沉淀溶解平衡 同步练习题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

3.4沉淀溶解平衡同步练习题一、选择题1．向氯化铁溶液中加入过量氢氧化钠溶液，振荡后静置一段时间。下列关于该体系的说法中错误的是A．溶液中不再存在Fe3+B．生成了氢氧化铁沉淀C．体系中存在氢氧化铁的沉淀溶解平衡D．加入少量盐酸，则溶液中Fe3+浓度会上升2．已知：T℃时，Ksp(PbS)=1.3×10-24，Ksp(ZnS)=1.0×10-22；当溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时，表明该离子已除尽。T℃时，下列有关ZnS和PbS的说法不正确的是A．ZnS的饱和溶液中，c(Zn2＋)=c(S2-)=1.0×10-11mol·L-1B．欲将某工业废水中的Pb2＋除去，则加入Na2S溶液后应保证溶液中c(S2-)≥1.3×10-19mol·L-1C．向同浓度的ZnCl2和PbCl2的混合溶液中滴加Na2S溶液，PbS先析出D．向PbS悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，PbS不可能转化为ZnS3．下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是选项实验操作和现象结论A向2mL0.1mol·L−1AgNO3溶液中滴加2滴0.1mol·L−1NaCl溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol·L−1KI溶液，有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸、加热，再加入银氨溶液，水浴加热，无明显现象产生蔗糖水解产物无还原性C向Na2O2与水反应所得溶液中加入少量MnO2，有气泡产生Na2O2与水反应所得溶液中有少量H2O2D向FeCl3溶液中滴加稀氨水，溶液由黄色变为红褐色生成了氢氧化铁胶体A．A B．B C．C D．D4．硫酸铅(PbSO4)是一种难溶于水的白色颜料。T1、T2温度下，饱和溶液中-lg[c(SO)]与-lg[c(Pb2+)]的关系如图所示。下列说法正确的是A．T1、T2温度下，PbSO4的溶解度前者小于后者B．m、p、q点对应的Ksp为：Ksp(p)<Ksp(m)<Ksp(q)C．T1时加适量Na2SO4固体，可使溶液由n点变到m点D．T2时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8，则a=3.9(已知1g2=0.3)5．下列实验过程能达到目的，且现象和结论正确的是选项实验目的实验过程现象和结论A比较和的大小向溶液中滴2滴溶液，产生白色沉淀后再滴加2滴溶液又生成黄色沉淀，说明：B探究不同催化剂对反应速率的影响在两支大小相同的试管中均加溶液，分别滴入2滴溶液和溶液加溶液的试管产生气泡速率更快，说明催化效果C比较和的酸性强弱量取一定浓度溶液，滴加少量稀醋酸无气泡产生，说明酸性：D探究可逆反应的热效应已知溶液中存在下列平衡：，取一定浓度的溶液，升高温度，溶液由蓝色变为黄色，说明该反应A．A B．B C．C D．D6．一定温度下，将有缺角的晶体置于饱和溶液中，一段时间后缺角消失得到有规则的晶体。下列说法中正确的是A．晶体质量会增加 B．晶体质量会减小C．溶液中增大 D．溶液中保持不变7．下列解释事实的方程式正确的是A．的水解平衡：B．稀和铜反应：C．向AgCl浑浊液中滴加溶液，白色沉淀变黑：D．与在酸性条件下混合产生黄色沉淀：8．某小组模拟成垢－除垢过程如图。100mL0.1mol•L-1CaCl2水溶液……忽略体积变化，且步骤②中反应完全。下列说法正确的是A．经过步骤①，溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)B．经过步骤②，溶液中c(Na+)=4c(SO)C．经过步骤②，溶液中c(Cl-)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)D．经过步骤③，溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)9．关于化学平衡常数K，电离平衡常数或，水解平衡常数，沉淀溶解平衡常数，水的离子积常数的叙述中错误的是A．K、或都与温度有关，温度越高，常数值越大B．二元弱酸如的电离常数C．由，说明相同物质的量浓度时，次氯酸的酸性比醋酸弱D．因为，则反应能发生10．常温下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列判断正确的是A．曲线上任意一点的都不相同B．在饱和溶液中加入固体，可使溶液由b点变化到e点C．蒸发水后，可使溶液由d点变化到b点D．常温下，的的数量级为11．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是A．FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中，白色浑浊转化为红褐色沉淀B．淀粉碘化钾溶液中滴入氯水，溶液变蓝C．Na块放在坩埚里并加热，发出黄色火焰，生成淡黄色固体D．