化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡优秀第1课时课时练习

这是一份化学选择性必修1第三章 水溶液中的离子反应与平衡第四节 沉淀溶解平衡优秀第1课时课时练习，共8页。试卷主要包含了下列说法正确的是，已知25 ℃时Ksp=1，01 ml·L-1 KCl溶液，下列说法中正确的是，在含有浓度均为0等内容，欢迎下载使用。

第四节　沉淀溶解平衡
第1课时　沉淀溶解平衡
课后·训练提升
基础巩固
1.下列说法正确的是(　　)。
A.其他条件不变,离子浓度改变时,Ksp也发生改变
B.溶度积常数是不受任何条件影响的常数,简称溶度积
C.可用离子积Q判断沉淀溶解平衡进行的方向
D.所有物质的溶度积都是随温度的升高而增大的
答案:C
解析:Ksp与温度有关,有的难溶电解质的Ksp随温度升高而增大,也有的难溶电解质的Ksp随温度升高而减小。
2.已知25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶电解质的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是(　　)。
A.AgCl>AgI>Ag2CrO4
B.AgCl>Ag2CrO4>AgI
C.Ag2CrO4>AgCl>AgI
D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
答案:C
解析:由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag+)≈1.34×10-5 mol·L-1;由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag+)≈9.2×10-9 mol·L-1;由Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag+)≈1.59×10-4 mol·L-1,所以c(Ag+)大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI。
3.一定温度下,将足量的AgCl分别加入下列物质中,AgCl的溶解程度由大到小的排列顺序是(　　)。
①20 mL 0.01 mol·L-1 KCl溶液
②30 mL 0.02 mol·L-1 CaCl2溶液
③40 mL 0.03 mol·L-1 HCl溶液
④10 mL蒸馏水
⑤50 mL 0.05 mol·L-1 AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
答案:B
解析:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解程度就越小。AgCl的溶解程度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液的体积无关。①c(Cl-)=0.01 mol·L-1;②c(Cl-)=0.04 mol·L-1;③c(Cl-)=0.03 mol·L-1;④c(Cl-)=0 mol·L-1;⑤c(Ag+)=0.05 mol·L-1。Ag+或Cl-浓度由小到大的排列顺序为④<①<③<②<⑤,故AgCl的溶解程度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。
4.下列说法中正确的是(　　)。
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,在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+与Cl-浓度的乘积均等于1.8×10-10
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp的值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.一定温度下,向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp变大
答案:C
解析:在AgCl的饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积才是一个常数,A项错误;在含有AgCl固体的溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,但c(Ag+)不一定等于c(Cl-),B项错误;当Q=Ksp时,溶液为饱和溶液,C项正确;一定温度下,向饱和AgCl溶液中加入盐酸,不会影响Ksp,D项错误。
5.在含有浓度均为0.01 mol·L-1的Cl-、Br-、I-的溶液中,缓慢且少量地加入AgNO3稀溶液,结合溶解度判断析出三种沉淀的先后顺序是(　　)。
A.AgCl、AgBr、AgI
B.AgI、AgBr、AgCl
C.AgBr、AgCl、AgI
D.三种沉淀同时析出
答案:B
解析:AgI比AgBr、AgCl更难溶于水,故Ag+不足时先生成AgI,析出沉淀的先后顺序是AgI、AgBr、AgCl。
6.在有固态CaCO3存在的饱和溶液中,存在着如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增大的是(　　)。
A.CaCl2溶液
B.KNO3溶液
C.NH4Cl溶液
D.NaCl溶液
答案:A
解析:加入CaCl2溶液,溶液中c(Ca2+)增大,平衡逆向移动,CaCO3质量增大,A项正确;加入KNO3溶液,相当于加入水,溶液中c(Ca2+)、c(CO32-)均减小,平衡正向移动,CaCO3质量减小,B项错误;加入NH4Cl溶液,NH4+水解产生的H+与CO32-反应,c(CO32-)减小,平衡正向移动,CaCO3质量减小,C项错误;加入NaCl溶液,相当于加入水,溶液中c(Ca2+)、c(CO32-)均减小,平衡正向移动,CaCO3质量减小,D项错误。
7.已知25 ℃时AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12,若用难溶电解质在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下列叙述中正确的是(　　)。
A.AgCl和Ag2CrO4的溶解度相等
B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4的溶解度
C.两者类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D.都是难溶电解质,溶解度无意义
答案:C
解析:AgCl和Ag2CrO4的阴、阳离子比例不同,不能直接利用Ksp来比较两者溶解能力的大小,所以只有C项正确;其余三项叙述均错误。若用溶度积比较溶解度大小,必须是同类型的难溶电解质,否则不能直接比较。
8.已知一定温度下在Ca3(PO4)2的饱和溶液中,c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(PO43-)=1.58×10-6 mol·L-1,则该温度下Ca3(PO4)2的Ksp为(　　)。
A.2.0×10-29
B.3.2×10-12
C.6.3×10-18
D.5.1×10-27
答案:A
解析:Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:Ca3(PO4)23Ca2++2PO43-,c(Ca2+)=2.0×10-6 mol·L-1,c(PO43-)=1.58×10-6 mol·L-1,则该温度下Ca3(PO4)2的Ksp=c3(Ca2+)·c2(PO43-)≈2.0×10-29。
9.(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤,若测得滤液中c(CO32-)=1×10-3 mol·L-1,则Ca2+是否沉淀完全?　　　(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2+)≤1×10-5 mol·L-1时可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=3.4×10-9] 
(2)已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,此温度下若在实验室中配制2.8 mol·L-1 100 mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入　　　　mL 2 mol·L-1的盐酸(忽略加入盐酸的体积)。 
答案:(1)是　(2)5
解析:(1)根据Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO32-)=3.4×10-9,得c(Ca2+)=3.4×10-91×10-3 mol·L-1=3.4×10-6 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1,可视为沉淀完全。
(2)若使配制过程不出现浑浊现象,则c(Fe3+)·c3(OH-)≤Ksp,代入有关数据后可求出c(OH-)≤1×10-13 mol·L-1,c(H+)≥0.1 mol·L-1,故至少要加入5 mL相应的盐酸。
10.常温下,溶液中存在平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)　ΔH>0。
(1)AgCl的溶度积常数的表达式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)分析外界条件改变对上述沉淀溶解平衡的影响,完成表格:
外界条件
移动方向
平衡后c(Ag+)
平衡后c(Cl-)
Ksp(AgCl)
升高温度




