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2019-2020年高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)導(dǎo)練測 第八章 第四講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡 一、選擇題 1．下列對沉淀溶解平衡的描述正確的 (　　)。 A．反應(yīng)開始時，溶液中各離子濃度相等 B．沉淀溶解達(dá)到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變 D．沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解 解析　反應(yīng)開始時，溶液中各離子的濃度沒有必然的關(guān)系，A項不正確；沉淀溶解達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等，C項不正確；沉淀溶解達(dá)到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動，D項不正確。 答案　B 2．已知298 K時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.610－12，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測得pH＝13，則下列說法不正確的是(　　) A．所得溶液中的c(H＋)＝1.010－13 molL－1 B．所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1.010－13 molL－1 C．所加的燒堿溶液的pH＝13.0 D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.610－10 molL－1 解析 A項，pH＝13的溶液中，c(H＋)＝10－13 mol/L；B項，NaOH抑制水的電離，水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝10－13 mol/L；C項，因為向MgCl2溶液中加NaOH溶液后，混合溶液的pH＝13，所以所加的NaOH溶液pH＞13；D項，溶液中的c(Mg2＋)＝Ksp/c2(OH－)＝5.610－10 mol/L。 答案 C 3．有關(guān)AgCl沉淀溶解平衡的說法中，不正確的是 (　　)。 A．AgCl沉淀的生成和溶解不斷進行，但速率相等 B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－ C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度降低 解析　AgCl固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后，溶解與沉淀速率相等，但不為0，一般說來，升高溫度，有利于固體物質(zhì)的溶解，A、C正確；AgCl難溶于水，但溶解的部分電離出Ag＋和Cl－，B錯誤；向AgCl沉淀中加入NaCl固體，增大了Cl－濃度，促使溶解平衡向左移動，降低了AgCl的溶解度，D正確。 答案　B 4．將AgCl分別加入盛有：①5 mL水；②6 mL 0.5 molL－1 NaCl溶液；③10 mL 0.2 molL－1 CaCl2溶液；④50 mL 0.1 molL－1鹽酸的燒杯中，均有固體剩余，各溶液中c(Ag＋)從大到小的順序排列正確的是 (　　)。 A．④③②① B．②③④① C．①④③② D．①③②④ 解析　根據(jù)沉淀溶解平衡，溶液中Cl－濃度越大，Ag＋濃度越小，則選項C符合題意。 答案　C 5．在t ℃時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。又知t ℃時AgCl 的Ksp＝410－10，下列說法不正確的是(　　) A．在t ℃時，AgBr的Ksp為4.910－13 B．在AgBr飽和溶液中加入NaBr固體，可使溶液由c點到b點 C．圖中a點對應(yīng)的是AgBr的不飽和溶液 D．在t ℃時，AgCl(s)＋Br－(aq) AgBr(s)＋Cl－(aq)平衡常數(shù)K≈816 解析 解答本題時應(yīng)注意以下兩點： (1)曲線上的點為溶解平衡點，找準(zhǔn)關(guān)鍵點求Ksp。 (2)結(jié)合Qc與Ksp的大小比較a、b的狀態(tài)。 答案 B 6．已知常溫下Ksp(AgCl)＝1.810－10mol2/L2；Ksp(AgI)＝1.010－16mol2/L2。下列說法中正確的是(　　) A．在相同溫度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度 B．AgCl和AgI都不溶于水，因此AgCl和AgI不能相互轉(zhuǎn)化 C．常溫下，AgCl若要在NaI溶液中開始轉(zhuǎn)化為AgI，則NaI的濃度必須不低于10－11molL－1 D．將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中：①20 mL 0.01 molL－1KCl溶液，②10 mL 0.02 molL－1CaCl2溶液，③30 mL 0.05 molL－1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的順序為③>②>① 解析 在相同溫度下，Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，而且AgCl可以轉(zhuǎn)化為AgI，故A、B項不正確；由Ksp(AgCl)＝1.810－10 mol2/L2可求得AgCl溶液中c(Ag＋)＝ molL－1，代入Ksp(AgI)＝1.010－16 mol2/L2中即可求得c(I－)＝10－11molL－1，故C項正確；D選項中三種溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)由小到大的順序是①<②<③，故AgCl在這三種溶液中的溶解度由大到小的順序為：①>②>③，故D項錯誤。 答案 C 7．往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示。則原溶液中c(I－)/c(Cl－)的比值為 (　　)。 A. B. C. D. 解析　根據(jù)I－＋Ag＋===AgI↓(黃色)，Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)，結(jié)合圖示，可知I－、Cl－消耗AgNO3溶液的體積分別為V1、(V2－V1)，因此在原溶液中＝。 答案　C 二、非選擇題 8．