3.4.2 沉淀溶解平衡原理的應用同步練習 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修一

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學選擇性必修1《化學反應原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁PAGE2課時作業(yè)4：3.4.2沉淀溶解平衡原理的應用學校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共12小題）1.(1分)當氫氧化鎂固體在水中達到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－時，為使Mg(OH)2固體的量減少，需加入少量的()A.NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.Na2SO42.(1分)25℃時，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列說法正確的是()A.AgCl和Ag2CrO4共存的懸濁液中，＝B.向Ag2CrO4懸濁液中加入NaCl濃溶液，Ag2CrO4不可能轉化為AgClC.向AgCl飽和溶液中加入NaCl晶體，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋)D.向同濃度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出3.(1分)某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3雜質，為了除去FeCl3雜質，需將溶液調至pH＝4。在調節(jié)溶液pH時，應選用的試劑是()A.NaOH B.ZnO C.ZnSO4 D.Fe2O34.(1分)要使工業(yè)廢水中的重金屬Pb2＋沉淀，可用硫酸鹽、碳酸鹽、硫化物等作沉淀劑，已知Pb2＋與這些離子形成的化合物的溶解度如下：由上述數(shù)據(jù)可知，選用的沉淀劑最好為()A.硫化物 B.硫酸鹽C.碳酸鹽 D.以上沉淀劑均可5.(1分)實驗室測定水體中氯離子的含量時，常使用AgNO3溶液滴定法，已知在25℃時幾種銀鹽的Ksp和顏色如下表：可用作滴定Cl－指示劑的是()A.K2CrO4 B.Na2CO3 C.NaBr D.NaI6.(1分)可溶性鋇鹽有毒，醫(yī)院中常用無毒硫酸鋇作為內服“鋇餐”造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒者時，除催吐外，還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知：某溫度下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9；Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。下列推斷正確的是()A.不用碳酸鋇作為內服造影劑，是因為碳酸鋇比硫酸鋇更難溶B.可以用0.36mol·L－1Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃C.搶救鋇離子中毒者時，若沒有硫酸鈉也可以用碳酸鈉溶液代替D.誤飲c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1的溶液時，會引起鋇離子中毒7.(1分)利用調節(jié)pH的方法，可以除去硫酸銅溶液中的亞鐵離子(已知：在一定條件下，某些常見的陽離子沉淀時對應的pH如表所示)，下列說法正確的是()A.調節(jié)pH前，應先將Fe2＋氧化為Fe3＋，可選擇Cl2或H2O2作氧化劑B.調節(jié)pH可選用Cu(OH)2C.控制pH＝6.4～7.6除雜效果最好D.將分離得到的硫酸銅溶液蒸干可獲得Cu(OH)2固體8.(1分)工業(yè)生產(chǎn)中常用MnS作為沉淀劑除去工業(yè)廢水中的Cu2＋，Cu2＋＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋。下列說法錯誤的是()A.該反應平衡時c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)B.MnS的Ksp大于CuS的KspC.向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Mn2＋)增大D.該反應的平衡常數(shù)K＝9.(1分)已知20℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.6×10－11，Ksp[Co(OH)2]＝6.4×10－15，Co(OH)2為玫瑰紅色難溶電解質，某同學進行下列實驗，依據(jù)實驗操作及現(xiàn)象，下列說法錯誤的是()A.鎂條和水發(fā)生置換反應生成H2和Mg(OH)2B.NaCl增大了Mg(OH)2在20℃水中的溶解度C.Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－的ΔH>0D.加入適量CoCl2溶液后，c(Mg2＋)∶c(Co2＋)＝2500∶110.(1分)不同溫度(T1和T2)時，硫酸鋇在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，已知硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量。下列說法正確的是()A.T1＞T2B.加入BaCl2固體，可使溶液由a點變到c點C.c點時，在T1、T2兩個溫度下均有固體析出D.a點和b點的Ksp相等11.(1分)常溫下，Ag2S與CuS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，下列說法正確的是()A.Ksp(Ag2S)＝10－29.2B.向含CuS沉淀的懸濁液中加入Na2S飽和溶液，Ksp(CuS)減小C.若Z點為Ag2S的分散系，v(沉淀)＞v(溶解)D.CuS(s)＋2Ag＋Ag2S(s)＋Cu2＋平衡常數(shù)很大，反應趨于完全12.(1分)25℃時有關物質的顏色和溶度積(Ksp)如下表：下列敘述不正確的是()A.