化学选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡备课ppt课件

第十六讲《沉淀溶解平衡的应用》

题型一：沉淀的生成

1．某酸性化工废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下：

在废水排放之前，用沉淀法除去这两种离子，应该加入的试剂是

A．氢氧化钠 B．硫化钠 C．碘化钾 D．氢氧化钙

2．下列说法不正确的是

A．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋

B．向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀

C．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液

D．溶解度小的沉淀不能转化为溶解度大的沉淀

题型二：沉淀的溶解

3．向AgCl浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液，继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知：Ag＋＋2NH3·H2OAg(NH3)＋2H2O，平衡常数记为K[Ag(NH3)]，下列分析不正确的是

A．浊液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl-(aq)

B．实验表明实验室可用氨水洗涤附着有银的试管

C．由实验可以判断K[Ag(NH3) ]>Ksp(AgCl)

D．由资料信息可推知：加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl

题型三：沉淀的转化

4．已知Ksp（CaSO4）＝9.0×10－6，Ksp（CaCO3）＝5.0×10－9，Ksp（CaF2）＝1.5×10－10，某溶液中含有SO、CO和F－，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的CaCl2溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为（　　）

A．SO、CO、F－ B．CO、SO、F－

C．CO、F－、SO D．F－、CO、SO

5．下列实验操作、现象、解释或结论都正确且有因果关系的是

6．已知：某温度时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.1×10－12。向Cl－和CrO的浓度都为0.100 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积的变化)。下列说法中正确的是

A．首先得到的沉淀是Ag2CrO4

B．首先得到的沉淀是AgCl

C．同时得到AgCl与Ag2CrO4沉淀

D．将Ag2CrO4转化为AgCl比将AgCl转化为Ag2CrO4要难

7．已知Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)，化工生产中常用MnS(s)作沉淀剂去除废水中的Cu2+。下列有关说法正确的是（    ）

A．当c(Cu2+)=c(Mn2+)时该反应达到平衡

B．从该反应原理可以得出CuS的溶解度比MnS的溶解度大

C．该反应的平衡常数K=

D．往平衡体系中加入少量CuSO4(s)后，c(Mn2+)不变

8．龋齿俗称蛀牙，是口腔的常见病之一。龋齿是有机酸使牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)溶解造成的。研究发现，在饮用水、食物或牙膏中添加氟化物，能起到预防龋齿的作用。这是因为氟离子将Ca5(PO4)3(OH)转化为Ca5(PO4)3F，后者更能抵抗酸的腐蚀。

下列分析不正确的是

A．溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<Ca5(PO4)3F

B．Ca5(PO4)3(OH)电离出来的OH-、均能与H+反应

C．牙膏中添加NaF可发生反应：Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)⇌Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)

D．上述过程涉及的反应类型只有复分解反应

题型四：综合应用

9．已知25℃时，Mg（OH）2的溶度积常数KSP=5.6×10-12，MgF2的溶度积常数KSP=7.4×10-11。下列说法正确的是

A．25℃时，向饱和MgF2溶液中加入饱和NaOH溶液后，不可能有Mg（OH）2生成

B．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者c(Mg2+)大

C．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大

D．25℃时，Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的KSP相比较，前者小

10．下列说法正确的是

A．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大

B．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L－1盐酸、③0.1 mol·L－1氯化镁溶液、④0.1 mol·L－1硝酸银溶液中，Ag＋浓度：①＞④＝②＞③

C．除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质：可加入氨水调节溶液至适当pH

D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，溶解平衡不移动

11．下表是五种银盐的溶度积常数(25℃)，下列有关说法错误的是

A．五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4

B．向AgCl的悬浊液中加入0.1mol/LNa2S溶液，则可以生成黑色的Ag2S沉淀

C．外界条件改变时，沉淀溶解平衡也会发生移动

D．常温下，向AgI的悬浊液中加入0.1mol/LNaCl溶液，黄色沉淀变成白色沉淀

12．已知25℃时，，。现向溶液中加入溶液，下列说法正确的是

A．25℃时，溶液的

B．随温度和离子浓度的变化而变化

C．该体系中没有沉淀产生

D．该体系中与反应产生沉淀

题型五： 图像分析题

13．往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液，产生沉淀的质量m(沉淀)与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。已知：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.5×10-16。则原溶液中的比值为（    ）

A． B． C． D．

14．一定温度下，三种碳酸盐(M：、、)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是

A．的数量级为

B．向的悬浊液中加入少量水，充分振荡后不变

C．a点表示的溶液中，

D．向浓度均为的、、的混合溶液中逐滴加入溶液，最先生成沉淀

15．已知：ZnS呈白色，CuS呈黑色；常温下，Ksp(ZnS)=3.0×10-25，Ksp(CuS)=1.0×10-36；pM=-lgc(M2+)。常温下，向10.0mL0.20mol•L-1ZnCl2溶液中逐滴滴加0.10mol•L-1Na2S溶液，溶液中pM与加入Na2S溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是（    ）

