2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练45难溶电解质的沉淀溶解平衡

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1．一定温度下某种盐M2CrO4(s)在水中的溶解度为0.032 g/L。比较该盐在0.05 ml/L的MNO3溶液中的溶解度与相同温度下在水中的溶解度，下列叙述正确的是( )
A．在MNO3溶液中的溶解度更高，因为MNO3的摩尔质量比M2CrO4的小
B．在MNO3溶液中的溶解度更低，因为溶液中已经含有M＋
C．溶解度相同，因为M＋的物质的量浓度都是CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的二倍
D．溶解度相同，因为Ksp只受温度影响
解析：选B。在MNO3溶液中含M＋，M＋浓度增大使沉淀溶解平衡M2CrO4(s)⇌2M＋(aq)＋CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)逆向移动，因此该盐在MNO3溶液中的溶解度比在水中的溶解度更小，B正确。
2．印尼苏拉威西岛特产的椰子蟹具有异常坚硬的甲壳，这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙，存在如下平衡：Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)⇌3Ca2＋(aq)＋PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) (aq)＋3C11H23COO－(aq) Ksp＝7.3×10－35。已知CaCO3的Ksp＝3.4×10－9。下列说法不正确的是( )
A．椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B．弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀
C．将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 ml·L－1碳酸钠溶液中，可实现其与碳酸钙的转化
D．海水中CO2浓度升高，会腐蚀椰子蟹的外壳，使月桂酸磷酸钙的Ksp增大
解析：选D。A项，由题干信息可知，椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳，A正确；B项，弱碱性的海水有利于月桂酸形成月桂酸根离子，使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)⇌3Ca2＋(aq)＋PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) (aq)＋3C11H23COO－(aq) 平衡逆向移动，可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀，B正确；C项，将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 ml·L－1碳酸钠溶液中，较高浓度的碳酸根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s)，实现月桂酸磷酸钙与碳酸钙的转化，C正确；D项，海水中CO2浓度升高，溶液酸性增强，使得月桂酸根离子转化为月桂酸，促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)⇌3Ca2＋(aq)＋PO eq \\al(\s\up1(3－),\s\d1(4)) (aq)＋3C11H23COO－(aq) 平衡正向移动，会腐蚀椰子蟹的外壳，但不会使月桂酸磷酸钙的Ksp增大，D错误。
3．有关物质的溶解度(20 ℃)见下表，下列说法正确的是 ( )
A．除去粗盐中含有的CaCl2杂质，最佳除杂试剂为NaOH溶液
B．0.1 ml Ca(OH)2和0.1 ml CaCO3混合加入1 L水中，所得溶液中：c(OH－)>c(Ca2＋)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )
C．将CaCl2、Ca(OH)2、CaCO3三种物质和水混合，加热、灼烧，最终的固体产物相同
D．足量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2混合，反应的离子方程式为4OH－＋Ca2＋＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===Ca(OH)2↓＋2CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H2O
解析：选B。A．根据表中数据可知，除去粗盐中含有的氯化钙杂质，最佳除杂试剂为碳酸钠，故A错误；B．氢氧化钙微溶于水，碳酸钙难溶于水，因此离子浓度大小顺序是c(OH－)＞c(Ca2＋)＞c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，故B正确；C．氯化钙加热、灼烧得到氯化钙，氢氧化钙、碳酸钙加热、灼烧最后均得到CaO，故C错误；D．碳酸钙比氢氧化钙更难溶，足量氢氧化钠与碳酸氢钙反应的离子方程式应为2OH－＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H2O，故D错误。
4．向锅炉中注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去。下列叙述正确的是( )
A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(H＋)均会增大
B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)
C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸的酸性强于盐酸的
D．沉淀转化的离子方程式为CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)＋CaSO4(s)⇌CaCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)
