《2019高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡練習(xí) 新人教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第8章 水溶液中的離子平衡 8-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡練習(xí) 新人教版.doc(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
8-4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
板塊三 限時規(guī)范特訓(xùn)
時間:45分鐘 滿分:100分
一、選擇題(每題6分,共72分)
1.下列說法不正確的是( )
A.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
B.由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS
C.其他條件不變,離子濃度改變時,Ksp不變
D.兩種難溶電解質(zhì)作比較時,Ksp越小的電解質(zhì),其溶解度一定越小
答案 D
解析 Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān),故A、C正確;由于Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS,B正確;同類型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI),Ksp越小,溶解度越小,而不同類型的難溶電解質(zhì)(如Ag2SO4和AgI),Ksp小的溶解度不一定小,需要進(jìn)行換算,故D錯誤。
2.某溫度時,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是( )
A.加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點
B.通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點
C.d點無BaSO4沉淀生成
D.a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp
答案 C
解析 BaSO4為難溶電解質(zhì),一定溫度時,其飽和溶液中存在溶解平衡,對應(yīng)的溶度積Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO)為定值,加入Na2SO4后,c(SO)增大,BaSO4的溶解平衡逆向移動,c(Ba2+)減小,不可能由a點變到b點,A錯誤。蒸發(fā)溶劑后,溶液中c(Ba2+)、c(SO)均增大,不可能由d點變到c點,B錯誤。圖中曲線為沉淀的溶解平衡曲線,曲線以下的各點均未達(dá)到飽和,則d點沒有BaSO4沉淀生成,C正確。對于BaSO4來說,其Ksp的大小只與溫度有關(guān),則a點和c點對應(yīng)的Ksp相等,D錯誤。
3.工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3而后用鹽酸除去。下列敘述不正確的是( )
A.CaSO4的溶解是吸熱過程,鍋爐中的溶液溫度升高,CaSO4溶液的Ksp和c(Ca2+)均會增大
B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO+CaSO4(s)===CaCO3(s)+SO
C.鹽酸中CaCO3的溶解度大于CaSO4的溶解度
D.向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡,平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO(aq)右移,c(Ca2+)、c(SO)均增大
答案 D
解析 鹽酸中的H+與CO結(jié)合使CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)平衡右移,C正確;CO與Ca2+結(jié)合生成CaCO3,溶液中的c(Ca2+)減小,D錯誤。
4.[2017湖南百所重點中學(xué)階段考]已知:AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次為1.610-10、4.810-13和1.610-16,現(xiàn)將物質(zhì)的量均為1.510-2 mol的NaI、NaBr、NaCl和4.010-2 mol AgNO3混合配成1.0 L水溶液,達(dá)到平衡時,下列說法正確的是( )
A.只生成AgBr及AgI兩種沉淀
B.溶液中c(I-)≈1.010-9 molL-1
C.溶液中c(Br-)≈3.010-5 molL-1
D.溶液中c(Ag+)≈3.210-8 molL-1
答案 D
解析 AgCl、AgBr及AgI的Ksp依次減小,則I-、Br-、Cl-先后產(chǎn)生沉淀,當(dāng)I-、Br-完全沉淀時消耗3.010-2 mol AgNO3,還剩余1.010-2 mol AgNO3與NaCl反應(yīng)生成AgCl沉淀,故生成AgCl、AgBr、AgI三種沉淀,A錯誤。發(fā)生反應(yīng)Ag++Cl-===AgCl↓后,Cl-剩余510-3 mol,此時溶液中c(Ag+)== molL-1=3.210-8 molL-1,故此時溶液中c(I-)== molL-1=5.010-9 molL-1,B錯誤。溶液中c(Br-)== molL-1=1.510-5 molL-1,C錯誤。由B項分析可知,溶液中c(Ag+)≈3.210-8 molL-1,D正確。
