【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 8.4 沉淀溶解平衡随堂演练（含解析）鲁科版(1).doc

第4讲沉淀溶解平衡 (时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.某化工厂废水中含有ag+、pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 moll-1,排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:难溶电解质agiagohag2spbi2pb(oh)2pbsksp8.310-175.610-82.010-487.110-91.210-153.410-28在下列试剂中沉淀效果最好的是()a.naohb.na2sc.kid.ca(oh)2解析:分析上表中数据看出,ag2s和pbs的ksp的数量级远小于其他难溶物的ksp的数量级,故na2s作沉淀剂效果最好。答案:b2.下列有关ksp的叙述中正确的是()ksp大的电解质,其溶解度一定大ksp只与电解质的本性有关,而与外界条件无关ksp表示难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,溶液中离子浓度计量数次幂之积ksp的大小与难溶电解质的性质和温度有关a.b.c.d.解析:对于不同类型的难溶电解质,ksp大的,其溶解度不一定大;ksp的大小与难溶电解质的本性以及温度有关。答案:c3.在溶液中有浓度均为0.01 moll-1的fe3+、cr3+、zn2+、mg2+等离子,已知:kspfe(oh)3=2.610-39;kspcr(oh)3=7.010-31;kspzn(oh)2=1.010-17;kspmg(oh)2=1.810-11;当氢氧化物开始沉淀时,下列哪一种离子所需溶液的ph最小()a.fe3+b.cr3+c.zn2+d.mg2+解析:根据溶度积常数可先分别求出各离子开始沉淀时所需的c(oh-),再据此求出开始沉淀时所需的ph。答案:a4.已知25 时,fes、cus的溶度积常数分别为6.310-18、6.310-36。下列说法正确的是()a.向h2s的饱和溶液中通入少量so2气体,溶液的酸性增强b.将足量的cuso4溶解在0.1 moll-1的h2s溶液中,溶液中cu2+的最大浓度为6.310-35 moll-1c.因为h2so4是强酸,所以反应:cuso4+h2scus+h2so4不能发生d.除去工业废水中的cu2+可以选用fes作沉淀剂解析:向h2s的饱和溶液中通入少量so2气体,发生反应2h2s+so23s+2h2o,溶液酸性减弱,a项错误;b项忽视了h2s为弱酸,在溶液中不能完全电离出s2-,错误;因为cus难溶于水,也难溶于硫酸,故可发生反应cuso4+h2scus+h2so4,c项错误;向含cu2+的工业废水中加入fes时,fes电离的s2-与cu2+结合生成沉淀,导致fes的溶解平衡右移,可有效地除去废水中的cu2+,d项正确。答案:d5.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+2hc +2ca2+4oh-mg(oh)2+2caco3+2h2ob.cu2+h2scus+2h+c.zn2+s2-+2h2ozn(oh)2+h2sd.fes+2h+fe2+h2s解析:在离子反应的生成物中,总是以最稳定的形式存在,硫化锌的溶解度远远小于氢氧化锌的,故zn2+、s2-相遇应直接结合成沉淀,而不是发生相互促进的水解反应,故c项错误。答案:c6.(2013湖南师大附中模拟)将适量agbr固体溶在水中,溶液中存在agbr(s)ag+(aq)+br-(aq),则下列说法正确的是()a.向此体系中滴加足量浓nacl溶液,发现沉淀转化为白色,说明ksp(agcl)ksp(agbr),a项错误;沉淀溶解达到平衡状态时,难溶物量的增加不会使沉淀溶解平衡发生移动,b项错误;平衡时ksp(agbr)=c(ag+)c(br-),且溶液中c(ag+)=c(br-),c项正确;溶液中c(ag+)c(br-)=ksp(agbr)说明沉淀溶解已达平衡状态,但不能说明此时溶液中c(ag+)=c(br-),d项错误。答案:c7.下列说法中正确的是()a.