2022新高考化学微题型《加练半小时》第8章微题型74难溶电解质溶度积常数及图像

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AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的饱和溶液中，阳离子和阴离子的浓度关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．图中x代表AgCl曲线，z代表AgSCN曲线
B．298K时，在Cl－和CrOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度均为0.1ml·L－1的溶液中，滴入少量0.1ml·L－1的AgNO3溶液，首先产生的是红色沉淀
C．298K时，若增大p点的阴离子浓度，则y上的点沿曲线向上移动
D．298K时，Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrOeq \\al(2－,4)(aq)的平衡常数K＝2.0×1012
2．(2020·江苏高三调研)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A．已知Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O，氢气还原氧化铜后所得红色固体能完全溶于稀硝酸，说明还原产物是铜
B．取一定量水垢加盐酸，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明水垢的主要成分为CaCO3、MgCO3
C．向5mL0.1ml·L－1KI溶液中加入0.1ml·L－1的FeCl3溶液1mL，振荡，用苯萃取2～3次后取下层溶液滴加5滴KSCN溶液，出现红色，说明反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2是有一定限度的
D．常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，说明常温下Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)
3．常温下，Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．Ksp[Fe(OH)3]＞Ksp[Cu(OH)2]
B．a、b、c、d四点的Kw不同
C．在Fe(OH)3饱和溶液中加入适量硝酸钾晶体可使a点变到b点
D．d点时的Cu(OH)2溶液为不饱和溶液
4．一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pM＝－lgc(M)，p(COeq \\al(2－,3))＝－lgc(COeq \\al(2－,3))。下列说法正确的是( )
A．MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B．a点可表示MnCO3的饱和溶液，且c(Mn2＋) C．b点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2＋)D．c点可表示MgCO3的不饱和溶液，且c(Mg2＋)5．(2020·赤峰二中高三月考)25℃时，PbR(R2－为SOeq \\al(2－,4)或COeq \\al(2－,3))的沉淀溶解平衡关系图如图所示。已知Ksp(PbCO3)A．线a表示PbCO3
B．Y点溶液是PbCO3的过饱和溶液
C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中c(SOeq \\al(2－,4))和c(COeq \\al(2－,3))的比是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
6．(2021·济南高三模拟)常温下，将11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌，加入Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( )
A．相同温度时，Ksp(BaSO4)B．若使0.05mlBaSO4全部转化为BaCO3，至少加入1.3mlNa2CO3
C．BaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中离子浓度大小为c(COeq \\al(2－,3))＞c(SOeq \\al(2－,4))＞c(OH－)＞c(Ba2＋)
D．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
7．某温度时硫酸盐MSO4(M：Pb2＋、Ba2＋、Sr2＋)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知p(M)＝－lgc(M)，p(SOeq \\al(2－,4))＝－lgc(SOeq \\al(2－,4))。下列说法正确的是( )
A．向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的Pb(NO3)2溶液可能转化成PbSO4
B．X、Y两点对应的SrSO4均是饱和溶液，不能继续溶解SrSO4
C．蒸发Z点的BaSO4溶液可得到C点状态的BaSO4溶液
