2020届高考化学一轮复习（苏教版）难溶电解质的沉淀溶解平衡作业

2020届高考化学一轮复习（苏教版）难溶电解质的沉淀溶解平衡作业

难溶电解质的沉淀溶解平衡 一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分。每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2018天津五区县期中)下列说法中正确的是(　　)‎ A.用等体积的蒸馏水或0.01 mol·L-1盐酸洗涤AgCl沉淀,AgCl损失量相同 B.向MgCO3沉淀中滴加NaOH溶液可以得到Mg(OH)2沉淀 C.向氨水中加入NH4Cl或NaOH固体,溶液的pH均增大 D.盐溶液加水稀释时,c(H+)、c(OH-)均减小 ‎2.工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是(　　)‎ A.温度升高,Na2CO3溶液的KW和c(OH-)均会增大 B.沉淀转化的离子方程式为CO‎3‎‎2-‎(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO‎4‎‎2-‎(aq)‎ C.在盐酸中,CaCO3的溶解性大于CaSO4‎ D.Na2CO3溶液遇CO2后,阴离子浓度均减小 ‎3.(2018河南林州一中月考)已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5×10-13,下列有关说法错误的是(　　)‎ A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:c(Cl‎-‎)‎c(Br‎-‎)‎=360‎ B.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀 C.AgCl在水中的Ksp比在NaCl溶液中的大 D.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度不相同 ‎4.(2018湖北武汉部分重点学校调研)在t ℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10,下列说法不正确的是(　　)‎ A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13‎ B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点 C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液 D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816‎ ‎5.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化的曲线如下图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速率增大 C.60 ℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4‎ D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯 ‎6.(2018河南信阳高中月考)已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1 L 0.2 mol·L-1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,下列说法正确的是(　　)‎ A.25 ℃时,0.1 mol·L-1 HF溶液中pH=1‎ B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C.该体系中Ksp(CaF2)=‎‎1‎Ka‎(HF)‎ D.该体系中有CaF2沉淀产生 ‎7.(2018湖北武汉重点高中联考)25 ℃时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]1　　B.4左右　　C.<6‎ ‎(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,　　　　(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)已知一些难溶物的溶度积常数如表所示:‎ 物质 FeS MnS CuS Ksp ‎6.3×10-18‎ ‎2.5×10-13‎ ‎1.3×10-35‎ 物质 PbS HgS ZnS Ksp ‎3.4×10-28‎ ‎6.4×10-33‎ ‎1.6×10-24‎ 为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的　　　　　　　。 ‎ A.NaOH　　　B.FeS　　　C.Na2S ‎12.(2018山东日照模拟)(16分)软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。‎ ‎(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4,再利用铝热反应原理制得锰,该铝热反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示:‎ 下表为t ℃时,有关物质的pKsp(注:pKsp=-lg Ksp)。‎ 物质 Fe(OH)3‎ Cu(OH)2‎ Ca(OH)2‎ Mn(OH)2‎ CuS CaS MnS MnCO3‎ pKsp ‎37.4‎ ‎19.32‎ ‎5.26‎ ‎12.7‎ ‎35.2‎ ‎5.86‎ ‎12.6‎ ‎10.7‎ 软锰矿还原浸出的反应为12MnO2+C6H12O6+12H2SO412MnSO4+6CO2↑+18H2O ‎①该反应中,还原剂为　　　　　。写出一种能提高还原浸出速率的措施:　　　　　　。 ‎ ‎②滤液1的pH　　　　(填“>”“<”或“=”)MnSO4浸出液的pH。 ‎ ‎③加入MnF2的主要目的是除去　　　　(填“Ca2+”“Fe3+”或“Cu2+”)。 ‎ ‎(3)由MnSO4制取MnCO3。‎ 往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　; ‎ 若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液,还会产生Mn(OH)2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO‎3‎‎2-‎(aq),t ℃时,计算该反应的平衡常数K=　　　　(填数值)。 ‎ 课时规范练25　难溶电解质的沉淀溶解平衡 ‎1.B　AgCl沉淀在水中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),用盐酸洗涤时,c(Cl-)较大,使平衡逆向移动,故用蒸馏水洗涤AgCl时损失量比用盐酸洗涤AgCl时损失量要大,A项错误。MgCO3沉淀存在溶解平衡:MgCO3(s)Mg2+(aq)+CO‎3‎‎2-‎(aq),由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3,滴加NaOH溶液时,Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2沉淀,B项正确。氨水中存在电离平衡:NH3·H2ONH‎4‎‎+‎+OH-,加入NH4Cl固体,平衡逆向移动,溶液的pH减小;加入NaOH固体,平衡逆向移动,但溶液中OH-的浓度增大,pH增大,C项错误。