A．V0=20.0mL，m=12.5-lg3

B．相同实验条件下，若用10.0mL0.20mol•L-1CuCl2溶液代替上述ZnCl2溶液，则反应终点b向d方向移动

C．若c(ZnCl2)=0.10mol•L-1，则反应终点可能为e点

D．向b点浊液中加入0.002molCuCl2固体，白色沉淀变黑色

16．25℃时，在水中沉淀溶解平衡曲线如图。25℃时的，下列说法正确的是

A．通过蒸发，可使溶液由a点变化到c点

B．图中b点碳酸钙的结晶速率小于其溶解速率

C．在25℃时，从转化为更容易实现

D．可将锅炉中的转化为，再用酸去除

17．电解质的溶液中存在着众多的化学平衡。

25℃时向浓度均为0.1mol/L的和混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成的沉淀为_______。已知，。

18．已知25℃时： Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-12。取一定量含有I-、Cl-的溶液向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl 和AgI同时沉淀时，溶液中为_______。

19．Ⅰ.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题：

(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=_______。

(2)向某含镉废水中加入Na2S，当浓度达到时，废水中的浓度为_______mol/L[已知：，Cd的相对原子质量为112]，此时是否符合生活饮用水卫生标准？_______(填“是”或“否”)。

Ⅱ.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：

(3)25℃，向的硝酸银溶液中加入的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的，忽略溶液的体积变化，请计算：

①完全沉淀后，溶液中c(Ag+)=_______。

②完全沉淀后，溶液pH=_______。

③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入盐酸，_______(“是”或“否”)有白色沉淀生成？

20．已知：T℃时，Ksp(CaSO4)=4.90×10-5、Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(PbCO3)=8.4×10-14，三种盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示，pM=-lgc(阴离子)、pN=-lgc(阳离子)。下列说法错误的是

A．a线是CaSO4沉淀溶解平衡曲线

B．T℃时，向10mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均饱和，溶液中=

C．d点表示CaCO3的饱和溶液，且c(Ca2+)>c()

D．T℃时，向CaCO3沉淀中加入1mol•L-1的Na2SO4溶液，CaCO3沉淀会转化为CaSO4沉淀

21．一定温度下，将足量的BaSO4固体溶于50mL水中，充分搅拌，慢慢加入Na2CO3固体，随着c(CO)增大，溶液中c(Ba2+)的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是

A．该温度下，Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)

B．加入Na2CO3固体，立即有BaCO3固体生成

C．BaCO3的Ksp=2.5×10-9

D．曲线BC段内，=25

22．离子都是造成水体污染的因素，可以利用沉淀法除去，图中a、b分别是物质Mg3(AsO4)2和Mg3(PO4)2的沉淀溶解平衡曲线，下列说法错误的是

A．Ksp[Mg3(AsO4)2]=10-19.68

B．向浓度相等的AsO、PO的水中同时滴加相同浓度的Mg(NO3)2溶液，PO先沉淀

C．要使水中浓度均不大于10-6mol/L，则Mg2+浓度至少为10-2.56mol/L

D．反应Mg3(AsO4)2(s)+2PO(aq) Mg3(PO4)2(s)+2AsO(aq)的平衡常数K=102.76

23．废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图：

25℃时，已知：Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35，Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为_______(保留一位小数)。

24．以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。

(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(如图)。70℃下通过满液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是_______；MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_______。

(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH约为5)中加入NH4F溶液，溶液中Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清夜中c(F-)=0.05mol/L，则=_____[Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9]

(3)制备MnCO3.在搅拌下向100mL1mol/LMnSO4溶液中缓慢滴加1mol/LNH4HCO3溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为_______。

(4)制备MnO2，MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物，锰元素所占比例(×100%)随热解温度变化的曲线如图所示。

已知：MnO2与酸反应生成Mn2+；Mn2O3氧化性强于Cl2，加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和Mn2+。

为获得较高产率的MnO2，请补充实验方案：取一定量MnCO3置于热解装置中，通空气气流，加热到_______。将固体冷却后研成粉末，边搅摔边加入一定量_______，_______，充分反应后过滤，洗涤，_______。固体干燥，得到MnO2(可选用的试剂：1mol/LH2SO4溶液、2mol/LHCl溶液、0.1mo/LBaCl2溶液、0.1mol/LAgNO3溶液)。

25．研究碳、氮、硫及其化合物的转化对改善环境有重大意义。回答下列问题：

(1)某处碳循环如图1所示，CaCO3转化为HCO的离子方程式为____。结合平衡移动原理分析CaCO3溶解的原因_____。

(2)利用“亚硫酸盐法”吸收工业废气中的SO2。常温下，将工业废气通入(NH4)2SO3溶液中，测得溶液pH与含硫组分物质的量分数[]的变化关系如图2所示。

①Ka2(H2SO3)=_____。b点溶液中n(NH)：n(SO)=____。

②常温下，Ka1(H2SO3)=1.5×10-2；Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5。0.1mol•L-1的(NH4)2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为____(不考虑OH-)。

(3)尿素溶于水缓慢水解产生碳酸铵，碳酸铵溶液显碱性，原因是____。向浓度均为0.1mol•L-1的CdCl2和ZnCl2混合液中滴加碳酸铵溶液，当加入碳酸铵溶液至生成两种沉淀，则溶液中c(Zn2+)：c(Cd2+)=____。[已知Ksp(CdCO3)=1.0×10-12，Ksp(ZnCO3)=1.5×10-10]

(4)工业废水中含有甲醛，某厂降解甲醛的反应机理如图3所示，则X表示的粒子是_____。