2019高中化學(xué)第三章物質(zhì)在水溶液中的行為3.3沉淀溶解平衡精練魯科版.docx

沉淀溶解平衡A組1.下列關(guān)于沉淀溶解平衡的說法中不正確的是()A.難溶電解質(zhì)在水中存在沉淀溶解平衡,且是一種動態(tài)平衡B.Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),而與沉淀的量和溶液中離子的濃度無關(guān)C.Ksp反映了物質(zhì)在水中的溶解能力,可直接根據(jù)Ksp的數(shù)值大小比較電解質(zhì)在水中的溶解能力大小D.可通過Q和Ksp的相對大小,來判斷沉淀溶解平衡的移動方向解析:本題考查了沉淀溶解平衡特點以及Ksp的意義、影響因素及其應(yīng)用。沉淀溶解平衡是動態(tài)平衡。難溶電解質(zhì)的Ksp的大小反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。它只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無關(guān)。溶液中離子濃度改變只能使平衡移動,并不能改變?nèi)芏确e。在一定溫度下,Ksp為一常數(shù)。對同類型(陰、陽離子個數(shù)相同)的難溶電解質(zhì)可直接根據(jù)Ksp的大小比較其溶解度的大小,但對于不同類型(陰、陽離子個數(shù)不同)的難溶電解質(zhì)卻不能直接根據(jù)Ksp的大小比較其溶解度的大小,應(yīng)通過計算轉(zhuǎn)化為溶解度再進行比較,所以C項是錯誤的。答案:C2.將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量濃AgNO3溶液,發(fā)生的反應(yīng)為()A.只有AgBr沉淀B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀為主D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀為主解析:在AgCl和AgBr兩飽和溶液中,由于Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),混合溶液中Cl-濃度比Br-濃度大的多,當(dāng)加入足量的濃AgNO3溶液時,AgBr沉淀有所增多,但主要生成AgCl沉淀。答案:C3.將氨水滴加到盛有AgCl的試管中,至AgCl完全溶解。對上述過程,下列敘述或解釋中正確的是()A.所得溶液中:Ag+Cl-Ksp(AgCl)B.上述實驗說明:Cl-與NH4+間有很強的結(jié)合力C.所得溶液中形成了難電離的物質(zhì)D.上述過程中NH3H2O的電離常數(shù)增大解析:由于AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為Ag(NH3)2+,所得溶液中應(yīng)滿足Ag+Cl-Ksp(AgCl),A項錯誤;實驗證明Ag+與NH3間有很強的結(jié)合力,B項錯誤;電離常數(shù)只隨溫度的變化而變化,溫度不變電離常數(shù)不變,D項錯誤。答案:C4.在有固態(tài)CaCO3存在的飽和溶液中,存在著如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入下列溶液能使CaCO3質(zhì)量增加的是()A.CaCl2溶液B.KNO3溶液C.NH4Cl溶液D.NaCl溶液解析:加入KNO3溶液和NaCl溶液相當(dāng)于加入了H2O,使平衡向右移動,使CaCO3質(zhì)量減少;加入NH4Cl溶液,由于NH4+水解顯酸性,消耗了CO32-,使平衡向右移動,促進了CaCO3的溶解使其質(zhì)量減少;而加入CaCl2溶液,增大了鈣離子的濃度,使平衡左移,使CaCO3質(zhì)量增加。答案:A5.化工生產(chǎn)中含Cu2+的廢水常用MnS(s)作沉淀劑,其反應(yīng)原理為Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。一定溫度下,下列有關(guān)該反應(yīng)的推理正確的是()A.該反應(yīng)達到平衡時,Cu2+=Mn2+B.平衡體系中加入少量CuS(s)后,Mn2+變小C.平衡體系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,Mn2+變大D.該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式:K=Ksp(CuS)Ksp(MnS)解析:根據(jù)Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)得:Ksp(CuS)1,即Cu2+Ksp(AgI),向AgCl的懸濁液中加入KI固體,有黃色沉淀生成解析:Ksp(AgCl)只受溫度的影響,故A錯誤;加入鹽酸,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)向右移動,B錯誤;當(dāng)沉淀溶解平衡的HKsp(AgI),所以向AgCl的懸濁液中加入KI固體,AgCl可轉(zhuǎn)化為黃色沉淀AgI,D正確。答案:D7.