2023届新高考化学一轮复习难溶电解质的溶解平衡提能力

课练28难溶电解质的溶解平衡————————————综合测评·提能力————————————一、选择题1.[2022·山东枣庄三中月考]牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿的作用，其主要成分为羟基磷酸钙[Ca5（PO4）3OH]。在牙齿表面存在着如下平衡：Ca5（PO4）3OH（s）⇌5Ca2＋（aq）＋3POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))（aq）＋OH－（aq）Ksp＝6.8×10－37。已知Ca5（PO4）3F（s）的Ksp＝2.8×10－61。下列说法错误的是（）A．残留在牙齿上的糖发酵会产生H＋，经常吃糖易造成龋齿B．由题述平衡可知，小孩长牙时要少吃糖多补钙C．若减少OH－的浓度，题述平衡将向右移动，Ksp的值相应增大D．使用含氟牙膏能防止龋齿，是因为Ca5（PO4）3OH（s）转化为更难溶的Ca5（PO4）3F（s）2.[2022·湖北武汉六校联考]下表是五种银盐的溶度积常数（25℃）。下列说法错误的是（）化学式AgCl（白色）Ag2SO4（白色）Ag2S（黑色）AgBr（淡黄色）AgI（黄色）溶度积1.8×10－101.4×10－56.3×10－507.7×10－138.51×10－16A.AgCl、AgBr和AgI在常温下的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小B．将AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，会析出AgI沉淀C．用AgNO3溶液作标准液测定Cl－含量时，可用Na2SO4溶液作指示剂D．将适量AgCl溶解于水后，再向其中加Na2S固体，可生成黑色沉淀3.[2021·江西上饶二中月考]工业上可通过如图流程回收铅蓄电池中的铅，下列有关说法不正确的是（）A.PbSO4在水中存在溶解平衡：PbSO4（s）⇌Pb2＋（aq）＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq）B．生成PbCO3的离子方程式为PbSO4（s）＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))（aq）⇌PbCO3（s）＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq）C．滤液中不存在Pb2＋D．pH：滤液<饱和Na2CO3溶液4.[2022·河南驻马店检测]已知常温下，几种难溶电解质的溶度积（Ksp）如下表：化学式Mg（OH）2MgF2Fe（OH）3Cu（OH）2溶度积5.6×10－127.4×10－114.0×10－382.2×10－20下列说法不正确的是（）A.在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量NH4Cl固体，c（Mg2＋）增大B.在Mg（OH）2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2不可能转化为MgF2C.CuCl2溶液中混入了一定量FeCl3溶液，可以通过向溶液中加入CuO的方法，调节溶液的pH，除去Fe3＋杂质D.向含一定浓度的Mg2＋和Cu2＋的溶液中加过量NaOH溶液，完全反应后过滤，滤液中eq\f(c（Mg2＋）,c（Cu2＋）)＝2.5×1085.[2022·天津蓟州区检测]已知：①t℃时，AgCl的Ksp＝2.0×10－10；②t℃时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是（）A.在t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1.0×10－12B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4固体，可使溶液由Y点到X点C.在t℃时，用0.01mol·L－1AgNO3溶液滴定20.00mL0.01mol·L－1KCl和0.01mol·L－1K2CrO4的混合溶液，CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))后沉淀D.在t℃时，反应Ag2CrO4（s）＋2Cl－（aq）⇌2AgCl（s）＋CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq）的平衡常数K＝2.5×1076.[2022·四川成都模拟]已知：pCu＝－lgc（Cu＋），pX＝－lgc（X－）。298K时，Ksp（CuCl）＝a×10－6，Ksp（CuBr）＝b×10－9，Ksp（CuI）＝c×10－12。在CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是（）A.298K时，在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl，c（Cu＋）和c（Cl－）都减小B.图中曲线x代表CuI，且P点对应的c（Cu＋）＝c（I－）C.298K时，增大M点的阴离子浓度，则y上的点向N点移动D.298K时，CuBr（s）＋I－（aq）⇌CuI（s）＋Br－（aq）的平衡常数K的数量级为103或102二、非选择题7.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0.6g，则Ksp约等于mol2·L－2。（2）（平衡常数与Ksp的关系）在1.0LNa2CO3溶液中溶解0.01molBaSO4，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）＝1.1×10－10mol2·L－2、Ksp（BaCO3）＝5.1×10－9mol2·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SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的第二步水解，则Ksp（CaSO3）＝mol2·L－2（保留3位有效数字）。[已知：Ka1（H2SO3）＝1.54×10－2mol·L－1，Ka2（H2SO3）＝1.02×10－7mol·L－1]8.