届浙江高考化学一轮复习题库专题7第4单元难溶电解质的沉淀溶解平衡文档格式.docx

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D．上述过程中NH3·

H2O的电离常数增大

解析若溶液中c（Ag＋）·

c（Cl－）＞Ksp（AgCl），则沉淀不溶解；

NH4Cl属于强电解质，易电离；

NH3·

H2O的电离常数只与温度有关。

答案C

3．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为：

Ksp（Ag2SO4）＝7.7×

10－5mol3·

L－3、Ksp（AgCl）＝1.8×

10－10mol2·

L－2、Ksp（AgI）＝8.3×

10－17mol2·

L－2。

下列有关说法中，错误的是（　　）

A．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中溶解能力依次减小

B．在AgCl饱和溶液中加入NaI固体，有AgI沉淀生成

C．Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比

D．在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出

解析因为Ag2SO4、AgCl、AgI的化学式不类似，故需要根据其溶度积常数计算出c（Ag＋），不难判断A、B正确，C项错误。

4．电离常数（Ka或Kb）、溶度积常数（Ksp）是判断物质性质的重要常数，下列关于这些常数的计算或运用正确的是（　　）。

A．某亚硫酸溶液pH＝4.3，若忽略二级电离，则其一级电离常数K1＝1.0×

10－8.60

B．Ka（HCN）＜Ka（CH3COOH），说明同浓度时氢氰酸的酸性比醋酸强

C．Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl），向AgCl悬浊液中加入KI溶液会出现黄色沉淀

D．Ksp（AgCl）＜Ksp（AgOH），说明AgOH和AgCl均不溶于稀硝酸

解析　A项缺少亚硫酸的浓度，无法计算其一级电离常数；

B项说明醋酸比氢氰酸易电离，醋酸的酸性强；

C项由Ksp（AgI）＜Ksp（AgCl），可知AgI的溶解性更小，根据沉淀转化的本质AgCl会转化为溶解性更小的AgI；

D项数据只能说明AgOH和AgCl在水中的溶解性大小，而AgOH易溶于稀硝酸。

答案　C

5．已知Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×

10－20、Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×

10－38，Cu2＋和Fe3＋完全以氢氧化物沉淀时的pH分别为：

6.7和3.2。

现在向pH＝0、浓度均为0.04mol·

L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH（设溶液体积不变），该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH关系正确的是（　　）。

解析　由Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×

10－38，浓度均为0.04mol·

L－1的Cu2＋和Fe3＋溶液，Cu2＋开始沉淀时c（OH－）＝

＝7.4×

10－10，pH约为4.8，Fe3＋开始沉淀时，c（OH－）＝

＝10－12，pH＝2。

所以pH＝2时Fe3＋开始沉淀，当全部沉淀时，pH为3.2。

答案　B

6．化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：

Cu2＋（aq）＋MnS（s）CuS（s）＋Mn2＋（aq），下列说法错误的是（　　）。

A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大

B．该反应达到平衡时c（Mn2＋）＝c（Cu2＋）

C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c（Mn2＋）变大

D．该反应的平衡常数K＝

解析　MnS和CuS是同类型物质，沉淀转化反应向溶度积更小的方向进行，因此Ksp（MnS）＞Ksp（CuS），A项正确；

该反应达到平衡时c（Mn2＋）、c（Cu2＋）保持不变，但不一定相等，B项错误；

往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正反应方向移动，c（Mn2＋）变大，C项正确；

该反应的平衡常数K＝

＝

，D项正确。

7．已知：

25℃时，Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×

10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×

10－11。

下列说法正确的是（　　）。

A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c（Mg2＋）大

B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2＋）增大

C．25℃时，Mg（OH）2固体在20mL0.01mol·

L－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·

L－1NH4Cl溶液中的Ksp小

D．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化成为MgF2

解析　A项，由于Mg（OH）2的溶度积比MgF2的溶度积小，故其电离出的Mg2＋浓度要小一些，所以A项错；

B项，NH

可以结合Mg（OH）2电离出的OH－离子，从而促使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移动，c（Mg2＋）增大，B项正确；

C项，Ksp仅与温度有关，故C项错；

D项，虽Mg（OH）2的Ksp较小，但二者的Ksp相近，当c（F－）较大时，仍会出现Qc＝c（Mg2＋）·

c2（F－）＞Ksp[MgF2]，从而生成MgF2沉淀，故D错。

二、非选择题

8．

（1）已知在25℃时Ksp[Mg（OH）2]＝3.2×

10－11，假设饱和Mg（OH）2溶液的密度为1g·

mL－1，试求Mg（OH）2的溶解度为________g。

（2）在25℃时，向0.02mol·

L－1的MgCl2溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg（OH）2沉淀，应使溶液中的c（OH－）最小为________mol·

