2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 8.4難溶電解質(zhì)的溶解平衡 新人教版1下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是()A反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解答案B解析A項(xiàng)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，各離子的濃度沒(méi)有必然的關(guān)系；C項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)溶液中溶質(zhì)的離子濃度保持不變，但不一定相等；D項(xiàng)沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，由于固體的濃度為常數(shù)，故平衡不發(fā)生移動(dòng)。2對(duì)飽和AgCl溶液(有AgCl固體存在)進(jìn)行下列操作后，c(Ag)和Ksp(AgCl)均保持不變的是()A加熱 B加少量水稀釋C加入少量鹽酸 D加入少量AgNO3答案B解析加熱促進(jìn)AgCl固體溶解，c(Ag)和Ksp(AgCl)都增大，A項(xiàng)錯(cuò)；加少量水稀釋，由于溶液中存在未溶解的AgCl固體，所以溶液仍飽和，故c(Ag)和Ksp(AgCl)保持不變，B項(xiàng)正確；加入鹽酸，Cl會(huì)與Ag反應(yīng)，c(Ag)減小，Ksp不變，C項(xiàng)錯(cuò)；加入AgNO3，c(Ag)增大，Ksp不變，D項(xiàng)錯(cuò)。3已知25 時(shí)，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp5.6×1012，MgF2的溶度積常數(shù)Ksp7.4×1011。下列說(shuō)法正確的是()A25 時(shí)，向飽和MgF2溶液中加入飽和NaOH溶液后，不可能有Mg(OH)2生成B25 時(shí)，飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比，前者c(Mg2)大C25 時(shí)，在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體，c(Mg2)增大D25 時(shí)，Mg(OH)2固體在同體積同濃度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比較，前者小答案C解析在Mg(OH)2的懸濁液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，加入少量NH4Cl固體，其電離出的NH與OH結(jié)合為NH3·H2O，使沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，故c(Mg2)增大，C正確。4某酸性化工廢水中含有Ag、Pb2等重金屬離子。有關(guān)數(shù)據(jù)如下：難溶電解質(zhì)AgIAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp(25 )8.3×10126.3×10507.1×1091.2×10153.4×1026在廢水排放之前，用沉淀法除去這兩種離子，應(yīng)該加入的試劑是()A氫氧化鈉 B硫化鈉C碘化鉀 D氫氧化鈣答案B解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知，硫化銀和硫化鉛的溶度積很小，故應(yīng)加入硫化鈉除去這兩種金屬離子。525 時(shí)，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度如圖。在制備PbCl2的實(shí)驗(yàn)中，洗滌PbCl2固體最好選用()A蒸餾水B1.00 mol·L1鹽酸C5.00 mol·L1鹽酸D10.00 mol·L1鹽酸答案B解析觀察題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00 mol·L1的鹽酸中，溶解度最小。6已知AgCl的溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，下列說(shuō)法不正確的是()A除去溶液中Ag加鹽酸鹽比硫酸鹽好B加入H2O，溶解平衡不移動(dòng)C用NaCl溶液代替蒸餾水洗滌AgCl，可以減少沉淀?yè)p失D反應(yīng)2AgCl(s)Na2SAg2S(s)2NaCl說(shuō)明溶解度：AgCl>Ag2S答案B解析加水能促進(jìn)AgCl的溶解，平衡向溶解的方向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；A項(xiàng)，AgCl難溶，Ag2SO4微溶，正確；C項(xiàng)，NaCl溶液洗滌AgCl沉淀，可抑制AgCl的溶解，正確。溶解度越小，沉淀越易轉(zhuǎn)化，D正確。7常溫時(shí)，KspMg(OH)21.1×1011，Ksp(AgCl)1.8×1010，Ksp(Ag2CrO4)1.9×1012，Ksp(CH3COOAg)2.3×103，下列敘述不正確的是()A濃度均為0.2 mol·L1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀B將0.001 mol·L1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L1的KCl和0.001 mol·L1的K2CrO4溶液中，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀Cc(Mg2)為0.11 mol·L1的溶液中要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，溶液的pH要控制在9以上D在其他條件不變的情況下，向飽和AgCl水溶液中加入NaCl溶液，Ksp(AgCl)不變答案B解析A項(xiàng)，c(Ag)·c(CH3COO)0.1×0.11×102>2.3×103，所以有CH3COOAg沉淀生成，正確；B項(xiàng)，使Cl沉淀，所需Ag濃度的最小值為c(Ag)1.8×107 mol·L1，使CrO沉淀所需Ag濃度的最小值為c(Ag)4.36×105 mol·L1，所以先產(chǎn)生AgCl沉淀，不正確；C項(xiàng)，c(OH)105 mol·L1，所以pH5，所以要產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，pH應(yīng)控制在9以上；D項(xiàng)，Ksp只受溫度影響。