新教材2023版高中化学课时作业21沉淀溶解平衡鲁科版选择性必修1

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课时作业21　沉淀溶解平衡[基础过关练]1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(　　)A.开始时，溶液中各离子浓度相等B.沉淀溶解达到平衡时，沉淀速率和溶解速率相等C.沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时，再加入该沉淀，将促进溶解2．(双选)一定温度下，BaSO4(s)⇌Ba2＋(aq)＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) (aq)体系中，c(Ba2＋)和c(SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) )关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A.a、b、c三点对应的Ksp相等B.BaSO4在c点的溶解量比b点的大C.BaSO4溶于水形成的饱和溶液中，c(Ba2＋)＝c(SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) )D.b点的溶液中加入BaCl2固体，c(SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) )沿曲线向a点方向变化3．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(AgI)＝8.3×10－17mol2·L－2，Ksp(AgBr)＝5.0×10－13mol2·L－2，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>AgBrB.AgBr>AgI>AgClC.AgBr>AgCl>AgID.AgCl>AgBr>AgI4．常温下，Ag2S与CuS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中Mn＋代表Ag＋或Cu2＋)。下列说法不正确的是(　　)A.Ksp(Ag2S)＝10－49.2mol3·L－3B.若Z点为Ag2S的分散系，v(沉淀)>v(溶解)C.向含CuS沉淀的悬浊液中加入Na2S饱和溶液，Ksp(CuS)不变D.CuS(s)＋2Ag＋(aq)===Ag2S(s)＋Cu2＋(aq)反应趋于完全5．已知25℃时FeS、CuS的Ksp分别为6.3×10－18mol2·L－2、1.3×10－36mol2·L－2，H2S的电离平衡常数Ka1＝9.1×10－8mol·L－1、Ka2＝1.1×10－12mol·L－1。下列有关说法正确的是(　　)A.除去工业废水中的Cu2＋可以选用FeS作沉淀剂B.将足量CuSO4固体溶解在0.1mol·L－1H2S溶液中，Cu2＋的最大浓度为1.3×10－35mol·L－1C.因为H2SO4是强酸，所以反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4不能发生D.向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，溶液的酸性增强6．要使工业废水中的重金属离子Pb2＋沉淀，可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂，已知Pb2＋与SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 、S2－形成的化合物的溶解度如下：由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为(　　)A.硫化物 B．硫酸盐C.碳酸盐 D．以上沉淀剂均可7．已知25℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12mol3·L－3。下列有关说法正确的是(溶解度以mol·L－1表示)(　　)A.25℃时，在c(Cl－)＝c(CrO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) )＝0.001mol·L－1的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，首先生成Ag2CrO4黄色沉淀B.25℃时，AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度C.在AgCl中加入稀K2CrO4溶液，搅拌，转化为Ag2CrO4黄色沉淀D.25℃时，与水中相比，AgCl在AgNO3溶液中的溶解度、Ksp均要小8．(双选)工业上常选用MnO2为原料制得MnCl2溶液，通过添加过量难溶电解质MnS，使含有的Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，最后经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实判断，下列分析正确的是(　　)A.MnS的Ksp小于CuS、PbS、CdS等硫化物的KspB.除杂试剂MnS也可用FeS代替C.MnS与Cu2＋反应的离子方程式是Cu2＋(aq)＋MnS(s)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)D.整个过程中涉及的反应类型有复分解反应和氧化还原反应[能力提升练]9．绚丽多彩的无机颜料的应用创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其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.CdS在T1℃下的溶解度为amol·L－1，在T2℃下的溶解度为bmol·L－1B.图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)”“<”或“＝”)Ksp(ZnS)。(3)反应生成海绵铜的离子方程式：________________________________________。(4)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH，常温下pH应控制在________。(5)写出NH4HCO3与Zn2＋反应生成Zn2(OH)2CO3的离子方程式：________________________________________。(6)物质B可用作生产化肥，其化学式是________________________________。15．已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。在钨冶炼工艺中，将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中得到钨酸钙，发生反应Ⅰ：WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) (aq)＋Ca(OH)2(s)⇌CaWO4(s)＋2OH－(aq)。(1)如图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。