2020届高考化学总复习——第八章 课时跟踪练(二十八)

2020届高考化学总复习——第八章课时跟踪练(二十八)


课时跟踪练(二十八)　难溶电解质的溶解平衡
1．室温下，向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体时，下列数值增大的是(　　)
A．c(Ag＋)　　　　　 B.
C．c(Cl－) D.
解析：因为存在AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)和AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)两个平衡，当加入NaBr固体时，溶液中c(Br－)增大，第二个平衡左移，c(Ag＋)减小，第一个平衡右移，c(Cl－)增大，故A不符合题意，C符合题意；＝＝是常数，不变化，B不符合题意；＝，c(Cl－)增大，该值减小，D不符合题意。
答案：C
2．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。下列说法正确的是(　　)
A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．给溶液加热，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
解析：恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca(OH)2固体转化为少量CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca(OH)2固体质量增加，D错误。
答案：C
3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋ (aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是(　　)
A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D．该反应的平衡常数K＝
解析：根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，A正确；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2＋)变大，C正确；该反应的平衡常数K＝＝＝，D正确。
答案：B
4．已知25 ℃时，RSO4(s)＋CO(aq)RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10－9，下列叙述中正确的是(　　)
A．向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
B．将浓度均为6×10－6mol·L－1的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C．25 ℃时，RSO4的Ksp约为4.9×10－5
D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
解析：RSO4(s)＋CO(aq)RCO3(s)＋SO(aq)的平衡常数K＝＝＝＝1.75×104，Ksp(RSO4)＝1.75×104×Ksp(RCO3)＝1.75×104×2.80×10－9＝4.9×10－5。A项，RSO4、RCO3属于同种类型且Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3)，向c(CO)＝c(SO)的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RCO3沉淀，错误；B项，将浓度均为6×10－6mol·L－1RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后，c(R2＋)＝3×10－6mol·L－1、c(CO)＝3×10－6mol·L－1，此时的离子积Qc＝c(R2＋)·c(CO)＝3×10－6×3×10－6＝9×10－12 答案：C
5．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为Ksp(Ag2SO4)＝7.7×10－5、Ksp(AgCl)＝1.8×10－10、Ksp(AgI)＝8.3×10－17。下列有关说法错误的是(　　)
A．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱
B．在AgCl饱和溶液中加入NaI固体，有AgI沉淀生成
C．Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比
D．在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出
解析：由溶度积数据可知A正确；Ksp(AgI) 答案：C
6．已知25 ℃时一些难溶物质的溶度积常数如下，根据表中数据，判断下列化学方程式不正确的是(　　)

化学式
Zn(OH)2
ZnS
AgCl
Ag2S
MgCO3
Mg(OH)2
溶度积
5×10－17
2.5×
10－22
1.8×
10－10
6.3×
10－50
6.8×
10－6
1.8×
10－11
A.2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2S
B．MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑
C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑
D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
解析：根据溶度积常数可知，溶解度：ZnS 答案：C
7．某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是(　　)

编号
①
②
③
分散质
Mg(OH)2
HCl
NH4Cl
备注
悬浊液
1 mol·L－1
1 mol·L－1
A.向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B．分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解
C．①③混合后发生反应：Mg(OH)2(s)＋2NHMg2＋＋2NH3·H2O
D．向①中加入②，c(OH－)减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动
解析：使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解，电离使溶液呈碱性，A项正确；Mg(OH)2与NH4Cl溶液反应速率较小，沉淀不能快速彻底溶解，B项错误；NH结合Mg(OH)2悬浊液中的OH－，促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，促使Mg(OH)2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应，促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。
答案：B
8．(2019·潍坊模拟)25 ℃时，用Na2SO4溶液沉淀Ba2＋、Pb2＋、Ca2＋三种金属离子(M2＋)，所需SO最低浓度的负对数值p(SO)＝－lg c(SO)与p(M2＋)＝－lg(M2＋)关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．Ksp(CaSO4) B．a点可表示CaSO4的饱和溶液，且c(Ca2＋)＝c(SO)
C．b点可表示PbSO4的不饱和溶液，且c(Pb2＋) D．向Ba2＋浓度为10－5 mol·L－1的废水中加入足量CaSO4粉末，会有BaSO4沉淀析出
解析：SO最低浓度的对数值p(SO)＝－lg c(SO)与p(M2＋)＝－lg c(M2＋)关系由图可知，根据Ksp＝c(M2＋)×c(SO)，带入数据进行计算，四种沉淀的 Ksp大小顺序为Ksp(CaSO4)>Ksp(PbSO4)>Ksp(BaSO4)，A错误；根据图象可知，a点在曲线上，可表示CaSO4的饱和溶液，但是c(Ca2＋)>c(SO)，B错误；图线中坐标数值越大，对应离子实际浓度越小，b点在曲线下方，表示PbSO4的过饱和溶液，且c(Pb2＋)＝c(SO)，C错误；由于Ksp(CaSO4)>Ksp(BaSO4)，溶解度较大的沉淀可以向溶解度更小的沉淀转化，向Ba2＋浓度为10－5mol·L－1的废水中加入CaSO4粉末，沉淀由CaSO4转化为BaSO4沉淀，D正确。
答案：D
9．常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A．常温下，PbI2的Ksp为2×10－6
B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向左移动，Pb2＋的浓度减小
C．温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，PbI2的Ksp增大
D．常温下，Ksp(PbS)＝8×10－28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)的化学平衡常数为5×1018
解析：根据图象知常温下平衡时溶液中c(Pb2＋)、c(I－)分别是10－3 mol·L－1、2×10－3mol·L－1，因此PbI2的Ksp＝c(Pb2＋)·c2(I－)＝4×10－9，A错误；PbI2饱和溶液中存在平衡：PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb2＋浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时Pb2＋浓度仍然比原平衡时大，B错误；根据图象知t时刻改变的条件是增大碘离子浓度，温度不变，PbI2的Kap不变，C错误；反应PbI2(s)＋S2－(aq)PbS(s)＋2I－(aq)的化学平衡常数K＝＝＝5×1018，D正确。
答案：D
10．钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。
已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)
Ksp＝2.5×10－7
SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq)Ksp＝2.5×10－9
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为__________________
_____________________________________________________，
该反应的平衡常数K表达式为___________________________；
该反应能发生的原因是__________________________________
_______________________________________________________
(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。
(2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)：
①升高温度，平衡常数K将________；
②增大CO的浓度，平衡常数K将________。
(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为_____________
_____________________________________________________。
解析：(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)，平衡常数表达式为K＝，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为Ksp(SrCO3) (2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常数不变。
(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。
答案：(1)SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)
K＝　Ksp(SrCO3) (2)①减小　②不变
(3)盐酸　若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化
11．某学生探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。

