2024届高三新高考化学大一轮专题练习：沉淀溶解平衡(有答案)

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习：沉淀溶解平衡
一、单选题
1．（2023·湖南·统考高考真题）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：
  
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
物质




开始沉淀
1.9
4.2
6.2
3.5
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
②。
下列说法错误的是
A．“沉渣Ⅰ”中含有和
B．溶液呈碱性，其主要原因是
C．“沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中
D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
2．（2023秋·广东梅州·高三广东梅县东山中学校联考期末）下图有关实验或操作能达到实验目的的是
  
A．①证明
B．②装置蒸发氯化铝溶液制备无水氯化铝
C．③装置可判断反应的热效应
D．④验证氯化铁对过氧化氢的分解有催化作用
3．（2023秋·福建龙岩·高三校联考期末）现有含的0.1 mol⋅L、1.0 mol⋅L 溶液，含的0.1 mol⋅L、1.0 mol⋅L 溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是

A．可以为原料生产
B．
C．曲线④表示含的1.0 mol⋅L 溶液的变化
D．对含且和初始浓度均为1.0 mol⋅L的混合溶液，时才发生沉淀转化
4．（2023·全国·高三统考专题练习）下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，充分振荡、静置，取上层清液1～2mL，滴加盐酸和溶液，观察是否有沉淀产生
探究和的溶度积常数相对大小
B
将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中，观察溶液颜色的变化
探究还原性：
C
向过氧化氢和氯化钡混合液中滴加亚硫酸钠溶液，观察是否产生沉淀
探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化
D
加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液，将产生的气体通入高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色的变化
探究溴乙烷在此条件下发生取代反应还是发生消去反应
A．A B．B C．C D．D
5．（2023秋·江苏泰州·高三校联考期末）室温下，某兴趣小组通过下列实验制备少量NaHCO3并探究其性质。
实验1：测得100 mL 14 mol·L-1氨水的pH约为12。
实验2：向上述氨水中加NaCl粉末至饱和，通入足量CO2后析出晶体。
实验3：将所得混合物静置后过滤、洗涤、干燥，得到NaHCO3。
实验4：配制100 mL一定浓度的NaHCO3溶液，测得pH为8.0。
下列说法正确的是
A．依据实验1推测Kb(NH3·H2O)约为7×10-26
B．依据实验2推测溶解度： NaHCO3>NaCl
C．实验3所得滤液中：c(NH)＋c(H＋)=c(Cl-)＋c(OH-)
D．实验4的溶液中：c(H2CO3)-c(CO)=9.9×10-7  mol·L-1
6．（2023春·广西·高三校联考阶段练习）由下列实验及现象不能推出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
向2mL0.1mol•L-1KI溶液中滴加5滴0.1mol•L-1的FeCl3溶液，振荡，再滴加1－2滴KSCN溶液
溶液呈血红色
FeCl3与KI的反应是可逆反应
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体
有白色沉淀生成，溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡： +H2O +OH-
C
加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体通入少量溴水溶液
溶液颜色褪去
有乙烯生成
D
向5mL0.1mol•L-1ZnSO4溶液中加入1mL0.1mol•L-1Na2S溶液，再滴加几滴CuSO4溶液
先有白色沉淀生成，后转化为黑色沉淀
Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
A．A B．B C．C D．D
7．（2023春·广东·高三校联考阶段练习）知识源于实践，劳动创造价值。下列在劳动实践中涉及的离子反应错误的是
选项
劳动实践
涉及的离子反应
A
锅炉工用纯碱溶液处理水垢中的

B
分析员用酸性溶液测定废水中草酸含量

C
消防员用泡沫灭火器灭火

D
环保人员用过量漂白粉溶液脱除烟气中的

A．A B．B C．C D．D
8．（2023春·江苏南京·高三江苏省溧水高级中学校考期中）CuCl常用作有机合成的催化剂，由废铜屑经如下可以转化制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]-CuCl↓＋2Cl-，Ksp(CuCl)=1×10-6。

