发布时间 : 星期一 文章高中化学第3章物质在水溶液中的行为第3节沉淀溶解平衡学业分层测评鲁科选修4更新完毕开始阅读e7add257dc80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d03
沉淀溶解平衡
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[学业达标]
1.在AgCl饱和溶液中尚有AgCl固体存在,当向溶液中加入0.1 mol·L的盐酸时,下列说法正确的是( )
A.AgCl沉淀溶解平衡正向移动 B.AgCl溶解度增大 C.溶液中[Ag]增大 D.溶液中[Cl]增大
【解析】 加入HCl溶液后,Cl的浓度增大,使沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中[Ag]降低,AgCl的溶解度减小。故A、B、C均不正确。
【答案】 D
2.下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是 ( ) A.Ksp(AB2)小于Ksp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度
B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的Ksp增大
C.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀
D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,通入CO2气体,溶解平衡不移动
【解析】 A项,通过溶度积比较溶解度的大小时,物质的类型必须相同,AB2与CD类型不同,不能比较。B项,溶度积与温度有关,与物质的量浓度无关。C项,碘化银的溶解度更小,由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,C正确。D项,在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中通入CO2气体,会生成可溶性Ca(HCO3)2,D错误。
【答案】 C
3.下列化学原理的应用,主要是利用沉淀溶解平衡原理的是( ) 【导学号:05310144】 ①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 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 C.③④⑤
B.①②③ D.全部
-
+
-+
-1
【解析】 ①、⑤与离子的水解有关,与沉淀溶解平衡无关。 【答案】 A
4.向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加一滴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,根据上述变化过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为 ( )
1
A.AgCl=AgI=Ag2S C.AgCl>AgI>Ag2S
B.AgCl
【解析】 沉淀溶解平衡总是向更难溶的方向转化,由转化现象可知三种沉淀物的溶解度关系为AgCl>AgI>Ag2S。
【答案】 C
5.(2016·德州高二质检)以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu、Pb、Cd
2+
2+
2+
等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。
根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是( ) A.具有吸附性
B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
【解析】 根据沉淀转化的原理,说明当平衡MnS(s)S与Cu、Pb、Cd反应生成更难溶的沉淀。
【答案】 C
6.下列说法正确的是 ( ) 【导学号:05310145】
A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag和Cl浓度的乘积是一个常数 B.AgCl的Ksp=1.8×10
+
-
-10
+
-
2-
2+
2+
2+
Mn(aq)+S(aq)建立后,
2+2-
mol·L,在任何含AgCl固体的溶液中,[Ag]=[Cl],
-10
2-2+-
且Ag和Cl浓度的乘积等于1.8×10 mol·L
+
-
2-2
C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag和Cl浓度的乘积是一个常数 D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大
【解析】 AgCl的溶度积Ksp是饱和溶液中[Ag]与[Cl]的乘积,只受温度的影响,C正确,D错误;在含有AgCl固体的溶液中[Ag]、[Cl]不一定只来源于AgCl的溶解,二者不一定相等,B错误;A中不一定是饱和溶液,A错误。
【答案】 C
7.(2016·南京高二质检)已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质,其溶度积分别为Ksp(BaCO3)=5.1×10 mol·L,Ksp(BaSO4)=1.1×10
-9
2
-2
-10+
-+
-
mol·L,则下列说法中正确的是( )
2-2
A.向等浓度的Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中滴加BaCl2溶液,先沉淀的是BaCO3 B.在浓度为2.0×10 mol·LNa2SO4溶液中,加入等体积的1.0×10mol·LBaCl2
溶液,能产生沉淀
C.在清理有关仪器的BaSO4沉淀时,常加入饱和Na2CO3溶液,使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理
D.用稀硫酸洗涤BaSO4效果比用水好,BaCO3也能用此法处理
2
-5
-1
-5
-1
【解析】 溶解度小的BaSO4先沉淀,A项错误;B项有:[Ba]·[SO4]=(0.5×1.0×10
-5
2+2-
