2021高考化学专题讲解 专题九　盐类水解和难溶电解质的溶解平衡（试题部分）

这是一份2021高考化学专题讲解 专题九　盐类水解和难溶电解质的溶解平衡（试题部分），共22页。

专题九　盐类水解和难溶电解质的溶解平衡
【考情探究】
课
标
解
读
内容
盐类水解原理及其应用
沉淀溶解平衡及其应用
解读
了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用
1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡
2.理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算
考情分析
盐类的水解是高考的重点,考查的形式有两种:一种是以选择题形式出现,综合考查包括盐类水解和沉淀溶解平衡在内的水溶液中的平衡内容;另一种是以非选择题形式出现。从近几年的高考试题来看,将盐类水解与其他知识有机地结合起来一起考查学生各方面的能力,仍将是今后命题的基本方向
备考策略
今年高考备考仍以Ksp的相关计算及应用为重点。盐类水解的备考要重点关注水解平衡常数的计算、影响水解平衡的因素、电解质溶液中电荷守恒关系的应用
【真题探秘】



【基础集训】
考点一　盐类水解原理及其应用
1.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸的化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
则下列有关说法不正确的是(　　)
A.浓度相同时,各溶液pH关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa)
B.a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)=c(CN-),则a一定大于b
C.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.向NaCN溶液中通入少量CO2:2NaCN+H2O+CO2 2HCN+Na2CO3
答案　D　
2.20 ℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100 mol/L。含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2O42-的分布曲线
B.Q点对应的溶液中lgc(H+) C.20 ℃时,H2C2O4的一级电离平衡常数Ka1=1×10-4.2
D.0.100 mol/L的NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)-c(C2O42-)+c(H2C2O4)
答案　D　
3.下列说法不正确的是(　　)
A.0.2 mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B.叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+)
C.常温下,向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH=7,则混合液中c(NH4+)=c(Cl-)
D.常温下pH=13的NaOH溶液与pH=1的醋酸溶液等体积混合后溶液pH>7
答案　D　
4.室温下,下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是(　　)
A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,加水稀释,c(HCO3-)c(CO32-)的值减小
B.pH=7的氨水与氯化铵的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)
C.0.1 mol·L-1的硫酸铝溶液中:c(SO42-)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
D.pH=2的醋酸溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
答案　C　
5.下列盐类水解的应用不正确的是(　　)
A.实验室配制氯化铁溶液时,滴入少量稀硫酸抑制水解
B.为使纯碱溶液的去油污效果更好,可以使用热的纯碱溶液
C.明矾可用于净水,是由于溶于水后产生的Al(OH)3胶体具有吸附作用
D.铵态氮肥不能和草木灰混合施用,是由于NH4+与CO32-互相促进水解,肥效下降
答案　A　
考点二　沉淀溶解平衡及其应用
6.25 ℃时,PbR(R2-为SO42-或CO32-)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知Ksp(PbCO3)
A.曲线a为PbCO3的沉淀溶解平衡曲线
B.以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备Pb
C.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中c(SO42-)c(CO32-)=1×105
D.向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2,可转化为Y点对应的溶液
答案　D　
7.已知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10,在t ℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点
C.在t ℃时,Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=6.25×107
D.在t ℃时,用0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4的混合溶液,CrO42-先沉淀
答案　D　
8.硫酸锶(SrSO4)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.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
B.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小
C.283 K时的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液
D.三个不同温度中,363 K时Ksp(SrSO4)最大
答案　A　
9.已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数。25 ℃时,下列说法中不正确的是(　　)

A.往ZnCl2溶液中加入过量NaOH溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH- [Zn(OH)4]2-
B.若要使某废液中的Zn2+完全沉淀,通常可以调控该溶液的pH在8.0~12.0
C.pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108∶1
D.该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数Ksp为1×10-10
答案　D　

