魯科版選修4 第三單元第三節(jié) 沉淀溶解平衡 作業(yè) (1).doc

第三節(jié) 沉淀溶解平衡一、選擇題1下列說法正確的是()。a向飽和食鹽水中加入少量的濃鹽酸，看不到明顯的現(xiàn)象b將硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合，得到的沉淀是以cu(oh)2為主，說明了在相同條件下cu(oh)2的溶解度比cuco3的更小c在0.01 moll1 nacl溶液中加入少量的agno3溶液，有白色沉淀生成，接著向上述溶液中加入足量的濃氨水，白色沉淀不會溶解dcaco3溶液的導(dǎo)電能力很弱，是因?yàn)閏aco3是弱電解質(zhì)，存在如下電離平衡：caco3ca2co32解析a項(xiàng)有nacl晶體析出，a錯誤；c中agcl(s) ag(aq)cl(aq)，加入濃氨水后生成ag(nh3)2，沉淀溶解平衡右移，白色沉淀會溶解，c錯誤；選項(xiàng)d中，溶液的導(dǎo)電性只與離子濃度和離子所帶電荷有關(guān)，caco3溶液的導(dǎo)電能力很弱是因?yàn)閏aco3溶解度很小，但caco3是強(qiáng)電解質(zhì)，d錯誤。答案b2有關(guān)agcl沉淀溶解平衡的說法中，不正確的是()。aagcl沉淀的生成和溶解不斷進(jìn)行，但速率相等bagcl難溶于水，溶液中沒有ag和clc升高溫度，agcl沉淀的溶解度增大d向agcl沉淀中加入nacl固體，agcl沉淀的溶解度降低解析agcl固體在溶液中達(dá)到溶解平衡后，溶解與沉淀速率相等，但不為0，一般說來，升高溫度，有利于固體物質(zhì)的溶解，a、c正確；agcl難溶于水，但溶解的部分電離出ag和cl，b錯誤；向agcl沉淀中加入nacl固體，增大了cl濃度，促使溶解平衡向左移動，降低了agcl的溶解度，d正確。答案b3將agcl分別加入盛有：5 ml水；6 ml 0.5 moll1 nacl溶液；10 ml 0.2 moll1 cacl2溶液；50 ml 0.1 moll1鹽酸的燒杯中，均有固體剩余，各溶液中c(ag)從大到小的順序排列正確的是()。a b c d解析根據(jù)沉淀溶解平衡，溶液中cl濃度越大，ag濃度越小，則選項(xiàng)c符合題意。答案c4已知：25 時，kspmg(oh)25.611012，ksp(mgf2)7.421011。下列說法正確的是()。a25 時，飽和mg(oh)2溶液與飽和mgf2溶液相比，前者的c(mg2)大b25 時，在mg(oh)2的懸濁液加入少量的nh4cl固體，c(mg2)增大c25 時，mg(oh)2固體在20 ml 0.01 moll1氨水中的ksp比在20 ml 0.01 moll1nh4cl溶液中的ksp小d25 時，在mg(oh)2的懸濁液中加入naf溶液后，mg(oh)2不可能轉(zhuǎn)化成為mgf2答案 b解析 a項(xiàng)，由于mg(oh)2的溶度積小，故其電離出的mg2濃度要小一些，所以a項(xiàng)錯。b項(xiàng)，nh可以結(jié)合mg(oh)2電離出的oh，從而促使mg(oh)2的電離平衡正向移動，c(mg2)增大，b項(xiàng)正確。c項(xiàng)，ksp僅與溫度有關(guān)，故c項(xiàng)錯。d項(xiàng)，雖mg(oh)2的ksp較小，但二者的ksp相近，當(dāng)c(f)較大時，仍會出現(xiàn)c(mg2)c(f)2ksp(mgf2)，從而生成mgf2沉淀，故d錯。5下列說法正確的是()a難溶電解質(zhì)作比較時，ksp小的，溶解度一定小bksp大小取決于難溶電解質(zhì)的量，所以離子濃度改變時，沉淀溶解平衡會發(fā)生移動c所謂沉淀完全就是用沉淀劑將溶液中某一離子完全除去d溫度一定，當(dāng)溶液中ag和cl濃度的乘積等于ksp時，溶液為agcl的飽和溶液解析 ksp是溫度的函數(shù)，b錯誤；絕對不溶的物質(zhì)不存在，c錯誤。答案 d6已知298 k時，mg(oh)2的溶度積常數(shù)ksp5.61012，取適量的mgcl2溶液，加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡，測得ph13，則下列說法不正確的是()a所得溶液中的c(h)1.01013 moll1b所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(oh)1.01013 moll1c所加的燒堿溶液的ph13.0d所得溶液中的c(mg2)5.61010 moll1解析 a項(xiàng)，ph13的溶液中，c(h)1013 mol/l；b項(xiàng)，naoh抑制水的電離，水電離產(chǎn)生的c(oh)1013 mol/l；c項(xiàng)，因?yàn)橄騧gcl2溶液中加naoh溶液后，混合溶液的ph13，所以所加的naoh溶液ph13；d項(xiàng)，溶液中的c(mg2)ksp/c2(oh)5.61010 mol/l。