届高三化学课时复习检测题29.docx

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届高三化学课时复习检测题29

课时作业28　难溶电解质的溶解平衡

时间：

45分钟　　分值：

100分

一、选择题（共50分，每小题5分）

1．纯净的NaCl并不潮解，但家庭所用的食盐因含有MgCl2杂质而易于潮解。

为得到纯净的氯化钠，有人设计这样一个实验：

把买来的食盐放入纯NaCl的饱和溶液中一段时间，过滤即得纯净的NaCl固体。

对此有下列说法，其中正确的是（　　）

A．食盐颗粒大一些有利于提纯

B．设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水

C．设计实验的根据是NaCl的溶解平衡

D．在整个过程中，NaCl的物质的量浓度会变大

[答案]C

[解析]饱和食盐水已不再溶解食盐，但对于MgCl2并未达到饱和。

NaCl（S）Na＋（aq）＋Cl－（aq），当MgCl2被溶解时，C（Cl－）增大，平衡左移，还可得到比原来更多的食盐。

2．有关CaCO3的溶解平衡的说法中，不正确的是（　　）

A．CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行，但速率相等

B．CaCO3难溶于水，其饱和溶液不导电，属于弱电解质溶液

C．升高温度，CaCO3沉淀的溶解度增大

D．向CaCO3沉淀中加入纯碱固体，CaCO3的溶解度降低

[答案]B

[解析]CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后，沉淀溶解与沉淀生成速率相等，但不为0；一般来说，升高温度，有利于固体物质的溶解；CaCO3难溶于水，但溶解的部分是完全电离的，电离出Ca2＋和CO

，属于强电解质；向CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱固体，增大了CO

浓度，使溶解平衡向左移动，降低了CaCO3的溶解度。

3．工业废水中常含有Cu2＋、CD2＋、PB2＋等重金属离子，可以通过加入过量难溶电解质FeS、MNS等，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。

根据以上事实，可推知FeS、MNS具有的相关性质为（　　）

A．在水中的溶解能力大于CuS、CDS、PBS

B．在水中的溶解能力小于CuS、CDS、PBS

C．在水中的溶解能力与CuS、CDS、PBS相同

D．均具有较强的吸附性

[答案]A

[解析]根据题意，FeS、MNS的溶解能力大于CuS、CDS、PBS的溶解能力。

4．已知：

KSp（AgCl）＝1.8×10－10，KSp（AgI）＝1.5×10－16，KSp（Ag2CrO4）＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是（　　）

A．AgCl>AgI>Ag2CrO4B．AgCl>Ag2CrO4>AgI

C．Ag2CrO4>AgCl>AgID．Ag2CrO4>AgI>AgCl

[答案]C

[解析]KSp（AgCl）＝C（Ag＋）·C（Cl－），C（Cl－）＝C（Ag＋），C（Ag＋）1＝

mOl·L－1

KSp（AgI）＝C（Ag＋）·C（I－），C（Ag＋）＝C（I－），C（Ag＋）2＝

mOl·L－1

KSp（Ag2CrO4）＝C2（Ag＋）·C（CrO

），C（Ag＋）＝2C（CrO

），C（Ag＋）3＝

mOl·L－1，综上，应选C。

5．已知KSp（Ag2CrO4）＝9.0×10－12，将等体积的4×10－3mOl·L－1的AgNO3溶液和4×10－3mOl·L－1的K2CrO4溶液混合，下列说法正确的是（　　）

A．恰好形成Ag2CrO4饱和溶液

B．能析出Ag2CrO4沉淀

C．不能析出Ag2CrO4沉淀

D．无法确定能否析出Ag2CrO4沉淀

[答案]B

[解析]等体积混合后：

[C（Ag＋）]2×C（CrO

）＝[（4×10－3）/2]2×（4×10－3）/2＝8×10－9>9.0×10－12，所以能析出Ag2CrO4沉淀。

6．已知25℃时，电离平衡常数Ka（HF）＝3.6×10－4mOl/L，溶度积常数KSp（CaF2）＝1.46×10－10mOl3/L3。

现向1L0.2mOl/LHF溶液中加入1L0.2mOl·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是（　　）

A．25℃时，0.1mOl/LHF溶液中pH＝1

B．KSp（CaF2）随温度和浓度的变化而变化

C．该体系中，KSp（CaF2）＝

D．该体系中有CaF2沉淀产生

[答案]D

[解析]由电离平衡常数可以看出HF是弱酸，故0.1mOl·L－1HF溶液pH>1；KSp（CaF2）只受温度影响；根据KSp（CaF2）＝1.46×10－10mOl3·L－3，可换算得S（CaF2）<0.01g，故该体系中有CaF2沉淀生成。

