1、计时双基练(二十七)难溶电解质的溶解平衡(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1(2016石家庄调研)工业上用化学法除锅炉的水垢时，先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，再用盐酸除去已知：Ksp(CaCO3)11010，Ksp(CaSO4)9106。下列说法错误的是()A温度升高，Na2CO3溶液的KW和c(OH)均会增大B沉淀转化的离子方程式为CO(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)SO(aq)C该条件下，CaCO3的溶解度约为1103 gDCaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，9104解析温度升高，K
2、W增大，CO的水解程度增大，c(OH)增大，A项正确；B项正确；Ksp(CaCO3)11010，则c(CaCO3) mol/L1105 mol/L,1 L溶液中含CaCO3为1103 g，则CaCO3的溶解度约为1104 g，C项错误；CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，9104，D项正确。答案C2(2016石家庄质检)已知：25 时，Ksp(FeS) 6.31018；Ksp(CuS)1.31036；Ksp(ZnS) 1.61024。下列叙述正确的是()A25 时，FeS、ZnS、CuS的溶解度依次增大BZnS饱和溶液中加入少量Na2S固体，平衡后溶液中c(Zn2)c(S2)Ksp(ZnS)
3、，c(Zn2)c(S2)C除去工业废水中的Cu2，可用FeS作为沉淀剂D某溶液中含有Fe2、Cu2和Zn2，浓度均为0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的Na2S溶液时，Fe2最先沉淀出来解析FeS，ZnS、CuS是类型相同的盐，根据溶度积可知它们的溶解度依次减小，A项错误；ZnS饱和溶液中加入少量Na2S固体，平衡后溶液中c(Zn2)c(S2)，B项错误；由于CuS比FeS更难溶，除去工业废水中的Cu2，可用FeS作为沉淀剂，C项正确；某溶液中含有Fe2、Cu2和Zn2，浓度均为0.010 moIL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的Na2S溶液时，由于
4、Ksp(FeS)Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，故Cu2最先沉淀出来，D项错误。答案C3(2015威海模拟)常温下，Ksp(CaSO4)9106，常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A在任何溶液中，c(Ca2)、c(SO)均相等Bb点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO)一定等于3103 mol/LCa点对应的Ksp等于c点对应的KspDd点溶液通过蒸发可以变到c点解析A项，只有在单一CaSO4溶液中c(Ca2)、c(SO)才相等，错误；B项，b为QcKsp，故有沉淀生成，开始c(Ca2)、c(SO)不相等而反应消耗的Ca2、SO相等，因此平衡后的两种离子也不
5、会都等于3103 mol/L，错误；相同温度下的Ksp均相等，C项正确；D项，d点通过蒸发后各离子浓度都增大，不可能保持SO浓度不变而到达c点，错误。答案C4(2015大庆模拟)已知Fe2结合S2的能力大于结合OH的能力，而Al3则正好相反，I2的氧化性比S强。在Fe2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的KI溶液，再加入足量的Na2S溶液，所得沉淀是()AFeS、Al(OH)3和SBFe(OH)3和Al(OH)3CFe2S3和Al(OH)3DAl2S3、FeS和S解析加入过量的KI溶液后，Fe3和I发生氧化还原反应生成Fe2和I2。接着生成的I2把Na2S氧化：I2S2=S2I，
6、同时Fe2S2=FeS，还发生相互促进的水解反应2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，所以最终的沉淀是FeS、Al(OH)3和S。答案A5下列有关说法正确的是()A常温下，AgCl在等物质的量浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同B常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生，说明常温下Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)，但存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，因为Na2CO3溶液浓度大，也有可能生成少部分BaCO3沉淀，错误；D项，Ag2CrO4的溶解度大，错误。答案C6.向10 mL含等浓度的I和Cl的溶液中
7、逐滴加入0.1 molL1的AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A该实验可以证明AgI比AgCl更难溶B加入V2 mL AgNO3溶液后，溶液中不含ICV1V2V1D向最终的沉淀中加入Na2S溶液，沉淀变成黑色解析I和Cl的浓度相同，滴加AgNO3最先生成黄色AgI沉淀，说明AgI的溶解度更小，更难溶，故A项正确；C项，溶液中I和Cl的物质的量相等，消耗银离子物质的量相等，V1V2V1，正确；D项，因为Ag2S的溶解度比AgI的小得多，所以发生沉淀的转化，生成溶解度更小的Ag2S黑色沉淀，正确。答案B7氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除去
8、有影响的Ca2、Mg2、NH、SO及泥沙，其精制流程如下：已知：Ca2、Mg2开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表。化学式Ca(OH)2Mg(OH)2pH11.54.2Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaCO3)2.6109，Ksp(CaCO3)5.0109。下列说法正确的是()A盐泥a除泥沙外，还含有Ca(OH)2和Mg(OH)2B过程中将NH转化为N2的离子方程式是3ClO2NH=3ClN23H2O2HC过程中通入CO2有利于除SOD过程调pH可以使用硝酸解析盐泥a是在pH11的条件下得到的，由题给条件，得不到Ca(OH)2，A项错误；过程是在碱性条件下进行的，得不到H，B项错
9、误；过程调pH不可以使用硝酸，会引入NO杂质，D项错误。答案C8.(2015湖北七市联考)常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液， t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示，下列有关说法正确的是()A常温下，PbI2的Ksp为2106B温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，PbI2的溶解度不变，Pb2浓度不变Ct时刻改变的条件是升高温度，因而PbI2的Ksp增大D常温下Ksp(PbS)81028，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为51018解析A项，PbI2Pb2(aq)2I(aq)，常温下，Kspc2
