2025届高中化学一轮复习第七章:练习四 沉淀溶解平衡(原卷版 解析版)


练习四 沉淀溶解平衡(原卷版)
一、选择题
1.(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
下列说法错误的是(  )
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B.Na2S溶液呈碱性,其主要原因是S2-+H2OHS-+OH-
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中=4.0×10-12
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
2.(2023·浙江1月选考)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有关说法正确的是(  )
A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO形式存在
C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变
D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
3.(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM pH关系图{pM=-lg [c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是(  )
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4时的Al(OH)3溶解度为 mol·L-1
C.浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时二者不会同时沉淀
4.(2022·湖南高考)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL 浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列说法正确的是(  )
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
5.(2022·山东高考)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg [c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K=
B.a=-6.5
C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线
D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH≥7.7时才发生沉淀转化
6.(2021·全国甲卷)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中
-lg [c(SO)]、-lg [c(CO)]与-lg [c(Ba2+)]的关系如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中eq \f(c(SO),c(CO))=10y2-y1
7.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固体,下列说法正确的是(  )
A.溶液中Pb2+和I-的浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+的浓度减小
8.某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液 ②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀 ③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀 ④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法中不正确的是(  )
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
9.下列化学原理的应用,不能用沉淀溶解平衡原理来解释的是(  )
A.热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强
B.误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
C.石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成
D.BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以
10.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,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,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 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4。
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-,是利用了沉淀转化的原理
D.也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性
11.25 ℃时,Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是(  )
A.25 ℃时,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25 ℃时,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36mol·L-1
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012
12.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO的浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(  )
A.Cl-、Br-、CrO B.CrO、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO D.Br-、CrO、Cl-
13.常温下,有关物质的溶度积如表,下列有关说法不正确的是(  )
物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10-9 6.82×10-6 4.68×10-6 5.60×10-12 2.80×10-39
A.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,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)∶c(Fe3+)=2.0×1021
D.将适量的Ca(OH)2固体溶于100 mL水中,刚好达到饱和[c(Ca2+)=1.0×10-2 mol·L-1],若保持温度不变,向其中加入100 mL 0.012 mol·L-1的NaOH,则该溶液变为不饱和溶液
14.一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.a、b、c三点对应的Ksp相等
B.d点的溶液为AgCl的不饱和溶液
C.AgCl在c点的溶解度比在b点的大
D.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
15.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-??2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
16.t ℃时,AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线Y表示-lg 与-lg 的变化关系
B.t ℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,可使溶液变为曲线X对应的饱和溶液
C.t ℃时,AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=1×103
