化学选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡练习

这是一份化学选择性必修1第四单元 沉淀溶解平衡练习，共12页。试卷主要包含了取1 mL 0，已知Ksp=1，已知等内容，欢迎下载使用。

基础过关练

题组一 沉淀溶解平衡
1.(2020北京房山高二下期末)难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法不正确的是( )
A.溶液中不存在难溶电解质的离子
B.沉淀的速率和溶解的速率相等
C.继续加入该难溶电解质,溶液中各离子浓度不变
D.一定条件下可以转化为更难溶的物质
2.(2021安徽肥东高级中学高二上期中)一定温度下,在氢氧化钡的悬浊液中,存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系:Ba(OH)2(s) Ba2+(aq)+2OH-(aq)。向此种悬浊液中加入少量的氧化钡粉末,下列叙述正确的是( )
A.溶液中氢氧根离子浓度增大
B.溶液中钡离子浓度减少
C.溶液中钡离子数目减小
D.pH减小
3.取1 mL 0.1 ml·L-1 AgNO3溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为0.1 ml·L-1)。
下列说法不正确的是( )
A.实验①中白色沉淀是难溶的AgCl
B.由实验②说明AgI比AgCl更难溶
C.若按①③顺序实验,看不到黑色沉淀
D.若按②①顺序实验,看不到白色沉淀
题组二 溶度积常数
4.(2021江苏南通高二上期中)某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加少量稀盐酸,下列说法正确的是( )
A.AgCl的溶解量、Ksp均减小
B.AgCl的溶解量、Ksp均不变
C.AgCl的溶解量减小、Ksp不变
D.AgCl的溶解量不变、Ksp减小
5.(2021重庆万州第三中学高二上期中)已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-11,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,某溶液中含有Cl-、Br-、CrO42-,浓度均为0.010 ml/L,向该溶液中逐滴加入0.010 ml/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A.Cl-、Br-、CrO42- B.CrO42-、Br-、Cl-
C.Br-、Cl-、CrO42- D.Br-、CrO42-、Cl-
6.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 ml/L氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 ml/L NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化成为MgF2
题组三 沉淀溶解平衡的应用
7.常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有杂质离子Cu2+、Pb2+、Cd2+,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀然后过滤除去,下列说法正确的是( )
A.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2- CuS↓
B.滤渣中含有四种难溶电解质
C.加入过量MnS的目的是使MnS与Cu2+、Pb2+、Cd2+的反应正向移动
D.若CuS比PbS的Ksp小,则Cu2+先于Pb2+沉淀
8.(2020山东泰安高二上期末)下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25 ℃)。
下列有关说法正确的是( )
A.25 ℃时,CuS的溶解度大于MnS的溶解度
B.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作为沉淀剂
C.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2S CuS↓+H2SO4不能发生
D.25 ℃时,饱和CuS溶液中,Cu2+的浓度为1.3×10-36 ml·L-1
题组四 沉淀溶解平衡图像分析
9.AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法错误的是( )
A.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
B.AlPO4沉淀溶解是放热的过程
C.图中四个点的Ksp:a=c=dD.T1温度下,在饱和溶液中加入AlCl3可使溶液由c点变到a点
能力提升练

题组一 溶度积常数的应用
1.(双选)(2020江苏无锡高二下期末,)下列说法正确的是( )
A.可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀
B.0.1 ml K2Cr2O7被完全还原为Cr3+时,转移的电子数约为1.806×1023
C.向AgCl、AgBr的饱和溶液中滴加少量AgNO3溶液。溶液中c(Cl-)c(Br-)不变
D.一定条件下,反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)能自发进行,该反应的ΔH>0
2.(2020江苏启东中学高二上期末,)氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-)中回收氧化铁流程如图所示。
已知:常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33。
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式: ,指出使用空气比使用氯气好的原因: 。
(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq) Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1 kJ·ml-1,题(1)中每生成1 ml含铁微粒时,放热Q2 kJ,请你计算1 ml Fe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH= 。