步　骤
现　象
Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合
产生白色沉淀
Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液
沉淀变为黑色
Ⅲ.滤出黑色沉淀，加入NaCl溶液
较长时间后，沉淀变为乳白色
(1)Ⅰ中的白色沉淀是________。
(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是___________________
_____________________________________________________，
沉淀转化的主要原因是_______________________________。
(3)滤出步骤Ⅲ中的乳白色沉淀，推测含有AgCl。用浓HNO3溶解，产生红棕色气体，部分沉淀未溶解，过滤得到滤液X和白色沉淀Y。
ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；
ⅱ.向Y滴加KI溶液，产生黄色沉淀。
① 由ⅰ判断，滤液X中被检出的离子是___________________。
② 由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀________。
(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因：在NaCl存在下，氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。


现　象
B：一段时间后，出现乳白色沉淀
C：一段时间后，无明显变化
①A中产生的气体是________。
②C中盛放的物质W是________。
③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整)：
2Ag2S ＋______＋______＋2H2O4AgCl ＋________＋4NaOH。
④B中NaCl的作用是__________________________________。
答案：(1)AgCl
(2)2AgCl(s) ＋ S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－ (aq)
Ag2S比AgCl的溶解度更小
(3)①SO　②S
(4)①O2　②Ag2S 的悬浊液
③1　O2　4　NaCl　2　S
④与游离的Ag＋结合成AgCl沉淀。由于c(Ag＋)减小，有利于③中反应平衡右移
12．(2019·惠州模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下：

回答下列问题：
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_____。
(2)先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是______；再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3＋的浓度为____________。
已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31
(3)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH＝2的草酸溶液中＝__________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式______________________________________________________
_____________________________________________________。
[已知Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5]
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________________
_____________________________________________________。
(5)废酸中含钪量为15 mg·L－1，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________g。
解析：(1)不同的液体在混合时，一般先加密度较小，易挥发的，后加密度大的、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的，因此，混合的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入H2O2中，并不断搅拌。
(2)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子，根据Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31，可以求出余下三种离子沉淀完全(离子浓度小于10－5mol·L－1)的pH，发现锰离子沉淀完全时pH约为10，钪离子沉淀完全时pH约为5，而铁离子沉淀完全时pH约为4，所以先加入氯水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是Fe(OH)3；再向滤液加入氨水调节pH＝6，此时溶液中c(OH－)＝10－8mol·L－1，滤液中Sc3＋的浓度为＝9.0×10－7mol·L－1。
(3) 25 ℃时pH＝2的草酸溶液中＝
××＝
Ka2(H2C2O4)×Ka1(H2C2O4)×＝6.4×10－5×5.9×10－2×＝3.8×10－2, “沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc3＋＋ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓＋ 6H＋。
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2。
(5)废酸中含钪量为15 mg·L－1，则V L废酸中含钪的质量为15×10－3g·L－1×V L＝0.015 V g，所以最多可提取Sc2O3的质量为×＝0.023 V g。
答案：(1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入 H2O2中，并不断搅拌
(2)Fe(OH)3　9.0×10－7mol·L－l
(3)3.8×10－2
2Sc3＋＋ 3H2C2O4===Sc2(C2O4)3↓＋ 6H＋
(4)2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2
(5)0.023 V g

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