2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第四節(jié) 難溶電解質(zhì) 溶解平衡(含解析) 新人教版
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1、【高考總復(fù)習(xí)】2013高考化學(xué)專題復(fù)習(xí):第四節(jié) 難溶電解質(zhì) 溶解平衡(人教版) 1.(2012年濟南期末檢測)下列說法正確的是( ) A.難溶電解質(zhì)作比較時,Ksp小的,溶解度一定小 B.Ksp大小取決于難溶電解質(zhì)的量,所以離子濃度改變時,沉淀平衡會發(fā)生移動 C.所謂沉淀完全就是用沉淀劑將溶液中某一離子完全除去 D.溫度一定,當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于Ksp時,溶液為AgCl的飽和溶液 解析:A項:還要注意難溶電解質(zhì)的類型,B項:Ksp的大小只與物質(zhì)本身和溫度有關(guān), 而與難溶電解質(zhì)的量無關(guān),C項中沉淀完全是指離子濃度小于10-5 mol/L而不可能完 全除去。 答
2、案:D 2.(2010年天津理綜)下列液體均處于25 ℃,有關(guān)敘述正確的是( ) A.25 ℃時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)不變 B.向濃度均為0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入少量氨水,先生成 Cu(OH)2沉淀,說明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] C.AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同 D.在Na2S溶液中加入AgCl固體,溶液中c(S2-)增大 解析:A項加入NH會與OH-結(jié)合生成NH3·H2O,使c(OH-)下降,Mg(OH)2溶解平 衡右移,c(Mg2+)
3、增大;B項中先生成Cu(OH)2,說明先達到Cu(OH)2的Ksp,Ksp[Cu(OH)2] 較?。籆項中CaCl2中的Cl-為NaCl中c(Cl-)的2倍,AgCl在CaCl2中溶解度小;D 項加入AgCl,AgCl產(chǎn)生的Ag+會結(jié)合S2-生成更難溶的Ag2S沉淀。 答案:B 3.把Ca(OH)2放入蒸餾水中,一段時間后達到如下平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq), 下列說法正確的是( ) A.恒溫下向溶液中加CaO,可以使溶液中的Ca2+濃度增大 B.給溶液加熱,可以使溶液的pH升高 C.給溶液加入固體Na2O2,可以使固體質(zhì)量增加 D
4、.向溶液中加入固體NaOH,Ca(OH)2固體質(zhì)量不變 解析:溫度不變,溶解度不變,m(劑)減小,析出固體,仍為飽和溶液,c(Ca2+)不變, A錯;Ca(OH)2溶解度隨溫度升高而減小,c(OH-)減小,pH減小,B錯;加入Na2O2 發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,水減少且c(OH-)增大,平衡左移, Ca(OH)2(s)增多,C對,D錯。 答案:C 4.要使工業(yè)廢水中的金屬Pb2+沉淀,可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑,已知 Pb2+與這些沉淀劑形成的化合物的溶解度如下: 化合物 PbSO4 PbCO3 PbS 溶解度/g 1.03
5、×10-4 1.81×10-7 1.84×10-14 由上述數(shù)據(jù)可知,選用的沉淀劑最好的是( ) A.硫化物 B.硫酸鹽 C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可 解析:溶解度越小,c(Pb2+)越小,效果越好。 答案:A 5.(2012年浙江卷)下列說法正確的是( ) A.常溫下,將 pH=3 的醋酸溶液稀釋到原體積的 10 倍后,溶液的 pH=4 B.為確定某酸 H2A 是強酸還是弱酸,可測 NaHA 溶液的 pH。若 pH>7,則 H2A 是弱酸;若 pH<7,則 H2A 是強酸 C.用 0.200 0 mol·L-1NaOH 標準溶液滴定
6、 HCI 與 CH3 COOH 的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為 0.1 mol·L-1),至中性時,溶液中的酸未被完全中和 D.相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1 mol·L-1鹽酸、③0.1mol·L-1氯化鎂溶液、④0.1 mol·L-1硝酸銀溶液中,Ag+濃度:①>④=②>③ 解析:A項,醋酸的稀釋會使其電離程度增大,稀釋10倍后,溶液的pH<4。B項,在NaHA溶液中,當(dāng)H2A為強酸時,則有NaHA===Na++H++A2-,溶液呈酸性;當(dāng)H2A為弱酸時,則HA-在溶液中存在以下兩個平衡:①HA-的電離:HA-H++A2-,②HA-的水解:HA-