L－1。

（3）25℃时，向浓度均为0.02mol·

L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成________沉淀（填化学式）；

当两种沉淀共存时，

＝________。

{已知25℃时Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×

10－20}

解析

（1）设c（Mg2＋）为x，则c（OH－）为2x。

由Ksp[Mg（OH）2]＝3.2×

10－11＝c（Mg2＋）·

c2（OH－）＝x×

（2x）2＝4x3，解得c（Mg2＋）＝2×

10－4mol·

L－1，则1L溶液（即1L水中）溶解Mg（OH）2为2×

10－4mol，即1000g水中溶解Mg（OH）2为：

2×

10－4mol×

58g·

mol－1＝1.16×

10－2g，所以Mg（OH）2的溶解度为1.16×

10－3g。

（2）当c（Mg2＋）·

c2（OH－）＝3.2×

10－11时开始生成Mg（OH）2沉淀，则c2（OH－）＝

＝1.6×

10－9，解得c（OH－）＝4×

10－5mol·

（3）由于Ksp[Cu（OH）2]小于Ksp[Mg（OH）2]，所以离子的浓度商首先达到并大于Ksp[Cu（OH）2]的数值而先沉淀；

当两种沉淀共存时，此时的溶液对Mg（OH）2和Cu（OH）2而言都是饱和的，OH－、Mg2＋、Cu2＋同时满足Ksp[Cu（OH）2]和Ksp[Mg（OH）2]的关系，因为它们都在同一溶液中，Ksp[Cu（OH）2]和Ksp[Mg（OH）2]的关系式中c（OH－）应相等，所以

＝1.45×

109。

答案

（1）1.16×

10－3　

（2）4×

10－5

（3）Cu（OH）2　1.45×

109

（5）Cl－　1.67×

L－1

9．以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

难溶物

Ksp

Ca3（AsO4）2

6.8×

10－19

AlAsO4

1.6×

10－16

FeAsO4

5.7×

10－21

表1　几种砷酸盐的Ksp

污染物

H2SO4

As

浓度

28.42g·

1.6g·

排放标准

pH6～9

0.5mg·

表2　工厂污染物排放浓度及允许排放标准

回答以下问题：

（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H2SO4）＝________mol·

（2）写出难溶物Ca3（AsO4）2的Ksp表达式：

Ksp[Ca3（AsO4）2]＝________，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×

10－4mol·

L－1，c（AsO

）的最大是______mol·

（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式_________________________________________________________________。

（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3（AsO4）2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为__________________________；

②Ca3（AsO4）2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为

________________________________________________________________。

答案　

（1）0.29　

（2）c3（Ca2＋）·

c2（AsO

）　5.7×

10－17　（3）2H＋＋MnO2＋H3AsO3===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O　（4）①CaSO4　②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO

浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀

10．金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。

难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/（mol·

L－1）]如图所示。

（1）pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。

（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH________。

A．＜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下表。

物质

FeS

MnS

CuS

PbS

HgS

ZnS

6.3×

10－18

2.5×

10－13

1.3×

10－35

3.4×

10－22

6.4×

10－33

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________（填选项）。

A．NaOH　　　　　B．FeS　　　　　C．Na2S

解析　

（1）由图可知，在pH＝3时溶液中不会出现Cu（OH）2沉淀，铜元素以Cu2＋形式存在。

（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，因此不能通过调控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，同时又不会引入其他重金属离子。

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

11．难溶性杂卤石（K2SO4·

MgSO4·

2CaSO4·

2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：

K2SO4·

2H2O（s）2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO

＋2H2O

为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。

（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因：

（3）“除杂”环节中，先加入________溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入________溶液调滤液pH至中性。

（4）不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图，由图可得，随着温度升高，

①___________________________________________________________；

②_______________________________________________________________。

（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：

CaSO4（s）＋CO

CaCO3（s）＋SO

已知298K时，Ksp（CaCO3）＝2.80×

10－9，

Ksp＝（CaSO4）＝4.90×

10－5，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。

解析　解题时，要依据制备K2SO4的工艺流程，结合物质的分离与提纯的原则进行分析。

（1）杂卤石中加入Ca（OH）2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg（OH）2沉淀，CaSO4微溶于水，过滤后，滤渣中含有Mg（OH）2、CaSO4及未溶解的杂卤石。

（2）加入Ca（OH）2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg（OH）2沉淀，使c（Mg2＋）减小，杂卤石的溶解平衡正向移动，同时c（Ca2＋）与c（SO

）均增大，从而析出CaSO4沉淀，K＋留在滤液中。

（3）滤液中含有Ca2＋、OH－，可先加入过量K2CO3溶液，除去Ca2＋，过滤后，再加入稀H2SO4调节溶液的pH至中性。

（4）①溶浸平衡向右移动；

②K＋的溶浸速率增大。

（5）CaSO4（s）＋CO

的平衡常数K＝

。

CaCO3（s）、CaSO4（s）分别存在溶解平衡：

CaCO3（s）Ca2＋（aq）＋CO

（aq），CaSO4（s）Ca2＋（aq）＋SO

（aq），则有Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）·

c（CO

）＝2.80×

10－9，Ksp（CaSO4）＝c（Ca2＋）·

c（SO

）＝4.90×

10－5，那么K＝

＝1.75×

104。

答案　

（1）Mg（OH）2　CaSO4

（2）加入Ca（OH）2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg（OH）2沉淀，Mg2＋浓度减小，平衡正向移动，K＋增多

（3）K2CO3　H2SO4

（4）①溶浸平衡向右移动　②K＋的溶浸速率增大

，据Ksp（CaSO4）、Ksp（CaCO3）可知，c（SO

）＝

，c（CO

，则有K＝