【创新设计】2020-2021学年高中化学每课一练：3.4-难溶电解质的沉淀溶解平衡(苏教版选修4)

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是()A．反应开头时，溶液中各离子浓度相等B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D．沉淀溶解达到平衡时，假如再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解解析：本题考查了沉淀溶解平衡的建立与特征。A项：反应开头时，各离子的浓度没有必定的关系。B项正确。C项：沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不肯定相等。D项：沉淀溶解达到平衡时，假如再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。答案：B2．[双选题]下列有关说法中正确的是()A．Ksp(AB2)＜Ksp(CD)，说明AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在ZnS的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，ZnS的Ksp不变C．已知Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，则反应AgCl(s)＋I－(aq)=AgI(s)＋Cl－(aq)能够发生D．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，沉淀溶解平衡不移动解析：对于离子个数比不同的难溶电解质，不能直接依据Ksp的大小直接比较溶解度，A项错误；Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与离子浓度无关，B项正确；电解质沉淀转化时，难溶的沉淀AgCl可转化为更难溶的沉淀AgI，C项正确；在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入盐酸，平衡正向移动，D项错误。答案：BC3．向5mLNaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，消灭白色沉淀，连续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，依据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为()A．AgCl＝AgI＝Ag2S B．AgCl<AgI<Ag2SC．AgCl>AgI>Ag2S D．AgI>AgCl>Ag2S解析：解答本题肯定要留意量的关系，假如将“一滴”改为“大量”，此题将无法推断。答案：C4．下列应用或现象体现的化学原理，主要是体现沉淀溶解平衡原理的是()①热纯碱溶液洗涤油污的力量强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理A．②③④ B．①②③C．③④⑤ D．全部解析：①是利用水解原理，⑤是利用两种离子水解相互促进，②③④均是体现的沉淀溶解平衡原理。答案：A5．肯定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是()A．溶液中钡离子数目削减B．溶液中钡离子浓度减小C．溶液中氢氧根离子浓度增大D．pH减小解析：原溶液已饱和，加入的BaO粉末与水反应生成的Ba(OH)2不会再溶解，但由于消耗了水，使得平衡逆向移动，Ba2＋与OH－的数目削减，但浓度不变，pH也不变。答案：A6．(2022·合肥质检)已知25℃时，电离常数Ka(HF)≈3.6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10。现向1L0.2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2A．25℃时，0.1mol·L－1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中，Ksp(CaF2)＝eq\f(1,KaHF)D．该体系中有CaF2沉淀产生解析：由HF的电离常数可知，HF是弱酸，由Ka(HF)＝eq\f(cH＋·cF－,cHF)＝3.6×10－4，得c(H＋)＝6×10－2mol·L－1，所以0.1mol·L－1HF溶液中pH>1；Ksp(CaF2)随温度的变化而变化，但不随溶液浓度的变化而变化。溶液混合后，c(HF)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝c(F－)＝6×10－2mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，此时Qc(CaF2)＝c(Ca2＋)×c2(F－)＝3.6×10－4>Ksp(CaF2)，所以有沉淀生成。答案：D7．(2022·黑龙江四市联考)已知25℃时，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如下图所示，向100mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400mL0.01mol/L的Na2SO4A．溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))较原来大B．溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都变小C．溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SOeq\o\al(2－,4))都变小D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))较原来大解析：由题意，Ksp(CaSO4)＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3×3.0×10－3＝9×10－6，CaSO4饱和溶液中c(Ca2＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＝3.0×10－3mol·L－1。加入400mL0.01mol/LNa2SO4溶液后，c(Ca2＋)＝eq\f(3.0×10－3×100,500)＝6×10－4mol/L，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(3.0×10－3×100＋0.01×400,500)＝8.6×10－3mol·L－1，c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝6×10－4×8.6×10－3＝5.16×10－6＜Ksp，所以没有沉淀(CaSO4固体)析出，溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))变大了、c(Ca2＋)变小了。答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(8分)(2022·肇庆统测)向盛有1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液的试管中滴加2滴(1滴约0.05mL)2mol·L－1NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol·L－1FeCl3溶液，静置。