(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上Fe3+在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)= 。
(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是 (填化学式,下同),用 试剂可将其除去。
题组二 沉淀溶解平衡图像分析
3.()在T ℃时,难溶物Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡曲线如下图所示,又知T ℃时AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法错误的是( )
A.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B.T ℃时,Y点和Z点的Ag2CrO4的Ksp相等
C.T ℃时,X点的溶液不稳定,会自发转变到Z点
D.T ℃时,将0.01 ml·L-1的AgNO3溶液逐滴滴入20 mL 0.01 ml·L-1的KCl和0.01 ml·L-1的K2CrO4混合溶液中,Cl-先沉淀
4.(2021江西吉安高二上期中,)某温度下,Fe(OH)3(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是( )
A.Ksp[Fe(OH)3]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
5.(2021湖北部分重点中学高二上期中,)已知:pAg=-lgc(Ag+)。某温度下Ksp(AgCl)=1×10-10,Ksp(AgI)=1×10-17。如图是向10 mL AgNO3溶液中加入0.1 ml/L NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 ml/L
B.图中X点表示溶液中c(Ag+)=c(Cl-)
C.图中X点的坐标为(10,5)
D.把NaCl溶液换成0.1 ml/L的NaI溶液,则图像可用图中虚线表示
答案全解全析
基础过关练
1.A 难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,会有少部分电解质发生电离,得到相应的离子,A项错误;达到沉淀溶解平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等,各离子浓度保持不变,B项正确;达到沉淀溶解平衡时,已经达到难溶电解质的溶解限度,溶液为饱和溶液,加入该难溶电解质会以沉淀的形式存在,对于溶液中各离子的浓度无影响,C项正确;一定条件下可以转化为更难溶的物质,D项正确。
2.C 反应后仍为Ba(OH)2饱和溶液,溶液中c(OH-)不变,A项错误;反应后仍为Ba(OH)2饱和溶液,溶液中c(Ba2+)不变,B项错误;加入氧化钡粉末,消耗水,由于原溶液已达到饱和,溶液中Ba2+数目减少,C项正确;反应后仍为饱和溶液,溶液中c(OH-)不变,则c(H+)也不变,pH不变,D项错误。
3.C AgNO3溶液中加入NaCl溶液,发生Ag++Cl- AgCl↓,即实验①中白色沉淀是AgCl,A项正确;实验②中加入过量KI溶液,出现黄色沉淀,说明产生AgI,即发生AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq),AgI比AgCl更难溶,B项正确;实验③得到黑色沉淀,该黑色沉淀为Ag2S,Ag2S比AgI更难溶,按①③顺序实验,能观察到黑色沉淀,C项错误;按照②①顺序实验,无法观察到白色沉淀,D项正确。
4.C 在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),当加入少量稀盐酸时,c(Cl-)增大,平衡逆向移动,c(Ag+)减小,溶解的氯化银质量减小;AgCl的Ksp只受温度影响,温度不变,AgCl的Ksp不变,C项正确。
5.C 若有浓度均为0.010 ml/L的Cl-、Br-、CrO42-,产生沉淀时,所需c(Ag+)分别为1.56×10-100.01 ml/L=1.56×10-8 ml/L、7.7×10-110.01 ml/L=7.7×10-9 ml/L,9.0×10-120.01 ml/L=3.0×10-5 ml/L;阴离子产生沉淀时,所需c(Ag+)越小,越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后次序为Br-、Cl-、CrO42-,C项正确。
6.B Mg(OH)2与MgF2均为AB2型化合物,且Mg(OH)2的溶度积较MgF2小,所以其饱和溶液中Mg(OH)2电离出的Mg2+浓度要小一些,A项错误;NH4+可以结合Mg(OH)2电离出的OH-,从而促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,使c(Mg2+)增大,B项正确;Ksp[Mg(OH)2]仅与温度有关,C项错误;因为Ksp[Mg(OH)2]和Ksp(MgF2)相差不大,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF,若溶液中c(Mg2+)·c2(F-)>7.42×10-11时,也可以生成MgF2沉淀,Mg(OH)2可转化为MgF2,D项错误。
7.B 加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s) CuS(s)+Mn2+(aq),A项错误;滤渣中含有生成的CuS、PbS、CdS及过量的MnS四种难溶电解质,B项正确;通过添加过量的难溶电解质MnS,除去Cu2+、Pb2+、Cd2+等离子,是沉淀转化的原理,利用CuS、PbS、CdS比MnS更难溶于水的原理转化,C项错误;若CuS比PbS的Ksp小,则等浓度时Cu2+先于Pb2+沉淀,D项错误。
