2020版高考化学大一轮复习 第8章 物质在水溶液中的行为 8 第4节 沉淀溶解平衡检测 鲁科版.doc

第4节 沉淀溶解平衡 课后达标检测一、选择题1实验：0.1 molL1MgCl2溶液和0.2 molL1NaOH溶液等体积混合得到浊液a，取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c；向浊液a中滴加0.1 molL1FeCl3溶液，出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是()A滤液b中不含Mg2B中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3C实验可以证明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小D浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)解析：选A。根据题意，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)2，3Mg(OH)2(s)2Fe3(aq)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)。由于存在Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，所以滤液b中含有极少量Mg2，A项错误。2(2019广州模拟)25 时，已知Ksp(Ag2SO4)1.2105 mol3L3，Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2，Ksp(Ag2C2O4)3.51011 mol3L3，Ksp(AgI)1.5 1016 mol2L2，该温度下有关叙述正确的是()AAgCl、Ag2C2O4、AgI三者的饱和溶液中Ag大小顺序：Ag2C2O4AgClAgIB将0.02 molL1AgNO3溶液和0.02 molL1Na2SO4溶液等体积混合，有沉淀生成C向5 mL饱和AgCl溶液中滴加0.5 mL 0.1 molL1KI溶液，无沉淀生成D向浓度均为0.1 molL1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液，先有白色沉淀生成解析：选A。AgCl饱和溶液中，Ag molL1，Ag2C2O4饱和溶液中，Ag molL1，AgI饱和溶液中，Ag molL1，用估算法可判断，A项正确；将0.02 molL1AgNO3溶液和0.02 molL1Na2SO4溶液等体积混合后，混合溶液中c2(Ag)c(SO)0.0120.01 mol3L31.0106 mol3L3Ksp(Ag2SO4)，故没有沉淀生成，B项错误；用估算法判断C项，饱和AgCl溶液中Ag1.0105 molL1，滴加0.5 mL 0.1 molL1 KI溶液后，由数量级可看出溶液中c(Ag)c(I)一定大于Ksp(AgI)1.51016 mol2L2，故有沉淀生成，C项错误；Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，故向浓度均为0.1 molL1的NaCl和KI混合溶液中滴加AgNO3溶液，先有黄色AgI沉淀生成，D项错误。3(2019福建质检)20 时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(单位：gL1)如图所示。下列叙述正确的是()A盐酸浓度越大，Ksp(PbCl2)越大BPbCl2能与一定浓度的盐酸反应Cx、y两点对应的溶液中c(Pb2)相等D往含Pb2的溶液中加入过量浓盐酸，可将Pb2完全转化为PbCl2(s)解析：选B。Ksp(PbCl2)只与温度有关，一定温度下，改变盐酸浓度，Ksp(PbCl2)不变，A项错误；开始增大盐酸浓度，PbCl2(s)的溶解平衡逆向移动，PbCl2的溶解量减小，而c(HCl)大于1 molL1时，增大c(HCl)，PbCl2(s)的溶解量增大，说明PbCl2能与一定浓度的盐酸反应，B项正确；x、y两点PbCl2的溶解量相等，但y点时HCl与PbCl2发生了反应，故x、y两点对应的溶液中c(Pb2)不相等，C项错误；PbCl2(s)存在溶解平衡，且PbCl2(s)能与浓盐酸反应，故往含Pb2的溶液中加入过量浓盐酸，不能将Pb2完全转化为PbCl2(s)，D项错误。4(2019同心模拟)现有含MgCl2、AlCl3均为n mol的混合溶液，向其中滴NaOH溶液至过量。加入NaOH溶液的物质的量与生成沉淀的物质的量的关系正确的是(离子形成沉淀或沉淀的溶解与溶液pH的关系如下表)()离子Mg2Al3开始沉淀时的pH8.933.56完全沉淀时的pH10.924.89物质Al(OH)3开始溶解时的pH8.04完全溶解时的pH12.04解析：选C。向混合液中加入NaOH溶液时，根据不同pH范围发生的反应分析图像形状。3.564.89：Al33OH=Al(OH)3；4.898.04：无反应发生；8.048.93：Al(OH)3OH=Al(OH)4，Al(OH)3沉淀部分溶解；8.9310.92：Mg22OH=Mg(OH)2；10.9212.04：Al(OH)3OH=Al(OH)4，Al(OH)3沉淀全部溶解。5(2019宝鸡质检)25 时，Ksp(BaSO4)11010 mol2L2，Ksp(BaCO3)5.1109 mol2L2。在该温度下，下列说法不正确的是()A因为Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)，所以BaCO3不能做内服造影剂B若误饮Ba21.0105molL1的溶液时，不会引起Ba2中毒C向同浓度Na2SO4和Na2CO3的混合液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出D在BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，SOCO151解析：选A。