3.3沉淀溶解平衡 练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

3.3沉淀溶解平衡 练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是 A．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关 B．已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，则该温度下反应Fe(OH)3+3H+⇌Fe3++3H2O的平衡常数K=4.0×104 C．将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明Ksp[Ca(OH)2]>Ksp(CaSO4) D．已知25℃时，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11，产生沉淀，则此时溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5mol·L-1 2．下列实验操作对应的现象与结论均正确的是（　　） 选项 实验操作 现象 结论 A 常温下将Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl的反应是吸热反应 B 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变深 NO2生成N2O4的反应中，△H＞0 C 将0.1mol·L-1的氨水稀释成0.01mol·L-1，测量稀释前后溶液 pH pH减小 稀释后NH3·H2O电离程度减小 D 常温下向物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中逐滴滴入AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI) A．A B．B C．C D．D 3．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 室温下，0.1 mol∙L−1CH3COONa溶液的pH大于7 乙酸是弱酸 B 室温下，向浓度均为0.1 mol∙L−1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀 Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4) C 室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 Fe3+的还原性比I2的强 D 室温下，用pH试纸测得：0.1 mol∙L−1Na2SO3溶液的pH约为10；0.1 mol∙L−1NaHSO3溶液的pH约为5 HSO结合H＋的能力比SO的强 A．A B．B C．C D．D 4．常温下，天然水体中H2CO3与空气中的CO2保持平衡，水体中lgc(X)[X为H2CO3、、或Ca2+]与pH的关系如图所示，已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列说法不正确的是 A．I代表与pH的关系曲线 B．pH=10.3时，c(Ca2+)=2.8×10-7.9mol·L-1 C．2pH(b)=pH(a)+pH(c) D．H2CO3的二级电离常数为10-6.3 5．下列说法正确的是（　　） A．难溶电解质的溶度积越大，溶解度越大 B．用溶液除去水垢中的利用了 C．25℃时，向含有沉淀的溶液中加入固体，溶液中的增大 D．25℃时，向饱和溶液中加水，的溶解度、均增大 6．下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数（25℃）： 化学式 FeS CuS MnS 溶度积 6.3×10-18 1.3×10-36 2.5×10-13 下列有关说法中正确的是（　　） A．25℃时，CuS的溶解度大于MnS的溶解度 B．25℃时，饱和CuS溶液中，Cu2+的浓度为1.3×10-36mol•L-1 C．因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生 D．除去某溶液中的Cu2+，可以选用FeS作沉淀剂 7．某同学进行如图所示实验。下列说法不正确的是 A．①中存在沉淀溶解平衡：BaCO3(s)Ba2+(aq)+(aq) B．检验②中阴离子的方法：先加入稀盐酸酸化，若无现象，再加入BaCl2溶液 C．加热③的溶液，红色会变深 D．上述实验现象，说明Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4) 8．常温下，向和的混合液中滴加溶液，与的关系如图所示。已知：代表或，。下列叙述正确的是 A．分别代表与的关系 B．