版高考化学一轮总复习限时训练第八章第28讲限.docx

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版高考化学一轮总复习限时训练第八章第28讲限

限时训练

[选题细目表]

考查知识点

基础题

中档题

较难题

1.沉淀的转化

1

4

2.沉淀溶解平衡的影响因素

2

5

3.溶度积及其计算

3

6、7、9

4.溶解平衡知识的综合应用

8

10、11

一、选择题（本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意）

1．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。

下列分析正确的是（　　）

A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性

C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式为Cu2＋＋S2－===CuS↓

D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

解析：

沉淀转化的实质是溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀，PbS转变为铜蓝（CuS），说明CuS的溶解度小于PbS的溶解度；原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝也应该具有还原性，因为硫元素处于最低价态－2价；CuSO4与ZnS反应的离子方程式应该是Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，这是一个复分解反应；自然界地表层原生铜的硫化物被氧化的过程是氧化还原反应，故只有D正确。

答案：

D

2．把Ca（OH）2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：

Ca（OH）2（s）

Ca2＋（aq）＋2OH－（aq）。

下列说法正确的是（　　）

A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高

B．给溶液加热，溶液的pH升高

C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加

D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变

解析：

恒温下Ksp不变，加入CaO后，溶液仍为Ca（OH）2的饱和溶液，pH不变，A错误；加热，Ca（OH）2的溶解度减小，溶液的pH降低，B错误；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移动，Ca（OH）2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，C正确；加入NaOH固体平衡向左移动，Ca（OH）2固体质量增加，D错误。

答案：

C

3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中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：

根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp（MnS）＞Ksp（CuS），A对；该反应达平衡时c（Mn2＋）、c（Cu2＋）保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c（Mn2＋）变大，C对；该反应的平衡常数K＝

＝

＝

，D对。

答案：

B

4．已知，同温度下的溶解度：

Zn（OH）2>ZnS，MgCO3>Mg（OH）2；就溶解或电离出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS，则以下离子方程式错误的是（　　）

A．Mg2＋＋2HCO

＋2Ca2＋＋4OH－===Mg（OH）2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋

C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn（OH）2↓＋H2S↑

D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑

解析：

A项，因为溶解度MgCO3>Mg（OH）2，所以生成的沉淀是Mg（OH）2而不是MgCO3，该项正确；B项，电离出S2－的能力H2S>CuS，所以能生成CuS沉淀，该项正确；C项，溶解度：

Zn（OH）2>ZnS，所以应该生成ZnS沉淀，该项错误；D项，电离出S2－的能力FeS>H2S，所以能生成H2S，该项正确。

答案：

C

5．某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是（　　）

编号

①

②

③

分散质

Mg（OH）2

HCl

NH4Cl

备注

悬浊液

1mol·L－1

1mol·L－1

A.向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的

B．分别向少量Mg（OH）2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解

C．①③混合后发生反应：

Mg（OH）2（s）＋2NH

Mg2＋＋2NH3·H2O

D．向①中加入②，c（OH－）减小，Mg（OH）2溶解平衡正向移动

解析：

使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg（OH）2在水中有一定的溶解，电离使溶液呈碱性，A项正确；Mg（OH）2与NH4Cl溶液反应速率较小，沉淀不能快速彻底溶解，B项错误；NH

结合Mg（OH）2悬浊液中的OH－，促进Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移动，促使Mg（OH）2沉淀溶解，C项正确；盐酸能够与Mg（OH）2发生中和反应，促使Mg（OH）2的沉淀溶解平衡正向移动，D项正确。

答案：

B

6．（2017·珠海模拟）一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时。

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

≥9.6

≥6.4

3～4

对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液的说法错误的是（　　）

A．向该溶液中加入少量铁粉不能观察到红色固体析出

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，得到纯净的CuSO4溶液

D．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

解析：

A项，因为Fe3＋的氧化性强于Cu2＋，所以投入少量铁粉，先发生的反应是：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能观察到红色固体析出，正确；B项，因为Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋对应的碱全是弱碱，所以这三种离子在溶液中都会发生水解，因此它们的物质的量会减少，正确；C项，加入氯水，可以把Fe2＋全部氧化成＋3价，但它的还原产物Cl－肯定还在溶液中，而且在调节pH时加入的试剂也会在溶液中有所保留，所以不可能只有CuSO4一种溶质，错误；D项，从表格中可以看出，Fe（OH）3的Ksp是最小的，所以它最先出现沉淀，正确。

答案：

C

7．（2016·洛阳模拟）①已知t℃时AgCl的Ksp＝2×10－10；②在t℃时Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．在t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10－9

B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点

C．在t℃时，以0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，CrO

先沉淀

D．在t℃时，反应Ag2CrO4（s）＋2Cl－（aq）

2AgCl（s）＋CrO

（aq）的平衡常数K＝2.5×107

解析：

依据图象曲线上的数据，结合溶度积常数概念计算即可得到，曲线上的点是沉淀溶解平衡，Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4（s）

2Ag＋（aq）＋CrO

（aq）；Ksp＝c2（Ag＋）·c（CrO

）＝（10－3）2×10－6＝10－12，故A错误；在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移，溶度积常数不变，还是饱和溶液，点应在曲线上，故B错误；依据溶度积常数计算Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋）·c（CrO

）＝1×10－12，Ksp（AgCl）＝c（Ag＋）·c（Cl－）＝2×10－10，以0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，c（CrO

