《2025年天利38套五年真题高考试题分类化学》

5. (2024·6月浙江卷,3分)室温下,${H_{2}S}$水溶液中各含硫微粒物质的量分数$\delta$随${pH}$变化关系如图[例如:$\delta{(H_{2}S)}=\dfrac{c({H_{2}S})}{c({H_{2}S})+c({HS^{-}})+c({S^{2-}})}$]。
已知:$K_{sp}({FeS})=6.3× 10^{-18}$,$K_{sp}[{Fe(OH)_{2}}]=4.9× 10^{-17}$。

下列说法正确的是(C)

A.溶解度:${FeS}$大于${Fe(OH)_{2}}$
B.以酚酞为指示剂(变色的${pH}$范围$8.2\sim 10.0$),用${NaOH}$标准溶液可滴定${H_{2}S}$水溶液的浓度
C.忽略${S^{2-}}$的第二步水解,$0.10\ mol/L$的${Na_{2}S}$溶液中${S^{2-}}$水解率约为$62\%$
D.$0.010\ mol/L$的${FeCl_{2}}$溶液中加入等体积$0.20\ mol/L$的${Na_{2}S}$溶液,反应初始生成的沉淀是${FeS}$

答案：
5.C 水溶液中的离子平衡

若$FeS$的溶解度为$c_1$mol/L，则有$K_{sp}(FeS)=c(Fe^{2+})c(S^{2-})=c_1^2=6.3 × 10^{-18}$，可得$c_1=\sqrt{6.3} × 10^{-9}$mol/L，若$Fe(OH)_2$的溶解度为$c_2$mol/L，则有$K_{sp}[Fe(OH)_2]=c(Fe^{2+})c^2(OH^-)=c_2 · (2c_2)^2 = 4c_2^3 = 4.9 × 10^{-17}$，可得$c_2=\sqrt[3]{\frac{49}{4}} × 10^{-6}$mol/L，所以溶解度$FeS$小于$Fe(OH)_2$，A项错误；根据图示变化，当pH = 8.2，指示剂变为红色时，溶液的主要成分为$NaHS$，还有少量$H_2S$，所以酚酞不可以为指示剂，B项错误；依据【图像分析】可知$K_{a2}=10^{-13}$，则$K_{h}(S^{2-})=10^{-1}$，所以设已水解的$S^{2-}$的浓度为$c$mol/L，则有$\frac{c^2}{0.1 - c}=10^{-1}$，可解得$c \approx 0.062$mol/L，所以水解率约为$\frac{0.062}{0.1} × 100\% = 62\%$，C项正确；等体积混合之后，$FeCl_2$溶液浓度变为0.005mol/L，即$c(Fe^{2+})=0.005$mol/L，$Na_2S$溶液的浓度变为0.1mol/L，结合C项，可知溶液中$c(OH^-) \approx 0.062$mol/L，$c(S^{2-}) \approx 0.038$mol/L，$Q_c(FeS)=c(Fe^{2+})c(S^{2-})=0.005 × 0.038 = 1.9 × 10^{-4}＞K_{sp}(FeS)$，$Q_c[Fe(OH)_2]=c(Fe^{2+})c^2(OH^-)=0.005 × 0.062^2 = 1.922 × 10^{-5}＞K_{sp}[Fe(OH)_2]$，反应初始有$FeS$与$Fe(OH)_2$沉淀生成，D项错误。

6. (2023·北京卷,3分)利用平衡移动原理,分析一定温度下${Mg^{2+}}$在不同${pH}$的${Na_{2}CO_{3}}$体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示${Na_{2}CO_{3}}$体系中各含碳粒子的物质的量分数与${pH}$的关系。
②图2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合$c({Mg^{2+}})· c^{2}({OH^{-}})=K_{sp}[{Mg(OH)_{2}}]$;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合$c({Mg^{2+}})· c({CO^{2-}_{3}})=K_{sp}({MgCO_{3}})$[注:起始$c({Na_{2}CO_{3}})=0.1\ mol/L$,不同${pH}$下$c({CO^{2-}_{3}})$由图1得到]。
下列说法不正确的是(C)


A.由图1,${pH}=10.25$,$c({HCO^{-}_{3}})=c({CO^{2-}_{3}})$
B.由图2,初始状态${pH}=11$、$\lg \left \lbrack c({Mg^{2+}})\right \rbrack=-6$,无沉淀生成
C.由图2,初始状态${pH}=9$、$\lg \left \lbrack c({Mg^{2+}})\right \rbrack=-2$,平衡后溶液中存在$c({H_{2}CO_{3}})+c({HCO^{-}_{3}})+c({CO^{2-}_{3}})=0.1\ mol/L$
D.由图1和图2,初始状态${pH}=8$、$\lg \left \lbrack c({Mg^{2+}})\right \rbrack=-1$,发生反应:${Mg^{2+} +2HCO^{-}_{3}\xlongequal{}MgCO_{3}\downarrow +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}$

答案： 6.C 沉淀溶解平衡 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正确；从图2可以看出pH = 11、$\lg [c(Mg^{2+})]= - 6$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正确；从图2可以看出pH = 9、$\lg [c(Mg^{2+})]= - 2$时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据物料守恒，溶液中$c(H_2CO_3)+c(HCO_3^-)+c(CO_3^{2-})＜0.1$mol/L，C错误；pH = 8时，溶液中主要含碳微粒是$HCO_3^-$，pH = 8、$\lg [c(Mg^{2+})]= - 1$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$Mg^{2+}+2HCO_3^- \longrightarrow MgCO_3 \downarrow+H_2O+CO_2 \uparrow$，D正确。