课下巩固精练卷(41) 沉淀溶解平衡(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

[课下巩固精练卷(四十一)]　沉淀溶解平衡 ________________________________________________________________________ 知识点 题目难易程度 较易 中档 较难 沉淀溶解平衡及影响因素 1、2 4 溶度积常数及应用 5、6、8 10 沉淀溶解平衡的应用 3 7、9、11 12 一、选择题(每题5分，共10题，共50分) 1．向AgCl悬浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2O⇌[Ag(NH3)2]＋＋2H2O。下列分析不正确的是(　　) A．悬浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl (s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq) B．实验可以证明NH3结合Ag＋的能力比Cl－强 C．实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管 D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl 解析：选C。因为是悬浊液，所以存在沉淀溶解平衡，A正确； Ag＋与氨气分子结合生成二氨合银离子，导致银离子浓度减小，促使AgCl (s)⇌Ag＋(aq)＋Cl－(aq)正向移动，说明NH3结合Ag＋的能力比Cl－强，B正确；银镜反应后的试管壁上是银单质，银离子能够与氨水反应，银单质不能，C错误；浓硝酸能够中和一水合氨，使反应Ag＋＋2NH3·H2O⇌[Ag(NH3)2]＋＋2H2O逆向移动，二氨合银离子生成银离子，与溶液中的氯离子结合生成沉淀，所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl，D正确。 2．25 ℃时，在含有大量PbI2的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：PbI2(s)⇌Pb2＋(aq)＋2I－(aq)，加入KI固体，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Pb2＋和I－的浓度都增大 B．Ksp(PbI2)增大 C．PbI2的沉淀溶解平衡向右移动 D．溶液中c(Pb2＋)减小 解析：选D。加入KI固体，溶液中c(I－)增大，使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动，所以溶液中c(Pb2＋)减小，A、C项错误，D项正确；溶液的温度未发生改变，Ksp(PbI2)不变，B项错误。 3．取1 mL 0.1 mol·L－1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，下列说法不正确的是(　　) A．实验①白色沉淀是难溶的AgCl B．若按②①顺序实验，能看到白色沉淀 C．若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀 D．由实验②说明AgI比AgCl更难溶 解析：选B。AgNO3溶液中的Ag＋和过量的NaCl溶液中的Cl－生成AgCl白色沉淀，离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓，所以沉淀为难溶的AgCl，A正确；一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，AgI的溶解度比AgCl小，所以AgI不易转化为AgCl，所以若按②①顺序实验，看不到白色沉淀，B错误；2AgCl(s)＋S2－(aq)⇌Ag2S(s)＋2Cl－(aq)，Ag2S比AgCl更难溶，溶解度更小，所以若按①③顺序实验，能看到黑色沉淀，C正确；一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，实验②中白色沉淀AgCl生成了黄色的AgI沉淀，说明AgI比AgCl更难溶，D正确。 4．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]。下列说法不正确的是(　　) 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的溶解度小于CaSO4 D．CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，c(SO)/c(CO)＝1×105 解析：选D。水电离、盐水解都吸热，温度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均会增大， A正确；加入碳酸钠溶液，把硫酸钙转化为碳酸钙：CO(aq)＋CaSO4(s)⇌CaCO3(s)＋SO(aq)，B正确；该条件下，设溶液为1 L，由c(CO)＝c(Ca2＋)＝＝10－5 mol·L－1，则＝，解得S＝1×10－4g，CaCO3的溶解度约为1×10－4，同理解得CaSO4的溶解度约为4.08×10－2g，显然，CaCO3的溶解度小于CaSO4，C正确； CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中，＝＝＝9×104，D错误。 5．(2023·浙江临海模考)椰子蟹具有异常坚硬的甲壳，这归功于椰子蟹摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH)，在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙，存在如下平衡：Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)⇌3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)　　Ksp＝7.3×10－35，已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9。