向AgCl的白色懸濁液中加入0.1mol·L－1KI溶液，有黃色沉淀產(chǎn)生B.25℃時，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S飽和水溶液中Ag＋的濃度相同C.25℃，AgCl固體在等物質的量濃度NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同D.在5mL1.8×10－6mol·L－1NaCl溶液中，加入1滴(20滴約為1mL)1×10－3mol·L－1AgNO3溶液，不能產(chǎn)生白色沉淀二、填空題（共1小題）13.(1分)鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣，主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽)。實驗室以鹽泥為原料制取MgSO4·7H2O的實驗過程如下：→→產(chǎn)品已知：①室溫下Ksp[Mg(OH)2]＝6.0×10－12。②在溶液中，F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Al3＋從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7。③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示。(1)在鹽泥中加入稀硫酸調pH為1～2以及煮沸的目的是____________________________。(2)若室溫下的溶液中Mg2＋的濃度為6.0mol·L－1，則溶液pH≥______才可能產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。(3)由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調溶液pH約為5，再趁熱過濾，則趁熱過濾的目的是__________________________________________________________，濾渣的主要成分是_____________________________________________。(4)從濾液Ⅱ中獲得MgSO4·7H2O晶體的實驗步驟依次為①向濾液Ⅱ中加入______________；②過濾，得沉淀；③___________________________________；④蒸發(fā)濃縮，降溫結晶；⑤過濾、洗滌得產(chǎn)品。三、實驗題（共2小題）14.(1分)某研究小組進行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的實驗探究。[查閱資料]25℃時，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。[實驗探究]向2支均盛有1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液的試管中分別加入2滴2mol·L－1NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。(1)分別向兩支試管中加入不同試劑，記錄實驗現(xiàn)象如表：(表中填空填下列選項字母)A．白色沉淀轉化為紅褐色沉淀B．白色沉淀不發(fā)生改變C．紅褐色沉淀轉化為白色沉淀D．白色沉淀溶解，得無色溶液(2)同學們猜想實驗Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有兩種：猜想1：NH結合Mg(OH)2電離出的OH－，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移動。猜想2：________________________________________________________________________。(3)為驗證猜想，同學們取少量相同質量的氫氧化鎂盛放在兩支試管中，一支試管中加入醋酸銨溶液(pH＝7)，另一支試管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH＝8)，兩者沉淀均溶解，該實驗證明猜想___________(填“1”或“2”)正確。15.(1分)已知25℃：某學習小組欲探究CaSO4沉淀轉化為CaCO3沉淀的可能性，實驗步驟如下：①向100mL0.1mol·L－1CaCl2溶液中加入100mL0.1mol·L－1Na2SO4溶液，立即有白色沉淀生成。②向上述懸濁液中加入3gNa2CO3固體，攪拌，靜置沉淀后棄去上層清液。③再加入蒸餾水攪拌，靜置后再棄去上層清液。④________________________________________________________________________。(1)由題中信息知Ksp越大，表示電解質的溶解度越____(填“大”或“小”)。(2)寫出第②步發(fā)生反應的化學方程式：_______________________________________。(3)設計第③步的目的是_____________________________________________________。(4)請補充第④步操作及發(fā)生的現(xiàn)象：_________________________________________。(5)請寫出該原理在實際生活、生產(chǎn)中的一個應用：_____________________________。1.【答案】A【解析】要使Mg(OH)2固體的量減小，應使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡右移，可減小c(Mg2＋)或c(OH－)。NH4NO3電離出的NH能結合OH－，使平衡右移。2.【答案】D【解析】A項，AgCl和Ag2CrO4共存的溶液中，c(Ag＋)是相等的，但二者Ksp的表達式不同，因此不等于二者的Ksp之比；B項，向Ag2CrO4懸濁液中加入NaCl濃溶液，當溶液中c(Cl－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgCl)時，有AgCl沉淀析出；C項，向AgCl飽和溶液中加入NaCl晶體，使溶液中c(Cl－)增大，導致c(Cl－)·c(Ag＋)＞Ksp(AgCl)，從而析出AgCl，析出沉淀后的溶液中c(Cl－)＞c(Ag＋)；D項，向同濃度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，根據(jù)Ksp計算可得，生成AgCl沉淀需要的c(Ag＋)＝＝，生成Ag2CrO4沉淀需要的c(Ag＋)＝＝，前者小于后者，即先析出AgCl沉淀。3.