高考化学一轮复习知能演练高分跨栏 第8章第3节 沉淀溶解平衡 鲁科版.doc

2013届高考化学一轮复习知能演练高分跨栏 第8章第3节 沉淀溶解平衡 鲁科版1某温度时，baso4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是()(提示：baso4(s) ba2(aq)so(aq)的平衡常数kspc(ba2)c(so)，称为溶度积常数。)a加入na2so4可以使溶液由a点变到b点b通过蒸发可以使溶液由d点变到c点cd点无baso4沉淀生成da点对应的ksp大于c点对应的ksp解析：选c。图中的曲线表示的是一定温度下，在饱和硫酸钡溶液中钡离子浓度与硫酸根离子浓度的关系。在温度不变时，无论是改变哪种离子的浓度，另一种粒子的浓度只能在曲线上变化，不能出现在曲线外(如b、d)，a错；由d点变化到c点，表示溶液中硫酸根离子浓度不变，但钡离子浓度增大，但是蒸发时，溶液中两种离子的浓度变化有两种情况，原溶液不饱和时都增大，原溶液饱和时，都不变，b错；在d点，溶液中两种离子浓度都在曲线以下，说明溶液中硫酸钡未达到饱和，无硫酸钡沉淀生成，c对；溶度积常数与温度有关，而与溶液中溶质的离子浓度无关，在a点和c点的溶度积常数相同，d错。2已知25 时，电离常数ka(hf)3.6104 mol/l，溶度积常数ksp(caf2)1.461010 mol3l3。现向1 l 0.2 mol/l hf溶液中加入1 l 0.2 mol/l cacl2溶液，则下列说法中，正确的是()a25 时，0.1 mol/l hf溶液的ph1bksp(caf2)随温度和浓度的变化而变化c该体系中ksp(caf2)d该体系中有caf2沉淀产生解析：选d。25 时0.1 mol/l hf溶液中c(h)6103 mol/l，phlg61032.2，a错；ksp(caf2)只与温度有关，而与浓度无关，b错；根据给定的数值，ksp(caf2)，c错；该体系中c(ca2)c2(f)0.1 mol/l(6103 mol/l)23.6106 mol3l3ksp(caf2)，因此有caf2沉淀产生，d对。3(2012山东日照高三第一次模拟)已知kspal(oh)31.31033，kspfe(oh)34.01038。现向ph0，浓度均为0.04 moll1的al3、fe3的溶液中加入naoh溶液，以调节ph(设溶液体积不变)，该过程中al3、fe3的浓度与ph的关系正确的是()解析：选b。由于原溶液的ph0，所以首先加入naoh溶液时，naoh首先与h反应，而不与al3、fe3反应，这一段时间内al3、fe3浓度不变。又因kspfe(oh)3kspal(oh)3，所以待溶液中的h与oh反应完毕后，fe3首先与oh反应生成fe(oh)3沉淀导致fe3浓度降低，此时溶液中的c(oh)，代入数据可得c(oh)1012 moll1，ph2，当ph2时，al3并没有沉淀，对照图示，只有选项b符合。4现将足量agcl固体分别放入下列物质中，agcl的溶解度(在对应溶液中的)由大到小的排列顺序为()20 ml 0.01 moll1 kcl(aq)30 ml 0.02 moll1 cacl2(aq)40 ml 0.03 moll1 hcl(aq)10 ml 蒸馏水50 ml 0.05 moll1 agno3(aq)abcd解析：选b。中c(cl)0.01 mol/l，中c(cl)0.04 mol/l，中c(cl)0.03 mol/l，中c(cl)0，中c(ag)0.05 mol/l，ag或cl浓度越大，越能抑制agcl溶解，agcl的溶解度就越小。5已知在25 的水溶液中，agx、agy、agz均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数(此常数用ksp表示，ksp和水的kw相似)。如：agx(s) agxksp(agx)=agx1.81010agy(s) agyksp(agy)=agy1.01012agz(s) agzksp(agz)agz8.71017(1)根据以上信息，判断agx、agy、agz三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 l溶液表示)s(agx)、s(agy)、s(agz)的大小顺序为：_。(2)若向agy的饱和溶液中加入少量的agx固体，则y_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25 时，若取0.188 g的 agy(相对分子质量188)固体放入100 ml水中(忽略溶液体积的变化)，则溶液中y的物质的量浓度为_。(4)由上述ksp判断，在上述(3)的体系中，能否实现agy向agz的转化，并简述理由_。在上述(3)体系中，能否实现agy向agx的转化？根据你的观点选答一项。若不能，请简述理由：_。若能，则实现转化的必要条件是：_。解析：(1)因ksp(agx)ksp(agy)ksp(agz)，故三种物质溶解度由大到小顺序为s(agx)s(agy)s(agz)。(2)由于agy比agx更难溶，则向agy的饱和溶液中加入agx固体，发生沉淀的转化，agx(s)y(aq)agy(s)x(aq)，则y减小。(3)25 时，agy的ksp1.01012，即溶液达到饱和时agy1.0106 moll1，而将0.188 g agy溶于100 ml水中，形成的为饱和溶液(溶质还有未溶解的)，则y1.0106 moll1。