高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节沉淀溶解平衡说课ppt课件

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3.4.2沉淀溶解平衡的应用提升练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．已知298K时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如a、b所示，已知：该温度下Ksp[Cu(OH)2]
A．a线表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系
B．当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)：c(Cu2+)=104.6：1
C．除去CuSO4溶液中少量的Fe2+，可加入适量CuO
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，可转化为Y点对应的溶液
2．的沉淀溶解平衡曲线如图所示()。则下列说法正确的是

A．在b点对应的溶解度小于c点
B．沉淀溶解是放热的过程
C．
D．温度下，在饱和溶液中加入固体可使溶液由c点变到a点
3．常温下，向5mL一定浓度的硫酸铜溶液中逐滴滴入的氨水，首先析出浅蓝色的沉淀，氨水过量时此沉淀溶解，形成络离子(假定溶液混合后体积不变)。滴加过程中pc{，为或}与氨水体积的关系如图所示。下列说法错误的是

A．硫酸铜溶液的浓度为
B．常温下，b点溶液中水的电离程度低于纯水的
C．c点溶液中存在
D．常温下，忽略的影响，可得
4．下列实验设计、操作、现象及得出的结论完全正确的是

实验操作、现象
得出的结论
A
向一未知溶液的样品中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成大量白色沉淀
该溶液中一定含有-
B
向2.0mL浓度均为0.1mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L-1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色
Ksp：AgCl>AgI
C
取少量蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸，水浴加热后再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液，加热3~5分钟，无砖红色沉淀生成
蔗糖没有水解
D
向两支装有2mL0.1mol·L-1草酸溶液的试管中，分别滴入4mL0.01mol·L-1的高锰酸钾溶液、4mL0.02mol·L-1的高锰酸钾溶液，发现加4mL0.02mol·L-1的高锰酸钾溶液的试管先褪色
浓度越大，反应速率越快
A．A B．B C．C D．D
5．实验：①将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，得到浊液a，过滤，得到滤液b和白色沉淀c；
②取一部分沉淀c，向其中滴加0.1 mol·L-1的 KI溶液，沉淀变为黄色(AgI)；
③往剩余的沉淀c中滴加0.1 mol·L-1的KBr溶液，沉淀变为淡黄色(AgBr)。
通过以上实验进行分析，下列有关结论不正确的是
A．滤液b中：c(Na＋)=c(NO)
B．实验②中反应达到平衡时，平衡常数表达式为K=
C．实验③中发生反应的化学方程式为AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)
D．根据实验②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)
6．是一种二元弱酸，由于与空气中的某种成分作用而保持浓度不变，已知，，某水体中(X为、、、)与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是

A．曲线②代表
B．Q点
C．随pH升高，先增大后减小
D．R点时，
7．利用湿法炼锌产生的铜镉渣(主要含有、、、、等单质)生产金属镉的流程及相关离子生成氢氧化物沉淀的如下：

氢氧化物

开始沉淀的
1.5
6.5
7.2
8.2
沉淀完全的
3.3
9.9
9.5
10.6
下列说法不正确的是
A．为了提高铜镉渣没出的速率，可以采取升温、搅拌、适当增加硫酸浓度等措施
B．除铁过程中加入发生的反应为
C．加入控制反应液的范围应该为3.3~7.2
D．可以用溶液检验除铁过程中是否加入足量
8．还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O和CrO)工业废水的常用方法，过程如下，下列说法错误的是(已知：常温下，Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32)

A．反应①，增大c(H+)，的转化率增大
B．反应①2v正(CrO)=v逆(Cr2O)时，反应处于平衡状态
C．反应②转移0.6mole-，则有0.1molCr2O被还原
D．常温下，要使处理后废水中的c()降至1×10-5mol·L-1，反应③应调溶液pH=5
9．某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量的水中达到溶解平衡，加入Na2CO3使c()增大过程中，溶液中c(Ba2+)和c()的变化曲线如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说不正确的是

A．当c()大于2.5×10-4mol・L-1时开始有BaCO3沉淀生成
B．“MN”代表沉淀转化过程中c(Ba2+)变化的曲线
C．该温度下，BaCO3比BaSO4更难溶于水
D．该温度下，BaSO4转换为BaCO3的平衡常数K=0.04
10．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是
A．工业上可利用电解饱和食盐水的方法冶炼金属钠
B．含的草木灰与铵态氮肥混合施用，能增强肥效
C．除去锅炉水垢中的，可依次用碳酸钠溶液、盐酸处理
D．合成氨工业中可使用高效催化剂来提高原材料的平衡转化率

