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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識梳理與訓(xùn)練 第8章 第4講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡（含解析）
[考綱要求] 理解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡，能運用溶度積常數(shù)(Ksp)進行簡單計算。
考點一 沉淀溶解平衡及應(yīng)用
1．沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的概念
在一定溫度下，當(dāng)難溶強電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時，溶解速率和生成沉淀速率相等的狀態(tài)。
(2)溶解平衡的建立
固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)
①v溶解>v沉淀，固體溶解
②v溶解＝v沉淀，溶解平衡
③v溶解
0為例
外界條件
移動方向
平衡后
c(Ag＋)
平衡后
c(Cl－)
Ksp
升高溫度
正向
增大
增大
增大
加水稀釋
正向
不變
不變
不變
加入少量
AgNO3
逆向
增大
減小
不變
通入HCl
逆向
減小
增大
不變
通入H2S
正向
減小
增大
不變
(5)電解質(zhì)在水中的溶解度
20℃時，電解質(zhì)在水中的溶解度與溶解性存在如下關(guān)系：
2．沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的生成
①調(diào)節(jié)pH法
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3雜質(zhì)，可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7～8，離子方程式為Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
②沉淀劑法
如用H2S沉淀Cu2＋，離子方程式為H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法
如CaCO3溶于鹽酸，離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
②鹽溶液溶解法
如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，離子方程式為Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3H2O。
③氧化還原溶解法
如不溶于鹽酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。
④配位溶解法
如AgCl溶于氨水，離子方程式為AgCl＋2NH3H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(3)沉淀的轉(zhuǎn)化
①實質(zhì)：沉淀溶解平衡的移動(沉淀的溶解度差別越大，越容易轉(zhuǎn)化)。
②應(yīng)用：鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。
深度思考
1．下列方程式①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、
②AgCl===Ag＋＋Cl－、?、跜H3COOHCH3COO－＋H＋各表示什么意義？
答案 ①AgCl的沉淀溶解平衡；②AgCl是強電解質(zhì)，溶于水的AgCl完全電離；③CH3COOH的電離平衡。
2．(1)在實驗室中怎樣除去NaCl溶液中的BaCl2?
(2)怎樣除去AgI中的AgCl?
答案 (1)向溶液中加入過量的Na2CO3溶液充分反應(yīng)，過濾，向濾液中加適量鹽酸。
(2)把混合物與飽和KI溶液混合，振蕩靜置，溶度積大的AgCl就慢慢轉(zhuǎn)化為溶度積小的AgI。
題組一 沉淀溶解平衡及其影響因素
1．下列說法正確的是( )
①難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等
②難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，增加難溶電解質(zhì)的量，平衡向溶解方向移動
③向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液，則SO沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl－，不含SO
④Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小
⑤為減少洗滌過程中固體的損耗，最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀
⑥洗滌沉淀時，洗滌次數(shù)越多越好
A．①②③ B．①②③④⑤⑥
C．⑤ D．①⑤⑥
答案 C
解析 ①難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，不同離子溶解(或沉淀)的速率不一定相等，這與其化學(xué)計量數(shù)有關(guān)；②難溶電解質(zhì)是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加它的量對平衡無影響；③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2＋和SO，因為有BaSO4的沉淀溶解平衡存在；④同類型物質(zhì)的Ksp越小，溶解能力越小，不同類型的物質(zhì)則不能直接比較；⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解；⑥洗滌沉淀一般2～3次即可，次數(shù)過多會使沉淀溶解。