的电离常数的数量级为 C． D．常温下，和共存时： 9．某工业废水中含有等离子，现要用沉淀法除去，并回收元素，上述金属阳离子在水中达到沉淀溶解平衡时的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．A点时未沉淀 B．分离元素前需要加入氧化剂 C．当时， D．沉淀完全时也沉淀完全 10．下列有关四个实验装置的叙述错误的是 A．图I所示装置工作时，盐桥中的阳离子移向溶液 B．图Ⅱ所示的金属防护法称为外加电流法 C．图Ⅲ可以比较、的相对大小 D．图Ⅳ所示装置工作时，溶液a是烧碱溶液 11．下列实验现象及结论正确的是（　　） A．向AgNO3溶液中加入几滴NaCl溶液生成白色沉淀，再向试管内加入KI溶液若生成黄色沉淀，则证明KSP (AgCl)> KSP (AgI) B．等物质的量浓度、等体积的CH3COONa和NaClO阴离子的总数前者小于后者 C．Na2CO3溶液滴入足量硼酸溶液中，无气泡生成，说明Ka: H2CO3>H3BO3 D．若弱酸的酸性H2A＞H2B＞HA－＞HB－，则等物质的量浓度等体积的Na2A，Na2B溶液中，离子数目前者等于后者 12．下列说法正确的是（　　） A．25 ℃时，向水中加入少量固体NaHSO4，c(H＋)增大，Kw不变 B．向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体， 减小 C．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，c(Ba2+)减小，BaCO3的Ksp减小 D．一定条件下，将一定浓度的CH3COONa溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度都减小 13．将40mL 1.5mol•L﹣1的 CuSO4 溶液与30mL 3mol•L﹣1 的 NaOH 溶液混合，生成浅蓝色沉淀，假如溶液中c（Cu2+ ）或 c（OH﹣）（c表示浓度）都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为（　　） A．Cu（OH）2 B．CuSO4•Cu（OH）2 C．CuSO4•2Cu（OH）2 D．CuSO4•3Cu（OH）2 14．某酸性化工废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下： 难溶电解质 AgI Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbS Ksp(25 ℃) 8.3×10−12 5.3×10−20 7.1×10−6 1.2×10−15 3.4×10−25 在废水排放之前，用沉淀法除去这两种离子，应该加入的试剂是（　　） A．氢氧化钠 B．硫化钠 C．碘化钾 D．氢氧化钙 15．常温下，Ksp(MnS)=2.5×10-13，Ksp(FeS)=6.3×10-18。FeS和MnS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(X2+表示Fe2+或Mn2+)，下列说法错误的是 A．曲线Ⅱ表示MnS的沉淀溶解平衡曲线 B．升高温度，曲线Ⅱ上的c点可沿虚线平移至e点 C．常温下，反应MnS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Mn2+(aq)的平衡常数K≈4×104 D．向b点溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由b点沿Ⅰ线向a点方向移动 16．中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（　　） 选项 规律 结论 A 较强酸可以制取较弱酸 用亚硫酸溶液无法制取硫酸溶液 B 升高温度，反应速率越快 常温下钠与氧气反应生成氧化钠，升高温度，Na2O的生成速率加快 C 金属越活泼，其阳离子氧化性越弱 Fe3+的氧化性弱于Cu2+ D Ksp小的沉淀易向Ksp更小的沉淀转化 CaSO4悬浊液中滴加Na2CO3溶液可生成CaCO3沉淀 A．A B．B C．C D．D 17．下列各实验的操作、现象及所得出的结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去 2min后，试管里出现凝胶 氯的非金属性比硅强 B 向2%稀氨水中滴加2%硝酸银溶液 产生白色沉淀，后消失 现配现制银氨溶液 C 玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 肯定有钠元素，可能含钾 D 向试管中加入1mL 0.10mol·L-1 Na2S溶液和2滴0.20mol·L-1ZnSO4溶液，再滴加2滴CuSO4溶液 先产生白色沉淀，后产生黑色沉淀 无法比较ZnS、CuS溶度积常数Ksp大小 A．