5.[2017西安八校聯(lián)考]25 ℃時,5種銀鹽的溶度積常數(shù)(Ksp)分別是:
AgCl
Ag2SO4
Ag2S
AgBr
AgI
1.810-10
1.410-5
6.310-50
7.710-13
8.5110-16
下列說法正確的是( )
A.氯化銀、溴化銀和碘化銀的溶解度依次增大
B.將硫酸銀溶解于水后,向其中加入少量硫化鈉溶液,不可能得到黑色沉淀
C.室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度
D.將淺黃色溴化銀固體浸泡在5 molL-1氯化鈉溶液中,會有少量白色固體生成
答案 D
解析 AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次減小,因此溶解度依次減小,A錯誤;Ksp(Ag2SO4)遠(yuǎn)大于Ksp(Ag2S),因此Ag2SO4溶解于水后向其中加入少量Na2S溶液,Ag2SO4可轉(zhuǎn)化為Ag2S,產(chǎn)生黑色沉淀,B錯誤;食鹽水相對于水,c(Cl-)增大,AgCl在食鹽水中溶解平衡逆向移動,則在食鹽水中溶解度小,C錯誤;氯化鈉溶液中,氯離子的濃度較大,溴化銀固體浸泡在其中,會使氯離子與銀離子的濃度積大于其溶度積,所以會有少量白色固體生成,D正確。
6.[2017山西孝義一模]25 ℃,向100 mL 0.09 molL-1 BaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液生成BaSO4沉淀。已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,且溶液的溫度和體積的變化都忽略不計,則生成沉淀后的體系中c(Ba2+)和pH分別為( )
A.1.110-9 molL-1、1
B.1.110-9 molL-1、2
C.2.210-8 molL-1、1
D.2.210-8 molL-1、2
答案 C
解析 BaCl2與H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng):BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl,n(BaCl2)=0.09 molL-10.1 L=0.009 mol,n(H2SO4)=0.1 L0.1 molL-1=0.01 mol,故兩溶液反應(yīng)后剩余0.001 mol H2SO4,此時c(H2SO4)==0.005 molL-1,故生成沉淀后的體系中c(Ba2+)== molL-1=2.210-8 molL-1。溶液中H+未參與離子反應(yīng),則有c(H+)=0.1 molL-12=0.1 molL-1,故溶液的pH=-lg c(H+)=-lg 0.1=1。
7.往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m(沉淀)與加入AgNO3溶液的體積V(AgNO3)的關(guān)系如圖所示。
[已知:Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.510-16]則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的值為( )
A.(V2-V1)/V1 B.V1/V2
C.V1/(V2-V1) D.V2/V1
答案 C
解析 由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),則AgCl的溶解度大于AgI,往含I-和Cl-的稀溶液中逐滴加入AgNO3溶液,先生成溶解度較小的AgI沉淀,后生成AgCl沉淀。由題圖可知,沉淀I-消耗AgNO3溶液的體積為V1 mL,沉淀Cl-消耗AgNO3溶液的體積為(V2-V1) mL,則原溶液中c(I-)/c(Cl-)的值為V1/(V2-V1)。
8.[2017河北衡水中學(xué)摸底]常溫下,Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=1.010-16。將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合,再向其中加入一定量的AgNO3固體,下列說法正確的是( )
A.兩溶液混合,AgCl和AgI都沉淀
B.若AgNO3足量,AgCl和AgI都可沉淀,但以AgCl為主
C.向AgI清液加入AgNO3,c(Ag+)增大,Ksp(AgI)也增大
D.若取0.1435 g AgCl固體放入100 mL水中(忽略體積變化),c(Cl-)為0.01 molL-1
答案 B
解析 飽和AgCl溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=1.34210-5 molL-1;飽和的AgI溶液中c(Ag+)=c(I-)=1.010-8 molL-1;等體積混合后,濃度減半,c(Cl-)=6.7110-6 molL-1、c(I-)=5.010-9 molL-1、c(Ag+)=6.7110-6 molL-1,此時Qc(AgCl)=c(Cl-)c(Ag+)=6.7110-6 molL-16.7110-6 molL-1=4.510-11