关于转化流程，下列说法正确的是
A．“氧化”时每消耗1 mol H2O2，同时生成0.5 mol O2
B．“还原”反应的离子方程式为2Cu2+＋4Cl-＋SO＋H2O=2[CuCl2]-＋SO＋2H+
C．SO 与SO中“O-S-O”的键角比较：前者>后者
D．“滤液”中c(Cu+)=1×10-6 mol·L-1
9．（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）氢氧化镁是常见难溶物，将过量氢氧化镁粉末置于水中达到溶解平衡：。已知，；通常，溶液中某离子的浓度小于时，可以认为该离子已沉淀完全。下列有关说法不正确的是
A．滴入几滴稀硫酸，溶液的pH先下降后上升，最后保持一个稳定值
B．的饱和溶液中
C．NaOH溶液可使较彻底地转化为
D．氢氧化镁可处理印染厂的酸性废水，处理后，此时溶液呈碱性
10．（2023·浙江金华·统考模拟预测）已知HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中随的变化而变化，其中不发生水解。实验中往难溶盐MA的饱和溶液不断通入HCl气体，调节溶液的，结果发现，298K时，为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述不正确的是

A．当时，
B．溶液时，
C．MA的溶度积常数
D．HA的电离常数
11．（2023·湖北·校联考模拟预测）时，用溶液分别滴定等物质的量浓度的、、三种溶液。[p表示负对数，M表示、、随溶液变化的关系如图所示。已知：。下列推断正确的是
  
A．②代表滴定溶液的变化关系
B．一般情况下，适量的固体能完全溶于溶液
C．固体能完全溶于溶液
D．滴定溶液至时，溶液中：
12．（2023秋·河南平顶山·高三统考期末）已知常温下，、、、。平衡常数时反应不可逆。下列推断正确的是
A．溶液中：
B．在含的废水中加入FeS可以使
C．常温下，溶液中发生水解反应：
D．用处理废水中的反应的K为
13．（2023秋·浙江温州·高三统考期末）下列依据实验现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
结论
A
常温下，测定浓度均为的溶液和溶液的pH，
酸性比弱
B
溶液遇到难溶的ZnS，慢慢转变为CuS

C
往Zn与稀硫酸的反应体系中加入过量溶液，产生气泡速率变慢
形成Zn-Cu原电池，减慢Zn与稀硫酸的反应速率
D
往溶液中加少量KSCN溶液，未出现血红色
与的配位能力：

A．A B．B C．C D．D
14．（2023秋·北京大兴·高三统考期末）下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是

A．测定锌与稀硫酸反应速率 B．测定中和反应的反应热
C．比较AgCl和溶解度大小 D．探究铁的析氢腐蚀

二、非选择题
15．（2023春·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考期中）完成下列问题。
(1)H2C2O4是一种二元弱酸，H2C2O4溶液中各粒子浓度在其总浓度中所占比值叫其分布系数，常温下某浓度的H2C2O4溶液中各粒子分布系数随pH的变化如图所示，据此分析：该温度下，H2C2O4的电离平衡常数Ka2=___________，0.1mol/L的NaHC2O4溶液中离子浓度从大到小排列的顺序为___________。

(2)已知p(Ag＋)=-lgc(Ag＋)，p(X-)=-lgc(X-)。某温度下，AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，a点的坐标为(5，5)，b点的坐标为(7，7)。已知：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，看图分析可知：

①Ksp(AgBr)=___________，向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体，a点___________变到d点(填“能”或“不能”)。
②如果向AgBr的悬浊液中滴加1mol/LKCl溶液，原来的沉淀___________(填“能”或“不能”)完全转化为AgCl，请从化学平衡常数角度解释原因___________。
16．（2023春·山西临汾·高三统考开学考试）水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中，与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答：
(1)人体血浆中的对稳定血液酸碱度有重要作用，正常情况下，人体血液的pH约为7.4，血液呈弱碱性的原因是_______(用离子方程式表示)，肾脏通过分泌调节血液pH，分泌可使血液pH_______(填“升高”或“降低”)。人体血液的pH=7.4[]时，和浓度比值约为20∶1，该条件下的_______。
(2)可用作白色颜料和阻燃剂等，在实验室可利用的水解反应制取。为得到较多的，操作时先将缓缓加入大量水中，反应中产生难溶于水的中间产物SbOCl，该反应的化学方程式为_______；反应后期还要加入少量氨水，目的是_______。
(3)工业上处理废水时，可采用FeS除去废水中的，原因是_______(用离子方程式表示)，已知：、，则上述反应的化学平衡常数K=_______。
17．（2022秋·甘肃兰州·高三兰州一中校考期末）I．室温时，向100mL 0.1 HCl溶液中滴加0.1氨水，得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示：