饱和石灰水中加入一定量生石灰,温度明显升高,所得溶液的ph增大b.agcl悬浊液中存在平衡:agcl(s)ag+(aq)+cl-(aq),往其中加入少量nacl粉末,平衡向左移动,溶液中离子的总浓度会减小c.agcl悬浊液中加入ki溶液,白色沉淀变成黄色,证明此条件下ksp(agcl)ksp(agi)d.硬水中含有较多的ca2+、mg2+、hc、s,加热煮沸可以完全除去其中的ca2+、mg2+解析:饱和石灰水中加入生石灰,反应放热,温度升高,但熟石灰的溶解度随温度升高而减小,故溶液的ph会减小,a项错误;b项因温度没有发生变化,其ksp不变,加入nacl固体,溶液中c(na+)、c(cl-)增大,c(ag+)减小,但溶液中离子的总浓度增大,b项错误;d项加热可以生成caco3沉淀和mg(oh)2沉淀,但难溶盐物不是完全不溶解的,故不可能完全除去ca2+、mg2+。答案:c8.已知pbi2的ksp=7.010-9,将1.010-2 moll-1的ki与pb(no3)2溶液等体积混合,则生成pbi2沉淀所需pb(no3)2溶液的最小浓度为()a.5.610-4 moll-1b.7.010-5 moll-1c.3.510-9 moll-1d.7.010-9 moll-1解析:pbi2的溶度积计算公式为:ksp=c(pb2+)c2(i-),形成pbi2沉淀时pb(no3)2的浓度cpb(no3)2=c(pb2+)= moll-1=2.810-4 moll-1。则混合前pb(no3)2溶液的最小浓度为5.610-4 moll-1。答案:a9.(2013浙江温州十校联合体高三上学期考试)下表是五种银盐的溶度积常数ksp(25 ),下列说法不正确的是()化学式agclag2so4ag2sagbragi溶度积2.010-101.410-52.010-485.410-138.310-17a.25 时,五种银盐的饱和溶液中,c(ag+)最大的是ag2so4溶液b.在氯化银的悬浊液中加入na2s溶液可以生成黑色的ag2sc.25 时,在等物质的量浓度的nacl、cacl2两溶液中加入足量的agcl固体形成饱和溶液,则两溶液中agcl的溶度积相同,且两溶液中c(ag+)也相同d.agbr沉淀可以转化成agi沉淀,而agi沉淀在一定条件下也可以转化成agbr沉淀解析:ag2so4的ksp的数量级远大于其他几种难溶盐的ksp的数量级,故其饱和溶液中的ag+浓度最大,a项正确;在氯化银的悬浊液中存在平衡agcl(s)ag+(aq)+cl-(aq),加入na2s溶液,电离出的s2-结合溶液中的ag+生成更难溶的黑色ag2s沉淀,b项正确;在温度相同的情况下,agcl的ksp相同,其悬浊液中cl-浓度越大,则ag+浓度越小,c项错误;d项,虽然agbr的ksp比agi的ksp大,但通过控制使br-浓度很大,可以使agi转化为agbr,d项正确。答案:c10.某温度下,fe(oh)3(s)、cu(oh)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液ph,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是()a.kspfe(oh)3kspcu(oh)2b.加适量nh4cl固体可使溶液由a点变到b点c.c、d两点代表的溶液中c(h+)与c(oh-)乘积相等d.fe(oh)3、cu(oh)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和解析:kspfe(oh)3=c(fe3+)c3(oh-),kspcu(oh)2=c(cu2+)c2(oh-),fe3+、cu2+相等(b、c点)时,fe3+对应的ph小,c(h+)较大,则c(oh-)较小,且ksp的公式中c(oh-)为三次方,又知ksp仅与温度有关,则kspfe(oh)3c(na+)c(h+)c(oh-)。(2)根据物料守恒有c(ch3coo-)+c(ch3cooh)=2c(na+)=0.2 moll-1。根据电荷守恒c(ch3coo-)+c(oh-)=c(na+)+c(h+),整理可得c(ch3coo-)-c(ch3cooh)=2c(h+)-2c(oh-)=(210-5-210-9) moll-1。.k=8103。c3(oh-)= (moll-1)3,解得c(oh-)=210-12 moll-1,则c(h+)= moll-1=510-3 moll-1,ph=-lgc(h+)=-lg(510-3)=2.3。.