【备战】全国高考化学试题汇编（11月第一期）H5 难溶电解质的溶解平衡.doc

h5难溶电解质的溶解平衡（课标新增内容）【理综卷2015届河南省天一大联考（开封高级中学等）高三阶段测试（一）-化学（201409）】11. 不同温度（t1和t2）时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是a. t1t2 b. 加入bacl2固体，可使a点变成c点c. c点时，在t1、t2两个温度下均有固体析出 d. a点和b点的ksp相等【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 h5【答案解析】d 解析：a. 在t2时硫酸钡的ksp大，故t2 t1，错误。b、硫酸钡溶液中存在着溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入bacl2，会增大c（ba2），平衡左移，c（so42- +）应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，错误；c、在t1时c点表示qcksp，溶液饱和，有沉淀析出，在t2时c点表示qcksp，溶液不饱和，没有沉淀析出，错误； d、ksp是一常数，温度不变ksp不变，在曲线上的任意一点ksp都相等，正确。【思路点拨】本题考查了沉淀溶解平衡，题目难度中等，注意理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点，正确理解和掌握溶度积ksp的概念【理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试（201409）word版】27（15分）高铁酸钾（k2feo4）是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性。（1）已知：4feo42-+10h2o 4fe（oh）3+8oh-+3o2。k2feo4在处理水的过程中所起的作用有 。同浓度的高铁酸钾在ph为474、700、1150的水溶液中最稳定的是ph= 的溶液。（2）高铁酸钾有以下几种常见制备方法：干法fe2o3、kno3、koh混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和kno2等产物湿法 强碱性介质中，fe（no3）3与naclo反应生成紫红色高铁酸盐溶液电解法制备中间产物na2feo4，再与koh溶液反应干法制备k2feo4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_ 。湿法制备中，若fe（no3）3加入过量，在碱性介质中k2feo4与fe3+发生氧化还原反应生成k3feo4，此反应的离子方程式： 。制备中间产物na2feo4，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应式为 。（3）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为： 3zn+2k2feo4+8h2o 3zn（oh）2+2fe（oh）3+4koh 放电时负极材料为 ，正极反应为： 。（4） 25时，cafeo4的ksp=454l0-9，若要使1000 l，含有20l04 moll-l k2feo4的废水中有cafeo4沉淀产生，理论上至少加入ca（oh）2的物质的量为 mol。【知识点】氧化还原反应规律、电化学、难溶物的沉淀溶解平衡 b3 f3 h5 【答案解析】(1)k2feo4具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时feo42 被还原成fe3+，fe3+水解形成fe(oh)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质。1150（2）3:1（2分） 2feo42fe3+8oh3feo434h2o（2分）fe+8oh6e=feo42+4h2o（2分）（3）zn（1分） feo42+4h2o+3e= fe(oh)3+5oh（2分）（4）2.2710-2（2分） 解析：(1)所给方程式体现了k2feo4具有强氧化性，能够消毒杀菌，同时feo42 被还原成fe3+；结合胶体的性质想到第二点：fe3+水解形成fe(oh)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质。 根据反应方程式可知酸会促进k2feo4水解，而碱会抑制k2feo4水解，所以在碱性强的溶液中能稳定存在。