高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡第1课时习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡第1课时习题，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

十四 沉淀溶解平衡


(40分钟 70分)


一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)


1.(2020·聊城高二检测) 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随温度的升高而增大


【解析】选C。溶度积只受温度的影响,不受离子浓度的影响。Ca(OH)2的溶度积随温度的升高而减小。


2.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是( )


A.c(C)B.c(Mg2+)


C.c(H+)D.Ksp(MgCO3)


【解析】选A。含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s)


Mg2+(aq)+C(aq),加入少许浓盐酸,c(H+)增大,H+与C反应生成HC或CO2,使c(C)减小,沉淀溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,而Ksp(MgCO3)只与温度有关,Ksp(MgCO3)不变,综上所述,A项正确。


3.在一定温度下,当Cu(OH)2固体在水溶液中达到下列平衡时:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),要使Cu(OH)2固体减少而c(Cu2+)不变,可采取的措施( )


A.加CuSO4B.加HCl溶液


C.加NaOHD.加水


【解析】选D。加CuSO4会使该溶解平衡左移,Cu(OH)2固体增多,c(Cu2+)变大;加HCl溶液使该溶解平衡右移,Cu(OH)2固体减少,c(Cu2+)变大;加NaOH使该溶解平衡左移,Cu(OH)2固体增多。


4.(2020·延安高二检测)在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀,若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后的溶液中( )


A.c(Ba2+)=c(S)=


B.c(Ba2+)· c(S)>Ksp,c(Ba2+)=c(S)


C.c(Ba2+) ·c(S)=Ksp,c(Ba2+)>c(S)


D.c(Ba2+) ·c(S)≠Ksp,c(Ba2+)

【解析】选C。在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液,原溶解平衡:


BaSO4(s)Ba2+(aq)+S(aq)向左移动,则达到新平衡时,溶液中c(Ba2+)>


c(S)。由于温度不变,所以溶液中Ksp=c(Ba2+) ·c(S)不变,C项正确。


5.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,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


【解析】选C。由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag+)≈1.34×10-5 ml·L-1;由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag+)≈9.22×10-9 ml·L-1;由 Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag+)≈1.26×10-4 ml·L-1,所以c(Ag+)大小顺序为Ag2CrO4>AgCl>AgI。


【补偿训练】


AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下面的叙述中正确的是( )


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.都是难溶盐,溶解度无意义


【解析】选C。AgCl和Ag2CrO4的阴、阳离子配比类型不同,不能直接利用Ksp来比较二者溶解能力的大小,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。


6.磷酸钙用于制造乳色玻璃、陶瓷、涂料、媒染剂、药物、肥料、家畜饲料添加剂、糖浆澄清剂、塑料稳定剂等。磷酸钙容易形成结石。





已知在Ca3(PO4)2的饱和溶液中c(Ca2+)=2.0×10-6ml·L-1,c(P)=


2.0×10-6ml·L-1,则Ca3(PO4)2的Ksp为( )


A.2.0×10-29 B.3.2×10-29


C.6.3×10-18D.5.1×10-27


【解析】选B。Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2 P(aq),所以Ca3(PO4)2的Ksp=c3(Ca2+)·c2(P)=(2.0×10-6)3×(2.0×10-6)2=3.2×10-29。


7.(2019·汕头高二检测)在25℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=6.3×10-36,


ZnS的Ksp=1.6×10-24。常温时下列有关说法中正确的是( )


A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为6.3×10-36 ml·L-1


B.25℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度


C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成


D.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp变大


【解析】选B。饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为ml·L-1,故A错误;由FeS的Ksp=6.3×10-18、CuS的Ksp=6.3×10-36可知,FeS的溶解度大于CuS的溶解度,故B正确;ZnS的Ksp=1.6×10-24,向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有ZnS沉淀生成,故C错误;向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,平衡逆向移动,但温度不变,ZnS的Ksp不变,故D错误。


8.(2020·宜昌高二检测)已知常温下CaCO3的Ksp=3.4×10-9,CaSO4的Ksp=4.9×10-5,将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓CaCl2溶液,下列说法正确的是( )


A.只产生CaCO3沉淀


B.产生等量的CaCO3和CaSO4沉淀


C.产生的CaSO4沉淀更多


D.产生的CaCO3沉淀更多


【解析】选C。二者都是AB型钙盐,其溶度积常数越大溶解度越大,将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓CaCl2溶液,溶度积常数大的物质生成的沉淀越多,根据题干信息知,溶度积常数:CaCO3

9.(2020·西安高二检测)已知常温下Ksp(AgCl)=1.80×10-10、Ksp(AgI)=8.5×10-17,下列说法中正确的是( )


A.AgCl、AgI的各自饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为AgI>AgCl


B.AgI悬浊液中加入少量KI粉末,平衡AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)向左移动,溶液中离子的总浓度会减小


