（通用版）2020版高考化学一轮复习跟踪检测（二十五）难溶电解质的溶解平衡（含解析）.doc

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1、1跟踪检测（二十五） 难溶电解质的溶解平衡1在难溶电解质 AB2的饱和溶液中， c(A2 ) x molL1 ， c(B ) y molL1 ，则Ksp(AB2)为( )A xy2 B xyC. xy D4 xy212解析：选 A 在难溶电解质 AB2的饱和溶液中，难溶电解质 AB2的电离方程式为 AB2(s) A2 (aq)2B (aq)， Ksp c(A2 )c2(B ) xy2。2(2019巨鹿模拟)已知在 Ca3(PO4)2的饱和溶液中， c(Ca2 )2.010 6 molL1 ， c(PO )1.5810 6 molL1 ，则 Ca3(PO4)2的 Ksp为( )34A2.010

2、29 B3.210 12C6.310 18 D5.110 27解析：选 A Ca 3(PO4)2的饱和溶液中存在溶解平衡：Ca 3(PO4)2(s) 3Ca2 (aq)2PO (aq)， c(Ca2 )2.010 6 molL1 ， c(PO )1.5810 6 molL1 ，则34 34Ca3(PO4)2的 Ksp(2.010 6 )3(1.58106 )22.010 29 。3(2019腾冲模拟)在含有 Ag 的酸性溶液中，以铁铵矾 NH4Fe(SO4)2作指示剂，用KSCN 标准溶液滴定 Ag 。已知：AgSCN(白色，s) Ag SCN ， Ksp1.010 12 ；Fe3 SCN F

3、eSCN2 (红色)， K138。下列说法正确的是( )A边滴定边摇动溶液，首先溶液变红色B当 Ag 定量沉淀后，少许过量的 SCN 与 Fe3 生成红色配合物，即为终点C上述实验可用 KCl 标准溶液代替 KSCN 标准溶液滴定 AgD滴定时，溶液 pH 变化不会影响终点的观察解析：选 B AgSCN 的溶度积常数很小，边滴定边摇动溶液，溶液中首先析出 AgSCN 白色沉淀，故 A 错误；Fe 3 SCN FeSCN2 (红色)， K138，比较大，故正向反应容易进行，故当 Ag 定量沉淀后，少许过量的 SCN 与 Fe3 生成红色配合物，且半分钟不褪色时即为终点，故 B 正确；KSCN 和

4、 Fe3 形成红色溶液，KCl 和 Fe3 不反应，故不能用 KCl 标准溶液代替 KSCN 标准溶液滴定 Ag ，故 C 错误；Fe 3 易水解生成红褐色 Fe(OH)3胶体，干扰实验现象的观察，因此滴定时要控制溶液一定的酸性，故 D 错误。4(2019南通、泰州、扬州等七市联考)向湿法炼锌的电解液中同时加入 Cu 和CuSO4，可生成 CuCl 沉淀除去 Cl ，降低对电解的影响，反应原理如下：Cu(s)Cu 2 (aq) 2Cu (aq) H1 a kJmol1Cl (aq)Cu (aq) CuCl(s) H2 b kJmol1实验测得电解液 pH 对溶液中残留 c(Cl )的影响如图所

5、示。下列说法正确的是( )2A向电解液中加入稀硫酸，有利于 Cl 的去除B溶液 pH 越大， Ksp(CuCl)增大C反应达到平衡时增大 c(Cu2 )， c(Cl )减小D Cu(s) Cu2 (aq)Cl (aq) CuCl(s)的 H( a2 b)kJmol112 12解析：选 C 根据图像，溶液的 pH 越小，溶液中残留 c(Cl )越大，因此向电解液中加入稀硫酸，不利于 Cl 的去除，A 错误； Ksp(CuCl)只与温度有关，与溶液 pH 无关，B 错误；根据 Cu(s)Cu 2 (aq) 2Cu (aq)可知增大 c(Cu2 )，平衡正向移动，使得 c(Cu )增大，促进 Cl