D.t ℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,此时c(I-)=1×10-11 mol·L-1
17.某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液。滴加过程中pM[pM=-lg M,M为c(Cl-)或c(CrO)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。已知Ag2CrO4为深红色沉淀,100.1≈1.259,≈1.265。下列说法错误的是(  )
A.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):b>c>a1
B.若将上述NaCl溶液的浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2点
C.若将a1与b点溶液混合,则有AgCl与Ag2CrO4固体析出
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂
18.某温度下,向10 mL 0.10 mol·L-1 BaCl2溶液中滴加0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lg c(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示,已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列说法不正确的是(  )
A.该温度下Ksp(BaCO3)=10-8.6
B.a、c两点溶液中,水的电离程度:c>a
C.b点溶液中:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度的Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ
19.已知如表所示数据:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-36
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 ≥3
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法中正确的是(  )
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀
B.该溶液中c(SO)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物
20.常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(FeS)=6.4×10-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法正确的是(  )
A.向物质的量浓度相等的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液,先产生黑色沉淀
B.常温下,反应FeS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4.0×106
C.向ZnS的饱和溶液中加入FeSO4溶液,一定不会产生FeS沉淀
D.向FeS悬浊液中通入少许HCl,c(Fe2+)与Ksp(FeS)均增大
21.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是(  )
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7
B.n点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O(aq)的平衡常数为109.04
22.HgS常作着色剂、防腐剂。不同温度下,HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pHg=-lg c(Hg2+),pS=-lg c(S2-)。下列说法正确的是(  )
A.若HgS(s)Hg2+(aq)+S2-(aq) ΔH>0,则图像中T<20 ℃
B.图中各点对应的HgS Ksp大小关系:Ksp(f)>Ksp(c)=Ksp(e)
C.升高温度,f点的饱和溶液的组成由f点沿fd线向d方向移动
D.向d点溶液中加入少量K2S固体,溶液组成由d点沿cde线向e方向移动
23.已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中不正确的是(  )
A.p(Ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO)B.M点对应的溶液中Ba2+、CO不能形成BaCO3沉淀
C.相同条件下,SO比CO更易与Ba2+结合形成沉淀
D.BaSO4不可能转化为BaCO3
24.某温度时,CuS、MnS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.a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生反应:
Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中,c(Cu2+)∶c(Mn2+)=10-23∶1
D.该温度下,Ksp(CuS)大于Ksp(MnS)
25.某温度下,分别向10.00 mL 0.1 mol·L-1 KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,滴加过程中-lg c(M)(M为Cl-或CrO)与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是(  )
A.曲线L1表示-lg c(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系
B.M点溶液中:c(NO)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-)
C.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12
D.相同实验条件下,若改为0.05 mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液,则曲线L2中N点移到Q点
26.常温时,金属M的二价离子化合物M(OH)2和三价离子化合物M(OH)3的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM为M2+或M3+浓度的负对数,Ksp[M(OH)2]>Ksp[M(OH)3]。下列说法正确的是(  )
A.Ksp[M(OH)3] =10-35
B.若向M2+溶液中通入O2,能将M2+氧化为M3+,可使溶液由A点移动到B点
C.C点表示M(OH)3的不饱和溶液,加入M(OH)3继续溶解
D.常温时,若Ksp(MCO3)=10-13,则
M(OH)2(s)+CO(aq)MCO3(s)+2OH-(aq)的平衡常数K为10-2
二、非选择题
27.(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为________。[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17]
(2)有关数据如表所示:
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
常温下,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀硫酸和H2O2溶液溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为________时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是________________________,原因是________________________。
28.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH <8.0 8.0~9.6 >9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25 ℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为__________。
