《优化探究》2016届高考化学总复习课时作业8-4难溶电解质的沉淀溶解平衡

-1-课时作业(三十四)难溶电解质的沉淀溶解平衡一、选择题1．对饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后c(Ag＋)和Ksp(AgCl)均保持不变的是()A．加热B．加水稀释C．滴加少量1mol·L－1盐酸D．滴加少量1mol·L－1AgNO3溶液解析：加热对c(Ag＋)和Ksp(AgCl)均有影响，A选项错误；C选项使c(Ag＋)减小；D选项使c(Ag＋)增大。答案：B2．化工生产中含Cu2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列有关该反应的推理不正确的是()A．该反应达到平衡时：c(Cu2＋)＝c(Mn2＋)B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小C．向平衡体系中加入少量Cu(NO3)2(s)后，c(Mn2＋)变大D．该反应平衡常数表达式：K＝KspMnSKspCuS解析：该反应是沉淀的转化，表明Ksp(CuS)Ksp(MnS)。由：cMn2＋cCu2＋＝cMn2＋·cS2－cCu2＋·cS2－＝KspMnSKspCuS1，知反应达到平衡时，c(Cu2＋)c(Mn2＋)，A错；也表明CuS溶解度要小于MnS的溶解度，B正确；加入Cu(NO3)2固体后，c(Cu2＋)增大，平衡右移，c(Mn2＋)增大，C正确；CuS、MnS是固体，不会出现在平衡常数表达式中，该反应平衡常数K＝cMn2＋cCu2＋，而KspMnSKspCuS＝cMn2＋·cS2－cCu2＋·cS2－＝cMn2＋cCu2＋，D正确。答案：A3．实验：①向盛有1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液试管中加1mL0.2mol·L－1NaOH溶液，得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液，沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是()A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)B．滤液b中不含有Mg2＋C．②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3D．实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶-2-解析：绝对不溶的物质是不存在的，B选项错误。答案：B4．(2015年莆田质检)25℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9。该温度下，下列说法不正确的是()A．同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出B．BaCO3悬浊液中加入少量的新制氯水，c(Ba2＋)增大C．BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，cSO2－4cCO2－3＝126D．BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，BaSO4不可能转化为BaCO3解析：A项，Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，所以同浓度的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加BaCl2溶液，BaSO4先析出，A正确；B项，BaCO3悬浊液中加入少量的新制氯水，氯水显酸性，消耗溶液中的CO2－3，促进碳酸钡的溶解平衡右移，因此c(Ba2＋)增大，B正确；C项，BaSO4和BaCO3共存的悬浊液中，cSO2－4cCO2－3＝cSO2－4·cBa2＋cCO2－3·cBa2＋＝KspBaSO4KspBaCO3＝126，C正确；D项，只要溶液中c(CO2－3)·c(Ba2＋)Ksp(BaCO3)就可以形成碳酸钡沉淀，所以BaSO4悬浊液中加入Na2CO3浓溶液，BaSO4有可能转化为BaCO3，D不正确。答案：D5．在100mL0.01mol·L－1KCl溶液中，加入1mL0.01mol·L－1AgNO3溶液，下列说法正确的是(已知AgCl的Ksp＝1.8×10－10)()A．有AgCl沉淀析出B．无AgCl沉淀析出C．无法确定D．有沉淀但不是AgCl解析：Qc＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝0.01mol·L－1×100101×0.01101mol·L－1≈10－61.8×10－10＝Ksp，故有AgCl沉淀生成。答案：A6．已知25℃时一些难溶物质的溶度积常数如下：化学式Zn(OH)2ZnSAgClAg2SMgCO3Mg(OH)2溶度积5×10－172.5×10－221.8×10－106.3×10－506.8×10－61.8×10－11根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是()A．2AgCl＋Na2S===2NaCl＋Ag2SB．MgCO3＋H2O=====△Mg(OH)2＋CO2↑C．ZnS＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑D．Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O-3-解析：根据溶度积常数可知，溶解度：ZnSZn(OH)2，由于发生复分解反应时生成溶解度更小的物质，故C不正确。答案：C7．(2014年丰台检测)锅炉水垢是一种安全隐患，除去水垢中的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。下列说法不正确的是()A．CaCO3的溶解度小于CaSO4的B．沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动C．沉淀转化的难易与溶解度差别的大小无关D．CaSO4到CaCO3的沉淀转化中并存着两个沉淀溶解平衡解析：沉淀转化的方向是难溶物向更难溶的方向转化，所以沉淀的溶解度差别越大，越易转化，C选项错误。答案：C8．室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知：25℃其溶度积为2.8×10－9，下列说法不正确的是()A．x数值为2×10－5B．c点时有碳酸钙沉淀生成C．