6、(aq)Cu (aq) CuCl(s)右移， c(Cl )减小，C 正确；已知Cu(s)Cu 2 (aq) 2Cu (aq) H1 a kJmol1 ，Cl (aq)Cu (aq) CuCl(s) H2 b kJmol1 ，根据盖斯定律，将 得反应 Cu(s) Cu2 (aq)Cl (aq) 12 12 12CuCl(s)的 H kJmol1 ，D 错误。(a2 b)5(2019广东仲元中学模拟)已知： t 时 AgCl 的 Ksp为 21010 ；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 t 时，Ag 2CrO4的 Ksp为 1109B在饱和 Ag

7、2CrO4溶液中加入 K2CrO4可使溶液由 Y 点到 X 点C t 时，反应 Ag2CrO4(s)2Cl (aq) 2AgCl(s)CrO (aq)的平衡常数24K2.510 7D t 时，用 0.01 molL1 AgNO3溶液滴定 20 mL 0.01 molL1 KCl 和 0.01 molL1 的 K2CrO4的混合溶液，CrO 先沉淀24解析：选 C 题图中曲线上的点是沉淀溶解平衡点，Ag 2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s) 2Ag CrO ， Ksp c2(Ag )c(CrO )(10 3 )2106 10 12 ，A 错24 24误；在饱和溶液中加入 CrO ，可使

8、沉淀溶解平衡左移，溶度积常数不变，还是饱和溶液，24点应在曲线上，不可能由 Y 点到 X 点，B 错误；在 t 时，Ag 2CrO4(s)2Cl (aq) 32AgCl(s)CrO (aq)，24K 2.510 7，C 正确；0.01 molc CrO24c2 Cl Ksp Ag2CrO4K2sp AgCl 10 12 210 10 2L1 AgNO3溶液滴定 20 mL 0.01 molL1 KCl 和 0.01 molL1 的 K2CrO4的混合溶液，c(CrO )0.01 molL1 ，可得 c(Ag ) molL1 10 5 molL1 ； c(Cl )2410 1210 20.01

9、molL1 ，可得 c(Ag ) molL1 210 8 molL1 ，所以先析210 1010 2出 AgCl 沉淀，D 错误。6(2019天津红桥区模拟)常温下，取一定量的 PbI2固体配成饱和溶液， t 时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是( )A常温下，PbI 2的 Ksp为 2106B温度不变，向 PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向左移动，Pb 2 的浓度减小C温度不变， t 时刻改变的条件可能是向溶液中加入了 KI 固体，PbI 2的 Ksp增大D常温下， Ksp(PbS)810 28 ，向 PbI2的悬浊液中加入 Na2S 溶液，反应 PbI2

10、(s)S 2 (aq) PbS(s)2I (aq)的化学平衡常数为 51018解析：选 D 根据图像知，常温下平衡时溶液中 c(Pb2 )、 c(I )分别是103 molL1 、2103 molL1 ，因此 PbI2的 Ksp c(Pb2 )c2(I )410 9 ，A 错误；PbI 2饱和溶液中存在平衡：PbI 2(s) Pb2 (aq)2I (aq)，温度不变，向 PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb 2 浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时 Pb2 浓度仍然比原平衡时大，B 错误；根据图像知， t 时刻改变的条件是增大 I 浓度，温度不变，PbI 2的 Ksp不变，C 错误；反应

11、 PbI2(s)S 2 (aq) PbS(s)2I (aq)的化学平衡常数 K c2 I c S2 510 18，D 正确。Ksp PbI2Ksp PbS7(2019宁德质量检测)常温下将 0.100 0 molL1 的4AgNO3标准溶液分别滴加到 20 mL 浓度均为 0.100 0 molL1 的 NaCl 和 NaBr 溶液中，混合溶液的 pAglg c(Ag )与滴定百分数(滴定所用标准溶液体积相对于滴定终点时所用标准溶液体积的百分数)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )A曲线 a 代表滴定 NaBr 溶液B Ksp(AgCl)110 9.5C滴定至 50%时，NaCl 溶液中

12、 c(Na ) c(NO ) c(Ag ) c(H ) 3D滴定至 100%时， c(H ) c(Ag ) c(Br ) c(OH )解析：选 C 根据信息可知，由 pAglg c(Ag )，AgBr 的溶度积较小，故 pAg 较大，曲线 a 代表滴定 NaBr 溶液，A 项正确；当滴定百分数为 100%时，pAg4.75，说明c(Ag ) c(Cl )10 4.75 ， Ksp(AgCl) c(Ag )c(Cl )110 9.5 ，B 项正确；滴定至50%时，pAg8， c(Ag )10 8 molL1 ，若不考虑 Ag 水解， c(H )10 7 molL1 ，NaCl 溶液中c(H )

