2024-2025学年新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第4节第2课时沉淀溶解平衡的应用课堂达标含解析新人教版选择性必修第一册

PAGE2-第2课时沉淀溶解平衡的应用1．试验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是(B)A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．滤液b中不含有Ag＋C．③中颜色改变说明AgCl转化为AgID．试验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：由于硝酸银和氯化钠混合后肯定生成氯化银的悬浊液，所以在该悬浊液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)；向过滤后的滤液b中加入0.1mol·L－1的KI溶液，出现浑浊，说明在滤液b中仍旧存在Ag＋；沉淀总是向着生成物溶解度更小的方向移动，试验③中，由于沉淀由白色转化成黄色，所以是由氯化银转化成碘化银，故碘化银比氯化银更难溶。2．已知BaCO3、BaSO4溶度积常数分别为Ksp＝2.6×10－9，Ksp＝1.1×10－10，则BaSO4可作钡餐，BaCO3不能作钡餐的主要缘由是(D)A．BaSO4的溶度积常数比BaCO3的小B．SOeq\o\al(2－,4)没有毒性，COeq\o\al(2－,3)有毒性C．BaSO4的密度大D．胃酸能与COeq\o\al(2－,3)结合，生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba2＋浓度增大，造成人体Ba2＋中毒解析：BaSO4可作钡餐是因为硫酸钡不溶于酸。而BaCO3能与酸反应：BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑，生成的Ba2＋进入人体，会造成重金属盐中毒。3．已知如下物质的溶度积常数：FeS：Ksp＝6.3×10－18；CuS：Ksp＝6.3×10－36。下列说法正确的是(D)A．同温度下，CuS的溶解度大于FeS的溶解度B．同温度下，向饱和FeS溶液中加入少量Na2S固体后，Ksp(FeS)变小C．向含有等物质的量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，最先出现的沉淀是FeSD．除去工业废水中的Cu2＋，可以选用FeS作沉淀剂解析：A项，由于FeS的Ksp大，且FeS与CuS的Ksp表达式是相同类型的，因此FeS的溶解度比CuS大；D项，向含有Cu2＋的工业废水中加入FeS，FeS会转化为更难溶的CuS，可以用FeS作沉淀剂；B项，Ksp不随浓度改变而改变，它只与温度有关；C项，先达到CuS的Ksp，先生成CuS沉淀。4．试利用平衡移动原理说明下列事实：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中：__FeS(s)Fe2＋(aq)＋S2－(aq)，加入稀盐酸后，S2－＋2H＋=H2S↑，破坏了FeS的溶解平衡，使上述平衡向FeS溶解的方向移动，故FeS溶解__；(2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中：__CaCO3(s)COeq\o\al(2－,3)(aq)＋Ca2＋(aq)，在稀硫酸中生成的CaSO4微溶，附着在CaCO3的表面，故难溶于稀硫酸；而在醋酸中，COeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，破坏了CaCO3的溶解平衡，故CaCO3能溶于醋酸__；(3)分别用等体积的蒸馏水和0.010mol·L－1硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量：__BaSO4(s)=Ba2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，用水洗涤使BaSO4的溶解平衡向BaSO4溶解的方向移动，造成BaSO4损失；而用硫酸洗涤，H2SO4=2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)的存在抑制了BaSO4的溶解，故BaSO4损失量少__。解析：(1)H2S为弱酸，发生反应S2－＋2H＋=H2S↑，S2－浓度减小，溶解平衡右移。(2)CaSO4微溶，附着在CaCO3的表面，抑制CaCO3的溶解。(3)硫酸中SOeq\o\al(2－,4)抑制BaSO4的溶解平衡右移。5．锅炉内如结有水垢后会产生以下危害：(1)锅炉钢板、管路因过热而被烧损；(2)燃料大量奢侈；(3)增加锅炉检修量；(4)威逼人身平安。某学习小组欲探究使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CaCO3CaSO4Ksp3.4×10－94.9×10－5试验步骤如下：①向100mL0.1mol·L－1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1的Na2SO4溶液，马上有白色沉淀生成；②向上述悬浊液中加入3gNa2CO3固体，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液；③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液；④________________________________。请思索下列问题：(1)题给的两种物质，Ksp越大，表示电解质的溶解度越__大__(填“大”或“小”)。(2)写出第②步发生反应的化学方程式：__Na2CO3＋CaSO4=Na2SO4＋CaCO3__。(3)设计第③步操作的目的是什么？__洗去沉淀中附着的SOeq\o\al(2－,4)__(4)请补充第④步操作及发生的现象。__向沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀完全溶解__(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用。__将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，易于除去__解析：对于类型相同的难溶物，相同条件下，Ksp越大，其溶解度越大。在CaSO4悬浊液中存在溶解平衡：CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，而加入Na2CO3固体后，溶液中COeq\o\al(2－,3)浓度较大，而CaCO3的Ksp较小，故COeq\o\al