二、填空题
11．氢氰酸()有剧毒，易挥发。金矿提金时，用溶液浸取金生成，再用锌置换出金，产生的含氰废水需处理后排放。
(1)①存在着两步电离平衡，其第一步电离方程式为。
②可用于制备，浊液中加入溶液可发生反应：
，该反应的平衡常数。
[已知，]。
(2)可催化氧化废水中的。其他条件相同时，总氯化物(、等)去除率随溶液初始变化如图所示。

①在酸性条件下，也能氧化，但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的原因是。
②当溶液初始时，总氰化物去除率下降的原因可能是。
(3)通过电激发产生和处理废水中的，可能的反应机理如图所示。虚线方框内的过程可描述为。

12．沉淀溶解和生成判断
(1)Q Ksp，溶液过饱和，有析出，直至溶液，达到新的平衡。
(2)Q Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于状态。
(3)Q Ksp，溶液未饱和，无析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质直至溶液。
13．草酸()存在于菠菜等蔬菜中，是一种二元弱酸。常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴滴入一定浓度的NaOH溶液，所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图1所示。

回答下列问题：
(1)用离子方程式说明溶液显碱性的原因：。
(2)常温下，若向N点溶液加蒸馏水稀释，在稀释该溶液过程中，下列物理量始终增大的是 (填标号)。
a．　　　　b．　　　　
c．    　　　　d．
(3)p点，溶液中。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a．E、F、Q三点，水的电离程度最大的是Q点
b．E点存在：
c．F点存在：
(5)常温下，的溶液的物质的量浓度为，水电离出的为；的溶液的物质的量浓度为，水电离出的为。则 (填“>”“＜”或“=”，下同)；。
(6)已知。将0.03 mol∙L−1的溶液与0.01 mol∙L−1的溶液等体积混合，混合溶液中的浓度约为 mol∙L−1。(用含a的代数式表示，混合后溶液体积变化忽略不计)。
14．（1）将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈（填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同），溶液中c(Na＋) c(CH3COO－)（填“>”或“＝”或“<”）。
（2）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈，溶液中c(Na＋) c(CH3COO－)。
（3）物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈，醋酸体积氢氧化钠溶液体积。
（4）常温下，Ksp(PbI2)=8.5×10-9。取适量黄色PbI2粉末溶于水中，充分搅拌后得到浊液，过滤。在滤液中加入少量KI，测得c(I-)=1.0×10-2mol·L-1。则c(Pb2+)= 。
15．在25℃时，碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知25℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6。

(1)在25℃时，反应CaSO4(s)＋CO (aq) CaCO3(s)＋SO (aq)的平衡常数K=
(2)在某含Ca2+废水中加入Na2CO3，当Ca2+沉淀完全时，水体中Ca2+浓度为 mol·L-1；
16．高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示，回答下列问题：

相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如图：
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是。
(2)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是。
17．水溶液存在离子平衡，回答下列问题：
(1)水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度。当温度升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积为，该温度时0.1 mol·L-1NaOH溶液pH为。

(2)一定温度下，向1 L0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动；水的电离程度将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)常温下，在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液，充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH为8时，c(Cu2+)= 。(已知常温时Cu(OH)的Ksp=2.2×10-20)
(4)常温下，向20.00 mL 0.100 mol/LHX(一元酸)溶液中滴加0.100 mol/L NaOH过程中pH变化如图所示。

①A点溶液中水电离出的氢离子浓度为。
② HX的电离常数为。
③ C点溶液中c(X-) c(Na+)(填“＞”、“＜”或“=”，下同)
④D点时二者恰好完全反应，此时溶液的pH 7(填“＞”、“＜”或“=” )，原因是 (用离子方程式表示)。该溶液中离子浓度大小关系
18．连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸，可用于制N2O气体。
（1）连二次硝酸中氮元素的化合价为。
（2）常温下，用0.01mol • L-1的NaOH溶液滴定10mL 0.01mol·L-1的H2N2O2溶液，测得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。

①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式：。
②b点时溶液中c(H2N2O2) c(N2O22-) 。（填“>”“ <”或“=”下同）
③a点时溶液中c(Na+) c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
（3）向10mL 0.1mol/L的硝酸银溶液中滴加等浓度的连二次硝酸钠溶液，要使Ag完全沉淀[c(Ag+)小于10-5 mol/L]，至少需要连二次硝酸钠溶液 mL。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.0×10-12]
19．溶度积常数()的相关计算
悬浊液中间的关系