2．已知溶液中存在平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH<0，下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是( )
①升高溫度，平衡逆向移動
②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度
③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的NaOH溶液
④恒溫下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
⑤給溶液加熱，溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固體質(zhì)量增加
⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(OH)2固體質(zhì)量不變
A．①⑥ B．①⑥⑦
C．②③④⑥ D．①②⑥⑦
答案 A
解析 加入碳酸鈉粉末會生成CaCO3，使Ca2＋濃度減小，②錯；加入氫氧化鈉溶液會使平衡左移，有Ca(OH)2沉淀生成，但Ca(OH)2的溶度積較大，要除去Ca2＋，應(yīng)把Ca2＋轉(zhuǎn)化為更難溶的CaCO3，③錯；恒溫下Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，④錯；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，⑤錯；加入Na2CO3溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(OH)2固體轉(zhuǎn)化為CaCO3固體，固體質(zhì)量增加，⑥正確；加入NaOH固體平衡向左移動，Ca(OH)2固體質(zhì)量增加，⑦錯。
題組二 沉淀溶解平衡在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
(一)廢水處理
3．水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴重。目前，世界各國已高度重視這個問題，并積極采取措施進行治理。
(1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是__________(填字母)。
選項
污染物
處理措施
方法類別
A
廢酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2＋等重金屬離子
加硫化物沉降
化學(xué)法
C
含純堿的廢水
加石灰水反應(yīng)
化學(xué)法
(2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：
①下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑(沉降劑)使用的是______(填字母)。
A．偏鋁酸鈉 B．氧化鋁
C．堿式氯化鋁 D．氯化鐵
②混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是________(填字母)。
A．物理變化 B．化學(xué)變化
C．既有物理變化又有化學(xué)變化
答案 (1)BC (2)①B ②C
解析 (1)工業(yè)廢水中的廢酸可加生石灰中和，屬于化學(xué)變化；CuS、HgS、Ag2S均難溶，所以加硫化物如Na2S可沉淀Cu2＋等重金屬離子，消除污染；純堿可加入石灰水生成CaCO3沉淀而除去。
(2)偏鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵水解生成膠體，除去懸浮物，而Al2O3難溶于水，不能產(chǎn)生膠體，不能作混凝劑。在除去懸浮物的過程中既有物理變化又有化學(xué)變化。
(二)制備物質(zhì)
4．氫氧化鎂常用于制藥工業(yè)，還是重要的綠色阻燃劑。
(1)氫氧化鎂為白色晶體，難溶于水，易溶于稀酸和銨鹽溶液，為治療胃酸過多的藥物。
寫出氫氧化鎂溶于銨鹽溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________________。
(2)氫氧化鎂在350℃時開始分解，500℃時分解完全。請分析氫氧化鎂可用于阻燃劑的原因是(至少寫兩點)
________________________________________________________________________。
(3)某工廠用六水合氯化鎂和粗石灰制取的氫氧化鎂含有少量氫氧化鐵雜質(zhì)，通過如下流程進行提純精制，獲得阻燃劑氫氧化鎂。
已知EDTA只能與溶液中的Fe2＋反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)，不與Mg(OH)2反應(yīng)。雖然Fe(OH)2難溶于水，但步驟②中隨著EDTA的加入，最終能夠?qū)e(OH)2除去并獲得純度高的Mg(OH)2。請從沉淀溶解平衡的角度加以解釋___________________________________________。
答案 (1)Mg(OH)2(s)＋2NH(aq)===Mg2＋(aq)＋2NH3H2O(aq)
(2)氫氧化鎂在350℃以上分解過程中要吸熱，抑制可燃物溫度的上升，降低燃燒速度；氫氧化鎂分解過程中產(chǎn)生的水汽稀釋了可燃性氣體及氧氣，可阻止燃燒
(3)Fe(OH)2懸濁液中存在如下平衡：Fe(OH)2Fe2＋＋2OH－，當(dāng)不斷滴入EDTA時，EDTA將結(jié)合Fe2＋促使平衡向右移動而使Fe(OH)2不斷溶解
考點二 溶度積常數(shù)及應(yīng)用
1．溶度積和離子積
以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)為例：
溶度積
離子積