【综合集训】
1.(2019广东惠州一调,13)常温下,将一定浓度的某一元酸HA和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,下列说法正确的是(　　)
A.若pH=7,则HA的浓度一定为0.1 mol·L-1
B.若pH=7,则c(A-)>c(Na+)
C.若pH<7,溶液中的微粒浓度关系为c(Na+)=c(HA)+c(A-)
D.若pH=12,且HA为强酸时,HA的浓度应为0.08 mol·L-1
答案　D　
2.(2018湖北黄冈调研,13)室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10 mol·L-1的H2A和NaOH的混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是(　　)

A.在c(Na+)=0.10 mol·L-1的溶液中:c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-)
B.pH=4的溶液中:c(HA-)=c(H2A)+c(A2-)
C.pH=7的溶液中:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)
D.Ka1(H2A)的数量级为10-5
答案　A　
3.(2018广东茂名五大联盟学校5月联考,13)类比pH的定义,对于稀溶液可以定义pC=-lgc。常温下,某浓度的H2A溶液在不同pH下,测得pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)的变化如图所示。下列说法中正确的是(　　)

A.曲线Ⅱ表示pC(HA-)随pH的变化
B.当pH=1.40时,c(H2A)>c(A2-)>c(HA-)
C.常温下,c(H2A)·c(A2-)c2(HA-)=104.50
D.a、b、c三点对应的溶液中,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)的值相等
答案　D　
4.(2018辽宁师大附中期中,17)室温下,用0.1 mol/L盐酸滴定10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.水的电离程度由大到小的顺序为:a>b>c>d
B.a点时:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
C.b点时:3c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D.d点时:c(H+)>c(HCO3-)=c(CO32-)
答案　A　
【应用集训】
1.(2019河北石家庄一模,13)常温下,分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.曲线L1表示lgc(M+)c(MOH)与pH的变化关系
B.Ka(HA)=1×10-5.5
C.a点时两溶液中水的电离程度相同
D.0.01 mol·L-1MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
答案　C　
2.(2019广东一模,13)25 ℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中lg c(A-)c(HA)与pH关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.25 ℃时,HA的电离常数为1.0×10-5.3
C.B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A-)/[c(HA)·c(OH-)]一定增大
答案　B　
3.(2018湖北部分重点中学联考,14)常温下,体积为1 mL、浓度均为0.10 mol/L的XOH和X2CO3溶液,分别加水稀释至V mL,pH随lgV的变化情况如图所示。下列叙述中正确的是(　　)

A.XOH是弱碱
B.已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远大于Ka2,则Ka2约为1.0×10-10.2
C.pH=10的两种溶液中的c(X+):XOH大于X2CO3
D.当lgV=2时,若X2CO3溶液升高温度,溶液碱性增强,则c(HCO3-)/c(CO32-)的值减小
答案　B　
【五年高考】
考点一　盐类水解原理及其应用
1.(2019北京理综,12,6分)实验测得0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
答案　C　
2.(2018北京理综,11,6分)测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25

实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是(　　)
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的KW值相等
答案　C　
3.(2018天津理综,6,6分)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO4-)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO4-的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=c(H2PO4-)c总(含P元素的粒子)]。

下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有H2PO4-、HPO42-和PO43-
C.随c初始(H2PO4-)增大,溶液的pH明显变小
D.用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
答案　D　
4.(2018江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是(　　)
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
答案　AD　
5.(2017江苏单科,14,4分)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是　(　　)
A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
答案　AD　
6.(2016江苏单科,14,4分)H2C2O4为二元弱酸。20 ℃时,配制一组c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100 mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是(　　)

A.pH=2.5的溶液中:c(H2C2O4)+c(C2O42-)> c(HC2O4-)
B.c(Na+)=0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)
C.c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100 mol·L-1+c(HC2O4-)
D.pH=7.0的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)
答案　BD　
7.(2016四川理综,7,6分)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 mol 选项
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
答案　D　
考点二　沉淀溶解平衡及其应用
8.(2019课标Ⅱ,12,6分)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
答案　B　
9.(2018课标Ⅲ,12,6分)用0.100 mol·L-1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(　　)

A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动
答案　C　
10.(2017课标Ⅲ,13,6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是(　　)