10、(I)c(Pb2)(2103)211034109；B项，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡左移，c(I)减小，PbI2的溶度积常数不变，故c(Pb2)增大；C项，t时刻改变的条件是增大碘离子浓度，且PbI2的Ksp不变；D项，PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为K51018。答案D9一定温度下，三种碳酸盐MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：pMlg c(M)，p(CO)lg c(CO)。下列说法正确的是()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba点可表示MnCO3饱和溶液，且c(Mn2)c(CO)
11、Cb点可表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2)c(CO)解析A项，据图可知，pM相等时，MgCO3、CaCO3、MnCO3所对应的达到沉淀溶解平衡时的p(CO)依次增大，p(CO)越大，c(CO)越小，因此MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小，错误；B项，a点可表示MnCO3的饱和溶液，p(Mn2)p(CO)，所以c(Mn2)c(CO)，错误；C项，b点可表示CaCO3的饱和溶液，p(Ca2)p(CO)，所以c(Ca2)p(CO)，所以c(Mg2)AgClAgBrAgIAg2S。(2)出现共沉淀，此时必须同时发生两个平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)；c(Ag)c(C
12、l)Ksp(AgCl)2.01010，AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)，c(Ag)c(Br)Ksp(AgBr)5.41013，两者相比得：2.7103。(3)由c(Ag)大小知，饱和时只有Ag2CrO4中的c(Ag)比AgCl中的c(Ag)大，在AgCl沉淀完后再产生Ag2CrO4沉淀，其他均在AgCl之前沉淀，不能作指示剂，另外这里作指示剂时，生成的沉淀必须有颜色。答案(1)Ag2CrO4AgClAgBrAgIAg2S(2)2.7103(3)D12(12分)(2015济宁模拟)以下是25 时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度
13、/g91041.71061.51043.0109在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶。为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好的效果，Fe2、Fe3都被转化为_而除去。(2)中加入的试剂应该选择_为宜，其原因是_。(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程式
14、为_。(4)下列与方案相关的叙述中，正确的是_(填选项字母)。AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在解析由于氢氧化铁相对于氢氧化亚铁溶解度小，沉淀所需要的pH低，所以通常将Fe2氧化为Fe3然后再进行沉淀；沉淀中存在溶解平衡，所以当加入沉淀剂时，沉淀会发生转化，因此加入氢氧化镁时会生成氢氧化铁沉淀；加入沉淀剂时一般不能引入新的杂质，所以应该加入与溶液中主要离子相同的阴离子
15、或阳离子，因而为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，然后可以加入氧化铜、氢氧化铜等物质调节pH。答案(1)氢氧化铁(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)ACDE13(13分)(2015漯河模拟)某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料：(25 )难溶电解质CaCO3CaSO4Ksp2.81099.1106实验步骤如下：往100 mL 0.1 molL1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL1的Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。向上述悬浊液
16、中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。_。(1)由题中信息Ksp越大，表示电解质的溶解度越_(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式：_。(3)设计第步的目的是_。(4)请补充第步操作及发生的现象：_。解析由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO4(s)SO(aq)Ca2(aq)，而加入Na2CO3后，溶液中CO浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故CO与Ca2结合生成沉淀，即COCa2=CaCO3。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了步操作，即验证所得固
17、体是否为碳酸钙。答案(1)大(2)Na2CO3(aq)CaSO4(s)=Na2SO4(aq)CaCO3(s)(3)洗去沉淀中附着的SO(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，并生成无色无味的气体14(13分)(2015衡水模拟)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。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/molL1)如图所示：(1)pH3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_(填选项字母)。A6(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过
18、调节溶液pH的方法来除去，理由是_。(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：物质FeSMnSCuSKsp6.310182.510131.31035物质PbSHgSZnSKsp3.410286.410331.61024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_(填选项字母)。ANaOHBFeSCNa2S解析(1)由图可知，在pH3时溶液中不会出现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pH而达到分离的目的。(4)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，同时又不会引入其他离子。答案(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)B