概念
沉淀溶解的平衡常數(shù)
溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積
符號
Ksp
Qc
表達式
Ksp(AmBn)＝cm(An＋)cn(Bm－)，式中的濃度都是平衡濃度
Qc(AmBn)＝
cm(An＋)cn(Bm－)，式中的濃度是任意濃度
應(yīng)用
判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解
①Q(mào)c>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出
②Qc＝Ksp：溶液飽和，處于平衡狀態(tài)
③Qcc(Mg2＋)，D正確。
2．[xx江蘇，18(1)]已知室溫下BaSO4的Ksp＝1.110－10，欲使溶液中c(SO)≤1.010－6molL－1，應(yīng)保持溶液中c(Ba2＋)≥__________molL－1。
答案 1.110－4
解析 BaSO4在溶液中存在溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，則有Ksp＝c(Ba2＋)c(SO)＝1.110－10。欲使溶液中c(SO)≤1.010－6molL－1，則有c(Ba2＋)≥＝molL－1＝1.110－4molL－1。
3．[xx江蘇，20(1)]某工藝預(yù)氨化過程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常溫下Mg(OH)2的Ksp＝1.810－11，若溶液中c(OH－)＝3.010－6molL－1，則溶液中c(Mg2＋)＝________________。
答案 2.0molL－1
解析 常溫下Mg(OH)2的Ksp＝c(Mg2＋)c2(OH－)＝c(Mg2＋)(3.010－6)2＝1.810－11，求得c(Mg2＋)＝2.0molL－1。
各省市兩年高考
1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“”
(1)Ca(OH)2能制成澄清石灰水，所以可配制2.0molL－1的Ca(OH)2溶液( )
(xx廣東理綜，9D)
(2)溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化，所以ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀( )
(xx安徽理綜，12D)
(3)驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2，可將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色( )
(xx四川理綜，4D)
(4)25℃時Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度( )
(xx重慶理綜，3D)
(5)AgCl沉淀易轉(zhuǎn)化為AgI沉淀且K(AgX)＝c(Ag＋)c(X－)，故K(AgI)＜K(AgCl)( )
(xx重慶理綜，2D)
(6)CaCO3難溶于稀硫酸，也難溶于醋酸( )
(xx天津理綜，5B)
答案 (1) (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)
2．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，11)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．溴酸銀的溶解是放熱過程
B．溫度升高時溴酸銀溶解速度加快
C．60℃時溴酸銀的Ksp約等于610－4
D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純
答案 A
解析 A項，由題圖可知，隨著溫度升高，溴酸銀的溶解度逐漸增大，因此AgBrO3的溶解是吸熱過程；B項，由圖像曲線可知，溫度升高斜率增大，因此AgBrO3的溶解速度加快；C項，由溶解度曲線可知，60℃時，AgBrO3的溶解度約為0.6g，則其物質(zhì)的量濃度約為0.025molL－1，AgBrO3的Ksp＝c(Ag＋)c(BrO)＝0.0250.025≈610－4；D項，若KNO3中含有少量AgBrO3，可通過蒸發(fā)濃縮得到KNO3的飽和溶液，再冷卻結(jié)晶獲得KNO3晶體，而AgBrO3留在母液中。
3．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ，13)室溫時，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝a。c(M2＋)＝bmolL－1時，溶液的pH等于( )
A.lg() B.lg()
C．14＋lg() D．14＋lg()
答案 C
解析 由Ksp＝c(M2＋)c2(OH－)得c(OH－)＝()molL－1，由Kw＝c(H＋)c(OH－)得c(H＋)＝molL－1，pH＝－lg＝14＋lg()。
4．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ，11)已知Ksp(AgCl)＝1.5610－10，Ksp(AgBr)＝7.710－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.010－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，濃度均為0.010molL－1，向該溶液中逐滴加入0.010molL－1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為( )
A．Cl－、Br－、CrO B．CrO、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－
答案 C
解析 根據(jù)已知的三種陰離子的濃度計算出要產(chǎn)生三種沉淀所需Ag＋的最小濃度，所需Ag＋濃度最小的先沉淀。