A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
答案　C　
11.(2015天津理综,3,6分)下列说法不正确的是(　　)
A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行
B.饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同
C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D.Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),该固体可溶于NH4Cl溶液
答案　C　
12.(2019课标Ⅲ,26,14分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和　　　　　　　;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为　　　　~6之间。 
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是　　　　　　。 
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)写出“沉锰”的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=13时,z=　　　　。 
答案　(1)SiO2(不溶性硅酸盐)
MnO2+MnS+2H2SO4 2MnSO4+S+2H2O
(2)将Fe2+氧化为Fe3+
(3)4.7
(4)NiS和ZnS
(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2 Mg2++2F-平衡向右移动
(6)Mn2++2HCO3- MnCO3↓+CO2↑+H2O
(7)13
13.(2019江苏单科,19,15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:

(1)室温下,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡,则溶液中c(SO42-)c(CO32-)=　　　　　[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]。 
(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为　; 
浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是　　　　　　　　　　　　　;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有　　　　　　　　　　。 

(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。 
答案　(1)1.6×104
(2)HCO3-+NH3·H2O NH4++CO32-+H2O
(或HCO3-+NH3·H2O NH4++CO32-+H2O)
增加溶液中CO32-的浓度,促进CaSO4的转化
(3)温度过高,(NH4)2CO3分解　加快搅拌速率
(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于5~8.5时,过滤
教师专用题组
考点一　盐类水解原理及其应用
1.(2015江苏单科,14,4分)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A.向0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液中通CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液中通NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.向0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
答案　D　
2.(2015四川理综,6,6分)常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是　(　　)
A.KWc(H+)<1.0×10-7mol/L
B.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(HCO3-)>c(CO32-)
答案　C　
3.(2015天津理综,5,6分)室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是(　　)

加入的物质
　　　　　结论
A.
50 mL 1 mol·L-1 H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO42-)
B.
0.05 mol CaO
溶液中c(OH-)c(HCO3-)增大
C.
50 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D.
0.1 mol NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变

答案　B　
考点二　沉淀溶解平衡及其应用
4.(2015浙江理综,13,6分)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:

下列说法不正确的是(　　)
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
答案　D

综合上述信息可知A、B项均正确;由于FeSO4·7H2O易被氧化和分解,所以从溶液2中获得FeSO4·7H2O须控制条件,C正确;若在溶液1中直接加过量NaOH,得到Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,经结晶分离得不到FeSO4·7H2O,D项不正确。
5.(2016课标Ⅰ,27,15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4-(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是  　 。 
(2)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为　　　　　。 
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH　　　　　0(填“大于”“小于”或“等于”)。 
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为　　　mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于　　　mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10) 
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
(2)①2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O　②增大　1.0×1014
③小于
(3)2.0×10-5　5.0×10-3
(4)Cr2O72-+3HSO3-+5H+ 2Cr3++3SO42-+4H2O
【三年模拟】
时间:45分钟　分值:95分
一、选择题(每题6分,共30分,每小题只有一个选项正确)
1.(2020届河北衡水中学五调,7)在pH为3的FeCl3溶液、pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的H+的浓度分别为c1、c2、c3,它们之间的关系是(　　)
A.c1c3 C.c1>c2>c3 D.无法判断
答案　B　
2.(2020届河北衡水中学五调,30)下列有关说法不正确的是(　　)
A.已知I2可溶于KI形成KI3,向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明KI3溶液中存在平衡:I3- I2+I-
B.Cr(OH)3在溶液中存在沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5 mol/L,溶液的pH应调至5
C.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,将浓度为10×10-4 mol/L的AgNO3溶液滴入等体积浓度均为1.0×10-4 mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中产生两种不同沉淀,且Ag2CrO4沉淀先产生
D.25 ℃时,溶液中水电离出的c(H+)和水电离出的c(OH-)的乘积不一定等于10-14
答案　C　
3.(2019湖北八校二联,12)常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是(　　)
A.pH=8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中:c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中:c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)
C.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
D.0.1 mol/L NaH2PO4溶液中:c(Na+)=c(PO43-)+c(HPO42-)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)
答案　B　
4.(2019河北邯郸一模,11)硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质,常温下-lgc(Ba2+)随-lgc(CO32-)或-lgc(SO42-)的变化趋势如图,下列说法正确的是(　　)

