高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡复习练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第四节 沉淀溶解平衡复习练习题，共8页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。

1．已知Ca(OH)2饱和溶液中存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq) ΔH<0，下列有关该平衡体系的说法正确的是( )


①升高温度，该沉淀溶解平衡逆向移动


②向溶液中加入少量Na2CO3粉末能增大Ca2＋浓度


③恒温条件下，向溶液中加入CaO，溶液的pH升高


④加热溶液，溶液的pH升高


⑤向溶液中加入Na2CO3溶液，其中固体质量增加


⑥向溶液中加入少量NaOH固体，Ca(OH)2固体质量不变


A．①⑤ B．①④⑥


C．②③⑤ D．①②⑤⑥


2．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10、Ksp(AgBr)＝7.7×10－13、Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrOeq \\al(2－,4)浓度均为0.010 ml/L，向该溶液中逐滴加入0.010 ml/L的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )


A．Cl－、Br－、CrOeq \\al(2－,4) B．CrOeq \\al(2－,4)、Br－、Cl－


C．Br－、Cl－、CrOeq \\al(2－,4) D．Br－、CrOeq \\al(2－,4)、Cl－


3．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡；K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SOeq \\al(2－,4)(aq)，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如下图所示，则下列说法错误的是( )





A．向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向右移动


B．向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动


C．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动


D．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SOeq \\al(2－,4))


4．下表是三种银盐的溶度积常数Ksp(25 ℃)。下列说法不正确的是( )





A.25 ℃时，三种银盐的饱和溶液中，c(Ag＋)最大的是AgCl溶液


B．在AgCl的悬浊液中加入0.1 ml/L KI溶液，可能有黄色沉淀产生


C．25 ℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同


D．在AgBr的悬浊液中加入0.1 ml/L KI溶液，发生反应的离子方程式为I－＋Ag＋===AgI↓


5．已知相同温度下，Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度，且随pH的升高，Fe(OH)3首先析出。为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可以在加热搅拌的条件下，加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，这种试剂不可以是( )


A．NH3·H2O B．MgO


C．Mg(OH)2 D．MgCO3


6．某温度下向含AgCl固体的AgCl饱和溶液中加入少量稀盐酸，下列说法正确的是( )


A．AgCl的溶解度、Ksp均减小


B．AgCl的溶解度、Ksp均不变


C．AgCl的溶解度减小，Ksp不变


D．AgCl的溶解度不变，Ksp减小


7.





某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( )


A．Ksp[Fe(OH)3]

B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点


C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等


D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和


8．在t ℃时，AgBr的沉淀溶解平衡曲线如图所示，又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是( )





A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13


B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点


C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液


D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816


9．已知CaCO3的Ksp＝2.8×10－9，现将浓度为2×10－4 ml·L－1的Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合，若要产生沉淀，则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于( )


A．2.8×10－2 ml·L－1 B．1.4×10－5 ml·L－1


C．2.8×10－5 ml·L－1 D．5.6×10－5 ml·L－1


10.





绚丽多彩的无机颜料的应用曾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．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度


B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)

C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动


D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动


11．如表所示是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，加入的试剂最合理的是( )





A.H2O2、ZnO B．氨水


C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液


12．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。如图所示，横轴为溶液的pH，纵轴为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度的对数。25 ℃时，下列说法不正确的是( )





A．向ZnCl2溶液中加入过量NaOH溶液，反应的离子方程式为Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－


B．若要将某废液中Zn2＋完全沉淀，通常调控该溶液的pH在8.0～12.0之间


C．pH＝8.0与pH＝12.0的两种废液中，Zn2＋浓度的比值为108


D．该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×10－10


13．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8.0×10－3 ml尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为________。


(2)关节炎发作多在冬天，这说明温度降低时，尿酸钠的Ksp________(填“增大”“减小”或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是________(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2.0×10－3 ml·L－1，其中尿酸分子的浓度为5.0×10－4 ml·L－1，该病人尿液的c(H＋)为________，pH________(填“>”“<”或“＝”)7。


14．沉淀溶解平衡也有平衡常数，称为溶度积常数，符号为Ksp，对于某沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n。


(1)常温时，Fe(OH)3的Ksp＝1×10－38，要使溶液中的Fe3＋沉淀完全[残留在溶液中的c(Fe3＋)<10－5 ml·L－1]，则溶液的pH最小为________。


(2)某温度时，在100 g水中溶解0.74 g Ca(OH)2达到饱和，此时溶液的体积约为100 mL，求该温度下Ca(OH)2的溶度积常数Ksp。(写出计算过程)











(3)已知：Ksp(CdS)＝3.6×10－29，Ksp(ZnS)＝1.2×10－23。某溶液中含0.10 ml·L－1Cd2＋和0.10 ml·L－1Zn2＋。为使Cd2＋形成CdS沉淀而与Zn2＋分离，S2－离子的浓度应控制在什么范围？











