届高三一轮总复习课时阶梯作业二十九.docx
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届高三一轮总复习课时阶梯作业二十九
2021届高三一轮总复习课时阶梯作业（二十九）
一、选择题
1．常温下，金属离子（Mn＋）浓度的负对数随溶液pH变化关系如图所示[已知：
pM＝－lgc（Mn＋），且假设c（Mn＋）≤10－6mol·L－1认为该金属离子已沉淀完全]。
下列说法中正确的是（ ）
A．常温下，Ksp[Mg（OH）2]＜Ksp[Fe（OH）2]
B．可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2＋和Fe2＋
C．除去Cu2＋中少量Fe3＋，可控制溶液3≤pH＜4
D．pM与Ksp之间的关系式为pM＝lgKsp－nlgc（OH－）
解析：
常温下，pH一定时c（Mg2＋）＞c（Fe2＋），所以Ksp[Mg（OH）2]＞Ksp[Fe（OH）2]，A项错误；当Cu2＋完全沉淀时，Fe2＋已经开始沉淀，所以不能通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2＋和Fe2＋，B项错误；当3≤pH＜4时，Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋不会沉淀，所以除去Cu2＋中少量Fe3＋，可控制溶液3≤pH＜4，C项正确；Ksp＝c（Mn＋）·cn（OH－），c（Mn＋）＝
，pM＝－lgc（Mn＋）＝－lg[
]＝－lgKsp＋nlgc（OH－），D项错误。
答案：
C
2．下列反应的发生与沉淀溶解平衡或盐类水解平衡的移动无关的是（ ）
A．硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银
B．镁条与氯化铵溶液反应生成氢气
C．盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳
D．硫酸铝溶液和小苏打溶液反应生成二氧化碳
解析：
A.硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银沉淀满足复分解反应进行的条件，与沉淀溶解平衡或盐类水解平衡的移动无关，故A正确；B.氯化铵溶液水解显酸性，加入镁条，溶液中的氢离子浓度减小，促进水解，与盐类水解平衡的移动有关，故B错误；C.碳酸钙在水中存在溶解平衡，加入盐酸，碳酸根离子浓度减小，促进溶解，与沉淀溶解平衡有关，故C错误；D.硫酸铝溶液水解显酸性，小苏打溶液水解显碱性，混合后相互促进水解，与盐类水解平衡的移动有关，故D错误。
答案：
A
3．常温下，将11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中，然后向烧杯中加入Na2CO3固体（忽视溶液体积的变化）并充分搅拌，加入Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．相同温度时，Ksp（BaSO4）＞Ksp（BaCO3）
B．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C．若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3，至少要加入1.25molNa2CO3
D．0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中离子浓度大小为c（CO
）＞c（SO
）＞c（OH－）＞c（Ba2＋）
解析：
在M点，存在BaSO4和BaCO3的溶解平衡，Ksp（BaSO4）＝c（Ba2＋）·c（SO
）＝1×10－5×1×10－5＝10－10，Ksp（BaCO3）＝c（Ba2＋）·c（CO
）＝1×10－5×2.5×10－4＝2.5×10－9，Ksp（BaSO4）＜Ksp（BaCO3），故A错误；Ksp只与温度有关，B项错误；11.65gBaSO4粉末，其物质的量为0.05mol，使0.05molBaSO4转化为BaCO3，发生的反应为BaSO4＋CO
BaCO3＋SO
，反应的平衡常数K＝
＝
＝
＝0.04，若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3，则反应生成0.05molSO
，反应的离子积Qc＝
＝
＝K＝0.04，则平衡时n（CO
）＝1.25mol，至少需要Na2CO3的物质的量为1.25mol＋0.05mol＝1.3mol，C项错误；0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时，溶液中存在大量的SO
，平衡时CO
的浓度大于SO
，CO
水解促进OH－的生成，因此溶液中浓度最小的是Ba2＋，因此离子浓度关系为：
c（CO
）＞c（SO
）＞c（OH－）＞c（Ba2＋），D项正确。
答案：
D
4．已知AgCl的溶解平衡：
AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq），下列说法不正确的是（ ）
A．除去溶液中的Ag＋，加盐酸盐比硫酸盐好
B．加入H2O，溶解平衡正向移动
C．用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl，可以减少沉淀损失
D．反应2AgCl＋Na2SAg2S＋2NaCl说明溶解度：
AgCl>Ag2S
解析：
