新教材2023-2024学年高中化学第3章物质在水溶液中的行为分层作业19沉淀溶解平衡课件鲁科版选择性必修1

分层作业19沉淀溶解平衡12345678910111213141516A级必备知识基础练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。下列分析不正确的是(

)A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2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CO2溶解,沉积少C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)═Ca(HCO3)2(aq)D.海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中

浓度增大D12345678910111213141516123456789101112131415162.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到如下平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入以下溶液,可使Ca(OH)2减少的是(

)A.Na2S溶液

B.AlCl3溶液C.NaOH溶液

D.CaCl2溶液B解析

Na2S水解使溶液显碱性,增大了溶液中OH-的浓度;NaOH会提供大量OH-;CaCl2会增大Ca2+的浓度,所以A、C、D选项都会使平衡向左移动,从而使Ca(OH)2增多。AlCl3中的Al3+可与OH-发生反应生成Al(OH)3沉淀,使平衡向右移动,促进Ca(OH)2的溶解。123456789101112131415163.对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+、X-的物质的量浓度之间的关系类似于c平(H+)·c平(OH-)=KW,存在等式c平(M+)·c平(X-)=Ksp。现将足量的AgCl分别加入下列物质中,溶解度由大到小的排列顺序是(

)①20mL0.01mol·L-1KCl溶液②30mL0.02mol·L-1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L-1HCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol·L-1AgNO3溶液A.①>②>③>④>⑤

B.④>①>③>②>⑤C.⑤>④>②>①>③

D.④>③>⑤>②>①B12345678910111213141516解析

AgCl的沉淀溶解平衡为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c平(Ag+)·c平(Cl-)=Ksp,c平(Cl-)或c平(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①中c平(Cl-)=0.01

mol·L-1,②中c平(Cl-)=0.04

mol·L-1,③中c平(Cl-)=0.03

mol·L-1,④中无Cl-和Ag+,⑤中c平(Ag+)=0.05

mol·L-1。Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解度由大到小的顺序为④>①>③>②>⑤。123456789101112131415164.CaSO4微溶于水,溶于水的部分可以形成CaSO4饱和溶液,其饱和溶液中存在平衡:

,分别采取下列措施,能使溶液中c(Ca2+)增大的是(

)A.降温

B.加入CaSO4C.加入BaCl2

D.加水C解析

降温时溶解度减小,钙离子浓度减小,故A错误;CaSO4饱和溶液中再加入硫酸钙,不再溶解,钙离子浓度不变,故B错误;加入BaCl2时,钡离子与硫酸根离子生成更难溶的硫酸钡沉淀,平衡正向移动,钙离子浓度增大,所以C正确;加水稀释时,钙离子浓度减小,故D错误。123456789101112131415165.下列说法正确的是(

)A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol2·L-2,在任何含AgCl固体的溶液中,c平(Ag+)=c平(Cl-),且Ag+和Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10mol2·L-2C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大C解析

AgCl的溶度积是饱和溶液中c平(Ag+)与c平(Cl-)的乘积,只受温度的影响,C正确,D错误;在含有AgCl固体的溶液中Ag+、Cl-不一定只来源于AgCl的溶解,二者浓度不一定相等,B错误;A中不一定是饱和溶液,A错误。123456789101112131415166.某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液的pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是(

)A.Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和B12345678910111213141516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固体,NH4Cl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。123456789101112131415167.用0.100mol·L-1AgNO3溶液滴定50.0mL含0.0500mol·L-1Cl-的溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(

)A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式c平(Ag+)·c平(Cl-)=Ksp(AgCl)C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动C12345678910111213141516解析

选取横坐标为25

mL的点,此时向50.0

mL含0.050

0

mol·L-1Cl-的溶液中加入了25

mL

0.100

mol·L-1的AgNO3溶液,则Ag+与Cl-恰好完全沉淀,根据图中数据可知,Ksp(AgCl)≈1×10-5

mol·L-1×1×10-5

mol·L-1=1×10-10

mol2·L-2,所以其数量级为10-10,选项A正确;曲线上的各点均为AgCl的饱和溶液,所以c平(Ag+)·c平(Cl-)=Ksp(AgCl),选项B正确;滴定过程是用AgNO3溶液滴定Cl-,所以滴定的终点应该由原溶液中Cl-的物质的量决定,将50.0

mL含0.050

0

mol·L-1

Cl-的溶液改为50.0

mL含0.040

0

mol·L-1

Cl-的溶液,此时溶液中的Cl-的物质的量是原来的0.8,所以滴定终点需要加入的AgNO3的量也是原来的0.8,因此应该由c点的25

mL变为25

mL×0.8=20

mL,而a点对应的是15

mL,选项C错误;由于Ksp(AgCl)大于Ksp(AgBr),将50.0

mL含0.050

0

mol·L-1

Cl-的溶液改为50.0

mL含0.050

0

mol·L-1

Br-的溶液,这是将溶液中的Cl-换为等物质的量的Br-,因为Ag+与Cl-或Br-都是1∶1结合形成沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时Br-的浓度应该比终点时Cl-的浓度更小,所以有可能由c点变为b点,选项D正确。123456789101112131415168.已知物质的溶度积常数:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=6.3×10-36mol2·L-2。下列说法正确的是(

)A.相同温度下,CuS的溶解度大于FeS的溶解度B.除去工业废水中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂C.同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)变小D.向等浓度的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,最先出现的沉淀是FeSB12345678910111213141516解析

