2019高考化学一轮复习检测：第8章 水溶液中的离子平衡8-4a (含解析)

板块三 限时规范特训
　　时间：45分钟　　　满分：100分
一、选择题(每题6分，共72分)
1．下列说法不正确的是(　　)
A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关
B．由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuS
C．其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变
D．两种难溶电解质作比较时，Ksp越小的电解质，其溶解度一定越小
答案　D
解析　Ksp只与难溶电解质的性质和外界温度有关，故A、C正确；由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，所以ZnS在一定条件下可转化为CuS，B正确；同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同类型的难溶电解质(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要进行换算，故D错误。
2．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
答案　C
解析　BaSO4为难溶电解质，一定温度时，其饱和溶液中存在溶解平衡，对应的溶度积Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO)为定值，加入Na2SO4后，c(SO)增大，BaSO4的溶解平衡逆向移动，c(Ba2＋)减小，不可能由a点变到b点，A错误。蒸发溶剂后，溶液中c(Ba2＋)、c(SO)均增大，不可能由d点变到c点，B错误。图中曲线为沉淀的溶解平衡曲线，曲线以下的各点均未达到饱和，则d点没有BaSO4沉淀生成，C正确。对于BaSO4来说，其Ksp的大小只与温度有关，则a点和c点对应的Ksp相等，D错误。
3．工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3而后用盐酸除去。下列叙述不正确的是(　　)
A．CaSO4的溶解是吸热过程，锅炉中的溶液温度升高，CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2＋)均会增大
B．沉淀转化的离子方程式为CO＋CaSO4(s)===CaCO3(s)＋SO
C．盐酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度
D．向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡，平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SO(aq)右移，c(Ca2＋)、c(SO)均增大
答案　D
解析　盐酸中的H＋与CO结合使CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)平衡右移，C正确；CO与Ca2＋结合生成CaCO3，溶液中的c(Ca2＋)减小，D错误。
4．[2017·湖南百所重点中学阶段考]已知：AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次为1.6×10－10、4.8×10－13和1.6×10－16，现将物质的量均为1.5×10－2 mol的NaI、NaBr、NaCl和4.0×10－2 mol AgNO3混合配成1.0 L水溶液，达到平衡时，下列说法正确的是(　　)
A．只生成AgBr及AgI两种沉淀
B．溶液中c(I－)≈1.0×10－9 mol·L－1
C．溶液中c(Br－)≈3.0×10－5 mol·L－1
D．溶液中c(Ag＋)≈3.2×10－8 mol·L－1
答案　D
解析　AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次减小，则I－、Br－、Cl－先后产生沉淀，当I－、Br－完全沉淀时消耗3.0×10－2 mol AgNO3，还剩余1.0×10－2 mol AgNO3与NaCl反应生成AgCl沉淀，故生成AgCl、AgBr、AgI三种沉淀，A错误。发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓后，Cl－剩余5×10－3 mol，此时溶液中c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝3.2×10－8 mol·L－1，故此时溶液中c(I－)＝＝ mol·L－1＝5.0×10－9 mol·L－1，B错误。溶液中c(Br－)＝＝ mol·L－1＝1.5×10－5 mol·L－1，C错误。由B项分析可知，溶液中c(Ag＋)≈3.2×10－8 mol·L－1，D正确。
5．[2017·西安八校联考]25 ℃时，5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是：
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
1.8×10－10
1.4×10－5
6.3×10－50
7.7×10－13
8.51×10－16
下列说法正确的是(　　)
A．氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大
B．将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不可能得到黑色沉淀
C．室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D．将浅黄色溴化银固体浸泡在5 mol·L－1氯化钠溶液中，会有少量白色固体生成
答案　D
解析　AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次减小，因此溶解度依次减小，A错误；Ksp(Ag2SO4)远大于Ksp(Ag2S)，因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液，Ag2SO4可转化为Ag2S，产生黑色沉淀，B错误；食盐水相对于水，c(Cl－)增大，AgCl在食盐水中溶解平衡逆向移动，则在食盐水中溶解度小，C错误；氯化钠溶液中，氯离子的浓度较大，溴化银固体浸泡在其中，会使氯离子与银离子的浓度积大于其溶度积，所以会有少量白色固体生成，D正确。
6．[2017·山西孝义一模]25 ℃，向100 mL 0.09 mol·L－1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，且溶液的温度和体积的变化都忽略不计，则生成沉淀后的体系中c(Ba2＋)和pH分别为(　　)
A．1.1×10－9 mol·L－1、1
B．1.1×10－9 mol·L－1、2
C．2.2×10－8 mol·L－1、1
D．2.2×10－8 mol·L－1、2
答案　C