金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属氢氧化物在不同pH下的溶解度[S/（mol·L－1）]如图所示。（1）pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是。（2）若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，应该控制溶液的pH（填字母）。A.>1B．4左右C．<6（3）在Ni（NO3）2溶液中含有少量的Co2＋杂质，（填“能”或“不能”）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是__________________________________________。（4）要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成[Cu（NH3）4]2＋，写出反应的离子方程式：。（5）已知一些难溶物的溶度积常数的值如表所示：物质FeSMnSCuSKsp6.3×10－182.5×10－131.3×10－35物质PbSHgSZnSKsp3.4×10－286.4×10－331.6×10－24为除去某工业废水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的（填字母）。A.NaOHB.FeSC．Na2S9.硫酸盐在工农业生产、生活中具有广泛应用。（1）某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2（SO4）3杂质。已知：Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38、Ksp[Fe（OH）2]＝8.0×10－16；Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×10－20①为了除去杂质，通常是先加入H2O2再调节溶液pH，其中加入H2O2的作用是；与其他试剂相比，使用H2O2的优点是（答出两点即可）。②调节溶液pH，加入的物质是（填化学式）；控制溶液的pH≥即可除去杂质离子。（2）如图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）增大过程中，溶液中c（Ba2＋）和c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）的变化曲线。根据图中的数据分析、计算下列各题。①该温度下，BaSO4的Ksp＝。②当c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）大于mol·L－1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp＝。③图像中代表沉淀转化过程中c（Ba2＋）随c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）变化的曲线是（填“MP”或“MN”）；沉淀转化的离子方程式BaSO4（s）＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))（aq）⇌BaCO3（s）＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq），该反应的平衡常数K＝。④向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝1×10－3mol·L－1时，溶解BaSO4的物质的量为mol。综合测评提能力1．C残留在牙齿上的糖发酵会产生H＋，与OH－反应生成H2O，促使Ca5（PO4）3OH（s）的沉淀溶解平衡正向移动，易造成龋齿，A正确；小孩长牙时，要在牙齿表面形成Ca5（PO4）3OH（s），从平衡移动角度分析，要增大牙齿表面的c（Ca2＋）、c（OH－），促使Ca5（PO4）3OH（s）溶解平衡逆向移动，故小孩长牙时要少吃糖多补钙，B正确；减少OH－的浓度，Ca5（PO4）3OH（s）溶解平衡将向右移动，由于温度不变，Ksp的值不变，C错误；由于Ca5（PO4）3F的Ksp小于Ca5（PO4）3OH的Ksp，使用含氟牙膏，使Ca5（PO4）3OH（s）转化为更难溶的Ca5（PO4）3F（s），可有效防止龋齿，D正确。2．C本题考查溶度积常数及应用、沉淀的生成和转化、沉淀滴定等。AgCl、AgBr和AgI的Ksp表达形式相同，则Ksp越小，AgX的溶解度越小，由表中数据可知，AgX的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小，A正确。由于AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，则AgCl饱和溶液中c（Ag＋）大于AgI饱和溶液中c（Ag＋），将AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，Qc（AgI）>Ksp（AgI），会析出AgI沉淀，B正确。AgCl和Ag2SO4都是白色沉淀，用AgNO3溶液作标准液测定Cl－含量时，不能用Na2SO4溶液作指示剂，无法判断滴定终点，C错误。Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度，将适量AgCl溶解于水，加入Na2S固体，Ag＋与S2－反应生成Ag2S黑色沉淀，D正确。3．