(1)试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是______________；
(2)在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_____________________________；
(3)写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算)：_______________；
(4)25℃时，同浓度的下列溶液：①HCl；②；③；④，其中pH由大到小的顺序是_________________。
II．我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。处理镉废水可采用化学沉淀法。
(5)一定温度下，的，的，该温度下______________[填“”或“”]的饱和溶液中浓度较大。
(6)向某含镉废水中加入，当浓度达到mol/L时，废水中的浓度为___________________mol/L[已知：，此时______________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
18．（2023·全国·高三专题练习）镍、钴及其化合物在工业上有广泛的应用。工业上用红土镍矿(主要成分为，含和)制备和钴的工艺流程如图所示。

滤渣3的成分为和。若滤液1中，当滤液2中时，除钙率为_______(忽略沉淀前后溶液体积变化)。[已知：、]

参考答案：
1．D
【分析】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。
【详解】A．根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，当pH=4时，则会生成氢氧化铝和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；
B．硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-+H2O⇌HS-+OH-，B正确；
C．当铜离子和锌离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则，C正确；
D．污水经过处理后其中含有较多的钙离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误；
故选D。
2．C
【详解】A．①向溶液中滴加5滴溶液，过量，再滴入溶液，过量的与反应生成黄色沉淀，不能说明是转化为，不能证明 ，A错误；
B．易发生水解：，若直接加热蒸发，最终得到，要得到无水晶体，需要在的氛围中加热，抑制水解，B错误；
C．将反应体系分别置于热水浴和冷水中反应，通过颜色的比较，可以判断该反应是放热还是吸热反应，C正确；
D．验证催化剂对反应的影响时，应该在温度、浓度都相同的条件下，温度不相同时不能探究催化剂对反应的影响，D错误；
故选C。
3．D
【分析】硫酸根离子为强酸根离子，浓度不受pH影响，则含硫酸钠溶液的溶液中锶离子浓度不变，硫酸根离子浓度越大，则锶离子浓度越小，故①为含的0.1 mol⋅L溶液、②为含的1.0 mol⋅L溶液；碳酸根离子为弱酸根离子，pH减小则碳酸根离子浓度减小，锶离子浓度增大，pH值相同时，1.0 mol⋅L 溶液中碳酸根离子浓度更大，则相应锶离子浓度更小，故③为含的0.1 mol⋅L溶液、④为含的1.0 mol⋅L溶液；
由点(6.2，-5.5)可知，、
【详解】A．由图可知，当碱性较强时，可以转化为，A正确；
B．由分析可知，，则结合(6.9，a)可知，，a=-6.5，B正确；
C．由分析可知，曲线④表示含的1.0 mol⋅L 溶液的变化，C正确；
D．由图可知，对含且和初始浓度均为1.0 mol⋅L的混合溶液，时才发生沉淀转化，D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合，会有部分硫酸钡转化为碳酸钡，上层清液中含有硫酸根和碳酸根，滴加盐酸时碳酸根反应生成二氧化碳气体，再加氯化钡溶液会生成硫酸钡沉淀，无法比较硫酸钡和碳酸钡溶度积常数的相对大小，A错误；
B．二氧化硫通入碘和淀粉混合溶液中，若蓝色逐渐退去，则发生反应，I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，其中二氧化硫是还原剂，故还原性：，B正确；
C．亚硫酸钠与氯化钡溶液可以发生反应生成亚硫酸钡，无法证明过氧化氢能否将亚硫酸氧化，C错误；
D．溴乙烷发生取代反应，生成的溴化氢气体，以及发生消去反应生成的乙烯气体都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故选B。
5．D
【详解】A．pH=12，则，，


则，A错误；
B．发生反应，析出NaHCO3，说明溶解度，B错误；
C．得到的溶液主要含NH4Cl，且含有少量NaHCO3，根据电荷守恒，，C错误；
D．NaHCO3溶液中，根据物料守恒，，电荷守恒，，将电荷守恒代入物料守恒得，，D正确；
故答案为：D。

