苏教版选修4 专题3第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡 作业 (3).doc

第四单元 难溶电解质的沉淀溶解平衡基础题组1.要使工业废水中的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/g1.0310-41.8110-71.8410-14由上表中数据可知,沉淀剂最好选用()a.硫化物b.硫酸盐c.碳酸盐d.以上沉淀剂均可2.化工生产中常用fes作沉淀剂除去工业废水中的cu2+:cu2+(aq)+fes(s)cus(s)+fe2+(aq)。下列有关叙述正确的是()fes的ksp大于cus的ksp该反应的平衡常数k=ksp(fes)ksp(cus)向上述平衡体系中加入少量na2s固体后,溶液中c(cu2+)、c(fe2+)保持不变达到平衡时c(fe2+) =c(cu2+)a.b.c.d.3.硫化汞(hgs)难溶于水,在自然界中呈红褐色,常用于制作油画颜料、印泥等。某温度时,hgs在水中的溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()a.向硫化汞的浊液中加入硫化钠溶液,硫化汞的ksp减小b.图中a点对应的是饱和溶液c.向c点的溶液中加入0.1 moll-1 hg(no3)2,则c(s2-)减小d.升高温度可以实现c点到b点的转化4.已知:室温下,ksp(agcl)=1.810-10,ksp(agi)=1.510-16,ksp(ag2cro4)=2.010-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,ag+的浓度由大到小的顺序正确的是()a.agclagiag2cro4b.agclag2cro4agic.ag2cro4agclagid.ag2cro4agiagcl5. 25 时,向100 ml 0.09 moll-1 bacl2溶液中加入100 ml 0.1 moll-1 h2so4溶液生成baso4沉淀。已知ksp(baso4)=1.110-10且溶液的温度和体积的变化都忽略不计,则生成沉淀后的体系中c(ba2+)和ph分别为()a.1.110-9 moll-1、1b.1.110-9 moll-1、2c.2.210-8 moll-1、1d.2.210-8 moll-1、26. t 时,agcl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下,下列说法不正确的是已知ksp(agi)=8.510-17()a.a点和b点对应的ksp(agcl)相等b.ksp(agcl)=210-10c.可采取蒸发溶剂的方法使溶液从c点变到b点d.向含ki和kcl的溶液中滴加agno3溶液,当agcl开始沉淀时,溶液中c(i-)c(cl-)=4.2510-77.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-)的乘积相等d.fe(oh)3、cu(oh)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和8.25 时,用na2s溶液沉淀cu2+、zn2+两种金属离子(m2+),所需s2-最低浓度的对数值lg c(s2-)与lg c(m2+)关系如图所示。下列说法中不正确的是()a.na2s溶液中:c(s2-)+c(hs-)+c(h2s)=2c(na+)b.25 时,ksp(cus)=110-35c.向100 ml浓度均为10-5 mol/l的zn2+、cu2+的混合溶液中逐滴加入110-4 mol/l的 na2s溶液,cu2+先沉淀d.向cu2+浓度为110-5 mol/l的废水中加入zns粉末,会有cus沉淀析出9.(1)已知常温时cus的ksp=1.310-36,向100 ml 210-18 moll-1的k2s溶液中加入100 ml 210-18 moll-1的cucl2溶液,试通过计算说明有无cus沉淀生成(写出计算推理过程,忽略溶液混合时的体积变化):。(2)甲同学向某na2s样品(含na2co3、na2so4杂质)的溶液中加入少量bacl2溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤渣中加入过量盐酸,沉淀完全溶解。沉淀溶于盐酸的离子方程式是。仅由上述实验无法判断ksp(baco3)与ksp(baso4)的大小关系,理由是。(3)在0.10 moll-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的ph=8时,c(cu2+)=moll-1已知kspcu(oh)2=2.210-20。10.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:(1)在ca(no3)2溶液中加入(nh4)2co3溶液后过滤,若测得滤液中c(co32-)=10-3 moll-1,则ca2+是否沉淀完全?(填“是”或“否”)。