精修版蘇教版選修4課時作業(yè)：專題3第4單元沉淀溶解平衡含答案

精品資料 1．下列說法正確的是(　　) A．物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水 B．不溶于水的物質(zhì)溶解度為0 C．絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的 D．某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0 【解析】　難溶物質(zhì)是指此物質(zhì)在水中的溶解度很小，但總有一部分會溶解，絕對不溶解的物質(zhì)是不存在的。 【答案】　C 2．下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡狀態(tài)的說法中，正確的是(　　) A．AgCl沉淀生成和溶解不斷進行，但速率相等 B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－ C．升高溫度，AgCl的溶解度不變 D．向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變 【解析】　AgCl固體在溶液中存在溶解平衡，所以溶液中有Ag＋和Cl－，B錯；升高溫度，AgCl溶解度增大，C錯；向平衡體系中加入NaCl，增大了c(Cl－)，溶解平衡左移，AgCl溶解度減小，D錯。 【答案】　A 3．將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小排列的順序是(　　) ①20 mL 0.01 mol·L－1NH4Cl溶液?、?0 mL 0.02 mol·L－1 CaCl2溶液　③40 mL 0.03 mol·L－1鹽酸?、?0 mL蒸餾水?、?0 mL 0.05 mol·L－1AgNO3溶液 A．①②③④⑤　　　　　　 B．④①③②⑤ C．⑤④②①③ D．④③⑤②① 【解析】　足量的AgCl(s)溶于水中存在著如下平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)，c(Ag＋)或c(Cl－)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。①c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，②c(Cl－)＝0.04 mol·L－1，③c(Cl－)＝0.03 mol·L－1，④c(Cl－)＝0，⑤c(Ag＋)＝0.05 mol·L－1，c(Ag＋)或c(Cl－)由小到大排列的順序是④①③②⑤，所以AgCl的溶解度由大到小排列的順序是④①③②⑤。 【答案】　B 4．(2010·海南高考)已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，則下列難溶鹽的飽和溶液中，Ag＋濃度大小順序正確的是(　　) A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 【解析】　計算不受具體數(shù)據(jù)影響，分析各離子濃度的數(shù)量級即可比較大小。AgCl溶液中Ag＋濃度數(shù)量級為10－5，AgI溶液中Ag＋濃度數(shù)量級為10－8，Ag2CrO4溶液中Ag＋濃度數(shù)量級為10－4，據(jù)此可順利比較出大小。 【答案】　C 5．難溶鹽CaCO3在下列溶液中溶解度最大的是(　　) A．0.1 mol·L－1 CH3COOH B．0.10 mol·L－1CaSO4 C．純水 D．1.0 mol·L－1Na2CO3 【解析】　CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO(aq)，B、D分別使溶液中Ca2＋、CO濃度增大，沉淀溶解平衡逆向移動，CaCO3溶解度減小；加水可使CaCO3溶解量增多，但溶解度不變；加入CH3COOH后CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，使溶液中CO濃度減小，沉淀溶解平衡正向移動，CaCO3溶解度增大。 【答案】　A 6．已知在Ca3(PO4)2的飽和溶液中，c(Ca2＋)＝2.0×10－6 mol·L－1，c(PO)＝1.58×10－6 mol·L－1，Ca3(PO4)2的Ksp為(　　) A．2.0×10－29 mol5·L－5 B．3.2×10－12 mol5·L－5 C．6.3×10－18 mol5·L－5 D．5.1×10－27 mol5·L－5 【解析】　根據(jù)溶度積的定義可得Ca3(PO4)2的Ksp＝c3(Ca2＋)·c2(PO)＝2.0×10－29 mol5·L－5。 【答案】　A 7．下列說法中正確的是(　　) A．鋇中毒患者可盡快使用蘇打溶液洗胃，隨即導(dǎo)瀉使Ba2＋轉(zhuǎn)化為BaCO3而排出 B．工業(yè)上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀劑除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋等，但不能使用FeS等不溶性硫化物作沉淀劑 C．水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受熱易分解生成難溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3 D．珊瑚蟲從周圍海水中獲取Ca2＋和HCO，經(jīng)反應(yīng)形成石灰石(CaCO3)外殼，從而逐漸形成珊瑚 【解析】　胃液的酸性較強，不能形成BaCO3沉淀，A項錯誤；由于Ksp(FeS)大于Ksp(HgS)或Ksp(CuS)，可以用FeS除去廢水中的Hg2＋、Cu2＋，B項錯誤；由于Ksp[Mg(OH)2)]<Ksp(MgCO3)，故水垢的主要成分中不是MgCO3、CaCO3，應(yīng)為Mg(OH)2、CaCO3，C項錯誤。 【答案】　D 8．(2012·宿遷高二月考)某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點 B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點 C．