H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，产生气泡，随后紫色褪去12．某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少固体粉末最终消失并得到澄清溶液，下列物质组合不符合要求的是选项气体液体固体粉末ABC溶液DA．A B．B C．C D．D二、填空题13．常温下，根据表中几种物质的平衡常数回答下列问题：NH3•H2OHNO2AgClAg2CrO4(砖红色)Kb=1.8×10-5Ka=5.6×10-4Ksp=2.0×10-10Ksp=2.0×10-12(1)现有0.1mol•L-1纯碱溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)______。(2)浓度、体积均相同的NH3•H2O与HCl混合，下列说法正确的是______(填标号)。a.混合溶液呈中性b.c(NH3•H2O)+c(H+)=c(OH-)c.c(NH3•H2O)+c(NH)=c(Cl-)d.c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)(3)浓度为0.1mol•L-1的NH4NO2溶液中离子浓度由大到小顺序是_____。(4)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)测定某溶液中氯离子的浓度，采用K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定。①当溶液中出现______现象时，说明已达到滴定终点。②下列操作会使实验结果偏大的是______(填标号)。a.滴定前平视滴定管读数，滴定后俯视滴定管读数b.滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失c.用蒸馏水洗锥形瓶后未干燥d.滴定管未用标准液润洗14．硫酸盐在工、农业生产，生活中具有广泛应用。(1)某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3杂质，已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Fe(OH2)]=8.0×10-16，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。①为了除去杂质，通常是先加入H2O2，再调节溶液pH，其中加入H2O2的作用是___________；与其他试剂相比，使用H2O2的优点是___________(答出两点即可)。②调节溶液pH时，加入的物质是___________(填化学式)；控制溶液的pH≥___________即可除去杂质离子。(2)下图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c(CO)增大时溶液中c(Ba2＋)和c(SO)的变化曲线。根据图中的数据分析并计算：①该温度下，BaSO4的Ksp=___________。②当c(CO)大于___________mol·L-1时开始有BaCO3沉淀生成；BaCO3的Ksp=___________。③图象中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c(CO)变化的曲线是___________(填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式为BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)，该反应的平衡常数K=___________。④向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c(CO)=1×10-3mol·L-1时，溶解BaSO4的物质的量为___________mol。15．现向含AgBr的饱和溶液中：（1）加入固体AgNO3，则c(Ag＋)________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)；（2）加入更多的AgBr固体，则c(Ag＋)________；（3）加入AgCl固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________；（4）加入Na2S固体，则c(Br－)________，c(Ag＋)________。16．(1)粗制的CuCl2·2H2O晶体中常含有Fe3+、Fe2+杂质。在提纯时，常先加入合适的氧化剂，将Fe2+氧化为Fe3+，下列可选用的氧化剂是___________。A．KMnO4B．H2O2C．Cl2水D．HNO3(2)已知：常温下Ksp［Fe(OH)3］=8.0×10-38，Ksp［Cu(OH)2］=2.2×10-20，lg2=0.3。通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全。试计算①将溶液的pH调至PH=__________时Fe3+转化为Fe(OH)3而沉淀完全。②若CuSO4溶液的浓度为2.2mol·L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为__________。