高考化学总复习八 难溶电解质的沉淀溶解平衡课时作业高三全册化学试题

目夺市安危阳光实验学校难溶电解质的沉淀溶解平衡
1．25 ℃，向50 mL 0.018 mol·L －1
AgNO 3溶液中加入50 mL 0.02 mol·L
－1
盐酸生成沉淀。

已知：K sp (AgCl)＝1.8×10
－10
，则生成沉淀后的体系中c (Ag ＋
)
为( )
A ．1.8×10－7
mol·L －1
B ．1.8×10－8
mol·L －1
C ．1.8×10－9
mol·L －1
D ．1.8×10
－10
mol·L
－1
解析：选A 反应后溶液中c (Cl －)＝50×10－3
×0.002 mol 0.1 L ＝1×10－3
mol·L －1
，K sp (AgCl)＝c (Cl －
)·c (Ag ＋
)＝1.8×10－10
，故c (Ag ＋)＝1.8×10－7
mol·L －1。

2．已知一定量Ca(OH)2固体溶于水后，存在以下平衡状态：Ca(OH)2(s)
Ca
2
＋
(aq)＋2OH －(aq)，K sp ＝4.7×10－6
，下列措施可使K sp 增大的是( ) A ．升高温度 B ．降低温度
C ．加入适量CaO 固体
D ．加入适量Na 2CO 3固体
解析：选B K sp 只与难溶电解质的性质和温度有关，而大多数难溶电解质的
K sp 随温度的升高而增大，也有少数难溶电解质如Ca(OH)2，其K sp 随温度的升高
而降低。

3．化工生产中常用MnS 作沉淀剂除去工业废水中的Cu 2＋
：Cu 2＋
(aq)＋
MnS(s)CuS(s)＋Mn 2＋
(aq)
下列有关叙述中正确的是( )
①MnS 的K sp 大于CuS 的K sp ②达到平衡时c (Mn 2＋
)＝c (Cu 2＋
) ③溶液中加入少量Na 2S 固体后，溶液中c (Cu 2＋
)、c (Mn 2＋
)保持不变 ④该反应平衡常数K
＝K sp MnS
K sp CuS
A ．①④
B ．②③
C ．①②③
D ．②③④
解析：选A 化学式相似的物质，溶度积大的物质容易转化为溶度积小的物质，所以MnS 的K sp 比CuS 的K sp 大，①正确；该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变，但不相等，②错误；溶液中加入少量Na 2S 固体后，溶液中c (S 2－
)增
大，由于温度不变，溶度积不变，故c (Cu 2＋)、c (Mn 2＋
)均减小，③错误；反应
的平衡常数K ＝c Mn 2＋c Cu 2＋＝c Mn 2＋·c S 2－c Cu 2＋·c S 2－＝K sp MnS
K sp CuS
，④正确。

4．常温下，有关物质的溶度积如表所示。

物质
CaCO 3 MgCO 3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe(OH)3 K sp
4.96×
10－9
6.82× 10－6
4.68× 10－6
5.61× 10
－12
2.64× 10
－39
下列有关说法不正确的是( )
A ．常温下，除去NaCl 溶液中的MgCl 2杂质，选用NaOH 溶液比Na 2CO 3溶液效果好
B ．常温下，除去NaCl 溶液中的CaCl 2杂质，选用Na 2CO 3溶液比NaOH 溶液效果好
C ．向含有Mg 2＋
、Fe 3＋
的溶液中滴加NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH ＝8时，c (Mg 2＋
)∶c (Fe 3＋
)＝2.125×1021
D ．无法利用Ca(OH)2制备NaOH
解析：选D A 项中K sp [Mg(OH)2]＜K sp (MgCO 3)，所以用NaOH 溶液可使Mg 2＋
沉淀更完全；同理可知B 正确；C 项中pH ＝8即c (OH －
)＝1×10－6
mol·L －1
，当两
种沉淀共存时，有c Mg 2＋·c 2OH －c Fe 3＋·c 3OH －＝
K sp [Mg OH 2
]
K sp [Fe OH
3]
，代入数据，可得c Mg 2＋c Fe 3＋＝5.61×10－12
2.64×10
－39
×1×10－6＝2.125×1021
，C 正确；D 项可用下述反应实现由Ca(OH)2制备NaOH ：Ca(OH)2＋Na 2CO 3===CaCO 3↓＋2NaOH ，D 错误。