可以观看到的现象是_____________________________________________________________________________________________________________________________，产生该现象的缘由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Fe(OH)3比Mg(OH)2的溶解度小，在肯定条件下可以实现由Mg(OH)2到Fe(OH)3的转化。溶解度差距越大，越简洁实现该转化。答案：白色沉淀转变为红褐色沉淀由于开头生成的白色沉淀Mg(OH)2存在溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，滴入的FeCl3溶液电离的Fe3＋与溶解平衡产生的OH－反应生成溶度积更小(或更难溶)的Fe(OH)3，使Mg(OH)2的溶解平衡连续向右移动，直至Mg(OH)2全部转化为Fe(OH)3沉淀9．(9分)(2011·烟台模拟)回答下列有关问题：(1)醋酸铵水解的离子方程式为：CH3COO－＋NHeq\o\al(＋,4)＋H2OCH3COOH＋NH3·H2O如何推断溶液的酸碱性____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)污水中含有Hg2＋，用难溶的FeS作为沉淀剂可使Hg2＋转化为HgS而除去，该反应能进行的依据是______________________________________________________________________________________________________________________________________；有人认为加入FeS作为沉淀剂还可以起到净化水的作用，请您运用所学学问解释______________________________________________________________________________。解析：(1)因CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，而NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，这样最终溶液的酸碱性取决于CH3COO－水解生成的OH－与NHeq\o\al(＋,4)水解生成的H＋的相对多少，而比较CH3COOH与NH3·H2O的电离常数即可作出推断。(2)由于Ksp(HgS)＜Ksp(FeS)，因此工业上向废水中加入FeS，可使Hg2＋转化为HgS，发生反应为Hg2＋＋FeSHgS＋Fe2＋，产生的Fe2＋具有较强还原性，易被氧化成Fe3＋，Fe3＋水解形成Fe(OH)3胶体，吸附杂质而净化水。答案：(1)比较NH3·H2O、CH3COOH电离常数的大小(2)Ksp(HgS)＜Ksp(FeS)，因发生Hg2＋＋FeSHgS＋Fe2＋产生的Fe2＋可被氧化为Fe3＋，Fe3＋水解形成Fe(OH)3胶体，吸附杂质而净化水10．(11分)医学上在进行胃肠疾病的检查时，利用X射线对BaSO4穿透力量较差的特性，常用BaSO4做内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视。Ⅰ.请写出BaSO4能作为钡餐透视的另外一个理由：____________________________。Ⅱ.请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3?_______________。Ⅲ.某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：①5mL水②20mL0.5mol/L的Na2SO4溶液③40mL0.2mol/L的Ba(OH)2溶液④40mL0.1mol/L的H2SO4溶液中，溶解至饱和。(1)以上各溶液中，c(Ba2＋)的大小挨次正确的是__________，BaSO4的溶解度的大小挨次为______(填序号)。A．③＞①＞④＞② B．③＞①＞②＞④C．①＞④＞③＞② D．①＞③＞④＞②(2)已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述条件下，溶液③中的c(SOeq\o\al(2－,4))为________________，溶液②中c(Ba2＋)为________________。(3)某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合，则混合溶液的pH为________(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。解析：BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，同时可经人体排出，不会引起Ba2＋中毒，胃酸与BaCO3反应生成Ba2＋引起人体中毒，BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑，②④由于c(SOeq\o\al(2－,4))增大，BaSO4溶解度降低但②中的c(SOeq\o\al(2－,4))大于④中的，③中c(Ba2＋)增大，BaSO4溶解度降低，其浓度在②④之间，故c(Ba2＋)大小应为③＞①＞④＞②，溶解度应是①＞④＞③＞②，③中c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1.1×10－10,0.2)＝5.5×10－10mol/L。②中c(Ba2＋)＝eq\f(1.1×10－10,0.5)＝2.2×10－10mol/L；当③④混合，发生反应Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2O，由于Ba(OH)2过量，故显碱性，其c(OH－)＝eq\f(2×40×0.2－2×40×0.1,40＋40)mol/L＝0.1mol/L，c(H＋)＝eq\f(10－14,0.1)＝10－13mol/L，pH＝13。答案：Ⅰ.BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，可经人体排出体外，不会引起Ba2＋中毒Ⅱ.BaCO3遇到胃酸生成Ba2＋，会使人体中毒，BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋H2O＋CO2↑Ⅲ.(1)AC(2)5.5×10－10mol/L2.2×10－10mol/L(3)1311．(11分)(2022·东北师大附中检测)以下是25℃难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－9在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入肯定量的试剂反应，过滤结晶。②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤结晶。③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入肯定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调整溶液的pH＝4，过滤结晶。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为________而除去。(2)①中加入的试剂应