解析：选D。温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，c(OH－)增大，c(H＋)减小，A项错误。一般来说，溶解度小的沉淀易转化成溶解度更小的沉淀，故Ksp(CaCO3)5．25 ℃下，ZnS是常见难溶物，将过量硫化锌粉末置于水中达到溶解平衡：ZnS(s)⇌Zn2＋(aq)＋S2－(aq)。已知：Ksp(ZnS)＝2.0×10－24，Ksp(MnS)＝2.5×10－13，Ksp[Zn(OH)2]＝3.0×10－17，H2S的电离常数Ka1＝9.0×10－8，Ka2＝1.0×10－13。下列有关说法不正确的是( )
A．上层清液中存在c(Zn2＋)>c(S2－)
B．向体系中通入H2S气体，溶液中c(Zn2＋)保持不变
C．ZnS转化成MnS的沉淀转化平衡常数K＝8.0×10－12，无法实现有效转化
D．向体系中滴加足量NaOH溶液，上层清液中含锌微粒最主要以[Zn(OH)4]2－形式存在
解析：选B。A．ZnS(s)⇌Zn2＋(aq)＋S2－(aq)，Zn2＋、S2－都会水解，S2－第一步水解的离子方程式为S2－＋H2O⇌HS－＋OH－，水解平衡常数Kh1(S2－)＝ eq \f(c(HS－)·c(OH－),c(S2－)) ＝ eq \f(Kw,Ka2(H2S)) ＝ eq \f(1.0×10－14,1.0×10－13) ＝0.1，Zn2＋水解的离子方程式为Zn2＋＋2H2O⇌Zn(OH)2＋2H＋，水解平衡常数Kh(Zn2＋)＝ eq \f(c2(H＋),c(Zn2＋)) ＝ eq \f(K eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(w)) ,Ksp[Zn(OH)2]) ＝ eq \f((1.0×10－14)2,3.0×10－17) ≈3.3×10－12，S2－的水解程度大于 Zn2＋的水解程度，故c(Zn2＋)>c(S2－)，A正确；B．向体系中通入H2S气体，H2S会与S2－反应生成HS－，使ZnS(s)⇌Zn2＋(aq)＋S2－(aq)溶解平衡正向移动，c(Zn2＋) 增大，B错误；C．ZnS转化成MnS：ZnS(s)＋Mn2＋(aq)⇌Zn2＋(aq)＋MnS(s)，该反应的平衡常数K＝ eq \f(c(Zn2＋),c(Mn2＋)) ＝ eq \f(Ksp(ZnS),Ksp(MnS)) ＝ eq \f(2.0×10－24,2.5×10－13) ＝8.0×10－12，无法实现有效转化，C正确；D．向体系中滴加足量NaOH溶液，Zn2＋会与OH－反应生成[Zn(OH)4]2－，D正确。
6．已知25 ℃时，RSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)⇌RCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)的平衡常数K＝1.75×104，Ksp(RCO3)＝2.80×10－9。下列叙述正确的是( )
A．向c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RSO4沉淀
B．将浓度均为6.00×10－6ml/L的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C．25 ℃时，RSO4的Ksp为4.90×10－5
D．相同温度下，RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
解析：选C。 RSO4(s)＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) (aq)⇌RCO3(s)＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)的平衡常数K＝ eq \f(c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ),c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )) ＝ eq \f(c(R2＋)·c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ),c(R2＋)·c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )) ＝ eq \f(Ksp(RSO4),Ksp(RCO3)) ＝1.75×104，Ksp(RSO4)＝1.75×104×Ksp(RCO3)＝4.90×10－5。A项，RSO4、RCO3属于同种类型的难溶电解质且Ksp(RSO4)＞Ksp(RCO3)，故向c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )的混合液中滴加RCl2溶液，首先析出RCO3沉淀，A项错误；B项，将浓度均为6.00×10－6ml/L的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后，c(R2＋)＝3.00×10－6ml/L、c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝3.00×10－6 ml/L，Q(RCO3)＝c(R2＋)·c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝3.00×10－6×3.00×10－6＝9.00×10－12＜Ksp(RCO3)，不会产生RCO3沉淀，B项错误；C项，根据上述计算，Ksp(RSO4)＝4.90×10－5，C项正确；D项，Ksp只与温度有关，与浓度无关，相同温度下RCO3在水中的Ksp与在Na2CO3溶液中的Ksp相等，D项错误。
7．常温下，将0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液与 0.1 ml·L－1 CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀和无色气体，已知Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9。下列说法正确的是( )