下列说法不正确的是(　　) A．椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳 B．弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀 C．将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L－1碳酸钠溶液中，可实现其与碳酸钙的转化 D．海水中CO2浓度升高，会腐蚀椰子蟹的外壳，使Ksp增大 解析：选D。由题干可知，月桂酸利于促进形成难溶的月桂酸磷酸钙，故椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳，A正确；弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子，使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)⇌3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡逆向移动，利于保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀，B正确；将少量月桂酸磷酸钙投入适量1 mol·L－1碳酸钠溶液中，较高浓度的碳酸根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s)，实现其与碳酸钙的转化，C正确；海水中CO2浓度升高，溶液酸性增强，使得月桂酸根离子转化为月桂酸，促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)⇌3Ca2＋(aq)＋PO(aq)＋3C11H23COO－(aq)平衡正向移动，导致椰子蟹的外壳被腐蚀，但不会使Ksp增大，D错误。 6．分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 将稀硫酸和Na2S反应生成的气体通入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中 出现黑色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S) B 向盛有2 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加1 mL 0.1 mol·L－1NaCl溶液，再向其中滴加4～5滴0.1 mol·L－1KI溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) C 向AgI悬浊液中滴入Na2S溶液 固体变黑 Ksp(Ag2S)＞Ksp(AgI) D 将H2S气体通入浓度均为0.01 mol·L－1的ZnSO4和CuSO4溶液中 先出现CuS黑色沉淀 Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS) 解析：选D。生成的硫化氢与硝酸银溶液反应生成硫化银沉淀，没有沉淀的转化，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2S)的大小，A错误；AgNO3溶液过量，KI直接与AgNO3反应，无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系，B错误；溶度积常数大的物质能转化为溶度积常数小的物质，AgI悬浊液中滴入Na2S溶液，固体变黑，说明Ksp(Ag2S)＜Ksp(AgI)，C错误；难溶的物质先沉淀出来，说明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)，D正确。 7．(2023·广东汕头三模)为研究工业废水(含有NH和Cu2＋，且NH的浓度远大于Cu2＋)中Cu2＋的处理方法，某实验小组用NaOH溶液调节该废水的pH(溶液体积变化忽略不计)，测得上层清液中铜元素的含量随pH变化如图所示： 图表 查阅资料 存在平衡Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH3⇌[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 存在平衡Ⅱ： Cu(OH)2＋2OH－⇌[Cu(OH)4]2－ 下列有关说法正确的是(　　) A．处理工业废水中的Cu2＋最佳点应选择c点 B．bc段：随pH升高，Cu2＋的量增加，平衡Ⅰ正向移动 C．cd段：随pH升高，c(OH－)增大，再次有Cu(OH)2生成 D．d点以后，随pH升高，铜元素含量下降并保持不变 解析：选C。由题干图示信息可知，b点对应的溶液中pH约为9时，上层清液中铜元素的含量(铜浓度)最低，故处理工业废水中的Cu2＋最佳点应选择b点，A错误； b点对应的反应为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，随着pH增大，溶液中c(OH－)增大，在bc段NH与OH－反应生成NH3·H2O，使得c(NH3·H2O)增大，发生反应Ⅰ为Cu(OH)2＋4NH3·H2O⇌[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O，平衡正向移动，使清液中的铜浓度即[Cu(NH3)4]2＋的浓度升高，而不是Cu2＋浓度增大，B错误； cd段溶液的碱性较强，上层清液中铜元素的含量随pH增大而减小，则反应Cu(OH)2＋4NH3·H2O⇌[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O的平衡逆向移动，再次生成Cu(OH)2沉淀，C正确； d点以后，随c(OH－)增加，可能发生反应Cu(OH)2＋2OH－⇌[Cu(OH)4]2－，则上层清液中铜元素的含量可能上升，D错误。 8．已知：25 ℃时，Ksp[Ni(OH)2]＝2.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某废催化剂溶于盐酸，过滤，滤渣为Ag，所得溶液中c(Ni2＋)＝c(Fe3＋)＝0.4 mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液(假设溶液体积不变)。