13、c(Ag )，C 项错误；滴定至 100%时， c(NO ) c(Na )，根据电荷守恒有 c(H ) 3c(Ag ) c(Na ) c(Br ) c(OH ) c(NO )，故 c(H ) c(Ag ) c(Br ) c(OH )，D 3项正确。8(2019百校联盟联考)已知 298 K 时， Ksp(NiS)1.010 21 ， Ksp(FeS)6.010 18 ，其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中 R 表示 Ni 或 Fe)，下列说法正确的是(已知： 2.4， 3.2)( )6 10A M 点对应的溶液中， c(S2 )3.210 11 molL1B与 P 点相对应的 NiS 的分散系是均

14、一稳定的C向 Q 点对应的溶液中加水，可转化成 N 点对应的溶液DFeSNi 2 NiSFe 2 的平衡常数 K6 000解析：选 D 饱和 NiS 溶液中 c(Ni2 ) c(S2 ) Ksp 1.010 21molL1 3.21011 molL1 ，同理饱和 FeS 溶液中 c(Fe2 ) c(S2 )2.410 9 molL1 ，因此曲线代表的是 FeS，曲线代表的是 NiS，即 M 点 c(S2 )2.410 9 molL1 ，故 A 错误；P 点对应的 NiS 为过饱和溶液，不是稳定分散系，应有沉淀产生，故 B 错误； Q 点加水，溶液中5c(Ni2 )、 c(S2 )减小， Q 不

15、能转化到 N 点，故 C 错误；平衡常数 K c Fe2 c Ni2 6 000，故 D 正确。c Fe2 c S2 c Ni2 c S2 Ksp FeSKsp NiS 6.010 181.010 219.(2019辽南协作校模拟)某温度时，向 10 mL 0.1 molL1 CaCl2溶液中滴加 0.1 molL1 的 Na2CO3溶液。滴加过程中溶液中lg c(Ca2 )与 Na2CO3溶液体积( V)的关系如图所示(已知 lg 50.7)，下列有关说法正确的是( )A x、 y 两点 c(Ca2 )之比为 2 0003B Ksp(CaCO3)510 9C w 点对应的分散系很稳定D x、

16、 y、 z 三点中，水的电离程度最大的为 x 点解析：选 A x 点时 Ca2 与 CO 恰好反应，此时由lg c(Ca2 )4.3 计算得23c(Ca2 ) c(CO )510 5 molL1 ， Ksp(CaCO3) c(Ca2 )c(CO )23 232.510 9 ， y 点溶液中 c(CO ) molL1 ，则 c(Ca2 )7.510 8 230.13molL1 ， x、 y 两点 c(Ca2 )之比为(510 5 molL1 )(7.510 8 molL1 )2 0003，A 正确，B 错误； w 点时 Qc(CaCO3)Ksp(CaCO3)，分散系处于过饱和状态，不稳定，C 错

17、误； y 点 Na2CO3过量最多，CO 水解促进水的电离，23因此水的电离程度最大的为 y 点，D 错误。10(2019绵阳南山中学模拟)某研究小组进行 Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。(查阅资料)25 时， KspMg(OH)21.810 11 ， KspFe(OH)34.010 38 。(实验探究)向 2 支均盛有 1 mL 0.1 molL1 MgCl2溶液的试管中分别加入 2 滴 2 molL1 NaOH 溶液，制得等量 Mg(OH)2沉淀。(1)分别向两支试管中加入不同试剂，记录实验现象如表：(表中填空填下列选项中字母代号)试管编号 加入试剂 实验现象2 滴 0.1 mol

