2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第8章 第28讲 沉淀溶解平衡

2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第8章 第28讲 沉淀溶解平衡

www.ks5u.com 基础知识训练 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的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．铜蓝(CuS)没有还原性 C．整个过程中一定存在氧化还原反应 D．CuSO4与PbS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓‎ 答案　C 解析　PbS可以转化为CuS，可知CuS的溶解度小于PbS的溶解度，故A错误；CuS中S的化合价为－2价，为最低价态，具有还原性，故B错误；原生铜的硫化物生成CuSO4，S元素的化合价升高，被氧化，故C正确；PbS难溶于水，离子方程式为Cu2＋＋PbS===Pb2＋＋CuS，故D错误。‎ ‎2．龋齿是有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。饮水、食物里的F－会将其转化为Ca5(PO4)3F，后者更能抵抗酸的腐蚀。下列分析不正确的是(　　)‎ A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)Ca5(PO4)3F，故A错误；Ca5(PO4)3(OH)为弱酸的碱式盐，OH－、PO均能与H＋反应生成水和HPO、H2PO等，故B正确；牙膏中添加NaF，可生成Ca5(PO4)3F，发生反应Ca5(PO4)3(OH)＋F－===Ca5(PO4)3F＋OH－，相互交换成分，为复分解反应，故C、D正确。‎ ‎3．(2018·海南，6)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，下列说法正确 的是(　　)‎ A．AgCl的溶解度、Ksp均减小 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变 C．AgCl的溶解度减小、Ksp不变 D．AgCl的溶解度不变，Ksp减小 答案　C 解析　向AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸，[Cl－]增大，导致溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)逆向移动，则AgCl的溶解度减小，但温度不变，Ksp不变。‎ ‎4．已知一定量Ca(OH)2固体溶于水后，存在以下平衡状态：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝4.7×10－6，下列措施可使Ksp增大的是(　　)‎ A．升高温度 B．降低温度 C．加入适量CaO固体 D．加入适量Na2CO3固体 答案　B 解析　由于Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关。而大多数电解质的Ksp随温度的升高而增大，但个别物质如Ca(OH)2，Ksp随温度的升高而降低。‎ ‎5．(2019·太原统一考试)往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸去除，下列叙述中正确的是(　　)‎ A．温度升高，Na2CO3溶液的Kw增大，[OH－]减小 B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＞Ksp(CaSO4)‎ C．CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶，是因为硫酸酸性强于盐酸 D．沉淀转化的离子方程式为CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)‎ 答案　D 解析　温度升高，水的电离平衡正向移动，Kw增大；温度升高，Na2CO3的水解平衡正向移动，[OH－]增大，A项错误；Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，B项错误；CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳，CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件，与酸性强、弱无关，C项错误；硫酸钙较为致密，可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4(s)＋CO(aq)CaCO3(s)＋SO(aq)，D项正确。‎ ‎6．要使工业废水中的Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋‎ 与这些离子形成的化合物的溶解度如下：‎ 化合物 PbSO4‎ PbCO3‎ PbS 溶解度/g ‎1.03×10－4‎ ‎1.81×10－7‎ ‎1.84×10－14‎ 由上述数据可知，沉淀剂最好选用(　　)‎ A．硫化物 B．硫酸盐 C．碳酸盐 D．以上沉淀剂均可 答案　A 解析　沉淀工业废水中的Pb2＋时，生成沉淀的反应进行得越完全越好，由于PbS的溶解度最小，故选硫化物作为沉淀剂。‎ ‎7．