1、课时跟踪练27一、选择题1下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是()AAgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小D在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀溶解的量不变解析：沉淀溶解平衡是动态平衡，正、逆反应速率(或沉淀的生成、溶解速率)相等且大于0，A项正确；难溶不等于不溶，溶解的AgCl能完全电离出Ag和Cl，只是它们的浓度很小，B项错误；通常难溶电解质的溶解度随温度升高而增大(氢氧化钙等除外)，C项错误；加入NaCl固体，增大Cl浓度，使：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)的平衡逆向移
2、动，析出AgCl沉淀，因此溶解的AgCl减少，D项错误。答案：A2CaSO4有很多用途，例如制豆腐就用到石膏(主要成分是CaSO4)，CaSO4微溶于水，溶于水的部分可以形成CaSO4饱和溶液，其饱和溶液中存在平衡：CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq)，分别采取下列措施，能使溶液中c(Ca2)增大的是()A降温B加入CaSO4C加入BaCl2 D加水解析：降温会使CaSO4的溶解平衡逆向移动，溶液中c(Ca2)减小，故A项不合题意；加入CaSO4，因为原混合物为CaSO4的饱和溶液，所以不能再溶解更多的溶质，因而c(Ca2)不变，故B项不符合题意；加入BaCl2，钡离子会与SO2结合生成
3、BaSO4沉淀，使CaSO4的溶解平衡正向移动，c(Ca2)增大，故C项符合题意；加水，会促进CaSO4的溶解，但是c(Ca2)减小，故D项不符合题意。答案：C3常温下，有关物质的溶度积如下，下列有关说法不正确的是()物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6010122.801039A常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好C向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且
4、溶液的pH8时，c(Mg2)c(Fe3)2.01021D将适量的Ca(OH)2固体溶于100 mL水中，刚好达到饱和c(Ca2)1.0102 molL1，若保持温度不变，向其中加入100 mL 0.012 molL1的NaOH溶液，则该溶液变为不饱和溶液解析：A项，设镁离子的浓度为a，根据表格中的数据可知当产生Mg(OH)2沉淀时c(OH) molL1，当产生碳酸镁沉淀时，c(CO) molL1, molL1 molL1，所以当镁离子浓度相同时，氢氧化镁更容易产生沉淀，则除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好；B项，设钙离子的浓度为b，根据表格中的数据可知
5、当产生Ca(OH)2沉淀时，c(OH) molL1，当产生碳酸钙沉淀时，c(CO) molL1, molL1 molL1，所以当钙离子浓度相同时，碳酸钙更容易沉淀，则除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好；C项，向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)5.60 molL1，c(Fe3)2.801021 molL1，所以c(Mg2)c(Fe3)5.602.810212.01021；D项，将适量的Ca(OH)2固体溶于100 mL水中，刚好达到饱和，c(Ca2)1.0102 molL1，c(OH) molL12
6、.163102 molL1，若保持温度不变，向其中加入100 mL 0.012 molL1的NaOH，混合后，c(Ca2)0.5102 molL1，c(OH)0.016 815 molL1，此时Ca(OH)2的离子积Qcc(Ca2)c2(OH)0.51020.016 81521.4106KspCa(OH)2，则该溶液变为不饱和溶液。答案：B4(2020天津卷)常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是()A相同浓度的HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则Ka(HCOOH)Ka(HF)B相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中：c(CH3COO)
7、c(Na)c(H)c(OH)CFeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp(FeS)Ksp(CuS)D在1 molL1 Na2S溶液中，c(S2)c(HS)c(H2S)1 molL1解析：HCOONa和NaF的浓度相同，HCOONa溶液的pH较大，说明HCOO的水解程度较大，根据越弱越水解，因此甲酸的电离平衡常数较小，即Ka(HCOOH)Ka(HF)，故A项错误；相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，此时溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根浓度，说明溶液中醋酸电离程度大于水解程度，则醋酸根浓度大于钠离子浓度，则溶液中：c(CH3COO)c(Na)c(H)c