向三种沉淀中加入盐酸,则难溶电解质的溶解平衡和h2s的电离平衡同时存在,此时三种溶液中的h2s电离平衡常数相同,含沉淀fes的溶液中s2-浓度最大,溶解所需的h+浓度最低,先溶解。根据图示三种难溶沉淀的溶度积常数大小关系为:ksp(fes)ksp(zns)ksp(cus),故在zns浊液中滴入足量含相同浓度的cu2+、fe2+的溶液,振荡后,zns沉淀会转化为cus。答案:.(1)c(ch3coo-)c(na+)c(h+)c(oh-)(2)0.2210-5或2(10-5-10-9).k=81032.3.fescus13.(10分)某课外活动小组为了测定某氯化锶(srcl2)样品的纯度,设计了如下方案:称取1.0 g样品溶解于适量水中,向其中加入含agno3 2.38 g的agno3溶液(溶液中除cl-外,不含其他与ag+反应生成沉淀的离子),cl-即被全部沉淀。然后用含fe3+的溶液作指示剂,用0.2 moll-1的nh4scn标准溶液滴定剩余的agno3,使剩余的ag+以agscn白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。请回答下列问题:(1)滴定反应达到终点的现象是;(2)实施滴定的溶液以呈(填“酸性”“中性”或“碱性”)为宜,加(填化学式)试剂可达到这一目的;(3)在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(cl-)的测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”);(4)到达终点后,则必须轻轻摇动锥形瓶,(此时不得剧烈摇动)以减少误差,否则这种误差会使n(cl-)测定值偏低,这说明两者的溶解度:agclagscn(填“”或“14.(12分)工业上用重晶石(baso4)制备baco3的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单的表示如下:(1)若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体,则反应的化学方程式为。(2)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使baso4得到充分的还原和维持反应所需的高温,应采取的措施是。a.加入过量的焦炭,同时通入空气b.设法将生成的bas及时移出(3)在第一次过滤后洗涤,检验是否洗涤干净的试剂最好是。(4)沉淀转化法制备baco3可用饱和na2co3溶液将baso4转化为baco3:baso4(s)+c(aq)baco3(s)+s(aq)则:在实验室将少量baso4固体全部转化为baco3的实验操作方法与步骤为。与高温煅烧还原法相比,沉淀转化法的优点主要有。已知:ksp(baco3)=2.4010-9,ksp(baso4)=1.2010-10。现欲用沉淀转化法将baso4转化为baco3,该反应的平衡常数为。如用1.00 l 0.210 moll-1 na2co3溶液处理,试计算baso4被转化的质量:(结果保留3位有效数字)。解析:(1)依题意,baso4与c在高温下发生氧化还原反应,生成bas和co,硫元素由+6价降为-2价,碳元素由0价升为+2价,根据化合价升降总数相等、原子个数守恒,则该反应的化学方程式为baso4+4cbas+4co。(2)加入过量的焦炭,同时通入空气,可以使c与氧气反应,该反应是放热反应,焦炭过量不仅能使硫酸钡被充分还原,还能维持反应所需的高温,故a正确;硫化钡是固体,固体物质的浓度是常数,将生成的硫化钡及时移走,不能使平衡向正反应方向移动,故b错误。(3)硫化钡是强碱弱酸盐,能溶于水,且与水反应生成可溶性强碱氢氧化钡和硫化氢气体,过量的焦炭或未完全反应的硫酸钡等难溶于水,过滤所得滤渣的主要成分是焦炭或硫酸钡等物质,滤渣能吸附可溶性的钡离子、氢氧根离子,钡离子遇硫酸产生白色的硫酸钡沉淀,因此取最后一次洗涤液少许于试管,滴入少量稀硫酸,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗涤干净;反之则洗涤干净;另外,选择酚酞等指示剂也可以检验是否含有氢氧根离子。(4)根据浓度对平衡移动的影响规律,增大c浓度,可以使沉淀溶解平衡右移,则设计的实验方案为将适量饱和na2co3溶液加入baso4固体中,充分搅拌,静置、弃去上层清液;如此操作,反复多次(直到baso4全部转化为baco3)。高温煅烧法需要消耗能量,产生有毒的co气体等,步骤多,而沉淀转