5.在如图所示曲线中，前半支表示芒硝(Na 2SO 4·10H 2O)的溶解度曲线，后半支表示硫酸钠的溶解度曲线，则下列说法错误的是( )
A ．T ℃时Na 2SO 4在b 点的溶解度大于在c 点的溶解度
B ．a 点表示Na 2SO 4溶液尚未达到饱和，但是降温或加入Na 2SO 4·10H 2O 都能使其达到饱和
C ．在c 点时降低温度或升高温度都可以使Na 2SO 4溶液变浑浊
D ．在T ℃时配制Na 2SO 4的饱和溶液，降温至0 ℃时可以析出芒硝
解析：选A A 项，溶解度与实际溶解溶质的质量不同，同一物质在同一温度下的溶解度相等；以a 点作x 轴的平行线或垂直线，均可以与溶解度曲线的前半部分相交，故可以使用降低温度或添加溶质的方法达到饱和状态，同样方法以c 点作x 轴的平行线，将与溶解度曲线前半部分和后半部分都相交，所以B 、C 项正确；D 项，T ℃时配制Na 2SO 4的饱和溶液，降低温度至0 ℃时，Na 2SO 4饱和溶液将析出晶体，所以将有芒硝析出。

6.已知难溶性物质 K 2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4在水中存在如下平衡：K 2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4(s)
2Ca 2＋
＋2K ＋
＋Mg 2＋
＋4SO 2－
4。

不
同温度下，K ＋
的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A ．向该体系中加入饱和NaOH 溶液，溶解平衡向右移动
B ．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动
C ．升高温度，化学反应速率增大，溶解平衡向右移动
D ．该平衡的K sp ＝c (Ca 2＋
)·c (K ＋
)·c (Mg 2＋
)·c (SO 2－
4) 解析：选D 根据平衡K 2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4(s)
2Ca 2＋＋2K ＋＋Mg 2＋
＋
4SO 2－
4，向该体系中加入饱和NaOH 溶液，OH －
与Mg 2＋
结合，生成难溶的Mg(OH)2沉淀使平衡向右移动，A 项正确；向该体系中加入饱和Na 2CO 3溶液，CO 2－
3与Ca
2
＋
结合，生成难溶的CaCO 3，使溶解平衡向右移动，B 项正确；根据曲线可知，
温度越高，K＋的浸出浓度越大，说明该过程是吸热的，C项正确；该平衡的K sp ＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SO2－4)，D项错误。

7．溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示。

下列说法正确的是( )
A．溴酸银的溶解是一个熵增、焓减过程
B．对应温度下，X点的分散系中，v(溶解)＞v(沉淀)
C．Y点的分散系中，c(Ag＋)·c(BrO－3)＞6.25×10－4
D．60 ℃时溴酸银饱和溶液中c(BrO－3)＝0.025 mol·L－1
解析：选D 由溶解度随温度的变化曲线可知：温度升高，该物质的溶解度增大，所以溴酸银的溶解是吸热过程(焓增过程)，故A项错误；由题图可知：X 点的溶液中溶质处于过饱和状态，所以v(溶解)＜v(沉淀)，故B项错误；60 ℃
时溴酸银的溶解度是0.6 g，则c(AgBrO3)＝0.6 g
236 g·mol－1
0.1 L
≈0.025 mol·L－1，所以60 ℃时溴酸银饱和溶液中c(BrO－3)＝c(Ag＋)＝0.025 mol·L－1，K sp(AgBrO3)＝c(Ag＋)·c(BrO－3)＝6.25×10－4，图中Y点的溶液未达饱和，此时c(Ag
＋)·c(BrO－
3)＜6.25×10
－4，故C项错误、D项正确。

8．25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.61 ×10－12，K sp(MgF2)＝7.42 ×10－11。