8、(OH)，故B项正确；CuS的溶解度较小，将CuS投入到稀硫酸溶液中，CuS溶解平衡电离出的S2不足以与H发生反应，而将FeS投入到稀硫酸后可以得到H2S气体，说明Ksp(FeS)Ksp(CuS)，故C项正确；根据溶液中的物料守恒定律，1 molL1 Na2S溶液中所有含S元素的粒子的总物质的量的浓度为1 molL1，即c(S2)c(HS)c(H2S)1 molL1，故D项正确。答案：A5某温度时，BaSO4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加入少量Na2SO4固体可使溶液由a点变为b点B在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C通过蒸发可使溶液由d
9、点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)D升温可使溶液由b点变为d点解析：A项，由图可知，a点对应的溶液为饱和溶液，加入少量Na2SO4固体，溶液中c(SO)增大，则c(Ba2)减小，正确，B项，在曲线上方任意一点，均有c(Ba2)c(SO)Ksp，故均有BaSO4沉淀生成，正确；C项，d点对应的溶液不饱和，蒸发时c(SO)、c(Ba2)均增大，正确；D项，升温时，BaSO4的沉淀溶解平衡正向移动，溶液中c(SO)、c(Ba2)均增大，错误。答案：D6(2020徐州模拟)硫化汞(HgS)难溶于水，在自然界中呈红褐色，常用于油画颜料、印泥及朱红雕刻漆器等。某温度时，HgS在水中的沉淀溶解平衡
10、曲线如图所示。下列说法正确的是()A向HgS的浊液中加入硫化钠溶液，HgS的Ksp减小B图中a点对应的是饱和溶液C向c点的溶液中加入0.1 molL1 Hg(NO3)2，则c(S2)减小D升高温度可以实现c点到b点的转化解析：HgS的Ksp只与温度有关，A项不正确；曲线以下的点都是不饱和时的点，B项不正确；加入Hg(NO3)2时，c(Hg2)增大，平衡向生成沉淀的方向移动，c(S2)减小，C项正确；升高温度时，硫化汞的溶解度增大，c(Hg2)和c(S2)都增大，D项不正确。答案：C7pC类似pH，是指极稀溶液中，溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1103 molL1，则该溶液
11、中溶质的pClg(1103)3。如图为H2CO3在加入强酸或强碱溶液后，平衡时溶液中三种成分的pCpH图。下列说法错误的是()AH2CO3、HCO、CO不能在同一溶液中大量共存BH2CO3电离平衡常数Ka1106CpH7时，溶液中存在关系c(HCO)c(H2CO3)c(CO) DpH9时，溶液中存在关系c(H)c(H2CO3)c(OH)c(CO)解析：H2CO3存在于酸性较强的溶液中，CO存在于碱性较强的溶液中，二者不能在同一溶液中大量共存，A项正确；由图象得pH6时，c(HCO)c(H2CO3)，根据Ka1表达式得Ka1106，B项正确；pH7时，溶液中存在关系c(HCO)c(H2CO3)c
12、(CO)，C项正确；根据题图分析pH9时，溶液中c(H)109 molL1、c(OH)105 molL1、c(H2CO3)106 molL1、c(CO)104 molL1，等式c(H)c(H2CO3)c(OH)c(CO)不成立，D项错误。答案：D8在T 时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是()AT 时，Ag2CrO4的Ksp数值为11011BT 时，在Y点和X点，水的离子积KW相等C图中a104D向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体AgNO3能使溶液由Z点变为X点解析：依据图象数据，曲线上的点是沉淀溶解平衡的点，Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2
13、CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，Kspc2(Ag)c(CrO)(103)21051011，故A项正确；一定温度下水的离子积KW是常数，只随温度变化，不随浓度变化，所以T 时，Y点和X点时水的离子积KW相等，故B项正确；根据A项分析可知，Ksp(Ag2CrO4)11011，Z点时c(CrO)5104，则c2(Ag)2108，所以a104，故C项正确；在饱和Ag2CrO4溶液中加入AgNO3固体，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)平衡逆向移动，移动后，仍存在：Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)，点仍在曲线上，所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入AgNO3固体不
