2016-2017学年高中化学专题3溶液中的离子反应第4单元沉淀溶解平衡学业分层测评苏教版选修

沉淀溶解平衡(建议用时：45分钟)学业达标1一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离出的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(s)Ba2(aq)2OH(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钡粉末，下列叙述正确的是() 【导学号：92410254】A溶液中钡离子数目减少B溶液中钡离子浓度减小C溶液中氢氧根离子浓度增大DpH减小【解析】原溶液已饱和，加入的BaO粉末与水反应生成的Ba(OH)2不会再溶解，但由于消耗了水，使得平衡逆向移动，Ba2与OH的数目减少，但浓度不变，pH也不变。【答案】A2下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 ()A反应开始时，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，再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解【解析】A项错误，反应开始时，各离子的浓度没有必然的关系；C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；D项错误，沉淀溶解达到平衡时，再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动。【答案】B3已知Ksp(PbI2)7.1109，则其饱和溶液中c(I)为() 【导学号：92410255】A8.4105 molL1B1.2103 molL1C2.4103 molL1D1.9103 molL1【解析】由PbI2(s)Pb22I，Ksp(PbI2)c(Pb2)c2(I)c(Pb2)2c(Pb2)27.1109，即c(Pb2)1.2103 molL1，故c(I)2.4103 molL1。【答案】C4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与这些离子形成的化合物的溶解度如下：化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014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【解析】PbSO4、PbCO3、PbS中，PbS的溶解度最小，因此最好选用硫化物将工业废水中的Pb2转化为PbS沉淀来除去。【答案】A5下列说法正确的是() 【导学号：92410256】A在一定温度下的饱和AgCl水溶液中，Ag与Cl的浓度乘积是一个常数B已知AgCl的Ksp1.81010，则在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag)c(Cl)，且Ag与Cl浓度的乘积等于1.81010CKsp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强D难溶电解质的溶解度很小，故外界条件改变，对它的溶解度没有影响【解析】由溶度积常数定义可知，一定温度下Kspc(Ag)c(Cl)为一常数，A项正确。若在含AgCl固体的溶液中溶有NaCl，则c(Ag) BC D【解析】AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)，由于c(Ag)c(Cl)Ksp，c(Cl)或c(Ag)越大，对AgCl的溶解抑制作用越大，AgCl的溶解度就越小。注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag或Cl的浓度有关，而与溶液体积无关。c(Cl)0.01 mol/L；c(Cl)0.04 mol/L；c(Cl)0.03 mol/L；c(Cl)0 mol/L；c(Ag)0.05 mol/L。Ag或Cl浓度由小到大的顺序为。【答案】B7已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH13.0，则下列说法不正确的是() 【导学号：92410257】A所得溶液中的c(H)1.01013 molL1B所得溶液中由水电离产生的c(OH)1.01013 molL1C所加烧碱溶液的pH13.0D所得溶液中的c(Mg2)5.61010 molL1【解析】c(OH)0.1 molL1，则溶液中的c(H)和溶液中由水电离产生的c(OH)都等于1.01013 molL1，A、B项都正确；KspMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)5.61012，则c(Mg2)5.61010 molL1，D项正确，加入的烧碱要与镁离子反应，且混合后体积增大，则原来所加烧碱溶液的pH应大于13.0，C项错误。【答案】C8Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，在常温下，Ksp21020。某CuSO4溶液中，c(Cu2)0.02 molL1，在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀，需要向CuSO4溶液中加入碱溶液来调整pH，使溶液的pH大于 ()A2B3C4D5【解析】Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，其中Kspc(Cu2)c2(OH)，要使Cu(OH)2沉淀需达到其Ksp，故c(OH) molL1，故c(OH)1109 molL1，则c(H)1105 molL1，因此pH应大于5。【答案】D9已知25 时，CaSO4在水中沉淀溶解平衡曲线如下图所示，向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol/L的Na2SO4溶液，针对此过程的下列叙述正确的是() 【导学号：92410258】A溶液中析出CaSO4固体沉淀，最终溶液中c(SO)较原来大B溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小C溶液中析出CaSO4固体沉淀，溶液中c(Ca2)、c(SO)都变小D溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO)较原来大【解析】由题意，Ksp(CaSO4)c(Ca2)c(SO)3.01033.01039106，CaSO4饱和溶液中c(Ca2)c(SO)3.0103 molL1。加入400 mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液后，c(Ca2)6104 mol/L，c(SO)8.6103 molL1，c(Ca2)c(SO)61048.61035.16106Ksp(MgF2)，则会产生MgF2沉淀，D项错误。【答案】B14已知25 时，电离常数Ka(HF)3.6104，溶度积常数Ksp(CaF2)1.461010。现向1 L 0.2 molL1 HF溶液中加入1 L 0.2 molL1 CaCl2溶液，则下列说法中正确的是()A25 时，0.1 molL1 HF溶液的pH1BKsp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C该体系中有CaF2沉淀产生D加入CaCl2溶液后体系中的c(H)不变【解析】由题中信息可知HF为弱酸，故25 时，0.1 molL1 HF溶液的pH1，A项错误；难溶电解质的溶度积只与温度有关，B项错误；两溶液混合后可近似认为c(HF)0.1 molL1，根据Ka(HF)得c(F)6103 molL1，则c(Ca2)c2(F)3.6106Ksp(CaF2)，故有CaF2沉淀产生，HF的电离平衡也因c(F)减小而向电离方向移动，溶液中c(H)发生变化，故C项正确、D项错误。【答案】C15常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示，下列有关说法正确的是() 【导学号：92410261】A常温下，PbI2的Ksp为2106B温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，PbI2的溶解度不变，Pb2浓度不变Ct时刻改变的条件是升高温度，因而PbI2的Ksp增大D常温下Ksp(PbS)81028，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为51018。【解析】A项，PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq)，常温下，Ksp(PbI2)c2(I)c(Pb2)(2103)211034109；B项，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡左移，c(I)减小，PbI2的溶度积常数不变，故c(Pb2)增大；C项，t时刻改变的条件是增加碘离子浓度，且PbI2的Ksp不变；D项，PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)反应的化学平衡常数为K51018。【答案】D16金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度S/mol/L如图。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3，应该控制溶液的pH为_。A6(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2杂质，_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_ _。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成Cu(NH3)42，写出反应的离子方程式。_(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.410531.61024某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2，最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(选填序号)。ANaOHBFeSCNa2S【解析】(1)据图知pH45时，Cu2开始沉淀为Cu(OH)2，因此pH3时，主要以Cu2形式存在。(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3，以保证Fe3完全沉淀，而Cu2还未沉淀，据图知pH为4左右。(3)据图知，Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小，无法通过调节溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2。(4)据已知条件结合原子守恒即可写出离子方程式：Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。(5)因为在FeS、CuS、PbS、HgS四种硫化物中只有FeS的溶度积最大，且与其他三种物质的溶度积差别较大，因此应用沉淀的转化可除去废水中的Cu2、Pb2、Hg2，且因FeS也难溶，不会引入新的杂质。【答案】(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B8