沉淀溶解平衡巩固练习
一、选择题
－1－1
1．在100 mL mol·L KCl溶液中，加入1 mL mol·L的AgNO3溶液，下列说法正确
－102－2
的是(已知AgCl的Ksp＝×10 mol·L)( )
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 2．已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下： (1)CuSO4＋Na2CO3
2＋2－2＋2－
主要：Cu＋CO3＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑ 次要：Cu＋CO3===CuCO3↓ (2)CuSO4＋Na2S
2＋2－2＋2－
主要：Cu＋S===CuS↓ 次要：Cu＋S＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2S↑ 下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( ) A．CuS －5 3．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数依次为：Ksp(Ag2SO4)＝×10、Ksp(AgCl)＝－10－17 ×10、Ksp(AgI)＝×10。下列有关说法中，错误的是( ) A．常温下，Ag2SO4、AgCl、AgI在水中的溶解能力依次减弱 B．在AgCl饱和溶液中加入NaI固体，有AgI沉淀生成 C．Ag2SO4、AgCl、AgI的溶度积常数之比等于它们饱和溶液的物质的量浓度之比 D．在Ag2SO4饱和溶液中加入Na2SO4固体有Ag2SO4沉淀析出 4．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( ) A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度 B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性 2＋2－ C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu＋S===CuS↓ D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应 5．下表为有关化合物的pKsp，pKsp＝－lgKsp。某同学设计实验如下：①向AgNO3溶液中加入适量NaX溶液，得到沉淀AgX；②向①中加NaY，则沉淀转化为AgY；③向②中加入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 AgX AgY Ag2Z pKsp a b c A．a＞b＞c B．a＜b＜c C．c＜a＜b D．a＋b＝c 3＋2＋2 6．工业上采用湿法炼锌过程中，以ZnSO4为主要成分的浸出液中，含有Fe、Fe、Cu＋－ 、Cl等杂质，这些杂质对锌的电解工序有妨碍，必须事先除去。 现有下列试剂可供选择： ①酸性KMnO4溶液 ②NaOH溶液 ③ZnO ④H2O2溶液 ⑤Zn ⑥Fe ⑦AgNO3 ⑧Ag2SO4 下列说法不正确的是( ) ．A．用酸性KMnO4溶液将Fe氧化成Fe，再转化为Fe(OH)3沉淀除去 B．用ZnO调节浸出液的酸碱性，可使某些离子形成氢氧化物沉淀 － C．在实际生产过程中，加入Ag2SO4可除去Cl，是利用了沉淀转化的原理 D．也可以用ZnCO3代替ZnO调节溶液的酸碱性 －12 7．已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝×10，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝，则下列说法不正确的是( ) ． A．所得溶液中的c(H)＝×10 mol·L ＋－13－1 B．所得溶液中由水电离产生的c(H)＝10 mol·L C．所加的烧碱溶液pH＝ 2＋－10－1 D．所得溶液中的c(Mg)＝×10 mol·L 8．某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解曲线如下图所示。该温度下，下列说法正确的是 ＋ －13 －1 2＋ 3＋ ( ) A．含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag B． mol/L的AgNO3溶液与 mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀 －3 C．Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10 D．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点 二、非选择题 －10＋ 9．(1)已知Ksp(AgCl)＝×10，则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液，溶液中的c(Ag)是多少？ －11 (2)已知Ksp[Mg(OH)2]＝×10，则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液，溶液的pH为多少？ －1 (3)在 mol·L的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，刚好出现沉淀时，溶液的pH是多少？ 2＋ 当Mg完全沉淀时，溶液的pH为多少？ －10－9 10．已知：25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10，Ksp(BaCO3)＝1×10。 (1)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)__________________________________。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量 mol/L 2＋ Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba浓度仅为________mol/L。 (2)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。 ①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为___________________________________。 ②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：________________________________。 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 －1 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。 (1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是__________。 3＋ (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe，应该控制溶液的pH______________(填序号)。 A．＜1 B．4左右 C．＞6 2＋ (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是_____________________________________________。 (4)已知一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 物质 FeS MnS CuS －18－13－35Ksp ×10 ×10 ×10 物质 PbS HgS ZnS －28－33－24Ksp ×10 ×10 ×10 2＋2＋2＋ 为除去某工业废水中含有的Cu、Pb、Hg杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的________(填序号)。 A．NaOH B．FeS C．Na2S 12．铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯： 2＋3＋2＋ 已知Cu、Fe和Fe的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表： 3＋2＋2＋ Fe Fe Cu 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物完全沉淀时的pH 请回答下列问题： (1)加入氧化剂的目的是________________________。 (2)最适合作氧化剂X的是__________。 2－4 ＋ A．K2Cr2O7 B．NaClO C．H2O2 D．KMnO4 (3)加入的物质Y是__________。 (4)若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的？______(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，试解释原因______________________________________________。 (5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？________(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作？________________________________________。 (6)若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是_____________________。 (7)若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是________。试解释原因_________________。 答 案 难溶电解质的溶解平衡 1．A 3. D 5．选B 根据沉淀的转化原理可知，溶解度小的沉淀总是向着溶解度更小的转化，再结合pKsp＝－lgKsp可知Ksp越小其pKsp越大，故B正确。 2＋＋2＋ 6．选A 用酸性KMnO4溶液氧化Fe时，会引入K、Mn等新的杂质，这些离子在后续反 2＋ 应中难以除去，影响生产。生产中应该使用H2O2溶液氧化Fe，然后加入ZnO或ZnCO3调节溶 3＋－ 液的pH，使Fe等离子形成沉淀。Ag2SO4的溶解度大于AgCl，所以用Ag2SO4除去Cl利用了沉淀转化的原理。 7．C 9．选C 由数据可知A选项正确；Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，说明AgI更难溶，B选项正确； －＋－＋－ Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c(SO24)，Ksp(AgCl)＝c(Ag)·c(Cl)，Ksp(AgI)＝c(Ag)·c(I)，显 ＋2－ 然C选项错误；Ag2SO4饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：Ag2SO4(s)2Ag(aq)＋SO4(aq)，加 2－ 入Na2SO4固体，SO4的浓度增大，平衡逆向移动，有Ag2SO4固体析出，D选项正确。 10．选B A项，Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀，可根据Ksp的大小比较离子浓度，Ksp[Mg(OH)2]比Ksp(MgF2)小，说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2＋)更小；B项，因Mg(OH)2＋2NH＋4 2＋2＋ ===Mg＋2NH3·H2O，而使c(Mg)增大；C项，Ksp不随浓度的改变而改变；D项加入NaF，当c(Mg2＋)·c2(F－)>Ksp(MgF2)时有MgF2析出。 2＋2－2＋2－＋ 11．解析：(1)BaSO4(s)Ba(aq)＋SO4(aq)，由于Ba、SO4均不与H反应，无法使 KspBaSO42＋－10 平衡移动。c(Ba)＝＝2×10 mol/L。 2－ cSO4 2＋2－＋2＋2－ 答案：(1)对于平衡BaSO4(s)Ba(aq)＋SO4(aq)，H不能减少Ba或SO4的浓度，