2019届高考化学一轮复习顶层设计配餐作业：27 《难溶电解质的溶解平衡》 含解析 练习

配餐作业(二十七)　难溶电解质的溶解平衡
►►见学生用书P409

1．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)
①热纯碱溶液的洗涤油污能力强　②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒　③溶洞、珊瑚的形成　④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能　⑤泡沫灭火器灭火的原理
A．②③④ B．①②③
C．③④⑤ D．①②③④⑤
解析　①⑤是水解平衡原理，不涉及沉淀溶解平衡的问题；②产生BaSO4沉淀，③是沉淀和溶解，④是BaCO3沉淀的溶解。
答案　A
2．可溶性钡盐有毒，医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时，除催吐外，还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。
已知：Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，下列推断正确的是(　　)
A．不用碳酸钡作为内服造影剂，是因为Ksp(BaCO3)＞Ksp(BaSO4)
B．抢救钡离子中毒患者时，若没有硫酸钠，可以用碳酸钠溶液代替
C．若误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1的溶液时，会引起钡离子中毒
D．可以用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
解析　胃液中存在盐酸，难溶碳酸盐在胃液中能溶解，达不到解毒的作用，A、B两项错误；硫酸钡作为内服造影剂说明硫酸钡电离出的c(Ba2＋)是安全的，此时c(Ba2＋)＝＝＞1.0×10－5，故误饮c(Ba2＋)＝1.0×10－5 mol·L－1的溶液时，不会中毒，C项错误；用0.36 mol·L－1的Na2SO4溶液洗胃时，胃液中c(Ba2＋)＝＝ mol·L－1＝3.1×10－10 mol·L－1＜ mol·L－1，故D项正确。
答案　D
3．把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)。
下列说法正确的是(　　)
A．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
B．给溶液加热，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变
解析　Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)所表示的是Ca(OH)2是微溶物，存在溶解平衡，向平衡体系中加入CaO，CaO与H2O反应使c(Ca2＋)和c(OH－)都增大，平衡向左移动，由于温度不变，Ksp不变，所以当c(Ca2＋)和c(OH－)减小至与原平衡相等时又达到平衡，c(Ca2＋)、c(OH－)未变，pH不变，但n(Ca2＋)、n(OH－)减小了，Ca(OH)2的量增大了；给溶液加热，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小，所以又会有少量Ca(OH)2析出，c(OH－)减小，pH减小；加入Na2CO3溶液，部分Ca(OH)2转化为CaCO3，固体质量增加；加入NaOH(s)，平衡左移，Ca(OH)2固体质量增加。
答案　C
4．已知在25 ℃时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、1.3×10－36。常温时下列有关说法正确的是(　　)
A．向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强
B．将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，溶液中Cu2＋的最大浓度为1.3×10－35 mol/L
C．因为H2SO4是强酸，所以反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生
D．除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂
解析　根据H2S与SO2反应生成单质硫和水，硫化氢被反应掉了，浓度减小，酸性减弱，故A项错误；H2S是弱酸，硫离子的最大浓度为0.1 mol/L，CuS的溶度积常数(Ksp)为1.3×10－36，所以溶液中Cu2＋的最小浓度为1.3×10－35 mol/L，故B项错误；CuS是不溶于酸的黑色物质，所以能发生反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，这是弱酸制备强酸的特例，故C项错误；FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10－18、1.3×10－36，FeS溶度积大于CuS溶度积，所以除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂，故D项正确。
答案　D
5．向AgCl饱和溶液中加水，下列叙述正确的是(　　)
A．AgCl的溶解度增大 B．AgCl的溶解度、Ksp均不变
C．AgCl的Ksp增大　 D．AgCl的溶解度、Ksp均增大
解析　在一定温度和指定的溶剂条件下，难溶盐的溶解度和溶度积都为常数。
答案　B
6．(2018·江苏宿迁高三调研)下表是三种物质的溶解度(20℃)，下列说法中正确的是(　　)
物质
MgCl2
Mg(OH)2
MgCO3
溶解度(g/100 g水)
74
0.000 84
0.01
A.已知20 ℃ MgCO3的Ksp＝6.82×10－6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(CO)，且c(Mg2＋)·c(CO)＝6.82×10－6
B．将表中三种物质与水混合，加热、灼烧，最终的固体产物相同
C．除去粗盐中含有的MgCl2杂质，最佳除杂试剂为Na2CO3溶液
D．用石灰水处理含有Mg2＋和HCO的硬水，发生反应的离子方程式为Mg2＋＋2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋MgCO3↓＋2H2O
解析　含有MgCO3的溶液中一定有c(Mg2＋)·c(CO)＝6.82×10－6，但是c(Mg2＋)、c(CO)不一定相等，如溶液中同时含有MgCl2或Na2CO3，A项错误；加热MgCl2溶液过程中MgCl2水解，因HCl挥发，在加热、灼烧后最终得到的是MgO，加热MgCO3溶液过程中因Mg(OH)2更难溶，MgCO3转化为Mg(OH)2，灼烧Mg(OH)2得到MgO，B项正确；由于Mg(OH)2的溶解度更小，故除去粗盐中的MgCl2的最佳试剂是NaOH溶液，C项错误；石灰水处理硬水得到的沉淀是CaCO3和Mg(OH)2的混合物，D项错误。
答案　B
7．(2018·石家庄高三调研检测)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)＝1×10－10，Ksp(CaSO4)＝9×10－6]。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1×10－3g
D．CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，＝9×104
解析　温度升高，水的电离平衡右移，Kw增大，Na2CO3的水解平衡右移，c(OH－)增大，A项正确；B项中沉淀转化的离子方程式也正确；由Ksp(CaCO3)＝1×10－10，可得c(Ca2＋)＝c(CO)＝1×10－5mol·L－1，设溶液为1 L，溶解的CaCO3的质量为1×10－5mol·L－1×1 L×100 g·mol－1＝10－3g，所以100g水中溶解的CaCO3的质量为10－4g，C项错误；CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，＝＝＝9×10－4，D项正确。
答案　C
8．(2018·山东重点中学联考)t ℃时，卤化银(AgX，X＝Cl、Br)的2条溶解平衡曲线如图所示，已知AgCl、AgBr的Ksp依次减小，且p(Ag＋)＝－lgc(Ag＋)，p(X－)＝－lgc(X－)，利用p(X－)—p(Ag＋)的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中的c(Ag＋)和c(X－)的相互关系，下列说法错误的是(　　)