要產(chǎn)生AgCl沉淀，c(Ag＋)＞molL－1＝1.5610－8molL－1；
要產(chǎn)生AgBr沉淀，c(Ag＋)＞molL－1＝7.710－11molL－1；
要產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀，需c2(Ag＋)c(CrO)＞Ksp(Ag2CrO4)＝9.010－12，即c(Ag＋)＞molL－1＝3.010－5molL－1；顯然沉淀的順序為Br－、Cl－、CrO。
5．(xx北京理綜，10)實驗：①0.1molL－1AgNO3溶液和0.1molL－1NaCl溶液等體積混合得到濁液a，過濾得到濾液b和白色沉淀c；
②向濾液b中滴加0.1molL－1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；
③向沉淀c中滴加0.1molL－1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。
下列分析不正確的是( )
A．濁液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．濾液b中不含有Ag＋
C．③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI
D．實驗可以證明AgI比AgCl更難溶
答案 B
解析 A項，在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正確；B項，向濾液b中加入0.1molL－1KI溶液，出現(xiàn)渾濁，說明含有少量Ag＋，錯誤；由于AgI比AgCl更難溶解，向有AgCl存在的c中加入0.1molL－1KI溶液，能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成黃色的AgI，C項和D項都正確。
6．(2011浙江理綜，13)海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案：
1.0L模擬海水(25.0℃pH＝8.3)
模擬海水中的離子濃度/molL－1Na＋
Mg2＋
Ca2＋
Cl－
HCO
0.439
0.050
0.011
0.560
0.001
注：溶液中某種離子的濃度小于1.010－5molL－1，可認為該離子不存在；
實驗過程中，假設(shè)溶液體積不變。
Ksp(CaCO3)＝4.9610－9
Ksp(MgCO3)＝6.8210－6
Ksp[Ca(OH)2]＝4.6810－6
Ksp[Mg(OH)2]＝5.6110－12
下列說法正確的是( )
A．沉淀物X為CaCO3
B．濾液M中存在Mg2＋，不存在Ca2＋
C．濾液N中存在Mg2＋、Ca2＋
D．步驟②中若改為加入4.2gNaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
答案 A
解析 由于HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O反應(yīng)存在，且Ksp(CaCO3)＝4.9610－9，又可求得c(CO)c(Ca2＋)＝1.010－31.110－2>Ksp(CaCO3)，因此X為CaCO3，A正確；Ca2＋反應(yīng)完后剩余濃度大于1.010－5molL－1，則濾液M中存在Mg2＋、Ca2＋，B不正確；pH＝11.0時可求得c(OH－)＝10－3molL－1，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6110－12，c(Mg2＋)＝molL－1<1.010－5molL－1，因此N中只存在Ca2＋不存在Mg2＋，C不正確；加入4.2gNaOH固體時沉淀物應(yīng)是Mg(OH)2，D錯誤。
7．(1)(xx浙江理綜，12D改編)相同溫度下，將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1molL－1鹽酸、③0.1molL－1氯化鎂溶液、④0.1molL－1硝酸銀溶液中，Ag＋濃度：____________。
答案?、?①>②>③
(2)[xx浙江理綜，26(1)]已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－
相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：
物質(zhì)
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.210－20
2.610－39
1.710－7
1.310－12
某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，加入__________，調(diào)至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3＋)＝______________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl22H2O晶體。
答案 Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3]
2．610－9molL－1
解析 Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分別為2.610－39、2.210－20，則Fe3＋、Cu2＋開始產(chǎn)生沉淀時c(OH－)分別為2.9710－10molL－1、3.5310－7molL－1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋先轉(zhuǎn)化為沉淀析出。pH＝4時，c(H＋)＝10－4
molL－1，則c(OH－)＝molL－1＝110－10molL－1，此時c(Fe3＋)＝＝molL－1＝2.610－9molL－1。
練出高分
一、單項選擇題
1．下列說法不正確的是( )
A．Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)