14、能使溶液由Z点变为X点，故D项错误。答案：D二、非选择题9根据相关知识，回答下列问题：(1)已知25 时KspFe(OH3)4.01038，此温度下若在实验室中配制5 molL1 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入_mL 2 molL1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。(2)CaSO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp3.1107)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2103 molL1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_。(3)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常
15、温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Ka1(H2SO3)1.8102，Ka2(H2SO3)6.0109，忽略SO的第二步水解，则Ksp(CaSO3)_。(4)在某温度下，Ksp(FeS)6.251018，FeS饱和溶液中c(H)与c(S2)之间存在关系：c2(H)c(S2)1.01022，为了使溶液里c(Fe2)达到1 molL1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H)约为_。解析：(1)若不出现浑浊现象，则c(Fe3)c3(OH)Ksp，代入有关数据后可求出c(OH)21013 molL1，c(H)5102 molL1，故至少要加入2.5 mL相应的盐酸。(2
16、)根据CaSO3的Ksp3.1107，生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为2(molL1)6.2104 molL1。(3)常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，溶液中主要存在两个平衡CaSO3(s)Ca2(aq)SO(aq)，Ksp(CaSO3)c(Ca2)c(SO)，SOH2OHSOOH，Kh105(molL1)，得c(SO)6105 molL1，Ksp(CaSO3)c(Ca2)c(SO)3.6109。(4)由题意c(Fe2)1 molL1，根据Ksp(FeS)得：c(S2)(molL1)6.251018 molL1，根据c2(H)c(S2)1.01022得：c(H)(molL
17、1)4103 molL1。答案：(1)2.5(2)6.2104 molL1(3)3.6109(4)4103 molL110海水矿物质中镁的含量仅次于氯和钠，居第三位。由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂，有关物质的Ksp如表所示，请回答下列问题。物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Ksp2.81096.81065.51061.81011(1)能否直接把贝壳研磨成粉末撒入海水中使Mg2转化为MgCO3沉淀？_(填“能”或“不能”)，其原因是_。(2)实际生产中是把Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，而不是转化为MgCO3沉淀，其理由是_；请你推测应将贝壳进行怎样
18、的加工处理：_。(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他_(填“能”或“不能”)将Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，理由是_。(4)过滤出Mg(OH)2沉淀后，用试剂_(填化学式)将其溶解，选择该试剂的理由是_。解析：(1)CaCO3和MgCO3的组成中阴、阳离子个数比相同，从Ksp看，CaCO3的溶解能力比MgCO3的小，所以不能向海水中直接加贝壳粉末使Mg2转化为MgCO3沉淀。(2)MgCO3的溶解度比Mg(OH)2的溶解度大，所以应把Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，即应把贝壳研磨、煅烧、加
19、水制成石灰乳Ca(OH)2。(3)由沉淀的转化知，烧碱电离产生的OH能结合MgCO3溶解产生的Mg2生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不断正向移动。(4)盐酸电离的H与Mg(OH)2溶解产生的OH结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡不断正向移动。答案：(1)不能MgCO3的溶度积比CaCO3的溶度积大，直接加贝壳粉末得不到MgCO3沉淀(2)为使Mg2沉淀完全，应将Mg2转化为溶解度更小的Mg(OH)2研磨、煅烧、加水制成石灰乳(3)能烧碱电离产生的OH能结合MgCO3溶解产生的Mg2生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不断正向移动(
20、4)HCl盐酸电离的H与Mg(OH)2溶解产生的OH结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡不断正向移动11以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。表1几种砷酸盐的Ksp难溶物KspCa3(AsO4)26.81019AlAsO41.61016FeAsO45.71021表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准污染物H2SO4As浓度28.42 gL11.6 gL1排放标准pH 690.5 mgL1请回答下列问题：(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)_molL1。(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的
