2026广西专版新教材化学高考第一轮同步基础练--课时规范练29　沉淀溶解平衡（含答案）

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课时规范练29　沉淀溶解平衡
一、选择题:本题共11小题,每小题只有一个选项符合题目要求。
1.某小组同学为了探究碘水与硝酸银的反应,进行如图所示实验。下列说法错误的是 (　　)
A.黄色沉淀为碘化银,滤液1中加入NaCl溶液是为了除去银离子
B.过程①中加入AgNO3溶液后,溶液的pH变大
C.蓝色褪去可能是因为生成AgI沉淀,使I2与H2O的反应进行完全
D.向滤液2中先通入足量HCl,再加入KI固体粉末,溶液会立即变蓝
2.工业上向锅炉里注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,而后用盐酸去除。下列叙述不正确的是(　　)
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C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq)
C.盐酸中,CaCO3的溶解度大于CaSO4
D.Na2CO3溶液遇CO2后,阴离子浓度均减小
3.(2024广西桂林期末)已知KW、Ka、Kh、Ksp分别表示水的离子积常数、弱酸的电离常数、盐的水解平衡常数和溶度积常数,下列判断错误的是(　　)
A.它们都能反映出对应变化进行的程度
B.当某溶液中c(H+)=时,该溶液呈中性
C.一定温度下,在CH3COONa溶液中,KW=Ka·Kh
D.Ksp与物质本身的性质、温度、溶液中离子浓度有关
4.探究Mg(OH)2的沉淀溶解平衡时,利用下表三种试剂进行实验,下列说法中不正确的是(　　)
编号 ① ② ③
分散质 Mg(OH)2 NaOH NH4Cl
备注 悬浊液 1 mol·L-1 1 mol·L-1
A.向①中滴加几滴酚酞溶液后,溶液显红色,说明Mg(OH)2是一种弱电解质
B.为了使Mg(OH)2悬浊液溶解得更快,加入过量NH4Cl浓溶液并充分振荡,效果更好
C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2N(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq)
D.向少量Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反应的离子方程式为Mg2++2HC+4OH-Mg(OH)2↓+2C+2H2O
5.(2024广西河池期末)下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃):
化学式 AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI
溶度积 1.8×10-10 1.4×10-5 6.3×10-50 7.7×10-13 8.51×10-16
下列说法错误的是(　　)
A.因AgI难溶于水,故其为弱电解质
B.五种物质在常温下溶解能力最小的是Ag2S
C.在c(Cl-)=c(Br-)=c(I-)=0.01 mol·L-1的混合溶液中,逐滴滴加硝酸银溶液,依次产生AgI、AgBr、AgCl沉淀
D.AgCl沉淀中加入NaBr溶液,可能会转化为AgBr沉淀
6.FeCl3·6H2O是城市污水及工业废水处理的高效廉价絮凝剂,具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱色、脱臭、除油、杀菌等功效。利用废料(主要成分为Fe2O3、Cu2O及少量Ga2O3)制备FeCl3·6H2O和CuSO4·5H2O的流程如下。下列说法错误的是(　　)
已知:①镓(Ga)和铝同主族,具有相似的化学性质。
②25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
A.滤液1中溶质除了NaOH,还主要含有Na[Ga(OH)4]
B.“酸浸氧化”中H2O2参与反应的离子方程式为Cu2O+H2O2+4H+2Cu2++3H2O
C.当金属阳离子浓度为1.0×10-5 mol·L-1时恰好沉淀完全,用氨水调pH后滤液2的pH为3
D.在实验室中进行“浓缩结晶”操作所需的硅酸盐仪器有酒精灯、坩埚、玻璃棒
7.(2024湖北一模)25 ℃时,常见物质的平衡常数如下表。
Ksp(BaCO3) Ksp(CaCO3) H2CO3 CH3COOH
2.5×10-9 3.4×10-9 =4.5×10-7, =4.7×10-11 Ka=1.75×10-5
下列说法错误的是(　　)
A.25 ℃时,实验测量CaCO3的溶解度大于用Ksp(CaCO3)计算的溶解度,主要原因是C发生水解
B.CaCO3可溶于CH3COOH是因为反应的平衡常数K>1.0×105
C.BaCO3饱和溶液中存在:c(H+)+1.0×10-4 mol·L-1=2c(C)+c(OH-)+c(HC)
D.25 ℃时,BaCO3饱和溶液的pH≈10
8.室温下,通过下列实验探究0.1 mol·L-1 H2S溶液的性质。
实验 实验操作及现象
1 用pH计测定其pH约为3.9
2 向溶液中通入SO2发生反应:2H2S+SO23S↓+2H2O
3 向溶液中加入硫酸铜溶液,产生黑色沉淀,再加入硫酸锰溶液,沉淀量增加
下列有关说法错误的是(　　)
A.(H2S)约为10-6.8
B.实验2中的溶液pH先增大后减小,最终保持不变
