2024届鲁科版高考化学一轮复习第44讲沉淀溶解平衡作业含答案

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第44讲 沉淀溶解平衡
一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。
1.对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后,c平(Ag+)保持不变的是(　　)
A.加热
B.加少量水
C.滴加少量1 mol·L-1盐酸
D.滴加少量1 mol·L-1 AgNO3溶液
答案B
解析加热,AgCl的溶解度增大,c平(Ag+)增大,A错误;加少量水,沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,但是溶液仍为饱和溶液,温度不变,则溶解度不变,c平(Ag+)保持不变,B正确;滴加少量1mol·L-1盐酸,Cl-浓度增大,沉淀溶解平衡逆移,则c平(Ag+)减小,C错误;滴加少量1mol·L-1AgNO3溶液,c平(Ag+)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,达到平衡后,c平(Ag+)仍比原来大,D错误。
2.某同学进行如图实验。

下列说法不正确的是(　　)
A.①中存在沉淀溶解平衡:BaCO3(s)Ba2+(aq)+CO32-(aq)
B.比较离子浓度大小:CO32-的浓度③>①;Ba2+的浓度③>①
C.①、③中均存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-
D.综合上述实验现象,说明BaCO3能转化为BaSO4
答案B
解析BaCO3难溶于水,BaCO3浊液中存在沉淀溶解平衡,A正确;向BaCO3浊液、Na2SO4溶液分别滴加酚酞,均无明显变化,二者混合后溶液变红,说明③中c平(CO32-)大于①,CO32-水解使溶液中c平(OH-)增大,溶液碱性增强而使溶液变红色,从而推知BaCO3能转化为BaSO4,D正确;由于发生反应:BaCO3(s)+SO42-(aq)BaSO4(s)+CO32-(aq),③中c平(Ba2+)小于①,B错误;①、③中均含有CO32-,可发生水解反应:CO32-+H2OHCO3-+OH-,C正确。
3.牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分,起着保护牙齿的作用,其主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]。在牙齿表面存在着如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)　Ksp=6.8×10-37(mol·L-1)9。已知Ca5(PO4)3F(s)的Ksp=2.8×10-61(mol·L-1)9。下列说法错误的是(　　)
A.残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,经常吃糖易造成龋齿
B.由上述平衡可知,小孩长牙时要少吃糖多补钙
C.若减少OH-的浓度,上述平衡将向右移动,Ksp的值相应增大
D.使用含氟牙膏能防止龋齿,是因为Ca5(PO4)3OH(s)转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s)
答案C
解析残留在牙齿上的糖发酵会产生H+,H+与OH-反应生成H2O,促使Ca5(PO4)3OH(s)的溶解平衡正向移动,易造成龋齿,A正确;小孩长牙时,要在牙齿表面形成Ca5(PO4)3OH(s),从平衡移动角度分析,应增大牙齿表面的c平(Ca2+)、c平(OH-),故小孩长牙时要少吃糖多补钙,B正确;减少OH-的浓度,平衡将向右移动,由于温度不变,则Ksp的值不变,C错误;由于Ca5(PO4)3F(s)的Ksp小于Ca5(PO4)3OH,使用含氟牙膏,Ca5(PO4)3OH(s)可转化为更难溶的Ca5(PO4)3F(s),可有效防止龋齿,D正确。
4.已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol·L-1)2,Ksp(AgBr)=5×10-13(mol·L-1)2,下列有关说法错误的是(　　)
A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中:c平(Cl-)c平(Br-)=360
B.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀
C.AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的大
D.欲用1 L NaCl溶液将0.01 mol AgBr转化为AgCl,则c平(NaCl)≥3.61 mol·L-1
答案C
解析在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中,c平(Cl-)=Ksp(AgCl)c平(Ag+),c平(Br-)=Ksp(AgBr)c平(Ag+),则有c平(Cl-)c平(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)=1.8×10-10mol2·L-25×10-13mol2·L-2=360,A正确。NaCl溶液中c平(Cl-)较大,使AgCl的溶解平衡逆向移动,故AgCl在NaCl溶液中的溶解度比在水中小;Ksp只与温度有关,则Ksp(AgCl)在水中和在NaCl溶液中相等,C错误。AgBr转化为AgCl的反应为AgBr(s)+Cl-AgCl(s)+Br-,则平衡常数K=c平(Br-)c平(Cl-)=Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),当AgBr全部转化为AgCl时,溶液中c平(Br-)=0.01mol·L-1,将有关数据代入上式可得平衡时c平(Cl-)=3.6mol·L-1,AgBr转化过程中消耗了0.01mol·L-1NaCl,故溶液中c(NaCl)≥3.61mol·L-1,D正确。
5.常温下,部分物质的溶度积如下表:

物质
CH3COOAg
AgCl
Ag2CrO4
Ag2S
Ksp
2.3×10-3
(mol·L-1)2
1.8×10-10
(mol·
L-1)2
1.12×
10-12(mol·
L-1)3
6.3×
10-50
(mol·
L-1)3

