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1课时规范练25难溶电解质的溶解平衡基础巩固1.(2019福建惠安惠南中学高三期中)下列说法正确的是()A.常温下向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp的值变大B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小C.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大D.物质的溶解度都随温度的升高而增加,物质的溶解都是吸热的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。已知室温下,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0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃3.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③ZnO④H2O2溶液⑤Zn⑥Fe⑦AgNO3⑧Ag2SO4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24.25℃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-1C.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1.0×10125.已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12。取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得溶液的pH=13,下列说法不正确的是()A.所得溶液中的c(H+)=10-13mol·L-1B.所得溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1C.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1D.所加烧碱溶液的pH=136.(2019湖北鄂州、黄冈高三模拟)某科研课题小组研究利用含H+、Na+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、S-的工业废电解质溶液,制备高纯的ZnO、MnO2、Fe2O3,设计出如下实验流程:回答下列问题:(1)加入双氧水的目的是。(2)第一次调pH使Fe3+完全沉淀,写出反应的离子方程式。(3)第二次调pH前,科研小组成员分析此时的溶液,得到相关数据如下表(表中金属离子沉淀完全时,其浓度为1×10-5mol·L-1)。浓度·氢氧化物的Ksp开始沉淀的pH沉淀完全的pHZn2+0.121.2×10-176.08.1Mn2+0.104.0×10-147.89.83为防止Mn2+也同时沉淀造成产品不纯,最终选择将溶液的pH控制为7,则此时溶液中Zn2+的沉淀率为,利用滤渣Ⅱ制备高纯的ZnO时,必然含有极其微量的(以物质的化学式表示)。(4)已知常温下,Ksp(MnS)=3.0×10-14、Ksp(ZnS)=1.5×10-24。在除锌时发生沉淀转化的反应为MnS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Mn2+(aq),其平衡常数K=。(5)沉锰反应在酸性条件下完成,写出该反应的离子方程式。能力提升7.(2019四川成都七中高三模拟)已知298K时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如a、b所示,已知:该温度下Ksp[Cu(OH)2]Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是()A.a线表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系B.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1C.除去CuSO4溶液中少量的Fe2+,可加入适量CuOD.向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH,可转化为Y点对应的溶液8.(2018河南信阳高中月考)已知25℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液,下列说法正确的是()A.25℃时,0.1mol·L-1HF溶液中pH=1B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C.该体系中Ksp(CaF2)=4D.该体系中有CaF2沉淀产生9.已知:pAg=-lg[c(Ag+)]。Ksp(AgCl)=1×10-10,Ksp(AgI)=1×10-17。如图是向10mLAgNO3溶液中加入0.1mol·L-1NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是()A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1B.图中x点表示溶液中c(Ag+)=c(Cl-)C.图中x点的坐标为(10,5)D.把NaCl溶液换成0.1mol·L-1的NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分10.纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:已知:Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10-38;Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列说法不正确的是()A.酸浸时FeO与稀硝酸反应的离子方程式为3FeO+10H++N-3F+NO↑+5H2OB.将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是O2C.滤渣2中的成分是Zn和FeD.当溶液中Zn2+浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,则可认为其沉淀完全。若要使Zn2+沉淀完全,溶液中S2-浓度应大于1.6×10-19mol·L-111.