《2025年非常学案高中化学选择性必修第一册人教版》

1. 在温热气候条件下，浅海地区有厚层的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是(D)

A.与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的$\mathrm{CO}_2$增多、石灰石沉积
B.与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被$\mathrm{CO}_2$溶解，沉积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为$\mathrm{CaCO}_3(\mathrm{s})+\mathrm{H}_2\mathrm{O}(1)+\mathrm{CO}_2(\mathrm{aq})\xlongequal{}\mathrm{Ca(HCO}_3)_2(\mathrm{aq})$
D.海水呈弱碱性，大气中$\mathrm{CO}_2$浓度增加，会导致海水中$\mathrm{CO}_3^{2-}$浓度增大

答案： 1.D [与深海地区相比,浅海地区水温较高,${CO_{2}}$在海水中溶解度小,游离的${CO_{2}}$增多,有利于石灰石沉积,A项正确;与浅海地区相比,深海地区压强大,${CO_{2}}$溶解度大,石灰石岩层易被${CO_{2}}$溶解,沉积少,B项正确;题给反应为石灰石岩层的溶解反应,C项正确;大气中${CO_{2}}$浓度增加,会导致海水中${CO^{2-}_{3}}$转化为${HCO^{-}_{3}}$,导致${CO^{2-}_{3}}$浓度减小,D项错误。]

2. 实验：①向盛有$1\ \mathrm{mL}\ 0.1\ \mathrm{mol· L}^{-1}\ \mathrm{MgCl}_2$溶液的试管中加入$1\ \mathrm{mL}\ 0.3\ \mathrm{mol· L}^{-1}\ \mathrm{NaOH}$溶液，得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加$0.1\ \mathrm{mol· L}^{-1}\ \mathrm{FeCl}_3$溶液，沉淀变为红褐色。
下列分析不正确的是(B)

A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：$\mathrm{Mg(OH)}_2(\mathrm{s})\rightleftharpoons\mathrm{Mg}^{2+}(\mathrm{aq})+2\mathrm{OH}^-(\mathrm{aq})$
B.滤液b中加入上述$\mathrm{FeCl}_3$溶液有红褐色沉淀生成，证明$\mathrm{Fe(OH)}_3$比$\mathrm{Mg(OH)}_2$更难溶
C.实验②中颜色变化说明$\mathrm{Mg(OH)}_2$转化为$\mathrm{Fe(OH)}_3$
D.实验②可以证明$\mathrm{Fe(OH)}_3$比$\mathrm{Mg(OH)}_2$更难溶

答案： 2.B [浊液${a}$为氢氧化镁悬浊液,存在沉淀溶解平衡:${Mg(OH)_{2}(s)⇌ Mg^{2+}(aq) + 2OH^{-}(aq)}$,故A正确;滤液${b}$中含有过量的氢氧化钠,加入${FeCl_{3}}$溶液有红褐色沉淀${Fe(OH)_{3}}$生成,不能证明${Fe(OH)_{3}}$比${Mg(OH)_{2}}$更难溶,故B错误;实验②中是${Mg(OH)_{2}}$和${FeCl_{3}}$反应生成氢氧化铁,说明${Mg(OH)_{2}}$转化为${Fe(OH)_{3}}$,故C正确;向氢氧化镁沉淀中滴加氯化铁溶液生成氢氧化铁沉淀,证明${Fe(OH)_{3}}$比${Mg(OH)_{2}}$更难溶,故D正确。]

3. 已知：常温下，$K_{sp}(\mathrm{CuS})=6.0×10^{-36}$，$K_{sp}(\mathrm{ZnS})=1.6×10^{-24}$，$K_{sp}(\mathrm{PbS})=9.0×10^{-28}$。在自然界中，闪锌矿($\mathrm{ZnS}$)和方铅矿($\mathrm{PbS}$)遇硫酸铜溶液均能转化成铜蓝($\mathrm{CuS}$)。下列说法不正确的是(D)