B．由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS
C．其他條件不變，離子濃度改變時，Ksp不變
D．兩種難溶電解質(zhì)作比較時，Ksp越小的電解質(zhì)，其溶解度一定越小
答案 D
解析 Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和外界溫度有關(guān)，故A、C正確；由于Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)，所以ZnS在一定條件下可轉(zhuǎn)化為CuS，B正確；同類型的難溶電解質(zhì)(如AgCl、AgBr、AgI)，Ksp越小，溶解度越小，而不同類型的難溶電解質(zhì)(如Ag2SO4和AgI)，Ksp小的溶解度不一定小，需要進行換算，故D錯誤。
2．純凈的NaCl并不潮解，但家庭所用的食鹽因含有MgCl2雜質(zhì)而易于潮解。為得到純凈的氯化鈉，有人設(shè)計這樣一個實驗：把買來的食鹽放入純NaCl的飽和溶液中一段時間，過濾即得純凈的NaCl固體。對此有下列說法，其中正確的是( )
A．食鹽顆粒大一些有利于提純
B．設(shè)計實驗的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水
C．設(shè)計實驗的根據(jù)是NaCl的溶解平衡
D．在整個過程中，NaCl的物質(zhì)的量濃度會變大
答案 C
解析 純NaCl飽和溶液已不再溶解NaCl，但對于MgCl2而言，并未達到飽和。溶液中存在溶解平衡：NaCl(s)Na＋(aq)＋Cl－(aq)，當(dāng)MgCl2被溶解時，c(Cl－)增大，平衡左移，還可得到比原來更多的NaCl。
3． 25℃時，PbCl2固體在不同濃度鹽酸中的溶解度曲線如圖。在制備PbCl2的實驗中，洗滌PbCl2固體最好選用( )
A．蒸餾水
B．1.00molL－1鹽酸
C．5.00molL－1鹽酸
D．10.00molL－1鹽酸
答案 B
解析 觀察題圖知，PbCl2固體在濃度為1.00molL－1的鹽酸中溶解度最小。
4．已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝110－12。如圖是向10mLAgNO3溶液中逐漸加入0.1molL－1的NaCl溶液時，溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖像(實線)。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0.1molL－1
B．圖中x點的坐標(biāo)為(100,6)
C．圖中x點表示溶液中Ag＋被恰好完全沉淀
D．把0.1molL－1的NaCl換成0.1molL－1NaI則圖像在終點后變?yōu)樘摼€部分
答案 B
解析 A項，加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1molL－1，錯誤；B項，由于c(Ag＋)＝10－6molL－1，所以Ag＋沉淀完全，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01L1molL－1＝0.01mol，所以V(NaCl)＝100mL，B正確，C錯誤；若把NaCl換成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以c(Ag＋)更小，pAg更大，D錯誤。
5．在溶液中有濃度均為0.01molL－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等離子，已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.610－39；Ksp[Cr(OH)3]＝7.010－31；Ksp[Zn(OH)2]＝1.010－17；Ksp[Mg(OH)2]＝1.810－11。當(dāng)氫氧化物開始沉淀時，下列離子中所需pH最小的是( )
A．Fe3＋B．Cr3＋C．Zn2＋D．Mg2＋
答案 A
解析 當(dāng)Fe3＋開始沉淀時，所需OH－的濃度為molL－1＝6.410－13molL－1。同理求得，當(dāng)Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋開始沉淀時，所需OH－的濃度分別為molL－1＝4.110－10molL－1; molL－1＝3.210－8molL－1；molL－1＝4.210－5molL－1。顯然，開始沉淀時，F(xiàn)e3＋所需OH－的濃度最小，pH最小。
6．實驗：①0.1molL－1MgCl2溶液和0.2molL－1NaOH溶液等體積混合得到濁液a，取少量濁液a過濾得到濾液b和白色沉淀c；②向濁液a中滴加0.1molL－1FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。下列分析不正確的是( )
A濾液b的pH＝7
B．②中顏色變化說明Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3
C．實驗可以證明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小
D．濁液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)
Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
答案 A
解析 根據(jù)題意，發(fā)生的反應(yīng)為
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(s)＋2Fe3＋(aq)===3Mg2＋(aq)＋
2Fe(OH)3(s)
由于存在Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，所以濾液b的pH應(yīng)大于7，A項錯誤。