(4)由于ksp(agz)ksp(agy)，可以实现agy向agz的转化。在(3)中，ag1.0106moll1，当x1.8104 moll1时，即可实现由agy向agx的转化。答案：(1)s(agx)s(agy)s(agz)(2)减小(3)1.0106 moll1(4)能；ksp(agy)1.01012ksp(agz)8.71017能；当溶液中x1.8104 moll1时，agy开始向agx转化，若要实现agy向agx的完全转化，必须保持溶液中的x1.8104 moll11(2009高考广东卷)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，313 k时ksp(srso4)最大c283 k时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液d283 k下的srso4饱和溶液升温到363 k后变为不饱和溶液解析：选bc。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)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313 k时，c(sr2)最大，b正确；283 k时，在a点，c(sr2)c(so)ksp(283 k)，所以a点对应的溶液不饱和，c正确；srso4在283 k下饱和溶液升温至363 k时，ksp减小，饱和溶液中析出srso4固体，d不正确。2(2010高考江苏卷)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：选b。a项中khco3也符合题意，a错；mg(oh)2可与fecl3反应，因为kspfe(oh)3kspmg(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。3(2010高考江苏卷)以水氯镁石(主要成分为mgcl26h2o)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kspmg(oh)21.81011，若溶液中c(oh)3.0106 moll1，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_。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到mgo。取碱式碳酸镁4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下co2 0.896 l，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)kspc(mg2)c2(oh)，则c(mg2)2.0 moll1。(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)24mgco34h2o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)2.0 moll1(2)nh4cl(3)n(co2)4.00102 moln(mgo)5.00102 moln(h2o)5.00102 moln(mgo)n(co2)n(h2o)5.001024.001025.00102545碱式碳酸镁的化学式为：mg(oh)24mgco34h2o(4)升高1下列说法正确的是(双选)()a生成难溶电解质的离子反应，不能完全进行到底，离子和沉淀等有关粒子共存于同一反应体系中b通常认为残留在溶液中离子浓度小于1105 mol/l时已经沉淀完全c沉淀就是在水溶液中不溶解的物质d难溶电解质都能溶解于稀硝酸溶液中解析：选ab。难溶物质并非绝对不溶，只是溶解度小而且存在溶解平衡，同时难溶电解质的溶解是有条件的，不一定能溶于稀硝酸中。所以c、d均不正确。2(2012安徽蚌埠高三第一次模拟)已知ag2so4的ksp为2.0105，将适量ag2so4固体溶于100 ml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ag0.034 moll1。若t1时刻在上述体系中加入100 ml 0.020 moll1 na2so4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：选b。t1时刻c(ag)0.034 moll1，c(so)0.017 moll1；当加入100 ml 0.020 moll1的na2so4(aq)瞬间，c(ag)0.017 moll1，c(so)(0.0170.02) moll10.0185 moll1，qc(0.017)20.01855.34106ksp(ag2so4)2.0105，可见不会再有沉淀生成。b项符合题意。3已知常温下：kspmg(oh)21.21011、ksp(agcl)1.81010、ksp(ag2cro4)1.91012、ksp(ch3cooag)2.3103，下列叙述正确的是()a等体积浓度均为0.02 mol/l的agno3溶液和ch3coona溶液混合时一定产生ch3cooag沉淀b将0.001 mol/l的agno3溶液滴入0.001 mol/l 的kcl和0.001 mol/l k2cro4组成的混合溶液中先产生agcl沉淀c在mg2浓度为0.12 mol/l的溶液中要产生mg(oh)2沉淀，溶液的ph至少要控制在9以上d向饱和agcl溶液中加入nacl溶液，ksp(agcl)变大解析：选c。