2025浙江专版新教材化学高考第一轮基础练--作业36沉淀溶解平衡（含答案）

中小学教育资源及组卷应用平台
2025浙江专版新教材化学高考第一轮
作业36沉淀溶解平衡
A组　基础达标
1.(2023·浙江文成中学月考)在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,ZnS的Ksp=1.3×10-24。下列有关说法正确的是(　　)
A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为1.3×10-36 mol·L-1
B.25 ℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C.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.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp变大
2.(2023·浙江回浦中学检测)常温下,在CaSO4悬浊液中存在如下平衡:
CaSO4(s)CaSO4(aq)　K1=6.0×10-3
CaSO4(aq)Ca2+(aq)+S(aq)　K2=5.0×10-3
已知:≈5.5。
下列说法错误的是(　　)
A.平衡时,c[CaSO4(aq)]=6.0×10-3 mol·L-1
B.平衡时,c[CaSO4(aq)]+c[Ca2+]=1.15×10-2 mol·L-1
C.该温度下,Ksp[CaSO4(s)]=3.0×10-5
D.加入少量Na2CO3固体,c[CaSO4(aq)]减小,c[S(aq)]增大
3.(2023·浙江上虞中学月考)为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是(　　)
A.①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
4.(2023·浙江杭州重点中学3月联考)草酸钙具有优异的光学性能,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T1>T2)。已知T1时Ksp(CaC2O4)=6.7×10-4。下列说法错误的是(　　)
A.图中a的数量级为10-2
B.升高温度,m点的饱和溶液的组成由m点沿mq线向q点方向移动
C.恒温条件下,向m点的溶液加入少量Na2C2O4固体,溶液组成由m点沿曲线向n点方向移动
D.T1时,将浓度均为0.03 mol·L-1的草酸钠和氯化钙溶液等体积混合,不能观察到沉淀
5.(2023·浙江湖州、衢州、丽水联考)常温时,碳酸钙和硫酸钙的沉淀溶解平衡关系如图所示,已知p(Ca2+)=-lgc(Ca2+),p(酸根离子)=-lgc(酸根离子)。下列说法不正确的是(　　)
A.曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解曲线
B.加入适量的氯化钙固体,可使溶液由c点移到a点
C.b点对应的硫酸钙溶液不饱和
D.向碳酸钙饱和溶液中通入CO2气体,固体质量减小,Ksp(CaCO3)不变
6.(2023·全国甲卷)如图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)];c(M)≤10-5 mol·L-1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是(　　)
A.由a点可求得Ksp[Fe(OH)3]=10-8.5
B.pH=4时Al(OH)3的溶解度为 mol·L-1
C.浓度均为0.01 mol·L-1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离
D.Al3+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2 mol·L-1时二者不会同时沉淀
7.根据所学知识回答下列问题:
(1)已知Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。
①BaCO3在20 mL 0.01 mol·L-1 Na2CO3溶液中的Ksp　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)其在20 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液中的Ksp。
②现将浓度为2×10-4 mol·L-1 Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为　　　　　 mol·L-1。
③向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中=　　　(保留三位有效数字)。
(2)含Cr2的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×103 mol·L-1的Cr2,为了使废水的排放达标,进行如下处理:Cr2Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3。
①绿矾为FeSO4·7H2O。反应(Ⅰ)中Cr2与FeSO4的物质的量之比为　　　　　。
②常温下若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10-7 mol·L-1,则处理后的废水的pH=　　　　　。{Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}
B组　综合提升
8.(2023·浙江绍兴高三月考)已知:25 ℃,Ksp(AgCl)=1.8×10-10;Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ksp(AgBr)=5.0×10-13。下列“类比”结果正确的是(　　)