解析　BaCl2与H2SO4溶液发生反应：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，n(BaCl2)＝0.09 mol·L－1×0.1 L＝0.009 mol，n(H2SO4)＝0.1 L×0.1 mol·L－1＝0.01 mol，故两溶液反应后剩余0.001 mol H2SO4，此时c(H2SO4)＝＝0.005 mol·L－1，故生成沉淀后的体系中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1＝2.2×10－8 mol·L－1。溶液中H＋未参与离子反应，则有c(H＋)＝0.1 mol·L－1×2×＝0.1 mol·L－1，故溶液的pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.1＝1。
7．往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液的体积V(AgNO3)的关系如图所示。
[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16]则原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值为(　　)

A．(V2－V1)/V1 B．V1/V2
C．V1/(V2－V1) D．V2/V1
答案　C
解析　由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，则AgCl的溶解度大于AgI，往含I－和Cl－的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先生成溶解度较小的AgI沉淀，后生成AgCl沉淀。由题图可知，沉淀I－消耗AgNO3溶液的体积为V1 mL，沉淀Cl－消耗AgNO3溶液的体积为(V2－V1) mL，则原溶液中c(I－)/c(Cl－)的值为V1/(V2－V1)。
8．[2017·河北衡水中学摸底]常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.0×10－16。将等体积的AgCl和AgI的饱和溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是(　　)
A．两溶液混合，AgCl和AgI都沉淀
B．若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl为主
C．向AgI清液加入AgNO3，c(Ag＋)增大，Ksp(AgI)也增大
D．若取0.1435 g AgCl固体放入100 mL水中(忽略体积变化)，c(Cl－)为0.01 mol·L－1
答案　B
解析　饱和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)＝1.342×10－5 mol·L－1；饱和的AgI溶液中c(Ag＋)＝c(I－)＝1.0×10－8 mol·L－1；等体积混合后，浓度减半，c(Cl－)＝6.71×10－6 mol·L－1、c(I－)＝5.0×10－9 mol·L－1、c(Ag＋)＝6.71×10－6 mol·L－1，此时Qc(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝6.71×10－6 mol·L－1×6.71×10－6 mol·L－1＝4.5×10－11Ksp(AgI)，故生成AgI沉淀，不产生AgCl沉淀，A错误。由于c(Cl－)≫c(I－)，故AgNO3足量时，两种沉淀都生成，但以AgCl为主，B正确。AgI清液中加入AgNO3，c(Ag＋)增大，但Ksp(AgI)只与温度有关，温度不变，Ksp(AgI)不变，C错误。0.1435 g AgCl固体放入100 mL水中，只有部分溶解，此时溶液中c(Cl－)＝1.342×10－5 mol·L－1，D错误。
9．某温度时，可用K2S沉淀Cu2＋、Mn2＋、Zn2＋三种离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2－)与lg c(M2＋) 的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10－20
B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2－)增大
C．可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量杂质ZnCl2
D．向浓度均为1×10－5 mol·L－1的Cu2＋、Zn2＋、Mn2＋混合溶液中逐滴加入1×10－4 mol·L－1的Na2S溶液，Zn2＋最先沉淀
答案　C
解析　由图可知，lg c(S2－)＝－10时，lg c(Cu2＋)＝－25，则有c(S2－)＝1×10－10 mol·L－1，c(Cu2＋)＝1×10－25 mol·L－1，故Ksp(CuS)＝c(S2－)·c(Cu2＋)＝1×10－10×1×10－25＝1×10－35，A错误。MnS的悬浊液存在溶解平衡：MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)，加入少量水，溶解平衡正向移动，由于温度不变，若仍为MnS悬浊液，则c(S2－)不变，B错误。含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS，会有沉淀的转化，析出ZnS沉淀，从而除去杂质，C正确。由图可知，CuS的Ksp最小，故CuS的溶解度最小，混合液中加入Na2S溶液，最先生成CuS沉淀，D错误。
10．已知p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)、p(X2－)＝－lg c(X2－)，常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如右图所示，下列叙述中正确的是(　　)

A．p(Ba2＋)＝a时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO)>c(CO)
B．M点对应的溶液中Ba2＋、CO能形成BaCO3沉淀
C．相同条件下，SO比CO更易与Ba2＋结合形成沉淀
D．BaSO4不可能转化为BaCO3
答案　C
解析　由图像信息知Ksp(BaSO4)c(SO)，A错误、C正确；M点时，Q(BaCO3) 11．已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是(　　)
A．ZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋CuS(s)
B．在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，不会生成黑色沉淀(PbS)
C．在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)
D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10 mol·L－1，则S2－已完全转化成CuS
答案　B
解析　ZnS在水中存在溶解平衡：ZnS(s)Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，由于Ksp(CuS)Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表达形式相同，据此可知三种物质在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正确。若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10 mol·L－1，则溶液中c(S2－)＝＝ mol·L－1＝6.0×10－26 mol·L－1<1×10－5 mol·L－1，故S2－已完全转化成CuS，D正确。