）＝0.01mol·L－1，得到c（Ag＋）＝

＝1×10－5（mol·L－1），0.01mol·L－1KCl溶液中，c（Cl－）＝0.01mol·L－1，依据溶度积计算得c（Ag＋）＝

＝2×10－8（mol·L－1），所以先析出氯化银沉淀，故C错误；在t℃时，Ag2CrO4（s）＋2Cl－（aq）

2AgCl（s）＋CrO

（aq），离子浓度相同时，依据氯化银的溶度积和Ag2CrO4的溶度积计算，K＝

＝

＝

＝2.5×107，故D正确。

答案：

D

二、非选择题（本题包括4个小题，共58分）

8．（15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____________。

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。

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

9．（14分）根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：

（1）在Ca（NO3）2溶液中加入（NH4）2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c（CO

）＝10－3mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全________（填“是”或“否”）[已知c（Ca2＋）≤10－5mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp（CaCO3）＝4.96×10－9]。

（2）已知：

25℃时，Ksp[Mg（OH）2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：

pH

<8.0

8.0～9.6

>9.6

颜色

黄色

绿色

蓝色

25℃时，在Mg（OH）2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________。

（3）向50mL0.018mol·L－1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L－1的盐酸，生成沉淀。

已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：

①完全沉淀后，溶液中c（Ag＋）＝____________。

②完全沉淀后，溶液的pH＝________。

③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50mL0.001mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成________（填“是”或“否”）。

解析：

（1）根据Ksp（CaCO3）＝c（Ca2＋）·c（CO

）＝4.96×10－9，得c（Ca2＋）＝

mol·L－1＝4.96×10－6mol·L－1<10－5mol·L－1，可视为沉淀完全。

（2）设Mg（OH）2饱和溶液中c（OH－）为xmol·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，x>1×10－4，c（H＋）<1×10－10mol·L－1，pH>10，溶液为蓝色。

（3）①反应前，n（Ag＋）＝0.018mol·L－1×0.05L＝0.9×10－3mol，n（Cl－）＝0.020mol·L－1×0.05L＝1×10－3mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3mol，则混合溶液中，c（Cl－）＝1.0×10－3mol·L－1，c（Ag＋）＝

＝1.0×10－7mol·L－1。

②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c（H＋）＝0.010mol·L－1，pH＝2。

③因为加入的盐酸中c（Cl－）和反应后所得溶液中的c（Cl－）相同，c（Cl－）没有改变，c（Ag＋）变小，所以Qc＝c（Ag＋）·c（Cl－）

答案：

（1）是　

（2）蓝色　

（3）①1.0×10－7mol·L－1　②2　③否

10．（14分）硝酸铈铵[（NH4）2Ce（NO3）6]广泛应用于电子、催化工业，其合成路线如下：

―→

―→

　　　　Ⅰ　　　　　　　Ⅱ　　　　　　　Ⅲ

―→

　　　Ⅳ

（1）步骤Ⅰ中，将Ce（NO3）3·6H2O配成溶液，保持pH为4～5，缓慢加入H2O2溶液搅拌混合均匀，再加入氨水调节溶液pH，得到Ce（OH）4沉淀。

该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为________。

（2）298K时，Ksp[Ce（OH）4]＝1×10－29。

Ce（OH）4的溶度积表达式为Ksp＝__________。

为了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c（Ce4＋）小于1×10－5mol·L－1，需调节pH为________以上。

（3）为了研究步骤Ⅲ的工艺条件，科研小组测定了（NH4）2Ce（NO3）6在不同温度、不同浓度硝酸中的溶解度，结果如图。

从图中可得出三条主要规律：

①（NH4）2Ce（NO3）6在硝酸中的溶解度随温度升高而增大；

②___________________________________________________；

③____________________________________________________

______________________________________________________。

解析：

（1）由得失电子相等得2n（Ce3＋）＝n（H2O2），所以氧化剂与还原剂物质的量比为1∶2。

（2）Ksp[Ce（OH）4]＝c（Ce4＋）·c4（OH－），c4（OH－）===10－24，所以OH－的最小浓度为10－6mol·L－1，则溶液的pH最小为8。

（3）由图象可知温度相同时，（NH4）2Ce（NO3）6在硝酸中的溶解度随硝酸浓度增大而减小；硝酸浓度越小，温度对（NH4）2Ce（NO3）6的溶解度影响越大。

答案：

（1）1∶2　

（2）c（Ce4＋）·c4（OH－）　8

（3）②其他条件相同时，（NH4）2Ce（NO3）6的溶解度随c（HNO3）减小而增大

③c（HNO3）越小，温度对（NH4）2Ce（NO3）6溶解度的影响越大或c（HNO3）越大，温度对（NH4）2Ce（NO3）6溶解度的影响越小

11．（2016·天门模拟）（15分）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，相关数据如表。

表1.几种砷酸盐的Ksp

难溶物

Ksp

Ca3（AsO4）2

6.8×10－19

AlAsO4

1.6×10－16

FeAsO4

5.7×10－21

表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物

H2SO4

As

浓度

28.42g·L－1

1.6g·L－1

排放标准

pH6～9

0.5mg·L－1

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·L－1。

（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

）最大是________mol·L－1。

（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________

______________________________________________________。

解析：

（1）H2SO4的浓度为28.42g·L－1，转化为物质的量浓度为c＝

＝0.29mol·L－1。

（2）Ksp的表达式为离子浓度幂的乘积。

Ksp小的物质先生成沉淀，所以Fe3＋先沉淀，c（AsO

）＝

＝5.7×10－17（mol·L－1）。

（3）弱酸在写离子方程式时写成化学式，氧化还原反应方程式依据得失电子守恒进行配平。

（4）①当Ca2＋的浓度增大时，Ca2＋与SO

可生成CaSO4沉淀。

②酸与碱发生中和反应，c（AsO

）增大，当Ca2＋与AsO

浓度幂的乘积达到Ca3（AsO4）2的Ksp时，开始沉淀。

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