pb(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,下列说法错误的是( )
A.常温下在水中的溶解度:NiCO3>PbCO3
B.逐滴加入Na2CO3溶液,先生成NiCO3沉淀,后生成PbCO3沉淀
C.逐滴加入Na2CO3溶液,先生成PbCO3沉淀,后生成NiCO3沉淀
D.逐滴加入Na2CO3溶液,当两种沉淀共存时,溶液中c(Ni2+):c(Pb2+)=106:1
6.取1 mL 0.1 ml·L-1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 ml·L-1):
下列说法不正确的是
A.实验①白色沉淀是难溶的AgClB.由实验②说明AgI比AgCl更难溶
C.若按①③顺序实验,看不到黑色沉淀D.若按②①顺序实验,看不到白色沉淀
7.Mg(OH)2固体在水中达到溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),为使Mg(OH)2固体的量减少,可加入少量的
A.NH4ClB.NaOHC.MgSO4D.Na2SO4
8.已知在一密闭绝热容器中,饱和石灰水中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),现向其中加入少量CaO粉末,则下列说法错误的是:
A.析出固体的质量增加B.溶液的pH值不变
C.溶液中的OH-数目减少D.溶液中的Ca2+浓度减小
9.在溶液中有浓度均为0.0lml/L的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Mg2+等离子,已知:Ksp(Fe(OH)3)=2.6×10-39, Ksp(Cr(OH)3)=7.0×10-31,Ksp(Zn(OH)2)=1.0×10-17, Ksp(Mg(OH)2)=1.8×10-11;当氢氧化物开始沉淀时,下列哪一种离子所需的pH最小( )
A.Fe3+B.Cr3+C.Zn2+D.Mg2+
10.纯净的氯化钠是不潮解的,但粗盐很容易潮解,这主要是因为其中含有杂质MgCl2的缘故。为得到纯净的氯化钠,有人设计了一个实验:把买来的粗盐放入纯氯化钠饱和溶液一段时间,过滤,洗涤,可得纯净的氯化钠晶体。则下列说法正确的是
A.设计实验的根据是NaCl的溶解平衡
B.设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水
C.在整个过程中NaCl饱和溶液浓度会变大(温度不变)
D.粗盐的晶粒大一些有利于提纯
11.已知:25℃时,PbS、CuS、HgS的溶度积分别为8.0×10-28、6.3×10-36、1.6×10-52。下列说法正确的是( )
A.可溶性硫化物可作处理含题述金属离子的沉淀剂
B.在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液,会生成PbS沉淀
C.在含Pb2+、Cu2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液,当溶液中c(S2-)=0.001ml•L-1时,三种金属离子不能都完全沉淀
D.向含Pb2+、Cu2+、Hg2+均为0.010ml•L-1的溶液中通入H2S气体,产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS
12.在水中存在着沉淀溶解平衡: Cu(OH)2Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下, Ksp=2.2×10-20ml3·L-3。某溶液中,,在常温下如果要生成沉淀,需要向溶液中加入碱来调节pH(溶液体积变化可忽略),使溶液的pH大于( )
A.2B.3C.4D.5
13.已知,一些铅盐的溶度积如下:
由上述数据可知,要除去工业废水中的Pb2+,沉淀剂最好选用( )
A.硫酸盐B.硫化物C.碳酸盐D.盐酸盐
14.下列说法正确的是( )
A.向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体,c(Cl-)增大,Ksp增大
B.已知的,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有,且
C.可通过比较和的Ksp的大小比较它们的溶解性
D.25 ℃时,故新生成的 AgCl可转化为AgI
15.已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25℃)如下:
向100mL含、和浓度均为0.01ml/L的溶液中逐滴加入0.001ml/L的溶液,下列说法正确的是
A.先沉淀B.先沉淀C.先沉淀D.同时沉淀
二、填空题(共4题)
16.结合水溶液中离子平衡的相关知识回答下列问题:
Ⅰ.温度为 t℃时,某 NaOH 稀溶液中 c(H+)=10-aml·L-1,c(OH-)=10-bml·L-1,已知:a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数 Kw=___________。
(2)该 NaOH 溶液中由水电离出的 c(OH-)为___________。