难溶电解质CuS和FeS组成类型相同,根据CuS的Ksp小于FeS的Ksp可知,CuS的溶解程度小于FeS的溶解程度,

故A错误;由于CuS比FeS更难溶,所以可以用FeS除去废水中的Cu2+,发生的反应为FeS(s)+Cu2+(aq)═

Fe2+(aq)+CuS(s),故B正确;Ksp只与温度有关,同温度下,向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后,Ksp(FeS)不变,

故C错误;向等浓度的FeCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,由于CuS的Ksp小于FeS的Ksp,最先出现的沉淀是CuS,故D错误。123456789101112131415169.钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用,它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在,BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶的弱酸盐。(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为____________________________;该反应的平衡常数表达式为_______________;该反应能发生的原因是________________________(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。

12345678910111213141516(2)对于上述反应,实验证明增大

的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下,平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)。①升高温度,平衡常数K将____________。

②增大

的浓度,平衡常数K将____________。

(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度与BaSO4和BaCO3类似,设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为____________;实验现象及其相应结论为________________________。

减小

不变

盐酸

若沉淀完全溶解,则证明SrSO4完全转化成SrCO3,否则,未完全转化

12345678910111213141516(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率,说明降温平衡向正反应方向移动,因此升高温度,平衡向逆反应方向移动,故平衡常数K减小。②平衡常数只与温度有关,增大

的浓度,平衡常数不变。(3)根据提供的信息,可以推断SrSO4难溶于盐酸,而SrCO3可溶于盐酸,因此向沉淀中加入盐酸,若沉淀全部溶解,则SrSO4完全转化成SrCO3,若沉淀没有全部溶解,则SrSO4没有完全转化成SrCO3,需要注意的是,不能选择稀硫酸,因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。12345678910111213141516B级关键能力提升练以下选择题有1~2个选项符合题意。10.草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。实验实验操作和现象1测得0.1mol·L-1Na2C2O4溶液的pH=8.42向0.2mol·L-1Na2C2O4溶液中加入等体积0.2mol·L-1盐酸,测得混合后溶液的pH=5.53向0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中先滴加几滴硫酸,再滴加酸性KMnO4溶液,振荡4向0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L-1CaCl2溶液,产生白色沉淀12345678910111213141516D123456789101112131415161234567891011121314151611.已知25℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表所示:物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp1.8×10-10mol2·L-25.0×10-13mol2·L-28.3×10-17mol2·L-26.3×10-50mol3·L-3下列叙述中正确的是(

)A.向AgCl悬浊液中加入0.1mol·L-1Na2S溶液,有黑色沉淀产生B.25℃时,AgBr、AgI饱和水溶液中c平(Ag+)的大小关系为后者大于前者C.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D.在5mL1.8×10-6mol·L-1NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1mL)1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,能产生白色沉淀AC123456789101112131415161234567891011121314151612.工业上用氨水作为沉淀剂去除酸性废水中的铅元素。除铅时,体系中含铅微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图。[已知:Pb(OH)2难溶于水]下列说法不正确的是(

)A.氨水中:c平()>c平(OH-)>c平(H+)B.pH=6.5时的废水中含铅微粒有Pb2+、[Pb(OH)]+C.pH=12时,溶液中的离子有且仅有[Pb(OH)3]-、[Pb(OH)4]2-、OH-和H+D.pH=10时,除铅效果最好AC12345678910111213141516

1234567891011121314151613.已知t

℃时AgCl的Ksp=4×10-10mol2·L-2,在t

℃时,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(

)A.在t

℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11mol3·L-3B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4(s)可使溶液由Y点到Z点D1234567891011121314151612345678910111213141516(2)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c平(Cu2+)=____________mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20mol3·L-3}。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是____________mol·L-1。

52.2×10-80.212345678910111213141516(2)pH=8时c平(OH-)=10-6mol·L-1,由氢氧化铜的溶度积常数可知:Ksp=2.2×10-20

mol3·L-3=10-12

mol2·L-2×c平(Cu2+),得c平(Cu2+)=2.2×10-8

mol·L-1;要使Cu2+沉淀完全,已知c始(Cu2+)=0.1

mol·L-1,根据反应关系式:Cu2+~2H+可得,c平(H+)=0.2

mol·L-1。12345678910111213141516(1)铝铬铁矿的主要化学成分为FeCrAlO4,含Cr2O332%~38%,其中铁元素的化合价为____________价。

(2)含有

的废水毒性较大,对该废水做如下处理,则发生反应的离子方程式为____________________________________。

+212345678910111213141516(3)已知铬酸钠(Na2CrO4)中,各种含铬离子的分布分数与pH变化的关系如图所示。铬酸(H2CrO4)第二步电离的电离常数Ka2=____________mol·L-1。10-6.412345678910111213141516解析

(1)FeCrAlO4中,Cr元素化合价为+3价,Al元素化合价为+3价,氧元素化合价为-2价,化合物中正负化合价代数和为零,则铁元素的化合价为+2价。12345678910111213141516C级学科素养拔高练16.某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,可采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。请回答以下问题:表1几种盐的Ksp难溶物KspCa3(AsO4)26.8×10-19mol5·L-5CaSO47.1×10-5mol2·L-2FeAsO45.7×10-21mol2·L-2表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准

污染物H2SO4As废水浓度29.4g·L-11.6g·L-1排放标准pH=6~90.5mg·L-112345678910111213141516(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度为___________mol·L-1。(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10