C.实验3可以说明Ksp(CuS)>Ksp(MnS)
D.实验1中溶液存在c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
9.(2024北京大兴三模)常温下,用0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液滴定25.00 mL 0.25 mol·L-1 CaCl2溶液,消耗NaHCO3溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。已知:碳酸=4.5×10-7,=4.7×10-11;Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。下列说法正确的是(　　)
A.ab段pH升高的主要原因:HC+Ca2+CaCO3↓+H+
B.bc段溶液不可能出现白色沉淀
C.b点:c(C)>c(H2CO3)
D.c点:2c(Ca2+)>2c(C)+c(HC)
10.(2023北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
已知:ⅰ.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ⅱ.图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(C)=Ksp(MgCO3)[注:起始c(Na2CO3)=0.1 mol·L-1,不同pH下c(C)由图1得到]。
图1
图2
下列说法不正确的是(　　)
A.由图1,pH=10.25时,c(HC)=c(C)
B.由图2,初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6时,无沉淀生成
C.由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=0.1 mol·L-1
D.由图1和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1时,发生反应:Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O
11.(2025八省联考内蒙古卷)测定I-含量步骤如下:向含I-试样中先加入已知物质的量的过量AgNO3溶液,再加入NH4Fe(SO4)2指示剂,用KSCN溶液进行滴定,溶液出现浅红色即达滴定终点,消耗c mol·L-1 KSCN溶液V mL。已知:pKsp(AgI)=16.07,pKsp(AgSCN)=11.9,pKsp(AgCl)=9.74。下列说法错误的是(　　)
A.滴定中有AgSCN生成
B.不可先加指示剂,后加AgNO3溶液
C.试样中n(I-)=10-3cV mol
D.以上实验步骤不适用于Cl-含量测定
二、非选择题:本题共1小题。
12.硫酸盐在工农业生产、生活中具有广泛应用。
(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3杂质。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
①为了除去杂质,通常是先加入H2O2再调节溶液pH,其中加入H2O2的作用是　　　　　　　　　　;与其他试剂相比,使用H2O2的优点是　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
②调节溶液pH,加入的物质是　　　　　　　(填化学式);控制溶液的pH≥　　　　　即可除去杂质离子。
(2)某温度下,将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后,假定溶液体积不变的情况下,加入Na2CO3使c(C)增大过程中,溶液中c(Ba2+)和c(S)的变化曲线如图所示。根据图中的数据分析、计算下列各题。
①该温度下,BaSO4的Ksp=　　　　　　　。
②当c(C)大于　　　　 mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成;BaCO3的Ksp=　　　　　。
③图像中代表沉淀转化过程中c(Ba2+)随c(C)变化的曲线是　　　　(填“MP”或“MN”);沉淀转化的离子方程式为BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq),该反应的平衡常数K=　　　　　　　。
④向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体,假定溶液体积不变,当溶液中c(C)=1×10-3 mol·L-1时,溶解BaSO4的物质的量为　　　　　 mol。
参考答案
课时规范练29　沉淀溶解平衡
1.B　解析 由实验流程可知,碘水遇淀粉会变为蓝色,碘水中存在如下平衡:3I2+3H2O5H++5I-+HIO3,加入硝酸银溶液,碘离子与银离子反应生成碘化银沉淀,使平衡向正反应方向移动,碘和水完全反应,溶液蓝色褪去,过滤得到碘化银黄色沉淀和含有碘酸、硝酸、硝酸银的滤液1;向滤液1中加入氯化钠溶液,除去溶液中的银离子,过滤;向滤液2中加入碘化钾溶液,HNO3、HIO3与KI反应生成碘,淀粉慢慢变蓝色。由上述分析可知,向滤液1中加入氯化钠溶液的目的是除去溶液中的银离子,A正确。由上述分析可知,过程①中加入硝酸银溶液后,产生HNO3,溶液的pH变小,B错误。加入硝酸银溶液,碘离子与银离子反应生成碘化银沉淀,使碘与水的反应向正反应方向移动,直至I2完全反应,溶液蓝色褪去,C正确。向滤液2中先通入足量HCl,再加入KI固体粉末,c(H+)变大,反应加快,溶液会立即变蓝色,D正确。
