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【步步高】2022届高考化学一轮复习 8-4 难溶电解质的溶解平衡 鲁科版
【步步高】2022届高考化学一轮复习 8-4 难溶电解质的溶解平衡 鲁科版
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第四讲难溶电解质的溶解平衡一、选择题1.在下列液体中,BaSO4的溶解度最大的是( )A.1mol·L-1硫酸溶液B.2mol·L-1硫酸溶液C.纯水D.0.1mol·L-1硫酸溶液解析 能使BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq)平衡发生右移的因素,都能使BaSO4的溶解度增大,加入H2SO4溶液,由于同离子效应,使得平衡左移。答案 C2.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解解析 反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系,A项不正确;沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,C项不正确;沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,D项不正确。答案 B3.硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是(双选)( )A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小B.三个不同温度中,313K时Ksp(SrSO4)最大C.283K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液D.283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液解析 首先对图像分析,横轴自左向右c(SO)逐渐增大,纵轴自下而上c(Sr2+)也逐渐增大,即随着c(SO)的增大,c(Sr2+)逐渐减小,温度一定时,Ksp是一个定值,Ksp(SrSO4)7\n=c(Sr2+)·c(SO)即为横坐标与纵坐标的乘积,积的大小不存在递变关系,所以A不正确;当c(SO)一定时,在313K时,c(Sr2+)最大,B正确;283K时,在a点,c(Sr2+)·c(SO)<Ksp(283K),所以a点对应的溶液不饱和,C正确;SrSO4在283K下饱和溶液升温至363K时,Ksp减小,饱和溶液中析出SrSO4固体,D不正确。答案 BC4.已知25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10,现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,则下列说法中,正确的是( )A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH=1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中没有沉淀产生D.该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀解析 氢氟酸是弱电解质,不能完全电离,故pH>1,A错误;Ksp(CaF2)只随温度的变化而变化,B错误;因>1,故该体系有沉淀产生,C错误。答案 D5.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )选项实验操作实验目的或结论A某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是K2CO3B向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤除去MgCl2溶液中少量FeCl3C常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)DC2H5OH与浓硫酸170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液检验制得气体是否为乙烯解析 A项中KHCO3也符合题意,A错;Mg(OH)2可与FeCl3反应,因为Ksp[Fe(OH)3]≪Ksp[Mg(OH)2],所以可以利用调pH法将MgCl2中的Fe3+除去,B项正确;C项,实验目的应是:难溶沉淀在一定条件下也可以转化成易溶沉淀,C错;D项未注意“SO2”气体的干扰,D错。答案 B7\n6.已知Ag2SO4的Ksp为2.0×10-5,将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO浓度随时间变化关系如图所示饱和Ag2SO4溶液中[Ag+]=0.034mol·L-1。若t1时刻在上述体系中加入100mL0.020mol·L-1Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO浓度随时间变化关系的是( )解析 t1时刻c(Ag+)=0.034mol·L-1,c(SO)=0.017mol·L-1;当加入100mL0.020mol·L-1的Na2SO4(aq)瞬间,c′(Ag+)=0.017mol·L-1,c′(SO)=(0.017+0.02)mol·L-1=0.0185mol·L-1,Qc=(0.017)2×0.0185=5.34×10-6<Ksp(Ag2SO4)=2.0×10-5,可见不会再有沉淀生成。B项符合题意。答案 B7.有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,不正确的是( )A.AgCl沉淀的生成和溶解不断进行,但速率相等B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度降低解析 AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后,溶解与沉淀速率相等,但不为0,一般说来,升高温度,有利于固体物质的溶解,A、C正确;AgCl难溶于水,但溶解的部分电离出Ag+和Cl-,B错误;向AgCl沉淀中加入NaCl固体,增大了Cl-浓度,促使溶解平衡向左移动,降低了AgCl的溶解度,D正确。答案 B8.已知25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.23×10-8mol·L-1,AgCl的饱和溶液中c(Ag7\n+)为1.25×10-5mol·L-1。若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol·L-1的溶液中,加入8mL0.01mol·L-1AgNO3溶液,下列叙述正确的是( )A.混合溶液中c(K+)>c(NO)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-)B.混合溶液中c(K+)>c(NO)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)C.加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀D.