2019苏教版化学选修四《3.4.2沉淀溶解平衡原理的应用》课时作业（含答案解析）

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1、 传播先进教育理念 提供科学教学方法第2课时沉淀溶解平衡原理的应用题组一沉淀的生成与溶解1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，需加入少量的()ANH4NO3 BNaOHCMgSO4 DNa2SO4答案A解析要使Mg(OH)2固体的量减小，应使Mg(OH)2的溶解平衡右移，可减小c(Mg2)或c(OH)。NH4NO3电离出的NH能结合OH，使平衡右移。考点沉淀的溶解与生成题点沉淀的生成调pH法2某pH1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，为了除去FeCl3杂质，需将溶液调至pH4。在调节溶液pH时，

2、应选用的试剂是()ANaOH BZnOCZnSO4 DFe2O3答案B解析溶液中含有FeCl3杂质，将溶液调至pH4，可使Fe3水解生成Fe(OH)3沉淀而除去，注意不能引入新的杂质，可加入ZnO和酸反应调节溶液pH，使铁离子全部沉淀。3已知在pH为45的环境中，Cu2、Fe2几乎不水解，而Fe3几乎完全水解。工业上制CuCl2溶液是将浓盐酸用蒸气加热到80 左右，再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO)，充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是()A向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节pH为45B向溶液中通入H2S使Fe2沉淀C向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调

3、节pH为45D加入纯Cu将Fe2还原为Fe答案A解析根据题干信息，A项中的操作可将Fe2先转化为Fe3再转化为Fe(OH)3而除去，A项正确；在酸性溶液中H2S与Fe2不反应，而H2S与Cu2生成CuS沉淀，B项错误；C项中的操作会引入新的杂质离子NH，C项错误；由金属的活动性FeCu知，D项错误。考点沉淀的溶解与生成题点沉淀的生成调pH法4要使工业废水中的重金属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PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.031041.811071.841014由上述数据可知，选用的沉淀剂最好为()A硫化物 B硫

4、酸盐C碳酸盐 D以上沉淀剂均可答案A解析要将Pb2沉淀，就要形成溶解度更小的物质，由表中数据可知，PbS的溶解度最小，故沉淀剂最好为硫化物。考点沉淀的溶解与生成题点沉淀的生成加沉淀剂法题组二沉淀的转化5已知：25 时，KspMg(OH)25.611012，Ksp(MgF2)7.421011。下列说法正确的是()A25 时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2)大B25 时，Mg(OH)2的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2)增大C25 时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 molL1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 molL1 NH4Cl溶液中的

5、Ksp小D25 时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2答案B解析A项，Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀，KspMg(OH)2比Ksp(MgF2)小，说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2)更小；B项，Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，NH与OH反应，而使平衡右移，c(Mg2)增大；C项，Ksp只与温度有关；D项，Mg(OH)2的Ksp与MgF2的Ksp数量级接近，若F浓度足够大，Mg(OH)2也能转化为MgF2。考点沉淀的转化题点沉淀转化的实质625 时，已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)6

6、.31018；Ksp(CuS)1.31036；Ksp(ZnS)1.6 1024。下列关于常温时的有关叙述正确的是()A硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大B将足量的ZnSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，Zn2的浓度最大只能达到1.61023 molL1C除去工业废水中含有的Cu2，可采用FeS固体作为沉淀剂D向饱和的FeS溶液中加入FeSO4溶液后，混合液中c(Fe2)变大、c(S2)变小，但Ksp(FeS)变大答案C解析化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，由Ksp可知，常温下，CuS的溶解度最小，故A错；将足量的Z

7、nSO4晶体加入到0.1 molL1的Na2S溶液中，c(S2)将减至非常小，而Zn2的浓度远远大于1.61023 molL1；因CuS比FeS更难溶，FeS沉淀可转化为CuS沉淀；温度不变，Ksp(FeS)不变。考点沉淀的转化题点沉淀转化的应用7下列说法不正确的是()AMg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液B向ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色，可推知同温下Ksp(ZnS)Ksp(AgI)答案B考点沉淀的转化题点沉淀转化的现象与分析820 时某些物质的溶解度(g)数据如表所示：物质CaCO3CaSO4Mg(OH

8、)2MgCO3溶解度/ (g/100 g水)1.41030.2191041.1102下列说法不正确的是()A硫酸钙悬浊液中存在沉淀溶解平衡：CaSO4(s)Ca2(aq)SO(aq)B用Na2CO3溶液浸泡锅炉中的水垢，可将水垢中的CaSO4转化为CaCO3C向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，沉淀变为红褐色，说明溶解度：Fe(OH)3Mg(OH)2D向2 mL饱和MgCl2溶液中先后滴加0.1 molL1的Na2CO3溶液、NaOH溶液各2滴，产生的白色沉淀为Mg(OH)2答案D考点沉淀的转化题点沉淀转化的应用9工业生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2，Cu2(aq)Mn

9、S(s)CuS(s)Mn2(aq)。下列说法错误的是()A该反应平衡时c(Mn2)c(Cu2)BMnS的Ksp大于CuS的KspC向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2)增大D该反应的平衡常数K答案A解析根据反应Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)，可以推断Ksp(MnS)Ksp(CuS)，该反应的平衡常数K1，c(Mn2)c(Cu2)。向平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Cu2)增大，溶解平衡向右移动，c(Mn2)增大，所以，只有A项不正确。考点沉淀的转化题点沉淀转化平衡及应用1025 时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：物质AgClAgBrAgIAg2