C.向浓度均为0.01 ml·L-1的KCl和KI的混合溶液中滴加AgNO3溶液,当Cl-开始沉淀时,溶液中I-的浓度为4.72×10-9 ml·L-1


D.将足量的AgCl分别放入下列物质中:①20 mL 0.01 ml·L-1 KCl溶液;②10 mL 0.02 ml·L-1 CaCl2溶液;③30 mL 0.05 ml·L-1 AgNO3溶液,AgCl的溶解度由大到小的顺序为③>②>①


【解析】选C。化学式相似的物质的溶度积常数越小,物质越难溶,离子浓度越小;已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故在水中溶解能力AgCl>AgI,故A错误;加入少量KI粉末,平衡AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)向左移动,c(I-)浓度增大,c(Ag+)减小,但引入K+,则离子的总浓度会增大,故B错误;当Cl-开始沉淀时,c(Ag+)==1.8


×10-8ml·L-1,溶液中I-的浓度为=4.72×10-9 ml·L-1,故C正确;根据c(Ag+)或c(Cl-)大小比较,c(Ag+)或c(Cl-)越小,AgCl的溶解度越大,①c(Cl-)=0.01 ml·L-1,②c(Cl-)=0.04 ml·L-1,③c(Ag+)=0.05 ml·L-1,则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是①>②>③,故D错误。


10. (2020·信阳高二检测)在T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是( )





A.T ℃时,在Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等


B.向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4,不能使溶液由Y点变为X点


C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8


D.图中a=×10-4


【解析】选C。一种物质的Ksp只与温度有关,A正确;向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4后,沉淀溶解平衡向左移动,导致c(Ag+)减小,而图像中由Y点变成X点的过程中,c(Ag+)保持不变,B正确;T ℃时,Ag2CrO4的Ksp=c(Cr)·c2(Ag+)


=(1×10-5)×(1×10-3)2=1×10-11,C错误;温度不变,Ksp=c(Cr)·c2(Ag+)=(1×


10-5)×(1×10-3)2=5×10-4×a2,解得a=×10-4,D正确。


二、非选择题(本题包括2小题,共20分)


11.(10分)变色镜片是在普通玻璃中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒。AgBr、AgI分别是难溶于水的淡黄色固体、黄色固体,已知常温下,AgBr的Ksp=5.4×10-13、AgI的Ksp=8.5×10-17。


(1)现向含有AgI的饱和溶液中:


①加入AgNO3固体,则c(I-)____________(填“变大”“变小”或“不变”,下同);


②若加入更多的AgI固体,则c(Ag+)____________;


③若加入AgBr固体,则c(I-)_______________;而c(Ag+)_______________ 。


(2)有关难溶盐的溶度积及溶解度(与AgBr、AgI无关),有以下叙述,其中正确的是____________。


A.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小


B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变


C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积


D.溶液中存在两种可以与同一沉淀剂生成沉淀的离子,则Ksp小的一定先生成沉淀


E.难溶盐电解质的Ksp和温度有关


F.同离子效应(加入与原电解质具有相同离子的物质),使难溶盐电解质的溶解度变小,也使Ksp变小


【解析】本题主要考查沉淀的转化。(1)①加入AgNO3固体,使c(Ag+)增大,AgI溶解平衡向左移动,c(I-)变小。②加入更多的AgI固体,仍是该温度下的饱和溶液,各离子浓度不变。③因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度,所以加入AgBr固体时,使c(Ag+)变大,而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动,c(I-)变小。


(2)A项中只有相同类型的难溶电解质,Ksp越小,溶解度越小,不同类型的难溶电解质不能根据Ksp判断溶解度的大小,A错误;B项中因温度不变,故再次达到平衡时,Ksp与S均不变,B正确;Ksp是各离子浓度的幂之积,C错误;D项中生成沉淀的先后还与离子的浓度有关,D错误;E正确;同离子效应不会改变Ksp,F错误。


答案:(1)①变小 ②不变 ③变小 变大 (2)B、E


12.(10分)(2020·济南高二检测)Ⅰ.已知:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2.2×10-20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解。


(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.022 ml·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于________。


(2)要使0.22 ml·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为________。


Ⅱ.向50 mL 0.018 ml·L-1AgNO3溶液中,加入50 mL 0.02 ml·L-1稀盐酸,生成了沉淀。如果溶液中c(Ag+)和c(Cl-)的乘积是一个常数,Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1×10-10,则:


(1)生成沉淀后溶液中c(Ag+)是________________。


(2)沉淀生成后溶液的pH是_________________。


【解析】Ⅰ.(1)根据信息,当c(Cu2+)·c2(OH-)=2.2×10-20时开始出现沉淀,则c(OH-)=ml·L-1=ml·L-1=1×10-9ml·L-1,c(H+)=


10-5ml·L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整pH>5。


(2)要使Cu2+浓度降至0.22 ml·L-1/1 000=2.2×10-4ml·L-1,c(OH-)=


ml·L-1=1×10-8ml·L-1,c(H+)=10-6ml·L-1,此时溶液的pH=6。


Ⅱ.(1)c(Cl-)=





=1×10-3ml·L-1,则c(Ag+)=ml·L-1=1×10-7ml·L-1。


(2)沉淀前后n(H+)不变,则


c(H+)==0.01 ml·L-1,故pH=2。


答案:Ⅰ.(1)5 (2)6


Ⅱ.(1)1×10-7ml·L-1 (2)2


(20分钟 30分)


