2019-2020年高中化学 课时分层作业19 难溶电解质的沉淀溶解平衡（含解析）苏教版选修4

课时分层作业(十九)难溶电解质的沉淀溶解平衡(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．将一定量的硫酸钡放入水中，对此有关的叙述正确的是()A．硫酸钡不溶于水，硫酸钡固体质量不会改变B．最终会得到BaSO4极稀的饱和溶液C．因为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓很容易发生，所以不存在BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)的反应D．因为BaSO4难溶于水，所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性B[BaSO4不溶于水并不是绝对不溶，它存在溶解平衡，当沉淀溶解和生成的速率相等时，得到了BaSO4的饱和溶液即建立了动态平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)，A、C项错误，B项正确；升高温度，BaSO4溶解度增大，D项错误。]2．溶度积常数表达式符合Ksp＝c2(Ax＋)·c(By－)的是()A．AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．Na2S===2Na＋＋S2－C．Ag2S(s)===2Ag＋(aq)＋S2－(aq)D．PbI2(s)Pb2＋(aq)＋2I－(aq)C[由于Ksp＝c2(Ax＋)·c(By－)，即阳离子前的化学计量数为2；Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数，故C正确。]3．在AgCl、CaCO3、Fe(OH)2、Mg(OH)2这些物质中，溶解度不随pH变化的是()A．AgClB．CaCO3C．Fe(OH)2D．Mg(OH)2A[B、C、D中的物质随pH的减小，溶解平衡右移，溶解度增大。]4．下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是()①Al(OH)3具有两性②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③蛋壳能溶于食醋④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能A．②③④B．①②③C．①③④D．①②③④D[①H＋＋AlO－2＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－，加强酸或强碱分别使上述平衡向碱式电离或酸式电离方向移动；②因能形成更难溶解的BaSO4而解毒；③CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)，加入CH3COOH，与CO2－3反应，使平衡正向移动；④BaCO3能溶于胃酸，而BaSO4不能。]5．一定温度下，将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是()①20mL0.01mol·L－1KCl溶液②30mL0.02mol·L－1CaCl2溶液③40mL0.03mol·L－1HCl溶液④10mL蒸馏水⑤50mL0.05mol·L－1AgNO3溶液A．①②③④⑤B．④①③②⑤C．⑤④②①③D．④③⑤②①B[AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，由于c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp，溶液中c(Cl－)或c(Ag＋)越大，越能抑制AgCl的溶解，AgCl的溶解度就越小。AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag＋或Cl－的浓度有关，而与溶液的体积无关。①c(Cl－)＝0.01mol·L－1；②c(Cl－)＝0.04mol·L－1；③c(Cl－)＝0.03mol·L－1；④c(Ag＋)和c(Cl－)＝0mol·L－1；⑤c(Ag＋)＝0.05mol·L－1。Ag＋或Cl－浓度由小到大的排列顺序为④①③②⑤，故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④①③②⑤。]6．已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO2－4，浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A．Cl－、Br－、CrO2－4B．CrO2－4、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、CrO2－4D．Br－、CrO2－4、Cl－C[利用沉淀溶解平衡原理，当Qc＞Ksp时，有沉淀析出。溶液中Cl－、Br－、CrO2－4的浓度均为0.010mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010mol·L－1的AgNO3溶液时，溶解度小的先满足Qc＞Ksp，有沉沉析出。比较Ksp，AgBr、AgCl同类型，溶液度：AgBr＜AgCl。比较AgCl、Ag2CrO4的溶解度：从数量级看，AgCl中c(Ag＋)＝KspAgClmol·L－1＝1.56×10－10mol·L－1，Ag2CrO4中，Ag2CrO4(s)2Ag＋＋CrO2－4，设c(CrO2－4)＝x，则Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO2－4)＝(2x)2·x＝4x3，则x＝3KspAg2CrO44＝39.0×10－124，故Ag2CrO4中c(Ag＋)＝2x＝239.0×10－124mol·L－1＞1.56×10－10mol·L－1。故溶解度顺序为AgBr＜AgCl＜Ag2CrO4，推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrO2－4。]7．已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是()A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20mL0.01mol/L氨水中的Ksp比在20mL0.01mol/LNH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成为MgF2B[由于Mg(OH)2的溶度积较MgF2小，所以其电离出的Mg2＋浓度要小一些，故A项错误；由于NH＋4可以结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动，使c(Mg2＋)增大，故B项正确；由于Ksp仅与温度有关，与溶液中离子浓度的大小、难溶电解质质量的多少等无关，故C项错误；因为Ksp[Mg(OH)2]和Ksp(MgF2)相差不大，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF，若溶液中c(Mg2＋)·c2(F－)＞7.42×10－11时，也可以生成MgF2沉淀，即由Mg(OH)2转化为MgF2，故D项错误。]