（新）2022高考化学大一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第4节检测含解析2019082017.doc

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1、水溶液中的离子平衡一、选择题1(2018·湖北襄阳质检)下列说法正确的是()A难溶电解质在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，沉淀和溶解即停止BKsp越小，难溶电解质在水中的溶解能力一定越弱CKsp的大小与离子浓度无关，只与难溶电解质的性质和温度有关D相同温度下，AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的相同【答案】C2(2017·江西宜春三中模拟)现有浓度均为0.1 mol/L的MgCl2溶液、氨水溶液，按体积比12混合。已知Mg(OH)2的Ksp4.0×1012、Fe(OH)3的Ksp4.0×1038，下列说法正确的是()A混合前，氨水溶液中c(NH)c(

2、OH)11B混合后c(NH)c(Cl)11C混合后c(Mg2)×c(OH)4.0×1012D向混合后的分散体系中加入FeCl3溶液，白色沉淀变红褐色【答案】D【解析】氨水溶液中存在电荷守恒：c(NH)c(H)c(OH)，则c(NH)c(OH)11，A项错误；浓度均为0.1 mol/L的MgCl2溶液、氨水溶液，按体积比12混合，反应生成NH4Cl，NH在溶液中水解，则c(NH)c(Cl)11，错误；在Mg(OH)2悬浊液中存在Kspc(Mg2)×c2(OH)4.0×1012，故C项错误；溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，Fe(OH)3的溶解度

3、比Mg(OH)2小，所以向混合后的分散体系中加入FeCl3溶液，白色沉淀变红褐色，故D项正确。3有关难溶电解质的溶度积如下：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，Ksp5.6×1012；Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，Ksp2.2×1020。向温度一定、有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入下列的某物质或溶液，能使Mg(OH)2固体的质量增加的是()ACH3COONa的饱和溶液BNH4Cl的饱和溶液CCuCl2的饱和溶液D蒸馏水【答案】A4(2018·河北石家庄高三期末)已知：25 时，KspZn(OH)21.0×1018

4、，Ka(HCOOH)1.0×104。该温度下，下列说法错误的是()AZn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2)1.0×106 mol/LBHCOO的水解常数为1.0×1010C向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH，溶液中c(Zn2)增大DZn(OH)22HCOOHZn22HCOO2H2O的平衡常数K100【答案】A【解析】设Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2)x，根据KspZn(OH)21.0×1018x·(2x)2，x<1.0×106mol·L，A项错误；B项，HCOO的水解常数为1.0×

5、;1010，正确；向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH，使c(OH)减少，平衡向正反应方向移动，溶液中c(Zn2)增大，C项正确；Zn(OH)22HCOOHZn22HCOO2H2O的平衡常数K100，D项正确。5(2018·湖北武汉第二次模拟)工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(含Cr2O和CrO)，其流程为CrO Cr2OCr3Cr(OH)3(黄色)(橙色) (绿色)已知：步骤生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s) Cr3(aq)3OH(aq)Kspc(Cr3)·c3(OH)1032下列有关说法不正确的是()A步骤中当v正(CrO)2v逆(

6、Cr2O)时，说明反应：2CrO2HCr2OH2O 达到平衡状态B若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液，溶液可由橙色变黄色C步骤中，若要还原1 mol Cr2O，需要12 mol (NH4)2Fe(SO4)2D步骤中，当将溶液的pH 调节至5 时，可认为废水中的铬元素已基本除尽当溶液中c(Cr3)105 mol·L1时，可视作该离子沉淀完全【答案】C【解析】C项，Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O,1 mol Cr2O可氧化6 mol (NH4)2Fe(SO4)2；D项，c(OH) mol·L1109 mol·L1，则c(H) mol·

7、L1105 mol·L1，pH5。6已知25 时，Ka(HF)6.0×104，Ksp(MgF2)5.0×1011。现向1 L 0.2 mol·L1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L1 MgCl2溶液。下列说法正确的是()A25 时，0.1 mol·L1 HF溶液的pH1B0.2 mol·L1 MgCl2溶液中各离子浓度的大小关系为2c(Mg2)c(Cl)>c(H)c(OH)C2HF(aq)Mg2(aq)MgF2(s)2H(aq)，该反应的平衡常数K1.2×107D该反应体系中有MgF2沉淀生成【答案】

8、D【解析】A项，HF是弱酸，25 时，0.1 mol·L1 HF溶液的pH>1，错误；B项，MgCl2属于强酸弱碱盐，各离子浓度的大小关系为c(Cl)>2c(Mg2)>c(H)>c(OH)，错误；C项，2HF(aq)Mg2(aq)MgF2(s)2H(aq)，该反应的平衡常数K7.2×103，错误；D项，c(HF)0.1 mol/L，c(Mg2)0.1 mol/L，c(H)c(F)mol/L，则该反应体系中，c(Mg2)·c2(F)0.1×6.0×1056×106>Ksp(MgF2)，有沉淀生成，正确。7(

9、2018·安徽合肥第一次质检)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如左下图横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2或Zn(OH)42的物质的量浓度的对数。25 时，下列说法不正确的是()A往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为Zn24OH=Zn(OH)42B若要从某废液中完全沉淀Zn2，通常可以调控该溶液的pH在8.012.0之间CpH8.0与pH12.0的两种废液中，Zn2浓度之比为108D该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×1010【答案】D【解析】该温度下，Zn(OH)2的溶度积常数Kspc(Zn2)·c2(OH)103&