一、选择题(本题包括2小题,每小题8分,共16分)


13. (2020·青岛高二检测)常温下有关物质的溶度积如下,下列说法不正确的是


( )


A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好


B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好


C.向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)∶c(Fe3+)=2×1021


D.无法利用Ca(OH)2制备NaOH


【解析】选D。Ksp[Mg(OH)2]Ksp[CaCO3],所以用Na2CO3溶液可使Ca2+沉淀更完全,B正确;pH=8即c(OH-)=1×10-6ml·L-1,当两种沉淀共存时,有=


,代入数据,则有上述结果,C正确;制备NaOH可用下述反应实现:Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH,D错误。


14.已知:pAg=-lg c(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10-12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入0.1 ml·L-1的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-1


B.图中x点的坐标为(100,6)


C.图中x点表示溶液中Ag+恰好被完全沉淀(浓度为0)


D.若把0.1 ml·L-1 NaCl溶液换成0.1 ml·L-1 NaI溶液,则图像在终点后变为虚线部分


【解析】选B。加入NaCl之前,pAg=0,所以c(AgNO3)=1 ml·L-1,A错误;由于x点c(Ag+)=10-6 ml·L-1,所以Ag+视为沉淀完全(但浓度不为0),则加入的NaCl的物质的量n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01 L×1 ml·L-1=0.01 ml,所以V(NaCl)==100 mL,B正确,C错误;若把NaCl换成NaI,由于Ksp(AgI)更小,所以c(Ag+)更小,pAg更大,与图像不符,D错误。


【补偿训练】


(2019·牡丹江高二检测)已知p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-)。某温度下,


AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )





A.Ksp(AgBr)=1.0×10-14 ml2·L-2


B.向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到d点


C.一定温度下,AgCl固体分别在下列溶液①10 mL 0.01 ml·L-1KCl溶液 ②10mL蒸馏水


③40 mL 0.03 ml·L-1HCl溶液中的溶解度由大到小的排列顺序是②>①>③


D.常温下,AgCl在纯水中的Ksp比在AgNO3溶液中的Ksp大


【解析】选D。由图可知,纵横坐标的乘积越大,Ksp(AgX)越小,则a、d点在AgCl的沉淀溶解平衡曲线上,b点在AgBr的沉淀溶解平衡曲线上,Ksp(AgBr)=


c(Ag+)×c(Br-),图像b点c(Ag+)=c(Br-)=10-7ml·L-1所以Ksp(AgBr)=10-7ml·L-1


×10-7ml·L-1=1.0×10-14 ml2·L-2,故A正确;向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,c(Cl-)增大,平衡逆向移动,p(Cl-)减小,c(Ag+)减小,p(Ag+)增大,可使a点变到d点,故B正确;


①c(Cl-)=0.01 ml·L-1,②c(Cl-)=0,③c(Cl-)=0.03 ml·L-1,则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是②>①>③,故C正确;Ksp只受温度的影响,温度不变,则Ksp不变,所以常温下,AgCl在纯水中的Ksp与在AgNO3溶液中的Ksp相等,故D错误。


二、非选择题(本题包括1小题,共14分)


15.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33。


(1)①25 ℃时,向浓度均为0.1 ml·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成____________(填化学式)沉淀。


②将MgCl2、AlCl3的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应,为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入____________(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。


(2)①25 ℃时,Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为____________。


②25 ℃时,若向FeCl3溶液中加入一定量的石灰水来调节溶液的pH,可得到红褐色沉淀。若调节后溶液的pH为5,则溶液中Fe3+的浓度为____________。


(3)溶液中金属离子的物质的量浓度低于1.0×10-5ml·L-1时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当Fe3+恰好完全沉淀时,测得c(Al3+)=0.2 ml·L-1,此时所得沉淀中____________(填“含有”或“不含有”)Al(OH)3。


【解析】(1)①因为Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],生成Cu(OH)2所需要的c(OH-)小于生成Mg(OH)2所需要的c(OH-),因此先生成Cu(OH)2沉淀。


②若要使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,则应先加入氨水。


(2)①K====≈3.57×10-4。


②pH=5时,c(Fe3+)= ml·L-1=2.8×10-12ml·L-1。


(3)Fe3+恰好完全沉淀时, c3(OH-)= ml3·L-3=2.8×10-34ml3·L-3,c(Al3+)·c3(OH-)=0.2×2.8×10-34ml4·L-4=5.6×10-35

答案:(1)①Cu(OH)2 ②B (2)①3.57×10-4


②2.8×10-12ml·L-1 (3)不含有








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Ksp
3.4×


10-9
6.8×


10-6
4.68×


10-6
5.6×


10-12
2.8×


10-39
物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3