（2）反应fe2o3+3kno3+4koh=2k2feo4+3kno2+2h2o中，fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价被氧化，n元素化合价由+5价降低到+2价，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1， 根据提示：2feo42fe3+8oh3feo434h2o制备中间产物na2feo4利用电解法，结合阳极发生氧化反应得：fe+8oh6e=feo42+4h2o（3）放电时为原电池，锌的化合价升高锌做负极；正极发生的电子的反应： feo42+4h2o+3e= fe(oh)3+5oh（4）至少加入ca（oh）2的物质的量为：=2.2710-2（mol)【思路点拨】本题考查了氧化还原反应规律、电化学、难溶物的沉淀溶解平衡，注意根据题目提示进行分析解答。【理综卷2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试（201405）】27.（15分）工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为pbso4)发生反应：pbso4(s)co32(aq)pbco3(s)so42(aq)。某课题组用pbso4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。（1）上述反应的平衡常数表达式：k= （2）室温时，向两份相同的pbso4样品中分别加入同体积、同浓度的na2co3和nahco3溶液均可实现上述转化。在 溶液中pbso4转化率较大，理由是 （3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅2pbco3pb(oh)2，它和pbco3受热都易分解生成pbo。该课题组对固体产物（不考虑pbso4）的成分提出如下假设。请你完成假设二和假设三： 假设一：全部为pbco3； 假设二： ； 假设三： 。（4）为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究： 定性研究：请你完成下表中内容实验步骤(不要求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测 得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由： 【知识点】化学平衡常数、平衡移动、实验探究 g4 h5 j4【答案解析】（1）；（2）na2co3，na2co3溶液中的c(co32-)大 （3） 全部为2pbco3.pb(oh)2 pbco3和2pbco3.pb(oh)2 （4） 实验步骤（不要求写具体操作过程）预期的实验现象及结论充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管若无水硫酸铜不变蓝，则假设一成立；若无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立； 同意，若全部为pbco3时，26.7mg完全分解后最终固体质量为22.3mg。（或不同意，实验最终固体的质量与全部为pbco3分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的。）解析：（1）根据平衡常数的表达式得：（2） 根据沉淀转化的方程式:pbso4(s)co32(aq)pbco3(s)so42 ，可知增大碳酸根浓度可以使平衡向右移动，na2co3溶液中的c(co32-)大，所以在na2co3溶液中pbso4转化率较大。（3） 根据文献资料，上述反应还可能生成碱式碳酸铅2pbco3pb(oh)2，结合假设一，即可知道其他可能的情况。（4） 为验证假设一是否成立，也就是依据它与假设二三受热分解产物的不同之处（没有水生成）进行解答。【思路点拨】本题考查了实验探究，涉及化学平衡常数、平衡移动、产物的定性定量分析。提出假设就是列举所有可能的情况。【理综卷2014届河南省实验中学高三第三次模拟考试（201405）】26镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由ni(oh)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：已知：nicl2易溶于水，fe3不能氧化ni2。k (ni(oh): 5.010-16 ， k (nic2o4): 4.010-10回答下列问题：（1）酸溶后所留残渣的主要成份 （填物质名称）。（2）用nio调节溶液的ph，析出沉淀的成分为_(填化学式)；用ph试纸测定某溶液ph的具体操作是 。（3）写出加入na2c2o4溶液后反应的化学方程式_。（4）写出加入naoh溶液所发生反应的离子方程式 ，该反应的平衡常数为 。（5）沉淀可被电解所得产物 （填化学式）氧化生成ni(oh)3 ，如何洗涤ni(oh)3 沉淀 。【知识点】难溶电解质的溶解平衡 沉淀转化 h5 j1【答案解析】（1）碳粉（2）fe(oh)3、al(oh)3 ；把干燥ph试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在ph试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数。