(2019·海南，9改编)一定温度下，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)体系中，[Ag＋]和[Cl－]的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．a、b、c三点对应的Ksp：a点>b点>c点 B．AgCl在c点的溶解度比b点的大 C．AgCl溶于水形成的饱和溶液中，[Ag＋]＝[Cl－]‎ D．b点的溶液中加入AgNO3固体，[Ag＋]沿曲线向c点方向变化 答案　C 解析　温度一定，Ksp大小不变，曲线上a、b、c三点对应的Ksp相等，A项不正确；温度一定，溶解度大小也不变，B项错误；b点的溶液中加入AgNO3固体，[Ag＋]变大，Ksp(AgCl)＝[Ag＋][Cl－]，[Cl－]相应减小，所以沿曲线向a点方向变化，D项错误。‎ ‎8．(2020·安阳高三调研)已知某温度下，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10 mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝1×10－12 mol3·L－3，下列叙述正确的是(　　)‎ A．饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的[Ag＋]大 B．向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小 C．向0.000 8 mol·L－1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 mol·L－1 AgNO3溶液，则CrO完 全沉淀 D．将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1 KCl和0.001 mol·L－1 K2CrO4的混合溶液，则先产生AgCl沉淀 答案　D 解析　饱和AgCl溶液中[Ag＋]2＝Ksp(AgCl)＝1.56×10－10 mol2·L－2，饱和Ag2CrO4溶液中＝Ksp(Ag2CrO4)＝1×10－12 mol3·L－3，显然后者的[Ag＋]大，故A项错误；AgCl的Ksp只与温度有关，向AgCl的浊液中加入氯化钠溶液，虽然平衡向逆方向移动，但Ksp不变，故B项错误；两溶液等体积混合后，根据2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4↓，则溶液中剩余的[Ag＋]＝0.000 2 mol·L－1，根据Ksp(Ag2CrO4)，则生成沉淀后的溶液中[CrO]＝＝ mol·L－1＝2.5×10－5 mol·L－1＞1.0×10－5 mol·L－1，所以CrO不能完全沉淀，故C项错误；根据Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)，则当Cl－开始沉淀时[Ag＋]＝＝1.56×10－7 mol ‎·L－1，当CrO开始沉淀时[Ag＋]＝＝1.0×10－4.5 mol·L－1，故先产生AgCl沉淀，故D项正确。‎ 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎9．(2019·青岛质检)已知：PbS、CuS、HgS的溶度积(mol2·L－2)分别为9.0×10－29、1.3×10－36、6.4×10－53。下列说法正确的是(　　)‎ A．硫化物可作处理废水中含有上述金属离子的沉淀剂 B．在硫化铜悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，会生成PbS沉淀 C．在含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中滴加Na2S溶液，当溶液中c(S2－)＝0.001 mol·L－1时三种金属离子都能完全沉淀 D．向含Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋均为0.010 mol·L－1的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS 答案　AC 解析　由PbS、CuS、HgS的溶度积可知，这些物质的溶解度均较小，故可用Na2S等硫化物处理含上述金属离子的废水，A正确；由于Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，则PbS的溶解度大于CuS的溶解度，故在CuS悬浊液中滴加几滴Pb(NO3)2溶液，不能生成PbS沉淀，B错误；当金属离子(R2＋)完全沉淀时，c(R2＋)<1×10－5mol·L－1，此时浓度商为Qc＝c(R2＋)·c(S2－)＝1×10－5×0.001 mol2·L－2＝1×10－8 mol2·L－2>Ksp(PbS)，故三种金属离子都能完全沉淀，C 正确；由于溶度积：Ksp(PbS)>Ksp(CuS)>Ksp(HgS)，则溶解度：PbS>CuS>HgS，故向含等浓度Pb2＋、Cu2＋、Hg2＋的溶液中通入H2S气体，产生沉淀的先后顺序为HgS、CuS、PbS，D错误。‎ ‎10．一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下：‎ ‎①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00 mL，再加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。