2019高中化学第三章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡精练鲁科版.docx

沉淀溶解平衡A组1.下列关于沉淀溶解平衡的说法中不正确的是()A.难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,且是一种动态平衡B.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关C.Ksp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小D.可通过Q和Ksp的相对大小,来判断沉淀溶解平衡的移动方向解析:本题考查了沉淀溶解平衡特点以及Ksp的意义、影响因素及其应用。沉淀溶解平衡是动态平衡。难溶电解质的Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它只与难溶电解质的性质和温度有关,与沉淀的量无关。溶液中离子浓度改变只能使平衡移动,并不能改变溶度积。在一定温度下,Ksp为一常数。对同类型(阴、阳离子个数相同)的难溶电解质可直接根据Ksp的大小比较其溶解度的大小,但对于不同类型(阴、阳离子个数不同)的难溶电解质却不能直接根据Ksp的大小比较其溶解度的大小,应通过计算转化为溶解度再进行比较,所以C项是错误的。答案:C2.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为()A.只有AgBr沉淀B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主解析:在AgCl和AgBr两饱和溶液中,由于Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),混合溶液中Cl-浓度比Br-浓度大的多,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但主要生成AgCl沉淀。答案:C3.将氨水滴加到盛有AgCl的试管中,至AgCl完全溶解。对上述过程,下列叙述或解释中正确的是()A.所得溶液中:Ag+Cl-Ksp(AgCl)B.上述实验说明:Cl-与NH4+间有很强的结合力C.所得溶液中形成了难电离的物质D.上述过程中NH3H2O的电离常数增大解析:由于AgCl沉淀转化为Ag(NH3)2+,所得溶液中应满足Ag+Cl-Ksp(AgCl),A项错误;实验证明Ag+与NH3间有很强的结合力,B项错误;电离常数只随温度的变化而变化,温度不变电离常数不变,D项错误。答案:C4.在有固态CaCO3存在的饱和溶液中,存在着如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增加的是()A.CaCl2溶液B.KNO3溶液C.NH4Cl溶液D.NaCl溶液解析:加入KNO3溶液和NaCl溶液相当于加入了H2O,使平衡向右移动,使CaCO3质量减少;加入NH4Cl溶液,由于NH4+水解显酸性,消耗了CO32-,使平衡向右移动,促进了CaCO3的溶解使其质量减少;而加入CaCl2溶液,增大了钙离子的浓度,使平衡左移,使CaCO3质量增加。答案:A5.化工生产中含Cu2+的废水常用MnS(s)作沉淀剂,其反应原理为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。一定温度下,下列有关该反应的推理正确的是()A.该反应达到平衡时,Cu2+=Mn2+B.平衡体系中加入少量CuS(s)后,Mn2+变小C.平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,Mn2+变大D.该反应平衡常数表达式:K=Ksp(CuS)Ksp(MnS)解析:根据Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)得:Ksp(CuS)1,即Cu2+Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成解析:Ksp(AgCl)只受温度的影响,故A错误;加入盐酸,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)向右移动,B错误;当沉淀溶解平衡的HKsp(AgI),所以向AgCl的悬浊液中加入KI固体,AgCl可转化为黄色沉淀AgI,D正确。答案:D7.现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()20 mL 0.01 molL-1 KCl溶液30 mL 0.02 molL-1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL-1 HCl溶液10 mL蒸馏水50 mL 0.05 molL-1 AgNO3溶液A.B.C.D.解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ag+Cl-=Ksp,Cl-或Ag+越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。中c(Cl-)=0.01molL-1中c(Cl-)=0.04molL-1中c(Cl-)=0.03molL-1中c(Cl-)=0molL-1中c(Ag+)=0.05molL-1Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为。答案:B8.常温下几种难溶电解质的溶度积如下表所示:物质名称硫化亚铁硫化铜硫化锌溶度积(mol2L-2)6.310-186.310-361.610-24向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 molL-1 Na2S溶液时,Fe2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后顺序为()A.Fe2+、Zn2+、Cu2+B.Cu2+、Zn2+、Fe2+C.Zn2+、Fe2+、Cu2+D.Cu2+、Fe2+、Zn2+解析:组成结构相似的物质,Ksp越小越易形成沉淀。硫化铜的溶度积最小,Cu2+最先沉淀,然后是Zn2+、Fe2+。答案:B9.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:(1)A点表示Ag2SO4是(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)B点对应的Ksp(填“”“AC10.某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀,从而将其除去的可能性,查得如下资料:(25 )难溶电解质CaCO3CaSO4Ksp/(mol2L-2)2.810-97.110-5实验步骤如下:往100 mL 0.1 molL-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成;向上述悬浊液中加入3 g固体Na2CO3,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液;再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液;。(1)Ksp越大,表示电解质的溶解度越(填“大”或“小”)。(2)写出第步发生反应的化学方程式:。(3)设计第步的目的是。(4)请补充第步操作及发生的现象:。(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用:。解析:由Ksp表达式不难看出其与溶解度的关系,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO32-浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO32-与Ca2+结合生成沉淀,即CO32-+Ca2+CaCO3,既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙,然后联系实际生活中除去锅炉水垢的方法,即可解答(5)小题。答案:(1)大(2)Na2CO3+CaSO4Na2SO4+CaCO3(3)洗去沉淀中附着的SO42-(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3,易于除去B组1.已知:25 时,KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3,Ksp(MgF2)=7.4210-11 mol3L-3。下列说法正确的是()A.25 时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的Mg2+大B.25 时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,Mg2+增大C.25 时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL-1 NH4Cl溶液中的Ksp小D.25 时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2解析:由于Mg(OH)2和MgF2都属于AB2型化合物,因此可根据溶度积的大小直接判断哪种物质更难溶,由于KspMg(OH)2Ksp,I-的浓度必须不低于8.310-171.810-5molL-1。答案:A4.室温下,石灰乳悬浊液存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),向此悬浊液中加入少量生石灰后恢复至室温,下列说法中正确的是()A.n(Ca2+)增大B.Ca2+减小C.pH增大D.OH-不变解析:Ca(OH)2是强电解质,因此Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)是沉淀溶解平衡而不是电离平衡。向石灰乳中加入生石灰,CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,水量减少,使得c(Ca2+)与c(OH-)增大,QKsp,溶解平衡向左移动,有更多的Ca(OH)2析出。但由于温度不变,溶度积不变,所以平衡向左移动至c(Ca2+)与c(OH-)减小到与原平衡相等时再达到平衡。比较而言,水减少了,Ca(OH)2增多了,Ca2+、OH-数目减少了,但Ca2+、OH-未变。答案:D5.工业上用含锌物料(含FeO、CuO、FeS、CuS等杂质)制取活性ZnO的流程如下:已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。离子Fe2+Fe3+Zn2+Cu2+开始沉淀的pH6.341.486.24.7完全沉淀的pH9.73.28.06.7(1)含锌物料中的少量CuS和ZnS,加入硫酸后ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下Ksp(CuS)(选填“”“”或“=”)Ksp(ZnS)。(2)第二步中先加入A物质的目的是,物质A可使用下列物质中的。A.O2B.KMnO4C.H2O2D.Cl2(3)加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在pH。(4)加入Zn粉发生反应的离子方程式有。(5)物质B的化学式是,其在农业生产中的一种用途是。解析:(1)由信息知,H+能使ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)向右移动,ZnS溶解,H+不能使CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)向右移动,CuS不溶解,故CuS形成的沉淀溶解平衡体系中Cu2+和S2-更小,即Ksp(CuS)Ksp(ZnS)。(2)根据流程图,浸出液中含有的是Fe2+,而沉淀是Fe(OH)3,故加入A的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;四种物质均能氧化Fe2+,而不引入杂质的是O2和H2O2。(3)根据流程图,铜要回收,因此控制pH应保证Fe3+完全沉淀,Cu2+不能沉淀。(4)加入锌粉是回收铜,其反应的离子方程式为Cu2+ZnCu+Zn2+。(5)由流程图知,加入的物质有H2SO4、NH3H2O和NH4HCO3,故B为(NH4)2SO4。答案:(1)(2)将Fe2+氧化成Fe3+,以便除去AC(3)3.24.7(4)Zn+2H+Zn2+H2,Zn+Cu2+Zn2+Cu(5)(NH4)2SO4作氮肥6.已知氨水与醋酸的电离程度在同温、同浓度下相等,溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性。现向少量的 Mg(OH)2悬浊液中,加入适量的饱和氯化铵溶液,固体完全溶解。甲同学的解释是:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)NH4+H2ONH3H2O+H+由于NH4+水解显酸性,H+与OH-反应生成水,导致反应平衡右移,沉淀溶解;乙同学的解释是:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)NH4+OH-NH3H2O由于NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH-结合,生成弱电解质NH3H2O导致反应的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解。(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理,于是选用下列的一种试剂,来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确,他选用的试剂是。A.NH4NO3B.CH3COONH4C.Na2CO3D.NH3H2O(2)请你说明丙同学作出该选择的理由是。(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中,Mg(OH)2溶解。由此推知,甲和乙哪位同学的解释更合理?(填“甲”或“乙”)。完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式。解析:甲、乙解释的区别在于甲认为是NH4+的水解导致Mg(OH)2沉淀溶解,乙认为是由于NH4+与OH-结合生成弱电解质NH3H2O导致Mg(OH)2沉淀溶解。由于任何铵盐在溶液中都能够发生电离,所以只要找出一种铵盐