d點無BaSO4沉淀生成 D．a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp 【解析】　A項，當加入Na2SO4溶液時，c(SO)增大，因Ksp為常數(shù)，則c(Ba2＋)就會減小，故A錯；B項，蒸發(fā)可以使溶液中的c(SO)和c(Ba2＋)都變大，故B錯；C項，在d點時，因其在沉淀溶解平衡點c點的下方，c(Ba2＋)較小，故它們濃度的乘積小于Ksp，則無BaSO4沉淀生成，C正確；D項，因a、c兩點對應(yīng)的都是在相同的溫度下的Ksp，故二者的Ksp相同，D錯。 【答案】　C 9．(2012·常州高二質(zhì)檢)已知Ag2SO4的Ksp為2.0×10－5，將適量Ag2SO4固體溶于100 mL水中至剛好飽和，該過程中Ag＋和SO濃度隨時間變化關(guān)系如圖[飽和Ag2SO4溶液中c(Ag＋)＝0.034 mol·L－1]。若t1時刻在上述體系中加入100 mL 0.020 mol·L－1 Na2SO4溶液，下列示意圖中，能正確表示t1時刻后Ag＋和SO濃度隨時間變化關(guān)系的是(　　) 【解析】　已知Ag2SO4的Ksp＝2.0×10－5＝c2(Ag＋)·c(SO)，則飽和溶液中c(SO)＝＝≈0.017 mol·L－1，當加入100 mL 0.020 mol·L－1 Na2SO4溶液時，c(SO)＝＝0.018 5 mol·L－1，c2(Ag＋)×c(SO)≈5.3×10－6<Ksp，無Ag2SO4沉淀生成，因此答案為B。 【答案】　B 10．(2010·山東高考)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后，改變?nèi)芤簆H，金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析，下列判斷錯誤的是(　　) A．Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2] B．加適量NH4Cl固體可使溶液由a點變到b點 C．c、d兩點代表的溶液中c(H＋)與c(OH－)乘積相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點代表的溶液達到飽和 【解析】　Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，F(xiàn)e3＋、Cu2＋濃度相等(b、c點)時，F(xiàn)e3＋對應(yīng)的pH小，c(H＋)較大，則c(OH－)較小，又知Ksp僅與溫度有關(guān)，則Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2]，A選項正確；存在沉淀溶解平衡：Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)，加入NH4Cl固體，因為NH水解產(chǎn)生H＋，H＋與OH－反應(yīng)使平衡正向移動，c(Fe3＋)增大，B選項錯誤；c(H＋)和c(OH－)的乘積為Kw，Kw僅與溫度有關(guān)，則C選項正確；由題意和題圖知D選項正確。 【答案】　B 11．某自來水中含有Ca＋、Mg2＋、Na＋、K＋、HCO、SO、Cl－，長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費燃料，而且有燒壞鍋爐的危險，因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20 ℃時的溶解度數(shù)據(jù)如下表： 物質(zhì) Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 CaSO4 MgSO4 溶解度/g 9.0×10－4 1.5×10－3 1.0×10－2 1.7×10－1 2.1×10－1 26.7 　(1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因：_________________________________________________________________。 (2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去，需要加入試劑X，使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去。試劑X是________。CaSO4能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)Y的原因是(用文字敘述)________________________________________。 (3)除含CaSO4、Mg(OH)2外，鍋爐水垢中還可能含有的物質(zhì)是(填化學(xué)式)________________________________________________________。 【解析】　除去附著在鍋爐內(nèi)壁既難溶于水又難溶于酸的CaSO4，使之轉(zhuǎn)化為可溶于酸的CaCO3。此反應(yīng)過程可表示為 【答案】　(1)Mg(HCO3)2MgCO3↓＋H2O＋CO2↑ MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑ (2)Na2CO3　碳酸鈣的溶解度遠遠小于硫酸鈣的溶解度 (3)CaCO3、MgCO3等 12．向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的鹽酸，生成沉淀。溶度積為Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－10 mol2·L－2，試求： (1)沉淀生成后溶液中c(Ag＋)為________。 (2)沉淀生成后溶液的pH是________。 