CPbSO4难溶于水，在水中存在溶解平衡：PbSO4（s）⇌Pb2＋（aq）＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq），A正确；铅膏（主要成分为PbSO4）中加入饱和Na2CO3溶液，过滤得到PbCO3，则生成PbCO3的离子方程式为PbSO4（s）＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))（aq）=PbCO3（s）＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq），B正确；PbSO4、PbCO3都难溶于水，在水中都存在溶解平衡，故滤液中仍存在Pb2＋，C错误；滤液中溶质主要为Na2SO4，含有少量COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，其中c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）小于饱和Na2CO3溶液中的c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))），则滤液中COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))水解产生的c（OH－）小于饱和Na2CO3溶液中COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))水解产生的c（OH－），Na2CO3溶液的碱性强，故pH：滤液<饱和Na2CO3溶液，D正确。4．B在Mg（OH）2的悬浊液中存在溶解平衡：Mg（OH）2（s）⇌Mg2＋（aq）＋2OH－（aq），加入少量NH4Cl固体，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))与OH－反应生成NH3·H2O，促使溶解平衡正向移动，c（Mg2＋）增大，A正确；在Mg（OH）2的悬浊液中加入NaF溶液后，若溶液中c（Mg2＋）·c2（F－）>Ksp（MgF2），Mg（OH）2可以转化为MgF2，B错误；由数据可知，Fe3＋完全转化为Fe（OH）3时的pH小于Cu2＋，向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，使Fe3＋生成Fe（OH）3沉淀而除去Fe3＋杂质，C正确；加入过量NaOH，则Cu2＋和Mg2＋都沉淀，过滤后的滤液为Cu（OH）2和Mg（OH）2饱和溶液，则满足：Ksp[Mg（OH）2]＝c（Mg2＋）·c2（OH－）、Ksp[Cu（OH）2]＝c（Cu2＋）·c2（OH－），故eq\f(c（Mg2＋）,c（Cu2＋）)＝eq\f(Ksp[Mg（OH）2],Ksp[Cu（OH）2])＝eq\f(5.6×10－12,2.2×10－20)≈2.5×108，D正确。5．B图中曲线代表Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线，当c（CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝10－6mol·L－1时，c（Ag＋）＝10－3mol·L－1，则有Ksp（Ag2CrO4）＝c2（Ag＋）·c（CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝（10－3）2×10－6＝1.0×10－12，A正确。在饱和Ag2CrO4溶液中存在溶解平衡：Ag2CrO4（s）⇌2Ag＋（aq）＋CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq），加入K2CrO4固体，溶液中c（CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）增大，平衡逆向移动，c（Ag＋）减小，故不能使溶液由Y点到X点，B错误。向浓度均为0.01mol·L－1的KCl和K2CrO4的混合溶液中滴加AgNO3溶液，Cl－开始沉淀时c（Ag＋）＝eq\f(Ksp（AgCl）,c（Cl－）)＝2×10－8mol·L－1，CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))开始沉淀时，c（Ag＋）＝eq\r(\f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）))＝10－5mol·L－1，则先生成AgCl沉淀，后生成Ag2CrO4沉淀，C正确。在t℃时，反应Ag2CrO4（s）＋2Cl－（aq）⇌2AgCl（s）＋CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（aq）的平衡常数K＝eq\f(c（CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）,c2（Cl－）)＝eq\f(Ksp（Ag2CrO4）,Keq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(sp))（AgCl）)＝eq\f(1.0×10－12,（2.0×10－10）2)＝2.5×107，D正确。6．D根据图像，P点时，pCu＝－lgc（Cu＋）＝3，c（Cu＋）＝10－3mol·L－1，pX＝－lgc（X－）＝3，c（X－）＝10－3mol·L－1，则Ksp（CuX）＝1×10－6，故P点对应CuCl饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系，即曲线x代表CuCl，则y代表CuBr，z代表CuI。298K时，在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl，c（Cl－）增大，由于温度不变，Ksp（CuCl）不变，则c（Cu＋）减小，A错误。根据上述分析，图中曲线x代表CuCl，B错误。298K时，增大M点的阴离子浓度，温度不变，Ksp（CuBr）不变，则c（Cu＋）减小，pCu＝－lgc（Cu＋）增大，即y上的点向M点的斜下方移动，C错误。298K时CuBr（s）＋I－（aq）⇌CuI（s）＋Br－（aq）的平衡常数K＝eq\f(c（Br－）,c（I－）)＝eq\f(Ksp（CuBr）,Ksp（CuI）)＝eq\f(b×10－9,c×10－12)＝eq\f(b,c)×103，故K的数量级为103或102，D正确。7．答案：（1）6.25×10－4（2）0.46（3）1.05×10－6解析：（1）60℃时，c（AgBrO3）＝eq\f(0.6g×10,236g·mol－1×1L)≈2.5×10－2mol·L－1，其Ksp＝c（Ag＋）c（BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）＝6.25×10－4mol2·L－2。