8一定溫度下，在氫氧化鋇的懸濁液中，存在氫氧化鋇固體與其電離的離子間的溶解平衡關(guān)系：Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)。向此種懸濁液中加入少量的氧化鋇粉末，下列敘述正確的是()A溶液中鋇離子數(shù)目減小B溶液中鋇離子濃度減小C溶液中氫氧根離子濃度增大DpH減小答案A解析由于溫度不變，c(Ba2)、c(OH)不變，但其數(shù)目減小。9已知：pAglgc(Ag)，Ksp(AgCl)1×1012。如圖是向10 mL AgNO3溶液中逐漸加入0.1 mol·L1的NaCl溶液時(shí)，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積(單位mL)變化的圖像(實(shí)線)。根據(jù)圖像所得下列結(jié)論正確的是提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)()A原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L1B圖中x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6)C圖中x點(diǎn)表示溶液中Ag被恰好完全沉淀D把0.1 mol·L1的NaCl換成0.1 mol·L1 NaI則圖像在終點(diǎn)后變?yōu)樘摼€部分答案B解析A項(xiàng)，加入NaCl之前，pAg0，所以c(AgNO3)1 mol·L1，錯(cuò)誤； B項(xiàng)，由于c(Ag)106 mol·L1，所以Ag沉淀完全，n(NaCl)n(AgNO3)0.01 L×1 mol·L10.01 mol，所以V(NaCl)100 mL，B正確，C錯(cuò)誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag)更小，D錯(cuò)誤。10已知常溫下反應(yīng)，NH3HNH(平衡常數(shù)為K1)，AgClAgCl(平衡常數(shù)為K2)，Ag2NH3Ag(NH3)(平衡常數(shù)為K3)。、的平衡常數(shù)關(guān)系為K1>K3>K2，據(jù)此所做的以下推測(cè)合理的是()A氯化銀不溶于氨水B銀氨溶液中加入少量氯化鈉有白色沉淀C銀氨溶液中加入鹽酸有白色沉淀D銀氨溶液可在酸性條件下穩(wěn)定存在答案C解析因?yàn)镵3>K2，所以Ag與NH3的絡(luò)合能力大于Ag與Cl之間沉淀能力，AgCl溶于氨水，A、B錯(cuò)誤；由于K1>K3，所以在Ag(NH3)Ag2NH3中加入HCl，HNH3NH，致使平衡右移，c(Ag)增大，AgCl=AgCl，D錯(cuò)誤，C正確。11某溫度時(shí)，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)下列說(shuō)法正確的是_(填序號(hào))。A向BaSO4飽和溶液中加入固體Na2SO4可以由a點(diǎn)變到b點(diǎn)B通過(guò)蒸發(fā)可以由d點(diǎn)變到c點(diǎn)Cd點(diǎn)無(wú)BaSO4沉淀生成Da點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp大于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp(2)將100 mL 1 mol·L1 H2SO4溶液加入100 mL含Ba2 0.137 g的溶液中充分反應(yīng)后，過(guò)濾，濾液中殘留的Ba2的物質(zhì)的量濃度約為_(kāi)。(3)若沉淀分別用100 mL純水和100 mL 0.01 mol·L1的H2SO4溶液洗滌，兩種情況下?lián)p失的BaSO4的質(zhì)量之比為_(kāi)。答案(1)C(2)2.02×1010 mol·L1(3)1031解析(1)沉淀溶解平衡曲線類似于溶解度曲線，曲線上的任一點(diǎn)如a點(diǎn)和c點(diǎn)均表示BaSO4飽和溶液；曲線上方的任一點(diǎn)均表示過(guò)飽和溶液，如b點(diǎn)說(shuō)明溶液中有BaSO4沉淀析出，此時(shí)Qc>Ksp；曲線下方的任一點(diǎn)均表示不飽和溶液，如d點(diǎn)，此時(shí)Qc<Ksp，故C正確，D錯(cuò)誤；A項(xiàng)，向BaSO4飽和溶液中加入固體Na2SO4，增大了c(SO)，使平衡向生成BaSO4的方向移動(dòng)，c(Ba2)減小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，蒸發(fā)使得溶液體積減小，c(Ba2)和c(SO)均增大，B錯(cuò)誤。(2)由圖像知BaSO4的Ksp1×1010。根據(jù)離子方程式SOBa2=BaSO4可知SO過(guò)量，濾液中c(SO)0.495 mol·L1，則c(Ba2)2.02×1010(mol·L1)。(3)根據(jù)BaSO4的Ksp1×1010可知若用100 mL純水洗滌，損失的BaSO4的物質(zhì)的量n(BaSO4)n(Ba2)n(SO)1×105 mol·L1×0.1 L1×106 mol。