二、不定項選擇題
7．已知某溫度下，Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.910－12，當(dāng)溶液中離子濃度小于10－5molL－1時，沉淀就達完全。下列敘述正確的是( )
A．飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag＋)大
B．向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液，氯化銀的Ksp不變
C．向0.0008molL－1的K2CrO4溶液中加入等體積的0.002molL－1AgNO3溶液，則CrO完全沉淀
D．將0.001molL－1的AgNO3溶液滴入0.001molL－1的KCl和0.001molL－1的K2CrO4溶液，則先產(chǎn)生AgCl沉淀
答案 BD
解析 A選項，飽和AgCl溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，依據(jù)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.810－10可知c(Ag＋)＝10－5molL－1，同理Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝2c(CrO)，Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)c(CrO)＝c3(Ag＋)＝1.910－12可知c(Ag＋)＝10－4molL－1，錯誤；C選項，依據(jù)CrO＋2Ag＋===Ag2CrO4↓，溶液中c(Ag＋)＝＝210－4molL－1，依據(jù)Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)c(CrO)＝1.910－12，可知溶液中c(CrO)＝4.7510－5molL－1>10－5molL－1，錯誤；D選項，AgCl開始沉淀時c(Cl－)＝molL－1＝1.810－7molL－1；Ag2CrO4開始沉淀時c(CrO)＝molL－1＝1.910－6molL－1，正確。
8．(xx蘇州模擬)粗制的CuSO45H2O晶體中含有Fe2＋。提純時，為了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量堿至溶液pH＝4，可以達到除去鐵離子而不損失硫酸銅的目的。下列說法不正確的是( )
A．溶解CuSO45H2O晶體時要加入少量稀H2SO4
B．加入H2O2，將Fe2＋氧化，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
C．由于CuSO4的催化作用，會使部分H2O2分解而損失
D．調(diào)溶液pH＝4的依據(jù)是Cu(OH)2比Fe(OH)3更難溶
答案 D
解析 A項，加入少量稀H2SO4可抑制Cu2＋的水解，正確；B、C項均正確；D項，調(diào)溶液pH＝4的依據(jù)是此時Fe3＋已完全沉淀，而Cu2＋還未沉淀，即Fe(OH)3比Cu(OH)2更難溶。
9．已知25℃時，Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp＝5.610－12，取適量的MgCl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達到沉淀溶解平衡，測得pH＝13.0，則下列說法不正確的是( )
A．所得溶液中c(H＋)＝1.010－13molL－1
B．所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝110－13molL－1
C．所加燒堿溶液的pH＝13.0
D．所得溶液中c(Mg2＋)＝5.610－10molL－1
答案 C
解析 pH＝13的溶液中，c(H＋)＝1.010－13molL－1，A正確；溶液中c(OH－)＝10－1molL－1，NaOH抑制水的電離，水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝c(H＋)＝110－13molL－1，B正確；因為向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13.0，所以所加NaOH溶液的pH＞13.0，C錯誤；溶液中的c(Mg2＋)＝5.610－120.12＝5.610－10molL－1，D正確。
三、非選擇題
10．已知25℃時，難溶化合物的飽和溶液中存在著溶解平衡，例如：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2CrO4(s)2Ag＋(aq)＋CrO(aq)，且Ksp(AgCl)＝1.810－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.910－12。
(1)若把足量的AgCl分別放入①100mL蒸餾水，②100mL0.1molL－1NaCl溶液，③100mL0.1molL－1AlCl3溶液，④100mL0.1molL－1MgCl2溶液中，攪拌后在相同溫度下Ag＋濃度由大到小的順序是__________________________(填序號)。
(2)現(xiàn)用0.001molL－1AgNO3溶液滴定0.001molL－1KCl和0.001molL－1K2CrO4的混合溶液，試通過計算回答：Cl－和CrO中哪種先沉淀？__________。
答案 (1)①＞②＞④＞③
(2)Cl－
解析 (1)蒸餾水、NaCl溶液、AlCl3溶液和MgCl2溶液中，c(Cl－)從小到大的順序是①＜②＜④＜③。由題給條件知：當(dāng)AgCl沉淀溶解達到平衡時，Ag＋和Cl－物質(zhì)的量濃度之積為一定值，可見溶液中c(Cl－)越小，AgCl在其中的溶解度越大，故c(Ag＋)由大到小的順序為①＞②＞④＞③。(2)要形成AgCl沉淀，溶液中Ag＋最低濃度c1(Ag＋)＝1.810－7molL－1，要形成Ag2CrO4沉淀，溶液中Ag＋最低濃度c2(Ag＋)＝molL－1＝4.3610－5molL－1，c1(Ag＋)＜c2(Ag＋)，因此Cl－先沉淀。