。
(1)与溶解度(S)之间的计算关系
对于型物质，其。
如时溴酸银的溶解度为，则约等于。
(2)与沉淀转化平衡常数K的计算关系
建立与K的关系，一般是在K的表达式分子分母中同乘以某个离子的浓度，将分子分母转化为不同物质的。
如在溶液中溶解，列式计算，溶液的最初浓度不得低于 [忽略溶液体积变化，已知：、]。
(3)与电离常数的计算关系
根据电离常数计算出各离子浓度，进而计算。
如汽车尾气中的可用石灰水吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得与水形成的浊液为9，忽略的第二步水解，则 (结果保留3位有效数字)。[已知：，]
20．Ⅰ.25℃时在25 mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2 mol/L醋酸溶液，滴定曲线如下图所示．下列说法正确的是

A．滴定终点时俯视读数则测定的氢氧化钠浓度偏高
B．B、C、D三点的溶液中水的电离程度为B>C>D
C．D点，c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)>2c(Na+)
D．B点为滴定终点
E.B点时c(CH3COO-)=c(Na+)
F. 若由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而且恰好呈中性，则混合前c(NaOH)< c(CH3COOH)
G.滴定前的氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L
Ⅱ.（1）为了检验某残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，写出滴定过程中反应的离子方程式： KMnO4应装在滴定管中（填“酸式”或“碱式”）滴定前是否要滴加指示剂？（填“是”或“否”），滴定终点的判断方法：
（2）某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3，为制得纯净CuCl2溶液，宜加入调至溶液pH＝4，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝。[Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39]

三、实验题
21．As2S3是国民经济发展中不可缺少的资源，是剧毒物质。某小组拟在实验室模拟对As2S3矿渣进行回收处理，湿法制取As2O3.实验装置及步骤如下。

步骤1：向C装置的反应瓶中，加入61.5gAs2S3粉料与200mL足量的CuSO4溶液形成料浆，关闭开关B，控制温度80℃左右，持续搅拌反应1小时。
步骤2：待C装置反应瓶中的反应溶液冷却至室温，料浆中主要含CuS和As2O3.打开B，通入过量氧气使微溶的As2O3氧化成易溶的As2O5，过滤。
步骤3：向步骤2的滤液中通入二氧化硫，使As2O5还原，经冷却析出As2O3晶体19.8g。
(1)A装置中仪器X的名称是；实验中的加热方式为。
(2)C装置反应瓶中发生反应的化学方程式为。步骤2中，若过滤后的溶液中Cu2+浓度为0.5mol·L-1，已知CuS的Ksp=6.3×10-36.则滤液中S2-浓度为 mol·L-1。
(3)步骤3中，通入二氧化硫使As2O5还原的离子方程式为。
(4)本实验中As2O3的产率最接近于___________(填标号)。
A．40% B．50% C．60% D．70%
(5)将分离出As2O3晶体后的母液收集、循环使用，其实际工业生产的意义是。
22．亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点为-64.5℃，沸点为-5.5℃，遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。
实验1：利用下图所示装置制备NO和Cl2。