(2)25 ℃时,向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。
②完全沉淀后,溶液的pH=________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?________(填“是”或“否”)。
(3)在某温度下,Ksp(FeS)=6.25×10-18,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+)达到1 mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液pH约为______________(lg 4≈0.6)。
29.(1)某溶液中含有Mg2+、Fe3+,若溶液中c(Mg2+)=0.02 mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________________________________________________________
________________________________________________________________________(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(2)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CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为________mol·L-1,此时溶液中c(CrO)等于________mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)
练习四 沉淀溶解平衡(解析版)
一、选择题
1.(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
下列说法错误的是(  )
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B.Na2S溶液呈碱性,其主要原因是S2-+H2OHS-+OH-
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中=4.0×10-12
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
答案 D
2.(2023·浙江1月选考)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)[已知Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11],下列有关说法正确的是(  )
A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO形式存在
C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)保持不变
D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向CaSO4的有效转化
答案 B
解析 上层清液为CaCO3的饱和溶液,CO存在水解平衡,根据元素质量守恒,c(Ca2+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),A错误;向体系中通入CO2气体,发生反应:CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2,CaCO3(s)转化为可溶的Ca(HCO3)2,溶液中c(Ca2+)增大,C错误;CaCO3(s)+SO(aq)CaSO4(s)+CO(aq)的平衡常数K=eq \f(c(CO),c(SO))=≈6.9×10-5,加Na2SO4溶液不易实现CaCO3向CaSO4的有效转化,D错误。
3.(2023·全国甲卷)下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM pH关系图{pM=-lg [c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是(  )
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4时的Al(OH)3溶解度为 mol·L-1
C.浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时二者不会同时沉淀
答案 C
解析 由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×10-(12×3)=10-38.5,A错误;由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-6×10-(9×3)=10-33,pH=4时Al(OH)3的溶解度为 mol·L-1=10-3 mol·L-1,B错误;由题图可知,Al3+沉淀完全时,pH约为4.7,Cu2+刚要开始沉淀,此时c(Cu2+)=0.1 mol·L-1,若c(Cu2+)=0.2 mol·L-1>0.1 mol·L-1,则Al3+、Cu2+会同时沉淀,D错误。
4.(2022·湖南高考)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL 浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列说法正确的是(  )
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1
C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
答案 C
解析 向含浓度相等的 Cl-、 Br-和I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数知,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50 mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50×10-3 L×0.100 mol·L-1=4.5×10-4 mol,所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4 mol。由上述分析可知,I-先沉淀,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4 mol,则I-的浓度为=0.0100 mol·L-1,故B错误;b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),故D错误。
5.(2022·山东高考)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg [c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K=
B.a=-6.5
C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线
D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH≥7.7时才发生沉淀转化
答案 D
解析 硫酸是强酸,溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1.0 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH越小,溶液中碳酸根离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1.0 mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1.0 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线。反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K=eq \f(c(SO),c(CO))=eq \f(c(SO)c(Sr2+),c(CO)c(Sr2+))=,A正确;由分析可知,曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液中SO的浓度为1.0 mol·L-1时,锶离子的浓度为 mol·L-1=10-6.5 mol·L-1,则a为-6.5,B正确;以曲线②④的交点(6.9,-6.5)为界分析可知,当pH>6.9时可发生沉淀转化,D错误。