根据ksp的含义和溶解平衡的关系、外界因素对溶解平衡的影响解答。选项a，由于0.010.0111042.3103，所以此条件下，ag与ch3coo在溶液中能反应，但不能生成ch3cooag沉淀。选项b，由agcl的ksp计算此条件下agcl沉淀时c(ag)1.8107 mol/l，由ag2cro4的ksp计算c(ag)4.36105 mol/l，可知先产生agcl沉淀。选项c，kspmg(oh)2c(mg2)c2(oh)1.21011，要产生mg(oh)2沉淀，则c(mg2)c2(oh)1.21011，解得c(oh)105 mol/l，故ph9。选项d，ksp(agcl)只是温度的函数，溶液中ag、cl浓度改变不会引起ksp(agcl)的改变。4已知ca(oh)2的溶解度随温度升高而降低。将某温度下的饱和澄清石灰水进行如下处理：加入少量生石灰后恢复到原来温度；降低温度。这两种情况下，前后均保持不变的是()a溶液的质量bca(oh)2的kspc溶液中ca2的数目d溶液中溶质的质量分数解析：选d。加入生石灰后发生反应，caoh2o=ca(oh)2，显然恢复到原来温度后，饱和溶液质量减少且有ca(oh)2析出，但溶液仍是饱和溶液；降低温度后，饱和溶液变成不饱和溶液；显然a、b、c均不符合题意。5(2012山东青岛高三月考)自然界地表层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zns或pbs，慢慢转变为铜蓝(cus)。下列分析正确的是()a相同温度下，cus的溶解度大于pbs的溶解度b原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性ccuso4与zns反应的离子方程式是cu2s2=cusd整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析：选d。cus的溶解度小于pbs的溶解度，a错；铜蓝中的s不处于最高价，也具有还原性，b错；zns难溶于水，应写化学式，c错；原生铜的硫化物变成硫酸铜是氧化还原反应，硫化物间的转化为复分解反应，d对。6向znso4溶液中加入na2s溶液，得到白色沉淀，然后向白色沉淀中滴加cuso4溶液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是()a白色沉淀为zns，而黑色沉淀为cusb上述现象说明zns的ksp小于cus的kspc利用该原理可实现将一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀d该过程破坏了zns的溶解平衡解析：选b。发生的反应依次是zn2s2=zns；zns(s) zn2(aq)s2(aq)；cu2zns=cuss2，显然反应的发生破坏了的平衡，说明了ksp(zns)ksp(cus)。7常温下二价锌在水溶液中的存在形式与ph的关系如图，纵坐标为zn2或zn(oh)物质的量浓度的对数。下列说法正确的是(双选)()aph12的溶液中不存在zn(oh)b如果溶液中c(zn2)0.1 moll1，则c(h)1106 moll1c控制ph在812可以分离出溶液中的锌离子dzn(oh)2(s) zn2(aq)2oh(aq)的溶解平衡常数为11010解析：选ac。由图像可知，ph12的溶液中不存在zn(oh)，a正确；ph在812，锌离子以zn(oh)2形式沉淀可分离出，c正确；由a点可确定zn(oh)2(s) zn2(aq)2oh(aq)的溶解平衡常数为11017，d错；则b中c(h)1106 moll1，b错。8已知：25 时，kspr(oh)25.611012，ksp(rf2)7.421011。下列说法正确的是()a25 时，饱和r(oh)2溶液与饱和rf2溶液相比，前者的c(r2)大b25 时，在r(oh)2的悬浊液中加入少量的nh4cl固体，c(r2)增大c25 时，r(oh)2固体在20 ml 0.01 mol/l氨水中的ksp比在20 ml 0.01 mol/l nh4cl溶液中的ksp小d25 时，在r(oh)2悬浊液中加入naf浓溶液后，r(oh)2不可能转化为rf2解析：选b。r(oh)2的溶度积小，所以a错；b中nh结合oh使r(oh)2的溶解平衡右移，c(r2)增大；c中ksp不随浓度变化，只与温度有关；d中使用浓naf溶液可以使r(oh)2转化为rf2。9向50 ml 0.018 mol/l 的agno3溶液中加入50 ml 0.02 mol/l的盐酸生成沉淀。已知：ksp(agcl)1.81010，则生成沉淀后的溶液中c(ag)与ph分别为()a1.8107 mol/l, 2b1107 mol/l, 2c1.8107 mol/l, 3d1107 mol/l, 3解析：选a。两种溶液混合后，则c(agno3)0.009 mol/l，c(hcl)0.01 mol/l，显然ag全部沉淀，溶液中剩余的c(cl)0.001 mol/l。根据ksp(agcl)，则生成沉淀后的溶液中c(ag) mol/l1.8107 mol/l；由于h没有参与反应，c(h)0.01 mol/l，故ph2。