(3)调整溶液的pH可选用下列中的____________。A．NaOH(aq)B．NH3·H2OC．CuO粉末D．Cu(OH)2悬浊液E.Cu2(OH)2CO3(s)17．亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，其沸点为-5.5℃，易水解。已知：AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2，某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度，相关实验装置如图所示。(1)制备Cl2的发生装置可以选用_______(填字母代号)装置，发生反应的离子方程式为_______。(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择合适的装置，其连接顺序为a→_______(按气流方向，用小写字母表示)。(3)实验室可用图示装置制备亚硝酰氯：①实验室也可用该装置制备NO气体，X装置的优点为_______。②检验装置气密性并装入药品，打开K2，然后再打开K3，通入一段时间气体，其目的是_______，然后进行其他操作，当Z中有一定量液体生成时，停止实验。③通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL样品溶于锥形瓶中，以K2CrO4溶液为指示剂，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象_______，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为_______。[已知Ag2CrO4为砖红色固体；Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12]【参考答案】一、选择题1．A解析：A．存在氢氧化铁溶解沉淀平衡，一定含有Fe3+，A错误；B．氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，B正确；C．存在氢氧化铁溶解沉淀平衡，C正确；D．氢氧化铁溶解于盐酸溶液中，促进溶解平衡正移，溶液中Fe3+浓度会上升，D正确；故选：A。2．D解析：A．=c(Zn2＋)=c(S2-)=1.0×10-11mol·L-1，A正确；B．Ksp(PbS)=1.310-24=10-5c(S2-)，解得c(S2-)=1.3×10-19mol·L-1，所以Na2S溶液后应保证溶液中c(S2-)≥1.3×10-19mol·L-1，B正确；C．因为Ksp(PbS)数值更小，加入Na2S时PbS先析出，C正确；D．PbS悬浊液中c(S2-)=，向该悬浊液中加入ZnCl2浓溶液，当c(Zn2＋)≥时，PbS沉淀转化为ZnS沉淀，D错误；故选D。3．C解析：A．注意量的关系，AgNO3过量，加入KI溶液，直接与AgNO3反应，无法比较溶度积，A错误；B．银镜反应发生的条件是碱性环境，所以不能说明蔗糖水解产物无还原性，B错误；C．H2O2在MnO2的催化作用下会分解生成O2，产生气泡说明有氧气生成，也说明原溶液中有H2O2，C正确；D．向FeCl3溶液中滴加稀氨水，现象是黄色的溶液中生成了红褐色沉淀，结论是生成了氢氧化铁沉淀，D错误；故选：C。4．D解析：A．-lg[c(X)]越大，表示c(X)越小，所以p点c(Pb2+)与c(SO)的乘积大于q点，即T1温度下PbSO4的溶解度更大，A错误；B．m点和p点温度相同，则溶度积相同，B错误；C．T1时加适量Na2SO4固体，可以使溶液中c(SO)增大，同时c(Pb2+)会减小，所以可以使溶液由m点变到n点，C错误；D．T2时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8，所以q点c(SO)==mol/L=4×10-4.5mol/L，-lg4×10-4.5=4.5-2lg2=3.9，即a=3.9，D正确；综上所述答案为D。5．D解析：A．向溶液中滴2滴溶液，硝酸银溶液有剩余，再滴加2滴溶液，产生黄色沉淀，无法证明是由氯化银转为碘化银，A错误；B．分别滴入2滴溶液和溶液，氯离子和硫酸根不同，无法证明起到催化作用为铁离子和铜离子，B错误；C．醋酸与碳酸钠反应，当醋酸少量时发生反应：，C错误；D．，升高温度，溶液由蓝色变为黄色，平衡正向移动，说明该反应，D正确；故选D。6．D【分析】在其饱和溶液中无法继续溶解，但存在沉淀溶解平衡的移动，故晶体的质量、溶液中各离子浓度均保持不变。解析：A．晶体的质量不变，A项错误；B．晶体的质量不变，B项错误；C．溶液中不变，C项错误；D．溶液中不变，D项正确；答案选D。7．C解析：A．的水解平衡为，A错误；B．稀和铜反应为，B错误；C．向AgCl浑浊液中滴加溶液，难溶的AgCl转化为更难溶的Ag2S，其离子方程式为，C正确；D．与在酸性条件下混合产生黄色沉淀，反应的离子方程式为，D错误；故选C。8．D解析：A．经过步骤①，100mL0.1mol•L-1CaCl2水溶液和0.01molNa2SO4反应方程式为CaCl2+Na2SO4=2NaCl+CaSO4↓，生成0.02molNaCl和0.01molCaSO4，CaSO4微溶，则溶液中含有SO和Ca2+，则c(Ca2+)+c(Na+)>c(Cl-)，故A错误；B．