高二化学沉淀溶解平衡同步练习.doc

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1、第 1 页20192019 年高二化学沉淀溶解平衡同步练习年高二化学沉淀溶解平衡同步练习在学习的过程中，及时做同步练习是非常重要，小编为大家准备了 2019 年高二化学沉淀溶解平衡同步练习，供大家参考学习，希望对大家有所帮助!1.在 100 mL 0.10 molL-1 的 AgNO3 溶液中加入 100 mL 溶有 2.08 g BaCl2 的溶液，再加入 100 mL 溶有 0.010 mol CuSO45H2O 的溶液，充分反应。下列说法中正确的是( )A.最终得到白色沉淀和无色溶液B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物C.最终得到的溶液中，Cl-的物质的量为 0.02

2、molD.在最终得到的溶液中，Cu2+的物质的量浓度为 0.01 molL-1解析：此题为一计算推断题。经计算AgNO3、BaCl2、CuSO45H2O 三种物质的物质的量都为 0.01 mol，反应生成的 AgCl 和 BaSO4 各为 0.01 mol,溶液中剩余的是 0.01 mol 、0.01 mol Cl-和 0.01 mol Cu2+，所以溶液应呈蓝色，故 A、C 是错误的，三种溶液混合后溶液的体积增大两倍，Cu2+的物质的量浓度为 0.033 molL-1。答案：B2.一定温度下，在氢氧化钡的悬浊液中，存在氢氧化钡固体与其电离的离子间的溶解平衡关系：Ba(OH)2(固体) 第 2

3、 页Ba2+2OH-。向此种悬浊液中加入少量的氢氧化钡粉末，下列叙述正确的是( )A.溶液中钡离子数目减小 B.溶液中钡离子浓度减小C.溶液中氢氧根离子浓度增大 D.pH 减小解析：氢氧化钡悬浊液中存在氢氧化钡的固体和氢氧化钡饱和溶液的溶解平衡，即氢氧化钡的固体溶解到溶液中电离生成钡离子和氢氧根离子，溶液中的钡离子和氢氧根离子结合，沉淀出氢氧化钡的固体，再加入少量的氢氧化钡粉末，由于溶液中固体不存在浓度问题，平衡没有发生移动。可是选项中所描述的量都发生变化，与结论相矛盾。是否从该体系的另一方面分析，水的量发生变化考虑?由于加入的氢氧化钡粉末在水中转化为结晶水合物，消耗了一定量的水，平衡发生移动

4、。溶解的离子结合生成氢氧化钡的固体，引起溶解物质相应的量发生变化。选项 A 中的钡离子的个数随着水的量的减少，溶液质量、溶质质量都相应减少，其个数必然减少。本题也可采用排除法，当平衡发生移动时，一定会引起相应物质的数量变化。若是讨论某种具体物质的数量，它应该绝对变化，如溶质微粒个数、溶质质量和溶液质量等。但若讨论两个量的比值，在特定条件下可能不变，如溶解度、浓度等。答案：A第 3 页3.工业废水中常含有 Cu2+、Cd2+、Pb2+等重金属离子，可通过加入过量的难溶电解质 FeS、MnS，使这些金属离子形成硫化物沉淀除去。根据以上事实，可推知 FeS、MnS 具有的相关性质是( )A.在水中的

5、溶解能力大于 CuS、CdS、PbSB. 在水中的溶解能力小于 CuS、CdS、PbSC.在水中的溶解能力与 CuS、CdS、PbS 相同D.二者均具有较强的吸附性解析：因 FeS(s) Fe2+S2- MnS(s) Mn2+S2-,生成的 S2-与 Cu2+、Cd2+、Pb2+生成更难溶 CuS、CdS、PbS，因而选A。答案：A4.在氯化亚铁溶液中加入下列物质能产生沉淀的是( )A.通入硫化氢气体 B.加入氯化钠溶液C.加入硫化钠溶液 D.通入二氧化碳气体解析：Na2S 溶液中有大量 S2-，能与 Fe2+反应生成不溶于水的 FeS。即 Fe2+S2-=FeS。答案：C5.要使工业废水中的

6、重金属 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 PbSO4 PbCO3 PbS第 4 页溶解度/g 1.0310-4 1.8110-7 1.8410-14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.以上沉淀剂均可解析：由溶度积可知 PbS 的溶解度最小，则 PbS 最易沉淀析出。答案：A6.当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)时，为使 Mg(OH)2 固体的量减少，须加入少量的( )A.NH4NO3 B.NaOH C.MgSO4 D.Na