D．溶度积：Ksp(SrSO4)＜Ksp(PbSO4)＜Ksp(BaSO4)
8．(2020·开鲁县第一中学高三月考)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9×10－11。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq \\al(2－,4)，浓度均为0.010ml·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010ml·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A．Cl－、Br－、CrOeq \\al(2－,4)B．CrOeq \\al(2－,4)、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrOeq \\al(2－,4)D．Br－、CrOeq \\al(2－,4)、Cl－
9．(2020·江西东湖南昌二中高三月考)某温度下，向50mLCuCl悬浊溶液中缓慢加入NaI固体并搅拌，溶液中c(I－)与c(Cu＋)的变化曲线如图所示，已知：Ksp(CuI)＝1.0×10－12，下列说法正确的是( )
A．Ksp(CuCl)＝1.0×10－9
B．图示中的x为10－6
C．向CuI饱和溶液中加入淀粉会出现蓝色
D．曲线bc段内，c(Cl－)∶c(I－)＝106
10．(2020·广州高三月考)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中，将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙，发生反应Ⅰ：WOeq \\al(2－,4)(aq)＋Ca(OH)2(s)CaWO4(s)＋2OH－(aq)。
(1)如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。
①计算T1时，Ksp(CaWO4)＝____________________。
②T1________T2(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)反应Ⅰ的平衡常数K理论值如表：
①该反应平衡常数K的表达式为________________。
②该反应的ΔH__________0(填“＞”“＝”或“＜”)。
③由于溶液中离子间的相互作用，实验测得的平衡常数与理论值相距甚远。50℃时，向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)＝c(NaOH)＝0.5ml·L－1]中，加入过量Ca(OH)2，反应达到平衡后WOeq \\al(2－,4)的沉淀率为60%，此时WOeq \\al(2－,4)的平衡浓度为__________ml·L－1，实验测得的平衡常数为________(保留小数点后两位)。
(3)制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．(2020·临朐县实验中学高三月考)铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：
Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似，单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2。
Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如表：
(1)滤液A的主要成分除NaOH外，还有__________(填化学式)，写出反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：___________________________________________________。
(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序__________。
a．加入过量氨水 b．通入过量CO2 c．加入过量NaOH
d．加入适量HCl e．洗涤 f．过滤
②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是________________________(任写一条)。
(4)滤液D中c(Cu2＋)＝2.2ml·L－1、c(Fe3＋)＝0.008ml·L－1、c(Mn2＋)＝0.01ml·L－1，逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于____________。
答案精析
