2019高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第3节 沉淀溶解平衡作业2 鲁科版选修4.doc

1第第 3 3 节节 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 知能演练 轻松闯关学生用书单独成册基础温故1下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A开始时，溶液中各离子浓度相等 B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解 解析：选 B。A 项，开始时，各离子的浓度没有必然的关系；C 项，沉淀溶解达到平衡 时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等；D 项，沉淀溶解达到平衡时，如果 再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。 2下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( ) A在 AgCl 的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大 B在 CaCO3的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 C可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小 D25 时，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，向 AgCl 悬浊液中加入 KI 固体，有黄色沉淀生成 解析：选 D。Ksp的大小只与难溶电解质的性质和温度有关，A 项错误；CaCO3(s) Ca2(aq)CO(aq)，加入稀盐酸，CO与 H反应，导致溶解平衡正向移动，2323 B 项错误；只有比较相同温度下、相同组成形式的难溶电解质的Ksp的数值大小，才可比较 难溶物在水中的溶解度大小，C 选项错误。 3下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是( ) 热纯碱溶液的去油污能力强 误将钡盐BaCl2、Ba(NO3)2当做食盐混用后，常用 0.5%的 Na2SO4溶液解毒 溶洞、珊瑚的形成 碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡能 泡沫灭火器灭火的原理 A仅 B仅 C仅 D 解析：选 A。热纯碱溶液的去油污能力强，是由于碳酸根的水解程度随温度的升高而 增大，因而溶液的碱性增强，除油污的效果就越好；泡沫灭火器灭火的原理也运用了盐类 的水解原理。 4向 5 mL 氯化钠溶液里滴入一滴 AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续加入一滴 KI 溶液 并振荡，沉淀变成黄色，再加入一滴硫化钠溶液并振荡，沉淀又变成黑色，据此分析此三 种沉淀物的溶解度关系为( ) AAgClAgIAg2S BAgClAgIAg2S CAgClAgIAg2S DAgIAgClAg2S 解析：选 C。本题可根据勒·夏特列原理和难溶电解质在溶解度上的差别加以解释， 在 AgCl 饱和溶液中(实为悬浊液)存在溶解平衡：AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，当 加入 KI 后，由于 Ag与 I生成了更难溶的 AgI 黄色沉淀，使溶解平衡正向移动，AgCl 转 化为 AgI。同理 AgI 也可转化为更难溶的 Ag2S 黑色沉淀。 5实验：将 0.1 mol·L1 MgCl2溶液和 0.5 mol·L1NaOH 溶液等体积混合得到浊 液； 取少量中浊液，滴加 0.1 mol·L1 FeCl3溶液，出现红褐色沉淀； 将中浊液过滤，取少量白色沉淀，滴加 0.1 mol·L1FeCl3溶液，白色沉淀变为 红褐色； 另取少量白色沉淀，滴加饱和 NH4Cl 溶液，沉淀溶解。2下列说法中，不正确的是( ) A将中所得浊液过滤，所得滤液中含少量 Mg2 B所得浊液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq) C实验和均能说明 Fe(OH)3比 Mg(OH)2难溶 DNH4Cl 溶液中的 NH可能是中沉淀溶解的原因 4 解析：选 C。Mg(OH)2为难溶电解质，因此中的浊液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq)，将其浊液过滤，滤液中有 Mg2，故 A、B 正确；实验中 NaOH 过量，实验中产生红褐色沉淀是 FeCl3与过量 NaOH 反应所致，所以只有实验能说 明 Fe(OH)3比 Mg(OH)2难溶，C 错误；实验中 Mg(OH)2溶解是因为 NH水解产生的 H与 4 浊液中的 OH结合成水，使 Mg(OH)2沉淀溶解平衡向右移动的结果，D 正确。 6下列说法不正确的是( ) AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关 B由于Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，所以 ZnS 沉淀在一定条件下可转化为 CuS 沉淀 C其他条件不变，离子浓度改变时，Ksp不变 D两种难溶电解质做比较时，Ksp小的，溶解度一定小 解析：选 D。