‎ ‎②加入V1 mL c1 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，充分摇匀。‎ ‎③用c2 mol·L－1 KSCN标准溶液进行滴定，至终点时消耗标准溶液V2 mL。‎ ‎[已知：Ksp(AgBr)＝7.7×10－13 mol2·L－2，Ag＋＋SCN－===AgSCN(白色)↓，Ksp(AgSCN)＝1×10－12 mol2·L－2]‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．滴定终点时，溶液变为红色 B．该滴定法需在碱性条件下进行 C．AgBr(s)＋SCN－(aq)AgSCN(s)＋Br－(aq)的平衡常数K＝0.77‎ D．该水样中c(Br－)＝ mol·L－1‎ 答案　B 解析　在碱性条件下，Fe3＋生成氢氧化铁沉淀，B项错误；‎ K＝＝＝＝0.77，C项正确；‎ 达到滴定终点时，n(SCN－)＋n(Br－)＝n(Ag＋)，n(Br－)＝c1V1×10－3－c2V2×10－3‎ c(Br－)＝ mol·L－1＝ mol·L－1，D项正确。‎ ‎11．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是(　　)‎ A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关 B． 将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4)‎ C．已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38 mol4·L－4，则该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝4.0×104‎ D．已知25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11 mol3·L－3，在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH＝11，产生沉淀，则此时溶液中的[Mg2＋]＝1.8×10－5 mol·L－1‎ 答案　B 解析　Ksp是温度的常数，只随温度改变而改变，不同物质的溶解能力不同，与物质本身的性质有关，故A项正确；将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明硫酸钙的溶解度小，但溶度积表达式类型不同，不能说明大小，B项错误；Ksp[Fe(OH)3]＝[Fe3＋][OH ‎－]3，K＝＝＝＝ mol－2·L2＝4.0×104 mol－2·L2，C选项正确；[Mg2＋]＝＝ mol·L－1＝1.8×10－5 mol·L－1，D选项正确。‎ ‎12．25 ℃时，在氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11 mol3·L－3，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20 mol3·L－3。下列说法错误的是(　　)‎ A．若向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(Mg2＋)不变 B．若向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液，沉淀将由白色逐渐变为蓝色 C．若向Mg(OH)2浊液中加入适量蒸馏水，Ksp保持不变，故上述平衡不发生移动 D．若向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2CO3(s)，固体质量将增大 答案　AC 解析　A项，向Mg(OH)2浊液中加入少量NH4Cl(s)，c(OH－)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，c(Mg2＋)会增大，错误；B项，向Mg(OH)2浊液中滴加CuSO4溶液，由于Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11 mol3·L－3＞Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20 mol3·L－3，则沉淀将由白色的氢氧化镁逐渐变为蓝色的氢氧化铜，正确；C项，加入少量水，Ksp保持不变，c(Mg2＋)、c(OH－)减小，平衡正向移动，促进氢氧化镁的溶解，错误；D项，向Mg(OH)2浊液中加入少量Na2CO3(s)，由于碳酸根水解呈碱性，所以c(OH－)增大，平衡逆向移动，有固体析出，则固体质量将增大，正确。‎ ‎13．某温度下，将打磨后的镁条放入盛有50 mL蒸馏水的烧杯中，用pH传感器和浊度传感器监测溶液中的pH和浊度随时间的变化(如图所示，实线表示溶液pH随时间的变化)。下列有关描述不正确的是(　　)‎ A．该实验是在加热条件下进行的 B．该温度下Mg(OH)2的Ksp的数量级约为10－10‎ C．50 s时，向溶液中滴入酚酞溶液，溶液仍为无色 D．