2019-2020学年高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第4节 难溶电解质的溶解平衡 第2课时

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第二课时沉淀反应的应用课后提能层级练层级一基础达标练1．(双选)(2018·海淀区高二检测)石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)；加入下列溶液，可使Ca(OH)2明显减少的是()A．Na2CO3溶液B．KCl溶液C．NaOH溶液D．CaCl2溶液解析：选AB加入Na2CO3，Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓，c(Ca2＋)减小，平衡右移，使Ca(OH)2减少；加入KCl溶液相当于加水稀释，Ca(OH)2减少；加入NaOH，c(OH－)增大，加入CaCl2，c(Ca2＋)增大，平衡均向左移动，Ca(OH)2增多。2．常温下几种难溶电解质的溶度积如表所示：物质名称硫化亚铁硫化铜硫化锌溶度积6.3×10－186.3×10－361.6×10－24向含有等物质的量浓度的FeCl2、CuSO4、ZnSO4混合溶液中滴加0.01mol·L－1Na2S溶液时Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋沉淀的先后顺序为()A．Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋B．Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋C．Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋D．Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋解析：选B组成结构相似的物质，Ksp越小越易形成沉淀。硫化铜的溶度积最小，Cu2＋最先沉淀，然后是Zn2＋、Fe2＋。3．已知同温度下的溶解度：Zn(OH)2ZnS，MgCO3Mg(OH)2；就溶解或电离出S2－的能力而言，FeSH2SCuS，则下列离子方程式错误的是()A．Mg2＋＋2HCO－3＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2OB．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn(OH)2↓＋H2S↑D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑解析：选C就溶解度而言，反应向着生成溶解度更小的方向进行；就电离而言，反应向着难电离的方向进行，Zn2＋与S2－反应生成更难溶的ZnS而不是Zn(OH)2。4．已知：Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，在有白色固体ZnS存在的饱和溶液中滴加适量CuSO4溶液，产生的实验现象是()A．固体逐渐溶解，最后消失B．固体由白色变为黑色C．固体颜色变化但质量不变D．固体逐渐增多，但颜色不变2解析：选BZnS和CuS阴阳离子个数比为1∶1，且Ksp(ZnS)Ksp(CuS)，可得ZnS溶解度大于CuS，因此在ZnS饱和溶液中加CuSO4会使ZnS沉淀转化生成黑色CuS。5．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()①热纯碱溶液的洗涤油污能力强②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒③溶洞、珊瑚的形成④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能⑤泡沫灭火器灭火的原理A．②③④B．①②③C．③④⑤D．①②③④⑤解析：选A①⑤是水解平衡原理，不涉及沉淀溶解平衡的问题；②产生BaSO4沉淀，③是沉淀和溶解，④是BaCO3沉淀的溶解。6．实验：①0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1mol·L－1KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1mol·L－1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)B．滤液b中不含有Ag＋C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgID．实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：选B在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，即在滤液b中，仍含有少量Ag＋，故在b中生成了AgI沉淀，A正确，B错误；向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色AgI，由此可说明AgI比AgCl更难溶，C、D正确。7．“除钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)＝7.35×10－11，Ksp(CaF2)＝1.05×10－10。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2＋)/c(Ca2＋)＝________。解析：cMg2＋cCa2＋＝cMg2＋×c2F－cCa2＋×c2F－＝KspMgF2KspCaF2＝7.35×10－111.05×10－10＝0.7。答案：0.78．已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝8×10－39。(1)该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数为________(列式并计算)。(2)向0.001mol·L－1FeCl3溶液中通入氨气(体积变化忽略不计)，开始沉淀时溶液的pH为________(lg5＝0.7)。答案：(1)K＝cFe3＋c3H＋＝Ksp[FeOH3]K3w＝8×10－391×10－14×3＝8×103(2)2.39．试用平衡移动原理解释下列事实：3(1)BaCO3不溶于水，为什么不能作钡餐？(2)分别用等体积的蒸馏水和0.01mol·L－1的盐酸洗涤AgCl沉淀，用水洗涤造成AgCl的损失大于用稀盐酸洗涤的损失量。答案：(1)BaCO3(s)Ba2＋(aq)＋CO2－3(aq)，HCl===H＋＋Cl－，2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑，胃酸中盐酸电离的H＋与BaCO3产生的CO2－3结合生成CO2和H2O，破坏了BaCO3的溶解平衡，c(Ba2＋)增大，引起人体中毒。