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專題8.4 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
（測試時間45分鐘，滿分100分）
姓名： 班級： 得分：
一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)
1．【湖南懷化2018屆高三上學期期末】往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，再用鹽酸去除，下列敘述正確的是 （ ）
A． 溫度升高Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均會增大
B． CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3，說明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)
C． CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶，是因為硫酸酸性強于鹽酸
D． 沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32?(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42?(aq)
【答案】D
2．【“江淮十?！?018屆高三第一次聯(lián)考】常溫下，金屬離子(Mn+)濃度的負對數(shù)值隨溶液pH變化關系如圖所示[已知：pM=-lgc(Mn+)，且假設c(Mn+)≤10-6mol/L認為該金屬離子已沉淀完全]。根據(jù)判斷下列說法正確的是 （ ）
A．常溫下，Ksp[Mg(OH)2]
1.010-6 molL-l
B． HCOO-的水解常數(shù)為1.010-10
C． 向Zn(OH)2懸濁液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大
D． Zn(OH)2+2HCOOH=Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常數(shù)K=100
【答案】A
【解析】A、Zn(OH)2溶于水形成的飽和溶液中，令飽和溶液中鋅離子濃度為
x,x(2x)2=1.010-18,x==6.310-7 molL-l， c(Zn2+)<1.010-6 molL-l，故A錯誤；B、HCOO-的水解常數(shù)為 1.010-10，故B正確；C、向Zn(OH)2懸濁液中加入HCOOH,溶液中氫氧根離子減小，溶解平衡正向移動，溶液中c(Zn2+)增大，故C正確；D、
Zn(OH)2+2HCOOHZn2++2HCOO-+2H2O的平衡常數(shù)
K== 100，故D正確；故選A。
6．【福建閩侯一中2018屆高三上學期期末】已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.010-36 。c(Fe3+)=4.010-3molL-1的溶液中，攪拌的同時向該溶液中滴加濃氨水，當開始出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀時，溶液的pH為 （ ）
A． 12 B． 11 C． 4 D． 3
7．【貴州貴陽一中2018屆高三第五次月考】已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.810-11，Ksp [Fe(OH)3]=8.010-38，Kb(NH3H2O)= 1.810-5，下列敘述不正確的是 （ ）
A． Mg(OH)2、Fe(OH)3的飽和溶液中c(OH-)的大小順序：Mg(OH)2>Fe(OH)3，25℃時，向等濃度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先出現(xiàn)紅褐色沉淀，
B． 25℃時，加大量水稀釋氨水，電離程度增大，溶液pH減小
C． 25℃時，NH4++H2ONH3H2O+H＋的平衡常數(shù)為5.610-10
D． 將0.02 mol?L-1MgCl2溶液和0.02 mol?L-1NaOH溶液等體積混合，沒有沉淀生成
【答案】D
【解析】A．Mg(OH)2、Fe(OH)3的飽和溶液中c(OH-)的大小順序：Mg(OH)2>Fe(OH)3，25℃時，向等濃度的MgCl2和FeCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先出現(xiàn)紅褐色沉淀，故A正確；B．25℃時，加大量水稀釋氨水，電離程度增大，溶液pH減小，故B正確；C．25℃時，NH4++H2ONH3H2O+H＋的平衡常數(shù)為Kh= Kh===5.610-10，故C正確；D．將0.02 mol?L-1MgCl2溶液和0.02 mol?L-1NaOH溶液等體積混合，c(OH－)= c(Mg2+)= 0.01 mol?L-1，離子積Qc= c(Mg2+) c(OH－)2=10-6> Ksp[Mg(OH)2]，有沉淀生成，故D不正確。故選D。
8．【山西康杰中學2018屆高三第二次月考】依據(jù)下表有關鐵難溶化合物的溶度積，有關說法正確的是（ ）
化合物
溶度積（25℃）
化合物
溶度積（25℃）
FeCO3
3.210－11
Fe(OH)3
4.010－38
Fe(OH)2
8.010－11
FeS
6.310－18
A． 在c(CO32-)=0.1 molL-1的溶液中，c(Fe2+)≥3.210-10 molL-1
B． 將FeCl3和 FeCl2溶液分別調(diào)至PH=10，則c(Fe2+)< c(Fe3+)
C． 增加溶液的酸性，有利于將Fe2+沉淀為FeS和FeCO3
D． 將反應液中的Fe2+氧化為 Fe3+有利于將鐵從溶液中除盡
9．【云南玉溪元江一中2019屆高三第一次月考】海水中含有豐富的鎂資源。某同學設計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案：