1．D [当pX＝0，即c(Xn－)＝1ml·L－1时，x上的c(Ag＋)≈10－6ml·L－1，y上的c(Ag＋)＝10－10ml·L－1，z上的c(Ag＋)＝10－12ml·L－1，结合AgCl、AgSCN、Ag2CrO4的Ksp数据，可知图中x、y、z分别是Ag2CrO4、AgCl、AgSCN的浓度曲线，A错误；析出AgCl沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝eq \f(KspAgCl,cCl－)＝eq \f(1.8×10－10,0.1)ml·L－1＝1.8×10－9ml·L－1，析出Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Ag＋)＝eq \r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\\al(2－,4)))＝eq \r(\f(2.0×10－12,0.1))ml·L－1＞1.8×10－9ml·L－1，沉淀时，c(Ag＋)越小，越先生成沉淀，则首先产生白色沉淀AgCl，B错误；298K时，若增大p点的阴离子浓度，c(Ag＋)减小，由图可知，y上的点沿曲线向下移动，C错误；298K时，Ag2CrO4(s)＋2SCN－(aq)2AgSCN(s)＋CrOeq \\al(2－,4)(aq)的平衡常数K＝eq \f(cCrO\\al(2－,4),c2SCN－)＝eq \f(c2Ag＋·cCrO\\al(2－,4),c2Ag＋·c2SCN－)＝eq \f(KspAg2CrO4,K\\al(2,sp)AgSCN)＝eq \f(2.0×10－12,1.0×10－122)＝2.0×1012，D正确。]
2．C 3.D
4．D [由pM、p(COeq \\al(2－,3))的表达式可知，其值越大对应离子的浓度越小，结合沉淀溶解平衡曲线可知，当取相同的c(COeq \\al(2－,3))时，对应饱和溶液中，Mg2＋、Ca2＋、Mn2＋的浓度依次减小，则MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp应该依次减小，A错误；因a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上，故a点表示MnCO3的饱和溶液，且a点纵、横坐标相等，故c(Mn2＋)＝c(COeq \\al(2－,3))，B错误；b点表示CaCO3的饱和溶液，但是b点：p(COeq \\al(2－,3))>p(Ca2＋)，则c(COeq \\al(2－,3))5．D [由Ksp(PbCO3)6．D [根据图像，COeq \\al(2－,3)浓度为0时，c(Ba2＋)、c(SOeq \\al(2－,4))都是1×10－5ml·L－1，所以Ksp(BaSO4)＝1×10－10ml·L－1，碳酸钡饱和溶液中当c(COeq \\al(2－,3))＝5×10－4ml·L－1时，c(Ba2＋)＝0.5×10－5ml·L－1,Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9，相同温度时，Ksp(BaSO4)7．A [由图像可知，Ksp(BaSO4)＝10－5×10－5，Ksp(PbSO4)＝10－3.8×10－3.8，向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的Pb(NO3)2溶液，溶液中c(Pb2＋)足够大，则c(Pb2＋)与c(SOeq \\al(2－,4))的乘积可能会大于10－3.8×10－3.8，则溶液中可能生成PbSO4，故A正确；p(M)＝－lgc(M)，p(SOeq \\al(2－,4))＝－lgc(SOeq \\al(2－,4))，A点对应沉淀溶解平衡状态下Ksp(SrSO4)＝10－2.5×10－2.5，X点位于SrSO4的沉淀溶解平衡的曲线上，属于其在硫酸盐溶液中的饱和溶液，不能继续溶解SrSO4；Y点位于该曲线之上，硫酸根离子浓度和Sr2＋离子浓度小于沉淀溶解平衡状态下的离子浓度，故Y点对应的溶液为不饱和溶液，可以继续溶解SrSO4，故B错误；C点属于饱和溶液，两种离子浓度相等，BaSO4溶度积常数为10－5×10－5，Z点属于其在钡盐溶液中的饱和溶液，c(SOeq \\al(2－,4))＜10－5ml·L－1，c(Ba2＋)＞10－5ml·L－1，两种离子的浓度不等，蒸发Z点的BaSO4溶液将析出沉淀，两种离子的浓度仍不相等，不可能得到C点状态的BaSO4溶液，故C错误；由图像分析可知，A、B、C三点对应溶度积常数分别为Ksp(SrSO4)＝10－2.5×10－2.5、Ksp(PbSO4)＝10－3.8×10－3.8、Ksp(BaSO4)＝10－5×10－5，溶度积常数：Ksp(BaSO4)＜Ksp(PbSO4)＜Ksp(SrSO4)，故D错误。]
8．C [析出沉淀时，AgCl溶液中c(Ag＋)＝eq \f(KspAgCl,cCl－)＝eq \f(1.56×10－10,0.010)ml·L－1＝1.56×10－8ml·L－1；AgBr溶液中c(Ag＋)＝eq \f(KspAgBr,cBr－)＝eq \f(7.7×10－13,0.010)ml·L－1＝7.7×10－11ml·L－1；Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝eq \r(\f(KspAg2CrO4,cCrO\\al(2－,4)))＝eq \r(\f(9×10－11,0.010))ml·L－1＝3×10－4.5ml·L－1；c(Ag＋)越小，则越先生成沉淀，所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrOeq \\al(2－,4)。]