Ⅱ.(1)某温度时,Ag2SO4 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,计算此温度下 Ag2SO4 的溶度积常数 Ksp(Ag2SO4) =___________。
(2)某工业废水中含有 Fe2+、Cu2+、Mg2+等金属离子,且三者浓度相同。此条件下,各金属离子开始沉淀时的 pH 如下:
若采用向该溶液中滴加NaOH溶液的方法除去其中的金属离子,则先沉淀的是___________。
17.研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)常温下,向100mL0.01ml•L-1HA的溶液中逐滴加入0.02ml•L-1MOH溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下,0.01ml•L-1HA溶液中由水电离出的c(H+)=______ml•L-1。
②X点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______。
③K点时,溶液中c(H+)+c(M+)–c(OH-)=______ml•L-1。
(2) 25℃时,几种离子开始沉淀时的pH如下表:
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,______先沉淀(填离子符号),要使0.3ml·L-1硫酸铜溶液中Cu2+沉淀较为完全(当Cu2+浓度降至10-5 ml·L-1时),则应向溶液里加入氢氧化钠溶液使溶液pH为______(KspCu(OH)2=1×10-21)
18.(1)在25℃下,向浓度均为0.1ml·L-1的MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_________填化学式)沉淀,生成该沉淀的离子方程式为_________________________。
已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时, =_____________。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
19.已知:25℃时,,,,。
(1)①25℃时,向浓度均为的和混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_____________(填化学式)沉淀。
②将、的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应,为使、同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入__________(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。
(2)①25℃时,发生水解反应,该反应的平衡常数为____________。
②25℃时,若向溶液中加入一定量的石灰水来调节溶液的pH,可得到红褐色沉淀。若调节后溶液的pH为5,则溶液中的浓度为__________。
(3)溶液中金属离子的物质的量浓度低于时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的和的混合溶液中逐滴加入氨水,当恰好完全沉淀时,测得,此时所得沉淀中________(填“含有”或“不含有”)。
参考答案
1.C
【详解】
略
2.D
【详解】
略
3.C
【详解】
A.蛋白质变性的条件:高温、重金属盐、加入有机物等,免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性,故A正确;
B.防治龋齿的有效成分是氟离子,则在牙膏中添加Na2PO3F、NaF等均能防治龋齿,当提供的氟离子浓度相等时,它们防治龋齿的作用是相同的,故B正确;
C.聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯受热会放出有毒物质,不能用于食品包装,故C错误;
D.石墨晶体为层状结构,层与层之间为范德华力,所以常用作润滑剂,故D正确;
故选C。
4.C
【详解】
A选项,同类型的Ksp(AB)小于Ksp(CD),才能说AB的溶解度小于CD的溶解度,不同类型难溶电解质不能根据Ksp大小来说溶解度大小,因此A错误;
B选项,在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,平衡正向移动,但氯化银的溶解度和Ksp均不变,故B错误;
C选项,在氯化银沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钠固体,生成碘化银,平衡正向移动,因此氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀,故C正确;
D选项,在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶液中的碳酸根离子不断被消耗,溶解平衡正向移动,故D错误;
综上所述,答案为C。
【点睛】
沉淀溶解平衡,加水,沉淀平衡正向移动,不断溶解,但溶解度不变,Ksp不变;Ksp只与温度有关。
5.B
【详解】
A.常温下,Ksp(NiCO3)>Ksp(PbCO3),故溶解度:NiCO3>PbCO3,A项正确;