A．t ℃时，c点可表示AgCl的不饱和溶液
B．B线表示的是AgBr
C．取a、b两点处溶液等体积混合，维持t ℃不变，混合溶液中一定无白色沉淀生成
D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K＝104
解析　根据题图，p(Ag＋)相同时，B线的p(X－)较大，则c(Ag＋)相同时，B线的c(X－)较小，即B线的Ksp较小，故B线表示AgBr，A线表示AgCl，c点在AgCl的溶解平衡曲线下方，表示AgCl的过饱和溶液，A项错误，B项正确；a、b两点处溶液分别为AgCl、AgBr的饱和溶液，存在关系式：ca(Ag＋)＝ca(Cl－)>cb(Br－)＝cb(Ag＋)，两者等体积混合后，混合溶液中c(Ag＋)×c(Cl－)＝[ca(Ag＋)＋cb(Ag＋)]×ca(Cl－)HC2O，故H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为H2C2O4＋F－===HF＋HC2O。
答案　(1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　AD
(2)①Fe(OH)3　Mg2＋、Ca2＋　②H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品产量减少
(3)①
②H2C2O4＋F－===HF＋HC2O
14．氧化铁是一种重要的无机材料，化学性质稳定，催化活性高，具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性，从某种工业酸性废液(主要含Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO)中回收氧化铁流程如图所示：

已知：常温下Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11；Ksp[Fe(OH)2]＝2.2×10－16；Ksp[Fe(OH)3]＝3.5×10－38；Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式：
__________________________________________________，
指出使用空气的优点是
__________________________________________________。
(2)已知Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)===Fe(OH)3(s)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1，题(1)中每生成1 mol含铁微粒时，放热Q2，请你计算1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝________________。
(3)常温下，根据已知条件计算在pH＝5的溶液中，理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3＋)＝______________________________。
(4)有人用氨水调节溶液pH，在pH＝5时将Fe(OH)3沉淀出来，此时可能混有的杂质是________(填化学式，下同)，用________试剂可将其除去。
解析　(1)酸性废液中通入空气时，Fe2＋被空气中的O2所氧化，离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。该方法的优点是耗费少且无污染。(2)根据盖斯定律，1 mol Fe2＋全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH＝－(Q2＋Q1)kJ·mol－1。(3)溶液pH＝5，则c(OH－)＝10－9 mol·L－1，根据Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝3.5×10－38可计算出c(Fe3＋)为3.5×10－11 mol·L－1。(4)根据Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－33，可计算出溶液pH＝5时，c(Al3＋)