加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点D．b点与d点对应的溶度积相等解析：根据溶度积数值和c(CO2－3)＝1.4×10－4mol·L－1，可以计算出x数值为2×10－5；c点QcKsp，故有沉淀生成；加入蒸馏水后d点各离子浓度都减小，不可能变到a点保持钙离子浓度不变；溶度积只与温度有关，b点与d点对应的溶度积相等。答案：C9．已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO2－4，不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是()-4-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．该平衡的Ksp＝c(Ca2＋)·c(K＋)·c(Mg2＋)·c(SO2－4)D．升高温度，溶解速率增大，平衡向正向移动解析：向该体系中加入饱和氢氧化钠溶液时，氢氧根离子与镁离子结合成难溶的氢氧化镁沉淀，降低了镁离子的浓度，使平衡向右移动，当加入饱和碳酸钠溶液时，碳酸根离子与钙离子结合成碳酸钙沉淀，降低钙离子的浓度，使平衡向右移动，故A、B均正确；根据题中图像得出，温度越高，钾离子的浸出浓度越大，说明升高温度，平衡向右移动，故D正确；C项中Ksp的表达式错误，故选C。答案：C10．已知25℃时，电离常数Ka(HF)＝3.6×10－4mol·L－1，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1.46×10－10mol3·L－3。现向1L0.2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A．25℃时，0.1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化C．该体系中，Ksp(CaF2)＝1KaHFD．该体系中有CaF2沉淀产生解析：A项，HF为弱酸，故0.1mol·L－1HF溶液pH1。B项，Ksp只与温度有关。C项，设0.1mol·L－1的HF溶液中c(F－)＝c(H＋)＝x，则x20.1－x＝3.6×10－4，x≈6×10－3mol·L－1，混合后c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，0.1×(6×10－3)2＝3.6×10－61.46×10－10，故应有CaF2沉淀生成。答案：D二、非选择题11．(2014年海淀检测)某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。向2支盛有1mL1mol·L－1的MgCl2溶液中各加入10滴2mol·L－1NaOH，制得等量Mg(OH)2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象见下表：实验序号加入试剂实验现象Ⅰ4mL2mol·L－1HCl溶液沉淀溶解Ⅱ4mL2mol·L－1NH4Cl溶液沉淀溶解(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5)，用离子方程式解释其显酸性的原-5-因________________________________________________________________________。(3)甲同学认为应补充一个实验：向同样的Mg(OH)2沉淀中加4mL蒸馏水，观察到沉淀不溶解。该实验的目的是________________________________________________________________________。(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：一是NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H＋可以结合OH－，进而使沉淀溶解；二是________________________________________________________________________。(5)乙同学继续进行实验：向4mL2mol·L－1NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液，观察现象。①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是________________________________________________________________________。②乙同学这样配制混合溶液的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：此题要抓住Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，进行分析。(4)分析NH4Cl溶液中存在的微粒，可知NH＋4、H＋均与OH－反应；(5)抓住pH约为8的混合溶液，进行分析。答案：(1)Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，盐酸中的H＋与OH－中和，使OH－浓度减小，平衡右移，沉淀溶解(2)NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋(3)排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性(4)NH＋4与OH－结合使沉淀溶解(5)①沉淀溶解②混合溶液显碱性，c(H＋)非常小12．目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水处理，具有高效、无毒的优点。某地海水样品经Na2FeO4处理后，所含离子及其浓度见下表所示(H＋和OH－未列出)：离子SO2－4Mg2＋Fe3＋Na＋Cl－浓度/(mol·L－1)a0.050.100.500.58常温下，取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl2·7H2O，过程如下：注：离子的浓度小于1.0×10－5mol·L－1，可认为该离子不存在；Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10－38，Ksp[Mg(OH)2]＝5.0×10－12；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。(1)表格中的a________0.16(填“”“”或“＝”)。-6-(2)沉淀A的组成为____________(填