已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－?；卮鹨韵聠栴}： (1)NaHA溶液________(填“顯酸性”、“顯堿性”、“顯中性”或“酸堿性無法確定”)，原因是___________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)某溫度下，向0.1 molL－1的NaHA溶液中滴入0.1 molL－1 KOH溶液至中性，此時溶液中以下所示關(guān)系一定正確的是________。 A．c(H＋)c(OH－)＝110－14 B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－) C．c(Na＋)＞c(K＋) D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 molL－1 (3)已知常溫下，H2A的鈣鹽(CaA)飽和溶液中存在平衡：CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0。 ①溫度升高時，Ksp________(填“增大”、“減小”或“不變”下同)。 ②滴加少量濃鹽酸，c(Ca2＋)________，原因是__________________________ _____________________________________________________________________________________________(用文字和離子方程式說明)。 (4)若向CaA懸濁液中加入CuSO4溶液，生成一種黑色固體物質(zhì)，寫出該過程中反應(yīng)的離子方程式__________________________________________。 解析　(1)通過H2A的電離方程式不能確定HA－的電離程度和水解程度的相對大小，所以無法判斷NaHA溶液的酸堿性。(2)溶液顯中性，則c(H＋)＝c(OH－)，根據(jù)電荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＋c(K＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，則c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，B正確；加入KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)為HA－＋OH－===A2－＋H2O，A2－水解使溶液顯堿性，所以，加入的KOH的物質(zhì)的量小于NaHA的物質(zhì)的量，c(Na＋)＞c(K＋)，C正確，D錯誤。溫度不一定是25 ℃所以c(H＋)c(OH－)不一定等于110－14，A錯誤。(3)該溶解平衡為吸熱反應(yīng)，升溫Ksp增大；加鹽酸發(fā)生反應(yīng)：A2－＋H＋===HA－，A2－濃度減小，溶解平衡向右移動，此時，n(Ca2＋)顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c(Ca2＋)增大。(4)向CaA懸濁液中加入CuSO4溶液，Cu2＋結(jié)合A2－生成更難溶的CuA。 答案　(1)酸堿性無法確定　不能確定HA－的電離程度和水解程度的相對大小　(2)BC　(3)①增大?、谠龃蟆〖欲}酸發(fā)生反應(yīng)：A2－＋H＋HA－，A2－濃度減小，CaA的溶解平衡向右移動，n(Ca2＋)顯著增大，而溶液體積變化不大，所以c(Ca2＋)增大　(4)CaA(s)＋Cu2＋(aq)Ca2＋(aq)＋CuA(s) 9．下表列出了某冷軋廠排放的廢水中各成分的含量及國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)值的有關(guān)數(shù)據(jù)： 冷軋含鋅 廢水水質(zhì) 經(jīng)處理后的水國 家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)值 Zn2＋濃度/(mgL－1) ≤800 ≤3.9 pH 1～5 6～9 SO濃度/(mgL－1) ≤23 000 ≤150 經(jīng)某一工藝處理后的廢水pH＝8，常溫下，該廢水中Zn2＋的濃度為____________mg L－1(常溫下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.210－17)，________(填“符合”或“不符合”)國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。 解析 Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)c2(OH－)，c(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2]/c2(OH－)，c(OH－)＝10－14/10－8＝10－6(molL－1)，代入表達(dá)式中，得c(Zn2＋)＝1.210－17/(10－6)2＝1.210－5(molL－1)，即1.210－5 molL－165103 mgmol－1＝0.78 mgL－1，對照表中的數(shù)據(jù)知，c(Zn2＋)＜3.9 mgL－1，故符合標(biāo)準(zhǔn)。 答案 (1)0.78　符合 10．食鹽中的抗結(jié)劑是亞鐵氰化鉀，其化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]3H2O。42.2 g K4[Fe(CN)6]3H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度的變化曲線)如下圖所示。 試回答下列問題： (1)試確定150 ℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式_________________________________ _____________________________________。 (2)查閱資料知：雖然亞鐵氰化鉀自身毒性很低，但其水溶液與酸反應(yīng)放出極毒的氰化氫(HCN)氣體；亞鐵氰化鉀加熱至一定溫度時能分解產(chǎn)生氰化鉀(KCN)。據(jù)此判斷，烹飪食品時應(yīng)注意的問題為_____________________________________________________。 (3)在25 ℃時，將a molL－1的KCN溶液與0.01 molL－1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得溶液pH＝7，則KCN溶液的物質(zhì)的量濃度a________0.01 molL－1(填“＞”、“＜”或“＝”)；用含a的代數(shù)式表示HCN的電離常數(shù)Ka＝____________________________________________________________。 (4)在Fe2＋、Fe3＋的催化作用下，可實現(xiàn)2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4的轉(zhuǎn)化。已知，含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2＋、Fe3＋的溶液中時，其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，則另一個反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________。 上述轉(zhuǎn)化的重要意義在于__________________________________ ______________________________________。 (5)已知Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp＝1.110－36。室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)溶液pH為3時，通過計算說明Fe3＋是否沉淀完全________ _______________________________________________________________。 (提示：當(dāng)某離子濃度小于10－5 molL－1時可以認(rèn)為該離子沉淀完全) 解析　(1)對于加熱失去結(jié)晶水的研究，注意開始時質(zhì)量變化為失去水的質(zhì)量： K4[Fe(CN)6]3H2OK4[Fe(CN)6]xH2O＋(3－x)H2O 1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3－x 0．1 mol　　　　　　　　　　　　　　　　 0.3 mol x＝0 則150 ℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]。 (2)為防止有毒的HCN和KCN生成，應(yīng)避免與酸性物質(zhì)接觸和控制烹飪溫度。 (3)由于KCN＋HCl===HCN＋KCl，當(dāng)反應(yīng)后pH＝7，則溶液中有過量的KCN，故a＞0.01 molL－1 由溶液中電荷守恒得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，又因為pH＝7，則c(H＋)＝c(OH－)，故c(K＋)＝c(CN－)＋c(Cl－)＝0.5a molL－1 由物料守恒得：c(K＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，則c(HCN)＝c(Cl－)＝0.005 molL－1 c(CN－)＝(0.5a－0.005)molL－1 平衡常數(shù)K＝c(CN－)c(H＋)/c(HCN)＝(0.5a－0.005)10－7/0.005 molL－1。 答案　(1)K4[Fe(CN)6] (2)避免與醋等酸性物質(zhì)一起烹飪；控制烹飪溫度不超過400 ℃ (3)＞　(0.5a－0.005)10－7/0.005 molL－1 (4)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　變廢為寶，消除污染 (5)c(Fe3＋)＝＝1.110－3 molL－1＞110－5 molL－1，故Fe3＋沒有沉淀完全 11．沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無機物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。已知25℃時，Ksp(BaSO4)＝110－10，Ksp(BaCO3)＝110－9。 (1)將濃度均為0.1 molL－1的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，濾液中c(Ba2＋)＝________molL－1。 (2)醫(yī)學(xué)上進行消化系統(tǒng)的X射線透視時，常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________________________________________。 (用沉淀溶解平衡原理解釋)。萬一誤服了少量BaCO3，應(yīng)盡快用大量0.5 molL－1Na2SO4溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2＋濃度僅為________molL－1。 (3)長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。 ①CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為： __________________________________________________； ②請分析CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理：_________________________________________ __________________________________________________。 解析 (1)由于BaCl2與Na2SO4溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，則溶液中c(Ba2＋)與c(SO)相同，則c(Ba2＋) ＝＝110－5 molL－1。 (2)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，由于Ba2＋、SO均不與H＋反應(yīng)，無法使平衡移動。c(Ba2＋) ＝＝210－10 molL－1。 答案 (1)110－5 (2)對于溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能減少Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解方向移動　210－10 (3)①CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq) ②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO與Ca2＋結(jié)合生成更難溶的CaCO3沉淀，Ca2＋濃度減小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動