10下列说法中正确的是()a钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使ba2转化为baco3而排出b工业上可以用nahs、(nh4)2s等可溶性硫化物做沉淀剂除去废水中的hg2、cu2等，但不能使用fes等不溶性硫化物做沉淀剂c水中的mg(hco3)2、ca(hco3)2受热易分解生成难溶性的mgco3、caco3，故水垢的主要成分是mgco3、caco3d珊瑚虫从周围海水中获取ca2和hco，经反应形成石灰石(caco3)外壳，从而逐渐形成珊瑚解析：选d。baco3可溶于胃酸或者说使用苏打溶液洗胃时不会有baco3生成，a项错；因为ksp(fes)ksp(hgs)、ksp(fes)ksp(cus)，所以可使fes做沉淀剂将废水中的hg2、cu2除去，b项不正确；水垢的主要成份为mg(oh)2和caco3，c项不正确。11(2012上海闸北区高三四校联考)(1)室温时氢氧化钙的溶度积ksp4.7106，室温时将9 ml 0.02 moll1的氯化钙溶液与1 ml ph13的氢氧化钠溶液混合后(溶液体积可直接加和)，溶液中_沉淀析出(填有或无)。(2)2.24 升(标准状态)氨气通入250 ml 浓度为0.1 moll1的硫酸溶液中，充分反应后溶液中各离子浓度大小为_(按由大到小的顺序写出各离子符号)。(3)人体血液含ca2。现抽取某人血样10 ml，稀释后用草酸铵(nh4)2c2o4溶液处理。使ca2完全转变为草酸钙(cac2o4)沉淀；过滤，洗涤，将得到的沉淀用稀硫酸溶解得到草酸(h2c2o4)溶液，用5.0103 moll1 kmno4溶液滴定得到的草酸至终点，共耗去2.0 ml kmno4溶液。由上述实验数据可求得此人血液中ca2的物质的量浓度为_。(提示：2kmno45h2c2o43h2so4=2mnso4k2so410co28h2o)(4)用右图完成相应实验。断开k1，闭合k2接通直流电源，写出阳极的电极反应_，电解的总反应方程式_。电解一段时间后，当两石墨棒均有气体包围时，切断k2闭合k1，发现电路中有电流通过，写出a极的电极反应式_。解析：本题考查溶度积的计算、盐溶液中离子浓度关系、滴定法测定溶液中ca2的浓度、电化学知识，综合性强，学生在解答本题时要利用好nh3和硫酸反应时量的关系，2nh3h2so4=(nh4)2so4，nh3过量，此时溶液中有0.2 mol/l nh3h2o和0.1 mol/l (nh4)2so4，nh3h2onhoh，nhh2onh3h2oh相互影响，且以电离为主。所以浓度关系为nhsoohh，用惰性电极电解naoh溶液时产生h2和o2，实质是电解水，断开k2，闭合k1构成氢氧燃料电池，碱性条件下负极反应为2h24oh4e=4h2o。答案：(1)无(2)nh、so、oh、h(3)2.5103 moll1(4)4oh4e=2h2oo22h2o2h2o22h24oh4e=4h2o12某学习小组欲探究caso4沉淀转化为caco3沉淀的可能性，查得如下资料：(25 )难溶电解质caco3caso4mgco3mg(oh)2ksp2.81099.11066.81061.81011实验步骤如下：往100 ml 0.1 moll1的cacl2溶液中加入100 ml 0.1 moll1的na2so4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液中加入固体na2co3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息ksp越大，表示电解质的溶解越_(填“易”或“难”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。解析：由ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：caso4(s) so(aq)ca2(aq)，而加入na2co3后，溶液中co浓度较大，由于caco3的ksp较小，故co与ca2结合生成沉淀，即coca2=caco3。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，设计步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。答案：(1)易(2)na2co3caso4=na2so4caco3(3)洗去沉淀中附着的so(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解并且有气体产生13有关物质存在如图所示的转化关系(部分产物已省略)。通常c为气体单质，g为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体e在b的催化下加热制取气体单质h。请回答下列问题：(1)反应的化学方程式是_。(2)反应的离子方程式为_。(3)写出另外一种实验室制取h的化学方程式_。(4)d溶液与pb(no3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的ksp7.0109。将等体积的d溶液与pb(no3)2溶液混合，若d的浓度为1.0102 mol/l，则生成沉淀所需pb(no3)2溶液的最小浓度为_。解析：由g是一种紫黑色的固体单质，推出g是i2；由c是一种气体单质，通过a的浓溶液与b反应而得到，结合b在e的分解中作催化剂，推出a为hcl，b为mno2，c为cl2，d为ki，e为kclo3，h为o2，f为kcl。(4)c(pb