6.(2021·全国甲卷)已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中
-lg [c(SO)]、-lg [c(CO)]与-lg [c(Ba2+)]的关系如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中eq \f(c(SO),c(CO))=10y2-y1
答案 B
解析 BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg [c(Ba2+)]+{-lg [c(SO)]}=-lg [c(Ba2+)×c(SO)]=-lg [Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg [c(Ba2+)]+{-lg [c(CO)]}=
-lg [Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),则-lg [Ksp(BaCO3)]<-lg [Ksp(BaSO4)],由此可知曲线①为-lg [c(Ba2+)]与-lg [c(SO)]的关系,曲线②为-lg [c(Ba2+)]与-lg [c(CO)]的关系。由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线,A错误;曲线①为BaSO4溶液中-lg [c(Ba2+)]与-lg [c(SO)]的关系,由图可知,当溶液中-lg [c(Ba2+)]=3时,-lg [c(SO)]=7,c(Ba2+)=10-3 mol/L,c(SO)=10-7 mol/L,则Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-10,B正确;向饱和BaCO3溶液中加入适量BaCl2固体后,溶液中c(Ba2+)增大,根据温度不变则Ksp(BaCO3)不变可知,溶液中c(CO)将减小,因此a点将沿曲线②向左上方移动,C错误;由图可知,当溶液中c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中eq \f(c(SO),c(CO))==10y1-y2,D错误。
7.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI固体,下列说法正确的是(  )
A.溶液中Pb2+和I-的浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+的浓度减小
答案 D
解析 加入KI固体时,溶液中c(I-)增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动,因此溶液中c(Pb2+)减小,但由于溶液的温度未发生改变,故PbI2的溶度积常数Ksp不变。
8.某兴趣小组进行下列实验:
①将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合得到浊液 ②取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀 ③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色沉淀 ④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解
下列说法中不正确的是(  )
A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+
B.①中浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶
D.NH4Cl溶液中的NH可能是④中沉淀溶解的原因
答案 C
解析 MgCl2溶液与NaOH溶液等体积混合得到Mg(OH)2悬浊液,剩余NaOH,实验②中是因为剩余的NaOH能和氯化铁反应生成Fe(OH)3,不能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶,故C错误。
9.下列化学原理的应用,不能用沉淀溶解平衡原理来解释的是(  )
A.热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强
B.误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
C.石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成
D.BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以
答案 A
解析 热纯碱溶液洗涤油污的能力更强,应用了盐类水解原理。
10.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,这些杂质对锌的电解工序有妨碍,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 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4。
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-,是利用了沉淀转化的原理
D.也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性
答案 A
11.25 ℃时,Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.3×10-24。下列有关说法中正确的是(  )
A.25 ℃时,CuS的溶解度大于ZnS的溶解度
B.25 ℃时,饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36mol·L-1
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数为1.0×1012
答案 D
12.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO的浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为(  )
A.Cl-、Br-、CrO B.CrO、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO D.Br-、CrO、Cl-
答案 C
解析 利用沉淀溶解平衡原理,当Q>Ksp时,有沉淀析出。溶液中Cl-、Br-、CrO的浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,溶解度小的先满足Q>Ksp,有沉淀析出。AgBr、AgCl同类型,Ksp(AgBr)13.常温下,有关物质的溶度积如表,下列有关说法不正确的是(  )
物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ksp 4.96×10-9 6.82×10-6 4.68×10-6 5.60×10-12 2.80×10-39
A.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,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)∶c(Fe3+)=2.0×1021
D.将适量的Ca(OH)2固体溶于100 mL水中,刚好达到饱和[c(Ca2+)=1.0×10-2 mol·L-1],若保持温度不变,向其中加入100 mL 0.012 mol·L-1的NaOH,则该溶液变为不饱和溶液
答案 B
解析 设钙离子的浓度为b mol/L,根据表格中的数据可知当产生Ca(OH)2沉淀时,c(OH-)= mol/L,当产生碳酸钙沉淀时,c(CO)= mol/L, mol/L> mol/L,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,B错误。
14.一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.a、b、c三点对应的Ksp相等
B.d点的溶液为AgCl的不饱和溶液
C.AgCl在c点的溶解度比在b点的大
D.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)
答案 C
15.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-??2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
答案 C