mol·L)×1.0×10 mol·L=5×10
-1-5-1-11
mol·L,小于Ksp(BaSO4),不会产生BaSO4
2-
2-2
沉淀,B项错误;虽然BaCO3溶解度大于BaSO4,但当CO3浓度很大时,BaSO4也可转化成BaCO3沉淀,C项正确;用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失,BaCO3却与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀,故BaCO3沉淀不能用稀硫酸洗,D项错误。
【答案】 C
8.已知25 ℃时,电离度α(HF)=3.6×10,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10
-1
-1-4
-12
,现
向1 L 0.2 mol·L HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L CaCl2溶液,则下列说法正确的是( ) 【导学号:05310146】
A.25 ℃时,0.1 mol·L HF溶液中pH=1 B.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 C.该体系中Ksp(CaF2)=
1
αHF
-1
D.该体系中有CaF2沉淀产生
【解析】 因α(HF)=3.6×10,HF为弱酸,则0.1 mol·LHF溶液中pH>1,Ksp
只受温度影响。C项将α(HF)=3.6×10
-4
-4
-1
和Ksp(CaF2)=1.46×10
-1
+
-
-12
代入可知
-
Ksp(CaF2)≠
1
1αHF
-4
。混合后:c(HF)=0.1 mol·L,[H]=[F]=c·a=0.1 mol·L
-5
-1
×3.6×10=3.6×10 mol·L
-9
-10
,c(Ca)=0.1 mol·L
2+-1
,Q=c(Ca)·c(F)=
2+2-
0.1×1.3×10=1.3×10
【答案】 D
>Ksp,故有CaF2沉淀产生。
9.已知常温下,AgCl的Ksp=1.8×10(1)现向AgCl的悬浊液中:
-10
mol·L,AgBr的Ksp=5.0×10
2-2-13
mol·L。
2-2
①加入AgNO3固体,则Cl的浓度________(填“变大”“变小”或“不变”,下同); ②若改加更多的AgCl固体,则[Ag]________;
③若改加更多的KBr固体,则[Ag]________;[Cl]________。
(2)有关难溶电解质的溶度积及溶解度有以下叙述,其中正确的是________。 A.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,升高温度,Ksp一定增大 B.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度也一定小 C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关
D.向AgCl的悬浊液中加入适量的水,使AgCl再次达到溶解平衡,AgCl的Ksp不变,其溶解度也不变
【解析】 (1)向AgCl悬浊液中加AgNO3固体,会增大[Ag],使[Cl]下降;加AgCl固体,[Ag]、[Cl]都不会改变;若加KBr,因AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,会使AgCl转化为AgBr,[Ag]下降,[Cl]增大。(2)选C、D。升高温度,难溶电解质的Ksp不一定增大,
3
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
如Ca(OH)2,其溶解度随温度升高而降低,Ksp减小;相同温度下,对于化学式所表示的组成中,阴、阳离子个数比相等的难溶电解质,Ksp小的溶解度一定小;溶解度、Ksp只与温度有关。
【答案】 (1)①变小 ②不变 ③变小 变大 (2)C、D
10.某学习小组欲探究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 CaCO3 2.8×10 -9CaSO4 9.1×10 -6Ksp(mol2·L-2) 实验步骤如下: ①往100 mL 0.1 mol·L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,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_____________________________________________________________。 (1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。 (2)写出第②步发生反应的化学方程式:______________________________ ____________________________________________________________________。
(3)设计第③步的目的是_____________________________________ ___________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:_______________________________ ____________________________________________________________________。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】 CaCO3和CaSO4阴、阳离子个数比相同,由Ksp大小可知其溶解度大小,在硫酸钙的悬浊液中存在着:CaSO4(s)
2-
-1-1
Ca(aq)+SO4(aq),而加入Na2CO3(aq)后,溶液
2-
2+
2-
2+
2+2-
中CO3浓度较大,而CaCO3的Ksp较小,故CO3与Ca结合生成沉淀,即CO3+Ca===CaCO3↓。既然是探究性实验,必须验证所推测结果的正确性,故设计了③④步操作,即验证所得固体是否为碳酸钙。联系生活实际除去锅炉水垢,即可解答问题(5)。
【答案】 (1)大
(2)Na2CO3(aq)+CaSO4(s)===Na2SO4(aq)+CaCO3(s)
4