7、+H2OH2A+OH-,如果電離程度大于水解程度,則溶液呈酸性,如果電離程度小于水解程度,則溶液呈堿性,故B錯誤。C項,NaOH和CH3COOH完全中和時,生成的CH3COONa溶液因水解而呈堿性,故溶液為中性時,溶液中的酸未被完全中和,C正確。D項,在0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.1 mol·L-1,故④中c(Ag+)最大,在①、②和③中,溫度相同,Ksp不變,c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,故c(Ag+)的大小關(guān)系應(yīng)為④>①>②>③。 答案:C 6.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( ) 提示:BaSO4(
8、s) Ba2+(aq)+SO(aq)的平衡常數(shù)Ksp=c(Ba2+)·c(SO),稱為溶度 積常數(shù)。 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 解析:由于圖像中的曲線表示的是在一定溫度下,飽和BaSO4溶液中c(Ba2+)與c(SO) 的關(guān)系。在溫度不變時,無論是改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線 上變化,不能出現(xiàn)在曲線外的點(如b、d)變化,故A項錯;由d點變化到c點,表示 溶液中c(SO)不變,c(Ba2+)增大,但在蒸發(fā)溶液時,溶液中的兩種離
9、子的濃度變化有 兩種情況:①原溶液為不飽和溶液時兩種離子的濃度都增大,②原溶液為飽和溶液時 兩種離子的濃度都不變,故B項錯;在d點溶液中兩種離子的濃度都在曲線以下,說 明此時Qc<Ksp,溶液中BaSO4未達到飽和,無BaSO4沉淀生成,故C項正確;由于 Ksp只與溫度有關(guān),與溶液中的離子濃度大小無關(guān),在a點和c點的Ksp相同,故D項 錯。 答案:C 7.硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下。下列說法正確的是( ) A.溫度一定時,Ksp(SrSO4)隨c(SO)的增大而減小 B.三個不同溫度中,313 K時Ksp(SrSO4)最大 C.283 K時,圖中
10、a點對應(yīng)的溶液是飽和溶液 D.283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后變?yōu)椴伙柡腿芤? 解析:A項,Ksp只與溫度有關(guān),與濃度的大小無關(guān);C項,a點在283 K線下,應(yīng)為 不飽和溶液;D項,283 K下的SrSO4飽和溶液升溫到363 K后,因363 K時的Ksp小 于283 K時的Ksp,故溶液變?yōu)檫^飽和溶液。 答案:B 8.(2012年山東省鄆城一中高三4月檢測)下列有關(guān)沉淀溶解平衡的說法正確的是( ) A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),說明AB2的溶解度小于CD的溶解度 B.在氯化銀的沉淀溶解平衡體系中,加入蒸餾水,氯化銀的Ksp增大 C.已知25 ℃時
11、,Ksp(AgCl)大于Ksp(AgI),若向氯化銀沉淀溶解平衡體系中,加入足量碘化鉀固體,則有黃色沉淀生成 D.在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中,加入稀鹽酸,平衡不移動 答案:C 9.(2012年安徽卷)已知室溫下,Al(OH)3的Ksp或溶解度遠大于Fe(OH)3。向濃度均為0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系,合理的是( ) 解析:由已知Al(OH)3 Ksp大于Fe(OH)3故向濃度均為0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合液
12、中加入NaOH溶液,先生成Fe(OH)3沉淀,即Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s),一段時間后又生成Al(OH)3沉淀,Al3+(aq)+3OH-(aq)===Al(OH)3(s),NaOH過量后Al(OH)3沉淀又溶解,即Al(OH)3(s)+OH-(aq)===AlO2-(aq)+2H2O(l),故符合事實的為選項C。 答案:C 10.已知25 ℃時,電離常數(shù)Ka(HF)=3.6×10-4 mol·L-1,溶度積常數(shù)Ksp(CaF2)=1.46× 10-10。現(xiàn)向1 L 0.2 mol·L-1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,則
13、下列說法中, 正確的是( ) A.25 ℃時,0.1 mol·L-1HF溶液中,pH=1 B.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化 C.該體系中沒有沉淀產(chǎn)生 D.該體系中HF與CaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀 解析:A項,HF為弱酸,故0.1 mol·L-1HF溶液pH>1。B項,Ksp只與溫度有關(guān)。C 項,設(shè)0.1 mol·L-1的HF溶液中c(F-)=c(H+)=x,則=3.6×10-4, x≈6×10-3 mol·L-1,混合后c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,0.1×(6×10-3)2=3.6×10-6> 1.46×10-10,故應(yīng)有CaF2沉淀生成。 答案:D