下列说法正确的是(　　)
A.等体积、浓度均为0.02 mol·L-1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀
B.向离子浓度均为0.01 mol·L-1的CrO42-和Cl-的混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时,CrO42-先沉淀
C.在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸发生反应的离子方程式为CH3COOAg+H++Cl-CH3COOH+AgCl
D.常温下,上述四种物质的饱和溶液的物质的量浓度:c平(CH3COOAg)>c平(AgCl)>c平(Ag2CrO4)>c平(Ag2S)
答案C
解析等体积、浓度均为0.02mol·L-1的CH3COONa和AgNO3溶液混合,c(CH3COO-)·c(Ag+)=0.01×0.01mol2·L-2=1×10-4mol2·L-2c平(AgCl),D错误。
6.已知:25 ℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-18 mol3·L-3,Ka(HCOOH)=1.8×10-4 mol·L-1。该温度下,下列说法错误的是(　　)
A.HCOO-的水解常数约为5.6×10-11 mol·L-1
B.Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,c平(Zn2+)>1.0×10-6 mol·L-1
C.向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中c平(Zn2+)增大
D.Zn(OH)2(s)+2HCOOH(aq)Zn2+(aq)+2HCOO-(aq)+2H2O(l)的平衡常数K=324 mol·L-1
答案B
解析HCOO-的水解常数Kh(HCOO-)=KWKa(HCOOH)=1×10-14mol2·L-21.8×10-4mol·L-1≈5.6×10-11mol·L-1,A正确;Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,Ksp[Zn(OH)2]=c平(Zn2+)·c平2(OH-)=1.0×10-18mol3·L-3,则有c平(Zn2+)≈6.3×10-7mol·L-1,B错误;向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,发生中和反应消耗OH-,Zn(OH)2溶解平衡正向移动,溶液中c(Zn2+)增大,C正确;根据所给反应可知其平衡常数K=c平2(HCOO-)·c平(Zn2+)c平2(HCOOH)=
Ka2(HCOOH)·Ksp[Zn(OH)2]KW2=(1.8×10-4)2×1.0×10-18(1.0×10-14)2mol·L-1=324mol·L-1,D正确。
7.(2023黑龙江大庆铁人中学模拟)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂。已知25 ℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17(mol·L-1)3,Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5(mol·L-1)3,则下列说法正确的是(　　)
A.在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,KW不变
B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为:c平(Zn2+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(SO42-)
C.在0.5 L 0.10 mol·L-1 ZnSO4溶液中加入等体积0.02 mol·L-1 AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀
D.常温下,要使0.20 mol·L-1 ZnSO4溶液中的Zn2+完全沉淀[即溶液中c平(Zn2+)≤1×10-5 mol·L-1],要调节溶液的pH≥10
答案A
解析向水中加入ZnSO4,Zn2+发生水解反应,促使水的电离平衡正向移动,由于温度不变,则KW不变,A正确。ZnSO4溶液中,根据电荷守恒可得:2c平(Zn2+)+c平(H+)=c平(OH-)+2c平(SO42-),B错误。题给ZnSO4溶液和AgNO3溶液混合后,c(SO42-)=0.05mol·L-1,c(Ag+)=0.01mol·L-1,则Q=c(SO42-)·c2(Ag+)=0.05×(0.01)2mol3·L-3=5×10-6mol3·L-3S(35 ℃)>S(25 ℃)。
(4)设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表中实验1~3,记录数据。

实验
序号
试样
测试温
度/℃
电导率(μS/cm)
1
Ⅰ:25 ℃的AgCl饱和溶液
25
A1
2
Ⅱ:35 ℃的AgCl饱和溶液
35
A2
3
Ⅲ:45 ℃的AgCl饱和溶液
45
A3

(5)数据分析、交流讨论。25 ℃的AgCl饱和溶液中,c(Cl-)=　　　　　 mol·L-1。 
实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为,此结果可以证明(3)中的猜想a成立,但不足以证明猜想b成立。结合(2)中信息,猜想b不足以成立的理由有 　。 
(6)优化实验。小组同学为进一步验证猜想b,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4和5。请完成下表中内容。


实验序号
试样
测试温度/℃
电导率/(μS/cm)
4
Ⅰ

B1
5


B2

(7)实验总结。根据实验1~5的结果,并结合(2)中信息,小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是　　　　。 
答案(5)1.8×10-5　测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度
(6)45　Ⅱ　45　(7)A3>B2>B1
解析(5)25℃时,Ksp(AgCl)=c平(Ag+)·c平(Cl-),根据沉淀溶解平衡可知,饱和的AgCl溶液中c平(Ag+)=c平(Cl-),则有c平(Cl-)=Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol·L-1=1.8×10-5mol·L-1;实验1~3中,不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同,根据资料显示离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大,因此根据实验1~3无法判断温度较高的饱和溶液离子浓度大,进而不能得出溶解度关系,即不能说明猜想b成立。
(6)要判断AgCl在水中的溶解度随温度的变化情况,可以测定不相同温度下的饱和溶液在相同温度下的电导率,如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液的电导率高,则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度增大,故可以设计试样Ⅰ在45℃下测试与实验3比较,再设计试样Ⅱ在45℃下测试与实验3比较。