高中人教版 (2019)第四节 沉淀溶解平衡当堂达标检测题

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沉淀溶解平衡的应用
1．沉淀的生成
(1)调节pH法
加入氨水调节pH至7～8，可除去氯化铵中的杂质氯化铁。反应离子方程式：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
(2)加沉淀剂法
以Na2S、H2S等作沉淀剂，使Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。反应的离子方程式如下：
Cu2＋＋S2－===CuS↓、Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋、Hg2＋＋S2－===HgS↓、Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋。
(3)化学沉淀法废水处理工艺流程示意图
2．沉淀的溶解
(1)原理：根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地除去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。
(2)溶解沉淀的试剂类型
①用强酸溶解：例如，溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
②用某些盐溶液溶解：例如Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液，化学方程式为Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O。
3．沉淀的转化
(1)沉淀转化的实验
①银盐之间的转化
②MgCl2溶液eq \(――――→,\s\up8(NaOH溶液))产生白色沉淀eq \(―――――→,\s\up8(FeCl3溶液))沉淀转化为红褐色。
(2)沉淀转化的实质：溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀。两者的溶解度差别越大，转化越容易。
(3)应用
①锅炉除水垢：
水垢[CaSO4(s)]eq \(――――→,\s\up8(Na2CO3))CaCO3(s)eq \(――→,\s\up8(盐酸))Ca2＋(aq)
其反应的化学方程式如下：
CaSO4(s)＋Na2CO3(aq)Na2SO4(aq)＋CaCO3(s)、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
②自然界中矿物的转化：
原生铜的硫化物eq \(―――――→,\s\up8(氧化、淋滤))CuSO4溶液eq \(――――――――――→,\s\up9(渗透，加闪锌矿ZnS),\s\d3(和方铅矿PbS))铜蓝(CuS)。
其反应的化学方程式如下：
CuSO4(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋ZnSO4(aq)、CuSO4(aq)＋PbS(s)CuS(s)＋PbSO4(aq)。
【核心归纳】沉淀反应的应用
(1)沉淀的生成和溶解这两个方向相反的过程，控制离子浓度，可以使反应向我们需要的方向转化。
(2)利用生成沉淀除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够发生，其次沉淀生成的反应进行得越完全越好。
(3)根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
【必备知识基础练】
1．（2023上·黑龙江大庆·高二铁人中学校考期中）化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．医疗上常用BaCO3作X射线透视肠胃的内服药剂
B．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
C．盐碱地不利于农作物生长，通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性
D．血浆中H2CO3/HCO3-缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要的作用
2．（2024上·河北石家庄·高二石家庄精英中学阶段练习）某实验小组同学实验步骤如下。
(1)将0.100ml/LAgNO3溶液与0.100ml/LNaCl溶液等体积混合，得到悬浊液；将悬浊液过滤，得到滤液和白色沉淀。
(2)向滤液中滴加0.100ml/LNaBr溶液，滤液变浑浊；
(3)向沉淀中滴加0.100ml/LNaBr溶液，沉淀变浅黄色；
关于上述实验分析错误的是
A．第(1)步发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓
B．滤液中存在Ag+
C．第(3)步发生沉淀转化的方程式可表示为AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)
D．实验可以证明：Ksp(AgCl)3．（2023上·黑龙江大庆·高二铁人中学校考期中）下列说法正确的是
A．一般来说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀很难实现
B．Ksp(Ag2CrO4)C．溶度积常数Ksp与温度有关，温度越高，溶度积越大
D．升高温度，某沉淀溶解平衡逆向移动，说明它的溶解度是减小的，Ksp也变小
4．（2024上·河南·高二校联考阶段练习）已知：①相同温度下的溶解度为，；②溶解并电离出的能力为。则下列离子方程式错误的是
A．
B．
C． D．
5．（2023上·陕西西安·高二高新一中校考阶段练习）下列过程与“盐类水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关的是
A．将溶液蒸干、灼烧后所得固体为
B．实验室保存溶液时，常加入少量的铁粉
C．将溶液加入水垢中使转化为
D．向含杂质的溶液中滴加氨水调pH，可以除去
6．（2024上·内蒙古呼和浩特·高二统考期末）沉淀溶解平衡在生产生活、科研和环保等领域具有广泛的应用，下列沉淀溶解平衡应用正确的是
A．用稀硫酸洗涤沉淀可减少沉淀的溶解损失
B．通过施加石灰可以降低盐碱地(含较多的)的碱性
C．医疗上常用作X射线透视肠胃的内服药剂
D．用稀盐酸可以直接除去锅炉水垢中的
【关键能力提升练】
7．（2023上·河北石家庄·高二正定中学校联考阶段练习）常温下，向、和HR的混合液中滴加NaOH溶液，pM与pH的关系如图所示。已知：，代表、或；；溶液中离子浓度小于时，离子沉淀完全。下列叙述错误的是