【答案】B【解析】溶液中含有FeCl3雜質，將溶液調至pH＝4，可使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀而除去，注意不能引入新的雜質，可加入ZnO和酸反應調節(jié)溶液pH，使鐵離子全部沉淀。4.【答案】A【解析】生成物的溶解度越小，沉淀反應越容易發(fā)生。要將Pb2＋沉淀，就要形成溶解度更小的物質，由表中數(shù)據(jù)可知，PbS的溶解度最小，沉淀劑最好為硫化物。5.【答案】A【解析】測定水體中的Cl－，選用AgNO3溶液滴定，當Cl－消耗完后，Ag＋應與指示劑反應，生成一種有色的沉淀。則選擇的指示劑的陰離子應在Cl－后面沉淀，顯然不能選擇NaBr和NaI，另外Ag2CO3為白色沉淀，無法與AgCl沉淀區(qū)分開來，故只能選擇K2CrO4。當Ag＋濃度相同時，Cl－在CrO之前沉淀，設兩者達到沉淀溶解平衡時，溶液中c(Ag＋)＝xmol·L－1，AgCl：x2＝1.8×10－10，x≈1.34×10－5；Ag2CrO4：＝2.0×10－12，x≈1.59×10－4，由此可知CrO沉淀時需要的Ag＋濃度更大。6.【答案】B【解析】碳酸鋇能與胃酸反應生成可溶性鋇鹽，鋇離子有毒，所以不能用碳酸鋇作為內服造影劑，A錯誤；用0.36mol·L－1Na2SO4溶液給鋇離子中毒者洗胃，反應后c(Ba2＋)＝mol·L－1≈3.1×10－10mol·L－1<mol·L－1，B正確；碳酸鋇與胃酸反應轉化為可溶性鋇鹽，起不到解毒的作用，C錯誤；飽和BaSO4溶液中c(Ba2＋)＝＝mol·L－1>1.0×10－5mol·L－1，所以誤飲c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol·L－1的溶液時，不會引起鋇離子中毒，D錯誤。7.【答案】B【解析】如果選擇氯氣作氧化劑，會生成氯化鐵，引入新雜質，A項錯誤；選用Cu(OH)2調節(jié)溶液的pH，不引入新雜質，可達到除雜的目的，B項正確；控制pH＝6.4～7.6，銅離子完全沉淀，不能達到除雜的目的，C項錯誤；硫酸為難揮發(fā)性酸，將硫酸銅溶液蒸干，若溫度不是很高，硫酸銅不分解，則可得到硫酸銅，不會得到Cu(OH)2，D項錯誤。8.【答案】A【解析】根據(jù)反應Cu2＋＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋，可以推斷Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，該反應的平衡常數(shù)K＝＝>1，c(Mn2＋)>c(Cu2＋)；向平衡體系中加入少量CuSO4固體后，c(Cu2＋)增大，沉淀溶解平衡向右移動，c(Mn2＋)增大。9.【答案】B【解析】由實驗1可知，鎂條和水反應生成了H2和Mg(OH)2白色沉淀，A項正確；氯化鈉對Mg(OH)2在水中的溶解度無影響，B項錯誤；由實驗2可知，Mg(OH)2在水中的溶解過程吸收熱量，C項正確；由實驗3可知，在實驗2的懸濁液中滴加CoCl2溶液后，發(fā)生反應Mg(OH)2(s)＋Co2＋Co(OH)2(s)＋Mg2＋，則c(Mg2＋)∶c(Co2＋)＝[c(Mg2＋)·c2(OH－)]∶[c(Co2＋)·c2(OH－)]＝Ksp[Mg(OH)2]∶Ksp[Co(OH)2]＝2500∶1，D項正確。10.【答案】D【解析】因為硫酸鋇在水中溶解時吸收熱量，則溫度升高硫酸鋇的Ksp增大，T2時硫酸鋇的Ksp大于T1時硫酸鋇的Ksp，故T2＞T1，A錯誤；硫酸鋇溶液中存在著沉淀溶解平衡，a點在平衡曲線上，加入BaCl2固體，c(Ba2＋)增大，平衡左移，c(SO)應降低，所以不能使溶液由a點變到c點，B錯誤；在T1時，c點溶液的c(Ba2＋)·c(SO)＞Ksp，有沉淀析出，在T2時，c點溶液的c(Ba2＋)·c(SO)＜Ksp，沒有沉淀析出，C錯誤；溫度不變，Ksp不變，同一溫度下，在曲線上的任意一點Ksp都相等，D正確。11.【答案】D【解析】A項，圖像X點(20,9.2)，即c(Ag＋)＝10－20mol·L－1，c(S2－)＝10－9.2mol·L－1，Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝10－49.2，錯誤；B項，Ksp(CuS)的大小只與溫度有關，錯誤；C項，若Z點為Ag2S的分散系，是不飽和溶液，v(沉淀)＜v(溶解)，錯誤；D項，Ksp(CuS)＝10－5×10－30.2＝10－35.2，CuS(s)＋2Ag＋Ag2S(s)＋Cu2＋的平衡常數(shù)K＝＝＝＝1014，反應趨于完全，正確。12.【答案】B【解析】由Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)可知，A項正確；由四種物質的溶度積常數(shù)計算可知，其飽和水溶液中c(Ag＋)的大小關系為AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S，B項錯誤；由于溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù)，溫度不變其值不變，C項正確；加入一滴硝酸銀溶液后c(Cl－)可認為保持不變，即c(Cl－)＝1.8×10－6mol·L－1，而AgNO3溶液相當于稀釋100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5mol·L－1，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11＜Ksp(AgCl)，故沒有沉淀生成，D項正確。13.【答案】(1)提高Mg2＋的浸取率(其他合理答案均可)(2)8(3)溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底(或高溫下CaSO4·2H2O溶解度小等合理答案均可)Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O(4)NaOH溶液向沉淀中加足量稀硫酸(合理答案均可)【解析】(1)加入稀硫酸可以使鎂的硅酸鹽和碳酸鹽充分轉化成Mg2＋。(2)由室溫下Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)可得，c(OH－)＝＝mol·L－1＝1×10－6mol·L－1，則c(H＋)＝10－8mol·L－1，所以pH≥8才可能產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。(3)加入NaClO，可以把Fe2＋氧化成Fe3＋，當