A．0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中：c(Na＋)B．两溶液混合时：c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )<6.8×10－8 ml·L－1
C．反应后的溶液中：c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )D．反应后的溶液中：c(H2CO3)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝0.05 ml·L－1
解析：选C。A．0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液中，根据电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(OH－)，Kh(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＝ eq \f(Kw,Ka1(H2CO3)) ＝ eq \f(10－14,4.5×10－7) ≈2.2×10－8>Ka2(H2CO3)，即HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的水解程度大于其电离程度，溶液呈碱性，即c(OH－)>c(H＋)，故有c(Na＋)>c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，A项错误；B．两溶液混合时有c(Ca2＋)＝ eq \f(0.1 ml·L－1,2) ＝0.05 ml·L－1，Q(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>3.4×10－9，故c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>6.8×10－8 ml·L－1，B项错误；C．由题中信息可得，两溶液混合后发生反应2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋Ca2＋⇌CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，因两溶液浓度、体积均相等，故CaCl2过量，反应后的溶液中c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )[素养提升]
8．某污水处理厂用“Pb2＋沉淀法”处理含铬废水(主要含Cr3＋以及少量Cu2＋、Fe2＋)的工艺流程如下。
已知：①金属离子Cu2＋、Cr3＋、Fe3＋沉淀完全时(c＝1.0×10－5 ml·L－1)pH分别为6.7、5.6、2.8；②Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋H2O⇌2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋。
下列说法错误的是( )
A．“氧化”时生成CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的离子方程式为2Cr3＋＋3H2O2＋2H2O===2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋10H＋
B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节溶液pH>6.7
C．加入PbSO4生成PbCrO4，说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)
D．“沉铬”过程中，增大溶液的pH，沉铬率提高
解析：选A。A．碱性环境中不能生成H＋，A错误；B．“沉降”过程中加入NaOH溶液，调节pH使Cu2＋和Fe3＋转化为沉淀，故需要调节溶液的pH>6.7，B正确；C．在滤液中加入PbSO4通过沉淀转化生成PbCrO4，说明溶度积Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCrO4)，C正确；D．在“沉铬”过程中增大溶液的pH，平衡Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋H2O⇌2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋正向移动，CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 浓度增大，沉铬率提高，D正确。
9.某温度下，CuS和Ag2S的溶解曲线如图所示，其中pS＝－lg c(S2－)，pM＝－lg c(Mn＋)，Mn＋为Cu2＋或Ag＋。下列说法错误的是( )
A．曲线Ⅰ是CuS的溶解曲线
B．a＝49
C．M点的坐标为(23，13)
D．此温度下的饱和溶液中c(CuS)>c(Ag2S)
解析：选D。A．CuS的阴、阳离子个数比为1∶1，Ag2S的阴、阳离子个数比为1∶2，曲线 Ⅰ 在横轴与纵轴上的截距相同，因此曲线Ⅰ是CuS的溶解曲线，曲线Ⅱ是Ag2S的溶解曲线，A正确；B．由曲线Ⅱ与纵轴交点的坐标可知，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝(1×10－24.5)2×1＝1×10－49，当c(Ag＋)＝1 ml·L－1时，c(S2－)＝1×10－49 ml·L－1，因此a＝49，B正确；C．由曲线Ⅰ与纵轴交点的坐标可知，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝1×10－36×1＝1×10－36，设M点的坐标为(x，y)，有x＋y＝36，x＋2y＝49，解得x＝23，y＝13，因此M点的坐标为(23，13)，C正确；D．Ksp(CuS)＝1×10－36，Ksp(Ag2S)＝1×10－49，此温度下CuS的饱和溶液中c(CuS)＝c(Cu2＋)＝c(S2－)＝ eq \r(Ksp(CuS)) ＝1×10－18 ml·L－1，Ag2S的饱和溶液中c(Ag2S)＝c(S2－)＝ eq \r(3,\f(Ksp(Ag2S),4)) ≈3×10－17 ml·L－1，故此温度下的饱和溶液中c(CuS)10．(2024·汕头统考)为研究工业废水(含有NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和Cu2＋，且NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的浓度远大于Cu2＋的)中Cu2＋的处理方法，某实验小组用NaOH溶液调节该废水的pH(溶液体积变化忽略不计)，测得上层清液中铜元素的含量随pH变化如图所示。