現(xiàn)將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中,AgCl的溶解度由大到小的排列順序是()20 mL 0.01 molL-1 KCl溶液30 mL 0.02 molL-1 CaCl2溶液40 mL 0.03 molL-1 HCl溶液10 mL蒸餾水50 mL 0.05 molL-1 AgNO3溶液A.B.C.D.解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ag+Cl-=Ksp,Cl-或Ag+越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只與溶液中Ag+或Cl-的濃度有關(guān),而與溶液體積無關(guān)。中c(Cl-)=0.01molL-1中c(Cl-)=0.04molL-1中c(Cl-)=0.03molL-1中c(Cl-)=0molL-1中c(Ag+)=0.05molL-1Ag+或Cl-濃度由小到大的順序為。答案:B8.常溫下幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如下表所示:物質(zhì)名稱硫化亞鐵硫化銅硫化鋅溶度積(mol2L-2)6.310-186.310-361.610-24向含有等物質(zhì)的量濃度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01 molL-1 Na2S溶液時,Fe2+、Cu2+、Zn2+沉淀的先后順序為()A.Fe2+、Zn2+、Cu2+B.Cu2+、Zn2+、Fe2+C.Zn2+、Fe2+、Cu2+D.Cu2+、Fe2+、Zn2+解析:組成結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),Ksp越小越易形成沉淀。硫化銅的溶度積最小,Cu2+最先沉淀,然后是Zn2+、Fe2+。答案:B9.某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:(1)A點表示Ag2SO4是(填“飽和”或“不飽和”)溶液。(2)B點對應(yīng)的Ksp(填“”“AC10.某學(xué)習(xí)小組欲探究CaSO4沉淀轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀,從而將其除去的可能性,查得如下資料:(25 )難溶電解質(zhì)CaCO3CaSO4Ksp/(mol2L-2)2.810-97.110-5實驗步驟如下:往100 mL 0.1 molL-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 molL-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成;向上述懸濁液中加入3 g固體Na2CO3,攪拌,靜置,沉淀后棄去上層清液;再加入蒸餾水?dāng)嚢?靜置,沉淀后再棄去上層清液;。(1)Ksp越大,表示電解質(zhì)的溶解度越(填“大”或“小”)。(2)寫出第步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)設(shè)計第步的目的是。(4)請補充第步操作及發(fā)生的現(xiàn)象:。(5)請寫出該轉(zhuǎn)化在實際生活、生產(chǎn)中的一個應(yīng)用:。解析:由Ksp表達式不難看出其與溶解度的關(guān)系,在硫酸鈣的懸濁液中存在著:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),而加入Na2CO3后,溶液中CO32-濃度較大,而CaCO3的Ksp較小,故CO32-與Ca2+結(jié)合生成沉淀,即CO32-+Ca2+CaCO3,既然是探究性實驗,必須驗證所推測結(jié)果的正確性,故設(shè)計了步操作,即驗證所得固體是否為碳酸鈣,然后聯(lián)系實際生活中除去鍋爐水垢的方法,即可解答(5)小題。答案:(1)大(2)Na2CO3+CaSO4Na2SO4+CaCO3(3)洗去沉淀中附著的SO42-(4)向沉淀中加入足量的鹽酸,沉淀完全溶解(5)將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,易于除去B組1.已知:25 時,KspMg(OH)2=5.610-12 mol3L-3,Ksp(MgF2)=7.4210-11 mol3L-3。下列說法正確的是()A.25 時,飽和Mg(OH)2溶液與飽和MgF2溶液相比,前者的Mg2+大B.25 時,在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,Mg2+增大C.25 時,Mg(OH)2固體在20 mL 0.01 molL-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL-1 NH4Cl溶液中的Ksp小D.25 時,在Mg(OH)2懸濁液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能轉(zhuǎn)化為MgF2解析:由于Mg(OH)2和MgF2都屬于AB2型化合物,因此可根據(jù)溶度積的大小直接判斷哪種物質(zhì)更難溶,由于KspMg(OH)2Ksp,I-的濃度必須不低于8.310-171.810-5molL-1。