14、 11.利用X射線對BaSO4穿透能力較差的特性,醫(yī)學(xué)上在進行消化系統(tǒng)的X射線透視時, 常用BaSO4作內(nèi)服造影劑,這種檢查手段稱為鋇餐透視。 (1)醫(yī)學(xué)上進行鋇餐透視時為什么不用BaCO3?(用離子方程式表示)_______________。 (2)某課外活動小組為了探究BaSO4的溶解度,分別將足量BaSO4放入:a.5 mL水; b.40 mL 0.2 mol/L的Ba(OH)2溶液;c.20 mL 0.5 mol/L的Na2SO4溶液;d.40 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液中,溶解至飽和。 ①以上各溶液中,Ba2+的濃度由大到小的順序為________。
15、A.b>a>c>d B.b>a>d>c C.a(chǎn)>d>b>c D.a(chǎn)>b>d>c ②已知298 K時,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述條件下,溶液b中SO的濃度為 ________mol/L,溶液c中Ba2+的濃度為________mol/L。 ③某同學(xué)取同樣的溶液b和溶液d直接混合,則混合液的pH為________(設(shè)混合溶液 的體積為混合前兩溶液的體積之和)。 解析:(1)BaSO4不溶于水也不溶于酸,不能被身體吸收,因此服用BaSO4不會中毒。 而BaCO3進入人體后,會和胃酸中的鹽酸發(fā)生反應(yīng):BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2
16、↑ +H2O,而BaCl2能溶于水,Ba是重金屬,其離子會使人體中毒。 (2)①SO會抑制BaSO4的溶解,所以c(SO)越大,c(Ba2+)越小。 ②由于c(Ba2+)·c(SO)=1.1×10-10,所以溶液b中c(SO)= mol/L= 5.5×10-10 mol/L,溶液c中c(Ba2+)= mol/L=2.2×10-10 mol/L。 ③溶液b、d混合后發(fā)生反應(yīng): Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O, 由題意知Ba(OH)2過量,溶液中OH-的濃度為 ×2=0.1 mol/L,c(H+)==1×10-13 mol/L, 則混合液的pH=13。
17、 答案:(1)BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O (2)①B?、?.5×10-10 2.2×10-10?、?3 12.工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如下: 某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分BaSO4)對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得: BaSO4(s)+4C(s) 4CO(g)+BaS(s) ΔH1=+571.2 kJ·mol-1?、? BaSO4(s)+2C(s) 2CO2(g)+BaS(s) ΔH2=+226.2 kJ·mol-1?、? (1)氣體用過量NaOH溶液吸收,得到硫化鈉。Na2S水解的離子方程式為__________ __________
18、______________________________________________________________。 (2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時,=________。 [Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10] (3)反應(yīng)C(s)+CO2(g) 2CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 (4)實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時還要通入空氣,其目的是____________________ _________________________________________________
19、_______________________。 解析:(1)S2-+H2OHS-+OH-。 (2)兩種沉淀共存則可由兩個沉淀溶解平衡中c(Ag+)相同建立等式:=c(Ag+) =轉(zhuǎn)化為===2.7×10-3。 (3)由方程式轉(zhuǎn)化關(guān)系,即得所給方程式,則 ΔH==+172.5 kJ·mol-1。 (4)過量C使BaSO4得到充分還原,通入空氣會使C和O2反應(yīng)放熱,同時使CO燃燒 生成CO2放熱,且不污染空氣。 答案:(1)S2-+H2OHS-+OH- HS-+H2OH2S+OH-(可不寫) (2)2.7×10-3 (3)+172.5 (4)使BaSO4得到充分的還