2.D　解析 温度升高,KW增大,温度升高促进碳酸钠溶液水解,c(OH-)增大,A正确;加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:C(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+S(aq),B正确;因为碳酸钙与盐酸反应,而硫酸钙不与盐酸反应,所以在盐酸中碳酸钙的溶解度大于硫酸钙,C正确;根据C+CO2+H2O2HC可知,阴离子HC的浓度增大,D错误。
3.D　解析 它们均属于平衡常数,所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度,A项正确;某温度时的混合溶液中c(H+)=,可知c(H+)=c(OH-),则溶液为中性,B项正确;一定温度下,在CH3COONa溶液中Ka=,Kh=,KW=c(OH-)·c(H+),则KW=Ka·Kh,C项正确;Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,与溶液中离子浓度无关,D项错误。
4.A　解析 Mg(OH)2悬浊液中滴加几滴酚酞溶液后,溶液显红色,则溶液呈碱性,说明Mg(OH)2能电离出OH-,是一种电解质,不能判断是否为弱电解质,A错误;Mg(OH)2溶解产生的OH-与NH4Cl溶液中的N生成NH3·H2O,能加快Mg(OH)2悬浊液的溶解,B正确;①③混合后,OH-与N发生反应生成NH3·H2O,离子方程式为Mg(OH)2(s)+2N(aq)Mg2+(aq)+2NH3·H2O(aq),C正确;相同温度下,氢氧化镁比碳酸镁更难溶,碱过量时生成Mg(OH)2,D正确。
5.A　解析 AgI难溶于水,但是溶于水的AgI完全电离,故其为强电解质,A项错误;从表格中可知,虽然硫化银与AgCl等不是同种类型的沉淀,Ag2S的溶度积常数远小于其他四种物质,通过计算c(S2-),可得出五种物质中溶解能力最小的为Ag2S,B项正确;AgI、AgBr、AgCl三种沉淀为同类型沉淀,在c(Cl-)=c(Br-)=c(I-)=0.01 mol·L-1的混合溶液中,逐滴滴加硝酸银溶液,溶度积小的先生成沉淀,即依次产生AgI、AgBr、AgCl沉淀,C项正确;由于AgCl的Ksp大于AgBr的Ksp,AgCl沉淀中加入NaBr溶液,可能会生成AgBr沉淀,D项正确。
6.D　解析 向废料(主要成分为Fe2O3、Cu2O及少量Ga2O3)中加入氢氧化钠溶液,根据提示①镓(Ga)和铝同主族,具有相似的化学性质,Ga2O3与氢氧化钠溶液反应生成Na[Ga(OH)4],滤液1中溶质为氢氧化钠和Na[Ga(OH)4],滤渣1为Fe2O3、Cu2O,滤渣1中加入H2SO4和H2O2混合溶液,Cu2O被氧化为Cu2+,Fe2O3与H2SO4反应变成Fe3+,浸出液加氨水,生成的滤渣2为氢氧化铁沉淀,滤液2中含有硫酸铜,经系列操作得五水硫酸铜,滤渣2加盐酸溶解变成氯化铁溶液,经浓缩结晶、过滤得六水氯化铁晶体。根据上面分析可知,滤液1中溶质为氢氧化钠和Na[Ga(OH)4],A正确;“酸浸氧化”中Cu2O中Cu的化合价由+1价升高为+2价,H2O2中O的化合价由-1价降低为-2价,根据得失电子守恒和原子守恒,可得反应的离子方程式为Cu2O+H2O2+4H+2Cu2++3H2O,B正确;当金属阳离子(Fe3+)浓度为1.0×10-5 mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1,根据pH=-lg c(H+)=-lg=-lg()=3,C正确;实验室中进行的“浓缩结晶”操作属于蒸发浓缩、冷却结晶,所需的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒,硅酸盐仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,D错误。
7.B　解析 碳酸根离子水解使得碳酸根离子浓度减小,导致碳酸钙溶解平衡正向移动,使得25 ℃时,实验测量CaCO3的溶解度大于用Ksp(CaCO3)计算的溶解度,A项正确;CaCO3可溶于CH3COOH是因为醋酸酸性大于碳酸,反应中生成气体二氧化碳促使反应正向进行,B项错误;BaCO3饱和溶液中c(Ba2+)= mol·L-1=0.5×10-4 mol·L-1,由电荷守恒可知,存在c(H+)+2c(Ba2+)=2c(C)+c(OH-)+c(HC),则c(H+)+1.0×10-4 mol·L-1=2c(C)+c(OH-)+c(HC),C项正确;25 ℃时,BaCO3饱和溶液中c(C)= mol·L-1=0.5×10-4 mol·L-1,C+H2OOH-+HC,Kh=,c(OH-)≈10-4 mol·L-1,则pH=10,D项正确。
8.C　解析 0.1 mol·L-1 H2S溶液用pH计测定其pH约为3.9,c(H+)=10-3.9 mol·L-1,弱酸的第一步电离远远大于第二步电离,根据电离方程式H2SH++HS-,(H2S)==10-6.8,A正确;实验2中向溶液中通入SO2发生反应:2H2S+SO23S↓+2H2O,氢硫酸消耗时溶液pH先增大,后亚硫酸过量,溶液pH减小,最终保持不变,B正确;实验3向溶液中加入的硫酸铜溶液和硫酸锰溶液的浓度和体积未知,不能说明发生沉淀转化,故不能说明Ksp(CuS)>Ksp(MnS),C错误;实验1中H2S溶液存在电荷守恒:c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),D正确。