6．C
【详解】A．溶液不足，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明有不能完全转化，则该反应有限度，为可逆反应，选项A正确；
B．向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，因溶液中存在水解平衡： +H2O +OH-，碳酸根离子与钡离子反应产生碳酸钡沉淀，碳酸根离子浓度降低，平衡逆向移动，碱性减弱，故有白色沉淀生成，溶液红色变浅，选项B正确；
C．乙醇具有挥发性，挥发出来的乙醇也可以使酸性溶液褪色，选项C错误；
D．白色沉淀转化为黑色沉淀，说明CuS的溶解度小于ZnS，CuS和ZnS属于同类型的难溶电解质，则溶度积关系为，选项D正确;
答案选C。
7．D
【详解】A．用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙沉淀，离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)⇌CaCO3(s)+SO(aq)，A正确；
B．酸性高锰酸钾具有强氧化性，能将草酸氧化为二氧化碳，可用于测定草酸含量，反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，B正确；
C．灭火器中铝离子与碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，可用于灭火，反应的离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑，C正确；
D．次氯酸根具有氧化性，能将二氧化硫氧化为硫酸根，产物硫酸钙微溶与水，不拆写，反应的离子方程式为Ca2++ClO-+SO2+H2O= CaSO4↓+Cl-+2H+，D错误；
故选D。
8．B
【分析】本题由废铜屑制备氯化亚铜，首先在酸性条件下用过氧化氢氧化废铜屑，随后用亚硫酸钠还原铜离子为+1价铜，加水沉淀，过滤后得到产物，以此解题。
【详解】A．氧化时作氧化剂，其还原产物为水，无O2生成，A错误；
B．“还原”反应时，铜离子将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，本身被还原为+1价铜，为酸性环境，离子方程式为：2Cu2+＋4Cl-＋SO＋H2O=2[CuCl2]-＋SO＋2H+，B正确；
C．SO中的中心原子有1对孤对电子，SO中的中心原子没有孤对电子，孤对电子对成键电子对的斥力较大，则键角前者Ksp[Ga(OH)3]，即Ga(NO3)3、Ce(NO3)3两条线不可能相交，③为HR滴定曲线，而①、②分别为Ga(NO3)3、Ce(NO3)3滴定曲线。由4.1点c(OH-)=10-9.9mol/L推知Ksp[Ga(OH)3]=1×(10-9.9)3=10-29.7。同理7.3点推得Ksp[Ce(OH)3]=1×(10-6.7)3=10-20.1。由5.5点得出Ka(HR)=。
【详解】A．由上分析知，②为Ce(NO3)3滴定曲线，A项错误；
B．Ge(OH)3+3HR⇌Ge3++3R-+3H2O，K==，该反应的K较大，该反应容易发生，因此适量Ge(OH)3能完全溶于HR溶液，B项正确；
C．Ga(OH)3+3HR⇌Ga3++3R-+3H2O
K==，该反应的K较小，该反应难以发生，因此Ga(OH)3不能完全溶于HR溶液，C项错误；
D．滴定溶液至时，此时c(H+)= Ka(HR)=，溶液呈酸性，若溶液中：，则可得：，再结合电荷守恒：，则，与溶液环境不符，故D错误；
故选：B。
12．B
【详解】A．根据的电离常数知，的水解常数约为，大于的第二步电离常数，故硫氢化钠以水解为主，硫氢化钠溶液中，A项错误；
B．的平衡常数，所以加入硫化亚铁可以将废水中的铅离子除去，B项正确；
C．硫化钠的水解是分步的，以第一步为主，即、，C项错误；
D．利用溶度积和电离常数计算平衡常数，D项错误。
故选B。
13．D
【详解】A．相同浓度的碳酸钠和亚硫酸钠，碳酸钠的pH大于亚硫酸钠，说明碳酸根离子的水解程度更大，则碳酸氢根离子的酸性弱于亚硫酸氢根离子，不能比较碳酸和亚硫酸酸性的强弱，A错误；
B．CuSO4溶液遇到难溶的ZnS，慢慢转化为CuS，则Ksp(ZnS)> Ksp(CuS)，B错误；
C．往Zn和稀硫酸体系中加入过量的CuSO4，Zn与硫酸铜反应生成了大量的铜单质包括在锌表面，铜不与稀硫酸反应导致产生气泡速率变慢，C错误；
D．KSCN可与铁离子结合生成Fe(SCN)3，往K3[Fe(CN)6]溶液中加入少量KSCN溶液，未出现血红色，说明CN-与铁离子的配位能力更强，D正确；
故答案选D。
14．A
【详解】A．反应中可以通过生成氢气速率的快慢来测定锌与稀硫酸反应速率，A符合题意；
B．测定中和反应的反应热应该在量热计中进行，B不符合题意；
C．反应中硝酸银过量，不能比较AgCl和溶解度大小，C不符合题意；
D．探究铁的析氢腐蚀应该在酸性环境中，D不符合题意；
故选A。
15．(1) 10-4.30 c(Na+)> c()>(H+)> c()>(OH-)
(2) 1.010-14 能 不能 该转化反应的化学平衡常数等于AgBr和AgCl的Ksp之比，K值太小，不能完全转化