11．鍶(38Sr)元素廣泛存在于礦泉水中，是一種人體必需的微量元素，在元素周期表中與20Ca和56Ba同屬于第ⅡA族。
(1)堿性：Sr(OH)2____Ba(OH)2(填“>”或“<”)；鍶的化學(xué)性質(zhì)與鈣和鋇類似，用原子結(jié)構(gòu)的觀點解釋其原因是______________。
(2)碳酸鍶是最重要的鍶化合物。用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3，工藝流程如下(部分操作和條件略)：
Ⅰ.將天青石礦粉和Na2CO3溶液充分混合，過濾；
Ⅱ.將濾渣溶于鹽酸，過濾；
Ⅲ.向Ⅱ所得濾液中加入濃硫酸，過濾；
Ⅳ.向Ⅲ所得濾液中先加入次氯酸，充分反應(yīng)后再用氨水調(diào)pH約為7，過濾；
Ⅴ.向Ⅳ所得濾液中加入稍過量NH4HCO3，充分反應(yīng)后，過濾，將沉淀洗凈，烘干，得到SrCO3。
已知：ⅰ.相同溫度時的溶解度：BaSO46
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，______(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是______________________________________________。
(4)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表：
物質(zhì)
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.310－18
2.510－13
1.310－36
3.410－28
6.410－53
1.610－24
某工業(yè)廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的________除去它們(填字母)。
A．NaOHB．FeSC．Na2S
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pH＝3時，溶液中不會出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。
(2)要除去Fe3＋的同時必須保證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，操作時無法控制溶液的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，同時又不會引入其他離子。
14．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
氫氧化物開始沉淀時的pH
氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe2＋
7.0
9.0
Fe3＋
1.9
3.2
Cr3＋
6.0
8.0
(1)某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示：
①初沉池中加入的混凝劑是K2SO4Al2(SO4)32H2O，其作用為________________________(用離子方程式表示)。
②反應(yīng)池中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式是Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O。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)可用電解法來處理含Cr2O廢水。實驗室利用如圖裝置模擬處理含Cr2O的廢水，陽極反應(yīng)式是Fe－2e－===Fe2＋，陰極反應(yīng)式是2H＋＋2e－===H2↑。Fe2＋
與酸性溶液中的Cr2O反應(yīng)的離子方程式是
________________________________________________________________________，
得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全。用電解法處理該溶液中0.01molCr2O時，得到沉淀的質(zhì)量至少是________g。
答案 (1)①Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋
②H＋＋OH－===H2O Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓ 測定溶液的pH，若pH≥8，則證明Cr3＋沉淀完全(其他合理答案也可)
(2)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 8.48
解析 (1)Al3＋水解生成Al(OH)3膠體，吸附懸浮物。因為Cr2O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H＋＋OH－===H2O，Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓。根據(jù)表中提供數(shù)據(jù)，可用測定pH的方法，若pH≥8，則證明Cr3＋完全沉淀。
(2)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋?。?Fe3＋＋7H2O
0.01mol0.02mol0.06mol
m(沉淀)＝m[Cr(OH)3]＋m[Fe(OH)3]
＝0.02mol103gmol－1＋0.06mol107gmol－1
＝8.48g。
2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識梳理與訓(xùn)練 第8章 第4講 難溶電解質(zhì)的溶解平衡（含解析）.doc
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