18、L1 FeCl3溶液 _ 4 mL 2 molL1 NH4Cl 溶液 _A白色沉淀转化为红褐色沉淀B白色沉淀不发生改变C红褐色沉淀转化为白色沉淀6D白色沉淀溶解，得无色溶液(2)测得试管中所得混合液 pH6，则溶液中 c(Fe3 )_。(3)同学们猜想实验中沉淀溶解的主要原因有两种：猜想 1NH 结合 Mg(OH)2电离出的 OH ，使 Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。 4猜想 2：_。(4)为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中，一支试管中加入醋酸铵溶液(pH7)，另一支试管中加入 NH4Cl 和氨水混合液(pH8)，两者沉淀均溶解。该实验证明猜想正确的是_(填“1”或

19、“2”)。解析：(1)已知 n(MgCl2)110 3 L0.1 molL1 110 4 mol， n(NaOH)0.1103 L2 molL1 210 4 mol，由反应 Mg2 2OH =Mg(OH)2可知，二者基本反应完全生成白色沉淀 Mg(OH)2，当向其中加入 FeCl3溶液时，由于 KspFe(OH)34.010 38远小于 KspMg(OH)21.810 11 ，所以白色沉淀 Mg(OH)2转化为红褐色沉淀 Fe(OH)3；当向其中加入 NH4Cl 溶液时，NH 与 Mg(OH)2电离出的 OH 结合生成弱电解质 NH3H2O，使 4Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，最终使 Mg

20、(OH)2完全溶解得无色溶液。(2)当试管中所得混合液 pH6 时，即 c(OH )10 8 molL1 ，由 KspFe(OH)34.010 38 可求得 c(Fe3 )4.010 14 molL1 。(3)NH 4Cl 因水解而呈酸性，生成的 H 与 Mg(OH)2电离出的 OH 结合生成水，使 Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。(4)由于醋酸铵溶液(pH7)呈中性，能使Mg(OH)2沉淀溶解，说明不是 NH 水解呈酸性导致 Mg(OH)2溶解；当加入弱碱性的 NH4Cl 4和氨水混合液(pH8)时，沉淀也溶解，说明猜想 2 是错误的。因此证明 Mg(OH)2沉淀溶解的根本原因是 NH 与

21、 Mg(OH)2电离出 OH 结合生成弱电解质 NH3H2O，促进 Mg(OH)2溶解 4平衡正向移动，最终得无色溶液，所以猜想 1 是正确的。答案：(1)A D (2)410 14 molL1(3)NH4Cl 水解出来的 H 与 Mg(OH)2电离出的 OH 结合生成水，使 Mg(OH)2的溶解平衡正向移动 (4)111(2019漳州模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc 2O3)的一种流程如图：回答下列问题：(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用 93%的硫酸、27.5%的双氧水和水

22、按一定比例混合而成。混合的实验操作是_。(2)先加入氨水调节 pH3，过滤，滤渣主要成分是_；再向滤液加入氨水调节7pH6，滤液中 Sc3 的浓度为_。已知： KspMn(OH)21.910 13 ， KspFe(OH)32.610 39 ， KspSc(OH)39.010 31 (3)用草酸“沉钪” 。25 时 pH2 的草酸溶液中 _(保留两位c C2O24c H2C2O4有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_。已知 Ka1(H2C2O4)5.910 2 ， Ka2(H2C2O4)6.410 5 (4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_。(5)废酸中含钪量为 15 mgL1 ，

23、V L 废酸最多可提取 Sc2O3的质量为_。解析：(1)在混合不同的液体时，一般先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，若混合时放热，则最后加受热易分解的，因此混合的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入 H2O2中，并不断搅拌。(2)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子，洗涤“油相”已除去大量的钛离子，根据 KspMn(OH)21.910 13 、 KspFe(OH)32.610 39 ， KspSc(OH)39.010 31 ，可以求出余下三种离子沉淀完全(离子浓度小于 105 molL1 )的 pH，发现锰离子沉淀完全时 pH 约为 10，钪离子沉

24、淀完全时 pH 约为 5，而铁离子沉淀完全时 pH 约为 4，所以先加入氨水调节 pH3，过滤，滤渣主要成分是 Fe(OH)3；再向滤液加入氨水调节 pH6，此时溶液中 c(OH )10 8 molL1 ，滤液中 Sc3 的浓度为 molL1 9.010 7 9.010 31 10 8 3molL1 。(3)25 时 pH2 的草酸溶液中 c C2O24c H2C2O4 c C2O24 c H c HC2O 4 Ka2(H2C2O4)Ka1(H2C2O4)c HC2O 4 c H c H2C2O4 1c2 H 6.410 5 5.9102 3.810 2 。 “沉钪”得到草酸钪的离1c2 H