步骤②中，CaSO4(s)+Na2CO3(aq)=CaCO3↓+NaSO4(aq)，步骤②中反应完全，则反应后的溶质为0.01molNa2SO4、0.01molNa2CO3和0.02molNaCl，则c(Na+)=6c(SO)，故B错误；C．经过步骤②，反应后的溶质为0.01molNa2SO4、0.01molNa2CO3和0.02molNaCl，存在物料守恒：c(Cl-)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，故C错误；D．步骤③中，CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑，反应后的溶液中含有0.02molNaCl、0.01molCa(CH3COO)2，则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)，故D正确；故选D。9．A解析：A．平衡常数只有温度有关，与浓度无关，如果化学反应正反应是放热反应,升高温度化学平衡常数减小，如酸碱中和反应，温度越高，平衡常数越小，A错误；B．二元弱酸的一级电离大于二级电离，则Ka2<Ka1，B正确；C．电离常数越大，酸性越强，则相同物质的量浓度时，次氯酸的酸性比醋酸弱，C正确；D．溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质，因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，则因为AgCl溶解能力大于AgBr溶解能力，则反应AgCl(s)+Br-(aq)=AgBr(s)+Cl-(aq)能发生，D正确；故选A。10．B解析：A．只与温度有关，在曲线上的任意一点的温度相同，温度不变，不变，在曲线上的任意一点都相等，选项A错误；B．在饱和溶液中加入固体，的沉淀溶解平衡逆向移动。使溶液中降低，最终达到平衡时，所以可使溶液由b点变化到e点，选项B正确；C．d点未达到沉淀溶解平衡，蒸发水后，溶液中、都增大，所以不可能使溶液由d点变化到b点，选项C错误；D．常温下，的，根据b点计算，，选项D错误；答案选B。11．A解析：A．FeCl3溶液滴入Mg(OH)2浊液中，发生沉淀的转化，2FeCl3+3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+3MgCl2，产生红褐色沉淀为Fe(OH)3，没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，A符合题意；B．淀粉-KI溶液滴入氯水，发生反应：Cl2+2KI=I2+2KCl，生成I2使溶液变蓝，该反应属于氧化还原反应，B不符合题意；C．Na块放在坩埚里并加热，发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，Na、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C不符合题意；D．H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中，发生反应2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，C、Mn元素化合价变化，属于氧化还原反应，D不符合题意；故答案选A。12．B解析：A．通入溶液中，发生反应，生成的可继续与发生反应，所以瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，A正确；B．二氧化氮和水反应会生成硝酸，硝酸会将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，固体不会消失，B错误；C．通入HCl，在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C正确；D．AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，通入NH3后，Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+，使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D正确；故选B。二、填空题13．(1)CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-(2)c(3)c(NO)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)(4)减小(5)产生砖红色沉淀bd解析：（1）纯碱溶液显碱性的原因是碳酸根离子发生水解，离子方程式表示：CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。（2）浓度、体积均相同的NH3•H2O与HCl混合，恰好反应得到氯化铵溶液：a．氯化铵是强酸弱碱盐，铵离子水解使溶液呈酸性，a说法不正确；b．氯化铵溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，二式合并得：c(NH3•H2O)+c(OH-)=c(H+)，b说法不正确；c．