答案 c7往含i和cl的稀溶液中滴入agno3溶液，沉淀的質(zhì)量與加入agno3溶液體積的關(guān)系如圖所示。則原溶液中c(i)/c(cl)的比值為()。a. b.c. d.解析根據(jù)iag=agi(黃色)，clag=agcl(白色)，結(jié)合圖示，可知i、cl消耗agno3溶液的體積分別為v1、(v2v1)，因此在原溶液中。答案c二、非選擇題8以水氯鎂石(主要成分為mgcl26h2o)為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下：(1) 預(yù)氨化過程中有mg(oh)2沉淀生成，已知常溫下mg(oh)2的ksp1.81011，若溶液中c(oh)3.0106 moll1，則溶液中c(mg2)_。(2) (2)上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶，所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式_(3)高溫煅燒堿式碳酸鎂得到mgo。取堿式碳酸鎂4.66 g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00 g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下co2 0.896 l，通過計(jì)算確定堿式碳酸鎂的化學(xué)式。(4)若熱水解不完全，所得堿式碳酸鎂中將混有mgco3，則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_(填“升高”、“降低”或“不變”)。解析 (1)kspc(mg2)c2(oh)，則c(mg2)2.0 (moll1)。(2)濾液中的溶質(zhì)主要成分為nh4cl，可根據(jù)元素守恒解答該題。(4)mg(oh)24mgco34h2o中mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%25.75%，mgco3中mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%28.57%，所以產(chǎn)品中混有mgco3，則mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高。答案 (1)2.0 moll1(2)nh4cl(3)n(co2)4.00102 moln(mgo)5.00102 moln(h2o)5.00102 moln(mgo)n(co2)n(h2o)5.001024.001025.00102545堿式碳酸鎂的化學(xué)式為mg(oh)24mgco34h2o。(4)升高9據(jù)報(bào)道，有一種叫thibacillus ferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下的酸性溶液中，能將黃銅礦(cufes2)氧化成硫酸鹽，發(fā)生的反應(yīng)為：4cufes22h2so417o2=4cuso42fe2(so4)32h2o(1)cufes2中fe的化合價為2，上述反應(yīng)中被氧化的元素是_。(2)工業(yè)生產(chǎn)中利用上述反應(yīng)后的溶液，按如下流程可制備膽礬(cuso45h2o)：分析下列表格(其中ksp是相應(yīng)金屬氫氧化物的沉淀溶解平衡常數(shù))：ksp氫氧化物開始沉淀時的ph氫氧化物沉淀完全時的phfe32.610391.93.2cu22.210204.76.7步驟一應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的ph范圍是_，請運(yùn)用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋加入cuo能除去cuso4溶液中fe3的原因_ _。步驟三中的具體操作方法是_。答案 (1)fe、s或鐵、硫(2)3.2ph4.7加入cuo與h反應(yīng)使c(h)減小，c(oh)增大，使溶液中c(fe3)c3(oh)kspfe(oh)3，導(dǎo)致fe3生成沉淀而除去蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾解析 (1)cufes2中fe為2價，cu為2價，s元素為2價，反應(yīng)后cu元素化合價不變，fe元素變?yōu)?價，s元素變?yōu)?價，故被氧化的元素是fe和s。(2)步驟一調(diào)節(jié)溶液ph的目的是將fe3全部沉淀出來，而cu2不能沉淀，故應(yīng)調(diào)節(jié)ph的范圍為3.2ph4.7；步驟三中是將硫酸銅溶液變?yōu)榱蛩徙~晶體，故采用的方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾。10食鹽中的抗結(jié)劑是亞鐵氰化鉀，其化學(xué)式為k4fe(cn)63h2o。42.2 g k4fe(cn)63h2o樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度的變化曲線)如下圖所示。試回答下列問題：(1) 試確定150 時固體物質(zhì)的化學(xué)式_。(2) 查閱資料知：雖然亞鐵氰化鉀自身毒性很低，但其水溶液與酸反應(yīng)放出極毒的氰化氫(hcn)氣體；亞鐵氰化鉀加熱至一定溫度時能分解產(chǎn)生氰化鉀(kcn)。據(jù)此判斷，烹飪食品時應(yīng)注意的問題為(3) _。(4) 在25 時，將a moll1的kcn溶液與0.01 moll1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得溶液ph7，則kcn溶液的物質(zhì)的量濃度a_0.01 moll1(填“”、“”或“”)；用含a的代數(shù)式表示hcn的電離常數(shù)ka_。(4)在fe2、fe3的催化作用下，可實(shí)現(xiàn)2so2o22h2o=2h2so4的轉(zhuǎn)化。已知，含so2的廢氣通入含fe2、fe3的溶液中時，其中一個反應(yīng)的離子方程式為4fe2o24h=4fe32h2o，則另一個反應(yīng)的離子方程式為_。上述轉(zhuǎn)化的重要意義在于_。(5)已知fe(oh)3的溶度積常數(shù)ksp1.11036。室溫時在fecl3溶液中滴加naoh溶液，當(dāng)溶液ph為3時，通過計(jì)算說明fe3是否沉淀完全_。(提示：當(dāng)某離子濃度小于105 moll1時可以認(rèn)為該離子沉淀完全)解析(1)對于加熱失去結(jié)晶水的研究，注意開始時質(zhì)量變化為失去水的質(zhì)量：k4fe(cn)63h2ok4fe(cn)6xh2o(3x)h2o13x01 mol0.3 molx0則150 時固體物質(zhì)的化學(xué)式為k4fe(cn)6。(2)為防止有毒的hcn和kcn生成，應(yīng)避免與酸性物質(zhì)接觸和控制烹飪溫度。(3)由于kcnhcl=hcnkcl，當(dāng)反應(yīng)后ph7，則溶液中有過量的kcn，故a0.01 moll1由溶液中電荷守恒得：c(k)c(h)c(oh)c(cn)c(cl)，又因?yàn)閜h7，則c(h)c(oh)，故c(k)c(cn)c(cl)0.5a moll1由物料守恒得：c(k)c(cn)c(hcn)，則c(hcn)c(cl)0.005 moll1c(cn)(0.5a0.005)moll1平衡常數(shù)kc(cn)c(h)/c(hcn)(0.5a0.005)107/0.005 moll1。答案(1)k4fe(cn)6(2)避免與醋等酸性物質(zhì)一起烹飪；控制烹飪溫度不超過400 (3)(0.5a0.005)107/0.005 moll1(4)2fe3so22h2o=2fe2so424h變廢為寶，消除污染(5)c(fe3)1.1103 moll11105 moll1，故fe3沒有沉淀完全11難溶性雜鹵石(k2so4mgso42caso42h2o)屬于“呆礦”，在水中存在如下平衡：k2so4mgso42caso42h2o(s)2ca2(aq)2k(aq)mg2(aq)4so42(aq)2h2o為能充分利用鉀資源，用飽和ca(oh)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：(1)濾渣主要成分有_和_以及未溶雜鹵石。(2)用化學(xué)平衡移動原理解釋ca(oh)2溶液能溶解雜鹵石浸出k的原因：_。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入_溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過濾，再加入_溶液調(diào)濾液ph至中性。(4)不同溫度下，k的浸出濃度與溶浸時間的關(guān)系如圖。由圖可得，隨著溫度升高，_，_。(5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過程中會發(fā)生：caso4(s)co32caco3(s)so42已知298 k時，ksp(caco3)2.80109，ksp(caso4)4.90105，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)k (計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。解析(1)根據(jù)雜鹵石在水中的電離平衡，可以判斷濾渣應(yīng)為氫氧化鎂和硫酸鈣。(3)浸出液中有大量ca2及oh，可加k2co3溶液及h2so4溶液除雜。(4)圖中顯示隨著