21、Ksp表达式：KspCa3(AsO4)2_。若混合溶液中Al3、Fe3的浓度均为1.0104 molL1，c(AsO)最大是_molL1。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3为弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4为弱酸)，写出该反应的离子方程式：_。(4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为_；Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_。解析：(1)H2SO4的浓度为28.42 gL
22、1，转化为物质的量浓度为c(H2SO4)0.29 molL1。(2)Ksp的表达式为离子浓度幂的乘积。Ksp小的物质先生成沉淀，所以Fe3先沉淀，c(AsO) molL15.71017 molL1。(3)由题意，MnO2可以将酸性废水中的三价砷氧化为五价砷，故反应的离子方程式为2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O。(4)当Ca2的浓度增大时，Ca2与SO可生成CaSO4沉淀；酸与碱发生中和反应，c(AsO)增大，当Ca2与AsO浓度幂的乘积达到Ca3(AsO4)2的Ksp时，开始沉淀。答案：(1)0.29(2)c3(Ca2)c2(AsO)5.71017(3)2HMnO2H3AsO
23、3=H3AsO4Mn2H2O(4)CaSO4H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀12工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图1。请回答下列问题：图1已知：锂辉石的主要成分为Li2OAl2O34SiO2，其中含少量Ca、Mg元素；Li2OAl2O34SiO2H2SO4(浓)Li2SO4Al2O34SiO2H2O；某些物质的溶解度(S)如下表所示。T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7(1)从滤渣1中分离出Al2O3的流程如图2所示。请写出生成沉淀
24、的离子方程式：_。Al2O3图2(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是_(运用化学平衡原理简述)。(3)最后一个步骤中，用“热水洗涤”的目的是_。(4)工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下：a将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择性透过膜隔开，用惰性电极电解。b电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热，过滤、烘干得高纯Li2CO3。a中，阳极的电极反应式是_。电解后，LiOH溶液浓度增大的原因：_，b中生成Li2CO3反应的化学方程式是_。(5)磷酸亚铁锂电池总反应为Fe
25、PO4LiLiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li，试写出该电池放电时的正极反应：_。解析：(1)根据题图2，生成沉淀，需要加入过量试剂a，因为Al(OH)3溶于强碱，不溶于弱碱，因此试剂a为NH3H2O，反应的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(2)石灰乳中存在Ca(OH)2Ca22OH，Ca(OH)2属于微溶物，Mg(OH)2属于难溶物，Mg2结合Ca(OH)2电离产生的OH生成更难溶的Mg(OH)2，使平衡正向移动，生成氢氧化镁沉淀。(3)根据信息中溶解度，Li2CO3溶解度随着温度的升高而降低，因此热水洗涤的目的是减少Li2CO3的损失。(4)根据电解原理，阳
26、极上应是阴离子放电，因此电极反应式为2Cl2e=Cl2；根据电解原理，阴极反应式为2H2O2e=H22OH，阳离子向阴极移动，因此LiOH浓度增大；根据b提供信息，HCO与OH反应生成CO2和H2O，碳酸锂溶解度较小，因此生成碳酸锂的化学反应方程式为2LiOHNH4HCO3Li2CO32H2ONH3。(5)根据原电池的工作原理，正极上发生还原反应，得到电子，因此FePO4在正极上反应，即正极反应式为FePO4Lie=LiFePO4。答案：(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(2)Ca(OH)2Ca22OH，Mg2与OH结合生成Ksp很小的Mg(OH)2沉淀，导致平衡正向移动，生成Mg(OH)2沉淀(3)减少Li2CO3的损失(4)2Cl2e=Cl2阴极氢离子放电，锂离子向阴极移动2LiOHNH4HCO3Li2CO32H2ONH3(5)FePO4Lie=LiFePO4