(2)用水洗涤AgCl，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)平衡右移，AgCl的质量减少，用盐酸洗涤AgCl，稀释的同时HCl电离产生的Cl－会使平衡左移，AgCl减少的质量要小些。层级二应试提能练1．已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgBr)＝7.8×10－13。现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，发生的反应为()A．只有AgBr沉淀B．AgCl和AgBr沉淀等量生成C．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主D．AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主解析：选C在AgCl和AgBr两饱和溶液中，前者c(Ag＋)大于后者c(Ag＋)，c(Cl－)c(Br－)。当将AgCl、AgBr两饱和溶液混合时，发生沉淀的转化：生成AgBr沉淀。当加入足量的浓AgNO3溶液时，AgBr沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多。2．为研究沉淀的生成及转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是()A．①浊液中存在平衡：AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)B．②中颜色变化说明上层清液中含有SCN－C．③中颜色变化说明有AgI生成D．该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶解析：选D根据信息，白色沉淀是AgSCN，存在溶解平衡；AgSCN(s)Ag＋(aq)＋SCN－(aq)，故A正确；取上层清液，加入Fe3＋出现红色溶液，说明生成Fe(SCN)3，说明溶液中含有SCN－，故B正确；AgI是黄色沉淀，现象是黄色沉淀说明有AgI产生，故C正确；①中反应Ag＋有剩余，加入KI溶液，使c(I－)·c(Ag＋)Ksp(AgI)而有黄色沉淀，并不是沉淀AgSCN，4转化为AgI，因此不能说明AgI比AgSCN更难溶，故D错误。3．化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)，下列说法错误的是()A．MnS的Ksp比CuS的Ksp大B．该反应达平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)C．往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大D．该反应的平衡常数K＝KspMnSKspCuS解析：选B根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)Ksp(CuS)，A对；该反应达平衡时c(Mn2＋)、c(Cu2＋)保持不变，但不一定相等，B错；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正方向移动，c(Mn2＋)变大，C对；该反应的平衡常数K＝cMn2＋cCu2＋＝cMn2＋·cS2－cCu2＋·cS2－＝KspMnSKspCuS，D对。4．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－1氨水中的Ksp比在20mL0.01mol·L－1NH4Cl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MgF2解析：选BMg(OH)2的溶度积小，故其电离的Mg2＋浓度要小一些，A错；NH＋4可以结合Mg(OH)2电离出的OH－离子，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，B正确；Ksp仅与温度有关，C错；二者Ksp接近，使用浓NaF溶液可以使Mg(OH)2转化成为MgF2，D错。5．(2019·天津河西区高二检测)已知Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝2.5×10－9。下列说法中不正确的是()A．BaSO4比BaCO3溶解度小，所以BaCO3可以转化为BaSO4B．BaCO3、BaSO4均不溶于水，所以都可以做钡餐试剂C．向Na2CO3溶液中加入BaCl2和Na2SO4，当两种沉淀共存时，c(SO2－4)/c(CO2－3)＝4.4×10－2D．常温下，BaCO3若要在Na2SO4溶液中开始转化为BaSO4，则Na2SO4的浓度必须不低于2.2×10－6mol·L－1解析：选B只要控制条件，既可以实现由溶度积小的物质向溶度积大的物质转化，也可以实现由溶度积大的向溶度积小的物质转化，一般由大的转化为小的更容易进行，难溶的更易转化成更难溶的，A项正确；碳酸钡能溶于胃酸生成钡离子，引起重金属中毒，B项错5误；向溶液中加BaCl2和Na2SO4时，溶液中Ba2＋浓度相等，当两种沉淀共存时Ksp(BaSO4)÷Ksp(BaCO3)＝c(SO2－4)/c(CO2－3)＝1.1×10－10÷2.5×10－9＝4.4×10－2，C项正确；在碳酸钡溶液中，c(Ba2＋)＝25×10－10＝5×10－5mol·L－1，常温下BaCO3开始转化为BaSO4时，c(SO2－4)＝(1.1×10－10)÷(5×10－5)＝2.2×10－6，D项正确。6．(2019·太原五中高二检测)在某溶液中有浓度均为0.01mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋等离子，已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝7.0×10－31，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。当下列离子以氢氧化物的形式开始沉淀时，所需的pH最小的是()A．Fe3＋B．Cr3＋C．Zn2＋D．Mg2＋解析：选A由溶度积常数可知，浓度均为0.01mol·L－1的Fe3＋、Cr3＋、Zn2＋、Mg2＋以氢氧化物的形式开始沉淀时，所需c(OH－)依次是1.6×10－12mol/L、4.1×10－10mol/L、3.2×10－8mol/L、4.2×10－5mol/L。Fe3＋开始沉淀时，c(OH－)最小，即c(H＋)最大，pH最小。7．已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。向AgCl和水形成的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡，结果白色固体完全转化为黑色固体：(1)写出白色固体转化为黑色固体的离子方程式：_____________________。(2)简要说明白色固体转化为黑色固体的原因______________________。解析：由于AgCl的溶