2019届高考化学一轮复习 第8章 物质在水溶液中的行为 第4节 沉淀溶解平衡课后达标检测 鲁科版.doc

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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(2018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(2018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(2018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(2018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(2018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_(填字母序号),沉淀效果最好。ANaOHBKICK2SDCa(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(2018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
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