8．如图是碳酸钙(CaCO3)在25℃和100℃两种情况下，在水中的沉淀溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是()A．CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋CO2－3(aq)ΔH0B．a、b、c、d四点对应的溶度积Ksp相等C．25℃时CaCO3的Ksp＝2.8×10－9D．温度不变，挥发水分，可使溶液由a点变到c点C[由图象可知，100℃时碳酸钙的溶度积大于25℃时的溶度积，故其溶解过程吸热，即ΔH0，A项错误；Ksp仅与温度有关，但a、d点温度不确定，B项错误；25℃时Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝2.0×10－5×1.4×10－4＝2.8×10－9，C项正确；挥发水分，c(Ca2＋)、c(CO2－3)均增大，而从a点到c点，c(Ca2＋)不变，D项错误。]9．工业制氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌使之溶解，反应如下：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O。已知：pH≥9.6时，Fe2＋以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2＋以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH为3～4时，Fe3＋以Fe(OH)3的形式完全沉淀。(1)为除去溶液中的Fe2＋，可采用的方法是()A．直接加碱，调整溶液pH≥9.6B．加纯铜粉，将Fe2＋还原出来C．先将Fe2＋氧化成Fe3＋，再调整pH到3～4D．通入硫化氢，使Fe2＋直接沉淀(2)工业上为除去溶液中的Fe2＋，常使用NaClO，当溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况是()A．肯定减小B．肯定增大C．可能减小D．可能增大(3)若此溶液中只含有Fe3＋，时，要调整pH为3～4，此时最好向溶液中加入()A．NaOH溶液B．氨水C．CuCl2溶液D．CuO固体解析：(1)A项中pH≥9.6时，Cu2＋也将沉淀；B项中，铜粉不能将Fe2＋还原出来；D项中，Fe2＋与H2S不反应。(2)NaClO具有强氧化性，能将Fe2＋氧化：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，反应中消耗H＋，pH一定增大。(3)此溶液中只含杂质Fe3＋，要调整pH为3～4，加入的物质必须能与酸反应，使c(H＋)减小，且不引入新的杂质离子，D项符合条件。答案：(1)C(2)B(3)D10．Ⅰ.已知：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，Ksp＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解。(1)某CuSO4溶液里c(Cu2＋)＝0.02mol·L－1，如果生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。(2)要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全(使Cu2＋浓度降至原来的千分之一)，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。Ⅱ.向50mL0.018mol·L－1AgNO3溶液中，加入50mL0.02mol·L－1稀盐酸，生成了沉淀。如果溶液中c(Ag＋)和c(Cl－)的乘积是一个常数，Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1×10－10，则：(1)生成沉淀后溶液中c(Ag＋)是________。(2)沉淀生成后溶液的pH是________。解析：Ⅰ.(1)根据信息，当c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－20时开始出现沉淀，则c(OH－)＝2×10－20cCu2＋mol·L－1＝2×10－200.02mol·L－1＝10－9mol·L－1，c(H＋)＝10－5mol·L－1，pH＝5，所以要生成Cu(OH)2沉淀，应调整pH＞5。(2)要使Cu2＋浓度降至0.2mol·L－1/1000＝2×10－4mol·L－1，c(OH－)＝2×10－202×10－4mol·L－1＝10－8mol·L－1，c(H＋)＝10－6mol·L－1，此时溶液的pH＝6。Ⅱ.(1)c(Cl－)＝50mL×0.02mol·L－1－50mL×0.018mol·L－1100mL＝1×10－3mol·L－1，则c(Ag＋)＝1×10－101×10－3mol·L－1＝1×10－7mol·L－1。(2)沉淀前后n(H＋)不变，则c(H＋)＝50mL×0.02mol·L－1100mL＝0.01mol·L－1，故pH＝2。答案：Ⅰ.(1)5(2)6Ⅱ.(1)1×10－7mol·L－1(2)2[能力提升练]11．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知：p(Ba2＋)＝－lgc(Ba2＋)，p(SO2－4)＝－lgc(SO2－4)。下列说法正确的是()A．该温度下，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－24B．a点的Ksp(BaSO4)小于b点的Ksp(BaSO4)C．d点表示的是该温度下BaSO4的不饱和溶液D．加入BaCl2可以使溶液由c点变到a点D[由a点数据，Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO2－4)＝10－4×10－6＝10－10，A项错误；处于同一温度下，Ksp相等，B项错误；d点时p(Ba2＋)偏小，则c(Ba2＋)偏大，溶液过饱和，C项错误；加入BaCl2，c(Ba2＋)增大，平衡逆向移动，c(SO2－4)减小，则可使溶液由c点变到a点，D项正确。]12．已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在向pH＝0、浓度均为0.04mol·L－1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固体，以中和H＋调节pH(设溶液体积不变)，该过程中Cu2＋、Fe3＋的浓度与pH关系正确的是()B[由Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×1