注：溶液中某種離子的濃度小于1.010－5mol/L，可認為該離子不存在；實驗過程中，假設溶液體積不變。
已知：Ksp(CaCO3)＝4.9610－9；Ksp(MgCO3)＝6.8210－6；Ksp[Ca(OH)2]＝4.6810－6；Ksp[Mg(OH)2]＝5.6110－12。下列說法正確的是 （ ）
A． 沉淀物X為CaCO3
B． 濾液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋
C． 濾液N中存在Mg2＋，Ca2＋
D． 步驟②中若改為加入4.2 g NaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
【答案】A
10．【山東濰坊2018屆高三二模】25℃時，用Na2SO4溶液沉淀Ba2+、Pb2+、Ca2+三種金屬離子(M2+)，所需SO42-最低濃度的負對數(shù)值p(SO42-)=-lgc(SO42-)與p(M2+)=-lg(M2+)關系如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A． Ksp(CaSO4)”、“<”或“＝”)T2，T2時Ksp(BaSO4)＝________。
（2）根據(jù)T1溫度時BaSO4的沉淀溶解平衡曲線，判斷下列說法正確的是________(填序號)。
A．加入Na2SO4可由a點變?yōu)閎點
B．在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)的任意一點時，均有BaSO4沉淀生成
C．蒸發(fā)溶劑可能由d點變?yōu)門1曲線上a、b之間的某一點(不含a、b)
D．升溫可由b點變?yōu)閐點
（3）沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無機物制備和提純及科研等領域有著廣泛應用。已知25 ℃時，Ksp(BaSO4)＝110－10，Ksp(BaCO3)＝110－9。
①醫(yī)學上進行消化系統(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BaCl2，應盡快用大量0.5 molL－1 Na2SO4溶液洗胃，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。
②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。CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為____________________________________。
【答案】（1）<（1分） 5.010－9（2分）（2）ABC （2分）
（3）①對于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO (aq)，H＋不能減小Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解方向移動（2分） 210－10（2分）
② CaSO4(s)＋CO (aq) CaCO3(s)＋SO (aq) （2分）
12．(10分)【2018版高考總復習專題八對接高考精練】（1）濃縮液中主要含有I－、Cl－等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當AgCl開始沉淀時，溶液中為________________，已知Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(AgI)＝8.510－17。
（2）已知：Ksp[Al(OH)3]＝110－33，Ksp[Fe(OH)3]＝310－39，pH＝7.1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其濃度均小于110－6 molL－1)，需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為________。
（3）某溶液含0.02 mol/L Mn2＋、0.1 mol/L H2S，當溶液pH＝________時，Mn2＋開始沉淀[已知：Ksp(MnS)＝2.810－13，c(S2－)為1.410－11 molL－1時，pH＝5]。
（4）煅粉主要含MgO和CaO，用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若濾液Ⅰ中c(Mg2＋)小于510－6molL－1，則溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝510－12]；該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_______________________________________________。
【答案】（10分，每空2分）
（1）4.710－7（2）5.0＜pH＜7.1 （3）5
（4）11 SO和Ca2＋轉(zhuǎn)化為微溶物CaSO4，不利于CaO溶解
（3）c(S2－)= =1.410－11 molL－1,pH＝5時，Mn2＋開始沉淀。
（4）若溶液中c(Mg2＋)小于510－6molL－1，則c(OH-)>110－3molL－1，pH大于11.該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是SO和Ca2＋轉(zhuǎn)化為微溶物CaSO4，不利于CaO溶解。
13．（14分）【山東德州武城二中2019屆高三9月月考】鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(tǒng)，電極材料由Ni(OH)2、碳粉和氧化鐵等涂在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害，某興趣小組對該電池電極材料進行回收研究，設計實驗流程如下：
已知：A．NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3＋不能氧化Ni2＋。