混合溶液中约为1.03×10-3解析 KCl、KI混合溶液中加入AgNO3溶液,先生成AgI,再生成AgCl,因为Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),AgNO3+KI===AgI↓+KNO3,n(KI)=0.01mol·L-1×5×10-3L=5.0×10-5mol,消耗n(AgNO3)=5.0×10-5mol,AgNO3+KCl===AgCl↓+KNO3,过量的AgNO3为0.01mol·L-1×8×10-3L-5.0×10-5mol=3.0×10-5mol,则KCl过量,生成AgCl为3.0×10-5mol,由此得出反应后溶液中的溶质KNO3、KCl,生成AgCl、AgI沉淀,验证A错误;B正确;混合溶液中c(Cl-)==mol·L-1=1.54×10-3mol·L-1,c(Ag+)===1.01×10-7mol·L-1,由此计算c(I-)===1.50×10-9mol·L-1,则==1.03×106,D错误。答案 B二、非选择题9.以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6mol·L-1,则溶液中c(Mg2+)=________。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为________。7\n(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数________(填“升高”、“降低”或“不变”)。解析 (1)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-),则c(Mg2+)===2.0mol·L-1。(2)滤液中的溶质主要成分为NH4Cl,可根据元素守恒解答该题。(4)Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O中Mg的质量分数为:×100%=25.75%,MgCO3中Mg的质量分数为:×100%=28.57%,所以产品中Mg的质量分数升高。答案 (1)2.0mol·L-1(2)NH4Cl(3)n(CO2)==4.00×10-2moln(MgO)==5.00×10-2moln(H2O)==5.00×10-2moln(MgO)∶n(CO2)∶n(H2O)=5.00×10-2∶4.00×10-2∶5.00×10-2=5∶4∶5碱式碳酸镁的化学式为:Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O(4)升高10.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答:(1)A为0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为___________________________________________________________________________。(2)B为0.1mol·L-1NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入________溶液以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,氯化银的Ksp=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入:7\n①100mL蒸馏水中;②100mL0.2mol·L-1AgNO3溶液中;③100mL0.1mol·L-1氯化铝溶液中;④100mL0.1mol·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是__________________________________________________________________________________。(填写序号);②中氯离子的浓度为________mol·L-1。解析 (1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性;(2)NaHCO3溶液中HCO的电离程度小于其水解程度,故溶液显碱性;(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3+与HCO可发生双水解;(4)Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关,即c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp。答案 (1)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)(2)HCO的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性(3)氯化氢(或HCl) Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑(4)②>①>④>③ 9×10-1011.已知:难溶电解质Cu(OH)2在常温下的Ksp=2×10-20,则常温下:(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于________。(2)要使0.2mol·L-1CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为________。解析 (1)根据信息,当c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)===10-9mol·L-1,c(H+)=10-5mol·L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH,使之大于5。(2)要使Cu2+浓度降至=2×10-4mol·L-1,c(OH-)==10-8mol·L-1,c(H+)=10-6mol·L-1。此时溶液的pH=6。答案 (1)5 (2)612.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,现在向0.001mol·L-1K2CrO4和0.01mol·L-1KCl混合液中滴加0.01mol·L7\n-1AgNO3溶液,通过计算回答:(1)Cl-、CrO谁先沉淀?(2)刚出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变)解析 由Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)得c(Ag+)===1.8×10-8mol·L-1。由Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO),得c(Ag+)==mol·L-1=4.36×10-5mol·L-1,生成AgCl沉淀需c(Ag+)=1.8×10-8mol·L-1<生成Ag2CrO4沉淀时所需c(Ag+),故Cl-先沉淀。刚开始生成Ag2CrO4沉淀时,c(Cl-)==mol·L-1=4.13×10-6mol·L-1。答案 (1)Cl-先沉淀 (2)4.13×10-6mol·L-17
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高考 - 一轮复习
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