加少量
水稀释




加入少量
AgNO3




通入HCl




通入H2S




答案:(1)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)
(2)
外界条件
移动方向
平衡后
c(Ag+)
平衡后
c(Cl-)
Ksp(AgCl)
升高温度
正向
增大
增大
增大
加少量水稀释
正向
不变
不变
不变
加入少量AgNO3
逆向
增大
减小
不变
通入HCl
逆向
减小
增大
不变
通入H2S
正向
减小
增大
不变
能力提升
1.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)　ΔH<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是(　　)。
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子的浓度
③除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH溶液
④恒温下,向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
⑤给溶液加热,溶液的pH升高
⑥向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
A.①⑥
B.①④⑤
C.②③⑥
D.①②⑥
答案:A
解析:根据沉淀溶解平衡特点,正向放热,升温时,平衡左移,①对;加入碳酸钠粉末生成CaCO3,使Ca2+浓度减小,②错;加入氢氧化钠溶液会使平衡左移,有Ca(OH)2沉淀生成,但Ca(OH)2的溶度积较大,要除去Ca2+,应把Ca2+转化为更难溶的CaCO3,③错;恒温下Ksp不变,加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,④错;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH降低,⑤错;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增大,⑥对。
2.室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)　Ksp=a,c(M2+)=b mol·L-1时,溶液的pH等于(　　)。
A.12lgba
B.12lgab
C.14+12lgab
D.14+12lgba
答案:C
解析:由Ksp=c(M2+)·c2(OH-)得c(OH-)=(ab)12 mol·L-1,KW=c(H+)·c(OH-)得c(H+)=1×10-14(ab)12 mol·L-1,pH=-lg1×10-14(ab)12=14+12lgab。
3.已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1 L 0.2 mol·L-1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,下列说法正确的是(　　)。
A.25 ℃时,0.1 mol·L-1HF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)=1Ka(HF)
D.该体系中有CaF2沉淀产生
答案:D
解析:HF为弱酸,不能完全电离,则25 ℃时,0.1 mol·L-1 HF溶液中pH>1,A项错误;Ksp与浓度无关,B项错误;由已知得Ksp(CaF2)≠1Ka(HF),C项错误;两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,c(F-)=Ka(HF)×c(HF)=6×10-3 mol·L-1,则Q=c2(F-)·c(Ca2+)=3.6×10-6>Ksp(CaF2),故体系中有CaF2沉淀产生,D项正确。
4.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A.加入Na2SO4可以使溶液由A点变到B点后保持沉淀溶解平衡
B.通过蒸发可以使溶液由D点变到C点
C.D点无BaSO4沉淀生成
D.A点对应的Ksp大于C点对应的Ksp
答案:C
解析:A项,温度不变,加入 Na2SO4使沉淀溶解平衡向左移动,但两离子浓度的乘积仍不变,仍在曲线上,不会由A点变到B点;B项,通过蒸发,水量减少,Ba2+和SO42-浓度都增大,不可能由D点变到C点;C项,D点还没有形成饱和溶液,因此无BaSO4沉淀生成;D项,从图像可以看出A点与C点的Ksp相等。
5.已知AgCl在水中的溶解是吸热过程。不同温度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知T1温度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列说法正确的是(　　)。