(1)利用图1制备Cl2，烧瓶中反应的化学方程式为。
(2)利用图2制备NO，检验图2装置气密性的具体操作为。
实验2：利用图3装置制备NOCl。

(3)实验开始，需先打开，当时，再打开，当烧瓶中有一定量液体生成时，停止实验。
(4)图3中发生反应的化学方程式为。A中装有碱石灰，其作用是。
实验3：测定NOCl的纯度。
已知下列物质在常温下的颜色及Ksp
化学式
AgCl
AgBr
Ag2S
Ag2CrO4
颜色
白色
浅黄色
黑色
砖红色
Ksp
1.56×10-10
5.4×10-13
2.0×10-48
1×10-12
(5)取所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL样品溶于锥形瓶中，用cmol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点，应加入的指示剂是 (填序号)。
A．KBr          B．KI          C． K2S          D．K2CrO4
消耗标准溶液的体积为20. 00 mL，滴定终点的现象是，亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为。
23．草酸(H2C2O4)及草酸盐是常用试剂，广泛用于金属除锈和制药等领域。
(1)为了探究影响化学反应速率的因素，某化学兴趣小组用 0.1mol·L-1 H2C2O4溶液与20%硫酸酸化的 0.01mol·L-1 KMnO4溶液进行实验，反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；他们设计实验如下表，按如图1实验装置进行了实验I、II、III。回答下列问题：
实验序号
A溶液体积(mL)
B溶液体积(mL)
温度
V(H2C2O4)
V(蒸馏水)
V(KMnO4)
V(H2SO4)
I
10.0
10.0
15.0
5.0
20 oC
II
20.0
0.0
15.0
5.0
20 oC
III
10.0
x
15.0
5.0
30 oC
①上表中实验I和II是探究对化学反应速率的影响，实验和 (填实验序号)是探究温度对化学反应速率的影响；实验III中x= 。
②除通过测定相同时间内CO2的体积来比较化学反应速率，本实验还可通过测定来比较化学反应速率。
③在相同时间内，测得实验I中收集CO2的体积比实验II小，由此得出影响化学反应速率的结论是。
④小组同学发现实验I的反应速率如图2，其中t1～t2时间内速率变快的原因可能是。

(2)室温下，Ksp(CaC2O4)=4.0×10-8，Ksp(CaCO3)=3.6×10-9，某悬浊液中含CaC2O4和CaCO3，则浊液中c()与c()之比为。
(3)小组同学设计实验IV和V并进行实验，验证了Ksp(CaCO3)小于Ksp(CaC2O4)。
实验序号
实验步骤
实验现象
IV
取等体积等物质的量浓度的碳酸钠和草酸钠溶液于试管中混合均匀，再向试管中加入①
有白色沉淀生成
V
②
③

参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．B
5．D
6．B
7．B
8．B
9．C
10．C
11．为AuCN+CN- 1.225×109；在酸性条件下，溶液中的氰化物转变为HCN逸出，造成污染随着pH升高，c(OH-)增大，铜离子转化为氢氧化铜，催化效率降低氧气在阴极表面得电子被还原成∙，∙结合氢离子生成∙O2H，∙O2H分解生成氧气和双氧水
12． > 沉淀不再出现沉淀 = 平衡 < 沉淀继续溶解饱和
13．(1)
(2)bd
(3)
(4)ac
(5) ＞＝
(6)100a

14．碱性 > 酸性 < 中性 > 8.5×10-5mol/L
15． 3250 5.3×10-5
16．(1)将Fe2+氧化为Fe3+
(2)NiS和ZnS

17．(1) 1×10-12 11
(2) 逆增大
(3)2.2×10-8 mol·L-1
(4) 1×10-11 1×10-5 = ＞ X−+H2OHX+OH− c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+)

18． +1 H2N2O2H++HN2O2-，HN2O2- H++ N2O22- > > 15
19．(1)
(2)0.46
(3)1.05×10-6

20． B E F G 5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O 酸式否滴最后一滴酸性高锰酸钾溶液紫色不褪去，且30 s不变色 CuO (或Cu(OH)2或CuCO3或 Cu2(OH)2CO3) 2.6×10-9mol/L
21．(1) 恒压滴液漏斗水浴加热
(2) 3CuSO4+As2S3+3H2O3CuS+As2O3+3H2SO4 1.26×10-35
(3)As2O5+2SO2+2H2O=As2O3↓+2SO+4H+
(4)A
(5)提高CuSO4的利用率，减少成本

22． 2KMnO4 + 16HCl(浓)=2KCl+ 2MnCl2 +5Cl2↑+8H2O或KClO3 +6HCl(浓)= KCl+3Cl2 ↑+3H2O 将导气管右端接胶管并用止水夹夹紧，向U形管左管加水至左管液面高于右管，静置片刻，若液面差不变，则气密性良好 K2、K3 A 中充有黄绿色气体 K1 2NO+Cl2= 2NOCl 除去多余的氯气并防止空气中的水蒸气进入装置中 D 滴入最后一滴标准溶液，生成砖红色沉淀，且半分钟内无变化 %
23．(1) 浓度 I III 10.0 产生相同体积气体所需的时间(或测定KMnO4溶液完全褪色所需时间) 反应物浓度越大，化学反应速率越大 Mn2+是该反应的催化剂(或该反应是放热反应，温度升高，反应速率加快)
(2)100：9
(3) 少量CaCl2溶液(或少量Ca(NO3)2溶液) 过滤，向沉淀滴加稀盐酸有气泡产生