答案:A4.室溫下,石灰乳懸濁液存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),向此懸濁液中加入少量生石灰后恢復(fù)至室溫,下列說法中正確的是()A.n(Ca2+)增大B.Ca2+減小C.pH增大D.OH-不變解析:Ca(OH)2是強電解質(zhì),因此Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)是沉淀溶解平衡而不是電離平衡。向石灰乳中加入生石灰,CaO與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2,水量減少,使得c(Ca2+)與c(OH-)增大,QKsp,溶解平衡向左移動,有更多的Ca(OH)2析出。但由于溫度不變,溶度積不變,所以平衡向左移動至c(Ca2+)與c(OH-)減小到與原平衡相等時再達到平衡。比較而言,水減少了,Ca(OH)2增多了,Ca2+、OH-數(shù)目減少了,但Ca2+、OH-未變。答案:D5.工業(yè)上用含鋅物料(含F(xiàn)eO、CuO、FeS、CuS等雜質(zhì))制取活性ZnO的流程如下:已知:各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下表所示。離子Fe2+Fe3+Zn2+Cu2+開始沉淀的pH6.341.486.24.7完全沉淀的pH9.73.28.06.7(1)含鋅物料中的少量CuS和ZnS,加入硫酸后ZnS可以溶解而CuS不溶,則相同溫度下Ksp(CuS)(選填“”“”或“=”)Ksp(ZnS)。(2)第二步中先加入A物質(zhì)的目的是,物質(zhì)A可使用下列物質(zhì)中的。A.O2B.KMnO4C.H2O2D.Cl2(3)加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應(yīng)控制在pH。(4)加入Zn粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有。(5)物質(zhì)B的化學(xué)式是,其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種用途是。解析:(1)由信息知,H+能使ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)向右移動,ZnS溶解,H+不能使CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)向右移動,CuS不溶解,故CuS形成的沉淀溶解平衡體系中Cu2+和S2-更小,即Ksp(CuS)Ksp(ZnS)。(2)根據(jù)流程圖,浸出液中含有的是Fe2+,而沉淀是Fe(OH)3,故加入A的目的是將Fe2+氧化為Fe3+;四種物質(zhì)均能氧化Fe2+,而不引入雜質(zhì)的是O2和H2O2。(3)根據(jù)流程圖,銅要回收,因此控制pH應(yīng)保證Fe3+完全沉淀,Cu2+不能沉淀。(4)加入鋅粉是回收銅,其反應(yīng)的離子方程式為Cu2+ZnCu+Zn2+。(5)由流程圖知,加入的物質(zhì)有H2SO4、NH3H2O和NH4HCO3,故B為(NH4)2SO4。答案:(1)(2)將Fe2+氧化成Fe3+,以便除去AC(3)3.24.7(4)Zn+2H+Zn2+H2,Zn+Cu2+Zn2+Cu(5)(NH4)2SO4作氮肥6.已知氨水與醋酸的電離程度在同溫、同濃度下相等,溶有一定量氨的氯化銨溶液呈堿性?，F(xiàn)向少量的 Mg(OH)2懸濁液中,加入適量的飽和氯化銨溶液,固體完全溶解。甲同學(xué)的解釋是:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)NH4+H2ONH3H2O+H+由于NH4+水解顯酸性,H+與OH-反應(yīng)生成水,導(dǎo)致反應(yīng)平衡右移,沉淀溶解;乙同學(xué)的解釋是:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)NH4+OH-NH3H2O由于NH4Cl電離出的NH4+與Mg(OH)2電離出的OH-結(jié)合,生成弱電解質(zhì)NH3H2O導(dǎo)致反應(yīng)的平衡右移,Mg(OH)2沉淀溶解。(1)丙同學(xué)不能肯定哪位同學(xué)的解釋合理,于是選用下列的一種試劑,來證明甲、乙兩位同學(xué)的解釋只有一種正確,他選用的試劑是。A.NH4NO3B.CH3COONH4C.Na2CO3D.NH3H2O(2)請你說明丙同學(xué)作出該選擇的理由是。(3)丙同學(xué)將所選試劑滴入Mg(OH)2的懸濁液中,Mg(OH)2溶解。由此推知,甲和乙哪位同學(xué)的解釋更合理?(填“甲”或“乙”)。完成NH4Cl飽和溶液使Mg(OH)2懸濁液溶解的離子方程式。解析:甲、乙解釋的區(qū)別在于甲認(rèn)為是NH4+的水解導(dǎo)致Mg(OH)2沉淀溶解,乙認(rèn)為是由于NH4+與OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)NH3H2O導(dǎo)致Mg(OH)2沉淀溶解。由于任何銨鹽在溶液中都能夠發(fā)生電離,所以只要找出一種銨鹽