（通用版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（五十一）專題研究 溶度積的相關(guān)計(jì)算及溶解圖像（含解析）.doc

跟蹤檢測(cè)（五十一）專題研究溶度積的相關(guān)計(jì)算及溶解圖像125 CaCO3固體溶于水達(dá)飽和時(shí)物質(zhì)的量濃度是9.327105 molL1，則CaCO3在該溫度下的Ksp為()A9.3105B9.7109C7.61017 D8.7109解析：選DCaCO3飽和溶液中c(Ca2)c(CO)9.327105 molL1，Kspc(Ca2)c(CO)9.3271059.3271058.7109。2一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達(dá)到溶解平衡。已知下表數(shù)據(jù)：物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.010162.210204.01038完全沉淀時(shí)的pH9.66.434對(duì)含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法錯(cuò)誤的是()A向該溶液中加入少量鐵粉不能觀察到紅色固體析出B該溶液中c(SO)c(Cu2)c(Fe2)c(Fe3)>54C向該溶液中加入適量氯水，并調(diào)節(jié)pH至34后過濾，得到純凈的CuSO4溶液D向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到紅褐色沉淀解析：選C用氯水氧化Fe2，溶液中引入了Cl，得不到純凈CuSO4溶液，C錯(cuò)誤。3以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高，為控制砷的排放，采用化學(xué)沉降法處理含砷廢水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，若混合溶液中Ca2、Al3、Fe3的濃度均為1.0103 molL1，c(AsO)最大是()難溶物KspCa3(AsO4)26.81019AlAsO41.61016FeAsO45.71021A.5.71018 molL1 B2.6105 molL1C1.61013 molL1 D5.71024 molL1解析：選A若混合溶液中Ca2、Al3、Fe3的濃度均為1.0103 molL1，依據(jù)Ksp大小可以得到，c3(Ca2)c2(AsO)6.81019；c(Al3)c(AsO)1.61016；c(Fe3)c(AsO)5.71021；計(jì)算得到c(AsO)分別約為2.6105 molL1、1.61013 molL1、5.71018 molL1；所以最大值不能超過5.71018 molL1。4已知25 時(shí)，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。向100 mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液，下列敘述正確的是()A溶液中析出CaSO4固體沉淀，最終溶液中c(SO)比原來的大B溶液中無沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都變小C溶液中析出CaSO4固體沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都變小D溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SO)比原來的大解析：選D由圖像可知，Ksp(CaSO4)9.0106，當(dāng)加入400 mL 0.01 molL1 Na2SO4溶液時(shí)，此時(shí)c(Ca2)6104 molL1，c(SO)8.6103 molL1，Qc5.16106Ksp(CaSO4)，所以溶液中無沉淀析出，但最終溶液中c(SO)比原來大。5(2019南陽模擬)某溫度下，向10 mL 0.1 molL1 CuCl2溶液中滴加0.1 molL1的Na2S溶液，滴加過程中溶液中l(wèi)g c(Cu2)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，已知：lg 20.3，Ksp(ZnS)31025。下列有關(guān)說法正確的是()Aa、b、c三點(diǎn)中，水的電離程度最大的為b點(diǎn)BNa2S溶液中，c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)C該溫度下Ksp(CuS)41036D向100 mL Zn2、Cu2濃度均為105 molL1的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液，Zn2先沉淀解析：選CCuCl2、Na2S水解促進(jìn)水電離，b點(diǎn)是CuCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)，溶質(zhì)是NaCl，不影響水的電離，a點(diǎn)存在Cu2，促進(jìn)水的電離，c點(diǎn)存在S2，促進(jìn)水的電離，水的電離程度最小的為b點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)物料守恒Na2S溶液中：2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na)，故B錯(cuò)誤；b點(diǎn)是CuCl2與Na2S溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)，c(Cu2)c(S2)，根據(jù)b點(diǎn)數(shù)據(jù)，c(Cu2)21018 molL1，該溫度下Ksp(CuS)41036，故C正確；Ksp(ZnS)31025大于Ksp(CuS)，所以向100 mL Zn2、Cu2濃度均為105 molL1的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液，Cu2先沉淀，故D錯(cuò)誤。