7．一定温度下的难溶电解质AmBN在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数KSp＝Cm（AN＋）·CN（Bm－），称为难溶电解质的溶度积。

已知下表数据：

物质

Fe（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）3

KSp/25℃

8.0×10－16

2.2×10－20

4.0×10－38

完全沉淀时

的pH范围

≥9.6

≥6.4

3～4

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液的说法，不科学的是（　　）

A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

B．该溶液中C（SO

）∶[C（Cu2＋）＋C（Fe2＋）＋C（Fe3＋）]>5∶4

C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH到3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液

D．在pH＝5的溶液中Fe3＋不能大量存在

[答案]C

[解析]根据溶度积常数可判断A项正确；由于C（Cu2＋）、C（Fe2＋）、C（Fe3＋）在溶液中均发生水解反应而使金属阳离子浓度减小，因此B项正确；由选项C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C错误；由表中数据知Fe3＋在pH＝3～4的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。

8．某温度下，Fe（OH）3（S）、Cu（OH）2（S）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。

据图分析，下列判断错误的是（　　）

A．KSp[Fe（OH）3]

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到B点

C．C、D两点代表的溶液中C（H＋）与C（OH－）乘积相等

D．Fe（OH）3、Cu（OH）2分别在B、C两点代表的溶液中达到饱和

[答案]B

[解析]本题考查沉淀溶解平衡，意在考查考生的分析图形的能力和实际运用知识的能力；KSp[Fe（OH）3]＝C（Fe3＋）·C3（OH－），KSp[Cu（OH）2]＝C（Cu2＋）·C2（OH－），Fe3＋、Cu2＋相等（B、C点）时，Fe3＋对应的pH小，C（H＋）较大，则C（OH－）较小，且KSp的公式中C（OH－）为三次方，又知KSp仅与温度有关，则KSp[Fe（OH）3]

Fe（OH）3（S）Fe3＋（aq）＋3OH－（aq），加入NH4Cl固体，因为NH

水解产生H＋，H＋与OH－反应使平衡正向移动，C（Fe3＋）增大，B选项错误；C（H＋）和C（OH－）的乘积为Kw，而Kw仅与温度有关，则C选项正确；该图为沉淀溶解平衡的曲线，则在曲线上的任意点均达到平衡，即为饱和溶液，D选项正确。

9．已知KSp（AgCl）＝1.8×10－10mOl2·L－2，KSp（AgI）＝1.0×10－16mOl2·L－2。

下列关于难溶物之间转化的说法中错误的是（　　）

A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI

B．两种难溶物的KSp相差越大，难溶物就越容易转化为更难溶的物质

C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgI

D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于

×10－11mOl·L－1

[答案]A

[解析]KSp（AgI）小于KSp（AgCl），AgI比AgCl更难溶于水，AgCl可以转化为AgI，饱和AgCl溶液中Ag＋浓度为

×10－5mOl·L－1，根据QC>KSp，I－的浓度必须不低于

mOl·L－1。

10．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡如图所示，下列说法正确的是（　　）

提示：

BaSO4（S）Ba2＋（aq）＋SO

（aq）的平衡常数KSp＝C（Ba2＋）·C（SO

），称为溶度积常数。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到B点

B．通过蒸发可以使溶液由D点变到C点

C．D点无BaSO4沉淀生成

D．a点对应的KSp大于C点对应的KSp

[答案]C

[解析]在温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外的点（如B、D），A选项错误；由D点变化到C点，表示溶液中硫酸根离子浓度不变，但钡离子浓度增大，但是在蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况：

原溶液不饱和时要增大，都增大；原溶液饱和时，都不变，B选项错误；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和C点的溶度积常数相同，D选项错误。

二、非选择题（共50分）

11．（20分）钡（Ba）和锶（Sr）及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。

工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。

已知：

SrSO4（S）Sr2＋（aq）＋SO

（aq）　KSp＝2.5×10－7

SrCO3（S）Sr2＋（aq）＋CO

（aq）　KSp＝2.5×10－9

（1）将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________，该反应的平衡常数表达式为________；该反应能发生的原因是___________________________________________________________