若用100 mL 0.01 mol·L1的H2SO4溶液洗滌，損失的BaSO4的物質(zhì)的量n(BaSO4)n(Ba2)×0.1×0.11×109(mol)，由此可得兩者的質(zhì)量之比為1031。12金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L1)如下圖所示。(1)pH3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是_(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，應(yīng)該控制溶液的pH為_(kāi)。A<1B4左右C>6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2雜質(zhì)，_(填“能”或“不能”)通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是_。(4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表：物質(zhì)FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3×10182.5×10131.3×10363.4×10286.4×10531.6×1024某工業(yè)廢水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的_除去它們(選填序號(hào))。ANaOH BFeS CNa2S答案(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小(4)B解析(1)由圖可知，在pH3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3的同時(shí)必須保證Cu2不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右。(3)從圖示關(guān)系可看出，Co2和Ni2沉淀的pH范圍相差太小，操作時(shí)無(wú)法控制溶液的pH。(4)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不會(huì)引入其他離子。1325 時(shí)幾種難溶電解質(zhì)的溶解度如表所示：難溶電解質(zhì)Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5×1043.0×109沉淀完全時(shí)的pH11.16.79. 63.7在無(wú)機(jī)化合物的提純中，常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些離子。例如：為了除去氯化銨中的雜質(zhì)Fe3，先將混合物溶于水，再加入一定量的試劑反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；為了除去氯化鎂晶體中的雜質(zhì)Fe3，先將混合物溶于水，加入足量的氫氧化鎂，充分反應(yīng)，過(guò)濾結(jié)晶即可；為了除去硫酸銅晶體中的雜質(zhì)Fe2，先將混合物溶于水，加入一定量的H2O2，將Fe2氧化成Fe3，調(diào)節(jié)溶液的pH4，過(guò)濾結(jié)晶即可。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述三個(gè)除雜方案都能夠達(dá)到很好效果，F(xiàn)e2、Fe3都被轉(zhuǎn)化為_(kāi)(填化學(xué)式)而除去。(2)中加入的試劑應(yīng)該選擇_，其原因是_。(3)中除去Fe3所發(fā)生的離子方程式為_(kāi)。(4)下列與方案相關(guān)的敘述中，正確的是_(填字母)。AH2O2是綠色氧化劑，在氧化過(guò)程中不引進(jìn)雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染B將Fe2氧化為Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀難過(guò)濾C調(diào)節(jié)溶液pH4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅DCu2可以大量存在于pH4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)氨水不會(huì)引入新的雜質(zhì)(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACDE解析實(shí)驗(yàn)中為了不引入雜質(zhì)離子，應(yīng)加入氨水使Fe3沉淀，而不能用NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)中根據(jù)溶解度數(shù)據(jù)可知Mg(OH)2能轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3，然后將沉淀一并過(guò)濾。實(shí)驗(yàn)中利用Fe3極易水解的特點(diǎn)，根據(jù)題意可知調(diào)節(jié)溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，為了不引入雜質(zhì)離子，因此可使用CuO、Cu(OH)2等調(diào)節(jié)溶液的pH。(4)選項(xiàng)B顯然是錯(cuò)誤的，原因是若不把Fe2氧化為Fe3，當(dāng)Fe2沉淀完全時(shí)，Cu2也沉淀完全。14減少SO2的排放、回收利用SO2已成為世界性的研究課題。我國(guó)研究人員設(shè)計(jì)的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收高溫焙燒廢渣產(chǎn)生的SO2來(lái)制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下：浸出液的pH<2，其中的金屬離子主要是Mn2，還含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金屬離子。