A.氯化银溶解度小于硫酸银，除去溶液中Ag＋加盐酸盐比硫酸盐好，故A正确；B.加入H2O，沉淀溶解平衡正向进行，故B正确；C.用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl，氯化钠溶液中的氯离子抑制AgCl的溶解，平衡左移，可以减少沉淀损失，故C正确；D.反应2AgCl（s）＋Na2S（aq）Ag2S（s）＋2NaCl（aq），反应正向进行，只能说明Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S），因为AgCl与Ag2S中的阴、阳离子数之比不同，故不能说明溶解度：
AgCl＞Ag2S，故D不正确。
答案：
D
5．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是（ ）
①热纯碱溶液去油污能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba（NO3）2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能 ⑤泡沫灭火器的灭火原理
A．②③④ B．①②③
C．③④⑤D．①②③④⑤
解析：
①⑤可用水解平衡原理解释。
答案：
A
6．化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS（s）作沉淀剂，其反应原理为Cu2＋（aq）＋MnS（s）CuS（s）＋Mn2＋（aq）。
下列有关该反应的说法不正确的是（ ）
A．该反应达到平衡时，c（Cu2＋）＝c（Mn2＋）
B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小
C．往平衡体系中加入少量Cu（NO3）2（s）后，c（Mn2＋）变大
D．该反应的平衡常数K＝
解析：
反应达到平衡时，c（Cu2＋）和c（Mn2＋）不再变化，但二者不一定相等，A项错误；该反应是沉淀的转化，溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质，B项正确；加入Cu（NO3）2（s）后，溶液中的c（Cu2＋）增大，平衡向正反应方向移动，c（Mn2＋）增大，C项正确；Ksp（MnS）＝c（Mn2＋）·c（S2－），Ksp（CuS）＝c（Cu2＋）·c（S2－），所以
＝
＝K，D项正确。
答案：
A
7．将1.5mL0.1mol/LNa2SO4溶液和1.0mL0.1mol/LBaCl2溶液混合后得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c。
下列分析不正确的是（ ）
A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：
BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO
（aq）
B．若向滤液b中滴加0.01mol/LNa2SO4溶液，无明显现象
C．若向滤液b中滴加0.01mol/LBaCl2溶液，会出现白色沉淀
D．若向滤液b中滴加0.1mol/LAgNO3溶液，无明显现象
解析：
将1.5mL0.1mol·L－1Na2SO4溶液和1.0mL0.1mol·L－1BaCl2溶液混合后，Na2SO4过量，BaCl2不足。
A.浊液a中的沉淀是BaSO4，存在的沉淀溶解平衡：
BaSO4（s）Ba2＋（aq）＋SO
（aq），A正确；B.在滤液b中Na2SO4过量，因此再加Na2SO4溶液，不会出现沉淀，B正确；C.该反应充分反应后，溶液中有没反应完的Na2SO4，加入BaCl2生成硫酸钡沉淀，C正确；D.滤液b中含有Cl－，加入硝酸银后会生成AgCl白色沉淀，D错误。
答案：
D
8．一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下：
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL，再加入几滴NH4Fe（SO4）2溶液。
②加入V1mLc1mol·L－1AgNO3溶液（过量），充分摇匀。
③用c2mol·L－1KSCN标准溶液进行滴定，至终点时消耗标准溶液V2mL。
[已知：
Ksp（AgBr）＝7.7×10－13，Ag＋＋SCN－===AgSCN（白色）↓，Ksp（AgSCN）＝1×10－12]
下列说法不正确的是（ ）
A．滴定终点时，溶液变为红色
B．该滴定法需在碱性条件下进行
C．AgBr（s）＋SCN－（aq）AgSCN（s）＋Br－（aq）的平衡常数K＝0.77
D．该水样中c（Br－）＝
mol·L－1
解析：
在碱性条件下，Fe3＋生成氢氧化铁沉淀，B项错误。
答案：
B
9．已知AgCl在水中的溶解是吸热过程。
不同温度下，AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知T1温度下Ksp（AgCl）＝1.6×10－9，下列说法正确的是（ ）
A．T1＞T
2
B．a＝4.0×10－5
C．M点溶液温度变为T1时，溶液中Cl－的浓度不变
D．T2时饱和AgCl溶液中，c（Ag＋）、c（Cl－）可能分别为2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1
解析：
氯化银在水中溶解时吸收热量，温度越高，Ksp越大，在T2时氯化银的Ksp大，故T2＞T1，A项错误；氯化银在溶液中存在着沉淀溶解平衡，根据氯化银的溶度积常数可知a＝
＝4.0×10－5，B项正确；氯化银的溶度积常数随温度降低而减小，则M点溶液温度变为T1时，溶液中Cl－的浓度减小，C项错误；T2时氯化银的溶度积常数大于1.6×10－9，所以T2时饱和AgCl溶液中，c（Ag＋）、c（Cl－）不可能分别为2.0×10－5mol·L－1、4.0×10－5mol·L－1，D项错误。
答案：
B
