第3章 水溶液中的离子平衡 第四节 综合新题练：高二化学人教版选修4化学反应原理

第四节综合拔高练五年高考练考点1沉淀溶解平衡1.(2020课标Ⅱ,9,6分,)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如下图所示。下列叙述错误的是 ()A.海水酸化能引起HCO3-浓度增大、CB.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO3-H++CD.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境2.(2020课标Ⅲ,27节选,)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol·L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH8.74.73.29.0利用上述表格数据,计算Ni(OH)2的Ksp=(列出计算式)。

3.(高考组合,)(1)(2017天津理综,10节选)用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液写出过程①的离子方程式:;CaO在水中存在如下转化:

CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理。

(2)(2016课标Ⅰ,27节选)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为mol·L-1,此时溶液中c(CrO42-)等于mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为考点2沉淀溶解平衡图像4.(2019课标Ⅱ,12,6分,)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ()A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动5.(双选)(2019海南单科,9,4分,)一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)关系如图所示。下列说法正确的是 ()A.a、b、c三点对应的Ksp相等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,c(Ag+)=c(Cl-)D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化6.(2018课标Ⅲ,12,6分,)用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 ()A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动三年模拟练1.(2020江西上饶“山江湖”协作体期末,)化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关该反应的推理不正确的是 ()A.MnS的溶解度比CuS的溶解度大B.该反应达到平衡时,c(Cu2+)=c(Mn2+)C.向上述平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大D.该反应平衡常数K=K2.(2020河北唐山第一中学高二上期末,)下列变化不能用沉淀溶解平衡原理解释的是 ()A.氢氧化亚铁浊液在空气中放置变红褐色B.除去水垢中的CaSO4要加入Na2CO3溶液C.溶洞形成的过程中CaCO3与Ca(HCO3)2之间的转化D.含氟牙膏的使用降低了龋齿的发生率{牙齿表面含有Ca5(PO4)3OH,Ksp[Ca5(PO4)3F]<Ksp[Ca2(PO4)3OH]}3.(2020江西南昌第二中学期末,)常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是 (A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7B.n点表示AgCl的不饱和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2D.Ag2C2O4+2Cl-2AgCl+C2O42-的平衡常数为4.(2020西北师大附中高二期中,)工业上采用湿法炼锌过程中,以ZnSO4为主要成分的浸出液中,含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-等杂质,这些杂质不利于锌的电解,必须事先除去。现有下列试剂可供选择:①酸性KMnO4溶液②NaOH溶液③ZnO④H2O2溶液⑤Zn⑥Fe⑦AgNO3⑧Ag2SO4下列说法不正确的是 ()A.用酸性KMnO4溶液将Fe2+氧化成Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀除去B.用ZnO调节浸出液的酸碱性,可使某些离子形成氢氧化物沉淀C.在实际生产过程中,加入Ag2SO4可除去Cl-,利用的是沉淀转化的原理D.可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性5.(2020重庆沙坪坝高二上月考,)下列有关难溶电解质及其溶度积常数Ksp的说法正确的是 ()A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小B.Mg(OH)2可溶于盐酸,不溶于NH4Cl溶液C.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗的AgCl少D.相同温度下Ksp小的物质的溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小6.(2019河北武邑中学高三上第三次调研,)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用作催吐剂。已知25℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,则下列说法正确的是 ()A.在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,KW减小B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO4C.常温下,在0.5L0.10mol·L-1的ZnSO4溶液中加入等体积的0.02mol·L-1的AgNO3溶液(混合后溶液的体积变化忽略不计),即可生成Ag2SO4沉淀D.常温下,要除去0.20mol·L-1ZnSO4溶液中的Zn2+,至少要调节pH≥87.(2021重庆高三月考,)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:已知:①控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀;②葡萄糖可以发生银镜反应,葡萄糖酸不具有此性质。该同学得出的结论正确的是 ()A.根据现象1可推出该试液中含有Na+B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根离子C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+答案全解全析五年高考练1.C海水酸化会引起H+浓度增大,H+与CO32-结合生成HCO3-,故HCO3-浓度增大、CO32-浓度减小;海水酸化会使CO32-浓度减小,平衡CaCO3Ca2++CO32-朝着CaCO3溶解的方向移动,导致珊瑚礁减少;CO2引起海水酸化的原理是CO2+H2OH22.答案0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2]解析开始形成Ni(OH)2沉淀或沉淀完全时,都存在沉淀溶解平衡:Ni(OH)2(s)Ni2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Ni2+)·c2(OH-),开始沉淀时,c(Ni2+)=0.01mol·L-1,c(OH-)=1.0×107.2-14mol·L-1,故Ksp=0.01×(107.2-14)2;沉淀完全时,c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1,c(OH-)=1.0×108.7-143.答案(1)2OH-+SO2SO32-+H2OSO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动(2)2.0×10-55.0×10-3解析(1)过程①是NaOH与SO2的反应,其离子方程式为2OH-+SO2SO32-+H2O;根据CaO在水中的转化:CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),过程②中加入CaO后,SO32-与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡正向移动,(2)当溶液中Cl-完全沉淀时,c(Cl-)=1.0×10-5mol·L-1,根据溶度积常数Ksp(AgCl)=2.0×10-10,可得溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=2.0×10-101.0×10-5mol·L-1=2.0×10-5mol4.BCdS在水中达到溶解平衡时Cd2+、S2-浓度相等,可求出一定温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;m、p、n为同一温度下的CdS的溶解平衡状态,三点的Ksp相等,B项错误;向m点溶液中加入Na2S,S2-浓度增大,但Ksp不变,则溶液组成由m沿T1时的平衡曲线向p方向移动,C项正确;温度降低,Ksp减小,q沿qp线向p方向移动,D项正确。5.AC温度一定,Ksp大小不变,线上a、b、c三点对应的Ksp相等,A项正确;温度不变,由图像可知,由b点到c点,溶液中c(Cl-)增大,c(Ag+)减小,AgCl的沉淀溶解平衡一定发生移动,所以AgCl的溶解度可能增大,也可能减小,B项不正确;AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl固体溶于水形成的饱和溶液中,Ag+与Cl-浓度相等,C项正确;b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)变大,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),c(Cl-)减小,所以沿曲线向a点方向变化,D项不正确。6.CA项,根据滴定曲线知,当加入25mLAgNO3溶液时达到反应终点,此时c(Cl-)≈1×10-5mol·L-1,Ag+沉淀完全,则c(Ag+)=1×10-5mol·L-1,故Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),数量级为10-10,正确;B项,由溶度积常数的定义知,曲线上各点满足Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),正确;C项,相同条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,达到反应终点时c(Cl-)不变,消耗V(AgNO3)=20mL,错误;D项,相同条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),达到反应终点时c(Br-)<c(Cl-),消耗n(AgNO3)不变,反应终点c向b方向移动,正确。三年模拟练1.B根据反应原理知Ksp(MnS)>Ksp(CuS),MnS、CuS为同一类型的盐,所以MnS的溶解度比CuS的溶解度大,A项正确;该反应达到平衡时,溶液中c(Cu2+)不等于c(Mn2+),B项不正确;向题述平衡体系中加入少量CuSO4固体后,平衡正向移动,c(Mn2+)变大,C项正确;该反应的平衡常数K=c(Mn2+)c(2.A氢氧化亚铁浊液在空气中放置变红褐色是氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化生成了氢氧化铁,和沉淀溶解平衡无关,故A符合题意;碳酸钙溶解度小于硫酸钙,加入碳酸钠溶液可以实现沉淀转化,可用沉淀溶解平衡原理解释,故B不符合题意;形成溶洞的岩石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙难溶于水,碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,岩石被逐渐溶解形成溶洞,可用沉淀溶解平衡原理解释,故C不符合题意;羟基磷酸钙在水中存在:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq),含氟牙膏中的F-与该平衡中的Ca2+、PO43-结合成更难溶的Ca5(PO4)3F,使平衡向右移动,牙齿表面的羟基磷酸钙转化成了氟磷酸钙,使牙齿得到保护,3.DKsp(Ag2C2O4)=(10-4)2×10-2.46=10-10.46,它的数量级为10-11,A项错误;由题图可知,n点AgCl的Qc大于Ksp,则n点表示AgCl的过饱和溶液,B项错误;设c(Cl-)=c(C2O42-)=amol/L,混合液中滴入AgNO3溶液时,生成Ag2C2O4沉淀所需c(Ag+)=10-10.46amol/L=10-5.23amol/L,生成AgCl沉淀所需c(Ag+)=10-9.75amol/L,显然生成AgCl沉淀时所需的c(Ag+)小,C项错误;Ag2C24.AFe3+比Fe2+更易沉淀,但用酸性KMnO4溶液氧化Fe2+时,会引入Mn2+、K+等杂质,且在后续反应中难以除去,影响生产,工业上采用H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,A项错误;加入ZnO能消耗溶液中的H+,调节溶液的pH,使Fe3+等离子形成氢氧化物沉淀而不引入新的杂质,B项正确;利用AgCl比Ag2SO4更难溶的性质,发生沉淀的转化,C项正确;ZnCO3也可消耗溶液中H+,调节溶液的酸碱性,且不引入新的杂质离子,D项正确。5.C温度不变,BaCO3的Ksp不变,故A错误;Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液,故B错误;氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),用盐酸洗涤,溶液中氯离子浓度