A.趋势线A表示硫酸钡
B.常温下,Ksp(BaCO3)=1×10-11
C.将碳酸钡和硫酸钡固体置于水中,此时溶液中的c(CO32-)c(SO42-)=10
D.在硫酸钡悬浊液中,若要使0.1 mol的硫酸钡完全转化成碳酸钡,则需要加入碳酸钠的物质的量至少为0.1 mol
答案　C　
5.(2019湖北部分重点中学起点考试,13)298 K时,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A.溶液pH由1升至2.6时主要发生的反应是H3X++OH-H2X+H2O
B.H2X的第二步电离平衡常数Ka2(H2X)为10-4
C.NaHX溶液中:c(H+) D.向该溶液中滴加NaOH溶液,当溶液呈中性时:c(Na+)=2c(X2-)
答案　A　
二、选择题(每题6分,共18分,每小题有一个或两个选项正确)
6.(2019安徽定远一模,12)常温时,1 mol·L-1的HClO2和1 mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,稀释后溶液体积为V,所得曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.稀释前分别用1 mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的体积:HMnO4>HClO2
B.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
C.在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足pH=lgVV0
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
答案　C　
7.(2019河南郑州一检,15)向浓度均为0.010 mol/L的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol/L的AgNO3溶液[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.21×10-12,Ksp(AgBr)=5.35×10-13,Ag2CrO4为砖红色]。下列叙述正确的是(　　)
A.原溶液中n(Na+)=0.040 mol
B.Na2CrO4 可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂
C.生成沉淀的先后顺序是AgBr、Ag2CrO4、AgCl
D.出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl-)∶c( Br-)=177∶535
答案　B　
8.(2019山东济南三模改编)某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液。滴加过程中pM[-lgc(Cl-)或-lgc(CrO42-)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。已知Ag2CrO4为红棕色沉淀。下列说法错误的是(　　)

A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4×10-8
B.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):a1>b>c
C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2点
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂
答案　AB　
三、非选择题(共47分)
9.(2020届河北衡水中学二调,9)(16分)PbI2(亮黄色粉末)是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂——甲胺铅碘的原料,合成PbI2的实验流程如图1:

图1
(1)将铅块制成铅花的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)31.05 g铅花用5.00 mol·L-1的硝酸溶解,至少需消耗5.00 mol·L-1硝酸　　　mL。 
(3)取一定质量(CH3COO)2Pb·nH2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率(固体样品的剩余质量固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如图2所示(已知:样品在75 ℃时已完全失去结晶水)。

图2
①(CH3COO)2Pb·nH2O中结晶水数目n=　　　(填整数)。 
②100~200 ℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为　　　　　(写分子式)。 
(4)称取一定质量的PbI2固体,用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液,准确移取25.00 mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中,发生:2RH(s)+Pb2+(aq) R2Pb(s)+2H+(aq),用锥形瓶接收流出液,最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液合并到锥形瓶中,加入2~3滴酚酞溶液,用0.002 500 mol·L-1NaOH溶液滴定,到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00 mL,则室温时PbI2的Ksp为　　　　　　。 
(5)探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响。
该化学小组根据所提供试剂设计实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响。
试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液。
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-配离子。
请填写下表的空白处:
实验内容
实验方法
实验现象及原因分析
①碘离子浓度增大对平衡的影响
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再滴入几滴NaI饱和溶液
现象:出现黄色沉淀,溶液中c(I-)增大,使Qc大于PbI2的Ksp
②铅离子浓度减小对平衡的影响
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
现象:　　　　　　原因:　　　　　　　　　　　 
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
在PbI2悬浊液中滴入几滴FeCl3饱和溶液
现象:黄色浑浊消失
写出反应的离子方程式:
　　　　　　　　　　　 
答案　(1)增大与酸的接触面积,加快反应速率
(2)80
(3)①3　②C4H6O3
(4)4.000×10-9
(5)
实验内容
实验方法
实验现象及原因分析

取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液
现象:黄色浑浊消失
原因:形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于PbI2的Ksp
铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响