15．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示：





(1)a点表示Ag2SO4________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。


(2)b点对应的Ksp________(填“<”“>”或“＝”)c点对应的Ksp。


(3)现将足量的Ag2SO4分别放入：


a．40 mL 0.01 ml·L－1 K2SO4溶液


b．10 mL蒸馏水


c．10 mL 0.02 ml·L－1 H2SO4溶液


则Ag2SO4的溶解度由大到小的排列顺序为________(填字母)。


(4)下列有关Ag2SO4的说法中正确的是________。


A．含有大量SOeq \\al(2－,4)的溶液中肯定不存在Ag＋


B．Ag2SO4的溶度积常数Ksp＝1.6×10－5 (ml·L－1)3


C．0.02 ml·L－1的AgNO3溶液与0.2 ml·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀


(5)往Ag2SO4固体中加入足量的Na2CrO4溶液，可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)，写出沉淀转化的离子方程式：________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。





1．解析：该反应为放热反应，升高温度，该沉淀溶解平衡逆向移动，故①正确；加入Na2CO3粉末，COeq \\al(2－,3)会与Ca2＋结合生成更难溶的CaCO3，Ca2＋浓度减小，故②错误；恒温条件下，Ksp不变，加入CaO后，虽然CaO与水反应生成Ca(OH)2，但溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液，Ca2＋和OH－的浓度都不变，pH不变，故③错误；加热溶液，该沉淀溶解平衡逆向移动，OH－浓度减小，溶液的pH降低，故④错误；加入Na2CO3溶液，该沉淀溶解平衡正向移动，Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体，固体质量增加，故⑤正确；加入NaOH固体，OH－浓度增大，该沉淀溶解平衡逆向移动，Ca(OH)2固体质量增加，故⑥错误。


答案：A


2．解析：当Qc>Ksp时，有沉淀生成，当向溶液中逐滴加入0.010 ml/L的AgNO3溶液时，比较所需c(Ag＋)的最小值；沉淀Cl－所需c(Ag＋)>eq \f(1.56×10－10,0.010) ml/L＝1.56×10－8 ml/L，沉淀Br－所需c(Ag＋)>eq \f(7.7×10－13,0.010) ml/L＝7.7×10－11 ml/L，沉淀CrOeq \\al(2－,4)所需c(Ag＋)>eq \r(\f(9.0×10－12,0.010)) ml/L＝3×10－5 ml/L。故产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrOeq \\al(2－,4)。


答案：C


3．解析：A项，已知K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋(aq)＋2K＋(aq)＋Mg2＋(aq)＋4SOeq \\al(2－,4)(aq)，加入饱和NaOH溶液，OH－和Mg2＋结合生成氢氧化镁沉淀，c(Mg2＋)减小，溶解平衡右移，故正确；B项，加入饱和碳酸钠溶液，COeq \\al(2－,3)和Ca2＋结合生成碳酸钙沉淀，c(Ca2＋)减小，溶解平衡右移，故正确；C项，由图可知，升高温度，达到平衡需要的时间缩短，即反应速率增大，c(K＋)增大，即平衡正向移动，故正确；D项，平衡的Ksp＝c2(Ca2＋)·c2(K＋)·c(Mg2＋)·c4(SOeq \\al(2－,4))，故错误。


答案：D


4．解析：A项，由于三种盐的组成类型相同，所以溶度积常数越大，其饱和溶液中离子的浓度就越大，因为AgCl的溶度积常数最大，所以该盐的饱和溶液中，c(Ag＋)最大，正确；B项，由于在AgCl的悬浊液中存在着沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，当向悬浊液中加入KI溶液时，由于Ksp(AgI)

答案：D


5．解析：加NH3·H2O会引入新的杂质离子NHeq \\al(＋,4)。MgO消耗MgCl2酸性溶液中的H＋，促使Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去，同时MgO转化为MgCl2，不会引入新的杂质，即使MgO过量，由于MgO难溶于水，过滤即可除去。加Mg(OH)2和MgCO3的原理与加MgO的原理相同。


答案：A


6．解析：AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，加入少量稀盐酸，溶液中的c(Cl－)增大，沉淀溶解平衡向左移动，AgCl的溶解度减小，由此排除B、D项；温度不变，Ksp不变，故A项错误，C项正确。


答案：C


7．解析：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c点)时，Fe3＋对应的pH小，c(H＋)较大，则c(OH－)较小，又知Ksp仅与温度有关，则Ksp[Fe(OH)3]

答案：B


8．解析：根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确。在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，AgBr的溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，B错误。在a点时Qc

答案：B


9．解析：由沉淀形成的条件可知，要产生沉淀必须满足Qc＝c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))>2.8×10－9，因两种溶液等体积混合后c(COeq \\al(2－,3))＝1×10－4 ml·L－1，故混合后溶液中c(Ca2＋)应大于2.8×10－5 ml·L－1，则混合前c(CaCl2)至少应大于5.6×10－5 ml·L－1。


答案：D


10．解析：CdS在水中达到溶解平衡时Cd2＋、S2－浓度相等，可求出一定温度下CdS在水中的溶解度，A项正确；m、p、n为同一温度下的CdS的溶解平衡状态，三点的Ksp相等，B项错误；向m点溶液中加入Na2S，S2－浓度增大，但Ksp不变，则溶液组成由m沿T1时的平衡曲线向p方向移动，C项正确；温度降低，Ksp减小，q沿qp线向p方向移动，D项正确。