10、#183;(107)21017，D项错误。8已知t 时AgCl的Ksp2×1010；在t 时Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右上图所示。下列说法正确的是()A在t 时，Ag2CrO4的Ksp为1×109B在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到X点C在t 时，以0.01 mol·L1AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L1KCl和0.01 mol·L1K2CrO4的混合溶液，CrO先沉淀D在t 时，反应Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO(aq)的平衡常数K2.5×107【答案

11、】D【解析】依据图像曲线上的数据，结合溶度积常数概念计算即可得到，曲线上的点是都沉淀溶解平衡，Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为Ag2CrO4(s)2AgCrO，Kspc2(Ag)·c(CrO)(103)2×1061012，故A项错误；在饱和溶液中加入K2CrO4可使沉淀溶解平衡左移，溶度积常数不变，还是饱和溶液，点应在曲线上，故B项错误；Ksp(Ag2CrO4)1×1012，Ksp(AgCl)2×1010，以0.01 mol·L1AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 mol·L1KCl和0.01 mol·L1 K2CrO4的

12、混合溶液，c(CrO)0.01 mol·L1，得到c(Ag)1×105 mol·L1，c(Cl)0.01 mol·L1，c(Ag)2×108 mol·L1，所以先析出氯化银沉淀，故C项错误；在t 时，Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO (aq)，K2.5×107，故D项正确。9(2019·四川成都一诊)已知：pCulg c(Cu)，pXlgc(X)。298 K时Ksp(CuCl)a×106，Ksp(CuBr)b×109，Ksp(CuI)c×1012。在CuCl、C

13、uBr、CuI的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是()A298 K时，在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl，c(Cu)和c(Cl)都减小B图中x代表CuI曲线，且P点c(Cu)c(I)C298 K时增大M点的阴离子浓度，则y上的点向N点移动D298 K时CuBr(s)I(aq)CuI(s)Br (aq)的平衡常数K的数量级为103或102【答案】D【解析】平衡常数K×103，K的数量级为103或102，D项正确。二、非选择题10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(CO

14、)103mol·L1，则Ca2是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知c(Ca2)105mol·L1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)4.96×109(2)已知：25 时，KspMg(OH)25.6×1012；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：pH<8.08.09.6>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_。(3)向50 mL 0.018 mol·L1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp1

15、.0×1010，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中c(Ag)_。完全沉淀后，溶液的pH_。(4)一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是_。20 mL 0.01 mol·L1KCl溶液30 mL 0.02 mol·L1CaCl2溶液40 mL 0.03 mol·L1HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 mol·L1AgNO3溶液【答案】(1)是(2)蓝色(3)1.0×107mol·L12(4)【解析】(1)根据Ksp(CaCO3)c(Ca2)·c(C

16、O)4.96×109，得c(Ca2)4.96×106mol·L1<105mol·L1，可视为沉淀完全。(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(OH)为x mol·L1，则0.5x35.6×1012，x>1×104，c(H)<1×1010mol·L1，pH>10，溶液为蓝色。(3)反应前，n(Ag)0.9×103mol，n(Cl)1×103mol；反应后剩余的Cl为0.1×103mol，则混合溶液中，c(Cl)1.0×103mol·L1，

17、c(Ag)Ksp(AgCl)/c(Cl)1.0×107mol·L1。H没有参与反应，完全沉淀后，c(H)0.010 mol·L1，pH2。11(2018·陕西安康调研)资源综合利用既符合绿色化学理念，也是经济可持续发展的有效途径。一种难溶的废弃矿渣杂卤石，其主要成分可表示为K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O，已知它在水溶液中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O2K4SOMg22Ca22H2O。为了充分利用钾资源，一种溶浸杂卤石制备K2SO4的工艺流程如图所示：

18、(1)操作的名称是_。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解出杂卤石中K的原因：_。(3)除杂质环节，为除去Ca2，可先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再向滤液中滴加稀H2SO4，调节溶液pH至_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(4)操作的步骤包括(填操作过程)：_，过滤，洗涤，干燥。(5)有人用可溶性碳酸盐作为溶浸剂，浸溶原理可表示为CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)。已知：常温下，Ksp(CaCO3)2.80×109，Ksp(CaSO4)4.95×105。则常温下该反应的平衡常数K_(保留3位有效数字)。【答案】(1)过滤(2)M

19、g2转化成Mg(OH)2沉淀，SO与Ca2结合转化为CaSO4沉淀，平衡右移，促使杂卤石溶解(3)K2CO3中性(4)蒸发浓缩、冷却结晶(5)1.77×104【解析】(1)通过操作实现固体和液体分离，操作的名称是过滤。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2转化成Mg(OH)2沉淀，SO与Ca2结合转化为CaSO4沉淀，K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O2K4SOMg22Ca22H2O平衡正向移动，促使杂卤石溶解。(3)为除去Ca2，可先加入K2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤后再向滤液中滴加稀H2SO4，调节溶液pH至中性除去过量的碳酸钾。(4

20、)为从溶液中得到溶质，需依次经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。(5)该反应的平衡常数K1.77×104。12T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示，请回答下列问题：(1)T1_(填“>”“<”或“”)T2，T2时Ksp(BaSO4)_。(2)根据T1时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是_(填序号)。A加入Na2SO4，溶液可由a点变为b点B在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C蒸发溶剂，溶液可能由d点变为T1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(3)沉淀的生

21、成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25时，Ksp(BaSO4)1×1010，Ksp(BaCO3)1×109。医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是_ _(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol·L1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2浓度为_mol·L1。长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为_。【答案】(1)5.0×109(2)A、B、C(3)对于沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，H不会影响Ba2或SO的浓度，平衡不移动2×1010CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)7