下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，固体Mg(OH)2在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的K sp比20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液中的K sp小
B．25 ℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大C．25 ℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大解析：选D K sp不随浓度变化，只与温度有关，A错误；因K sp[Mg(OH)2]＜K sp(MgF2)，Mg(OH)2饱和溶液比MgF2饱和溶液中的c(Mg2＋)小，B错误；二者K sp 接近，使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化为MgF2，C错误；NH＋4结合OH－使Mg(OH)2溶解平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，D正确。

9.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右图所示，下列叙述
中正确的是( )
A．p(Ba2＋)＝a时，两种盐的饱和溶液中离子浓度c(SO2－4)＞c(CO2－3)
B．M点对应的溶液中Ba2＋、CO2－3能形成BaCO3沉淀
C．相同条件下，SO2－4比CO2－3更易与Ba2＋结合形成沉淀
D．BaSO4不可能转化为BaCO3
解析：选C 由图像信息知K sp(BaSO4)＜K sp(BaCO3)，当p(Ba2＋)＝a时，二者的饱和溶液中c(CO2－3)＞c(SO2－4)，A错误、C正确；M点时，Q c(BaCO3)＜K sp(BaCO3)，故无法形成BaCO3沉淀，B错误；因两种盐的K sp相差不大，故在一定条件下二
者之间可相互转化，D错误。

10．已知25 ℃时，K a(HF)＝3.6×10－4，K sp(CaF2)＝1.46×10－10。

现向1 L 0.2 mol·L－1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中正确的是( )
A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF溶液中pH＝1
B．K sp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C．该体系中没有沉淀产生
D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
解析：选D 两溶液混合后，c(HF)＝0.1 mol·L－1，K a(HF)＝
c H ＋·c F－
c HF ＝
c2F－
0.1
＝3.6×10－4，则c2(F－)＝3.6×10－5，c(Ca2＋)＝
0.1 mol·L－1，Q c＝c2(F－)·c(Ca2＋)＝3.6× 10－6>1.46×10－10，体系中
有CaF2沉淀析出，故C错误，D正确；HF为弱酸，只能部分电离，0.1 mol·L
－1 HF溶液中pH>1，故A错误；K
sp(CaF2)只与温度有关，故B错误。

11．一定温度下的难溶电解质A m B n在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其平衡常数K sp＝c(A n＋)m·c(B m－)n，称为难溶电解质的溶度积。

已知25 ℃时，以下五种物质的K sp：
物质AgCl Ag2CrO4AgBr AgI Ag2S
K sp2×10－102×10－12 5.4×10－138.3×10－17 6.3×10－50
颜色白色砖红色淡黄色黄色黑色
现以0.1 mol·L－1的AgNO3溶液测定某溶液中c(Cl－)，适宜作滴定指示剂的物质是( )
A．K2CrO4 B．KBr C．KI D．K2S
解析：选A 若用AgNO3去滴定溶液中的Cl－，则选用的滴定指示剂与Ag＋反应生成物的溶解度应大于AgCl的溶解度，根据K sp数据可知，只有Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度，且Ag2CrO4为砖红色沉淀，颜色变化明显，故可用K2CrO4作该实验的滴定指示剂。

12．Zn(OH)2与Al(OH)3性质相似，均为氢氧化物，已知有关锌的化合物的下列反应：Zn2＋＋2OH－===Zn(OH)2↓；Zn(OH)2＋2OH－===[Zn(OH)4]2－。

如图是常温条件下，溶液的pH与lg C的关系图像，lg C＝lg c(Zn2＋)或lg C＝lg c[Zn(OH)4]2－。

下列说法不正确的是( )
A．由b点到a点可以通过升高溶液pH和溶液c(Zn2＋)的方法来实现
B．溶液中Zn2＋析出沉淀的pH范围为8～12
C．常温下，K sp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17
D．元素Zn在甲区以Zn2＋存在，在丙区以[Zn(OH)4]2－存在
解析：选B 乙区及两条实线上任何一点都有Zn(OH)2沉淀出现，不仅仅是pH在8～12之间，B项错误；由图中的虚线可知K sp[Zn(OH)2]＝c(Zn2＋)·c2(OH －)＝10－3×(1.0×10－7)2＝1.0×10－17，C项正确；由图可知，A、D项正确。

13．某铬盐厂净化含Cr(Ⅵ)废水并提取Cr2O3的一种工艺流程如图所示。

已知：K sp[Cr(OH)3]＝6.3×10－31；
K sp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39；
K sp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17。