A.溶液中Fe3+与HC会发生相互促进的水解反应,Fe3+与HS-也主要发生相互促进的水解反应
B.NCl3水解生成NH3与HClO,则NF3水解同样生成NH3
C.Cl-的浓度用硝酸银溶液滴定时,可选择K2CrO4作指示剂,Br-同样也可以
D.乙醇与足量的K2Cr2O7反应被氧化成乙酸,异丙醇被氧化为丙酸
9.(2023·浙江宁波“十校”联考)CaF2是一种难溶电解质。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中lg与-lgc(X)(X为Ca2+或F-)的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.随着盐酸的加入,CaF2不断溶解
B.L2表示lg随-lgc(F-)的变化曲线
C.Ksp(CaF2)=10-10.8
D.Ka(HF)=10-3.2
10.(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下。
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
下列说法错误的是(　　)
A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B.Na2S溶液显碱性,其主要原因是S2-+H2OHS-+OH-
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中=4.0×10-12
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
11.298 K时,BaSO4与BaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
已知:101.4=25。
A.298 K时,BaSO4的溶解度小于BaCO3的溶解度
B.U点坐标为(4,4.8)
C.作为分散质BaSO4,W点v(沉淀)D.对于BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq),其平衡常数K=0.04
作业36　沉淀溶解平衡
1.B　饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为 mol·L-1,故A错误;FeS和CuS的阴、阳离子个数比相同,由FeS的Ksp=6.3×10-18、CuS的Ksp=1.3×10-36可知,25 ℃时FeS的溶解度大于CuS的溶解度,故B正确;FeS的Ksp=6.3×10-18、ZnS的Ksp=1.3×10-24,向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,首先生成溶解度小的沉淀,因此一定有ZnS沉淀生成,故C错误;饱和ZnS溶液中存在ZnS的沉淀溶解平衡,加入少量ZnCl2固体,锌离子浓度增大,溶解平衡逆向移动,但温度不变,ZnS的Ksp不变,故D错误。
2.D　由CaSO4(s)CaSO4(aq)　K1=6.0×10-3,平衡时,K1=c[CaSO4(aq)],A正确;由CaSO4(aq)Ca2+(aq)+S(aq)　K2=5.0×10-3,平衡时,K2==
=5.0×10-3,解得c(Ca2+)= mol·L-1≈5.5×10-3 mol·L-1,则c[CaSO4(aq)]+c[Ca2+]=(6.0×10-3+5.5×10-3) mol·L-1=1.15×10-2 mol·L-1,B正确;将两个平衡式相加可得CaSO4(s)Ca2+(aq)+S(aq),该温度下,Ksp[CaSO4(s)]=K1×K2=3.0×10-5,C正确;加入少量Na2CO3固体,Ca2+与C结合生成CaCO3沉淀,促进沉淀溶解平衡正向移动,c[S(aq)]增大,由于仍是饱和溶液,温度不变,则c[CaSO4(aq)]不变,D错误。
3.D　根据信息,白色沉淀是AgSCN,存在溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),故A说法正确;取上层清液,加入Fe3+出现红色,说明生成Fe(SCN)3,说明溶液中含有SCN-,故B说法正确;AgI是黄色沉淀,③中现象是产生黄色沉淀,说明有AgI产生,故C说法正确;浊液中AgNO3有剩余,出现黄色沉淀,不能证明AgI比AgSCN更难溶,故D说法错误。
4.B　Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)×c(C2)=6.7×10-4,则图中a的数量级为10-2,A说法正确;升高温度,CaC2O4溶液中c(Ca2+)=c(C2),则m点的饱和溶液的组成由m点沿Om线向远离O点方向移动,B说法错误;恒温条件下,向m点的溶液加入少量Na2C2O4固体,c(C2)增大,温度不变,Ksp(CaC2O4)不变,则溶液组成由m点沿曲线向n点方向移动,C说法正确;T1时,将浓度均为0.03 mol·L-1的草酸钠和氯化钙溶液等体积混合,c(Ca2+)=c(C2)=0.015 mol·L-1,Q=0.015×0.015=2.25×10-45.B　由图像可知,Ⅰ对应的物质Ksp小于Ⅱ,碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水,则曲线Ⅱ为CaSO4沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅰ为CaCO3沉淀溶解平衡曲线,A正确;加入适量的氯化钙固体,c(Ca2+)增大,CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)溶解平衡逆移,c(C)减小,可使溶液由a点移到c点,B错误;b点对应Q6.C　a点c(Fe3+)=10-2.5 mol·L-1,c(OH-)=10-12 mol·L-1,则Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-2.5×(10-12)3=10-38.5,A项错误。