相同温度下不同的难溶电解质，溶度积常数不同，这是由物质本身的性 质决定的，对同一难溶电解质来说，温度不同，Ksp不同，Ksp不受其他因素的影响。同种 类型的难溶电解质Ksp越小，溶解度越小。 7向 ZnSO4溶液中加入 Na2S 溶液时，得到白色沉淀，然后向白色沉淀上滴加 CuSO4溶 液，发现沉淀变为黑色，则下列说法不正确的是( ) A白色沉淀为 ZnS，而黑色沉淀为 CuS B上述现象说明 ZnS 的Ksp小于 CuS 的Ksp C利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀 D该过程破坏了 ZnS 的溶解平衡 解析：选 B。该过程破坏了 ZnS 的溶解平衡，Cu2结合了 ZnS 溶解产生的 S2，生成了 比 ZnS 更难溶的 CuS，同时也说明了 ZnS 的Ksp大于 CuS 的Ksp。 8FeS 饱和溶液中存在如下平衡： FeS(s)Fe2(aq)S2(aq) 已知常温下：Ksp(FeS)8.1×1017 mol2·L2，则理论上常温下 FeS 的溶解度约为 _(溶液密度约为 1 g·mL1)。 解析：常温下 FeS(s)的KspFe2·S28.1×1017 mol2·L2，则：Fe2 S29×109 mol·L1，所以溶液中已溶解的FeS9×109 mol·L1，设Ksp 溶液的体积为 100 mL，溶剂的质量约等于 1 g·mL1×100 mL，则 FeS 常温下的溶解度为S×9×109 mol·L1×0.1 L×88 g·mol17.92×108 g。100 g 1 g·mL1 × 100 mL 答案：7.92×108 g 9金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的 pH，达到 分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同 pH 下的溶解度(S/mol·L1)如图所示。(1)pH3 时溶液中铜元素的主要存在形式是 _。3(2)若要除去 CuCl2溶液中的少量 Fe3，应该控制溶液的 pH_。 A6 (3)已知一些难溶物的溶度积常数(单位：mol2·L2)如下表。 物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.3× 10182.5× 10131.3× 10353.4 × 10286.4× 10331.6× 1024为除去某工业废水中含有的 Cu2、Pb2、Hg2杂质，最适宜向此工业废水中加入过量 的_(填选项)。 ANaOH BFeS CNa2S 解析：(1)由图可知，在 pH3 时溶液中不会出现 Cu(OH)2沉淀，铜元素主要以 Cu2形 式存在；(2)要除去 Fe3的同时必须保证 Cu2不能沉淀，因此 pH 应保持在 4 左右；(3)要 使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的 FeS，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属 硫化物沉淀，同时又不会引入其他污染环境的离子。 答案：(1)Cu2 (2)B (3)B 能力提升 10已知 25 时，电离常数Ka(HF)3.6×104 mol·L1，溶度积常数Ksp(CaF2) 1.46×1010 mol3·L3。现向 1 L 0.2 mol·L1 HF 溶液中加入 1 L 0.2 mol·L1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是( ) A25 时，0.1 mol·L1HF 溶液中 pH1 BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C该体系中没有沉淀产生 D该体系中 HF 与 CaCl2反应产生沉淀 解析：选 D。A 项，HF 为弱酸，故 0.1 mol·L1 HF 溶液 pH>1；B 项，Ksp(CaF2)只与 温度有关；C 项，设 0.1 mol·L1的 HF 溶液中c(F)c(H)x，则3.6×104 mol·L1，x6×103 mol·L1，混合后c(Ca2)0.1 x2 0.1 mol·L1x mol·L1，Q(CaF2)0.1 mol·L1×(6×103 mol·L1)23.6×106 mol3·L3>Ksp(CaF2)，故应有 CaF2沉淀生成。 11除了酸以外，某些盐也能溶解沉淀。利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正 确的是( ) 编号 分散质Mg(OH)2HClNH4Cl 备注悬浊液1 mol/L1 mol/L A.向中加入酚酞显红色说明物质的“不溶性”是相对的 B分别向少量 Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积，Mg(OH)2沉淀均能快速彻底溶解 C、混合后发生反应：Mg(OH)2(s)2NH=Mg22NH3·H2O 4 D向中加入，OH减小，Mg(OH)2溶解平衡正向移动 解析：选 B。中存在 Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，A 项正确；中存在 NHH2ONH3·H2OH，但由于水解程度较小，溶液中 H浓度较小，将 NH4Cl 溶 4 液加入 Mg(OH)2沉淀中时，Mg(OH)2沉淀不可能快速彻底溶解，B 项错误；根据化学平衡移 动原理知 C、D 项正确。 12已知：常温下KspCu(OH)22.0×1020mol3·L3；当溶液中各离子浓度幂的乘 积大于溶度积时，产生沉淀，反之沉淀溶解。 要使 0.2 mol·L1 CuSO4溶液中 Cu2沉淀较为完全(使 Cu2浓度降低至原来的千分之 一)，则应向溶液中加入 NaOH 溶液使溶液的 pH_。 解析：要使Cu2降至 0.2 mol·L1的千分之一，即Cu22.0×104mol·L1，则OH1.0×108 mol·L1，此时H1.0×106 2.0 × 1020 mol3·L3 2.0 × 104 mol·L1 mol·L1，pH6，所以要使 Cu2沉淀较为完全，应使溶液的 pH6。4答案：6 13某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示：(1)a点表示 Ag2SO4_(填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (2)b点对应的Ksp_d点对应的Ksp(填“” 、 “”或“”)。 (3)现将足量的 Ag2SO4分别放入： a40 mL 0.01 mol·L1 K2SO4溶液； b10 mL 蒸馏水； c10 mL 0.02 mol·L1 H2SO4溶液； 则 Ag2SO4的溶解度由大到小的排列顺序为_(填字母)。 (4)下列有关 Ag2SO4说法正确的是_。 A含有较高浓度 SO的溶液中肯定不存在 Ag24 BAg2SO4的溶度积常数Ksp为 1.6×105(mol·L1)3 C0.02 mol·L1的 AgNO3溶液与 0.2 mol·L1的 Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉 淀 (5)往 Ag2SO4溶液中加入足量的 Na2CrO4固体，可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)， 写出沉淀转化的离子方程式： _。 解析：(1)a点Qc2(Ag)·c(SO)104×4×102 mol3·L34×106 24 mol3·L3，而 Ag2SO4饱和溶液中：Ksp(2×102) 2×4×102mol3·L31.6×105mol3·L3，QKsp，溶液为不饱和溶液。(2)Ksp与温度有关，温度相同，Ksp相等。 (3)a 中SO0.01 mol·L1，c 中SO0.02 mol·L1，SO越小，则242424 Ag2SO4的溶解度越大，所以，Ag2SO4的溶解度最大的是 b，其次是 a，最小的是 c。 (4)含有较高浓度 SO的溶液中存在 Ag，只是 Ag浓度很小，A 错；由(1)中计算24 结果可知 B 正确；C 项中混合后c(Ag)0.01 mol·L1，c(SO)0.1 24 mol·L1，c2(Ag)·c(SO)0.012×0.1 mol3·L31×105 mol3·L3Ksp，不会24 生成沉淀，C 正确。 (5)Ag2SO4(s)CrO(aq)=SO(aq)Ag2CrO4(s)。2424 答案：(1)不饱和 (2) (3)bac (4)BC (5)Ag2SO4(s)CrO(aq)=SO(aq)Ag2CrO4(s)2424 14已知常温下，AgCl 的Ksp1.8×1010 mol2·L2，AgBr 的Ksp4.9×1013 mol2·L2。 (1)现向 AgCl 的浊液中： 加入 AgNO3固体，则 Cl的浓度_(填“变大” 、 “变小”或“不变” ，下同)。 若改加更多的 AgCl 固体，则Ag_。 若改加更多的 KBr 固体，则Ag_，Cl_。 (2)有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中正确的是_。 A将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，升高温度，Ksp一定增大 B两种难溶盐电解质，其中Ksp小的溶解度也一定小 C难溶盐电解质的Ksp与温度有关 D向 AgCl 的浊液中加入适量的水，使 AgCl 再次达到溶解平衡，AgCl 的Ksp不变，其 溶解度也不变 (3)在 25 下，向浓度均为 0.1 mol·L1的 MgCl2和 CuCl2的混合溶液中逐滴加入相5同浓度的氨水已知KspMg(OH)25.6×1012 mol3·L3，KspCu(OH)22.2×1020 mol3·L3，先生成_沉淀(填化学式)，写出有关反应的离子方程式： _ _。 解析：(1)向 AgCl 浊液中加 AgNO3固体，会增大Ag，使Cl下降；加 AgCl 固体， Ag、Cl都不会改变；若加 KBr，因 AgBr 的Ksp小于 AgCl 的Ksp，会使 AgCl 转化为 AgBr，Ag下降，Cl增大。 (2)升高温度，难溶电解质的Ksp不一定增大，如 Ca(OH)2，其溶解度随温度升高而降 低，Ksp减小；相同温度下，对于化学式所表示的组成中，阴、阳离子个数比相等的难溶电 解质，Ksp小的溶解度一定小；溶解度、Ksp只与温度有关。 (3)因为KspMg(OH)2大于KspCu(OH)2，所以首先生成的是 Cu(OH)2沉淀。 答案：(1)变小 不变 变小 变大 (2)CD (3)Cu(OH)2 Cu22NH3·H2O=Cu(OH)22NH 4