（3） nicl2na2c2o4=nic2o42nacl（4） nic2o4 +2oh- ni(oh)2c2o42- 8.0105l.mol-1（5） cl2 往盛有ni(oh)3 沉淀的漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复23次。 解析：（1）电极材料由ni(oh)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成，加入酸只有碳不反应，所以酸溶后所留残渣的主要成份是碳粉；（2）用nio调节溶液的ph，溶液ph升高，根据题意知析出沉淀的成分为fe(oh)3、al(oh)3 ； 把干燥ph试纸置于表面皿（或玻璃片）上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在ph试纸上，待显色后立即与标准比色卡比对即可读数。（3）nicl2可与na2c2o4反应生成nic2o4和nacl：nicl2na2c2o4=nic2o42nacl（4）根据k (ni(oh): 5.010-16 ， k (nic2o4): 4.010-10利用沉淀转化知：nic2o4 +2oh- ni(oh)2c2o42- ；（5）电解滤液1产生氯气，沉淀可被电解所得产物氯气氧化生成ni(oh)3 ，往盛有ni(oh)3 沉淀的漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干后，再重复23次。【思路点拨】本题考查了电化学，化学方程式的书写，离子的检验等知识，看懂实验流程是关键。【理综卷2014届河南省实验中学高三第三次模拟考试（201405）】10根据下列化学实验示意图及表中实验现象，从理论上分析得出的结论正确的是（ ）选项实验实验现象结论aa左烧杯铁表面有气泡，右烧杯铜表面有气泡活动性：alfecubb左边棉花变为橙色，右边棉花变为蓝色氧化性：cl2br2i2cc白色固体先变为淡黄色，后变为黑色溶解度:agcl agbr ag2sdd锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊非金属性：clcsi【知识点】实验设计 金属性和非金属性比较 h5 f3【答案解析】a 解析：a、左烧杯铁表面有气泡，说明铝是电池的负极，活动性：alfe，同理右烧杯铜做电池的正极，活动性：fecu，故a正确；b、实验中没能证明溴和碘的氧化性的强弱，故b错误；c、白色固体先变为淡黄色，后变为黑色，说明溶解度: ag2s agbr agcl，故c错误；d、盐酸挥发可能盐酸与硅酸钠溶液反应，没法证明c与si非金属性强弱，故d错误。故答案选a【思路点拨】本题考查了实验设计，实验设计必需严密，注意排除可能的干扰。【理综卷2014届河南省实验中学高三第一次模拟考试（201405）】13、已知298k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp5.61012，取适量的mgcl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得ph13.0，则下列说法不正确的是 a所得溶液中的c (h)1013mol/l b所得溶液中由水电离产生的c (oh)1013 mol/l c所加的烧碱溶液的ph13.0 d所得溶液中的c (mg2)5.61010 mol/l【知识点】难溶物的沉淀溶解平衡 ph计算h2 h5 【答案解析】c 解析：a、ph13.0，所以溶液中的c (h)1013mol/l，故a正确；b、溶液呈碱性，水的电离被抑制，溶液中由水电离产生的c (oh)=c (h)1013mol/l，故b正确；c、所加的烧碱溶液的ph无法知道，故c错误；d、所得溶液中的c (mg2)=（mol/l），故d正确。故答案选c【思路点拨】本题考查了难溶物的沉淀溶解平衡及ph计算，酸或碱溶液中水的电离被抑制，由水电离产生的c (h)或c (oh)分别等于酸或碱溶液中的c (oh)、c (h)。【化学卷2015届甘肃省兰州一中高三9月月考（201409）】5、下列叙述正确的是a、浓氨水中滴加fecl3饱和溶液可制得fe(oh)3胶体b、ch3coona溶液中滴加少量浓盐酸后c(ch3coo)增大c、ca(hco3)2溶液与过量naoh溶液反应可制得ca(oh)2d、25时cu(oh)2在水中的溶解度大于其在cu(no3)2溶液中的溶解度【知识点】胶体 沉淀溶解平衡 h4 h1 h5 b1【答案解析】d解析：浓氨水中滴加fecl3饱和溶液得到的是fe(oh)3沉淀，fe(oh)3胶体的制备是应在沸水中逐滴滴加饱和的fecl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热，a错误；ch3coona溶液中滴加少量浓盐酸后生成ch3cooh，c(ch3coo)减小，b错误；ca(hco3)2溶液与过量naoh溶液反应可生成碳酸钠和碳酸钙，c错误；cu(oh)2在水中存在沉淀溶解平衡cu(oh)2 cu2+2oh-，增大cu2+的浓度平衡逆向移动，溶解度减小，即在cu(no3)2溶液中的溶解度小些，d正确。【思路点拨】沉淀溶解平衡同样遵循平衡移动原理。