7、HSO4解析：加入 NH 4NO 3 后 与 OH-反应生成 NH3H2O，从而使Mg(OH)2 溶解;加入 NaHSO4 后，H+OH-=H2O，使 Mg(OH)2 溶解，故选 A、D。答案：AD7.25 时，在含有大量 PbI2 的饱和溶液中存在平衡PbI2(s) 2Pb2+(aq)+2I-(aq)，加入 KI 溶液，下列说法正确的是( )A.溶液中 Pb2+和 I-浓度都增大 B.溶度积常数 Ksp 增大C.沉淀溶解平衡向左移动 D.浓度商 Qc 增大解析：加入 KI 溶液，c(I-)增大，则溶解平衡向左移动，Qc 增大。故选 CD。第 5 页答案：CD综合运用8.对水垢的主要成分是 C

8、aCO3 和 Mg(OH)2 而不是 CaCO3 和MgCO3 的原因解释，其中正确的有( )A.Mg(OH)2 的溶度积大于 MgCO3 的溶度积，且在水中发生了沉淀转化B.Mg(OH)2 的溶度积小于 MgCO3 的溶度积，且在水中发生了沉淀转化C.MgCO3 电离出的 发生水解，使水中 OH-浓度减小，对Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡而言 ，QcD.MgCO3 电离出的 发生水解，使水中 OH-浓度增大，对Mg(OH)2 的沉淀溶解平衡而言，QcKsp,生成 Mg(OH)2 沉淀解析：Mg(OH)2 的 Ksp 小于 MgCO3 的 Ksp,故 B 正确;MgCO3水解产生 OH-，而与

9、 Mg2+结合生成难溶物 Mg(OH)2 沉淀，故 D 正确。答案：BD9.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：第 6 页_。解析：此题可以用平衡移动原理来解释。答案：(1)2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-(2)因为 Ag2S 的溶解度比 AgCl 的溶解度小，根据平衡移动原理，沉淀溶解平衡向离子浓度减小的方向移动10.工业上制取纯净的 CuCl22H2O 的主要

10、过程是：将粗氧化铜(含少量 Fe)溶解于稀盐酸中，加热、过滤、调节滤液的 pH 为 3;对所得滤液按下列步骤进行操作：已知 Cu2+、Fe2+在 pH 为 45 时不水解，而 Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题：(1)X 是什么物质?其反应的离子方程式是_。(2)Y 物质应具备的条件是_，生产中 Y 可选：_。(3)溶液乙在蒸发结晶时应注意：_。解析：根据框图，加入氧化剂 X 可把 Fe2+氧化为 Fe3+，而没有增加新杂质，所以 X 为 Cl2;结合题示，调节 pH至 45，使 Fe3+全部沉淀，同样不引进新杂质，所以 Y 最好为 CuO 或 Cu(OH)2;CuCl2 溶液在蒸发

11、结晶过程中发 生水解，为抑制其水解，根据 Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+，加入盐酸可抑制其水解，在蒸发过程中要不断搅拌且不能蒸干。第 7 页答案：(1) Cl2 Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-(2)调节溶液酸性，使 pH 为 45，且不引进新杂质 CuO 或Cu(OH)2(3)通入 HCl 气体(或加入盐酸)，并不断搅拌且不能蒸干11.室温下：AgCl 的溶解度是 1.9310-3 gL-1，则 AgCl的溶度积_。解析：先求出 AgCl 饱和溶液的物质的量浓度： =1.3410-5 molL-1，再求 Ksp，由 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)。c(Ag+)

12、=c(Cl-)=1.3410-5 molL-1，从而 Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8010-10。答案：1.8010-1012.已知：某温度时，Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.810-10 Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c( )=1.110-12，试求：(1)此温度下 AgCl 饱和溶液和 Ag2CrO4 饱和溶液的物质的量 浓度，并比较两者的大小。(2)此温度下，在 0.010 molL-1 的 AgNO3 溶液中，AgCl 与Ag2CrO4 分别能达到的最大物质的量浓度，并比较两者的大小。解析：(1)AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(

13、aq)c(AgCl)=第 8 页=1.310-5(molL-1)Ag2 CrO4(s) 2Ag+(aq)+ (aq)2x x(2x)2x=Kspc(Ag2CrO4)= =6.510-5(molL-1)所以 c(AgCl)(2)在 0.010 molL-1AgNO3 溶液中，c(Ag+)=0.010 molL-1AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)溶液平衡时：0.010+x x(0.010+x)x=1.810-10因为 x 很小所以 0.010+x0.010x=1.810-8(molL-1)c(AgCl)=1.810-8(molL-1)Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+ (aq)