A．X代表与pH的关系B．常温下，
C．图中a点对应的溶液中
D．向浓度均为和混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，能将两种离子分离
8．（2023上·河北保定·高二河北定兴第三中学校联考期中）已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下溶液pH与或的物质的量浓度的对数的关系如图所示，下列说法正确的是
已知：常温下，。
A．常温下，B．a点溶液中，存在反应
C．往b点溶液中通入过量的，发生反应的离子方程式为
D．固体不导电，故其为非电解质
9．（2023上·吉林长春·高二长春市第二中学校考期中）用某浓度的钠盐溶液处理一定量的固体，测得加入溶液的体积与溶液中的关系如图所示。已知。下列说法错误的是
A．a、b两点均为MA的饱和溶液 B．c点表示MA还未溶解完全
C． D．该溶液的浓度约为
10．（2023上·云南·高二云南师大附中校考阶段练习）已知：常温下，，；(M代表Cu、Hg)。常温下，向溶液中逐滴滴加溶液，溶液中pM与加入溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．， B．若，则反应终点可能为f点
C．a、b、d三点中，CuS的溶解度最大的为b点
D．相同条件下，若用等浓度等体积的溶液代替上述溶液，则反应终点b向e方向移动
11．（2023上·黑龙江大庆·高二铁人中学校考期中）某温度时，可用K2S沉淀Cu2+、Zn2+、Mn2+三种离子(用M2+表示)，所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．三种离子对应的硫化物中Ksp(CuS)最小，约为1×10-20
B．向MnS的悬浊液中加入少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，c(S2-)增大
C．可用ZnS除去ZnCl2溶液中混有的少量杂质MnCl2
D．向浓度均为1×10-5ml/L的Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10-4ml/L的Na2S溶液，Cu2+先沉淀
12．（2024上·河南·高二校联考阶段练习）已知：①t℃时AgCl的；②t℃时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．在t℃时，反应的平衡常数
B．在t℃时，的为
C．在饱和溶液中加入，达平衡时由Y点移向X点
D．在t℃时，以溶液滴定20mL0.01ml/LKCl和0.01ml/L的的混合溶液，先沉淀
13．（2023上·黑龙江·高二黑龙江实验中学校考阶段练习）常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.0lml/L的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A．b表示AgCl的沉淀溶解平衡图像 B．Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-10
C．向c(Cl-)=c()的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀
D．Ag2C2O4(s)+2Cl-(l)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数为109.04
14．（2023上·陕西宝鸡·高二统考期中）已知常温时Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，若Fe3+离子在溶液中的浓度小于1×10-5ml·L-1时就可以认为Fe3+离子已经沉淀完全。若此溶液中c(Fe3+)=0.01ml·L-1：(已知Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12，lg5=0.7)
(1)Fe3+开始沉淀时溶液中c(OH-)约为 ml·L-1。
(2)当Fe3+沉淀完全时溶液中pH约为 。
(3)若此溶液中还含有Mg2+，其浓度为1ml·L-1，则Fe3+完全沉淀时Mg2+ 。
A．尚未开始沉淀 B．已经开始沉淀 C．已经沉淀完全
(4)在含有少量Fe3+的Mg2+溶液中 (填“可以”或“不可以”)用调节pH的方法来除去Fe3+。
【学科素养拔高练】
15．（2023上·山东淄博·高二沂源县第一中学校考期中）酸碱盐等电解质溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答下列问题：
(1)在0.1ml/L的重铬酸钾()溶液中存在如下平衡：。在强碱溶液中，+6价铬元素的主要存在形式为 (填离子符号)，向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸，溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)①NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品。相同条件下，0.1ml·L-1 NH4Al(SO4)2中c(NH) 0.1ml·L-1NH4HSO4中c(NH)。(填“＞”“＜”或“=”)；
②25℃时，测得某浓度 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3.2，其中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+) ml·L-1。(不必化简，用代数式表示)
(3)重金属离子对河流、海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子其浓度各约为0.01ml/L。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下(常温)：
①认为往废水中投入 (填字母序号)，沉淀效果最好。
A．NaOH B．Na2S C．KI D．Ca(OH)2
②常温下，如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=9.0，处理后的废水中c(Pb2+)= 。实验操作
各步反应的离子方程式
①Ag＋(aq)＋Cl－(aq)===AgCl(s)，
②AgCl(s)＋I－(aq) AgI(s)＋Cl－(aq)，
③2AgI(s)＋S2－(aq) Ag2S(s)＋2I－(aq)。
实验结论
溶解度小的沉淀能转化为溶解度更小的沉淀。
难溶电解质
AgI
AgOH
Ag2S
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp