2024届高三新高考化学大一轮专题训练---沉淀溶解平衡

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2024届高三新高考化学大一轮专题训练：沉淀溶解平衡
一、单选题
1．（2023年高考湖南卷化学真题）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春·江苏徐州·高三统考期中）常温下，通过下列实验探究H2S、Na2S溶液的性质。
实验1：向溶液中通入一定体积NH3，测得溶液pH为7
实验2：向溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液，充分反应后再滴入2滴酚酞，溶液呈红色
实验3：向溶液中滴入溶液，产生白色溶沉淀；再滴入几滴溶液，立即出现黑色沉淀
实验4：向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸，无明显现象
下列说法正确的是
A．实验1得到的溶液中存在
B．由实验2可得出：
C．由实验3可得出：
D．实验4得到的溶液中存在
3．（2023·重庆·统考三模）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取适量火柴头的浸泡液于试管中，滴加AgNO3溶液和稀HNO3
无白色沉淀
火柴头一定不含氯元素
B
向样品溶液中先加入溶液，然后再加入稀盐酸
生成白色沉淀，加入稀盐酸，沉淀不溶解
样品溶液已经变质
C
向盛有溶液的试管中滴加5滴溶液，待生成白色沉淀后，再向其中滴加溶液
先有白色沉淀生成，后有黄色沉淀出现

D
向中加入，充分反应，用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加
四氯化碳层显紫色，上层溶液试样变红
和的反应存在限度
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·浙江·校联考二模）草酸钙是常见的难溶物。将过量草酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：[已知，，的电离常数，，下列有关说法不正确的是
A．上层清液中含碳微粒最主要以形式存在
B．上层清液中存在：
C．加入溶液时，加入适量醋酸钠粉末，有利于生成沉淀
D．向上层清液中通入至，则：
5．（2023·全国·统考高考真题）一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
  
下列说法正确的是
A．a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B．b点时，c(Cl-)=c(CrO)，Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C．Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先产生Ag2CrO4沉淀
6．（2023·全国·统考高考真题）向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。    
下列说法错误的是
A．曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B．的溶度积常数
C．反应的平衡常数K的值为
D．时，溶液中
7．（2023·浙江·校联考一模）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是
A．溶液呈酸性，可用于制作电路板
B．受热易分解，可用于制作泡沫灭火器
C．熔点很高，可用于制作坩埚
D．FeS具有还原性，可用作废水中的沉淀剂
8．（2023·北京朝阳·统考二模）室温下，将溶液与过量固体混合，溶液随时间变化如图所示。

已知：  
下列说法不正确的是
A．两者混合发生反应：
B．随着反应的进行，逆向移动，溶液下降
C．充分反应后上层清液中约为
D．内上层清液中存在：
9．（2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习）下列由实验操作、现象得到的结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液，再加入1mL 0.1 溶液
溶液中先出现蓝色沉淀，后出现黑色沉淀

B
向某溶液中滴入少量氯化钡溶液
产生白色沉淀
溶液中可能含有
C
将盛有气体的密闭容器压缩体积
气体颜色先变深后变浅
平衡向消耗气体的方向移动
D
将适量氯水滴入石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
氯水具有酸性和漂白性
A．A B．B C．C D．D
10．（2023春·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习）某研究小组为探究沉淀能否由一个溶度积较小的物质转化为溶度积较大的物质，设计了如图所示实验流程。

已知：该温度下，，，的溶解度为。忽略体积变化，下列说法正确的是
A．经过步骤①，溶液中
B．经过步骤②，溶液中
C．经过步骤②，约有60%的转化为
D．步骤②中，加入过量，步骤③中沉淀可完全溶解
11．（2023·湖北·校联考模拟预测）化学与人类生产、生活密切相关。下列有关物质用途的说法错误的是
A．三聚氰胺可用作食品添加剂
B．使用聚四氟乙烯活塞的滴定管可以装碱性溶液
C．可以向牙膏中添加Na2PO3F、NaF和SrF2等预防龋齿
D．运输水果的过程中，可以在包装盒内加入浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土
12．（2023春·安徽池州·高三池州市第一中学校联考阶段练习）溶度积常数在工业生产中有着广泛的应用，常温下，单一饱和溶液体系中，部分金属阳离子的物质的量浓度的负对数[]与溶液pH的变化关系如图(当溶液中离子浓度小于，认为已完全除去)。
    
下列说法不正确的是
A．常温下，
B．工业上可用双氧水和氢氧化铜除去溶液中的
C．调整溶液的，无法完全除去工业废水中的
D．常温下，氢氧化铜的溶解度比氢氧化锌的小
13．（2023·浙江·校联考三模）是常见的二元弱酸(电离常数，)。氢氧化铁[]、氢氧化锌[]均为难溶多元弱碱，硫化锌[]为难溶盐。所有数据均为25℃的值。下列有关说法不正确的是
A．因为的，所以
B．饱和溶液中的
C．分别向等体积等浓度的、溶液中通入等物质的量的沉淀ZnS后，前者更小
D．的溶液与相同物质的量的反应，只沉淀ZnS
14．（2023·四川攀枝花·统考三模）向10mL浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入0.1mol·L-1氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水(Kb=1.8×10-5)体积关系如下图所示。测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。
  
已知：i．Zn2++4NH3⇌[Zn(NH3)4]2+ K稳=
ii．Ksp[Zn(OH)2]Ka2(H2S)，则Kw>Ka1(H2S)⋅Ka2(H2S)，故B正确；
C．由题意可知，实验3中硫化钠溶液与硫酸锌溶液反应时，硫化钠溶液过量，再加入硫酸铜溶液时，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀，无沉淀的转化，无法比较硫化锌和硫化铜溶度积的大小，故C错误；
D．由题意可知，实验4得到的溶液为等浓度的硫氢化钠和氯化钠的混合溶液，根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+) =c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)+c(Cl-)，根据元素质量守恒有c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)+c(Cl-)，联立两式可得溶液中存在c(H+)+c(H2S) =c(OH-)+c(S2-)，故D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．火柴头中含氯酸根离子，不能电离出氯离子，不能加AgNO3溶液和稀HNO3检验氯元素的存在，由实验操作和现象，不能证明火柴头是否含氯元素，A错误；
B．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚硫酸钠，生成的硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，由实验操作和现象可知，不能证明Na2SO3样品溶液已经变质，B错误；
C．由于实验中AgNO3过量，故AgNO3溶液与KCl、KI反应生成沉淀，不存在AgCl转化为AgI的过程，由实验操作和现象可知，不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小，C错误；
D．氯化铁不足，充分反应后，用四氯化碳充分萃取后取上层溶液滴加KSCN(aq)，四氯化碳层显紫色，上层溶液试样变红，可知铁离子不能完全转化，则I-和Fe3+的反应存在限度，D正确；
故答案为：D。
4．D
【详解】A．溶解在水中的草酸钙电离出草酸根离子，草酸根离子能水解，但程度很小，故含碳的微粒最主要的是草酸根离子，A正确；
B．根据物料守恒钙原子和碳原子物质的量浓度相等，故有，B正确；
C．草酸加入氯化钙中反应生成草酸钙，加入醋酸钠粉末，根据电离平衡常数分析，醋酸根离子水解程度大于草酸根离子，故醋酸钠的碱性抑制草酸根离子水解，有利于生成草酸钙，C正确；
D．向上层清液中通入至，则有电荷守恒：，根据氢离子浓度为0.1mol/L分析，，不能确定氯离子浓度，故D错误；
故选D。
5．C
【分析】根据图像，由(1.7，5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7，由(4.8，5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8，据此数据计算各选项结果。
【详解】A．假设a点坐标为(4，6.5)，此时分别计算反应的浓度熵Q得，Q(AgCl)=10-10.5，Q(Ag2CrO4)=10-17，二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp，二者不会生成沉淀，A错误；
B．Ksp为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分析可知，二者的溶度积不相同，B错误；
C．该反应的平衡常数表达式为K=，将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9，C正确；
D．向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35，说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是AgCl，D错误；
故答案选C。
6．A
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等，向饱和溶液中滴加氨水，溶液中银离子浓度减小，氯离子浓度增大、一氨合银离子增大，继续滴加氨水，一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子，则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A．氨的浓度较小时AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)，浓度较大时AgCl(s) +2NH3(aq)+Cl-(aq)，氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合，应该为曲线Ⅳ，故A错误；
B．由图可知，c(NH3)=10-1mol/L时，c(Cl-)=10-2.35mol/L, c(Ag+)=10-7.40mol/L，则氯化银的溶度积为10-2.35×10-7.40=10-9.75，故B正确；
C．由图可知，氨分子浓度对数为-1时，溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-2.35mol/L和10-5.16mol/L，则的平衡常数K=
==，故C正确；
D．由分析可知，曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线，则时，溶液中，故D正确；
故选A。
7．C
【详解】A．溶液可用于制作电路板，与氯化铁呈酸性无关，与氯化铁中铁离子具有氧化性有关，故A错误；
B．受热易分解与用于制作泡沫灭火器无关，主要与碳酸氢钠水解有关，故B错误；
C．坩埚受热温度较高，熔点很高，可用于制作坩埚，两者有关联，故C正确；
D．FeS的溶度积比HgS的溶度积大，因此FeS可用作废水中的沉淀剂，故D错误。
综上所述，答案为C。
8．D
【详解】A．微溶于水，难溶于水，溶液与过量固体混合反应生成，离子反应为：，故A正确；
B．随上述反应的进行，减小，使得逆向移动，c()减小，pH减小，故B正确；
C．充分反应后上层清液为碳酸钙和硫酸钙的饱和溶液，≈，故C正确；
D．根据电荷守恒得：，溶液呈碱性，，则，故D错误；
故选：D。
9．A
【详解】A．向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，该过程中溶液是过量的，再加入1mL 0.1 溶液，生成CuS黑色沉淀，但不能证明CuS是由Cu(OH)2转化的，则不能证明，故A错误；
B．向某溶液中滴入少量氯化钡溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是BaCO3或BaSO4，溶液中可能含有或，故B正确；
C．将盛有气体的密闭容器压缩体积，NO2浓度变大，气体颜色变深，而后气体颜色变浅，说明NO2浓度变小，平衡向消耗气体的方向移动，故C正确；
D．将适量氯水滴入石蕊溶液中，石蕊溶液先变红说明氯水具有酸性，后溶液褪色，说明氯水具有漂白性，故D正确；
故选A。
10．B
【详解】A．步骤①中硫酸钠和氯化钡恰好反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，溶液中c(Na+)=c(Cl-)，故A错误；
B．经过步骤②，氯离子没有参与反应，溶液中c(Cl-)=0.2mol/L；加入碳酸钠，发生，则反应的碳酸根离子的量等于生成的硫酸根的量，根据碳元素守恒可知，c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(SO)=2mol/L，故溶液中存在10c(Cl-)=2mol/L=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)+c(SO)，故B正确；
C．步骤①恰好反应生成硫酸钡沉淀0.01mol，溶液中mol/L；步骤②加入碳酸钠后初始；发生反应，设反应的碳酸根离子浓度为a，则生成硫酸根离子浓度为a，该反应的，解得，则反应的硫酸钡为×0.1L，故约有的BaSO4转化为BaCO3，故C错误；
D．由C分析可知，步骤②中Na2CO3过量，沉淀中仍有部分硫酸钡，故加入盐酸后仍会有沉淀剩余，故D错误；
故选B。
11．A
【详解】A．三聚氰胺虽然含氮量高，但没有营养价值，且有害人体健康，所以不可用作食品添加剂，A错误；
B．聚四氟乙烯性质稳定，不与强碱反应，所以使用聚四氟乙烯活塞的滴定管可以装碱性溶液，B正确；
C．氟元素可以使牙齿更加紧固，从而达到预防龋齿的目的，可以向牙膏中添加Na2PO3F、NaF和SrF2等含氟物质预防龋齿，C正确；
D．水果在成熟过程中，会释放水果催熟剂乙烯，但乙烯能被高锰酸钾溶液氧化，所以运输水果的过程中，可以在包装盒内加入浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土，D正确；
故选A。
12．C
【详解】A．观察图像，，A正确；
B．由图可知，氢氧化铁的溶解度远远小于氢氧化铜，故可以用双氧水先氧化亚铁离子，然后再用氢氧化铜除去铁离子，B正确；
C．调整溶液的，，则，，可以完全除去，C错误；
D．，比小，故溶解度也小，D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．在水溶液中的电离方程式为：、，Ka1=，Ka2=，因为的，可以任务c(H+)≈c(HS-),所以，故A正确；
B．Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中存在平衡：，设c(Fe3+)=amol/L，则c(OH-)=3amol/L，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=a×(3a)3=2.8×10-39，解得a1×10-10mol/L，故B正确；
C．是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，抑制的电离，c(S2-)更大，沉淀Zn2+更加彻底，更小，故C正确；
D．氢氧化锌的，则当0.1mol/L的溶液中Zn2+开始沉淀时，c(OH-)=，pH=，则的溶液与相同物质的量的反应，除了沉淀ZnS还会生成，故D错误；
故选D。
+
14．D
【分析】由于Ksp[Zn(OH)2]a= c
(3) 10-30.2 A Cl2+2Fe2+= 2Cl- +2Fe3+ c