PbI2+2Fe3++4Cl- PbCl42-+2Fe2++I2
10.(2019湖北七市教研协作体联考,27)(14分)铅蓄电池的阴、阳极填充物又被称为铅膏(主要含PbO、PbO2、PbSO4),是废旧铅蓄电池需要回收的部分,通过回收铅膏可制备聚氯乙烯塑料的热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO·PbSO4·H2O),其工艺流程如下:

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。
请回答下列问题:
(1)加入Na2CO3溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;浆液中PbO2转化为PbCO3的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)从滤液A中可提取出一种含结晶水的钠盐副产品,若测定该晶体中结晶水的含量,所需的仪器有:三脚架、托盘天平、瓷坩埚、干燥器、酒精灯,还需要的仪器有(填序号)　　　　。 
A.坩埚钳 B.泥三角 C.烧杯 D.蒸发皿
(3)物质X是一种可以循环利用的物质,该物质是　　　　,若其中残留SO42-过多,循环利用时可能出现的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)用硝酸溶解PbO、PbCO3时,浸出率与温度、硝酸的浓度关系如图所示。

浓度:c1　　　　c2(填“大于”“小于”或“等于”)。温度高于T0 ℃ 时,浸出率降低最有可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)若铅膏的质量为78 g,假设浆液中PbO2 和PbSO4 全部转化为PbCO3,且PbO 未发生反应;硝酸溶解PbO、PbCO3时共收集到5.6 L CO2(标准状况),最后获得90.9 g PbSO4,则铅膏中PbO 的质量分数为　　　　%(假设流程中原料无损失,小数点后保留一位数字)。 
答案　(除标注外每空2分)(1)将PbSO4转化为更难溶的PbCO3,以便酸浸出,提高铅的利用率　PbO2+SO32-+CO32-+H2O PbCO3+SO42-+2OH-
(2)AB
(3)HNO3(1分)　浸出时部分铅离子与SO42-结合生成PbSO4,阻碍反应继续进行(合理即可)
(4)小于(1分)　硝酸挥发和分解速率加快
(5)14.3
11.(2018安徽合肥二模,27)(17分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下:

已知:ⅰ.Ce4+能与F-结合成[CeFx](4-x)+,也能与SO42-结合成[CeSO4]2+;
ⅱ.在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce3+不能;
ⅲ.常温下,Ce2(CO3)3饱和溶液浓度为1.0×10-6 mol·L-1。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是　　　　　　　　　、　　　　　　　(写出2种即可)。 
(2)写出“氧化焙烧”产物CeO2与稀H2SO4反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)“萃取”时存在反应:Ce4++n(HA)2 Ce(H2n-4A2n)+4H+。D表示Ce4+分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比(D=c[Ce(H2n-4A2n)]c{[CeSO4]2+})。保持其他条件不变,在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-),D随起始料液中c(SO42-)增大而减小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)浸渣经处理可得Ce(BF4)3,加入KCl溶液发生如下反应:Ce(BF4)3(s)+3K+(aq) 3KBF4(s)+Ce3+(aq)。若一定温度时,Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则该反应的平衡常数K=　　　　(用a、b表示)。 
(5)“反萃取”中加H2O2发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。在“反萃取”后所得水层中加入1.0 mol·L-1的NH4HCO3溶液,产生Ce2(CO3)3沉淀,当Ce3+沉淀完全时[c(Ce3+)=1×10-5 mol·L-1],溶液中c(CO32-)约为　　　　　　　。 
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2 CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)将矿石粉碎成细颗粒(2分)　通入大量空气(2分)
(2)CeO2+4H++SO42- [CeSO4]2++2H2O(2分)
(3)随着c(SO42-)增大,水层中Ce4+与SO42-结合成[CeSO4]2+,导致萃取平衡向生成[CeSO4]2+的方向移动,D减小(3分)
(4)ab3(2分)
(5)2Ce4++H2O2 2Ce3++O2↑+2H+(2分)
1.0×10-6 mol·L-1(2分)
(6)2xCO+CeO2 CeO2(1-x)+2xCO2(2分)