【化学卷2015届湖南省衡阳八中高三上学期第二次月考（201409）】26（10分）某地煤矸石经预处理后含sio2(63%)、al2o3(25%)、fe2o3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。 (1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个)： 。(2)物质x的化学式为_。“碱溶”时反应的离子方程式为_。(3)已知fe3开始沉淀和沉淀完全的ph分别为2.1和3.2，al3开始沉淀和沉淀完全的ph分别为4.1和5.4。为了获得al(oh)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用caco3一种试剂，后续的操作过程是 ，再加入caco3调节ph到5.4，过滤得到al(oh)3(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向alcl3饱和溶液中不断通入hcl气体，可析出大量alcl36h2o晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 【知识点】铁、铝的重要化合物；难溶电解质的溶解平衡 c2 c3 h5【答案解析】(1)al2o36h=2al33h2o 【 或fe2o36h=2fe33h2o 】 (2)co2 al(oh)3oh=alo2h2o (3)加入caco3调节ph到3.2，过滤除去fe(oh)3后 (4)alcl3饱和溶液中存在溶解平衡alcl36h2o(s)al3(aq)3cl(aq)6h2o(l)，通入hcl气体使溶液中的c(cl)增大，平衡向析出固体的方向移动，从而析出alcl36h2o晶体。 解析：（1）氧化铝和氧化铁都能和盐酸反应生成盐和水，反应方程式分别是：al2o3+6h+2al3+3h2o、fe2o3+6h+2fe3+3h2o（2）氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，所以物质x是二氧化碳，氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成可溶性偏铝酸钠，离子反应方程式为：al（oh）3+oh-=alo2-+2h2o（3）fe3+开始沉淀和沉淀完全的ph分别为2.1和3.2，al3+开始沉淀和沉淀完全的ph分别为4.1和5.4，要使铁离子完全沉淀而铝离子不沉淀，则溶液的ph应该为3.2，过滤氢氧化铝沉淀时调节溶液ph为5.4，以使氢氧化铝完全沉淀（4）氯化铝在溶液中存在溶解平衡，通入氯化氢后溶液中氯离子浓度增大，抑制氯化铝溶解，所以促进氯化铝晶体析出，故答案为：alcl3饱和溶液中存在溶解平衡：alcl36h2o（s）al3+（aq）+3cl-（aq）+6h2o（l），通入hcl气体使溶液中c（cl-）增大，平衡向析出固体的方向移动从而析出alcl3晶体。【思路点拨】本题以工艺流程为载体考查了溶解平衡原理、物质间的反应、除杂等知识点，这种题型是高考常考题型，综合性较强，涉及知识面较广，用教材基础知识采用知识迁移的方法分析解答，难度中等。【化学卷2015届河北省邯郸市高三摸底考试（201409）word版】21（8分）硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿（主要成分是mgco3）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：（1）步骤中发生反应的离子方程式为 。（2）步骤中调节ph=6.06.5的目的是 。（3）步骤的操作为 （4）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的ph范围如表所示：ph 9.6颜色黄色绿色蓝色25时，向mg(oh)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为 25时，kspmg(oh)2 =5.610-12。【知识点】制备实验方案的设计 ，镁元素及化合物的性质 f5 h5 【答案解析】 （1） 2nh4+ + mgomg2+ + 2nh3+ h2o （2分） （2）抑制mg2+水解，以便得到更多更纯的产品 （2分） （3）蒸发浓缩，冷却结晶（2分） （4）蓝色（2分） 解析: （1）步骤中发生反应的为硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，改写成离子方程式为2nh4+mgomg2+2nh3+h2o；（2）步骤中调节ph为弱酸性是为了抑制镁离子的水解，使镁离子的水解平衡逆向移动，得到纯净的硫酸镁晶体；（3）步骤是从溶液中得到硫酸镁晶体，故操作为将硫酸镁溶液蒸发浓缩，冷却结晶；（4）25时，mg（oh）2的溶度积ksp=5.610-12；c（mg2+）c2（oh-）=5.610-12；mg（oh）2（s）mg2+2oh-；设c（oh-）=2c（mg2+）=x，得到0.5xx2=5.610-12；x=2.2410-4mol/l；c（h+）=1014/2.24104=4.510-11mol/l，ph=10.49.6，所以溶液呈蓝色。