6(2019鄭州第二次質(zhì)檢)常溫下，用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01 molL1的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O的水解)。下列敘述正確的是()AKsp(Ag2C2O4)的數(shù)量級(jí)等于107BN點(diǎn)表示AgCl的不飽和溶液C向c(Cl)c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí)，先生成Ag2C2O4沉淀DAg2C2O42Cl=2AgClC2O的平衡常數(shù)為109.04解析：選D從題圖看出，當(dāng)c(C2O)102.46 molL1時(shí)，c(Ag)104 molL1，Ksp(Ag2C2O4)102.46(104)21010.46，A錯(cuò)誤；分析題圖可知，當(dāng)c(Cl)相同時(shí)，N點(diǎn)表示溶液中c(Ag)大于平衡時(shí)溶液中c(Ag)，則N點(diǎn)表示AgCl的過飽和溶液，B錯(cuò)誤；由題圖可以看出c(Ag)一定時(shí)，c(C2O)c(Cl)，故先生成AgCl沉淀，C錯(cuò)誤；根據(jù)題圖可知c(Ag)104 molL1時(shí)，c(Cl)105.75 molL1，所以Ksp(AgCl)104105.75109.75，Ag2C2O42Cl=2AgClC2O的平衡常數(shù)為109.04，D正確。7(2017全國(guó)卷)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的Cl會(huì)腐蝕陽極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀從而除去Cl。根據(jù)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說法錯(cuò)誤的是()AKsp(CuCl)的數(shù)量級(jí)為107B除Cl反應(yīng)為CuCu22Cl=2CuClC加入Cu越多，Cu濃度越高，除Cl效果越好D2Cu=Cu2Cu平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全解析：選C由題圖可知，當(dāng)lg0時(shí)，lg約為7，即c(Cl)1 molL1，c(Cu)107 molL1，則Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl)的數(shù)量級(jí)為107，A項(xiàng)正確；根據(jù)題目信息可知B項(xiàng)正確；Cu為固體，濃度視為常數(shù)，只要滿足反應(yīng)用量即可，過多的銅也不會(huì)影響平衡狀態(tài)的移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，交點(diǎn)處c(Cu)c(Cu2)106molL1，則2Cu=Cu2Cu的平衡常數(shù)K106，該平衡常數(shù)很大，因而反應(yīng)趨于完全，D項(xiàng)正確。8(2019廣東茂名一模)已知：pClg c，KspCu(OH)22.21020和KspMg(OH)21.81011，常溫下，測(cè)得兩種金屬離子的pC與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A加入氨水調(diào)節(jié)pH，可除去MgSO4溶液中的CuSO4雜質(zhì)BpH調(diào)到Q點(diǎn)，則Mg2和Cu2都已完全沉淀C在濃度均為1 molL1 CuSO4和MgSO4的混合溶液中，存在：c(Cu2)c(Mg2)c(SO)DL1代表pc(Cu2)隨pH的變化，L2代表pc(Mg2)隨pH的變化解析：選D由于KspCu(OH)2KspMg(OH)2，則前者的溶解度小于后者，含有Mg2、Cu2的溶液中加入氨水，先產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀，通過過濾可除去Cu2，但引入了新雜質(zhì)NH，應(yīng)加入MgO調(diào)節(jié)pH，A錯(cuò)誤。圖中Q點(diǎn)溶液的pH約為9，此時(shí)c(OH)1.0105 molL1，則c(Cu2) molL12.21010 molL11.0105 molL1，則Cu2沉淀完全；c(Mg2) molL11.8101 molL11.0105 molL1，則Mg2未沉淀完全，B錯(cuò)誤。