(1)步骤Ⅰ中，发生的反应为2H＋＋2CrO2－4Cr2O2－7＋H2O，B中含铬元素的离子有____________(填离子符号)。

(2)当清液中Cr3＋的浓度≤1.5 mg·L－1时，可认为已达铬的排放。

若测得清液的pH＝5，则清液尚不符合铬的排放，因为此时Cr3＋的浓度＝________ mg·L －1。

(3)步骤Ⅱ还可用其他物质代替NaHSO3作还原剂。

①若用FeSO4·7H2O作还原剂，步骤Ⅲ中参加反应的阳离子一定有
____________(填离子符号)。

②若用铁屑作还原剂，当铁的投放量相同时，经计算，C溶液的pH与c(Cr2O2－7)的对应关系如下表所示。

pH 3 4 5 6
c(Cr2O2－7)/(mol·L－1) 7.02×10－217.02×10－7 1.25×10－3 2.12×10－34有人认为pH＝6时，c(Cr2O2－7)变小的原因是Cr2O2－7基本上都已转化为Cr3＋。

这种说法是否正确，为什么？
________________________________________________________________________
_________________________________________________________________ _______。

③当铁屑作还原剂时，为使所得产品中含铁元素杂质的含量尽可能低，需要控制的条件有
____________________________________________________________________ ____
_________________________________________________________________ _______。

解析：(1)步骤Ⅰ的反应为可逆反应，故B中含有CrO2－4、Cr2O2－7。

(2)清液的pH＝5，则c(OH－)＝10－9mol·L－1，c(Cr3＋)＝
K sp[Cr OH3]
c3OH－
＝
6.3×10－31
10－93
＝6.3×10－4mol·L－1，Cr3＋的浓度为6.3×10－4mol·L－1×52×103mg·mol－1＝32.76 mg·L－1。

(3)①若用FeSO4·7H2O作还原剂，则C中的阳离子有Fe3＋、Cr3＋、H＋，步骤Ⅲ中参加反应的阳离子为Fe3＋、Cr3＋、H＋。

②该说法不正确，c(H＋)减小，化学平衡2H＋＋2CrO2－4Cr2O2－7＋H2O向逆反应方向移动，溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO2－4形式存在。

③需要控制的条件有：铁屑过量；将溶液的pH控制在使Cr3＋完全沉淀而Fe2＋不沉淀的范围内。

答案：(1)CrO2－4、Cr2O2－7(2)32.76
(3)①Cr3＋、Fe3＋、H＋②不正确，c(H＋)减小，化学平衡2H＋＋2CrO2－4Cr2O2－7＋H2O向逆反应方向移动，溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO2－4形式存在③铁屑过量；将溶液的pH控制在使Cr3＋完全沉淀而Fe2＋不沉淀的范围内
14．(2017·海南高考)碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。

回答下列问题：
(1)碳酸钠俗称______________，可作为碱使用的原因是
________________________________(用离子方程式表示)。

(2)已知：
①2NaOH(s)＋CO2(g)===Na2CO3(s)＋H2O(g)ΔH1＝－127.4 kJ·mol－1
②NaOH(s)＋CO2(g)===NaHCO3(s) ΔH2＝－131.5 kJ·mol－1
反应2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1，该反应的平衡常数表达式K＝____________________。

(3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时溶液
中c CO 2－3
c SO2－4
＝____________。

[已知K sp(BaCO3)＝2.6×10－9，K sp(BaSO4)＝
1.1×10－10]。

解析：(1)碳酸钠俗称纯碱或苏打，属于强碱弱酸盐，CO2－3发生水解反应，其水解方程式为CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，溶液显碱性。

(2)①－2×②得到：2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g) ΔH＝(－127.4＋2×131.5)kJ·mol－1＝＋135.6 kJ·mol－1，Na2CO3和NaHCO3为固体，根据化学平衡常数的定义K＝c(H2O)·c(CO2)。

(3)在同一个溶液中，c(Ba2＋)相同，依据溶度积的表达式，则有
c COo\al(2－,3)
c SOo\al(2－,4)
＝
c COo\al(2－,3)·c Ba2＋
c SOo\al(2－,4)·c Ba2＋＝
K sp BaCO3
K sp BaSO4
＝
2.6×10－9
1.1×10－10
≈24。