9.D　解析 滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生,说明加入一定量的碳酸氢钠溶液后,碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和碳酸。ab段pH升高的原因是碳酸氢钠水解呈弱碱性,不断滴入氯化钙溶液中,使氢氧根离子浓度增大、氢离子浓度减小,A项错误;滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生,说明加入一定量的碳酸氢钠溶液后,碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和碳酸,溶液酸性增强,pH减小,结合图像可知,bc段溶液出现白色沉淀,B项错误;b点pH最大,溶质为碳酸氢钠、氯化钙,HC+H2OH2CO3+OH-,Kh=≈2.2×10-8>,则HC水解大于电离,故c(C)2c(C)+c(HC),D项正确。
10.C　解析 从图1可以看出pH=10.25时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A项正确;从图2可以看出pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B项正确;从图2可以看出pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据元素守恒,溶液中c(H2CO3)+c(HC)+c(C)<0.1 mol·L-1,C项错误;从图1可以看出pH=8时,溶液中主要含碳微粒是HC,从图2可以看出pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O,D项正确。
11.C　解析 滴定中KSCN溶液与过量的AgNO3溶液反应生成AgSCN沉淀,到达终点时KSCN与指示剂NH4Fe(SO4)2反应生成红色Fe(SCN)3,A正确;先加指示剂,则指示剂中的Fe3+与I-反应,影响终点指示,B正确;KSCN溶液测定的是剩余AgNO3的物质的量,需根据AgNO3溶液的起始量与剩余量差计算碘离子的物质的量,C错误;由于Ksp(AgCl)=10-9.74>Ksp(AgSCN)=10-11.9,用KSCN滴定过量的Ag+时,会使AgCl沉淀发生转化,因此该实验不适用于Cl-含量测定,D正确。
12.答案 (1)①将Fe2+氧化为Fe3+　不引入其他杂质,对环境无污染(其他合理答案均可)　②CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]　3.2
(2)①1.0×10-10　②2.5×10-4　2.5×10-9
③MN　0.04　④4×10-5
解析 (1)①由于Ksp[Fe(OH)2]、Ksp[Cu(OH)2]相差不大,则Fe(OH)2和Cu(OH)2的溶解度相差不大,故加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,便于形成Fe(OH)3沉淀。②调节溶液pH时,为了不引入新杂质,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等。当Fe3+沉淀完全时,溶液中c(Fe3+)≤1×10-5 mol·L-1,则有c(OH-)= mol·L-1≈1.6×10-11 mol·L-1, c(H+)= mol·L-1=6.25×10-4 mol·L-1,故溶液的pH=4-lg 6.25≈3.2。
(2)①由图可知,c(C)=0时,c(Ba2+)=c(S)=1.0×10-5 mol·L-1,则有Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(S)=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10。②由图可知,当c(C)>2.5×10-4 mol·L-1时,开始有BaCO3沉淀生成,图中c(C)=2.5×10-4 mol·L-1时,c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1,则有Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C)=2.5×10-4×1.0×10-5=2.5×10-9。③BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq),加入Na2CO3,Ba2+与C生成BaCO3沉淀,促使BaSO4的溶解平衡正向移动,溶液中c(S)增大,c(Ba2+)减小,则MP为c(S)的变化曲线,MN为c(Ba2+)的变化曲线。反应BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的平衡常数K==0.04。④当溶液中c(C)=1×10-3 mol·L-1时,K==0.04,则有c(S)=0.04×10-3 mol·L-1=4×10-5 mol·L-1,故溶解BaSO4的物质的量为4×10-5 mol·L-1×1 L=4×10-5 mol。
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