20、原(或提高BaS的產(chǎn)量),①②為吸熱反應(yīng),炭和氧氣反應(yīng)放 熱維持反應(yīng)所需高溫 13.已知溶液中c(Ag+)、c(Cl-)的乘積是一個常數(shù),即Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0× 10-10(mol·L-1)2向50 mL 0.018 mol/L的AgNO3溶液中 (1)加入50 mL 0.018 mol/L的鹽酸,生成沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。 (2)加入50 mL 0.020 mol·L-1的鹽酸,生成沉淀。 ①沉淀生成后溶液中c(Ag+)為________。 ②沉淀生成后溶液的pH是________。 解析:(1)生成AgCl沉淀后溶
21、液中 c(Ag+)=c(Cl-)= =1.0×10-5 mol/L。 (2)①沉淀后 c(Cl-)= =0.001 mol/L, 所以c(Ag+)= =1.0×10-7 mol/L。 ②c(H+)= =0.01 mol/L, pH=-lg0.01=2。 答案:(1)1.0×10-5 mol/L (2)①1.0×10-7mol/L?、趐H=2 14.(實驗探究)Ⅰ.工藝上制取純凈的CuCl2·2H2O的主要過程是:①將粗CuO(含少量Fe) 溶解于稀鹽酸中,加熱、過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH為3;②對①所得濾液按下列步驟進行 操作: 已知Cu2+、Fe2+在pH為4~
22、5時不水解,而Fe3+卻幾乎完全水解而沉淀。 回答下列問題: (1)X是____________(填寫化學(xué)式),其反應(yīng)的離子方程式是_______________________。 (2)生產(chǎn)中Y可選用________(填寫化學(xué)式),其目的是___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)溶液Z在蒸發(fā)結(jié)晶過程中必須采取的措施是__________________________________ ______________
23、__________________________________________________________。 Ⅱ.(1)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。在提純時為了除去Fe2+,常加入合 適的氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是___________________________。 A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3 (2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整至溶液pH=4不一定能達到除去Fe3+而不損失Cu2+的目的,乙同 學(xué)認為可以通過計算確定,他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù),常溫下Fe(OH)3的溶度積 Ksp=8.0×10-38,Cu
24、(OH)2的溶度積Ksp=3.0×10-20,通常殘留在溶液中的離子濃度小 于1×10-5 mol·L-1時就認為沉淀完全,設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0 mol·L-1,則 Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為________, 通過計算確定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。(提示:lg 5=0.7) 解析:Ⅰ.(1)根據(jù)框圖,加入氧化劑X可把Fe2+氧化為Fe3+,而沒有增加新雜質(zhì),所 以X為Cl2;(2)結(jié)合題給信息,調(diào)節(jié)pH至4~5,使Fe3+全部沉淀,同樣不引入新雜 質(zhì),所以Y最好為CuO或Cu(OH)2
25、;(3)CuCl2溶液在蒸發(fā)結(jié)晶過程中會發(fā)生水解,為 抑制其水解,根據(jù)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入鹽酸可起到抑制作用,并且 在蒸發(fā)過程中要不斷攪拌且不能蒸干。 Ⅱ.(1)使Fe2+氧化為Fe3+可采用的是H2O2,否則會引入雜質(zhì)離子。 (2)Cu(OH)2開始沉淀時溶液中c2(OH-)×3.0=3.0×10-20,c(OH-)=1.0×10-10 mol· L-1,溶液的pH為4;Fe3+完全沉淀時c3(OH-)×1×10-5=8.0×10-38,c(OH-)=2.0× 10-11 mol·L-1,溶液的pH為3.3;即當(dāng)Fe3+完全沉淀時Cu(OH)2還未開始沉淀,方案 可行。 答案:Ⅰ.(1)Cl2 Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl- (2)CuO或Cu(OH)2 調(diào)節(jié)溶液酸性,使pH為4~5,且不引入新雜質(zhì) (3)通入HCl氣體(或加入鹽酸),并不斷攪拌且不能蒸干 Ⅱ.(1)B (2)4 3.3 可行
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