下列说法中正确的是(　　) A．金属活动性：Ag＞Ni B．加入NaOH溶液时，先产生Ni(OH)2沉淀 C．当滴定到溶液pH＝5时，溶液中lg约为10 D．当滴定到溶液呈中性时，Ni2＋已沉淀完全 解析：选C。Ag不能与盐酸反应，而Ni能与盐酸反应，因此金属活动性：Ni＞Ag，A错误； c(Ni2＋)＝0.4 mol/L时，Ni2＋刚好开始沉淀时溶液中c(OH－)＝ ＝ mol/L＝ ×10－7 mol/L，c(Fe3＋)＝0.4 mol/L时，Fe3＋刚好开始沉淀时溶液中c(OH－)＝ ＝ mol/L＝×10－12 mol/L<×10－7 mol/L，故先产生Fe(OH)3沉淀，B错误；溶液pH＝5时c(H＋)＝10－5 mol/L，溶液中c(OH－)＝＝ mol/L＝1×10－9 mol/L，c(Fe3＋)＝＝ mol/L＝4×10－11 mol/L，c(Ni2＋)＝＝ mol/L＝2×103 mol/L>0.4 mol/L，则Ni2＋未沉淀，c(Ni2＋)＝0.4 mol/L，则lg＝lg＝10，C正确；当溶液呈中性时，c(OH－)＝1×10－7 mol/L，此时溶液中c(Ni2＋)＝＝ mol/L＝0.2 mol/L，故Ni2＋未沉淀完全，D错误。 9．(2023·湖南名校联考)软磁材料Mn3O4可由阳极渣和黄铁矿(FeS2)制得。阳极渣的主要成分为MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。 25 ℃时，Ksp(MnF2)＝5.0×10－3，Ksp(CaF2)＝3.5×10－11。下列说法错误的是(　　) A．X可为稀硫酸 B．滤渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4 C．“净化”发生的反应为MnF2(s)＋Ca2＋(aq)⇌CaF2(s)＋Mn2＋(aq)　K≈1.4×108 D．利用MnCO3替代CaO可优化该流程 解析：选B。MnO2在酸性条件下有强氧化性，FeS2有强还原性，二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应，结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子Fe2＋氧化为Fe3＋，再加入CaO调整溶液pH，使Fe3＋、Cu2＋形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2＋，净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2＋转化为难溶物CaF2除去，过滤得到的滤液含有MnSO4，然后经一系列处理得到Mn3O4。X可为稀硫酸，A正确；滤渣2成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2，B错误；净化阶段加入MnF2的目的是使Ca2＋转化为难溶物CaF2除去，方程式为：MnF2(s)＋Ca2＋(aq)⇌CaF2(s)＋Mn2＋(aq)，K＝＝＝＝≈1.4×108，C正确；利用MnCO3替代CaO也可以调节pH且不会引入Ca2＋杂质，可优化该流程，D正确。 10．(2023·福建泉州一模)室温下，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定盐酸酸化的0.02 mol·L－1FeCl3溶液的pH­t曲线如图所示。已知：①室温时Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38；②lg 2＝0.3。下列说法正确的是(　　) A．Fe3＋的水解平衡常数Kh＝ B．若b点c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，则x＝3.2 C．ab段仅发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ D．从a到c点，水的电离程度一直在减小 解析：选B。Fe3＋水解反应为Fe3＋(aq)＋3H2O⇌Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)，水解平衡常数Kh＝＝×＝＝，A错误； b点生成Fe(OH)3沉淀，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，若b点c(Fe3＋)＝10－5mol·L－1，则c(OH－)＝ ＝ ＝×10－11 mol/L，c(H＋)＝＝＝2－×10－3mol/L，pH＝－lg c(H＋)＝3.2，即x＝3.2，B正确；向盐酸酸化的FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液时，NaOH先与盐酸反应，后与FeCl3反应，则ab段发生的反应为H＋＋OH－===H2O、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，C错误；向盐酸酸化的FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液时，NaOH先与盐酸反应，后与FeCl3反应，酸碱抑制水的电离，Fe3＋促进水的电离，所以从a到c点，水的电离程度先增大后减小，D错误。 二、非选择题(共2题，共30分) 11．(12分)沉淀溶解平衡在生活、生产和化学学习中有着重要应用。请回答下列问题： (1)工业上湿法炼锌过程中，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，必须提早除去。现有下列试剂可供选择：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、ZnO、H2O2溶液、Fe、AgNO3溶液、Ag2SO4。 ①为了除去Fe2＋，应加入合适的氧化剂，将其氧化为Fe3＋，则应选择的氧化剂是________；利用沉淀转化原理，可加入________，除去Cl－。(4分) ②为使某些金属离子转化为沉淀而除去，需加入适当的物质调节溶液的pH。则加入的物质是________。(2分) (2)工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)⇌CuS(s)＋Mn2＋(aq)，该反应达到平衡时，c(Mn2＋)______(填“＞”“＜”或“＝”)c(Cu2＋)。