答案：B


11．解析：要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，使Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。为了不引入新的杂质，可用H2O2来氧化Fe2＋，用ZnO来调节pH，将Fe3＋沉淀完全，故A项符合题意。


答案：A


12．解析：由图可知，向ZnCl2溶液中加入过量NaOH溶液，Zn2＋最终以[Zn(OH)4]2－的形式存在，故反应的离子方程式为Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－，A项正确；控制溶液的pH在8.0～12.0之间可以将该废液中的Zn2＋完全沉淀，B项正确；由a点可知，pH＝7.0即c(OH－)＝10－7 ml·L－1时，lg c(Zn2＋)＝－3.0，即c(Zn2＋)＝10－3 ml·L－1，则Ksp[Zn(OH)2]＝c平(Zn2＋)×ceq \\al(2,平)(OH－)＝10－3 ml·L－1×(10－7)2 ml2·L－2＝10－17 ml3·L－3，pH＝8.0即c(OH－)＝10－6 ml·L－1时，c平(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2]/ceq \\al(2,平)(OH－)＝10－17/(10－6)2 ml·L－1＝10－5 ml·L－1，pH＝12.0即c平(OH－)＝10－2 ml·L－1时，c平(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2]/ceq \\al(2,平)(OH－)＝10－17/(10－2)2 ml·L－1＝10－13 ml·L－1，故两种废液中Zn2＋浓度的比值为10－5/10－13＝108，C项正确，D项错误。


答案：D


13．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，说明反应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)＝5.0×10－4 ml·L－1，c(Ur－)＝2.0×10－3 ml·L－1－5.0×10－4 ml·L－1＝1.5×10－3 ml·L－1，根据Ka＝eq \f(cH＋·cUr－,cHUr)，c(H＋)＝eq \f(4.0×10－6×5.0×10－4,1.5×10－3) ml·L－1≈1.33×10－6 ml·L－1。


答案：(1)6.4×10－5 (2)减小 放热


(3)1.33×10－6 ml·L－1 <


14．解析：(1)根据氢氧化铁的沉淀溶解平衡Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)可知，Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝1×10－38。当溶液中c(Fe3＋)＝10－5 ml·L－1时，c(OH－)＝10－11 ml·L－1，则溶液中氢离子浓度为10－3 ml·L－1，所以溶液的pH最小为3；(2)0.74 g氢氧化钙的物质的量：n[Ca(OH)2]＝eq \f(0.74 g,74 g·ml－1)＝0.01 ml，所以氢氧化钙溶液的浓度：c[Ca(OH)2]＝eq \f(0.01 ml,0.1 L)＝0.1 ml·L－1。c(Ca2＋)＝0.1 ml·L－1，c(OH－)＝0.2 ml·L－1，Ksp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝4×10－3。


(3)沉淀Cd2＋时所需S2－的最低浓度：


c(S2－)＝eq \f(KspCdS,cCd2＋)＝eq \f(3.6×10－29,0.10) ml·L－1＝3.6×10－28 ml·L－1


不使ZnS沉淀，S2－的最高浓度：


c(S2－)＝eq \f(KspZnS,cZn2＋)＝eq \f(1.2×10－23,0.10) ml·L－1＝1.2×10－22 ml·L－1。


答案：(1)3 (2)n[Ca(OH)2]＝eq \f(0.74 g,74 g·ml－1)＝0.01 ml，c[Ca(OH)2]＝eq \f(0.01 ml,0.1 L)＝0.1 ml·L－1，c(Ca2＋)＝0.1 ml·L－1，c(OH－)＝0.2 ml·L－1，Ksp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝4×10－3


(3)c(S2－)在3.6×10－28 ml·L－1～1.2×10－22 ml·L－1之间可以使CdS沉淀而Zn2＋留在溶液中


15．解析：(1)曲线上的点都是处于平衡状态，此时纵坐标与横坐标二次方的乘积等于Ksp，a点对应的纵坐标与横坐标二次方的乘积小于Ksp，没有达到饱和。


(2)Ksp仅与温度有关。


(3)SOeq \\al(2－,4)对Ag2SO4的溶解起抑制作用，使溶解度减小，SOeq \\al(2－,4)浓度越大，Ag2SO4的溶解度越小。


(4)由Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)知A错误；取图像中b点计算：Ksp＝c2(Ag＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝(2×10－2 ml·L－1)2×4×10－2 ml·L－1＝1.6×10－5 (ml·L－1)3，B正确；Qc＝c2(Ag＋)·c(SOeq \\al(2－,4))＝(1×10－2 ml·L－1)2×0.1 ml·L－1＝1×10－5(ml·L－1)3

答案：(1)不饱和 (2)＝


(3)b>a>c (4)BC


(5)Ag2SO4＋CrOeq \\al(2－,4)Ag2CrO4＋SOeq \\al(2－,4)


化学式
AgCl
AgBr
AgI
颜色
白
浅黄
黄
Ksp(25 ℃)
1.8×10－10
5.4×10－13
8.5×10－17
金属离子
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5