[查阅资料] 存在平衡Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH3·H2O⇌ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(Cu(NH3)4)) eq \s\up12(2＋) ＋2OH－＋4H2O；存在平衡Ⅱ：Cu(OH)2＋2OH－⇌ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(Cu(OH)4)) eq \s\up12(2－) 。
下列有关说法正确的是( )
A．处理工业废水中的Cu2＋最佳点应选择c点
B．bc段：随pH增大，Cu2＋的量增大，平衡Ⅰ正向移动
C．cd段：随pH增大，c(OH－)增大，再次生成Cu(OH)2沉淀
D．d点以后，随pH增大，铜元素含量下降并保持不变
解析：选C。A．由题图可知，b点对应溶液的pH约为9时，上层清液中铜元素含量最低，故处理工业废水中的Cu2＋最佳点应选择b点，A错误；B．由题图可知，ab段发生的反应为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，随着pH增大，溶液中c(OH－)增大，在bc段NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与OH－反应生成NH3·H2O，使得c(NH3·H2O)增大，平衡Ⅰ正向移动，使上层清液中铜元素含量即[Cu(NH3)4]2＋升高，而不是Cu2＋的量增大，B错误；C．cd段溶液的碱性较强，随pH增大，平衡Ⅰ逆向移动，再次生成Cu(OH)2沉淀，C正确；D．d点以后，随c(OH－)增大，可能发生反应Cu(OH)2＋2OH－⇌[Cu(OH)4]2－，上层清液中铜元素含量可能上升，D错误。
11．沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题：
(1)工业上湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须除去。现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。
①为了除去Fe2＋，应加入合适的氧化剂，将其氧化为Fe3＋，应选择的氧化剂是________；利用沉淀转化原理，可加入________，除去Cl－。
②为使某些金属离子转化为沉淀而除去，需加入适当的物质调节溶液的pH，加入的物质是________。
(2)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)⇌CuS(s)＋Mn2＋(aq)，该反应达到平衡时，c(Mn2＋)________(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cu2＋)。
(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的Cl－，利用Ag＋与CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。25 ℃ 时，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5 ml·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为______ml·L－1，此时溶液中c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )为________ml·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和1.8×10－10)。
解析：(1)①除去Fe2＋且不引入新的杂质，应选择H2O2溶液，将Fe2＋氧化为Fe3＋；利用沉淀转化原理除去溶液中的Cl－，为了不引入新的杂质，应选择Ag2SO4。②为使某些金属离子转化为沉淀而Zn不被沉淀，应选择ZnO。(2)由反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)⇌CuS(s)＋Mn2＋(aq)可知，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，该反应的平衡常数K＝ eq \f(c(Mn2＋),c(Cu2＋)) ＝ eq \f(Ksp(MnS),Ksp(CuS)) >1，故该反应达到平衡后溶液中的c(Mn2＋)＞c(Cu2＋)。(3)由Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)可得c(Ag＋)＝ eq \f(Ksp(AgCl),c(Cl－)) ＝ eq \f(1.8×10－10,1.0×10－5) ml·L－1＝1.8×10－5 ml·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )可得c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝ eq \f(Ksp(Ag2CrO4),c2(Ag＋)) ＝ eq \f(2.0×10－12,(1.8×10－5)2) ml·L－1≈6.17×10－3 ml·L－1。
答案：(1)①H2O2溶液 Ag2SO4 ②ZnO (2)>
(3)1.8×10－5 6.17×10－3物质
CaCl2
Ca(OH)2
CaCO3
溶解度(g/100 g)
74.5
0.165
0.001 3