A.T1>T2
B.a=4.0×10-5
C.M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度不变
D.T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分别为2.0×10-5 mol·L-1、4.0×10-5 mol·L-1
答案:B
解析:氯化银在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp越大,在T2时氯化银的Ksp大,故T2>T1,A项错误;氯化银溶液中存在着沉淀溶解平衡,根据氯化银的溶度积常数可知a=1.6×10-9=4.0×10-5,B项正确;氯化银的溶度积常数随温度降低而减小,则M点溶液温度变为T1时,溶液中Cl-的浓度减小,C项错误;T2时氯化银的溶度积常数大于1.6×10-9,所以T2时饱和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能为2.0×10-5 mol·L-1、4.0×10-5 mol·L-1,D项错误。
6.已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(1)假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL-1,试求Mg(OH)2的溶解度为　　g。
(2)在25 ℃时,向0.014 mol·L-1的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如要生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为　　　 mol·L-1。 
(3)25 ℃时,向浓度均为0.02 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成　　　　(填化学式)沉淀;生成该沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　　;当两种沉淀共存时,c(Mg2+)c(Cu2+)=　　　　　　。 
答案:(1)6.5×10-4　(2)2×10-5　(3)Cu(OH)2
Cu2++2OH-Cu(OH)2↓　2.55×108
解析:(1)当Mg(OH)2达到沉淀溶解平衡时,根据
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),c(OH-)=2c(Mg2+)
c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12,
c(Mg2+)≈1.12×10-4 mol·L-1。因溶液的密度为1 g·mL-1,1.12×10-4 mol·L-1×58 g·mol-1≈6.5×10-3 g·L-1,1 L溶液中溶解的Mg(OH)2的质量为6.5×10-3 g,则Mg(OH)2的溶解度约为6.5×10-4 g。
(2)c(OH-)=Kspc(Mg2+)=5.6×10-120.014 mol·L-1=2×10-5 mol·L-1。
(3)因Cu(OH)2的Ksp较小,应先生成Cu(OH)2沉淀。当两种沉淀共存时,c(Mg2+)c(Cu2+)=Ksp[Mg(OH)2]Ksp[Cu(OH)2]≈2.55×108。
7.(1)已知KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合后可形成沉淀PbI2,此沉淀的Ksp=7.0×10-9。现将等体积的KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若原KI溶液的浓度为1×10-2 mol·L-1,则生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小浓度为　　　　　　。 
(2)将10 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液和10 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液混合,混合后溶液中Ag+的浓度为　　　 　　　　　。[Ksp(AgCl)=1.8×10-10] 
(3)已知pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3 mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg (1×10-3)=3。现向某温度下0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中通入CO2气体,沉淀开始产生时,溶液中CO32-的pC为　　　　。[已知lg 2=0.3,该温度下Ksp(BaCO3)=5.0×10-9] 
答案:(1)5.6×10-4 mol·L-1
(2)3.6×10-8 mol·L-1
(3)7.6
解析:(1)因为Ksp(PbI2)=c2(I-)×c(Pb2+)=7.0×10-9,原KI溶液的浓度为1×10-2 mol·L-1,则生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小浓度为c[Pb(NO3)2]=2c(Pb2+)=2×7.0×10-9(12×10-2)2 mol·L-1=5.6×10-4 mol·L-1。
(2)10 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液中Cl-的物质的量为0.000 2 mol,10 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中Ag+的物质的量为0.000 1 mol,混合后反应生成AgCl沉淀,剩余Cl-的物质的量为0.000 1 mol,c(Cl-)=0.005 mol·L-1,因为Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则混合后溶液中c(Ag+)×0.005=1.8×10-10,c(Ag+)=3.6×10-8 mol·L-1。
(3)因为Ksp(BaCO3)=5.0×10-9,则c(Ba2+)×c(CO32-)=5.0×10-9,c(CO32-)=(5.0×10-9÷0.2) mol·L-1=2.5×10-8 mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(2.5×10-8)=7+2lg 2=7.6。