因胃酸可与CO反应生成水和二氧化碳，使CO浓度降低，从而使平衡BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq)向溶解方向移动，使Ba2浓度增大，Ba2有毒，所以BaCO3不能做内服造影剂，与Ksp大小无关，A项错误；Ba21.0105molL1的溶液中Ba2浓度很小，不会引起Ba2中毒，B项正确；BaSO4和BaCO3是同类型的难溶强电解质，BaSO4溶度积常数较小，因此向同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中加入BaCl2时，先生成的沉淀是BaSO4，C项正确；BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中Ba2浓度相等，则由题意知Ba2SO11010 mol2L2，Ba2CO5.1109 mol2L2，两式相比可得SOCO151，D项正确。6.已知t 时AgCl的Ksp21010 mol2L2；在t 时，Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A在t 时，Ag2CrO4的Ksp为1108 mol3L3B在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点变成X点C在t 时，以0.01 molL1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.01 molL1KCl和0.01 molL1 K2CrO4的混合溶液(溶液体积不变)，CrO先沉淀D在t 时，反应Ag2CrO4(s)2Cl(aq)2AgCl(s)CrO(aq)的平衡常数K2.5108 mol1L解析：选D。在t 时，Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO(aq)的Ksp(103)2105 mol3L311011 mol3L3，A错误；在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，即增大了CrO，可使溶液由Y点变成Z点，B错误；沉淀0.01 molL1 Cl需Ag为2108 molL1，沉淀0.01 molL1 CrO需Ag为 104.5 molL1，因此Cl先沉淀，C错误；K2.5108 mol1L，D正确。725 时，PbR(R2为SO或CO)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知Ksp(PbCO3)Ksp (PbSO4)，下列说法不正确的是()A曲线a表示PbCO3B以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备PbC当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中1105D向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb(NO3)2，可转化为Y点对应的溶液解析：选D。横坐标为2即Pb2为1102mol/L时，a曲线对应的纵坐标为11，b曲线对应的纵坐标为6，即R2的浓度分别为11011 mol/L和1106 mol/L，所以a曲线的Ksp11013 mol2/L2，b曲线的Ksp1108 mol2/L2，由Ksp(PbCO3)Ksp(PbSO4)，所以a曲线表示PbCO3，A项不符合题意；PbSO4与Na2CO3反应转化为更难溶的PbCO3，PbCO3受热分解为PbO，被焦炭还原可制得Pb，B项不符合题意；PbSO4与PbCO3共存时，Pb2相等，则1105，C项不符合题意；向X点对应的溶液中加入Pb(NO3)2，Pb2增大，PbSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，SO减小，所以不能转化为Y点对应的溶液，D项符合题意。8(2019济南一模)t 时，卤化银(AgX，XCl、Br)的2条溶解平衡曲线如图所示，已知AgCl、AgBr的Ksp依次减小，且p(Ag)lg Ag，p(X)lg X，利用p(X)p(Ag)的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中的Ag和X的相互关系，下列说法错误的是()At 时，c点可表示AgCl的不饱和溶液BB线表示的是AgBrC取a、b两点处溶液等体积混合，维持t 不变，混合溶液中一定无白色沉淀生成Dt 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K104解析：选A。根据题图，p(Ag)相同时，B线的p(X)较大，则Ag相同时，B线的X较小，即B线的Ksp较小，故B线表示AgBr，A线表示AgCl，c点在AgCl的溶解平衡曲线下方，表示AgCl的过饱和溶液，A项错误，B项正确；a、b两点处溶液分别为AgCl、AgBr的饱和溶液，存在关系式：AgaClaBrbAgb，两者等体积混合后，混合溶液中AgClAgaAgbClaAgaClaKsp(AgCl)，因此无白色沉淀生成，C项正确；该反应的平衡常数K，根据题图，t 时Ksp(AgCl)1010 mol2l2，Ksp(AgBr)1014 mol2L2，故K104，D项正确。二、非选择题9某化工厂废水中含有Ag、Pb2等重金属离子，其浓度各约为0.01 molL1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：难溶电解质AgIAgOHAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.510175.61086.310507.11091.210153.41023(1)你认为往废水中投入_(填字母)，沉淀效果最好。ANaOHBKICK2S DCa(OH)2(2)如果用食盐处理只含Ag的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为1.17%(1 gmL1)。若环境要求排放标准为Ag1.0108 molL1，则该工厂处理后的废水中Ag_；_(填“能”或“否”)达到排放标准。已知M(NaCl)58.5 gmol1，Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2解析：(1)由表格中的各物质溶度积数据可知，Ag2S和PbS的溶度积最小，则加入K2S沉淀效果最好。