由于Cu2、Mg2均能發(fā)生水解反應(yīng)，則根據(jù)物料守恒可得，c(Cu2)c(Mg2)c(SO)，C錯(cuò)誤。由圖可知，當(dāng)金屬離子的濃度為1.0 molL1，即pC0時(shí)，開始生成沉淀的pH分別約為4、9，又KspCu(OH)2KspMg(OH)2，故L1代表pc(Cu2)隨pH的變化，L2代表pc(Mg2)隨pH的變化，D正確。9已知鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物的性質(zhì)相似。常溫下，如圖橫坐標(biāo)為溶液的pH，縱坐標(biāo)為Zn2或Zn(OH)42的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)。下列說法中錯(cuò)誤的是()A在該溫度下，Zn(OH)2的溶度積(Ksp)為11017B往1.0 L 1.0 molL1 ZnCl2溶液中加入NaOH固體至pH6.0，需NaOH 2.0 molC往ZnCl2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為Zn24OH=Zn(OH)42D某廢液中含Zn2，為提取Zn2可以控制溶液pH的范圍為8.012.0解析：選B當(dāng)Zn2的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)等于5.0時(shí)，即Zn2的濃度為1105 molL1時(shí)，Zn2已沉淀完全，此時(shí)溶液的pH8.0，即c(OH)1106 molL1，所以Zn(OH)2的溶度積Kspc(Zn2)c2(OH)1105(1106)211017，A項(xiàng)說法正確；根據(jù)圖像知，pH7時(shí)，Zn2的物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)等于3.0，即c(Zn2)1103 molL1，當(dāng)pH6.0時(shí)，c(Zn2)>1103 molL1，即ZnCl2溶液中只有部分Zn2生成Zn(OH)2沉淀，則加入的n(NaOH)<2n(ZnCl2)，即n(NaOH)<2.0 mol，B項(xiàng)說法錯(cuò)誤；結(jié)合圖像可知，當(dāng)NaOH溶液足量時(shí)，鋅的存在形式為Zn(OH)42，所以反應(yīng)的離子方程式為Zn24OH=Zn(OH)42，C項(xiàng)說法正確；由圖像可知，當(dāng)Zn2完全轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)，需控制溶液的pH為8.012.0，D項(xiàng)說法正確。10資源綜合利用既符合綠色化學(xué)理念，也是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。一種難溶的廢棄礦渣雜鹵石，其主要成分可表示為K2SO4MgSO42CaSO42H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K4SOMg22Ca22H2O為了充分利用鉀資源，一種溶浸雜鹵石制備K2SO4的工藝流程如圖所示：(1)操作的名稱是_。(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解出雜鹵石中K的原因：_。(3)除雜質(zhì)環(huán)節(jié)，為除去Ca2，可先加入_溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再向?yàn)V液中滴加稀H2SO4，調(diào)節(jié)溶液pH至_(填“酸性”“中性”或“堿性”)。(4)操作的步驟包括(填操作過程)：_、過濾、洗滌、干燥。(5)有人用可溶性碳酸鹽作為溶浸劑，浸溶原理可表示為CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)。已知：常溫下，Ksp(CaCO3)2.80109，Ksp(CaSO4)4.95105。則常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(保留3位有效數(shù)字)解析：(1)通過操作實(shí)現(xiàn)固體和液體分離，操作的名稱是過濾。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2沉淀，SO與Ca2結(jié)合轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，K2SO4MgSO42CaSO42H2O2K4SOMg22Ca22H2O平衡正向移動(dòng)，促使雜鹵石中的K溶解。(3)為除去Ca2，可先加入K2CO3溶液，生成碳酸鈣沉淀，過濾后再向?yàn)V液中滴加稀H2SO4，調(diào)節(jié)溶液pH至中性除去過量的碳酸鉀。(4)為從溶液中得到溶質(zhì)，需依次經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。(5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1.77104。