2020届高三化学二轮微专题突破训练:沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像
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沉淀溶解平衡的应用、溶度积的相关计算及溶解图像
(解析版)
一、单选题(本大题共22小题,每题1分,共22分)
1.一定温度下,三种碳酸盐MCO
3
(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M),p(CO2-3)=-lg c(CO2-3)。下列说法正确的是 ( )
A.MgCO
3、CaCO
3
、MnCO
3
的K sp依次增大
B.a点可表示MnCO
3
的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO2-3)
C.b点可表示CaCO
3
的饱和溶液,且c(Ca2+) D.c点可表示MgCO 3 的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO2-3) [解析] 碳酸盐MCO 3 的溶度积表达式为K sp(MCO3)=c(M2+)·c(CO2-3),将表达式两边取负对数可得新的表达式:-lg c(M2+)-lg c(CO2-3)=-lg K sp(MCO3), 即p(M2+)+p(CO2- 3 )=-lg K sp(MCO3),以p(M2+)为纵坐标,p(CO2-3)为横坐标对新的表达式作图像可得一直线,图中三条直线是三种不同物质的沉淀溶解平衡曲 线。当p(CO2- 3 )=0时,p(M2+)=-lg K sp(MCO3),此时-lg K sp(MCO3)是直线在纵轴上的截距。截距越大,则-lg K sp(MCO3)越大,lg K sp(MCO3)就越小,K sp(MCO3)就越小,所以三种物质的K sp大小为MgCO3>CaCO3>MnCO3,A项错误。直线上任意 一点均表示该温度下的饱和溶液,a点p(Mn2+)=p(CO2- 3 ),所以c(Mn2+)=c(CO2-3), B项正确。b点p(Ca2+) 3 ),所以c(Ca2+)>c(CO2-3),C项错误。该温度下, 直线下方任意一点有p(CO2- 3 )+p(M2+)<-lg K sp(MCO3),即-lg c(M2+)-lg c(CO2- 3 )<-lg K sp(MCO3),得lg c(M2+)+lg c(CO2-3)>lg K sp(MCO3),则c(M2 +)·c(CO2- )>K sp(MCO3),也就是Q c>K sp(MCO3),所以在该温度下,直线下方的任意3 一点所表示的溶液均为过饱和溶液且有溶质析出;而直线上方任意一点均为该 的不饱和溶液,且c(Mg2+) 3 D项错误。 2.有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,不正确的是( ) A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等 B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大 D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度降低 解析:选B 沉淀溶解平衡的实质是v(沉淀)=v(溶解)≠0,A对。AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)是动态平衡,B错。溶解过程吸热,C对。加入NaCl 固体,c(Cl-)增大,AgCl溶解平衡左移,D对。 3.(2019·南阳模拟)某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1CuCl 溶液中滴加0.1 mol·L 2 -1的Na S溶液,滴加过程中溶液中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图 2 所示,已知:lg 2=0.3,K sp(ZnS)=3×10-25。 下列有关说法正确的是( ) A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点 B.Na S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) 2 C.该温度下K sp(CuS)=4×10-36 D.向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-4 mol·L-1的Na 2 S溶液,Zn2+先沉淀 解析:选C CuCl 2、Na 2 S水解促进水电离,b点是CuCl 2 与Na 2 S溶液恰好完 全反应的点,溶质是NaCl,不影响水的电离,a点存在Cu2+,促进水的电离,c 点存在S2-,促进水的电离,水的电离程度最小的为b点,故A错误;根据物料守恒Na 2 S溶液中:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),故B错误;b点是CuCl2 与Na 2 S溶液恰好完全反应的点,c(Cu2+)=c(S2-),根据b点数据,c(Cu2+)=2×10-18 mol·L-1,该温度下K sp(CuS)=4×10-36,故C正确;K sp(ZnS)=3×10-25大于K sp(CuS),所以向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol·L-1的混合溶液中 逐滴加入10-4 mol·L-1的Na 2 S溶液,Cu2+先沉淀,故D错误。 4.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( ) A.MnS的K sp比CuS的K sp大 B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+) C.往平衡体系中加入少量CuSO 4 固体后,c(Mn2+)变大 D.该反应的平衡常数K=K sp MnS K sp CuS 解析:选B 根据沉淀转化向溶度积小的方向进行,K sp(MnS)>K sp(CuS),A 对;该反应达平衡时c(Mn2+)、c(Cu2+)保持不变,但不一定相等,B错;往平衡体系中加入少量CuSO 4 固体后,平衡正向移动,c(Mn2+)变大,C对;该反应的平 衡常数K=c Mn2+ c Cu2+ = c Mn2+·c S2- c Cu2+·c S2- = K sp MnS K sp CuS ,D对。 5.25 ℃,向100 mL 0.09 mol·L-1BaCl 2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1 H 2 SO 4 溶液生成BaSO 4 沉淀。已知:K sp(BaSO4)=1.1×10-10,且溶液的温度和体积的变化都忽略不计,则生成沉淀后的体系中c(Ba2+)和pH分别为( ) A.1.1×10-9 mol·L-1、1 B.1.1×10-9 mol·L-1、2 C.2.2×10-8 mol·L-1、1 D.2.2×10-8 mol·L-1、2 解析:选C BaCl 2与H 2 SO 4 溶液发生反应:BaCl 2 +H 2 SO 4 ===BaSO 4 ↓+2HCl, n(BaCl 2 )=0.09 mol·L-1×0.1 L=0.009 mol,n(H2SO4)=0.1 L×0.1 mol·L-