(2)废水中NaCl的质量分数为1.17%(1 gmL1)，ClNaCl molL10.2 molL1，Ksp(AgCl)AgCl1.81010 mol2L2，则Ag molL19.01010 molL11.0108 molL1，故能达到排放标准。答案：(1)C(2)9.01010 molL1能10(2019深圳模拟)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(1)在Ca(NO3)2溶液中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中CO103 molL1，则Ca2是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知Ca2105 molL1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)4.96109 mol2L2(2)已知25 时，KspMg(OH)25.61012 mol3L3；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：pH8.08.09.69.6颜色黄色绿色蓝色25 时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为_。(3)向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，生成沉淀，反应后剩余Cl1.0104 mol。已知该温度下AgCl的Ksp1.01010 mol2L2，忽略溶液的体积变化。请计算：完全沉淀后，溶液中Ag_。完全沉淀后，溶液的pH_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50 mL 0.001 molL1的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)，理由是_。解析：(1)根据Ksp(CaCO3)Ca2CO4.96109 mol2L2，得Ca2 molL14.96106 molL1105 molL1，可视为沉淀完全。(2)设Mg(OH)2饱和溶液中OH为x molL1，则 0.5x35.61012 mol3L3，x2.24104，H4.461011 molL1，pH10.35，溶液为蓝色。答案：(1)是(2)蓝色(3)1.0107 molL12否因为加入的盐酸中c(Cl)和反应后所得溶液中的 c(Cl)相同，c(Cl)没有改变，c(Ag)变小，所以Qc(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，没有沉淀产生11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/molL1)如图所示。(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_(填字母)。A1B在4左右C6(3)在Ni(NO3)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)已知一些难溶物的溶度积常数(单位：mol2L2)如下表：物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310353.410286.410331.61024为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的_(填选项)。ANaOH BFeS CNa2S解析：(1)由图可知，在pH3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀，铜元素主要以Cu2形式存在；(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀，因此pH应保持在4左右；(3)从图示关系可以看出，Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小，不能通过调节溶液pH而达到分离的目的；(4)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。答案：(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)B12难溶电解质的溶解平衡属于动态平衡。已知几种难溶电解质的溶度积(25 时，忽略溶液混合时的体积变化)如下表：化学式AgClAg2CO3AgILi2CO3溶度积(Ksp，单位略)1.810101.010118.510178.64104(1)常温下，将适量Li2CO3固体溶于水配成Li2CO3悬浊液，该悬浊液中Li0.12 molL1，则CO_。(2)一定温度下，将0.1 mol AgCl加入1 L 0.1 molL1Na2CO3溶液中，充分搅拌，写出该反应的离子方程式： _，溶液中为_。(3)常温下，向5 mL浓度均为0.01 molL1的KCl和KI混合溶液中加入8 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液，此时溶液中各离子浓度大小关系为_。解析：(1)根据Ksp(Li2CO3)Li2CO可知：COmolL10.06 molL1。(2)一定温度下，将0.1 mol AgCl加入1 L 0.1 molL1Na2CO3溶液中，充分搅拌，反应的离子方程式为2AgCl(s)CO(aq)=Ag2CO3(s)2Cl(aq)，溶液中3.1108 mol1L。(3)若向5 mL浓度均为0.01 molL1的KCl和KI混合溶液中加入8 mL 0.01 molL1AgNO3溶液，首先生成AgI沉淀，反应后剩余n(Ag)0.003 L0.01 molL13105mol，继续生成AgCl沉淀，反应后剩余n(Cl)0.005 L0.01 molL13105mol2105mol，Cl1.54103molL1。溶液中剩余Ag molL11.17107 molL1，I molL17.261010 molL1。混合溶液中n(K)1104 mol，n(NO)0.008 L0.01 molL18105 mol，则KNO，故溶液中各离子浓度大小关系为KNOClAgI。答案：(1)0.06 molL1(2)2AgCl(s)CO(aq)=Ag2CO3(s)2Cl(aq)3.1108 mol1L(3)KNOClAgI