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课时训练(二十六) 难溶电解质的溶解平衡
A组·全员必做题
1.(2023·包头名校联考)磷酸铁对热稳定,较易循环利用,可用于农药,电动汽车电池电极材料。常温下,Ksp(FePO4)=1.3×
10-22,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-35,下列说法错误的是 ( )
A.常温下,在FePO4悬浊液中加入NaOH溶液,FePO4沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
B.常温下要除去FeCl2溶液混有的FeCl3,可通过加入NaClO溶液调节溶液的pH为4,然后过滤,即可除去Fe3+
C.分别缓慢地向浓度为0.01 mol·L-1的FeCl3溶液中滴加0.01 mol·L-1的Na3PO4溶液和NaOH溶液,先产生的沉淀是FePO4沉淀
D.磷酸铁可用于电动汽车电极材料,是因为其对热稳定,较易循环利用
解析 常温下,在FePO4悬浊液中加入NaOH溶液,当NaOH足够多时,FePO4沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀,A项正确;加入NaClO溶液将FeCl2氧化,不符合除杂要求,B项错误;根据Ksp(FePO4)=1.3×10-22,生成FePO4需要c(P)= mol·L-1=1.3×10-20 mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,所以生成Fe(OH)3需要c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-12 mol·L-1>c(P),则先产生FePO4沉淀,C项正确;磷酸铁可用于电动汽车电极材料,是因为其对热稳定比较安全,较易循环利用提高经济效应和保护环境,D项正确。
答案 B
2.(2023·太原期末)已知:常温下,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,Ksp(BaSO4)=1×10-10。现将0.5 mol BaSO4放入1 L 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液中,若反应一段时间后达到平衡(不考虑溶液体积变化),则此时溶解的n(BaSO4)约为 ( )
A.0.04 mol B.0.4 mol
C.5×10-10mol D.5×10-9mol
解析 设溶解的BaSO4为x mol,则溶解后溶液中的S的浓度为x mol·L-1,此时溶液的钡离子浓度为c(Ba2+)==mol·L-1;反应中消耗的Na2CO3的物质的量为x mol,则剩余Na2CO3为(1-x) mol,反应后溶液中C的浓度为(1-x)mol·L-1,c(Ba2+)·c(C)=Ksp(BaCO3),可得×(1-x)=2.5×10-9,解得x≈0.04,故选A。
答案 A
3.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是 ( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
解析 温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,A项错误。Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B项错误。CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强弱无关,C项错误。硫酸钙可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),D项正确。
答案 D
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-1的H2S溶液中,溶液中Cu2+的最大浓度为1.3×10-35 mol·L-1
C.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2SCuS↓+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,硫化氢参与了反应,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-1,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-1,故B项错误;CuS是不溶于稀H2SO4的黑色物质,所以能发生反应:CuSO4+H2SCuS↓+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C