2020版高中化学 课时分层作业18 沉淀反应的应用和沉淀溶解平衡图像 新人教版选修4

1课时分层作业(十八)(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是()A．Ksp(AB2)小于Ksp(CD)，则AB2的溶解度小于CD的溶解度B．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，氯化银的Ksp增大C．在氯化银的沉淀溶解平衡体系中，加入碘化钾固体，氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀D．在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中，通入CO2气体，溶解平衡不移动C[A项，通过溶度积比较溶解度的大小时，物质的类型必须相同，AB2与CD类型不同，不能比较，错误；B项，溶度积与温度有关，与物质的量浓度无关，错误；C项，碘化银的溶解度更小，由溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现，正确；D项，在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中通入CO2气体，会生成可溶性的Ca(HCO3)2，错误。]2．下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的是()①热纯碱溶液洗涤油污的能力强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溶洞的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能⑤泡沫灭火器灭火A．②③④B．①②③C．③④⑤D．全部[答案]A3．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)。一定温度下，下列有关该反应的推理正确的是()A．该反应达到平衡时，c(Cu2＋)＝c(Mn2＋)B．平衡体系中加入少量CuS(s)后，c(Mn2＋)变小C．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CuSKspMnSC[根据Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)得，Ksp(CuS)Ksp(MnS)，K＝cMn2＋cCu2＋＝cMn2＋·cS2－cCu2＋·cS2－＝KspMnSKspCuS1，即c(Cu2＋)c(Mn2＋)，故A、D错误；CuS在溶液中为沉淀，对上述平衡没有影响，故B错误；加入少量Cu(NO3)2(s)，c(Cu2＋)增大，上述平衡向右移动，c(Mn2＋)增大，故C正确。]4．下表为有关化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中2加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加少量NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加少量Na2Z，沉淀又转化为Ag2Z。则表中a、b、c的大小关系为()相关化合物AgXAgYAg2ZpKspabcA．abcB．abcC．cabD．a＋b＝c[答案]B5．25℃时一些物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：物质AgClAgBrAgIAg2S颜色白淡黄黄黑Ksp1.8×10－107.7×10－131.5×10－161.8×10－50下列叙述中不正确的是()A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1mol/LKI溶液，有黄色沉淀产生B．25℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同C．25℃，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D．在5mL1.8×10－6mol/LNaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1mL)1×10－3mol/LAgNO3溶液，不能产生白色沉淀B[由四种物质的溶度积常数可知溶解度大小关系为AgCl＞AgBrAgI＞Ag2S，故A正确，B错误；由于溶度积常数只与温度有关，温度不变，其值不变，C正确；D项中加入一滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6mol/L，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5mol/L，c(Cl－)·c(Ag＋)＝1.8×10－11Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D正确。]6．要使工业废水中的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/g1.03×10－41.81×10－71.84×10－14由上述数据可知，选用的沉淀剂最好是()A．硫化物B．硫酸盐C．碳酸盐D．以上沉淀剂均可[答案]A7．在T℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T℃时AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是()3A．在T℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D．在T℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816B[根据图中c点的c(Ag＋)和c(Br－)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10－13，A正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后，c(Br－)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，B错；在a点时c(Ag＋)·c(Br－)Ksp，故为AgBr的不饱和溶液，C正确；选项D中K＝c(Cl－)/c(Br－)＝Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，代入数据得K≈816，D正确。][能力提升练]8．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或ZnO2－2的物质的量浓度(假设Zn2＋浓度为10－5mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全)。下列说法不正确的是()A．往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式可表示为Zn2＋＋4OH－===ZnO2－2＋2H2OB．从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp＝10－17C．某废液中含Zn2＋，沉淀Zn2＋可以控制溶液pH的范围是8～12D．向1L1mol·L－1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH＝6，需NaOH0.2molD[A项，当溶液pH12时，Zn2＋就转化成ZnO2－2，正确。B项，依据pH＝7时，c(Zn2＋)＝10－3mol·L－1计算，此时有沉淀溶解平衡存在，Ksp＝10－3×(10－7)2＝10－17，正确。C项，当c(Zn2＋)＝10－5mol·L－1时认为废液中Zn2＋已完全沉淀，所以控制pH在8～12范围内可将Zn2＋沉淀完全，正确。D项，当pH＝6即c(OH－)＝10－8mol·L－1时，由Ksp可知此时c(Zn2＋)＝10－1mol·L－1，即有0.9molZn2＋转化为Zn(OH)2，需NaOH为1.8mol，不正确。]9．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)如图所示。4(1)pH＝3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________。A．1B．在4左右C．6(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)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)4]2＋，写出反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________。[解析](1)由图可知，在pH＝3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀，则铜元素主要以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pH而达到分离的目的。(4)Cu(OH)2悬浊液中存在如下平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入氨水后Cu2＋与NH3结合生成难电离的[Cu(NH3)4]2＋，Cu2＋浓度降低，平衡正向移动，Cu(OH)2固体不断溶解。[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)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O