【思路点拨】本题考查了镁的化合物的制备的步骤和注意事项，镁盐从溶液中析出时，为了防止水解，加入了氯化氢或调ph成弱酸性，溶度积ksp的计算等知识点，试题的综合性较强。【化学卷2015届河北省冀州中学高三上学期第一次月考（201409）】34、（本题共14分）某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子：阳离子fe3+、al3+、fe2+、ba2+、na+阴离子cl、co32、no3、so42、sio32现对该废水样品进行以下研究：向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色；若向所得的溶液中加入bacl2溶液，有白色沉淀生成。若向所得的溶液中加入过量的naoh溶液，有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的co2气体，有白色絮状沉淀生成。根据上述实验，回答下列问题：（1）该废水中一定含有的阴离子是，一定不含有的阳离子是；（2）写出的所得滤液中通入过量的co2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式（只写这一个）：；（3）已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子（x）。若控制溶液的ph为10.7左右，再加入铝粉，除去x离子的同时产生氨气和氮气，且体积比为14，完成下列反应的离子方程式并配平：(x用具体的离子符号表示)al + x + ohalo2+ nh3+ n2+该反应的还原产物是。若除去0.2mol x离子，要消耗铝g。（4）若将废水中的铁元素完全转化成fe3+，此时测得c(fe3+)1.0102moll1，要想将其转换为fe(oh)3沉淀而除去，则应调节溶液ph至少大于。（已知常温下fe(oh)3的ksp1.01038）【知识点】离子反应，氧化还原反应，溶度积的计算 b1 b3 h5【答案解析】（1）no3 so42; ba2+（2）alo2+co2+2h2oal(oh)3+hco3（3）16al + 9no3+ 7oh16alo2+ nh3+ 4n2+ 2h2o； nh3、n2； 9.6g（4）2 解析: （1）少量的无色气体no生成，气体遇空气立即变为红棕色no2，说明含有no3；加入bacl2溶液，有白色沉淀生成说明含有so42，故不含ba2+；过量的naoh溶液，有红褐色沉淀生成说明含有fe3+；向所得滤液中通入过量的co2气体，有白色絮状沉淀生成说明含有al3+，故不含co32和sio32。（3）从此反应中可以看出x反应完了之后生成了nh3和n2，根据元素守恒得到x应为no3；反应前有氢元素，根据元素守恒得到反应后也应该有氢元素，故产物中还有h2o；根据化合价升降相等可以得到此反应。分析本反应中的化合价的变化可以看到氮元素化合价降低即还原产物为nh3和 n2；根据反应16al + 9no3+ 7oh16alo2+ nh3+ 4n2+ 2h2o16mol 9molno3 n (al) 0.2moln (al)=160.2/9 mol故m (al)= 9.6g（4）ksp1.01038= c(fe3+)c3(oh-)c(fe3+)1.0102moll1,故c (oh-)=1.01012 moll1，又kw=1.01014，故c (h+)=1.0102 moll1，ph=2，故将fe3+转换为fe(oh)3沉调节溶液ph至少大于2。【思路点拨】本题考查了离子反应和离子共存的应用，氧化还原反应的应用，溶度积的计算，涉及到的知识内容较多，综合性较强。【化学卷2015届江苏省启东中学高三上学期第一次月考（201410）】20（14分）工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染。（1）用稀土等催化剂能将汽车尾气中的co、nox、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。已知：n2(g)+ o2(g)2no(g) h180.5 kj/mol2c(s)+ o2(g)2co(g) h221.0 kj/molc(s)+ o2(g)co2(g) h393. 5 kj/mol写出no(g)与co(g)催化转化成n2(g)和co2(g)的热化学方程式 。（2）用nh3还原nox生成n2和h2o。现有no、no2的混合气3 l，可用同温同压下3.5 l的nh3恰好使其完全转化为n2，则原混合气体中no和no2的物质的量之比为 。（3）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解no的原理如图1，a为电源的 极，阴极反应式为 。图1图2（4）通过控制溶液的ph对工业废水中的金属离子进行分离。图2是某些金属氢氧化物在不同浓度和ph时的沉淀溶解图像，图中直线上的点表示平衡状态。当溶