第三章第4节　沉淀溶解平衡(答案)

第四节沉淀溶解平衡1.A[解析]AgCl固体在溶液中存在沉淀溶解平衡,所以溶液中有Ag+和Cl-,B错误;升高温度,AgCl溶解度增大,C错误;向平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),沉淀溶解平衡左移,AgCl溶解的量减小,D错误。2.B[解析]Mg(OH)2的溶度积小,由Ksp计算可知饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)比饱和MgF2溶液中的c(Mg2+)小,A项错误;NH4+可以结合OH-,促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,B项正确;Ksp不随浓度变化,仅与温度有关,C项错误;两者Ksp接近,使用浓氟化钠溶液,可以使Mg(OH)2转化为MgF2,3.B[解析]比较b、c两点,金属离子的浓度相同,对应的pH分别为1.3、4.4,即前者c(OH-)小,根据Ksp的计算公式可得Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A正确;加入NH4Cl,氯化铵水解,导致溶液的pH降低,由题图可以看出,c(Fe3+)应增大,B错误;KW只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,C正确;b、c两点均在沉淀溶解平衡曲线上,因此这时的溶液均达到饱和,D正确。4.D[解析]CaCO3溶于水有如下平衡关系:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)ΔH>0,升高温度溶解平衡正向移动,c(Ca2+)和c(CO32-)都应当增大,所以Ksp(CaCO3)增大,温度T1<T2,A错误;由于已经达到了沉淀溶解平衡,且碳酸钙为固体,故加入少量CaCO3(s),平衡不移动,B错误;加入少量Na2CO3(s),c(CO32-)增大,平衡向左移,C错误;由选项A的分析可知升高温度Ksp5.2.2×10-80.2[解析]pH=8时,c(OH-)=10-6mol·L-1,由氢氧化铜的溶度积常数可知:Ksp=2.2×10-20=10-12×c(Cu2+),则c(Cu2+)=2.2×10-8mol·L-1。使Cu2+沉淀完全,已知c(Cu2+)=0.1mol·L-1,根据关系式:Cu2+~2H+,得c(H+)=0.2mol·L-1。6.A[解析]CuS比FeS更难溶,除去工业废水中的Cu2+可以选用FeS作沉淀剂,A正确;H2S是弱酸,0.1mol·L-1的H2S溶液中若H2S完全电离,硫离子的最大浓度为0.1mol·L-1,CuS的Ksp为1.3×10-36,所以溶液中Cu2+的最小浓度为1.3×10-35mol·L-1,B错误;CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4生成难溶于H2SO4溶液的CuS沉淀,反应能够发生,C错误;H2S与SO2反应生成单质硫和水,氢离子浓度减小,溶液的酸性减弱,D错误。7.A[解析]实验①中得到Mg(OH)2悬浊液和NaCl溶液的混合物,经过滤得到的c为Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),所得滤液b中含少量Mg2+,A项错误,D项正确;实验②向Mg(OH)2沉淀中加入FeCl3溶液后Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,可证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,B、C项正确。8.C[解析]根据图中a点分析c(Fe2+)=1.0×10-10mol·L-1,c(S2-)=1.0×10-10mol·L-1,则Ksp(FeS)=1.0×10-20,故A正确;根据图中与x轴的交叉点得到Ksp(CuS)=1.0×10-35,Ksp(CuS)<Ksp(FeS),因此向含等物质的量浓度的Fe2+、Cu2+稀溶液中滴加Na2S溶液,Cu2+先沉淀,故B正确;该温度下,Ksp(FeS)<Ksp(MnS),则a点相对于MnS是不饱和溶液,故C错误;该温度下,Ksp(ZnS)<Ksp(FeS),则a点相对于ZnS是过饱和溶液,故D正确。9.C[解析]本题是从废渣制备高纯氧化锌,根据原料中的杂质的种类,首先用盐酸溶解,再过滤除去不溶物二氧化硅,加入氧化剂H2O2氧化二价锰离子和亚铁离子,除去MnO(OH)2,通过加ZnO调pH除铁,加入硫化锌除铜,之后加入草酸铵,生成ZnC2O4·2H2O沉淀,再处理成产物。SiO2不溶于盐酸,其他金属氧化物均溶于盐酸,则滤渣A的主要成分为SiO2,A项正确。