答案：(1)纯碱(或苏打) CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－
(2)＋135.6 c(H2O)·c(CO2) (3)24
15．根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO2－3)＝10－3mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？______(填“是”或“否”)。

[已知c(Ca2＋)≤10－5mol·L
－1时可视为沉淀完全；K
sp(CaCO3)＝4.96×10
－9]
(2)已知25 ℃时，K sp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12; 酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH 范围如表所示：
pH ＜8.0 8.0～9.6 ＞9.6
颜色黄色绿色蓝色
25 ℃时，在Mg(OH)2
______。

(3)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K sp＝1.0×10－10，忽略溶液混合液后体
积的变化，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”)。

解析：(1)根据K sp (CaCO 3)＝c (Ca 2＋
)·c (CO 2－
3)＝4.96×10－9
，得c (Ca 2＋
)＝
4.96×10－9
10－3
mol ·L －1＝4.96×10－6 mol ·L －1＜10－5mol·L －1
，可视为沉淀完全。

(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c (OH －
)为x mol·L －1
，则0.5x 3
＝5.6×10
－12
，得
x ≈2.2×10－4
＞1×10－4
，c (H ＋
)＜1×10－10
mol·L －1
，pH ＞10，溶液为蓝色。

(3)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 ＋
)＝K sp AgCl
c Cl －
＝1.0×
10－7 mol·L －1。

②H ＋没有参与反应，沉淀完全后，c (H ＋)＝0.010 mol·L －1
，pH ＝2。

③因为加入的盐酸中c (Cl －
)和反应后所得溶液中的c (Cl －
)相同，c (Cl
－
)没有改变，c (Ag ＋)变小，所以Q c ＝c (Ag ＋)·c (Cl －
)＜K sp (AgCl)，没有沉淀产
生。

答案：(1)是 (2)蓝色
(3)①1.0×10－7 mol·L －1
②2 ③否
16．目前高铁酸钠(Na 2FeO 4)被广泛应用于水的处理，具有高效、无毒的优点。

某地海水样品经Na 2FeO 4处理后，所含离子及其浓度见下表所示(H ＋和OH －
未列出)：
离子 SO 2－
4
Mg 2＋
Fe 3＋
Na ＋
Cl －
浓度/(mol·L －1
)
a
0.05
0.10
0.50
0.58
24MgCl 2·7H 2O ，过程如下： 注：①离子的浓度小于1.0×10－5 mol·L －1
，可认为该离子不存在；②K sp [Fe(OH)3]＝1.0×10－38
，K sp [Mg(OH)2]＝5.0×10
－12
；③操作过程中溶液体积
的变化忽略不计。

(1)表格中的a ________0.16(填“＜”“＞”或“＝”)。

(2)沉淀A 的组成为________(填化学式)；在调节溶液pH 时，理论上应调节的pH 的范围是
________________________________________________________________________。

(3)加入的过量试剂X 为_________________(填化学式)。

(4)加入过量HCl的作用为
_____________________________________________
_________________________________________________________________ _______。

解析：(1)依据电荷守恒2a＋0.58＋c(OH－)＝0.05×2＋0.10×3＋0.50＋c(H
＋)，可知a＝0.16＋1
2
[c(H＋)－c(OH－)]，分析该溶液Fe3＋水解使溶液呈酸性，
所以a＞0.16。

(2)使Fe3＋沉淀完全时，c(OH－)＝3 1.0×10－38
1.0×10－5
mol·L－1＝
1.0×10－11mol·L－1，所以pH≥3；不使Mg2＋沉淀，c(OH－)＝5.0×10－12
0.05
mol·L－1＝1.0×10－5mol·L－1，所以pH＜9。

(3)“倒推”可知沉淀B为BaSO4、Mg(OH)2混合物，试剂X为Ba(OH)2。

答案：(1)＞(2)Fe(OH)33≤pH＜9
(3)Ba(OH)2(4)使Mg(OH)2全部溶解转化为MgCl2；在加热浓缩滤液C时抑制Mg2＋水解。