14、溶解平衡时：0.010+x x(0.010+2x)2x=1.110-10因为 x 很小 所以 0.010+2x0.010x=1.110-10(m olL-1)所以 c(Ag2CrO4)=1.110-10(molL-1 )所以 c(AgCl)c(Ag2CrO4)第 9 页答案：(1)c(AgCl)=1.310-5 molL-1，c( Ag2CrO4)=6.510-5 molL-1，Ag2CrO4 的物质的量浓度大。(2)c(AgCl)=1.810-8 molL-1，c(Ag2CrO4)=1.110-10 molL-1，AgCl 的物质的量浓度大。13.已知在 BaCO3 饱和溶液中 c(Ba2+

15、)c( )=8.110-9, H+ 的电离平衡常数 K=5.6110-11。在 0.2 molL-1 的 BaCl2 溶液中加入等体积的 0.2 molL-1的 NaHCO3 溶液。通过计算说明混合后的溶液 中有无沉淀。解析：混合后尚未发生反应时，c(Ba2+)=c(HCO-3)=0.1 molL-1。设 电离出的 浓度为 x。由于 x 值极小，所以 0.1-x0.1 x= =2.3710-6混合溶液中 c(Ba2+)c( )=2.3710-78.110-9,所以有沉淀析出。答案：有沉淀生成。14.试通过计算分析，能否通过加碱的方法将浓度为 0.10 molL-1 的 Fe3+和 Mg2+完全

16、分离。已知 KspFe(OH)3=4.010-38,KspMg(OH)2=1.210-11。解析：Fe3+开始沉淀时：c(OH-)= =7.410-13第 10 页Mg2+开始沉淀时：c(OH -)= =1.110-5Fe3+完全沉淀时：c(OH-)= =1.5810-131.110-5可见，当 Fe3+完全沉淀时，Mg2+尚未沉淀，因而通过加碱的方法可以将浓度均为 0.10 molL1 的 Fe3+和 Mg2+完全分离。提示：通常认为残留离子浓度10-5 molL-1 时沉淀已完全。答案：可以将 Mg2+、Fe3+完全分离。拓展探究15.与 c(H+)c(OH-)=KW 类似，FeS 饱和溶

17、液中 c(Fe2+)c(S2-)=Ksp(FeS)。常温下 Ksp(FeS)=8.110-17。(1)理论上 FeS 的溶解度为_g，而事实上其浓度远大于这个数值，其原因可能是_。(2)已知 FeS 饱和溶液中 c(H+)与 c(S2-)之间存在以下限量关系：c2(H+)c(S2-)=1.010-22，为了使溶液里 c(Fe2+)达到 1 molL-1，现将适量 FeS 投入其饱和溶液中，应调节溶液中的 c(H+)为_molL-1。解析：(1)FeS(s) Fe2+S2-,与水的离子积类似，极少量溶解的 FeS 电离出来的两种离子浓度乘积也为常数，称溶度积常数，用 Ksp 表示 。Ksp 不受

18、浓度影响，一般只受温度第 11 页影响。在 FeS 饱和溶液中，c(Fe2+)=c(S2-)= =910-9 molL-1,设其饱和溶液为 1 L(由于 FeS 溶解度很小，该溶液的密度近似为 1 g/cm3)，则 n(FeS)=910-9 mol，即 1 000 g 水溶解的 FeS 质量为 m(FeS)=910-9 mol88 g/mol=7.9210-7 g，则 100 g 水溶解的 FeS 的质量为7.9210-8 g。那么 FeS 的溶解度理论上为 7.9210-8g，事实上实际溶解度比 7.9210-8g 大得多，原因是 S2-+H2O HS-+OH-，Fe2+2H2O Fe(OH

19、)2+2H+,这两种离子均在溶液中发生水解，使 c(Fe2+)、c(S2-)降低，促使 FeS(s) Fe2+S2-的溶解平衡向溶解的方向进行。(2)当溶液中 c(Fe2+)=1 molL-1 时，c(S2-)= =8.110-17molL-1,由于 c2(H+)c(S2-)=110-22,则溶液中 c2(H+)= ,c(H+)1.1110-3 molL-1 。答案：(1)7.9210-8,S2-+H2O HS-+OH-，Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+,这两种离子均在溶液中发生水解，使 c(Fe2+)、c(S2-)降低，促使 FeS(s) Fe2+S2-的溶解平衡向溶解的方向进行。(2)1.1110-3 molL-1