pH=5时,c(Al3+)=10-6 mol·L-1,c(OH-)=10-9 mol·L-1,Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=10-6×(10-9)3=10-33;pH=4时,c(Al3+)= mol·L-1=10-3 mol·L-1,B项错误。根据溶液中离子被沉淀完全时c(M)≤10-5 mol·L-1,当Fe3+恰好沉淀完全时,有c(Fe3+)=10-5 mol·L-1,由图中给出的曲线可得此时溶液的pH≈2.8,即c(OH-)≈1.0×10-11.2 mol·L-1;对于浓度为0.01 mol·L-1的Al3+,若要生成Al(OH)3沉淀,由图中曲线可得pH≈3.6,即c(OH-)≈1.0×10-10.4 mol·L-1;显然,Fe3+沉淀完全时的c(OH-)小于Al3+开始生成沉淀时的c(OH-),因此将溶液的pH控制在2.8~3.6之间,可利用分步沉淀的方法将Al3+和Fe3+进行分离,C项正确。同理,对于Al3+和Cu2+的混合溶液,当Al3+恰好沉淀完全时,有c(Al3+)=10-5 mol·L-1,对应溶液的pH≈4.6;此时根据图中曲线可得,Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的c(Cu2+)≈0.1 mol·L-1,而混合溶液中的c(Cu2+)=0.2 mol·L-1,故此时反应物的浓度高于平衡时Cu2+的浓度,将会产生Cu(OH)2沉淀,即Al3+和0.2 mol·L-1的Cu2+可以共同产生沉淀,D项错误。
7.答案 (1)①等于　②5.2×10-5　③23.6
(2)①1∶6　②6
解析 (1)①Ksp只受温度的影响,在不同的浓度时,Ksp相等;②等体积混合后溶液中C的浓度为2×10-4 mol·L-1×=1×10-4 mol·L-1,要生成BaCO3沉淀需要钡离子的浓度为 mol·L-1=2.6×10-5 mol·L-1,故需要BaCl2溶液的最小浓度为2.6×10-5 mol·L-1×2=5.2×10-5 mol·L-1;③Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(S)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C)=2.6×10-9,所以当有BaCO3沉淀生成时≈23.6。(2)由流程可知,Cr2与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子、铬离子,然后与石灰水反应转化为沉淀,从而达到废水处理的目的。①绿矾化学式为FeSO4·7H2O,反应(Ⅰ)发生氧化还原反应,由得失电子守恒和电荷守恒可知离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,所以Cr2与FeSO4的物质的量之比为1∶6;②若处理后的废水中c(Cr3+)=6.0×10-7 mol·L-1,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31,则c3(OH-)==1.0×10-24,所以c(OH-)=10-8 mol·L-1,pH=6。
8.C　溶液中Fe3+与HC会发生相互促进的水解反应,而Fe3+有较强的氧化性,HS-有较强的还原性,二者主要发生氧化还原反应,故A不符合题意;NCl3水解生成NH3与HClO,但F没有正价,NF3与水会发生氧化还原反应3NF3+5H2O===2NO+HNO3+9HF,故B不符合题意;由Ksp可知沉淀等浓度的Cr所需Ag+比沉淀等浓度的Cl-和Br-需要的Ag+浓度都大,而且AgCl是白色沉淀,AgBr是淡黄色沉淀,Ag2CrO4是黑色沉淀,所以Cl-的浓度用硝酸银溶液滴定时,可选择K2CrO4作指示剂,Br-同样也可以,故C符合题意;乙醇与足量的K2Cr2O7反应被氧化为乙酸,而异丙醇会被氧化为丙酮,故D不符合题意。
9.C　已知HF的Ka=,则有,即有lg越大,c(F-)越大,lgc(F-)越大,-lgc(F-)越小;c(F-)越大,c(Ca2+)越小,则-lgc(Ca2+)越大,故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线,L2代表-lgc(F-)的变化曲线。随着盐酸的加入,H+与F-结合生成HF,促使沉淀溶解平衡CaF2Ca2++2F-正向移动,CaF2不断溶解,故A正确;由分析可知,B正确;由a点坐标可知,=101.2,c(F-)=10-2 mol·L-1,则Ka==10-3.2,由b点坐标可知,c(Ca2+)=10-2 mol·L-1,此时=10-0.7,故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2 mol·L-1=10-3.9 mol·L-1,故Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8,故C错误、D正确。
10.D　整个流程中要把Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+等除去。在“混合槽Ⅰ”中,将污水与石灰乳混合且调pH=4,根据表格中各金属离子沉淀的pH可知,Fe3+完全沉淀,Al3+部分沉淀,“沉渣Ⅰ”为Fe(OH)3和Al(OH)3,A项正确;S2-为弱酸根离子,水解产生OH-,因此Na2S溶液显碱性,B项正确;“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全转化为CuS和ZnS沉淀时,=4.0×10-12,C项正确;“出水”经阴离子交换树脂处理后仍还含有大量的Na+、Ca2+等,温度升高时易产生大量水垢,因此不可用作工业冷却循环水,D项错误。
11.B　离子浓度的负对数越大,离子浓度越小,对于同种类型难溶电解质,越难溶,Ksp越小。结合图像可知:Ksp(BaSO4)21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)