氯化铵溶液物料守恒：c(NH3•H2O)+c(NH)=c(Cl-)，c说法正确；d．氯化铵溶液电荷守恒：，d说法不正确；选c。（3）由题知，HNO2的电离常数大于NH3·H2O，则NH4NO2溶液中，NH的水解程度大于NO的水解程度，故该溶液中各离子浓度由大到小为：c(NO)＞c(NH)＞c(H+)＞c(OH-)。（4）若向氨水中加入少量硫酸铵固体，铵离子浓度增大抑制一水合氨电离，c()大幅增加，c(OH-)变小，增大，故减小。（5）测定某溶液中氯离子的浓度，采用K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定：①由Ksp(AgCl)=2×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12可知，AgCl饱和溶液中c(Ag+)=mol/L，Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=×10-4mol/L，所以，AgCl的溶解度更小，利用沉淀滴定测定氯离子浓度时，当滴入AgNO3时溶解度小的AgCl沉淀先形成，溶液中Cl-沉淀完全了，此时再滴AgNO3溶液就会立刻产生砖红色沉淀Ag2CrO4，即当溶液中出现产生砖红色沉淀现象时，说明已达到滴定终点。②a．滴定前平视滴定管读数，滴定后俯视滴定管读数，则导致标准溶液体积偏小，结果偏小，a不选；b．滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致标准溶液体积偏大，则结果偏大，b选；c．用蒸馏水洗锥形瓶后未干燥，不影响标准溶液体积、不影响滴定结果，c不选；d．滴定管未用标准液润洗，导致标准溶液被稀释、导致标准溶液体积偏大，则结果偏大，d选；选bd。14．(1)将Fe2＋氧化为Fe3＋不引入其他杂质，对环境无污染(其他合理答案均可)CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]3.2(2)1.0×10-10mol2·L-22.5×10-42.5×10-9mol2·L-2MN0.044×10-5【分析】已知：，，残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时就认为沉淀完全，铁离子完全沉淀时c3（OH-）==4.0×10-33；求得c（OH-）=1.59×10-11mol/L，c（H+）=mol/L，则溶液pH=3.2；同理，亚铁离子完全沉淀时、c（H+）=mol/L，溶液的pH=9，则Fe(OH)3沉淀完全比Fe(OH2)沉淀更容易，因此要除去某CuSO4溶液中混有少量FeSO4和Fe2(SO4)3杂质，可选择将亚铁离子氧化为铁离子、通过调节pH产生氢氧化铁沉淀、铜离子不沉淀、经过滤除去。解析：（1）①据分析，先加入H2O2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋；与其他试剂相比，使用H2O2的优点是不引入其他杂质，对环境无污染。②调节溶液pH时，不能引入其它杂质、若自身过量可过滤除去，故加入的物质是CuO[或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等]；据分析，溶液pH≥3.2时铁离子已沉淀完全，则控制溶液的pH≥3.2即可除去杂质离子。（2）①对于BaSO4的饱和溶液，，且；由图可知，AM段，=1.0×10-5mol·L-1，所以该温度下，BaSO4的Ksp=c(Ba2+)·c()=1.0×10-5×1.0×10-5=1.0×10-10mol2·L-2(中学阶段Ksp没有单位)。②当加入的浓度大于2.5×10-4mol/L时，纵轴表示的Ba2+和浓度不再相等，说明M点BaSO4开始转变为BaCO3沉淀，M点即BaCO3恰好开始生成沉淀的点，BaCO3的Ksp=2.5×10-4×1.0×10-5=2.5×10-9mol2·L-2(中学阶段Ksp没有单位)。③加入碳酸钠使硫酸钡转化为碳酸钡，那么溶液中的的浓度会逐渐增大，所以曲线MP表示的是，MN表示的才是Ba2+，则图象中代表沉淀转化过程中c(Ba2＋)随c(CO)变化的曲线是MN；沉淀转化的离子方程式为BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)，该反应的平衡常数。④向1LNa2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，会将部分BaSO4转变为BaCO3，即存在反应BaSO4(s)＋CO(aq)BaCO3(s)＋SO(aq)，结合③中的分析可知，转化完毕最终溶液中有：，假定溶液体积不变，当溶液中c(CO)=1×10-3mol·L-1时，存在：，则、溶解BaSO4的物质的量为4×10-5mol。15．变大不变变小变大变大变小解析：(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3，溶解平衡逆向移动，但c(Ag＋)变大；综上所述，本题答案是：变大。(2)加入AgBr固体，对溶解平衡无影响，c(Ag＋)不变；综上所述，本题答案是：不变。(3)因AgCl溶解度大于AgBr，