A.饱和$\mathrm{PbS}$溶液中，$c(\mathrm{Pb}^{2+})=3.0×10^{-14}\ \mathrm{mol· L}^{-1}$
B.相同温度下，在水中的溶解度：$\mathrm{ZnS}＞\mathrm{PbS}＞\mathrm{CuS}$
C.向$\mathrm{PbS}$固体中滴加一定量$\mathrm{CuSO}_4$溶液，反应达到平衡时，溶液中$\frac{c(\mathrm{Pb}^{2+})}{c(\mathrm{Cu}^{2+})}=1.5×10^8$
D.向含浓度相同的$\mathrm{Cu}^{2+}$、$\mathrm{Zn}^{2+}$、$\mathrm{Pb}^{2+}$的混合溶液中逐滴加入$\mathrm{Na}_2\mathrm{S}$稀溶液，$\mathrm{Zn}^{2+}$先沉淀

答案： 3.D [饱和${PbS}$溶液中存在${PbS(s)⇌ Pb^{2+}(aq) + S^{2-}(aq)}$,$K_{sp}{(PbS)}=c{(Pb^{2+})}· c{(S^{2-})}=9.0×10^{-28}$,又$c{(Pb^{2+})}=c{(S^{2-})}$,故$c{(Pb^{2+})}=3.0×10^{-14}\ {mol· L^{-1}}$,选项A正确;由于${ZnS}$、${CuS}$、${PbS}$类型相同,通过$K_{sp}$的比较可确定溶解度的大小,$K_{sp}$越小,溶解度越小,故相同温度下,在水中的溶解度:${ZnS}＞{PbS}＞{CuS}$,选项B正确;$\dfrac{c{(Pb^{2+})}}{c{(Cu^{2+})}}=\dfrac{c{(Pb^{2+})}· c{(S^{2-})}}{c{(Cu^{2+})}· c{(S^{2-})}}=\dfrac{K_{sp}{(PbS)}}{K_{sp}{(CuS)}}=1.5×10^{8}$,选项C正确;向含浓度相同的${Cu^{2+}}$、${Zn^{2+}}$、${Pb^{2+}}$的混合溶液中逐滴加入${Na_{2}S}$稀溶液,$K_{sp}$越小需要的${S^{2-}}$越少,故${Cu^{2+}}$先沉淀,选项D错误。]

4. 已知$25\ ^{\circ}\mathrm{C}$时，几种难溶电解质的溶度积如下表：

某学习小组欲探究$\mathrm{CaSO}_4$沉淀转化为$\mathrm{CaCO}_3$沉淀的可能性，实验步骤如下：
①向$100\ \mathrm{mL}\ 0.1\ \mathrm{mol· L}^{-1}$的$\mathrm{CaCl}_2$溶液中加入$0.1\ \mathrm{mol· L}^{-1}$的$\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4$溶液$100\ \mathrm{mL}$，立即有白色沉淀生成。
②向①中加入$3\ \mathrm{g}$固体$\mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3$，搅拌，静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。
④向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体。
(1) 由题中信息知$K_{sp}$越大，表示电解质的溶解度越大(填“大”或“小”)。
(2) 写出第②步发生反应的化学方程式：${Na_{2}CO_{3}(aq) + CaSO_{4}(s)⇌ CaCO_{3}(s) + Na_{2}SO_{4}(aq)}$。
(3) 设计第③步的目的是洗去沉淀中附着的${SO^{2-}_{4}}$。
(4) 请补充第④步操作及发生的现象：向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体。
(5) 请写出该原理在实际生活、生产中的一个应用：将锅炉水垢中的${CaSO_{4}}$转化为${CaCO_{3}}$,再用盐酸除去。

答案： 4.解析:沉淀类型相同时,$K_{sp}$越大,表示电解质的溶解度越大,溶解度小的沉淀会向溶解度更小的沉淀转化,要证明${CaSO_{4}}$完全转化为${CaCO_{3}}$,可以加入盐酸,因为${CaSO_{4}}$不和盐酸反应,而${CaCO_{3}}$可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此原理可以将锅炉水垢中的${CaSO_{4}}$转化为${CaCO_{3}}$,再用盐酸除去。
答案:
(1)大
(2)${Na_{2}CO_{3}(aq) + CaSO_{4}(s)⇌ CaCO_{3}(s) + Na_{2}SO_{4}(aq)}$
(3)洗去沉淀中附着的${SO^{2-}_{4}}$
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解,并放出无色无味的气体
(5)将锅炉水垢中的${CaSO_{4}}$转化为${CaCO_{3}}$,再用盐酸除去