Ksp(AgI),故生成AgI沉淀,不產(chǎn)生AgCl沉淀,A錯誤。由于c(Cl-)?c(I-),故AgNO3足量時,兩種沉淀都生成,但以AgCl為主,B正確。AgI清液中加入AgNO3,c(Ag+)增大,但Ksp(AgI)只與溫度有關(guān),溫度不變,Ksp(AgI)不變,C錯誤。0.1435 g AgCl固體放入100 mL水中,只有部分溶解,此時溶液中c(Cl-)=1.34210-5 molL-1,D錯誤。
9.某溫度時,可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三種離子(M2+),所需S2-最低濃度的對數(shù)值lg c(S2-)與lg c(M2+) 的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.三種離子對應(yīng)的硫化物中Ksp(CuS)最小,約為110-20
B.向MnS的懸濁液中加入少量水,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動,c(S2-)增大
C.可用MnS除去MnCl2溶液中混有的少量雜質(zhì)ZnCl2
D.向濃度均為110-5 molL-1的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入110-4 molL-1的Na2S溶液,Zn2+最先沉淀
答案 C
解析 由圖可知,lg c(S2-)=-10時,lg c(Cu2+)=-25,則有c(S2-)=110-10 molL-1,c(Cu2+)=110-25 molL-1,故Ksp(CuS)=c(S2-)c(Cu2+)=110-10110-25=110-35,A錯誤。MnS的懸濁液存在溶解平衡:MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq),加入少量水,溶解平衡正向移動,由于溫度不變,若仍為MnS懸濁液,則c(S2-)不變,B錯誤。含ZnCl2的MnCl2溶液中加入MnS,會有沉淀的轉(zhuǎn)化,析出ZnS沉淀,從而除去雜質(zhì),C正確。由圖可知,CuS的Ksp最小,故CuS的溶解度最小,混合液中加入Na2S溶液,最先生成CuS沉淀,D錯誤。
10.已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常溫下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲線如右圖所示,下列敘述中正確的是( )
A.p(Ba2+)=a時,兩種鹽的飽和溶液中離子濃度c(SO)>c(CO)
B.M點對應(yīng)的溶液中Ba2+、CO能形成BaCO3沉淀
C.相同條件下,SO比CO更易與Ba2+結(jié)合形成沉淀
D.BaSO4不可能轉(zhuǎn)化為BaCO3
答案 C
解析 由圖像信息知Ksp(BaSO4)c(SO),A錯誤、C正確;M點時,Q(BaCO3)S(PbS)>S(CuS)
D.若溶液中c(Cu2+)=110-10 molL-1,則S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS
答案 B
解析 ZnS在水中存在溶解平衡:ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),由于Ksp(CuS)Ksp(PbS)>Ksp(CuS),且其Ksp表達(dá)形式相同,據(jù)此可知三種物質(zhì)在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS),C正確。若溶液中c(Cu2+)=110-10 molL-1,則溶液中c(S2-)== molL-1=6.010-26 molL-1<110-5 molL-1,故S2-已完全轉(zhuǎn)化成CuS,D正確。
12.常溫下,Ksp[Mg(OH)2]=1.110-11,Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12,Ksp(CH3COOAg)=2.310-3,下列敘述不正確的是( )
A.濃度均為0.2 molL-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀
B.將0.001 molL-1的AgNO3溶液滴入濃度均為0.001 molL-1的KCl和K2CrO4混合溶液中,先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀
C.c(Mg2+)為0.11 molL-1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D.在其他條件不變的情況下,向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不變
答案 B
解析 濃度均為0.2 molL-1的AgNO3溶液和