因为温度不变,则水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)的值不变,故加水稀释时,c(H+)、c(OH-)不可能同时减小,D项错误。‎ ‎2.D　温度升高,KW增大,温度升高促进碳酸钠溶液水解,c(OH-)增大,A项正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:CO‎3‎‎2-‎(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO‎4‎‎2-‎(aq),B项正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙与盐酸不反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解性大于硫酸钙,C项正确;根据CO‎3‎‎2-‎+CO2+H2O2HCO‎3‎‎-‎知,HCO‎3‎‎-‎浓度增大,D项错误。‎ ‎3.C　同一溶液中,c(Ag+)相同,溶液中同时存在两种关系式:c(Ag+)·c(Br-)=Ksp(AgBr),c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),所以c(Cl‎-‎)‎c(Br‎-‎)‎‎=‎Ksp‎(AgCl)‎Ksp‎(AgBr)‎=360,A项正确;由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),氯化银容易转化为淡黄色溴化银沉淀,B项正确;同一物质的溶度积常数只与温度有关,C项错误;由于在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)不同,由AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)知,AgCl固体在两溶液中的溶解度不同,D项正确。‎ ‎4.B　根据溶度积的定义,Ksp(AgBr)=c(Ag+)×c(Br-)=7×10-7×7×10-7=4.9×10-13,故A项说法正确;AgBr饱和溶液中有如下沉淀溶解平衡:AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq),加入溴化钠固体后,c(Br-)增大,促使平衡向逆反应方向移动,c(Ag+)减小,故B项说法错误;a点时Qc1,A项错误;Ksp(CaF2)只与温度有关,B项错误;由已知得Ksp(CaF2)≠‎1‎Ka‎(HF)‎,C项错误;两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,c(F-)=Ka‎(HF)×c(HF)‎=6×10-3mol·L-1,则Qc=c2(F-)·c(Ca2+)=3.6×10-6>Ksp(CaF2),故体系中有CaF2沉淀产生,D项正确。‎ ‎7.C　25 ℃时Ksp[Cu(OH)2]c(Cu2+);c(M2+)越大,则-lgc(M2+)的值越小,故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液,曲线b表示Fe(OH)2饱和溶液,A项错误;由于Ksp[Cu(OH)2]Ksp(ZnS)时才生成ZnS沉淀,即c(S2-)>Ksp‎(ZnS)‎c(Zn‎2+‎)‎‎=‎‎1.6×1‎‎0‎‎-24‎‎1.0×1‎‎0‎‎-5‎ mol·L-1=1.6×10-19mol·L-1,D项说法正确。‎ ‎10.答案 (1)大 ‎(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+Na2SO4(aq)‎ ‎(3)洗去沉淀中附着的SO‎4‎‎2-‎ ‎(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体 ‎(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去 解析 同类型的物质Ksp越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度大的沉淀会向溶解度小的沉淀转化,要证明CaSO4完全转化为CaCO3,可以加入盐酸,因为CaSO4不与盐酸反应,而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸除去。‎ ‎11.答案 (1)Cu‎2‎‎+‎　(2)B　(3)不能　Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小 ‎(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O　(5)B 解析 (1)由图可知,在pH=3时溶液中铜元素的主要存在形成是Cu2+,不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe‎3‎‎+‎的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右。(3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,不能通过调节溶液pH而达到分离的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2+,促进Cu(OH)2的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,而不引入新的杂质。‎ ‎12.答案 (1)8Al+3Mn3O44Al2O3+9Mn ‎(2)①C6H12O6　升高反应温度(或将软锰矿研细等其他合理答案)‎ ‎②>　③Ca2+‎ ‎(3)Mn2++2HCO‎3‎‎-‎MnCO3↓+H2O+CO2↑　100‎ 解析 (1)高温下,Al和Mn3O4发生铝热反应生成Mn,根据反应物、生成物及反应条件可知反应的化学方程式为8Al+3Mn3O44Al2O3+9Mn。‎ ‎(2)软锰矿还原浸出得到硫酸锰溶液,说明浸取液为稀硫酸,同时溶液中还含有Ca2+、Fe3+、Cu2+等杂质,调节溶液的pH,Fe(OH)3的pKsp为37.4,与其他氢氧化物相比最大,调节pH可以将Fe(OH)3沉淀下来,向滤液中加入硫化铵,CuS的pKsp为35.2,可以将铜离子转化为硫化物沉淀下来,再加入MnF2,形成CaF2沉淀,除去Ca2+,最后将得到的含有锰离子的盐溶液电解,可以得到金属锰。‎ ‎①软锰矿还原浸出的反应为12MnO2+C6H12O6+12H2SO412MnSO4+6CO2↑+18H2O,该反应中,锰元素化合价由+4价变为+2价、碳元素化合价由0价变为+4价,失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以C6H12O6为还原剂;反应物接触面积越大、温度越高反应速率越快,所以能提高还原浸出速率的措施:升高反应温度或将软锰矿研细等。‎ ‎②由软锰矿还原浸出的反应可知,MnSO4浸出液呈强酸性,而后调节pH将Fe(OH)3沉淀下来,过滤得到滤液1,则滤液1的pH>MnSO4浸出液的pH。‎ ‎③CaF2难溶于水,滤液2中主要含有Mn2+、Ca2+、NH‎4‎‎+‎、SO‎4‎‎2-‎,加入MnF2的目的是形成CaF2沉淀,除去Ca2+。‎ ‎(3)锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳气体,离子方程式为Mn2++2HCO‎3‎‎-‎MnCO3↓+H2O+CO2↑;由MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO‎3‎‎2-‎(aq)可知,K=c(CO‎3‎‎2-‎)‎c‎2‎‎(OH‎-‎)‎‎=Ksp‎(MnCO‎3‎)‎c(Mn‎2+‎)‎Ksp‎[Mn(OH‎)‎‎2‎]‎c(Mn‎2+‎)‎=‎‎1‎‎0‎‎-10.7‎‎1‎‎0‎‎-12.7‎=100。‎