(4)c(HSO)> c(SO)> c(OH-)

【详解】（1）常温下，取硫酸溶液，稀释到，稀释前后硫酸物质的量不变，则稀释后c(H2SO4)=， c(H+)=0.1mol/L，稀释后溶液的1。
（2）①若将的盐酸与浓度为的氨水等体积混合，恰好完全反应，溶质为氯化铵，氯化铵水解，溶液呈酸性；将的盐酸与浓度为的氨水混合，溶液均呈中性，则aa=c。
（3）①由图可知，当pH=5.6时，c(Cr3+)=，的溶度积的值为。A点c(Fe3+)×c3(OH-) c(SO)> c(OH-)。
17．(1)H2C2O4H+ + HC2O
(2)AC
(3)c(Na＋)>c(HC2O)>c(H＋)>c(C2O)>c(OH-)
(4)9：100或0.09
(5)1.5×10-5
(6) 加入最后半滴标准溶液，溶液由无色变浅紫色，且半分钟内不褪色 C

【详解】（1）草酸为弱酸，第一步电离出氢离子和草酸氢根离子，H2C2O4H+ + HC2O；
（2）A．分别向等体积等浓度的草酸溶液和盐酸中投入大小、纯度均相同的锌粒，后者反应更剧烈，说明草酸中氢离子浓度较小，部分电离，草酸为弱酸，A正确；
B．草酸、硫酸均为二元酸，中和等体积等浓度的草酸溶液和稀硫酸，稀硫酸消耗碱的量应该相同，不能说明草酸为弱酸，B错误；
C．pH=2的草酸溶液和稀硫酸，分别稀释100倍后，前者pH更小，说明草酸溶液中存在草酸的电离平衡，稀释后草酸又电离出氢离子，故其为弱酸，C正确；
D．将草酸晶体加入Na2CO3溶液中，有CO2放出，说明草酸酸性大于碳酸，但是不能说明草酸为弱酸，D错误；
故选AC。
（3）0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中钠离子浓度最大，HC2O的水解常数为，则其电离程度大于水解程度，故溶液显酸性，由于水也电离出少量的H＋，则c(H＋)>c(C2O)>c(OH-)，故离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HC2O)>c(H＋)>c(C2O)>c(OH-)；
（4）在含CaCO3和CaC2O4的悬浊液中，；
（5）常温下，反应NH3•H2O(aq)＋HC2O(aq)C2O (aq)＋NH (aq)＋H2O(l)的平衡常数，则NH3·H2O的电离平衡常数；
（6）高锰酸钾和草酸反应生成锰离子和二氧化碳、水，，则达到滴定终点的现象是加入最后半滴标准溶液，溶液由无色变浅紫色，且半分钟内不褪色；
A．酸式滴定管未用标准溶液润洗，导致标准液用量增大，则计算出草酸物质的量增大，使得x值减小，A不符合题意；
B．滴定终点读取滴定管刻度时，仰视标准液液面，导致标准液用量读数偏大，则计算出草酸物质的量增大，使得x值减小，B不符合题意；
C．配制标准溶液时，定容时俯视刻度线，使得标准液浓度偏大，滴定时导致标准液用量偏小，计算出草酸物质的量偏小，使得x值增大，C符合题意；
D．在滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液用量读数偏大，则计算出草酸物质的量增大，使得x值减小，D不符合题意；
故选C。
18．(1)减小
(2)15
(3)
(4)

【详解】（1）溶液中存在电离平衡，加入固体，溶液中的增大，平衡逆向移动；溶液中 减小，增大，则的值减小；
（2）某温度（t℃）时，水的离子积Kw=1×10-13，该温度下，若100体积pH=a的硫酸c（H+）=10-amol/L，1体积pH=b的氢氧化钠溶液c（OH-）=mol/L，混合后溶液呈中性，即n（H+）=n（OH-），则100×10-a=1×10b-13，102-a=10b-13，即2-a=b-13，则a+b=15；
（3）、、均为强碱弱酸盐，其溶液均显碱性，由于酸性，则水解程度，因此溶液的pH：，即cd>c。故答案为：b>a>d>c。