CH3COONa溶液等體積混合,所得溶液中c(Ag+)=c(CH3COO-)=0.1 molL-1,則濃度積Qc=c(Ag+)c(CH3COO-)=0.01>Ksp(CH3COOAg)=2.310-3,故一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀,A正確。溶液中c(Cl-)=0.001 molL-1,則要形成AgCl沉淀,所需的c(Ag+)== molL-1=1.810-7 molL-1;溶液中c(CrO)=0.001 molL-1,則要形成Ag2CrO4沉淀,所需的c(Ag+)= = molL-1=4.3610-5 molL-1>1.810-7 molL-1,故逐滴加入0.001 molL-1 AgNO3溶液時,AgCl先達(dá)到飽和,先生成AgCl沉淀,B錯誤。Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c2(OH-),則有c(OH-)> =10-5 molL-1,故溶液的pH至少要控制在9以上,C正確。Ksp(AgCl)只與溫度有關(guān),向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,由于溫度不變,則Ksp(AgCl)不變,D正確。
二、非選擇題(共28分)
13.[2017大慶模擬](14分)(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的________(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO,其原因是______________________________________________________。[已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaCO3)=5.110-9]
(2)已知25 ℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.810-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.210-20。在25 ℃下,向濃度均為0.1 molL-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式為____________________________________。
答案 (1)BaCl2 Ksp(BaSO4)與Ksp(BaCO3)相差不大,且溶液中存在大量的CO,會導(dǎo)致BaSO4(s)轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),使溶液中出現(xiàn)SO
(2)Cu(OH)2 Cu2++2NH3H2O===Cu(OH)2↓+2NH
解析 (1)根據(jù)提純的流程可知,先加入的試劑是除去雜質(zhì)SO,在不引入新的雜質(zhì)的前提下,滴加的試劑是BaCl2。根據(jù)所給Ksp(BaSO4)=1.110-10和Ksp(BaCO3)=5.110-9,二者相差不大,又由于溶液中存在大量的CO,所以會導(dǎo)致BaSO4(s)轉(zhuǎn)化為BaCO3(s),這時溶液中就出現(xiàn)了SO。
(2)因為Ksp[Cu(OH)2]9.6
顏色
黃色
綠色
藍(lán)色
25 ℃時,在Mg(OH)2飽和溶液中滴加2滴百里酚藍(lán)指示劑,溶液的顏色為________________。
(2)25 ℃向50 mL 0.018 molL-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL-1的鹽酸,生成沉淀。已知該溫度下,AgCl的Ksp=1.810-10,忽略溶液的體積變化,請計算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。
②完全沉淀后,溶液的pH=________。
③如果向完全沉淀后的溶液中繼續(xù)加入50 mL 0.001 molL-1的鹽酸,是否有白色沉淀生成?________(填“是”或“否”)。
(3)在某溫度下,Ksp(FeS)=6.2510-18,F(xiàn)eS飽和溶液中c(H+)與c(S2-)之間存在關(guān)系:c2(H+)c(S2-)=1.010-22,為了使溶液里c(Fe2+)達(dá)到1 molL-1,現(xiàn)將適量FeS投入其飽和溶液中,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液中的c(H+)約為______________。
答案 (1)藍(lán)色
(2)①1.810-7 molL-1?、??、鄯?
(3)410-3 molL-1
解析 (1)設(shè)Mg(OH)2飽和溶液中c(OH-)為x molL-1,則0.5x3=5.610-12,x=3.310-4,c(H+)=310-11 molL-1,pH>10,溶液為藍(lán)色。
(2)①反應(yīng)前,n(Ag+)=0.018 molL-10.05 L=0.910-3 mol,n(Cl-)=0.020 molL-10.05 L=110-3 mol;反應(yīng)后剩余的Cl-為0.110-3 mol,則混合溶液中,c(Cl-)=1.010-3 molL-1,c(Ag+)=Ksp(AgCl)/c(Cl-)=1.810-7 molL-1。②H+沒有參與反應(yīng),完全沉淀后,c(H+)=0.010 molL-1,pH=2。③因為加入的鹽酸中,c(Cl-)和反應(yīng)后所得溶液中的c(Cl-)相同,c(Cl-)沒有改變,c(Ag+)不變,所以Qc=c(Ag+)c(Cl-)
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第8章
水溶液中的離子平衡
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