A B．B C．C D．D 18．已知：Ksp（AgCl）=1.8×10﹣10；Ksp（Ag2S）=6.3×10﹣50．向盛0.1mol/L AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/L Na2S溶液至沉淀完全，再滴加足量NaCl溶液，产生的现象或生成的物质是（　　） A．黑色沉淀完全转化为白色沉淀 B．既有氯化银也有硫化银 C．只产生黑色硫化银沉淀 D．只有氯化银白色沉淀 19．某温度下，两种难溶盐AgxX、AgyY的饱和溶液中﹣lgc（Xx﹣）或﹣lgc（Yy﹣）与﹣lgc（Ag+）的关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．x：y＝3：1 B．若混合溶液中各离子浓度如J点所示，加入AgNO3（s），则平衡时变小 C．向AgxX固体中加入NayY溶液，可发生AgxX→AgyY的转化 D．若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，待平衡时c（Xx﹣）+c（Yy﹣）＜2c（Ag+） 20．25 ℃时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示。已知25 ℃时，CaCO3的Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9。据图分析，下列说法错误的是（　　） A．x的数值为2×10－5 B．c点时有碳酸钙沉淀生成 C．b点与d点对应的溶度积相等 D．加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点 二、填空题 21．若向Mg（OH）2浊液中滴入足量的FeCl3溶液，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，试从平衡的角度解释沉淀转化的原因：　 　． 22．如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2+或ZnO22﹣物质的量浓度的对数， 回答下列问题．（ ZnO22﹣和[Zn（OH）4]2﹣表示一样 ） （1）往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为： 　 　 （2）从图中数据计算可得Zn（OH）2的溶度积Ksp=　 　 ． 三、实验探究题 23．Zn、Fe及其化合物在生产生活中应用比较广泛。工业上利用锌培砂（主要含ZnO、ZnFe2O4还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下： （1）为了提高酸浸效率，可采用的措施有　 　（任答两条）：写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式　 　 （2）向净化Ⅰ操作中加入ZnO的目的　 　 （3）若净化后的溶液中Cu2+浓度为1×10-12mol/L，则净化后溶液中Zn2+浓度为　 　（已知：室温下KSp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CuS)=6.4×10-36） （4）“电解”工艺制锌时Zn2+利用率较低，废液中有大量的Zn2+残留。某化工厂拟采用改变酸锌比净化废液的方式来提高原料的利用率，降低成本。下图是工业生产中不同酸锌比时净化液利用率对电解时直流电耗能影响关系图。根据下图分析，该工厂净化废液时的最佳酸锌比为 。 A．5：1 B．6：1 C．7：1 D．10：1 （5）ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用ZnFe（C2O4）3·6H2O隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为　 　。测热分解后产品中ZnFe2O4的质量分数方法如下：取a克产品用H2SO4溶解后加入足量Kl溶液充分反应，调溶液至弱酸性，再加入淀粉指示剂，用cmol/LNa2S2O3标准溶渡滴定，用去此标准溶液vml时，刚好到达滴定终点，则此产品中ZnFe2O4的质量分数为　 　（用a、c、v表示）。（已知：l2+2S2O32-=2l-+S4O62-） 24．碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种新型高效絮凝剂，常用于污水处理，在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示： 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示： 沉淀物 Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 Al(OH) 3 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 请回答下列问题： （1）加入少量NaHCO3 的目的是调节溶液的pH，除去Al3＋ ，①pH的范围　 　，②写出可能发生的离子方程式：　 　。 （2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2 ，以减少NaNO2 的用量。若参与反应的O2 有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为　 　。 （3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋ 可部分水解生成Fe2(OH)42+，该水解反应的离子方程式为　 　。 Fe(OH)3 的Ksp =　 　。（提示，完全沉淀c(Fe 3+ )浓度为1.0×10 -5 mol/L） （4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋ 及NO3－。为检验所得的产品中是否含有Fe2＋ ，应使用的试剂为　 　。 25．电子工业中，常用氯化铁溶液作为印刷电路铜板蚀刻液。请按要求回答下列问题： （1）若向氯化铁溶液中加入一定量的澄清石灰水，调节溶液pH，可得红褐色沉淀，该反应的离子方程式为：　 　，该过程中调节溶液的pH为5，则c(Fe3＋)为：　 　mol·L－1。（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38） （2）某探究小组设计如下线路处理废液和资源回收： ①用足量FeCl3溶液蚀刻铜板后的废液中含有的金属阳离子有：　 　。 ②FeCl3蚀刻液中通常加入一定量的盐酸，其中加入盐酸的目的是：　 　。 ③步骤①中加入H2O2溶液的目的是：　 　。 ④已知：生成氢氧化物沉淀的pH Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀时 4.7 7.0 1.9 沉淀完全时 6.7 9.0 3.2 根据表中数据推测调节pH的范围是：　 　。 ⑤写出步骤②中生成CO2的离子方程式：　 　（已知Cu2(OH)2CO3难溶于水）。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】A 【解析】【解答】A.烧杯壁变凉，反应吸热，导致温度降低，为吸热反应，现象、结论均合理，故A符合题意； B. 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中，烧瓶内气体颜色变深，证明NO2生成N2O4的反应向逆反应方向移动，则逆方向是吸热方向，正方向是放热反应，△H＜0，结论不符合题意，故B不符合题意； B.稀释碱溶液，pH减小，但一水合氨为弱电解质，稀释促进电离，电离程度增大，故C不符合题意； D. Ksp小的先沉淀，由现象可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.杯壁变凉反应为吸热反应； B.放入热水生成二氧化氮的量增大，反应向逆反应进行，且逆反应为吸热反应； C.碱液稀释pH值减小是氢氧根浓度降低所致，与电离程度无关； D.先出现的沉淀Ksp小，氯化银为黑色，碘化银为黄色。 3．【答案】A 4．【答案】D 【解析】【解答】A.根据题给图像可知，H2CO3的浓度保持，不变c(X)恒为1x10-5mol·L，随着pH的增大，溶液碱性增强，则HCO3-、CO32-浓度都增大，而在pH较小时，HCO3-的浓度比CO32-大，因此曲线①代表HCO3-，曲线②代表CO32-，曲线③代表 Ca2+。由上述分析可知，曲线①代表HCO3-，A选项是正确的； B.已知K(CaCO3)=2.8x10-9，根据图像，pH=10.3时，c(HCO3-)=c(CO32-)=10-1.1mol·L-1，则(Ca2+)=Ksp/c（CO32-）=2.8x10-9/10-1.1=2.8x10-7.9mol·L-1，所以B选项是正确的； C.根据图示知b点时c（CO32-)=c（H2CO3)，Ka1×Ka2==10-6.3×10-10.3=[cb（H+)]2，pH(b)=pH(a)+pH(c)=8.3，C选项是正确的； D.根据B中的推导，可知Ka2=c（CO32-)×c（H+）/c（HCO3-)，在b点时，HCO3-和CO32-的浓度相等，此时Ka2=10-pH，将b点pH值代入，可知，H2CO3的二级电离常数为10-10.3，D选项是正确的。 故答案为：D 【分析】根据题给图像可知，H2CO3的浓度保持，不变c(X)恒为1x10-5mol·L，随着pH的增大，溶液碱性增强，则HCO3-、CO32-浓度都增大，而在pH较小时，HCO3-的浓度比CO32-大，因此曲线①代表HCO3-，曲线②代表CO32-，曲线③代表 Ca2+。 5．【答案】B 【解析】【解答】A．