答案：(1)過濾(2)Mg2轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2沉淀，SO與Ca2結(jié)合轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀，平衡右移，促使雜鹵石溶解(3)K2CO3中性(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(5)1.7710411請(qǐng)按要求回答下列問題：(1)已知25 時(shí)，KspMg(OH)21.81011，KspCu(OH)22.21020。在25 下，向濃度均為0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_沉淀(填化學(xué)式)，生成該沉淀的離子方程式為_。(2)25 時(shí)，向0.01 molL1的MgCl2溶液中，逐滴加入濃NaOH溶液，剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，溶液的pH為_；當(dāng)Mg2完全沉淀時(shí)，溶液的pH為_(忽略溶液體積變化，已知lg 2.40.4，lg 7.50.9)。(3)已知25 時(shí)，Ksp(AgCl)1.81010，則將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，溶液中的c(Ag)約為_ molL1。(4)已知25 時(shí)，KspFe(OH)32.791039，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K_。解析：(1)Mg(OH)2、Cu(OH)2的結(jié)構(gòu)類型相同，Cu(OH)2溶度積更小，溶解度小，加入相同的濃度的氨水，Cu(OH)2最先析出，反應(yīng)離子方程式為Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH。(2)已知c(MgCl2)0.01 molL1，逐滴加入濃NaOH溶液，當(dāng)剛好出現(xiàn)沉淀時(shí)，c(Mg2)0.01 molL1，故c(OH) molL14.2105 molL1，c(H)2.41010 molL1，故pH9.6；一般認(rèn)為溶液中離子濃度小于1.0105 molL1時(shí)沉淀完全，故Mg2完全沉淀時(shí)有c(Mg2)1.0105 molL1，故c(OH) molL11.34103 molL1，c(H) molL17.51012 molL1，故pH11.1。(3)將AgCl放在蒸餾水中形成飽和溶液，應(yīng)滿足c(Cl)c(Ag)Ksp(AgCl)，則c(Cl)c(Ag) molL11.3105 molL1。(4)KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)2.791039，反應(yīng)Fe(OH)33HFe3H2O的平衡常數(shù)Kc(Fe3)c3(OH)10422.79103910422.79103。答案：(1)Cu(OH)2Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH(2)9.611.1(3)1.3105(4)2.7910312(1)硫元素有多種化合價(jià)，可形成多種化合物。H2S和SO2在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用。H2S氣體溶于水形成的氫硫酸是一種二元弱酸，25 時(shí)，在0.10 molL1 H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c(S2)關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH13時(shí)，溶液中的c(H2S)c(HS)_molL1。某溶液含0.01 molL1 Fe2、未知濃度的Mn2和0.10 molL1 H2S，當(dāng)溶液pH_時(shí)，F(xiàn)e2開始沉淀；當(dāng)Mn2開始沉淀時(shí)，溶液中_。已知：Ksp(FeS)1.41019，Ksp(MnS)2.81013(2)已知鉬酸鈉(Na2MoO4)溶液中c(MoO)0.40 molL1，c(CO)0.52 molL1，由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時(shí)，需加入Ba(OH)2固體以除去CO，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，CO的去除率為_。已知：Ksp(BaCO3)2.6109，Ksp(BaMoO4)4.0108，忽略溶液的體積變化解析：(1)根據(jù)溶液pH與c(S2)關(guān)系圖，pH13時(shí)，c(S2)5.7102 molL1，在0.10 molL1 H2S溶液中根據(jù)硫守恒c(H2S)c(HS)c(S2)0.10 molL1，所以c(H2S)c(HS)(0.105.7102)molL10.043 molL1。當(dāng)QcKsp(FeS)時(shí)開始沉淀，所以c(S2) molL11.41017 molL1，結(jié)合圖像得出此時(shí)的pH2；溶液中2106。(2)當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)溶液中c(Ba2) molL11107 molL1，溶液中碳酸根離子濃度c(CO)2.6102 molL1，所以CO的去除率為100%95%。答案：(1)0.04322.0106(2)95%