10．在25℃时，碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知25℃时硫酸钙的Ksp＝9.1×10－6。
下列说法不正确的是（ ）
A．除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙，然后用酸去除
B．图中b点碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率
C．通过蒸发，可使溶液由a点变化到c点
D．在25℃时，反应CaSO4（s）＋CO
（aq）===CaCO3（s）＋SO
（aq）的平衡常数K＝3250
解析：
A.根据图像可知碳酸钙的溶度积常数是7.0×10－4×4.0×10－6＝2.8×10－9，小于硫酸钙的溶度积常数，因此除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙，然后用酸去除，A正确；B.图中b点在曲线上方，是过饱和溶液，因此碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率，B正确；C.通过蒸发，溶液体积减小，钙离子和碳酸根离子的浓度均增大，不能使溶液由a点变化到c点，C错误；D.在25℃时，反应CaSO4（s）＋CO
（aq）===CaCO3（s）＋SO
（aq）的平衡常数K＝
＝
＝
＝3250，D正确。
答案：
C
11．常温时，Ca（OH）2和CaWO4（钨酸钙）的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列分析中不正确的是（ ）
A．常温时Ksp[Ca（OH）2]＞Ksp（CaWO4）
B．a点：
无Ca（OH）2沉淀，有CaWO4沉淀
C．加热饱和Ca（OH）2溶液有白色沉淀生成
D．常温时这两种饱和溶液中c（Ca2＋）相等
解析：
Ca（OH）2沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c（Ca2＋）＝1.0×10－7mol·L－1、c（OH－）＝1.0mol·L－1，Ksp[Ca（OH）2]＝c（Ca2＋）·c2（OH－）＝1.0×10－7，CaWO4（钨酸钙）的沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c（Ca2＋）＝1.0×10－7mol·L－1、c（WO
）＝1.0×10－3mol·L－1，Ksp（CaWO4）＝c（Ca2＋）·c（WO
）＝1.0×10－10＜1.0×10－7，故Ksp[Ca（OH）2]＞Ksp（CaWO4），A项正确；a点的定量信息是c（Ca2＋）＝1.0×10－4mol·L－1，c（OH－）＝1.0×10－3mol·L－1或c（WO
）＝1.0×10－3mol·L－1，离子积Qc[Ca（OH）2]＝c（Ca2＋）·c2（OH－）＝1.0×10－10＜Ksp[Ca（OH）2]，无氢氧化钙沉淀生成，离子积Qc（CaWO4）＝c（Ca2＋）·c（WO
）＝1.0×10－7＞Ksp（CaWO4），有钨酸钙沉淀生成，B项正确；氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，故加热饱和Ca（OH）2溶液有白色沉淀生成，C项正确；设饱和氢氧化钙溶液中钙离子浓度为x，则氢氧根离子浓度为2x，x·（2x）2＝1.0×10－7，解得x≈2.9×10－3mol·L－1，设饱和钨酸钙溶液中钙离子浓度为y，钨酸根离子浓度也为y，则y2＝1.0×10－10，y＝1.0×10－5mol·L－1，x＞y，D项不正确。
答案：
D
12．硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。
已知25℃时，Ksp[Zn（OH）2]＝1.0×10－17，Ksp（Ag2SO4）＝1.2×10－5，下列说法正确的是（ ）
A．在水中加入少量ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，Kw减小
B．ZnSO4溶液中：
c（Zn2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（SO
）
C．向0.5L0.02mol·L－1ZnSO4溶液中加入等体积等浓度的AgNO3溶液即可生成Ag2SO4沉淀
D．溶液中某离子的浓度低于1.0×10－5mol·L－1即可认为该离子被除尽，常温下要除去0.2mol·L－1ZnSO4溶液中的Zn2＋，至少要调节溶液的pH≥8
解析：
Kw仅与温度有关，A项错误；溶液中存在电荷守恒：
2c（Zn2＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（SO
），B项错误；c2（Ag＋）·c（SO
）＝0.01×0.01×0.01＝1×10－6＜Ksp（Ag2SO4），所以没有沉淀产生，C项错误；c（OH－）＝
＝1.0×10－6mol·L－1，D项正确。
答案：
D
二、非选择题
13．某含镍（NiO）废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示：
已知：
①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。
②25℃时，NH3·H2O的电离常数Kb＝1.8×10－5。
HF的电离常数Ka＝7.2×10－4，Ksp（MgF2）＝7.4×10－11。
（1）加Na2CO3调节溶液的pH至5，得到废渣2的主要成分是____________（填化学式）。
（2）Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3，请用化学平衡移动原理加以解释：