9．D [根据图知，a点CuCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Cu＋)＝1.0×10－3ml·L－1，则Ksp(CuCl)＝c(Cl－)·c(Cu＋)＝1.0×10－3×1.0×10－3＝1.0×10－6，故A错误；b点c(Cu＋)＝1.0×10－3ml·L－1，b点开始产生沉淀，则c(Cu＋)·c(I－)＝Ksp(CuI)＝1.0×10－12，则b点c(I－)＝eq \f(KspCuI,cCu＋)＝eq \f(1.0×10－12,1.0×10－3)ml·L－1＝1.0×10－9ml·L－1，故B错误；CuI悬浊液中不存在碘单质，所以加入淀粉不出现蓝色，故C错误；a点CuCl悬浊液中c(Cl－)＝c(Cu＋)＝1.0×10－3ml·L－1，则Ksp(CuCl)＝c(Cl－)·c(Cu＋)＝1.0×10－3×1.0×10－3＝1.0×10－6，如果c点CuCl未完全溶解，c(Cl－)∶c(I－)＝eq \f(KspCuCl,cCu＋)∶eq \f(KspCuI,cCu＋)＝Ksp(CuCl)∶Ksp(CuI)＝(1.0×10－6)∶(1.0×10－12)＝106，故D正确。]
10．(1)①1×10－10 ②＜ (2)①K＝eq \f(c2OH－,cWO\\al(2－,4)) ②＞ ③0.2 6.05 (3)加入盐酸，消耗反应生成的OH－，使溶液中OH－浓度减小，平衡向正反应方向移动，提高WOeq \\al(2－,4)的沉淀率
解析 (1)①T1时Ksp(CaWO4)＝c(Ca2＋)·c(WOeq \\al(2－,4))＝1×10－3×1×10－7＝1×10－10；②由题给信息知温度升高，物质溶解度减小，溶液中含有的离子浓度减小，该物质的溶度积常数减小，由图可以看出T2下的Ksp较小，故温度：T1＜T2；(2)①反应平衡常数K等于生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比，则反应Ⅰ的平衡常数K＝eq \f(c2OH－,cWO\\al(2－,4))；②根据表中温度和平衡常数K之间的关系可知：温度升高，平衡常数K越大，说明该反应的正反应是吸热反应，故反应热ΔH＞0；③对于反应：WOeq \\al(2－,4)(aq)＋Ca(OH)2(s)CaWO4(s)＋2OH－(aq)，在反应开始时，c(WOeq \\al(2－,4))＝0.5 ml·L－1，c(OH－)＝0.5 ml·L－1，反应过程中WOeq \\al(2－,4)转化的浓度Δc(WOeq \\al(2－,4))＝0.5 ml·L－1×60%＝0.3 ml·L－1，Δc(OH－)＝0.6 ml·L－1，则物质的平衡浓度c(WOeq \\al(2－,4))＝0.5 ml·L－1－0.3 ml·L－1＝0.2 ml·L－1，c(OH－)＝0.5 ml·L－1＋0.6 ml·L－1＝1.1 ml·L－1，则该反应的化学平衡常数K＝eq \f(1.12,0.2)＝6.05。(3)向反应混合液中添加适量盐酸，H＋与溶液中的OH－反应生成H2O，消耗反应生成的OH－，使溶液中c(OH－)减小，沉淀溶解平衡向正反应方向移动，这样可以提高WOeq \\al(2－,4)的沉淀率。
11．(1)Na2BeO2、Na2SiO3 BeOeq \\al(2－,2)＋4H＋===Be2＋＋2H2O
(2)①afed ②要在HCl氛围中蒸发结晶 (3)①MnO2＋CuS＋2H2SO4===MnSO4＋S＋CuSO4＋2H2O ②会产生污染环境的气体 (4)4
解析 (1)BeO具有氧化铝的性质，为两性氧化物，且二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，可知滤液A的主要成分除NaOH、Na2BeO2外，还有Na2SiO3；参考偏铝酸盐与盐酸反应的过程可知反应Ⅰ中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式为BeOeq \\al(2－,2)＋4H＋===Be2＋＋2H2O。(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，可先加入过量的氨水生成Be(OH)2，过滤，洗涤后再加入盐酸，可生成BeCl2，则顺序为afed。②铍、铝元素的化学性质相似，可知BeCl2溶液中存在Be2＋的水解，为抑制其水解，需要在HCl氛围中蒸发结晶得到BeCl2固体。(3)①根据题意可知酸性环境中MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，与CuS反应，还可生成硫酸铜、硫酸锰，结合元素守恒和电子守恒可得反应的化学方程式为MnO2＋CuS＋2H2SO4===MnSO4＋S＋CuSO4＋2H2O。②用浓HNO3溶解金属硫化物，会生成二氧化氮等气体，污染环境。(4)常温下，当铜离子开始沉淀时，c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp[CuOH2],cCu2＋))＝eq \r(\f(2.2×10－20,2.2)) ml·L－1＝1×10－10 ml·L－1，此时pH＝4，所以pH应大于4。
化学式
AgCl
AgSCN
Ag2CrO4
颜色
白
浅黄
红
Ksp
1.8×10－10
1.0×10－12
2.0×10－12
温度/℃
25
50
90
100
K
79.96
208.06
222.88
258.05
难溶物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
溶度积常数(Ksp)
2.2×10－20
4.0×10－38
2.1×10－13