12．常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.1×10－11，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，下列叙述不正确的是(　　)
A．浓度均为0.2 mol·L－1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B．将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入浓度均为0.001 mol·L－1的KCl和K2CrO4混合溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀
C．c(Mg2＋)为0.11 mol·L－1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上
D．在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不变
答案　B
解析　浓度均为0.2 mol·L－1的AgNO3溶液和
CH3COONa溶液等体积混合，所得溶液中c(Ag＋)＝c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1，则浓度积Qc＝c(Ag＋)·c(CH3COO－)＝0.01>Ksp(CH3COOAg)＝2.3×10－3，故一定产生CH3COOAg沉淀，A正确。溶液中c(Cl－)＝0.001 mol·L－1，则要形成AgCl沉淀，所需的c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－7 mol·L－1；溶液中c(CrO)＝0.001 mol·L－1，则要形成Ag2CrO4沉淀，所需的c(Ag＋)＝ ＝ mol·L－1＝4.36×10－5 mol·L－1>1.8×10－7 mol·L－1，故逐滴加入0.001 mol·L－1 AgNO3溶液时，AgCl先达到饱和，先生成AgCl沉淀，B错误。Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)，则有c(OH－)> ＝10－5 mol·L－1，故溶液的pH至少要控制在9以上，C正确。Ksp(AgCl)只与温度有关，向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，由于温度不变，则Ksp(AgCl)不变，D正确。
二、非选择题(共28分)
13．[2017·大庆模拟](14分)(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是______________________________________________________。[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]
(2)已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为____________________________________。
答案　(1)BaCl2　Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)相差不大，且溶液中存在大量的CO，会导致BaSO4(s)转化为BaCO3(s)，使溶液中出现SO
(2)Cu(OH)2　Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
解析　(1)根据提纯的流程可知，先加入的试剂是除去杂质SO，在不引入新的杂质的前提下，滴加的试剂是BaCl2。根据所给Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10和Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9，二者相差不大，又由于溶液中存在大量的CO，所以会导致BaSO4(s)转化为BaCO3(s)，这时溶液中就出现了SO。
(2)因为Ksp[Cu(OH)2] 14．(14分)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH
<8.0
8.0～9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25 ℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________________。
(2)25 ℃向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液的pH＝________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
(3)在某温度下，Ksp(FeS)＝6.25×10－18，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋)达到1 mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H＋)约为______________。
答案　(1)蓝色
(2)①1.8×10－7 mol·L－1　②2　③否
(3)4×10－3 mol·L－1
解析　(1)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH－)为x mol·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，x＝3.3×10－4，c(H＋)＝3×10－11 mol·L－1，pH>10，溶液为蓝色。
(2)①反应前，n(Ag＋)＝0.018 mol·L－1×0.05 L＝0.9×10－3 mol，n(Cl－)＝0.020 mol·L－1×0.05 L＝1×10－3 mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3 mol，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3 mol·L－1，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.8×10－7 mol·L－1。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010 mol·L－1，pH＝2。③因为加入的盐酸中，c(Cl－)和反应后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)没有改变，c(Ag＋)不变，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－) (3)根据Ksp(FeS)得：c(S2－)＝ mol·L－1＝6.25×10－18 mol·L－1，根据c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22得：c(H＋)＝ mol·L－1＝4×10－3 mol·L－1。