(2分) (3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，利用Ag＋与CrO生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。25 ℃时，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________mol·L－1，此时溶液中c(CrO)等于________mol·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。(4分) 解析：(1)①根据除杂的“两不”“两易”原则可知，除去Fe2＋又不引入新的杂质，所以应选择H2O2溶液将其氧化为Fe3＋，除去溶液中的Cl－，为了不引入新的杂质，应选择Ag2SO4；②为使某些金属离子转化为沉淀而Zn不被沉淀，则应选择ZnO或者Zn(OH)2，由题意知应选ZnO。(2)由反应Cu2＋(aq)＋MnS(s)⇌CuS(s)＋Mn2＋(aq)可知，Ksp(MnS)＞Ksp(CuS)，铜离子比锰离子更容易与硫离子结合生成硫化铜，所以该反应达到平衡后溶液中的c(Mn2＋)＞c(Cu2＋)。(3)由Ksp(AgCl)＝ c(Ag＋) ×c(Cl－) 有c(Ag＋)＝，因为25 ℃时AgCl的Ksp＝2.0×10－10，所以25 ℃时，当溶液中Cl－恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 mol·L－1；由Ksp(Ag2CrO4)＝ c2(Ag＋) ×c(CrO)有c(CrO)＝，因为25 ℃时Ag2CrO4的Ksp为2.0×10－12，所以c(CrO)＝5.0×10－3 mol·L－1。 答案：(1)H2O2溶液　　Ag2SO4　 ZnO　　(2)>　　(3)2.0×10－5　　5.0×10－3 12．(18分)(2023·安徽淮南一模)锌的用途广泛，主要用于镀锌板及精密铸造等行业。以粗氧化锌(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2)为原料制备锌的工艺流程如图所示： 已知：①“浸取”时，ZnO、 CuO转化为[ Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液； ②25 ℃时，Ksp(CuS)＝6.4×10－36, Ksp(ZnS)＝1.6 ×10－24； ③沉淀除铜标准：溶液中≤2.0×10－6； ④[Zn(NH3)4]2＋的K稳＝＝2.9 ×109。 回答下列问题： (1)“滤渣1”的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2和__________________(填化学式)，“ 操作3”的名称为________________。(4分) (2)“氧化除锰”时，H2O2将Mn2＋转化为难溶的MnO2，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(3分) (3)“沉淀除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果以反应后溶液中铜锌比表示] 与(NH4)2S加入量[以×100%表示]的关系曲线如图所示。 ①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的最终回收率下降的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用离子方程式表示)， 该反应的平衡常数为______________。(6分) ②“沉淀除铜”时(NH4)2S加入量最好应选______。(2分) 　　　　　　　　　　　　　　　　 a．100% b．110% c．120% d．130% (4)电解后溶液中的溶质主要成分是__________，可用于循环使用。(3分) 解析：粗氧化锌主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2，加入NH3、NH4Cl的混合溶液，生成[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋，同时生成Fe(OH)3、Mn(OH)2等，SiO2不溶解，进行操作1即过滤除去，滤渣1为Fe(OH)3、Mn(OH)2和SiO2，再向滤液中加入H2O2，进行氧化除锰，反应的方程式为H2O2＋Mn2＋＋2NH3·H2O===MnO2↓＋2H2O＋2NH，再加入(NH4)2S，进行沉淀除铜，反应的方程式为[Cu(NH3)4]2＋＋S2－===CuS↓＋4NH3↑，进行操作2即过滤，除去MnO2和CuS，即滤渣2为MnO2和CuS，向滤液中加入萃取剂，使锌进入有机萃取剂中，进行操作3即分液后，再向有机萃取剂中加入硫酸，进行反萃取，得到硫酸锌溶液，然后进行电解，得到锌。 (3)①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的回收率下降的可能原因是锌离子与硫离子结合生成了硫化锌，离子方程式为[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3↑或者[Zn(NH3)4]2＋＋S2－＋4H2O===ZnS↓＋4NH3·H2O，该反应的平衡常数为K＝＝＝＝＝2.16×1014；②由题干图示信息可知，当(NH4)2S加入量为120%时，铜锌比为2.0×10－6，达到沉淀除铜标准，继续加大(NH4)2S加入量会导致锌回收率下降且不经济。 (4)由分析可知，电解硫酸锌溶液制备锌，方程式为：2ZnSO4＋2H2O2Zn＋O2↑＋2H2SO4，故电解后溶液中的溶质主要成分是硫酸，可用于“反萃取”步骤中循环使用。 答案：(1)SiO2　分液　(2)Mn2＋＋H2O2＋2NH3·H2O===MnO2↓＋2H2O＋2NH (3)[Zn(NH3)4]2＋＋S2－＋4H2O===ZnS↓＋4NH3·H2O(或[Zn(NH3)4]2＋＋S2－===ZnS↓＋4NH3↑)　2.16×1014　c (4)硫酸 学科网（北京）股份有限公司 $$