【详解】（1）该温度下，H2C2O4的电离平衡常数Ka2=，由图像可知，pH=4.30时，c()=c()，则Ka2=c(H+)=10-4.30；
0.1mol/LNaHC2O4溶液的pH=4.5，说明电离程度大于水解程度，则c()＞c()，溶液呈酸性且氢离子的电离来自于水的电离、的电离(H+)> c()，故离子浓度从大到小排列的顺序为c(Na+)> c()>(H+)> c()>(OH-)；
（2）①
由图可知，纵横坐标的乘积越大，Ksp(AgX)越小，则a、d点在AgCl的沉淀溶解平衡曲线上，b点在AgBr沉淀溶解平衡曲线上；
Ksp(AgBr)= c(Ag+)c(Br-)=1.0×10－7 mol·L－1×1.0×10－7 mol·L－1=1.0×10－14 mol2·L－2；
向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体，氯离子浓度增大，p(X-)=-lgc(X-)减小，平衡逆向移动，银离子浓度减小，p(Ag＋)=-lgc(Ag＋)增大，故a点能变到d点；
②如果向AgBr的悬浊液中滴加1mol/LKCl溶液，该转化反应的化学平衡常数等于AgBr和AgCl的Ksp之比，K值太小，不能完全转化，原来的沉淀不能完全转化为AgCl。
16．(1) 升高
(2) 消耗，促进平衡正向移动，SbOCl进一步转化为
(3)

【详解】（1）碳酸氢根水解使血液呈弱碱性, 离子方程式为：，肾脏通过分泌，浓度增大、促进水解，碱性增强，使血液pH升高。人体血液的pH=7.4[]时，和浓度比值约为20∶1，该条件下的。
（2）缓缓加入大量水中，发生水解反应产生难溶于水的中间产物SbOCl和HCl，该反应的化学方程式为；反应后期还要加入少量氨水，目的是：消耗，促进平衡正向移动，SbOCl进一步转化为。
（3）CuS比FeS更难溶，所以工业上加FeS来处理废水中的，被FeS转化为极难溶的CuS而除去，故用离子方程式表示的原因是：，已知：、，则上述反应的化学平衡常数。
17．(1)a
(2)
(3)
(4)③④②①
(5)
(6) 符合

【详解】（1）酸或碱抑制水电离，弱离子促进水的电离，根据图中滴加氨水的体积可知a点溶质为NH4Cl，促进水电离；b、c、d三点溶液中溶质都是NH4Cl和NH3H2O混合溶液，且NH3H2O的浓度依次增大，NH3H2O属于弱碱，抑制水的电离，且浓度越大越抑制，故水的电离程度最大的是a点；
（2）b点溶液呈中性，，盐酸和氨水完全中和后氨水过量，溶质为NH4Cl和NH3H2O，根据电荷守恒可得，故，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是；
（3）室温时，a点混合溶液的pH=6，，，根据电荷守恒有，故=；
（4）①HCl是强酸，完全电离，pH7，但是水解程度小于同浓度的Na2CO3溶液，pH小于同浓度的Na2CO3溶液，根据以上分析，可知pH由大到小的顺序是③④②①；
（5）当达到沉淀溶解平衡时有Cd2++，则该温度下饱和溶液中，当达到沉淀溶解平衡时有Cd2++2OH-，则该温度下饱和溶液中，则的饱和溶液中浓度较大；
（6）当时，=10-19×112×103mgL-1=1.12×10-14 mgL-1