25、1 10 2 2子方程式为 2Sc3 3H 2C2O4=Sc2(C2O4)36H 。(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为 2Sc2(C2O4)33O 2 2Sc2O312CO 2。(5)废酸中含钪量为 15 mgL1 ，则 V = = = = =高 温 L 废酸中含钪的质量为 15103 gL1 V L0.015 V g，所以最多可提取 Sc2O3的质量为 0.023 V g。0.015V g138452答案：(1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入 H2O2中，并不断搅拌(2)Fe(OH)3 9.010 7 molLl(3)3.8102 2Sc 3 3H

26、2C2O4=Sc2(C2O4)36H 8(4)2Sc2(C2O4)33O 2 2Sc2O312CO 2= = = = =高 温 (5)0.023V g12(2019太原模拟)铋(Bi)与氮同族，氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外，还有 CuSO4、ZnSO 4、CuS、Fe 2O3、PbSO 4及 As2O3)制备高纯氯氧化铋的工艺流程如图：请回答下列问题：(1)BiOCl 中 Bi 元素的化合价为_。(2)向“酸浸”所得“浸液 1”中加入 Zn 粉，主要目的是_。(3)“浸铜”时，有单质硫生成，其反

27、应的离子方程式为_。(4)“浸铋”时，温度升高，铋的浸出率降低，其原因为_。(5)“沉铋”时需控制溶液的 pH3.0，此时 BiCl3发生反应的化学方程式为_。(6)“除铅、砷”时，可以采用以下两种方法：加入改性羟基磷灰石固体(HAP)：浸液 2 与 HAP 的液固比(L/S)与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如表所示：L/S 1251 501 251 151Pb2 去除率/% 84.86 94.15 95.40 96.83As3 去除率/% 98.79 98.92 98.34 99.05m(沉铋)/g 2.34 2.33 2.05 1.98实验中应采用的 L/S_。铁盐氧化法：向浸液 2 中

28、加入 Fe2(SO4)3，并调节 pH，生成 FeAsO4沉淀。欲使溶液中 c(AsO )1109 molL1 ，且不产生 Fe(OH)3沉淀，应控制 pH 的范围为34_。已知：lg 20.3；FeAsO 4、Fe(OH) 3的 Ksp分别为 51021 、410 38 解析：(1)BiOCl 中 O 为2 价，Cl 为1 价，根据化合价代数和为 0 可知，Bi 元素的化合价为3 价。(2)向“酸浸”所得“浸液 1”中加入 Zn 粉，Zn 粉能与 Cu2 、Fe 3 反应生成 Cu 和 Fe，从而除去 Cu2 、Fe 3 。(3)“浸铜”时，加入的物质是稀硫酸、MnO 2，得到9单质硫，离子

29、方程式为 CuSMnO 24H =Cu2 Mn 2 S2H 2O。(4)“浸铋”时，所加物质为盐酸和 NaCl 溶液，HCl 易挥发，升高温度，HCl 挥发，反应物浓度降低。(5)“沉铋”时加入的物质是 Na2CO3，生成 BiOCl，因此有 BiCl3Na 2CO3 BiOCl，根据原子守恒，产物还有 NaCl 和 CO2，化学方程式为 BiCl3Na 2CO3=BiOCl2NaClCO 2。(6)根据表格数据，L/S501 以后，Pb 2 、As 3 去除率虽然增加，但是 Pb2 、As 3 去除率变化都不大，因此为了节省能源以及原料，L/S 控制在 501。 c(AsO )110 9 molL1 时，34c(Fe3 ) molL1 510 12 molL1 ， c(OH ) Ksp FeAsO4c AsO34 510 21110 9 molL1 210 9 molL1 ，此时的 pH5.3，即3KspFe OH 3c Fe3 3410 38510 12pH 应小于 5.3。答案：(1)3 (2)除去 Cu2 、Fe 3(3)CuSMnO 24H =Cu2 Mn 2 S2H 2O(4)温度升高，HCl 挥发，反应物浓度降低(5)BiCl3Na 2CO3=BiOCl2NaClCO 2(6)501 pH5.310