①计算T1时Ksp(CaWO4)＝________________________________。②T1________T2(填“>”“＝”或“<”)。(2)反应Ⅰ的平衡常数K理论值如表：①该反应平衡常数K的表达式为________。②该反应的ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)。③由于溶液中离子间的相互作用，实验测得的平衡常数与理论值相距甚远。50℃时，向一定体积的钨酸钠碱性溶液[c(Na2WO4)＝c(NaOH)＝0.5mol·L－1]中加入过量Ca(OH)2(s)，反应达到平衡后WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的沉淀率为60%，此时WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的平衡浓度为________mol·L－1，实验测得的平衡常数为________(保留小数点后两位)。(3)制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，其作用是____________________________________________。课时作业21　沉淀溶解平衡1．解析：开始时，溶液中各离子的浓度没有必然的关系，A项错误；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项错误；沉淀溶解达到平衡时，再加入该沉淀，平衡不发生移动，D项错误。答案：B2．解析：a、b、c三点均为曲线上的点，温度不变，则三点对应的Ksp相等，A项正确；溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4（s）⇌Ba2＋（aq）＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) （aq），c点相当于在b点的基础上增大Ba2＋浓度，则平衡逆向移动，有BaSO4固体从溶液中析出，BaSO4的溶解量减小，B项错误；BaSO4溶于水形成的饱和溶液中，c（Ba2＋）＝c（SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ），C项正确；b点的溶液中加入BaCl2固体，溶液中c（Ba2＋）增大，则c（SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ）沿曲线向c点方向变化，D项错误。答案：AC3．解析：Ksp（AgCl）＝1.8×10－10mol2·L－2，Ksp（AgI）＝8.3×10－17mol2·L－2，Ksp（AgBr）＝5.0×10－13mol2·L－2，AgCl、AgI、AgBr三种化合物的类型相同，c平（Ag＋）＝eq \r(Ksp)，则三种难溶盐的饱和溶液中银离子浓度：AgCl>AgBr>AgI，D项正确。答案：D4．解析：由X点可知，c（S2－）＝10－9.2mol·L－1，c（Ag＋）＝10－20mol·L－1，Ksp（Ag2S）＝c eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(平)) （Ag＋）×c平（S2－）＝10－40mol2·L－2×10－9.2mol·L－1＝10－49.2mol3·L－3，故A正确；若Z点为Ag2S的分散系，Z点位于Ag2S的沉淀溶解平衡曲线的上方，QKsp（MgF2），能实现Mg（OH）2转化为MgF2，故D错误。答案：B13．解析：（1）eq \f(c（CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ）,c（SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ）)＝eq \f(Ksp（BaCO3）,Ksp（BaSO4）)＝eq \f(2.6×10－9mol2·L－2,1.1×10－10mol2·L－2)≈23.6。（2）c（MgCl2）＝0.1mol·L－1，逐滴加入NaOH溶液，当Mg2＋完全沉淀时，c（Mg2＋）≤1.0×10－5mol·L－1，c平（OH－）＝eq \r(\f(4.0×10－11,1.0×10－5))mol·L－1＝2×10－3mol·L－1，c平（H＋）＝eq \f(1.0×10－14,2×10－3)mol·L－1＝eq \f(1,2)×10－11mol·L－1，pH＝－lgc平（H＋）＝－lgeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×10－11))＝11.3。答案：（1）23.6　（2）11.314．解析：（1）根据题表中数据可知三价铁离子易沉淀除去，所以除铁过程中加入A和氨水，要将Fe2＋氧化成Fe3＋，Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而除去，A应为氧化剂，且不引入新的杂质，应选B、C。（2）相同条件下，同一类型的电解质，Ksp越大，溶解度越大，因在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶，则相同温度下Ksp（CuS）0。③利用“三段式”法：　　　　　　WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) （aq）＋Ca（OH）2（s）⇌CaWO4（s）＋2OH－（aq）eq \a\vs4\al(起始浓度,（mol·L－1）)0.5　　　　　　0.5eq \a\vs4\al(转化浓度,（mol·L－1）)0.5×60%＝0.30.6eq \a\vs4\al(平衡浓度,（mol·L－1）)0.21.1所以K＝eq \f(c eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(平)) （OH－）,c平（WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ）)＝eq \f(1.12,0.2)mol·L－1＝6.05mol·L－1。（3）制取钨酸钙时，适时向反应混合液中添加适量盐酸，消耗反应生成的OH－，使溶液中OH－浓度减小，平衡向正反应方向移动，可以提高WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的沉淀率。答案：（1）①1×10－10mol2·L－2　②< （2）①K＝eq \f(c eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(平)) （OH－）,c平（WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ）)　②>　③0.2　6.05mol·L－1（3）加入盐酸，消耗反应生成的OH－，使溶液中OH－浓度减小，平衡向正反应方向移动，提高WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 的沉淀率化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度(g)740.000840.01离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2＋6.349.7Fe3＋1.483.2Zn2＋6.28.0温度/℃255090100K/mol·L－179.96208.06222.88258.05