（2）沉淀转化的离子方程式为COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋BaSO4⇌BaCO3＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。K＝eq\f(c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）,c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）)＝eq\f(c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）c（Ba2＋）,c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）c（Ba2＋）)＝eq\f(Ksp（BaSO4）,Ksp（BaCO3）)＝eq\f(1.1×10－10,5.1×10－9)≈0.022，c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝eq\f(c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）,K)＝eq\f(0.01mol·L－1,0.022)≈0.45mol·L－1，Na2CO3溶液的最初浓度：c（Na2CO3）≥（0.01＋0.45）mol·L－1＝0.46mol·L－1。（3）pH＝9，c（OH－）＝1×10－5mol·L－1，由SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O⇌HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋OH－知，c（HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）＝c（OH－）＝1×10－5mol·L－1。Kh（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝eq\f(c（HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）c（OH－）,c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）)＝eq\f(Kw,Ka2)，则eq\f(1×10－14,1.02×10－7)mol·L－1＝eq\f(1×10－5×1×10－5,c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）)mol2·L－2，c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝1.02×10－3mol·L－1。由物料守恒知：c（Ca2＋）＝c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＋c（HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）＝1.02×10－3mol·L－1＋1×10－5mol·L－1＝1.03×10－3mol·L－1。则Ksp（CaSO3）＝c（Ca2＋）·c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）≈1.05×10－6mol2·L－2。8．答案：（1）Cu2＋（2）B（3）不能Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小（4）Cu（OH）2＋4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O（5）B解析：（1）由图可知，在pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是Cu2＋，不会出现Cu（OH）2沉淀。（2）要除去Fe3＋的同时必须保证Cu2＋不能沉淀，因此pH应保持在4左右。（3）从图示关系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范围相差太小，不能通过调节溶液pH而达到分离的目的。（4）Cu（OH）2（s）⇌Cu2＋（aq）＋2OH－（aq），加入氨水后生成难电离的[Cu（NH3）4]2＋，促进Cu（OH）2的溶解。（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，而不引入新的杂质。9．答案：（1）①将Fe2＋氧化为Fe3＋不引入其他杂质，对环境无污染（其他合理答案均可）②CuO[或Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3等]3.2（2）①1.0×10－10②2.5×10－42.5×10－9③MN0.04④4×10－5解析：（1）①由于Ksp[Fe（OH）2]、Ksp[Cu（OH）2]相差不大，则Fe（OH）2和Cu（OH）2的溶解度相差不大，故加入H2O2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于形成Fe（OH）3沉淀。②调节溶液pH时，为不引入新杂质，可加入CuO、Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3等。当Fe3＋沉淀完全时，溶液中c（Fe3＋）≤1×10－5mol·L－1，则有c（OH－）＝eq\r(3,\f(Ksp[Fe（OH）3],c（Fe3＋）))＝eq\r(3,\f(4.0×10－38,1×10－5))≈1.6×10－11mol·L－1，c（H＋）＝eq\f(Kw,c（OH－）)＝eq\f(1×10－14,1.6×10－11)mol·L－1＝6.25×10－4mol·L－1，故溶液的pH＝4－lg6.25≈3.2。（2）①由图可知，c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝0时，c（Ba2＋）＝c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝1.0×10－5mol·L－1，则有Ksp（BaSO4）＝c（Ba2＋）·c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1