__________________________________________________
__________________________________________________
（用必要的文字和离子方程式回答）。
（3）25℃时，1mol·L－1的NaF溶液中c（OH－）＝____________mol·L－1（列出计算式即可）。
NH4F溶液呈________（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（4）已知沉淀前溶液中c（Mg2＋）＝1.85×10－3mol·L－1，当除镁率达到99%时，溶液中c（F－）＝________mol·L－1。
（5）在NaOH溶液中用NaClO与NiSO4反应可制得NiO（OH），化学方程式为
__________________________________________________
__________________________________________________。
NiO（OH）与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电
池（KOH溶液），工作原理为LaNi5H6＋6NiO（OH）
LaNi5＋6NiO＋6H2O，负极的电极反应式为__________________________________________________。
解析：
（1）酸浸液中的杂质金属离子有Fe2＋、Al3＋、Mg2＋，H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节溶液的pH为5，则Al3＋、Fe3＋形成沉淀。
（3）F－＋H2OHF＋OH－，水解常数Kh＝Kw/Ka＝
，水解平衡时F－近似取1mol·L－1，c（HF）＝c（OH－），则c（OH－）＝
mol·L－1。
根据电离常数可知，电离能力HF＞NH3·H2O，故水解能力NH
＞F－，NH4F溶液呈酸性。
（4）c（Mg2＋）·c2（F－）＝Ksp，沉淀后c（Mg2＋）＝1.85×10－5mol·L－1，则c2（F－）＝
，解得c（F－）＝2.0×10－3mol·L－1。
（5）NiSO4＋NaClO―→NiO（OH）反应中，NaClO―→NaCl，氯元素化合价降低2价，NiSO4―→NiO（OH），镍元素化合价升高1价，故配平后的化学方程式为2NiSO4＋NaClO＋4NaOH===2Na2SO4＋NaCl＋2NiO（OH）＋H2O。
NiO（OH）―→NiO，发生的是还原反应，为正极反应；则储氢的镧镍合金为负极，氢原子转化为H2O，负极反应式为LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O。
答案：
（1）Fe（OH）3、Al（OH）3
（2）NH4Cl水解产生H＋，NH
＋H2ONH3·H2O＋H＋，Mg与H＋反应产生H2，使c（H＋）减小，促进上述平衡向右移动，生成的NH3·H2O部分分解产生NH3，总反应的离子方程式为Mg＋2NH
===Mg2＋＋2NH3↑＋H2↑
（3）
酸性
（4）2.0×10－3
（5）2NiSO4＋NaClO＋4NaOH===2Na2SO4＋NaCl＋2NiO（OH）＋H2O LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O
14．按要求进行下列关于Ksp的计算
（1）（溶解度与Ksp的换算）60℃时溴酸银（AgBrO3）的溶解度为0.6g，则Ksp约等于________。
（2）（平衡常数与Ksp的关系）在1.0LNa2CO3溶液中溶解0.01molBaSO4，列式计算Na2CO3溶液的最初浓度不得低于________mol·L－1（忽略溶液体积变化）[已知：
Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10、Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9]。
（3）（Ksp与Ka的计算关系）汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙浊液。
常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，忽略SO
的第二步水解，则Ksp（CaSO3）＝________（保留3位有效数字）。
[已知：
Ka1（H2SO3）＝1.54×10－2，Ka2（H2SO3）＝1.02×10－7]
解析：
（1）60℃时，c（AgBrO3）＝
≈2.5×10－2mol·L－1，其Ksp＝c（Ag＋）·c（BrO
）＝6.25×10－4。
（2）沉淀转化的离子方程式为CO
＋BaSO4BaCO3＋SO
。
K＝
＝
＝
＝
≈0.022，c（CO
）＝
＝
≈0.45mol·L－1，Na2CO3溶液的最初浓度：
c（Na2CO3）≥（0.01＋0.45）mol·L－1＝0.46mol·L－1。
（3）pH＝9，c（OH－）＝1×10－5mol·L－1，由SO
＋H2OHSO
＋OH－知，c（HSO
）＝c（OH－）＝1×10－5mol·L－1。
Kh（SO
）＝
＝
，则
＝
，c（SO
）＝1.02×10－3mol·L－1。
由物料守恒知：
c（Ca2＋）＝c（SO
）＋c（HSO
）＝1.02×10－3mol·L－1＋1×10－5mol·L－1＝1.03×10－3mol·L－1。
则Ksp（CaSO3）＝c（Ca2＋）·c（SO
）≈1.05×10－6。
答案：
（1）6.25×10－4
（2）0.46 （3）1.05×10－6
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