有關(guān)金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如表所示，陽(yáng)離子吸附劑吸附金屬離子的效果如圖所示。離子離子半徑(pm)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299已知PbO2的氧化性大于MnO2的氧化性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)廢渣的主要成分是硫鐵礦，1 mol FeS2高溫焙燒轉(zhuǎn)移_mol電子。(2)在氧化后的浸出液中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)浸出液的pH，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至_。(3)陽(yáng)離子吸附劑用于除去雜質(zhì)金屬離子。決定陽(yáng)離子吸附劑吸附效果的因素是_(填寫(xiě)序號(hào))。A溶液的pHB金屬離子的電荷C金屬離子的半徑D吸附時(shí)間(4)操作a包括_等過(guò)程。答案(1)11(2)4.78.0(3)BCD(4)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶解析(1)根據(jù)反應(yīng)：4FeS211O22Fe2O38SO2，可知1 mol FeS2與O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移11 mol電子。(2)浸出液中含有的Fe2對(duì)Mn2的分離具有嚴(yán)重的干擾作用，加入MnO2氧化劑，可將Fe2氧化為Fe3，2Fe2MnO24H=2Fe3Mn22H2O，便于調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3等與Mn2分離，觀察表中給出的各種離子沉淀時(shí)的pH，當(dāng)pH4.7時(shí)，F(xiàn)e3、Al3完全生成沉淀，而Mn2、Pb2、Ca2沒(méi)有產(chǎn)生沉淀，當(dāng)pH8.0時(shí)，Pb2開(kāi)始生成沉淀，而Mn2未沉淀，所以溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)至4.78.0，使Fe3、Al3與Mn2分離，浸出液中剩余的Pb2、Ca2可通過(guò)吸附方法除去。(3)對(duì)比吸附效果圖和離子半徑可知，離子半徑越大，離子被吸附的吸附率越高。離子所帶電荷越少，被吸附的吸附率越高。吸附時(shí)間越長(zhǎng)，被吸附的吸附率越高。吸附率與溶液的pH沒(méi)有直接關(guān)系。(4)過(guò)濾后的濾液為MnSO4溶液，該溶液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶，可得到MnSO4·H2O晶體。15欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可將Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。已知該條件下：離子氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH氫氧化物沉淀完全時(shí)的pHFe27.09.0Fe31.93.2Cr36.08.0(1)某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示：初沉池中加入的混凝劑是K2SO4·Al2(SO4)3·2H2O，其作用為(用離子方程式表示)_ _。反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O。根據(jù)“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，此過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是_、_。證明Cr3沉淀完全的方法是_。(2)工業(yè)可用電解法來(lái)處理含Cr2O廢水。實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O的廢水，陽(yáng)極反應(yīng)式是Fe2e=Fe2，陰極反應(yīng)式是2H2e=H2。Fe2與酸性溶液中的Cr2O反應(yīng)的離子方程式是_，得到的金屬陽(yáng)離子在陰極區(qū)可沉淀完全。用電解法處理該溶液中0.01 mol Cr2O時(shí)，至少得到沉淀的質(zhì)量是_g。答案(1)Al33H2O=Al(OH)3(膠體)3H或Al33H2OAl(OH)3(膠體)3HCr33OH=Cr(OH)3HOH=H2O測(cè)定溶液的pH，若pH8，則證明Cr3沉淀完全(其他合理答案也可)(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O8.48解析(1)Al3水解生成Al(OH)3膠體，吸附懸浮物。因?yàn)镃r2O被HSO還原成Cr3，所以加入NaOH后，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為HOH=H2O，Cr33OH=Cr(OH)3。根據(jù)表中提供數(shù)據(jù)，可用測(cè)定pH的方法，若pH8，則證明Cr3完全沉淀。(2)Cr2O6Fe214H=2Cr3 6Fe37H2O 0.01 mol 0.02 mol 0.06 mol所以m(沉淀)mCr(OH)3mFe(OH)30.02 mol×103 g·mol10.06 mol×107 g·mol18.48 g。