10、S颜色白淡黄黄黑Ksp1.810107.710131.510161.81050下列叙述中不正确的是()A向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 molL1 KI溶液，有黄色沉淀产生B25 时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag的浓度相同C25 ，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D在5 mL 1.8106 molL1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1103 molL1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀答案B解析由Ksp(AgCl)Ksp(AgI)可知A项正确；由四种物质的溶度积常数计算可知，其饱和水溶液中c(Ag)的大小关系为AgC

11、lAgBrAgIAg2S，B项错误；由于溶度积常数只是温度的函数，温度不变其值不变，C项正确；加入一滴硝酸银溶液后c(Cl)可认为保持不变，即c(Cl)1.8106 molL1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag)1105 molL1，c(Cl)c(Ag)1.81011Ksp(AgCl)，故没有沉淀生成，D项正确。考点沉淀的转化题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合题组三沉淀溶解平衡图像分析11已知t 时，Ksp(AgCl)41010，该温度下AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()A图中a点对应的是t 时AgBr的不饱和溶液B向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体

12、，可使溶液由c点变为b点Ct 时，AgBr的Ksp为4.91013Dt 时，AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816答案B解析由t 时AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线可知，a点对应的是AgBr的不饱和溶液，A项正确；在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体时，可促使平衡：AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)逆向移动，c(Ag)减小，B项错误；由图中数据确定AgBr的Ksp710771074.91013，C项正确；该反应的平衡常数K816，D项正确。考点沉淀的转化题点沉淀溶解平衡曲线及应用12不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡

13、在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是()AT1T2B加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点Cc点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出Da点和b点的Ksp相等答案D解析因为硫酸钡在水中溶解时吸收热量，则温度升高硫酸钡的Ksp增大，T2时硫酸钡的Ksp大于T1时硫酸钡的Ksp，故T2T1，A错误；硫酸钡溶液中存在着沉淀溶解平衡，a点在平衡曲线上，加入BaCl2，c(Ba2)增大，平衡左移，c(SO)应降低，所以不能使溶液由a点变到c点，B错误；在T1时c点溶液的QcKsp，有沉淀析出，在T2时c点溶液的QcKsp，没有沉淀析出，C错误；Ksp是一常数，温度不变，Ksp不变，同一温度下，在曲

14、线上的任意一点Ksp都相等，D正确。考点沉淀的转化题点沉淀溶解平衡曲线及应用13已知常温下，AgBr的Ksp4.91013、AgI的Ksp8.31017。(1)现向含有AgI的饱和溶液中：加入固体AgNO3，则c(I) (填“变大”“变小”或“不变”，下同)；若改加更多的AgI固体，则c(Ag) ；若改加AgBr固体，则c(I) ，而c(Ag) 。(2)现向含有NaBr、KI均为0.002 molL1的溶液中加入等体积浓度为4103 molL1 AgNO3溶液，则产生的沉淀是 (填化学式)；若向其中再加入适量的NaI固体，则最终可发生沉淀转化的总反应式表示为 。答案(1)变小不变变小变大(2)

15、AgI、AgBrAgBr(s)I(aq)AgI(s)Br(aq)解析(1)加入AgNO3固体，使c(Ag)增大，AgI溶解平衡向左移动，c(I)减小。改加更多的AgI固体，仍是该温度下的饱和溶液，各离子浓度不变。因AgBr的溶解度大于AgI的溶解度，所以改加AgBr固体时，使c(Ag)变大，而使AgI的溶解平衡向生成AgI的方向移动，c(I)变小。(2)等体积混合后c(Br)c(I)0.001 molL1，c(Ag)2103 molL1。因Ksp(AgI)4.91013，所以有AgBr沉淀生成；若再向其中加入适量NaI固体时，会有AgBr转化为AgI。考点沉淀的转化题点难溶电解质沉淀溶解平衡的

16、综合14已知：25 时，Ksp(BaSO4)11010，Ksp(BaCO3)1109。(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0.5 molL1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2浓度仅为 molL1。(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。

17、CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为 。请分析CaSO4转化为CaCO3的原理： 。答案(1)对于平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，H不能减少Ba2或SO的浓度，平衡不能向沉淀溶解的方向移动21010(2)CaSO4(s)CO(aq)CaCO3(s)SO(aq)CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀，Ca2浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动解析BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，由于Ba2、SO均不与H反应，无法使平衡移动。c(Ba2)21010 molL1。考点沉淀的转化题点难溶电解质沉淀溶解平衡的综合

18、15工业上制取CuCl2的生产流程如下：请结合下表数据，回答问题：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3溶度积(25 )8.010162.210204.01038完全沉淀时的pH范围9.66.434(1)在溶液A中加入NaClO的目的是 。(2)在溶液B中加入CuO的作用是 。(3)操作a的目的是 。(4)在Cu(OH)2中加入盐酸使Cu(OH)2转化为CuCl2，采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是 。答案(1)将Fe2氧化为Fe3，使后续分离更加完全(2)调节溶液的pH为34，使Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀(3)洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质(4)抑制Cu2的水解解析由生产流程可知，加入NaClO的目的是将Fe2氧化为Fe3，以便在后续的生产中被除去。溶液B呈酸性，Fe3可溶，加入的CuO可以与酸反应，提高溶液的pH，当溶液的pH为34时，Fe3就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来。CuCl2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应：Cu22H2OCu(OH)22H，加入稍过量盐酸和采用低温可抑制Cu2水解，从而得到较高纯度的产品。联系地址：北京市东城区龙潭路3号院4号楼三层 电话 400-688-1789 第 11 页 共 11 页