【解析】　(1)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，反應(yīng)后溶液中剩余c(Cl－)＝(0.020 mol·L－1－0.018 mol·L－1)×0.05 L/0.1 L＝0.001 mol·L－1 c(Ag＋)＝1.0×10－10 mol2·L－2/(0.001 mol·L－1)＝1.0×10－7 mol·L－1 (2)c(H＋)＝0.020 mol·L－1×0.05 L/0.1 L ＝0.01 mol·L－1，pH＝2 【答案】　(1)1.0×10－7 mol·L－1　(2)2 13．(2012·嘉興高二質(zhì)檢)重晶石(主要成分為BaSO4)是制備鋇的化合物的重要原料，由重晶石制備BaCl2的大致流程如圖。 請回答下列問題。 (1)由重晶石轉(zhuǎn)化為BaCO3時，試劑a應(yīng)用________，該步轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)的原因是__________________________________________________________。 (2)操作①所對應(yīng)的具體操作是____________________________________。 (3)由BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2的過程中，加入的試劑b是________，操作②是_________________________________________________________。 【解析】　(1)BaSO4＋Na2CO3(飽和)BaCO3＋Na2SO4，若要使BaCO3沉淀，應(yīng)使溶液中c(Ba2＋)·c(CO)>Ksp(BaCO3)。雖然BaSO4溶液中c(Ba2＋)很小，但可通過增大c(CO)來達到目的，所以選用的是飽和Na2CO3溶液。 (2)多次重復(fù)移走上層清液。 (3)BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O，所以試劑b為HCl溶液，從BaCl2溶液中獲得BaCl2固體可采用蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾的操作。 【答案】　(1)飽和Na2CO3溶液　c(Ba2＋)·c(CO)>Ksp(BaCO3) (2)多次重復(fù)移走上層清液 (3)HCl溶液　蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾 14．(2012·常德高二調(diào)研)已知在25 ℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均難溶于水，但存在溶解平衡。當達到平衡時，溶液中離子濃度的乘積是一個常數(shù)(此常數(shù)用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似)。如： AgX(s)Ag＋＋X－ Ksp(AgX)＝c(Ag＋)·c(X－)＝1.8×10－10 AgY(s)Ag＋＋Y－ Ksp(AgY)＝c(Ag＋)·c(Y－)＝1.0×10－12 AgZ(s)Ag＋＋Z－ Ksp(AgZ)＝c(Ag＋)·c(Z－)＝8.7×10－17 (1)根據(jù)以上信息，判斷AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶質(zhì)的物質(zhì)的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小順序為：____________。 (2)若向AgY的飽和溶液中加入少量的AgX固體，則c(Y－)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)在25 ℃時，若取0.188 g的AgY(相對分子質(zhì)量188)固體放入100 mL水中(忽略溶液體積的變化)，則溶液中Y－的物質(zhì)的量濃度為________。 (4)①由上述Ksp判斷，在上述(3)的體系中，能否實現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化，并簡述理由：________________________。 ②在上述(3)體系中，能否實現(xiàn)AgY向AgX的轉(zhuǎn)化？根據(jù)你的觀點選答一項。 若不能，請簡述理由：______________________________________________。 若能，則實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的必要條件是： ____________________________________________________________。 【解析】　(2)由于AgY比AgX更難溶，則向AgY的飽和溶液中加入AgX固體，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，AgX(s)＋Y－(aq)AgY(s)＋X－(aq)，則c(Y－)減小。 (3)25 ℃時，AgY的Ksp＝1.0×10－12，即溶液達到飽和時，c(Ag＋)＝c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1，而將0.188 g AgY溶于100 mL水中，形成的為飽和溶液(溶質(zhì)還有未溶解的)，則c(Y－)＝1.0×10－6 mol·L－1。 (4)由于Ksp(AgZ)<Ksp(AgY)，可以實現(xiàn)AgY向AgZ的轉(zhuǎn)化。在(3)中，c(Ag＋)＝1.0×10－6 mol·L－1，當c(X－)>1.8×10－4 mol·L－1時，即可由AgY向AgX的轉(zhuǎn)化。 【答案】　(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ) (2)減小 (3)1.0×10－6 mol·L－1 (4)①能，Ksp(AgY)＝1.0×10－12>Ksp(AgZ)＝8.7×10－17 ②能，當溶液中c(X－)>1.8×10－4 mol·L－1時，AgY開始向AgX的轉(zhuǎn)化，若要實現(xiàn)AgY向AgX的完全轉(zhuǎn)化，必須保持溶液中的c(X－)>1.8×10－4 mol·L－1