难溶电解质的溶度积越大，溶解度越小，A不符合题意； B．用 溶液除去水垢中的 利用向更难溶的物质转化， ，B符合题意； C.25℃时，向含有 沉淀的溶液中加入 固体，存在平衡 ， 增加平衡逆向移动，溶液中的 减小，C不符合题意； D． 的 只受温度影响，加水不能影响，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．难溶电解质的溶度积越大，溶解度越小； B．依据沉淀转化原理分析； C.依据沉淀转化平衡移动原理分析； D． 只受温度影响。 6．【答案】D 【解析】【解答】A．当化学组成相似时，Ksp与溶解度成正比，CuS的Ksp=1.3×10﹣36，MnS的Ksp=2.5×10-13，所以CuS的溶解度小于MnS的溶解度，A不符合题意； B．CuS的Ksp=c(Cu2+)×c(S 2-)，c(Cu2+)= = ×10-18mol/L，B不符合题意； C．CuS是难溶于水又难溶于强酸的固体，所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4可以发生，C不符合题意； D．因为FeS的Ksp=6.3×10-18，CuS的Ksp=1.3×10-36所以加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.根据溶度积大小比较溶解度大小； B.结合CuS的溶度积常数进行计算； C.结合CuS属于难溶性盐进行分析； D.根据FeS、CuS的溶度积大小分析； 7．【答案】D 8．【答案】C 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】C 【解析】【解答】A.加入的氯化钠应该过量，否则无法证明氯化银沉淀转化成碘化银，则无法证明Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），A不符合题意； B.HClO的酸性比CH3COOH的酸性弱，由越弱越水解知，醋酸钠的水解程度小于氢氰酸钠的水解程度，ClO-+H2O HClO+OH-，CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-， CH3COONa溶液中c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），NaClO溶液中c（Na+）+c（H+）=c（ClO-）+c（OH-），钠离子的浓度不变且相等，ClO-的水解程度较大，溶液中OH-的浓度较大，H+的浓度较小，故阳离子的浓度之和较小，则CH3COONa溶液中阴离子的总物质的量大于NaClO，B不符合题意； C.向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出，可说明H3BO3较弱，Ka: H2CO3>H3BO3，C符合题意； D.H2A酸性强于H2B，Na2B水解程度大，B2—离子水解生成HB-和氢氧根离子数增多，离子数目前者小于后者，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A.黄色沉淀由I-和Ag+直接生成，没涉及沉淀的转化； B.结合溶液中CH3COO-和ClO-的水解程度分析； C.无气泡冒出，说明反应不产生CO2，从而得出酸性强弱； D.由酸性强弱得出离子的水解程度大小，进而比较溶液中离子数目大小； 12．【答案】A 【解析】【解答】A. NaHSO4＝Na++H++SO42-，向水中加入少量固体NaHSO4，c(H＋)增大，温度不变，Kw不变，故A符合题意； B. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa晶体，c(CH3COO-)增大，醋酸的电离平衡受到抑制，溶液的酸性减弱，c(H+)减小， = = ，温度不变，电离平衡常数不变，因此 增大，故B不符合题意； C. 温度不变，BaCO3的Ksp不变，故C不符合题意； D. 一定条件下，将一定浓度的CH3COONa溶液加水稀释，溶液的碱性减弱，c(H+)增大，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】B加入醋酸根离子，抑制醋酸的电离，则氢离子浓度减少，而醋酸的电离平衡常数不变，因此c ( C H 3 C O O − ) /c ( C H 3 C O O H )增大 C中温度不变，Ksp不变 D忽略了水电离出的氢离子。 13．【答案】D 【解析】【解答】40mL 1.5mol•L﹣1的 CuSO4 溶液中含铜离子物质的量n（Cu2+）=0.04L×1.5mol/L=0.06mol； 30mL 3mol•L﹣1 的 NaOH 溶液中氢氧根离子物质的量n（OH﹣）=0.09mol； n（Cu2+）：n（OH﹣）=2：3； 溶液中c （Cu2+ ）或 c （OH ﹣）都已变得很小，可忽略，可以认为全部生成沉淀，沉淀中的铜离子与氢氧根离子物质的量之比应等于2：3，对比选项，A为1：2；B为1：1；c为3：4；D为2：3，故D符合； 故选D． 