B和C.逐滴加入Na2CO3溶液时,Ksp(PbCO3)较小,故先生成PbCO3沉淀,后生成NiCO3沉淀,B项错误,C项正确;
D.当两种沉淀共存时,NiCO3、PbCO3均达到溶解平衡状态,溶液中c(Ni2+):c(Pb2+)=Ksp(NiCO3):Ksp(PbCO3)=106:1,D项正确。
故选B。
【点睛】
当两种物质溶度积相比,第一种物质的大于第二种物质时,两者的溶解度不一定第一种物质大于第二种物质,只有当两者的化学式中原子组成相同时才可以得出这样的结论,NiCO3和PbCO3就是这样的例子。如果一种物质是A2B,另一种物质是AB,若溶度积A2B>B,溶解度不一定A2B>B。
6.C
【分析】
利用反应向着更难溶的方向进行分析。
【详解】
A、AgNO3溶液中加入NaCl溶液,发生Ag++Cl-=AgCl↓,即实验①中白色沉淀是AgCl,故A说法正确;
B、实验②中加入过量KI溶液,出现黄色沉淀,说明产生AgI,即发生AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq),推出AgI比AgCl更难溶,故B说法正确;
C、实验③得到黑色沉淀,该黑色沉淀为Ag2S,推出Ag2S比AgI更难溶,溶解度由大到小的顺序是AgCl>AgI>Ag2S,按①③顺序实验,能观察黑色沉淀,故C说法错误;
D、根据选项C分析,按照②①顺序实验,生成更难溶的AgI,不能得到AgCl,即无法观察到白色沉淀,故D说法正确。
7.A
【解析】
【分析】
根据勒夏特列原理进行分析;
【详解】
A、加入NH4Cl,NH4+与OH-反应生成NH3·H2O,促使平衡向右进行,Mg(OH)2固体减少,故A符合题意;
B、加入NaOH,使c(OH-)增大,平衡向左进行,Mg(OH)2固体质量增多,故B不符合题意;
C、加入MgSO4,使c(Mg2+)增多,平衡向左进行,Mg(OH)2固体质量增多,故C不符合题意;
D、加入Na2SO4,对平衡无影响,故D不符合题意。
8.B
【解析】
【详解】
A.且向饱和石灰水中加少量生石灰后不仅消耗水,溶液的温度也升高,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低,所以导致析出的固体质量增加,故A正确;
B.温度越高,氢氧化钙的溶度积越小,则溶液中氢氧根离子浓度越小,溶液的pH越小,故B错误;
C.温度越高,氢氧化钙的溶度积越小,则溶液中氢氧根离子浓度越小,且该反应消耗水,导致溶液的体积减小,所以溶液中氢氧根离子数目减少,故C正确;
D.温度越高,氢氧化钙的溶度积越小,则溶液中钙离子浓度越小,故D正确;
故选B。
9.A
【分析】
根据Ksp计算出不同离子形成沉淀所需c(OH-),c(OH-)越小,溶液的pH越小。
【详解】
根据金属离子的浓度和溶度积常数可以知道,四种离子开始沉淀时的OH-浓度分别是: c3(OH-)×c(Fe3+)=Ksp,所以c3(OH-)×0.01=2.6×10-39,所以c(OH-)=6.38×10-13ml/Lc3(OH-)×c(Cr3+)=Ksp, 所以c3(OH-)×0.01=7.0×10-31,所以c(OH-)=4.12×10-10ml/L;c2(OH-)×c(Zn2+)=Ksp,所以c2(OH-)×0.01=1.0×10-17,所以c(OH-)=3.16×10-8ml/L;c2(OH-)×c(Mg2+)=Ksp,所以c2(OH-)×0.01=1.8×10-11,所以c(OH-)=4.24×10-5ml/L;所以当氢氧化物开始沉淀时,铁离子所需溶液的pH最小,所以A选项是正确的;
综上所述,本题正确选项A。
10.A
【详解】
A.在饱和NaCl溶液中,NaCl固体的溶解处于平衡状态,溶解和析出同时存在,NaCl溶解的量不会再增加,但对于MgCl2并未达到饱和,因此最后的固体中只会存在NaCl,故A正确;
B.设计实验的根据是NaCl固体在NaCl饱和溶液中的溶解不再增加,而MgCl2在NaCl饱和溶液中溶解未达到饱和,因此MgCl2溶解只剩下纯净的NaCl,故B错误;
C.NaCl溶液已达到饱和,温度不变浓度不可能变大,故C错误;
D.NaCl固体在NaCl饱和溶液中的溶解是一种动态平衡,食盐颗粒小一些能加快溶解和析出的速率,有利于提纯,故D错误;
故答案为A。
11.A
【详解】
A.由、、的溶度积可知,这些物质的溶解度均较小,故可用等可溶性硫化物处理含上述金属离子的废水,故A正确;
B.由于,则的溶解度大于的溶解度,故在悬浊液中滴加几滴溶液,不能生成沉淀,故B错误;
C.当金属离子均没有完全沉淀时,,Q应小于,而实际上,故三种金属离子都能完全沉淀,故C错误;
D.由于溶度积:,则溶解度:,故向含等浓度、、的溶液中通入气体,产生沉淀的顺序依次为、、,故D错误;
故选A。
12.D
【详解】
Cu(OH)2Cu2+(aq)+2OH-(aq),其中,
若要生成沉淀,则,
故,故,
则,因此pH应大于5,故选D。
13.B
【分析】
根据题意可知,本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,运用不同硫化物的溶度积常数分析。
【详解】
根据不同硫化物的溶度积常数分析,除去Pb2+的效果好,形成的沉淀越难溶越好,PbS的溶度积极小,一般而言,金属离子的硫化物相当难溶。
答案选B。
14.D
【详解】