软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。5(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4,再利用铝热反应原理制得锰,该铝热反应的化学方程式为。(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示:下表为t℃时,有关物质的pKsp(注:pKsp=-lgKsp)。物质Fe(OH)3Cu(OH)2Ca(OH)2Mn(OH)2CuSCaSMnSMnCO3pKsp37.419.325.2612.735.25.8612.610.7软锰矿还原浸出的反应为12MnO2+C6H12O6+12H2SO412MnSO4+6CO2↑+18H2O①该反应中,还原剂为。写出一种能提高还原浸出速率的措施:。②滤液1的pH(填“”“”或“=”)MnSO4浸出液的pH。③加入MnF2的主要目的是除去(填“Ca2+”“Fe3+”或“Cu2+”)。(3)由MnSO4制取MnCO3。往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液,该反应的离子方程式为;若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液,还会产生Mn(OH)2,可能的原因是:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+C-(aq),t℃时,计算该反应的平衡常数K=(填数值)。拓展深化12.某含镍(NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示:6图1已知:①有关金属离子生成氢氧化物沉淀时溶液的pH如图2所示。图2②25℃时,NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5。HF的电离常数Ka=7.2×10-4,Ksp(MgF2)=7.4×10-11。(1)加Na2CO3调节溶液的pH至5,得到废渣2的主要成分是(填化学式)。(2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,请用化学平衡移动原理加以解释:(用必要的文字和离子方程式回答)。(3)25℃时,1mol·L-1的NaF溶液中c(OH-)=(列出计算式即可)mol·L-1。NH4F溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3mol·L-1,当除镁率达到99%时,溶液中c(F-)=mol·L-1。课时规范练25难溶电解质的溶解平衡1.B常温下向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,沉淀溶解平衡逆向移动,但是由于温度不变,所以Ksp的值不变,A项错误;用稀盐酸洗涤AgCl沉淀时由于沉淀溶解平衡逆向移动,所以溶解消耗的AgCl比用水洗涤损耗的AgCl小,B项正确;在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,由于c(S-)增大,所以沉淀溶解平衡逆向移动,使溶液中的c(Ba2+)减小,C项错误;大多数物质的溶解度随温度的升高而增加,说明多数物质的溶解是吸热的,只有少数物质溶解度随温度的降低而增大,这类物质的溶解是放热的,D项错误。72.D因胃酸可与C-反应生成水和二氧化碳,使溶液中C-浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)Ba2+(aq)+C-(aq)向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,会造成人体中毒,与Ksp大小无关,故A项错误;BaCO3能溶于胃酸,起不到解毒的作用,故B项错误;c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液钡离子浓度很小,不会引起钡离子中毒,故C项错误;用0.36mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃,反应后c(Ba2+)=-mol·L-1,浓度很小,可起到解毒的作用,故D项正确。3.A用酸性KMnO4溶液氧化Fe2+时,会引入K+、Mn2+等新的杂质,这些离子在后续反应中难以除去。生产中应该使用H2O2溶液氧化Fe2+,然后加入ZnO或ZnCO3调节溶液的pH,使Fe3+等离子形成沉淀。4.DA项中,三种物质均为AB型化合物,CuS的溶度积最小,因而溶解度最小;B项中,c(Cu2+)=√√×10-18mol·L-1;C项中,Ksp(FeS)Ksp(ZnS),应首先生成ZnS沉淀;D项中,K=--=1.0×1012。5.D溶液的pH=13,则c(H+)=10-13mol·L-1,A项正确;溶液的pH=13,则c(H+)=10-13mol·L-1,溶液中只有水电离产生H+,水电离产生的H+浓度c(H+)=10-13mol·L-1,水电离产生的H+和OH-浓度相等,所以所得溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1,B项正确;c(H+)=10-13mol·L-1,则c(OH-)=10-1mol·L-1,由于Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,所以所得溶液中的c(Mg2+)=--mol·L-1=5.6×10-10mol·L-1,C项正确;向MgCl2溶液加入一定量的烧碱溶液,发生反应后溶液的pH=13,所以所加NaOH溶液的pH应大于13,D项错误。6.答案:(1)将Fe2+氧化为Fe3+(2)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(3)99%Fe2O3(4)2×1010(5)Mn2++S2-+2H2OMnO2↓+2S-+4H+解析:(1)加入双氧水的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。(2)第一次调pH使Fe3+完全沉淀,其反应的离子方程式为Fe3++3OH-Fe(OH)3↓。8(3)pH控制为7时c(H+)=10-7mol·L-1,c(OH-)=10-7mol·L-1,c(Zn2+)=-=1.2×10-3mol·L-1,-×100%=1%,则Zn2+的沉淀率=1-1%=99%。第一次调pH使Fe3+完全沉淀时,有及其少量的Fe3+存在,所以利用滤渣Ⅱ制备高纯的ZnO时,必然含