解析 根据题图,由点(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由点(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8。a点时Q(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)16.t ℃时,AgCl(s)与AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线Y表示-lg 与-lg 的变化关系
B.t ℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,可使溶液变为曲线X对应的饱和溶液
C.t ℃时,AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=1×103
D.t ℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,此时c(I-)=1×10-11 mol·L-1
答案 D
解析 由于碘化银的溶度积小于氯化银的溶度积,由题图可计算出曲线X表示的Ksp=10-10,曲线Y表示的Ksp=10-16,故曲线Y表示-lg 与-lg 的变化关系,A错误;t ℃时,向Z点对应的溶液中加入蒸馏水,银离子浓度及卤素离子浓度均减小,-lg 与-lg 均增大,可使溶液变为曲线Y对应的饱和溶液,B错误;t ℃时,AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K====1×106,C错误;t ℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的KI与KCl混合溶液中加入AgNO3溶液,当Cl-刚好完全沉淀时,c(Cl-)=1×10-5 mol·L-1,c(Ag+)= mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,此时c(I-)= mol·L-1=1×10-11 mol·L-1,D正确。
17.某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液。滴加过程中pM[pM=-lg M,M为c(Cl-)或c(CrO)]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如图所示。已知Ag2CrO4为深红色沉淀,100.1≈1.259,≈1.265。下列说法错误的是(  )
A.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):b>c>a1
B.若将上述NaCl溶液的浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2点
C.若将a1与b点溶液混合,则有AgCl与Ag2CrO4固体析出
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂
答案 C
解析 根据pM=-lg M,M为c(Cl-)或c(CrO)可知,c(Cl-)、c(CrO)越小,pM越大。向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加AgNO3溶液,当滴加10 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液时,氯化钠恰好完全反应,当滴加20 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液时,K2CrO4恰好完全反应,因此a1所在曲线为-lg c(Cl-)的变化曲线,b、c所在曲线为-lg c(CrO)的变化曲线。a1点NaCl恰好完全反应,为AgCl的饱和溶液,-lg c(Cl-)=4.9,则c(Cl-)=c(Ag+)=10-4.9 mol·L-1=100.1×10-5 mol·L-1≈1.259×10-5 mol·L-1,b点K2CrO4恰好完全反应,为Ag2CrO4的饱和溶液,-lg c(CrO)=4.0,c(CrO)=10-4 mol·L-1,则c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(2×10-4)2×10-4=4×10-12,c点c(CrO)约为原来的,即c(CrO)=0.025 mol·L-1,则c(Ag+)=eq \r(\f(Ksp(Ag2CrO4),c(CrO)))= mol·L-1=×10-5 mol·L-1≈1.265×10-5 mol·L-1,故a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):b>c>a1,A正确;温度不变,氯化银的溶度积不变,若将NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,恰好完全沉淀时得到AgCl饱和溶液,-lg c(Cl-)=4.9,但需要的硝酸银溶液的体积变成原来的2倍,因此a1点会平移至a2点,B正确;若将a1与b点溶液混合,则混合液中c(Ag+)= mol·L-1≈1.25×10-4 mol·L-1,c(Cl-)= mol·L-1≈5×10-6 mol·L-1,c(CrO)= mol·L-1=6×10-5 mol·L-1,则Q(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=6.25×10-10>Ksp(AgCl)=10-9.8,Q(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=9.375×10-1318.某温度下,向10 mL 0.10 mol·L-1 BaCl2溶液中滴加0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lg c(Ba2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示,已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列说法不正确的是(  )
A.该温度下Ksp(BaCO3)=10-8.6
B.a、c两点溶液中,水的电离程度:c>a
C.b点溶液中:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=c(Na+)
D.若把Na2CO3溶液换成等浓度的Na2SO4溶液,则曲线变为Ⅰ
答案 C
解析 向10 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液中滴加0.10 mol/L Na2CO3溶液时,二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和碳酸钡沉淀,则存在沉淀溶解平衡:BaCO3(s)??Ba2+(aq)+CO(aq),c(Ba2+)=c(CO),该温度下Ksp(BaCO3)=10-4.3×10-4.3=10-8.6,A正确;a中滴入碳酸钠溶液不足,溶质为强酸强碱盐溶液,室温下水电离出的氢离子浓度为10-7 mol/L,c点溶液中碳酸钠过量,溶液因水解呈碱性,水的电离被促进,则a、c两点溶液中水的电离程度:c>a,B正确;b点,滴入的碳酸钠溶液提供的碳酸根离子主要存在于碳酸钡沉淀中,溶液中碳元素很少:c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)<c(Na+),C不正确;若把Na2CO3溶液换成等浓度的Na2SO4溶液,向10 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液中滴加0.10 mol/L Na2SO4溶液时,二者恰好反应完全得到氯化钠溶液和硫酸钡沉淀,则存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)??Ba2+(aq)+SO(aq),c(Ba2+)=c(SO),该温度下Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,则c(Ba2+)=c(SO)= mol/L≈1×10-5 mol/L,-lg c(Ba2+)≈5>4.3,则曲线变为Ⅰ,D正确。
19.已知如表所示数据:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25 ℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-36
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 ≥3
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的下列说法中正确的是(  )
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀
B.该溶液中c(SO)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
C.向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
D.向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物
答案 B
解析 由题表可知沉淀Fe3+所需pH最小,所以向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是红褐色沉淀,故A错误;Cu2+、Fe2+、Fe3+能水解,所以该溶液中c(SO)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4,故B正确;向该溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,溶液中含有Cl-,故C错误;向该溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,产物中不含FeO,故D错误。
20.常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(FeS)=6.4×10-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法正确的是(  )
A.向物质的量浓度相等的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液,先产生黑色沉淀
B.常温下,反应FeS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4.0×106
C.向ZnS的饱和溶液中加入FeSO4溶液,一定不会产生FeS沉淀
D.向FeS悬浊液中通入少许HCl,c(Fe2+)与Ksp(FeS)均增大
答案 B
解析 由于Ksp(ZnS)Ksp(FeS)时,会产生FeS沉淀,C错误;向FeS悬浊液中通入少许HCl,H+与S2-结合为HS-,c(S2-)减小,沉淀溶解平衡FeS(s)??Fe2+(aq)+S2-(aq)向正反应方向移动,c(Fe2+)增大,但Ksp(FeS)只与温度有关,故Ksp(FeS)不变,D错误。
21.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是(  )
A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7
B.n点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合溶液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+C2O(aq)的平衡常数为109.04
答案 D
解析 由题图可知,代表Ag2C2O4的线上c(Ag+)=1.0×10-4 mol·L-1时,c(C2O)=1.0×10-2.46 mol·L-1,则溶度积Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)·c(C2O)=(1.0×10-4)2×1.0×10-2.46=1.0×10-10.46,A错误;由题图可知,n点AgCl的Q大于Ksp,则n点表示AgCl的过饱和溶液,B错误;由题图可知,当混合溶液中c(Cl-)=c(C2O)时,AgCl饱和溶液中c(Ag+)小于Ag2C2O4饱和溶液中c(Ag+),即向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀,C错误。
22.HgS常作着色剂、防腐剂。不同温度下,HgS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。pHg=-lg c(Hg2+),pS=-lg c(S2-)。下列说法正确的是(  )
A.若HgS(s)Hg2+(aq)+S2-(aq) ΔH>0,则图像中T<20 ℃
B.图中各点对应的HgS Ksp大小关系:Ksp(f)>Ksp(c)=Ksp(e)
C.升高温度,f点的饱和溶液的组成由f点沿fd线向d方向移动
D.向d点溶液中加入少量K2S固体,溶液组成由d点沿cde线向e方向移动
答案 B
解析 因HgS的溶解过程是吸热过程,分析题图可知,温度为T时HgS的Ksp较大,故温度T高于20 ℃,A错误;降低温度,f点的饱和溶液的组成由f点沿fd线向d方向移动,C错误;向d点溶液中加入少量K2S固体,溶液组成由d点沿edc线向c方向移动,D错误。
23.已知p(Ba2+)=-lg c(Ba2+)、p(X2-)=-lg c(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中不正确的是(  )
A.p(Ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO)B.M点对应的溶液中Ba2+、CO不能形成BaCO3沉淀
C.相同条件下,SO比CO更易与Ba2+结合形成沉淀
D.BaSO4不可能转化为BaCO3
答案 D
解析 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,在一定条件下BaSO4也可以转化为BaCO3,D错误。
24.某温度时,CuS、MnS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.a点对应的Ksp大于b点对应的Ksp
B.向CuSO4溶液中加入MnS发生反应:
Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)
C.在含有CuS和MnS固体的溶液中,c(Cu2+)∶c(Mn2+)=10-23∶1
D.该温度下,Ksp(CuS)大于Ksp(MnS)
答案 B
解析 因为a点和b点都在CuS的沉淀溶解平衡曲线上,Ksp是定值,A错误;由题图可知Ksp(CuS)=0.01×6×10-34=6×10-36、Ksp(MnS)=0.01×3×10-11=3×10-13,因为Ksp(CuS)25.某温度下,分别向10.00 mL 0.1 mol·L-1 KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,滴加过程中-lg c(M)(M为Cl-或CrO)与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是(  )
A.曲线L1表示-lg c(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系
B.M点溶液中:c(NO)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-)
C.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-12
D.相同实验条件下,若改为0.05 mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液,则曲线L2中N点移到Q点
答案 D
解析 KCl和硝酸银反应的化学方程式为KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3,铬酸钾和硝酸银反应的化学方程式为K2CrO4+2AgNO3===Ag2CrO4↓+2KNO3,根据反应方程式可知在相同浓度的KCl和K2CrO4溶液中加入相同浓度的硝酸银溶液,恰好完全反应时,10 mL K2CrO4溶液消耗20 mL AgNO3溶液,曲线L2表示的是-lg c(CrO)与V(AgNO3)的变化关系,所以曲线L1表示的是-lg c(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系,故A正确;M点加入的硝酸银溶液体积是15 mL,根据反应方程式KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3可知,生成0.001 mol硝酸钾和0.001 mol氯化银,剩余0.0005 mol硝酸银,则c(NO)>c(K+)>c(Ag+),银离子水解使溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),所以M点溶液中,离子浓度为c(NO)>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;N点纵坐标的数值是4.0,则Ag2CrO4溶液中c(CrO)=10-4.0 mol/L,c(Ag+)=2×10-4.0 mol/L,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO)·c2(Ag+)=10-4.0×(2×10-4.0)2=4.0×10-12,故C正确;温度不变,Ksp不变,减小K2CrO4的浓度,再次平衡后,-lg c(CrO)不变,但消耗的AgNO3的体积减半,所以平衡点位于Q点上方且纵坐标数值为4.0,故D错误。