【分析】依据题意计算硫酸铜物质的量和氢氧化钠物质的量，进而求的铜离子和氢氧根离子物质的量，混合后反应生成沉淀，由于溶液中c （Cu2+ ）或 c （OH ﹣）都已变得很小，可以认为全部在蓝色沉淀中；只要比较铜离子和氢氧根离子物质的量之比和选项中相同即符合要求. 14．【答案】B 【解析】【解答】溶度积越小的越易转化为沉淀，除杂效果越好。若要把Ag+、Pb2+等重金属离子转化为沉淀除去，由表格中的溶度积数据可知，金属硫化物的溶度积最小，则应选择硫化钠作沉淀剂除去这两种离子， 故答案为：B。 【分析】溶度积越小，越先形成沉淀，结合表格中难溶电解质的溶度积，确定所需的沉淀剂。 15．【答案】A 16．【答案】D 【解析】【解答】A、亚硫酸和氯气在水溶液中反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：H2SO3+Cl2+H2O═4H++2Cl﹣+SO42﹣，故A错误； B、钠在常温时与氧气反应生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，与速率无关，故B错误； C、金属越活泼，其阳离子氧化性越弱，Fe2+的氧化性弱于Cu2+，故C错误； D、CaSO4悬浊液中滴加Na2CO3溶液可生成CaCO3沉淀，原因是：Ksp小的沉淀易向Ksp更小的沉淀转化，故D正确，故选D． 【分析】A．亚硫酸和氯气在水溶液中反应生成硫酸和盐酸； B．钠与氧气的反应，与速率无关，取决于温度； C．金属越活泼，其阳离子氧化性越弱，Fe2+的氧化性弱于Cu2+； D．从难溶电解质的溶解平衡的角度分析． 17．【答案】D 18．【答案】C 【解析】【解答】解：盛有0.1mol/L AgNO3溶液的试管中，滴加0.1mol/L Na2S溶液直至沉淀完全，Ag+完全转化为Ag2S黑色沉淀，由Ksp（AgCl）=1.8×10﹣10、Ksp（Ag2S）=6.3×10﹣50可知，Ag2S更难溶，向其中滴加足量NaCl溶液，则Ag2S不能转化为AgCl，即不能由黑色沉淀转化为白色沉淀， 故选C． 【分析】由Ksp（AgCl）=1.8×10﹣10、Ksp（Ag2S）=6.3×10﹣50可知，Ag2S更难溶，则Ag2S不能转化为AgCl，以此来解答． 19．【答案】D 【解析】【解答】对于沉淀 AgxX ，存在沉淀溶解平衡，则Ksp(AgxX)=c(Ag+)xc(Xx-)，在图像上任找两点（0，16），（3，7），转化成相应的离子浓度代入，由于温度不变，所以计算出的Ksp(AgxX)不变，可求得x=3，Ksp(Ag3X)=10-16；对于沉淀 AgyY ，存在沉淀溶解平衡，Ksp(AgyY)=c(Ag+)Yc(Yy-)，按照同样的方法，在图像上任找两点（0，10），（3，7），可求得y=1，Ksp(AgY)=10-10； A．根据分析可知，x=3，y=1， x：y＝3：1 ，故A不符合题意； B．由图像可知，若混合溶液中各离子浓度如J点所示，此时，加入 AgNO3（s） ，c(Ag+)增大，减小，则，， 变小，故B不符合题意； C．向 AgxX 固体中加入 NayY 溶液，当达到了AgyY的溶度积常数，可发生 AgxX→AgyY的转化 ，C故C不符合题意； D．若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，由于沉淀AgxX 达到沉淀溶解平衡，所以c（Xx﹣） 不发生变化，而AgyY要发生沉淀，Yy-和Ag+的物质的量按1：y减少，所以达到平衡时c（Xx﹣）+c（Yy﹣）＞2c（Ag+） ，故D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.根据AgxX和AgyY结合点的坐标即可计算出x和y数值； B.J为交点，，加入 AgNO3（s） ，c(Ag+)增大，减小，则即可判断； C.Ksp(Ag3X)=10-16，Ksp(AgY)=10-10；向 AgxX 固体中加入 NayY 溶液，当达到了AgyY的溶度积常数，可发生 AgxX→AgyY的转化； D.于沉淀AgxX 达到沉淀溶解平衡，所以c（Xx﹣） 不发生变化，而AgyY要发生沉淀，Yy-和Ag+的物质的量按1：y减少，即可判断。 20．【答案】D 【解析】【解答】A．在d点c(CO32-)=1.4×10-4 mol•L-1，因室温时，CaCO3的溶度积Ksp=2.8×10-9，所以c(Ca2+)=2×10-5 mol•L-1，故x的数值为2×10-5，选项A不符合题意； B．在c点c(Ca2+)＞×10-5 mol•L-1，即相当于增大c(Ca2+)，平衡左移，有CaCO3生成，选项B不符合题意； C．b点与d点在相同的温度下，溶度积相等，选项C不符合题意； D．