___________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（用沉淀溶解平衡的有关理论解释）

（2）对于上述反应，实验证明增大CO

的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。

判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况（填“增大”、“减小”或“不变”）：

①升高温度，平衡常数K将________；

②增大CO

的浓度，平衡常数K将________。

（3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。

实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为___________________________________________________________

___________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）BaCl2溶液和Ba（NO3）2溶液是实验中检验SO

的常用试剂。

某化学研究性学习小组检验某溶液中存在SO

时，首先加入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀，然后加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出结论：

溶液中一定含有SO

。

你认为该推理是否严密？

试说明理由___________________

________________________________________________________________________。

[答案]

（1）SrSO4（S）＋CO

（aq）SrCO3（S）＋SO

（aq）　K＝

　KSp（SrCO3）

后，平衡SrSO4（S）Sr2＋（aq）＋SO

（aq）正向移动，生成SrCO3

（2）①减小　②不变

（3）盐酸　若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化

（4）不严密。

溶液中可能含有SO

，生成的BaSO3被氧化成BaSO4（其他描述，只要正确同样给分）

[解析]

（1）SrSO4转化成SrCO3的离子反应为：

SrSO4（S）＋CO

（aq）SrCO3（S）＋SO

（aq），平衡常数表达式为K＝

，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为KSp（SrCO3）

（2）①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。

②平衡常数只与温度有关，增大CO

的浓度，平衡常数不变。

（3）根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。

（4）若溶液中含有SO

，首先加入Ba（NO3）2，会产生BaSO3沉淀，然后加入硝酸，BaSO3沉淀会被氧化为BaSO4沉淀，检验SO

，应该选择BaCl2溶液和稀盐酸。

12．（12分）以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质

Mg（OH）2

Cu（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

溶解度/g

9×10－4

1.7×10－6

1.5×10－4

3.0×10－9

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。

例如：

①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；

②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；

③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。

请回答下列问题：

（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe3＋、Fe2＋都被转化为________________（填化学式）而除去。

（2）①中加入的试剂应该选择________________为宜，其原因是________________________________________________________________________。

（3）②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为________。

（4）下列与③相关的叙述中，正确的是________（填字母）。

A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染

B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe（OH）2沉淀比Fe（OH）3沉淀较难过滤

C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜

D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中

E．在pH>4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在

[答案]

（1）Fe（OH）3

（2）氨水　不会引入新的杂质

（3）2Fe3＋＋3Mg（OH）2===3Mg2＋＋2Fe（OH）3

（4）ACDE

[解析]①中加入氨水，利用沉淀的生成，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀；②中加入氢氧化镁，利用沉淀的转化，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀；③中先加入H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，然后调节溶液pH，使Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀。

13．（18分）沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。

难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积（KSp）。

已知25℃时，KSp（BaSO4）＝1×10－10，KSp（BaCO3）＝2.5×10－9.

（1）将浓度均为0.1mOl·L－1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中C（Ba2＋）＝________mOl·L－1。

取100mL滤液与100mL2mOl·L－1的Na2SO4溶液混合，混合液中C（Ba2＋）＝________mOl·L－1。

（2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。

胃酸很强（pH约为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释）。

万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5mOl·L－1Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________mOl·L－1。

（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。

水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_______________；

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：

________________

________________________________________________________________________。

[答案]

（1）1×10－5　1×10－10

（2）对于平衡BaSO4（S）Ba2＋（aq）＋SO

（aq），

H＋不能减小Ba2＋或SO

的浓度，故平衡不能向溶解方向移动　2×10－10

（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

与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动

[解析]本题考查沉淀溶解平衡。

（1）因为浓度均为0.1mOl/L，则生成BaSO4沉淀，构成沉淀溶解平衡，KSp（BaSO4）＝C（Ba2＋）×C（SO

）＝1×10－10，C（Ba2＋）＝1×10－5mOl/L。

取100mL滤液与100mL2mOl/LNa2SO4的溶液混合后，C（SO

）＝1mOl/L，KSp只与温度有关，则根据KSp（BaSO4）＝C（Ba2＋）×C（SO

）＝1×10－10可知，C（Ba2＋）＝1×10－10mOl/L。

（2）对于平衡BaSO4（S）Ba2＋（aq）＋SO

（aq），H＋对其没有影响；KSp（BaSO4）

）＝1×10－10，残留在胃液中的Ba2＋浓度为2×10－10mOl/L。

（3）相同条件下，CaCO3的溶解度小于CaSO4，溶液中先生成溶解度较小的沉淀。