b．某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及開始沉淀和完全沉淀時的理論pH如表所示：
M(OH)n
Ksp
pH
開始沉淀
沉淀完全
Al(OH)3
1.910－33
3.43
4.19
Fe(OH)3
3.910－38
2.53
2.94
Ni(OH)2
1.610－14
7.60
9.75
回答下列問題：
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷步驟②依次析出的沉淀Ⅱ______和沉淀Ⅲ______(填化學式)，則pH1___pH2(填“＞”、“＝”或“＜”)，控制兩種沉淀析出可利用______(填序號)。
A．pH試紙 B．石蕊指示劑 C．pH計
（2）已知溶解度：NiC2O4＞NiC2O4?H2O＞NiC2O4?2H2O，則步驟③的化學方程式是______。步驟③后，過濾沉淀所需的玻璃儀器有_____________________。
（3）試寫出步驟⑥的離子方程式____________________________________。
【答案】（14分，每空2分）
（1）Fe(OH)3 Al(OH)3 < C
（2）NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O=NiC2O42H2O↓＋2NaCl 漏斗、玻璃棒和燒杯
（3）2Ni(OH)2＋2OH－＋Cl2=2Ni(OH)3＋2Cl－
詳解：（1）根據(jù)pH可以確定開始析出沉淀和全部沉淀的pH范圍，先析出沉淀Ⅱ是Fe(OH)3，沉淀pH范圍是2.53～2.94，然后析出沉淀Ⅲ是Al(OH)3，沉淀pH的范圍3.43～4.19，所以pH1＜pH2?？刂苾煞N沉淀析出必須準確測定溶液pH，所以用pH計測定，答案選C。
14．（15分）【云南昆明2018屆高三3月質(zhì)檢】鈹銅是力學、化學綜合性能良好的合金，廣泛應用于制造高級彈性元件。以下是從某廢舊鈹銅元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收鈹和銅兩種金屬的流程
已知：I.鈹、鋁元素處于周期表中的對角線位置，化學性質(zhì)相似
Ⅱ.常溫下： Ksp[Cu(OH)2]=2.210-20 Ksp[Fe(OH)3]=4. 010-38 K sp[Mn(OH)2]=2.110-13
（1）濾液A的主要成分除NaOH外，還有______________ (填化學式)
寫出反應I中含鈹化合物與過量鹽酸反應的離子方程式____________________________
（2）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，為提純BeCl2，選擇合理步驟并排序______________。
a加入過量的 NaOH B．通入過量的CO2 c加入過量的氨水
D．加入適量的HCl e.過濾 f洗滌
②從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是____________________________。
（3）①MnO2能將金屬硫化物中的硫元素氧化為單質(zhì)硫，寫出反應Ⅱ中CuS發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________。
②若用濃HNO3溶解金屬硫化物，缺點是______________ (任寫一條)。
（4）溶液D中含c(Cu2+)=2.2molL-1、c(Fe3+)=0.008molL-1、c(Mn2+)=0.01molL-1，逐滴加入稀氨水調(diào)節(jié)pH可依次分離，首先沉淀的是______________ (填離子符號)，為使銅離子開始沉淀，常溫下應調(diào)節(jié)溶液的pH值大于______________。
（5）取鈹銅元件1000g，最終獲得Be的質(zhì)量為81g，則產(chǎn)率是______________。
【答案】（1）Na2SiO3、Na2BeO2（2分） BeO22-+4H+=Be2++2H2O （2分）
（2）①cefd（2分） ②蒸發(fā)結(jié)晶時，向溶液中持續(xù)通入氯化氫氣體（1分）
（3）①MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O （2分）
②產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體(合理即可) （1分）
（4） Fe3+ （1分） 4 （2分） （5） 90%（2分）
②為了抑制Be2＋的水解，因此需要在HCl的氛圍中對BeCl2溶液蒸發(fā)結(jié)晶；（3）①根據(jù)信息，CuS中S轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，MnO2中Mn被還原為Mn2＋，根據(jù)化合價升降法進行配平，其化學反應方程式為MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O ；②用濃硝酸作氧化劑，HNO3被還原成NO2，NO2有毒污染環(huán)境；（4）三種金屬陽離子出現(xiàn)沉淀，根據(jù)濃度商與Ksp的關系，Cu2＋轉(zhuǎn)化成沉淀，c(OH－)=molL－1，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化成沉淀，c(OH
－)=molL－1，Mn2＋轉(zhuǎn)化成沉淀，c(OH
－)=molL－1，因此首先沉淀的是Fe3＋，為使Cu2＋沉淀，此時c(OH－)=110－10molL－1，c(H＋)=10－14/10－10=10－4molL－1，即pH=4，當pH>4時，Cu2＋出現(xiàn)沉淀；（5）混合物中BeO的質(zhì)量為100025%=250g，理論上得到Be的物質(zhì)的量為250/25mol=10mol，實際得到Be物質(zhì)的量為81/9mol=9mol，產(chǎn)率是9/10100%=90%。
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