d点为饱和溶液，加入蒸馏水后如仍为饱和溶液，则c(Ca2+)、c(CO32-)都不变，如为不饱和溶液，则二者浓度都减小，故不可能使溶液由d点变成a点，选项D符合题意； 故答案为：D。 【分析】依据沉淀的浓度积常数和溶解平衡的知识分析解答。 21．【答案】Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，沉淀转化向溶度积更小的方向移动 【解析】【解答】解：向Mg（OH）2浊液中滴入足量的FeCl3溶液，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，从平衡的角度解释沉淀转化的原因为Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，沉淀转化向溶度积更小的方向移动， 故答案为：Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，沉淀转化向溶度积更小的方向移动． 【分析】白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，发生沉淀的转化，因Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，以此来解答． 22．【答案】Zn2++4OH﹣═[Zn（OH）4]2﹣；10﹣17 【解析】【解答】（1）由图象可知溶液的碱性较强时，锌的存在形式为[Zn（OH）4]2﹣，所以该反应的离子方程式为：Zn2++4OH﹣═[Zn（OH）4]2﹣， 故答案为：Zn2++4OH﹣═[Zn（OH）4]2﹣； （2）当溶液的pH=7.0时，c（Zn2+）=10﹣3mol•L﹣1，Ksp=c（Zn2+）•c2（OH﹣）=10﹣3×（10﹣7）2=10﹣17， 故答案为：10﹣17． 【分析】（1）由图象可知溶液的碱性较强时，锌的存在形式为[Zn（OH）4]2﹣，结合元素守恒书写方程； （2）根据图中数据，利用Ksp=c（Zn2+）•c2（OH﹣）计算． 23．【答案】（1）粉碎、搅拌、升温、适当增大酸的浓度等；ZnFe2O4 + 8H+ = Zn2++ 2Fe3+ + 4H2O （2）调节pH，使Fe3+全部转化为Fe(OH)3除去 （3）0.25mol/L（2分） （4）C （5）ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 4CO↑+2CO2↑+6H2O； 【解析】【解答】(1) 为提高酸浸效率，酸浸时可将锌焙砂粉碎，还可采用的措施是增大酸的浓度或升高温度、搅拌等；ZnFe2O4溶于酸的离子方程式为：ZnFe2O4 + 8H+ = Zn2++ 2Fe3+ + 4H2O； (2) 酸浸液中含有铁离子，为防止引进杂质可用加ZnO粉末来调节溶液的pH，使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀除去； (3)若净化后的溶液中Cu2+浓度为1×10-12mol/L，c（S2-）== =6.4×10-24mol/L，则净化后溶液中Zn2+浓度为c（Zn2+）== =0.25mol/L； (4) 净化废液时的最佳酸锌比应该是净化液利用率高同时电解时直流电耗能低，从图中可知在酸锌比为7：1时最佳，答案选C； (5) ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用ZnFe2(C2O4)3·6H2O隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 4CO↑+2CO2↑+6H2O； 由ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、2Fe3++2I-=2Fe 2++I2 、 I2+2S2O32－=2I－+S4O62－可知： ZnFe2O4 ~ ~ ~ ~2 S2O32－ 1mol 2mol 0.5CV×10-3mol cV×10-3mol ω(ZnFe2O4)= 【分析】从含有多种离子的混合物中分离出某种微粒，一般可以根据金属氢氧化物形成沉淀剂沉淀完全的溶液的pH不同，通过调节溶液的pH，先使金属阳离子形成沉淀。将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2 Fe3++2H2O，用ZnO调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。 24．