8.B 当化学组成相似时,Ksp与溶解度成正相关,CuS的Ksp=1.3×10-36,MnS的Ksp=2.5×10-13,所以CuS的溶解度小于MnS的溶解度,A项错误;因为FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36,所以向含有Cu2+的溶液中加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀,B正确;CuS是难溶于水又难溶于强酸的固体,所以可以发生该反应,C项错误,由CuS的Ksp=c(Cu2+)×c(S2-)求得饱和CuS溶液中c(Cu2+)=1.3×10-36 ml·L-1,D项错误。
9.B T2>T1,温度高时溶解度大,则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,A项正确;由A项分析知,升高温度,Ksp增大,则该沉淀溶解为吸热的过程,B项错误;由题图可知图像中四个点的Ksp:a=c=d能力提升练
1.AC 将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连为外加电流的阴极保护法,可以保护地下输油钢管,A项正确;1 ml K2Cr2O7被完全还原为Cr3+时,转移电子的物质的量为6 ml,则0.1 ml K2Cr2O7被完全还原为Cr3+时,转移电子数约为3.612×1023,B项错误;AgCl、AgBr的饱和溶液中c(Cl-)c(Br-)=c(Cl-)·c(Ag+)c(Br-)·c(Ag+)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),温度不变,Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)为定值,则向AgCl、AgBr的饱和溶液中滴加少量AgNO3溶液,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变,C项正确;该反应为熵减的反应,一定条件下,反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)能自发进行,说明该温度下ΔH-TΔS<0,则ΔH<0,D项错误。
2.答案 (1)4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O 耗费少且无污染
(2)-(Q2+Q1)kJ·ml-1
(3)3.5×10-11 ml·L-1
(4)Al(OH)3 NaOH
解析 (1)该酸性废液中通入空气时,Fe2+被空气中的O2氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,较通入Cl2该方法的优点是耗费少且无污染。(2)4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,每生成1 ml Fe3+时,放热Q2 kJ,1 ml Fe3+(aq)全部转化为Fe(OH)3(s)放热Q1 kJ,根据盖斯定律,1 ml Fe2+(aq)全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=-(Q2+Q1)kJ·ml-1。(3)常温下pH=5的溶液中c(OH-)=10-9 ml·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=3.5×10-38,可计算出c(Fe3+)为3.5×10-11 ml·L-1。(4)Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,当溶液pH=5时c(OH-)=1×10-9 ml·L-1,c(Al3+)=1×10-6 ml·L-1<1×10-5 ml·L-1,即Al3+沉淀完全,可能混有Al(OH)3杂质;Al(OH)3溶于强碱溶液,而Fe(OH)3不溶于强碱溶液,故可用NaOH溶液除去。
3.C 依据图像中的数据结合溶度积常数概念计算得到,曲线上的点均处于沉淀溶解平衡状态,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO42-(aq),Ksp=c2(Ag+)·c(CrO42-)=(10-3)2·10-5=10-11,A项正确;溶度积常数随温度变化,不随浓度变化,B项正确;T ℃时,X点是过饱和溶液,变为饱和溶液的过程中,银离子与铬酸根离子浓度均降低,不会自发转变到Z点,C项错误;AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 ml·L-1 KCl和0.01 ml·L-1的K2CrO4的混合溶液,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-11,当c(CrO42-)=0.01 ml·L-1时,c(Ag+)=1×10-110.01 ml·L-1=1×10-4.5 ml·L-1,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,当c(Cl-)=0.01 ml·L-1时,c(Ag+)=1.8×10-100.01 ml·L-1=1.8×10-8 ml·L-1,所以先析出AgCl,D项正确。
4.B 由b、c两点对应数据可比较出Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Cu(OH)2]的大小,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=c(Fe3+)·(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=c(Cu2+)·(10-9.6)2,因c(Fe3+)=c(Cu2+),故Ksp[Fe(OH)3]5.B 图中原点处pAg=0,因此c(Ag+)=100 ml/L=1 ml/L,即原AgNO3溶液中溶质的物质的量浓度为1 ml/L,A项错误;X点c(Ag+)=10-5 ml/L,c(Cl-)=1×10-101×10-5 ml/L=1×10-5 ml/L,因此c(Ag+)=c(Cl-),B项正确;X点c(Ag+)=10-5 ml/L,沉淀完全,那么n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01 L×1 ml/L=0.01 ml,则V(NaCl)= L=100 mL,因此X点的坐标为(100,5),C项错误;由于Ksp(AgI)化学式
FeS
CuS
MnS
溶度积
6.3×10-18
1.3×10-36
2.5×10-13