A、氯化银溶液中存在如下平衡:AgCl(s) =Ag+ (aq)+Cl-(aq),由于氯化钠的溶解度大于氯化银,加入NaCl固体,增大氯离子浓度,平衡向逆反应方向移动,析出氯化银沉淀,氯化银的溶解度降低,但温度不变,溶度积不变,故A错误;
B、含有固体MgCO3的溶液中,Mg2+和CO32-都能水解,水解后离子浓度不相等,并且在不同的温度下,溶度积不同,故B错误;
C、氢氧化镁和碳酸镁的组成结构不同,所以不能通过比较Mg(OH)2和MgCO3的Ksp的大小比较它们的溶解性,故C错误;
D、Ksp(AgCl)> Ksp( AgI),根据沉淀的转化原理可知,AgCl悬浊液中加入NaI溶液时,很容易转化为AgI悬浊液,故D正确;
故选D。
【点睛】
对于结构相同的难溶电解质可以直接比较Ksp大小即可得出溶解度大小;但是对于结构不同的难溶电解质不能直接通过比较Ksp大小来比较溶解度大小。如Mg(OH)2和MgCO3,必须换算成溶解度才能直接比较。
15.C
【详解】
向、和浓度均为0.01ml/L的溶液中逐滴加入0.001ml/L的溶液,当溶液中离子开始沉淀时,溶液中c(金属离子)×c(S2-)=Ksp,Ksp越小的难溶物最先生成,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS),因此先沉淀,故答案为C。
16.10-12 10-a ml/L 1.6×10-5(mlL-1)3 Cu2+
【详解】
(1)溶液中水的离子积Kw=c(H+)×c(OH−)=10−a×10−b=10−(a+b)=10−12;故答案为:10−12;
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为c(NaOH)=c(OH−)=10−bml/L,依据溶液中的离子积Kw=c(H+)×c(OH−)=10−12,该NaOH溶液中由水电离出的c水(OH−)= c水(H+)==;故答案为:10−aml/L;
(3)由图象可知,当c(SO)=4×10-2ml/L时,c(Ag+)=2×10-2ml/L,则Ksp=c2(Ag+)×c(SO)=4×10-4×4×10-2= 1.6×10-5 (mlL-1)3,故答案为:1.6×10-5;
(4) 金属离子开始沉淀时的 pH越小,溶度积常数越小的物质越先沉淀,所以Cu2+先沉淀,故答案为:Cu2+。
17.1×10-12 c(A-)>c(H+)>c(M+)>c(OH-) 0.005 Cu2+ 6
【详解】
(1)①根据图甲可知,0.01ml⋅L−1HA溶液的pH=2,c(H+)=0.01ml/L,说明HA为强酸,HA电离出的氢离子抑制了水的电离,溶液中的氢氧根离子来自水的电离,则常温下,0.01ml⋅L−1HA溶液中由水电离出的c(H+)==1×10−12ml/L,故答案为:1×10−12;
②X点加入25mL0.02ml⋅L−1MOH,反应后溶质为等浓度的HA和MA,HA为强电解质,完全电离,则c(A−)的浓度最大,M+部分水解,则c(H+)>c(M+),溶液呈酸性,氢氧根浓度最低,溶液中c(H+)、c(M+)、c(A−)、c(OH−)由大到小的顺序是:c(A-)>c(H+)>c(M+)>c(OH-),故答案为:c(A-)>c(H+)>c(M+)>c(OH-);
③K点时,根据电荷守恒可知:c(H+)+c(M+)−c(OH−)=c(A−)==0.005ml⋅L−1,故答案为:0.005;
(2)沉淀pH越小,氢氧根浓度越小,溶度积常数越小,溶度积常数越小的物质越先沉淀,所以Cu2+先沉淀,0.3ml/L的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至降至10−5ml⋅L−1),则应向溶液里加NaOH溶液,c(Cu2+)=10−5ml⋅L−1,c(OH−)==10−8ml/L,c(H+)=10−6ml/L,所以pH=6,故答案为:Cu2+;6。
18.Cu(OH)2 Cu2++2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+2 2.7×10-3
【详解】
(1)组成和结构相似的物质,沉淀溶解平衡常数越小,越容易沉淀;由于Ksp[Cu(OH)2]
19. B 不含有
【详解】
(1)①Ksp小的先沉淀,因为K sp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],向浓度均为0.1ml/L的氯化镁和氯化铜混合溶液中逐渐加入氨水,先生成Cu(OH)2沉淀,故答案为:Cu(OH)2;
②若要使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,氨水应过量,则先向沉淀反应器中加入B,在滴加另一反应物,故答案为B;
(2)①
。
②时,。
(3)恰好完全沉淀时,
,
,所以不含有沉淀。化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
PbCl2
溶度积Ksp
1.82×10-8
1.46×10-13
9.04×10-29
1.17×10-5
难溶电解质
ZnS
CuS
HgS
Ksp
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
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