高中化学第四节 沉淀溶解平衡第1课时课时练习

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第三章　第四节　第1课时　A　级·基础达标练一、选择题1．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(　C　)A．c(Ba2＋)＝c(SO)＝KspB．c(Ba2＋)·c(SO)＞Ksp，c(Ba2＋)＝c(SO)C．c(Ba2＋)·c(SO)＝Ksp，c(Ba2＋)＞c(SO)D．c(Ba2＋)·c(SO)≠Ksp，c(Ba2＋)＜c(SO)解析：BaSO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入少量BaCl2后，Ba2＋浓度增大，c(SO)减小，Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)保持不变，所以C项正确。2．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(　C　)A．AgCl＞AgI＞Ag2CrO4 B．AgCl＞Ag2CrO4＞AgIC．Ag2CrO4＞AgCl＞AgI D．Ag2CrO4＞AgI＞AgCl解析：设Ag2CrO4饱和溶液中Ag＋的浓度为x，则CrO的浓度为0.5 x，则有Ksp(Ag2CrO4)＝x2×0.5 x＝0.5 x3＝2.0×10－12，则有x＝≈1×10－4，因为AgCl饱和溶液中c(Ag＋)＝≈1×10－5，所以Ag2CrO4＞AgCl，化学式相似的AgCl和AgI的Ksp越小，c(Ag＋)越小，即AgCl＞AgI，Ag＋浓度大小顺序为Ag2CrO4＞AgCl＞AgI，故选C。3．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＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝2.0×10－6mol·L－1，则Ca3(PO4)2的Ksp为(　B　)A．2.0×10－29　　　　　　　 B．3.2×10－29C．6.3×10－18  D．5.1×10－27解析：Ca3(PO4)2的饱和溶液中存在Ca3(PO4)2(s)3Ca2＋(aq)＋2PO(aq)，c(Ca2＋)＝2.0×10－6mol·L－1，c(PO)＝2.0×10－6mol·L－1，则Ksp[Ca3(PO4)2]＝(2.0×10－6mol·L－1)3×(2.0×10－6mol·L－1)2＝3.2×10－29。4．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(　B　)A．饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为6.3×10－36mol·L－1B．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：饱和CuS溶液中Cu2＋的浓度为mol·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，小于FeS的Ksp，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。5．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(　C　)A．AgCl、AgI的各自饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为AgI＞AgClB．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 mol·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4.72×10－9mol·L－1D．将足量的AgCl分别放入下列物质中：①20 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液；②10 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液；③30 mL 0.05 mol·L－1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的顺序为③＞②＞①二、非选择题6．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－)__变小__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)；②若加入更多的AgI固体，则c(Ag＋)__不变__；③若加入AgBr固体，则c(I－)__变小__；而c(Ag＋)__变大__。(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__BE__。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与溶解度均不变，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。7．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 mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于__5__。(2)要使0.22 mol·L－1 CuSO4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__6__。Ⅱ．向50 mL 0.018 mol·L－1 AgNO3溶液中，加入50 mL 0.02 mol·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__1×10－7mol·L－1__。(2)沉淀生成后溶液的pH是__2__。B　级·能力提升练一、不定项选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．(2021·全国甲，12)已知相同温度下，Ksp ＜Ksp。某温度下，饱和溶液中－lg、－lg与－lg的关系如图所示。下列说法正确的是(　B　)A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B．该温度下BaSO4的Ksp值为1.0×10－10C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D．c＝10－5.1时两溶液中＝10y2－y1解析：BaCO3、BaSO4均为难溶物，饱和溶液中－lg＋＝－lg＝－lg，同理可知溶液中－lg＋＝－lg，因Ksp＜Ksp，则－lg＜－lg，由此可知曲线①为－lg与－lg的关系，曲线②为－lg与－lg的关系。由上述分析可知，曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线，选项A错误；由图可知，当溶液中－lg＝3时，－lg＝7，则－lg＝7＋3＝10，因此Ksp＝1.0×10－10，选项B正确；加入适量BaCl2固体后，溶液中c增大，根据温度不变则Ksp不变可知，溶液中c将减小，因此a点将沿曲线②向左上方移动，选项C错误；由图可知，当溶液中c＝10－5.1时，两溶液中＝＝10y1－y2，选项D错误。2．常温下有关物质的溶度积如下，下列说法不正确的是(　BD　)Ksp3.4×10－96.8×10－64.68×10－65.6×10－122.8×10－39物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3A．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NaOH溶液比Na2CO3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＋)＝2×1021D．无法利用Ca(OH)2制备NaOH解析：Ksp[Mg(OH)2]＜Ksp(MgCO3)，所以用NaOH溶液可使Mg2＋沉淀更完全，A正确；Ksp[Ca(OH)2]＞Ksp(CaCO3)，所以用Na2CO3溶液可使Ca2＋沉淀更完全，B错误；pH＝8即c(OH－)＝1×10－6mol·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＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，D错误。3．已知：pAg＝－lgc(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·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(　AB　)A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1B．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 mol·L－1 NaCl溶液换成0.1 mol·L－1NaI溶液，则图像在终点后变为虚线部分解析：加入NaCl之前，pAg＝0，所以c(AgNO3)＝1 mol·L－1，A正确；由于x点c(Ag＋)＝10－6mol·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 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝＝100 mL，B正确，C错误；若把NaCl换成NaI，由于Ksp(AgI)更小，所以恰好反应时c(Ag＋)更小，pAg更大，与图像不符，D错误。二、非选择题4．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 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__Cu(OH)2__(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__B__(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。(2)①25 ℃时，Fe3＋发生水解反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，该反应的平衡常数为__3.57×10－4__。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__2.8×10－12mol·L－1__。(3)溶液中金属离子的物质的量浓度低于1.0×10－5 mol·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 mol·L－1，此时所得沉淀中__不含有__(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＋)＝mol·L－1＝2.8×10－12mol·L－1。(3)Fe3＋恰好完全沉淀时，c3(OH－)＝mol3·L－3＝2.8×10－34mol3·L－3，c(Al3＋)·c3(OH－)＝0.2×2.8×10－34mol4·L－4＝5.6×10－35＜Ksp[Al(OH)3]，所以没有生成Al(OH)3沉淀。5．痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：①HUr(尿酸，aq)Ur－(尿酸根，aq)＋H＋(aq)(37  ℃时，Ka＝4.0×10－6)②NaUr(s)Ur－(aq)＋Na＋(aq)(1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10－3mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为__6.4×10－5__。(2)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是__放热__(填“放热”或“吸热”)反应。(3)37 ℃时，某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10－3mol·L－1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10－4mol·L－1，该病人尿液的c(H＋)为__1.33×10－6_mol·L－1__，pH__＜__7(填“＞”“＝”或“＜”)。解析：(1)尿酸钠的Ksp＝c(Na＋)·c(Ur－)＝8.0×10－3×8.0×10－3＝6.4×10－5。(2)由题给信息，关节炎是因为形成了尿酸钠晶体，说明②的平衡向逆反应方向移动，Ksp减小。温度降低，平衡逆向移动，说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应。(3)c(HUr)＝5.0×10－4mol·L－1，c(Ur－)＝2.0×10－3mol·L－1－5.0×10－4mol·L－1＝1.5×10－3mol·L－1，根据：Ka＝，c(H＋)＝mol·L－1≈1.33×10－6mol·L－1。