“除锰”步骤中,H2O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2,将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式分别为Mn2++H2O2+H2OMnO(OH)2↓+2H+、2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,B项正确。加入的ZnO与氢离子反应,使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+右移,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去,C项错误。化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,沉淀就达完全,当c(Fe3+)=10-5mol·L-1时,c(OH-)=310-3810-5mol·L-1=10-11mol·L-1,则c(H+)=10-1410-11mol·L-1=10-3mol·L-1,pH=-lgc(H+)=3,因此,当c(Fe3+)<10-5mol·L-1时,pH>3;由于溶液中c(Zn2+)=1.2mol·L-1,当Zn2+开始生成Zn(OH)2沉淀时,溶液中的c2(OH-)=Ksp[Zn(OH)2]c(Zn2+)=1.2×10-171.2mol2·L-2=10-17mol2·L-2,因此c(OH-)=10-17mol·L-1=10-8.5mol·L-1,故c(H+)=10-141010.C[解析]Cr(OH)2的Ksp小于Fe(OH)2的Ksp,则c(OH-)相同时,金属离子浓度小的对应Cr(OH)2的Ksp,曲线A表示c(Fe2+)与NaOH溶液体积的关系,A正确;当V(NaOH溶液)=30mL时,首先发生反应Cr2++2OH-Cr(OH)2↓,反应后溶液中c(Cr2+)=0.01mol·L-1,则c2(OH-)=2×10-160.01mol2·L-2=2×10-14mol2·L-2,c(Fe2+)=0.04mol·L-1,Q[Fe(OH)2]=c(Fe2+)·c2(OH-)=8×10-16=Ksp[Fe(OH)2],Fe2+开始沉淀,B正确;当pH=7时,c(Cr2+)=Ksp[Cr(OH)2]c2(OH-)=2×10-16(1×10-7)2mol·L-1=2×10-2mol·L-1>10-5mol·L-1,Cr2+未完全沉淀,同理,Fe11.C[解析]饱和FeS溶液中存在沉淀溶解平衡:FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),加入少量Na2S固体后,溶液中硫离子浓度增大,平衡逆向移动,有浑浊出现,A正确;FeS的溶度积大于CuS的溶度积,除去FeSO4溶液中的CuSO4,可选用FeS作沉淀剂,B正确;Mg2+与Fe3+浓度相等,设均为amol·L-1,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.8×10-11,c(OH-)=1.8×10-11amol·L-1=18a×10-6mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,c(OH-)=34.0×10-38amol·L-1=340a×10-13mol·L-1,则形成氢氧化铁沉淀所需pH小于氢氧化镁,故最先出现的沉淀是氢氧化铁,C错误;向1mL0.1mol·L-1MgCl2溶液中滴加2mL0.1mol·L-1NaOH溶液,恰好反应生成氢氧化镁沉淀,12.D[解析]当-lgc(MoO42-)=3.7时,-lgc(Ba2+)=3.7,即c(MoO42-)=10-3.7mol·L-1时,c(Ba2+)=10-3.7mol·L-1,所以Ksp(BaMoO4)=10-3.7×10-3.7=10-7.4,数量级为10-8,A错误;由图可知,T℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,BaMoO4(s)+SO42-(aq)BaSO4(s)+MoO42-(aq)的平衡常数K=c(MoO42-)c(SO42-)=c(MoO42-)c(Ba2+)c(SO42-)c(Ba2+)=Ksp(BaMoO4)Ksp(BaSO4)=10-7.410-10=102.6≠200,B错误;Z点位于BaMoO4沉淀溶解平衡曲线的右上方,而pBa、pX的值越大,表示离子浓度越小,所以Z点对应离子浓度小于饱和溶液中离子浓度,为BaMoO13.(1)B(2)1.2×10-3(3)出现白色沉淀(4)4.0×10-10[解析](1)由题给表格中的数据可知,硫化物的溶度积较小,则应选择硫化钠。(2)Pb(OH)2的溶度积为1.2×10-15,pH=8.0,c(OH-)=10-6mol·L-1,则c(Pb2+)=Kspc2(OH-)=1.2×10-15(3)向步骤2的溶液中加入5滴3mol·L-1硝酸银溶液,银离