150 s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2逐渐溶解 答案　D 解析　常温下蒸馏水的pH＝7，而图像中蒸馏水的pH＝6.5，故A正确；该温度下，当氢氧化镁达到饱和时，pH不变，此时pH＝10.00，该温度下Mg(OH)2的Ksp＝[Mg2＋][OH－]2＝[OH－][OH]2＝[OH－]3，由图可知，该温度下水的离子积Kw＝10－6.5×10－6.5 mol2·L－2＝10－13 mol2·L－2，所以[OH－]＝ mol·L－1＝10－3mol·L－1，Ksp＝[OH－]3＝5×10－10 mol3·L－3，即该温度下Mg(OH)2的Ksp的数量级约为10－10，故B正确；50 s时溶液的pH小于8，滴入酚酞后溶液为无色，故C正确；Mg(OH)2为难溶物，随着Mg(OH)2的沉降，溶液的浊度会下降，即150 s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降，故D错误。‎ ‎14．(2019·原创冲刺卷四)常温下几种阳离子浓度与溶液pH的关系如图所示。据图判断下列说法正确的是(　　)‎ A．Ksp[Cu(OH)2]＝1.0×10－23 mol3·L－3‎ B．Mg(OH)2饱和溶液中[Mg2＋]＝1.0×10－4mol·L－1‎ C．Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋浓度均为0.01 mol·L－1的混合溶液中加入足量H2O2溶液后，调节pH＝3.2时可将Fe3＋、Fe2＋全部除去，而Cu2＋不会产生沉淀 D．a点可表示Fe(OH)3的不饱和溶液，Cu(OH)2的饱和溶液 答案　AC 解析　读图可知[Cu2＋]＝1.0×10－5mol·L－1时，pH＝5，[OH－]＝1.0×10－9mol·L－1，Ksp[Cu(OH)2]＝[Cu2＋][OH－]2＝1.0×10－23 mol3·L－3，A正确；pH＝10时，[OH－]＝1.0×10－4mol·L－1，[Mg2＋]＝1.0×10－4mol·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝[Mg2＋][OH－]2＝1.0×10－12 mol3·L－3，若Mg(OH)2饱和溶液中[Mg2＋]＝x mol·L－1，则[OH－]＝2x mol·L－1，Ksp[Mg(OH)2]＝[Mg2＋][OH－]2＝x·(2x)2 mol3·L－3＝4x3 mol3·L－3，x＝()≠1.0×10－4mol·L－1，B错；H2O2可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，在溶液中离子被全部除去的标志为离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1，由题图可知Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38 mol4·L－4，所以Fe3＋恰好完全沉淀的pH＝3，而0.01‎ ‎ mol·L－1 Cu2＋开始沉淀的pH＝－lg＝3.5，pH＝3.2刚好介于3和3.5之间，C正确；a点[OH－]约为1.0×10－10mol·L－1，若是Fe3＋的溶液，[Fe3＋]≈1.0×10－6mol·L－1，Qc＝1.0×10－36 mol4·L－4‎ ‎>Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38 mol4·L－4，所以a点可表示Fe(OH)3的饱和溶液，同理可表示Cu(OH)2的不饱和溶液，D错。‎ 三、非选择题 ‎15．按要求进行下列关于Ksp的计算 ‎(1)(溶解度与Ksp的换算)60 ℃时溴酸银(AgBrO3)的溶解度为0.6 g，则Ksp约等于____________ mol2·L－2。‎ ‎(2)(平衡常数与Ksp的关系)在1.0 L Na2CO3溶液中溶解0.01 mol BaSO4，列式计算Na2CO3溶液的最初浓度不得低于______________mol·L－1(忽略溶液体积变化)[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10 mol2·L－2、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9 mol2·L－2]。‎ ‎(3)(Ksp与Ka的计算关系)汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)＝____________ mol2·L－2(保留3位有效数字)。[已知：Ka1(H2SO3)＝1.54×10－2 mol·L－1，Ka2(H2SO3)＝1.02×10－7 mol·L－1]‎ 答案　(1)6.25×10－4　(2)0.46　(3)1.05×10－6‎ 解析　(1)60 ℃时，c(AgBrO3)＝≈2.5×10－2 mol·L－1，其Ksp＝[Ag＋][BrO]＝6.25×10－4 mol2·L－2。‎ ‎(2)沉淀转化的离子方程式为CO＋BaSO4BaCO3＋SO。‎ K＝＝＝＝≈0.022，‎ ‎[CO]＝＝≈0.45 mol·L－1，‎ Na2CO3溶液的最初浓度：c(Na2CO3)≥(0.01＋0.45) mol·L－1＝0.46 mol·L－1。‎ ‎(3)pH＝9，[OH－]＝1×10－5 mol·L－1，‎ 由SO＋H2OHSO＋OH－知，[HSO]＝[OH－]＝1×10－5 mol·L－1。‎ Kh(SO)＝＝，则 mol·L－1＝ mol2·L－2，[SO]＝1.02×10－3 mol·L－1。‎ 由物料守恒知：[Ca2＋]＝[SO]＋[HSO]＝1.02×10－3 mol·L－1＋1×10－5 mol·L－1‎ ‎＝1.03×10－3 mol·L－1。则Ksp(CaSO3)＝[Ca2＋][SO]≈1.05×10－6 mol2·L－2。‎