26.常温时,金属M的二价离子化合物M(OH)2和三价离子化合物M(OH)3的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM为M2+或M3+浓度的负对数,Ksp[M(OH)2]>Ksp[M(OH)3]。下列说法正确的是(  )
A.Ksp[M(OH)3] =10-35
B.若向M2+溶液中通入O2,能将M2+氧化为M3+,可使溶液由A点移动到B点
C.C点表示M(OH)3的不饱和溶液,加入M(OH)3继续溶解
D.常温时,若Ksp(MCO3)=10-13,则
M(OH)2(s)+CO(aq)MCO3(s)+2OH-(aq)的平衡常数K为10-2
答案 D
解析 选取题图中的A、B两点进行分析,假设曲线Ⅰ是M(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅱ是M(OH)3的沉淀溶解平衡曲线,则pM2+=-5、pM3+=8、pH=4,计算得Ksp[M(OH)2]=10-15、Ksp[M(OH)3]=10-38,符合Ksp[M(OH)2]>Ksp[M(OH)3],假设成立,A错误。因为发生反应4M2++O2+4H+===4M3++2H2O,溶液的pH发生变化,故向M2+溶液中通入O2,能将M2+氧化为M3+,但溶液不可能由A点移动到B点,B错误。C点时Q[M(OH)3]=10-(14-4)×3=10-30>Ksp[M(OH)3],为M(OH)3的过饱和溶液,会析出M(OH)3,C错误。M(OH)2(s)+CO(aq)??MCO3(s)+2OH-(aq)的平衡常数K=eq \f(c2(OH-),c(CO))===10-2,D正确。
二、非选择题
27.(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为________。[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17]
(2)有关数据如表所示:
化合物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
Ksp近似值 10-17 10-17 10-39
常温下,用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀硫酸和H2O2溶液溶解,铁变为Fe3+,加碱调节至pH为________时,铁离子刚好沉淀完全(离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是________________________,原因是________________________。
答案 (1)4.7×10-7
(2)2.7 6 Zn2+和Fe2+不能分离 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp近似值相同
解析 (1)当AgCl开始沉淀时,溶液中===≈4.7×10-7。
(2)铁溶于稀硫酸生成Fe2+,Fe2+被双氧水氧化为Fe3+。Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-39,则铁离子刚好沉淀完全时,c(OH-)= mol·L-1≈10-11.3 mol·L-1,则c(H+)=≈ mol·L-1≈10-2.7 mol·L-1,pH≈2.7;Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=10-17,锌离子开始沉淀时,c(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,则c(H+)== mol·L-1=10-6 mol·L-1,pH=6。
28.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH <8.0 8.0~9.6 >9.6
颜色 黄色 绿色 蓝色
25 ℃时,在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为__________。
(2)25 ℃时,向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,AgCl的Ksp=1.8×10-10,忽略溶液的体积变化,请计算:
①完全沉淀后,溶液中c(Ag+)=________。
②完全沉淀后,溶液的pH=________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 mol·L-1的盐酸,是否有白色沉淀生成?________(填“是”或“否”)。
(3)在某温度下,Ksp(FeS)=6.25×10-18,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系:c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+)达到1 mol·L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液pH约为______________(lg 4≈0.6)。
答案 (1)蓝色 
(2)①1.8×10-7 mol·L-1 ②2 ③否
(3)2.4
解析 (1)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH-)为x mol·L-1,则0.5x3=5.6×10-12,x≈2.2×10-4,c(H+)≈4.5×10-11 mol·L-1,pH>10,溶液为蓝色。
(2)①反应前,n(Ag+)=0.018 mol·L-1×0.05 L=0.9×10-3 mol,n(Cl-)=0.020 mol·L-1×0.05 L=1×10-3 mol;反应后剩余的Cl-为0.1×10-3 mol,则混合溶液中,c(Cl-)=1.0×10-3 mol·L-1,c(Ag+)==1.8×10-7 mol·L-1。②H+没有参与反应,完全沉淀后,c(H+)=0.010 mol·L-1,pH=2。③因为加入的盐酸中的c(Cl-)和反应后所得溶液中的c(Cl-)相同,c(Cl-)没有改变,c(Ag+)减小,所以Q=c(Ag+)·c(Cl-)(3)根据Ksp(FeS)得:c(S2-)= mol·L-1=6.25×10-18 mol·L-1,根据c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22得:c(H+)= mol·L-1=4×10-3 mol·L-1,pH=3-lg 4≈2.4。
29.(1)某溶液中含有Mg2+、Fe3+,若溶液中c(Mg2+)=0.02 mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(2)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CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为________mol·L-1,此时溶液中c(CrO)等于________mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)
答案 (1)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO)= mol·L-1=1.3×10-17 mol·L-1,c3(Mg2+)·c2(PO)=0.013×(1.3×10-17)2≈1.7×10-40(2)2.0×10-5 5.0×10-3
解析 (2)AgCl的Ksp=c(Ag+)·c(Cl-),当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)= mol·L-1=2.0×10-5 mol·L-1;Ag2CrO4的Ksp=c2(Ag+)·c(CrO),此时溶液中c(CrO)= mol·L-1=5.0×10-3 mol·L-1。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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