【答案】（1）4.4～7.5；H＋＋HCO3－=CO2↑＋H2O Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑ （2）2mol （3）2Fe(OH)2＋＋2H2O⇌Fe2(OH)42+＋2H＋；10－37.4 （4）酸性KMnO4溶液或铁氰化钾 【解析】【解答】（1）加入少量NaHCO3溶液的目的是调解溶液的pH值，除去Al3+，同时，溶液中的Fe2+不能形成沉淀，故pH的范围为：4.4~7.5；加入NaHCO3的溶液中含有Al3+和过量的H+，故可能发生反应的离子方程式为：HCO3-+H+=H2O+CO2、Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2； （2）标准状态下，11.2LO2的物质的量，反应过程中得到的电子数为：0.5mol×4=2.0mol；若用NaNO2，则其在反应过程中得到的电子数也为2.0mol，故； （3）离子水解的过程是与水电离产生的H+或OH-结合的过程，由产物Fe2(OH)42+可知，水解过程中Fe(OH)2+与两个OH-结合，故该水解反应的离子方程式为：2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+； 由表格数据，Fe3+完全沉淀时的pH=3.2，则溶液中c(H+)=1.0×10-3.2mol/L，则此时溶液中 由沉淀溶解平衡：Fe(OH)3Fe3++3OH-，可得Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-)=1.0×10-5×(1.0×10-10.8)3=1.0×10-37.4 （4）Fe2+具有还原性，能使KMnO4酸性溶液褪色；或加入铁氰化钾溶液后，产生蓝色沉淀，故可用酸性KMnO4溶液或铁氰化钾溶液检验产品中是否含有Fe2+； 【分析】（1）根据离子开始沉淀和完全沉淀的pH确定pH范围； 根据溶液中存在的Al3+和过量的H+，确定可能发生反应的离子方程式； （2）加入NaNO2或O2的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，结合转移电子守恒进行计算； （3）离子水解过程中是与水电离产生的H+或OH-结合的过程，结合生成物书写该水解反应的离子方程式； 由完全沉淀时溶液的pH值计算溶液中c(OH-)，再结合Ksp的表达式进行计算； （4）根据Fe2+的检验进行分析； 25．【答案】（1）Fe3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓；4.0×10-11 （2）Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋；抑制氯化铁水解；将Fe2＋氧化成Fe3＋，以便后续转化为Fe(OH)3沉淀除去；3.2≤pH＜4.7；4H＋+Cu2(OH)2CO3＝3H2O +2Cu2＋+ CO2↑或4Fe3＋+3Cu2(OH)2CO3+3H2O=4Fe(OH)3+6 Cu2＋+3CO2↑ 【解析】【解答】（1）石灰水与氯化铁反应的离子方程式为Fe3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓，该过程中调节溶液的pH为5，溶液中氢氧根的浓度为10－9mol/L，则根据溶度积常数可知c(Fe3＋)＝ ＝4.0×10-11mol/L。 （2）FeCl3～HCl溶液蚀刻铜板后的废液，发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，得到氯化铜、氯化亚铁和氯化铁的混合溶液，向废液中滴入过氧化氢将亚铁离子氧化成极易除去的铁离子，然后过滤得沉淀氢氧化铁和氯化铜溶液，将沉淀溶解于盐酸得到氯化铁，向滤液中加入碳酸氢钠得到碱式碳酸铜。 ①氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，铁离子可能过量，因此废液中含有的金属阳离子有Fe3＋、Fe2＋和Cu2＋； ②氯化铁是强酸弱碱盐水解呈酸性，所以加盐酸防止弱离子铁离子的水解，水解的方程式为：Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+，向其中加盐酸促使平衡逆向移动； ③加入氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子但不能引入新的杂质，氧化剂选择过氧化氢氧化亚铁离子的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； ④调节溶液的pH目的是使铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析可知pH应为3.2≤pH＜4.7； ⑤用碱式碳酸铜来调节溶液的pH，强制弱，所以离子反应方程式为4H＋+Cu2(OH)2CO3＝3H2O +2Cu2＋+ CO2↑。 【分析】（1）根据氢氧化铁的溶度积常数计算铁离子的物质的量浓度即可； （2）①根据铁离子与铜反应后可能有剩余判断溶液中存在的离子即可； ②根据铁离子的水解平衡分析加入稀盐酸作用； ③根据加入氧化剂不能带入新的杂质判断应该加入的合适氧化剂。 学科网（北京）股份有限公司 $$