已知c(ca2+)10-5 moll-1 时可视为沉淀完全;ksp(caco3)=4.9610-9(2)已知:25 时,kspmg(oh)2=5.610-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的ph范围如下:ph9.6颜色黄色绿色蓝色25 时,在mg(oh)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为。(3)向50 ml 0.018 moll-1的agno3溶液中加入50 ml 0.020 moll-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下agcl的ksp=1.010-10,忽略溶液的体积变化,请计算:完全沉淀后,溶液中c(ag+)=。完全沉淀后,溶液的ph=。提升题组11.已知p(ba2+)=-lg c(ba2+)、p(x2-)=-lg c(x2-),常温下baso4、baco3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中正确的是()a.p(ba2+)=a时,两种盐的饱和溶液中c(so42-)c(co32-)b.m点对应的溶液中ba2+、co32-能形成baco3沉淀c.相同条件下,so42-比co32-更易与ba2+结合形成沉淀d.baso4不可能转化为baco312.某温度时,卤化银(agx,x=cl、br、i)的3条溶解平衡曲线如图所示,agcl、agbr、agi的ksp依次减小。已知pag=-lg c(ag+),px=-lg c(x-),利用px、pag的坐标系可表示出agx的溶度积与溶液中的c(ag+)和c(x-)的相互关系。下列说法错误的是()a.a曲线表示agcl的溶解平衡曲线b.p点表示的溶液是agcl的不饱和溶液c.m点表示的是在水中加入足量的agbr形成的饱和溶液d.n点表示由过量的ki与agno3反应产生agi沉淀13.工业上用含锌物料(含feo、cuo、fes、cus等杂质)制取活性zno的流程如下:已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的ph如下表所示。离子fe2+fe3+zn2+cu2+开始沉淀的ph6.341.486.24.7完全沉淀的ph6.7(1)含锌物料中的少量cus和zns,加入硫酸后zns可以溶解而cus不溶,则相同温度下ksp(cus)(填“”“”或“=”)ksp(zns)。(2)第二步中先加入a物质的目的是,物质a可使用下列物质中的。a.o2b.kmno4c.h2o2d.cl2(3)加入氨水的目的是调节溶液的ph,应控制ph的范围为。(4)加入zn粉发生的主要反应的离子方程式为。(5)物质b的化学式是,其在农业生产中的一种用途是。答案精解精析基础题组1.a沉淀工业废水中的pb2+时,生成沉淀的反应进行得越完全越好,由于pbs的溶解度最小,故选硫化物作沉淀剂最好。2.c化学组成相似的物质,溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀,所以fes的ksp比cus的ksp大,正确;反应的平衡常数k=c(fe2+)c(cu2+)=c(fe2+)c(s2-)c(cu2+)c(s2-)=ksp(fes)ksp(cus),正确;增大硫离子的浓度,fes、cus的溶解平衡左移,溶液中c(cu2+)、c(fe2+)均减小,错误;该反应达到平衡时c(cu2+)、c(fe2+)保持不变,但不相等,错误。3.c溶度积常数只与温度有关,溶液的温度不变,则ksp不变,a错误;a点qcksp,则溶液为不饱和溶液,b错误;温度不变,则ksp不变,根据c(s2-)=kspc(hg2+)判断硫离子浓度变化,汞离子浓度增大,则硫离子浓度减小,c正确;升高温度,促进硫化汞的电离,所以汞离子和硫离子浓度都增大,d错误。4.c5.cn(bacl2)=0.1 l0.09 moll-1=0.009 mol,n(h2so4)=0.1 l0.1 moll-1=0.01 mol,所以硫酸是过量的,反应后溶液中n(so42-)=0.001 mol,c(so42-)=0.001 mol0.2 l=0.005 moll-1,再根据溶度积常数表达式可知,生成沉淀后溶液中c(ba2+)=ksp(baso4)c(so42-)=(1.110-100.005) moll-1=2.210-8 moll-1;由于在反应中氢离子的物质的量不变,所以反应后溶液中c(h+)=0.01 mol20.2 l=0.1 moll-1,因此ph=1。故选c。6.c难溶电解质的ksp只与温度有关,温度一定时,沉淀溶解平衡曲线上任意一点的ksp均相等,a正确;由图可知,当c(ag+)=110-5 moll-1时,c(cl-)=210-5 moll-1,ksp(agcl)=110-5210-5=210-10,b正确;c点为不饱和溶液,蒸发溶剂时,c(ag+)和c(cl-)同时增大,而图中c点到b点c(cl-)不变,c错误;向含ki和kcl的溶液中滴加agno3溶液,先产生agi沉淀,当agcl开始沉淀时,溶液中存在2个沉淀溶解平衡:agi(s)ag+(aq)+i-(aq),agcl(s)ag+(aq)+cl-(aq),故c(i-)c(cl-)=c(i-)c(ag+)c(cl-)c(ag+)=ksp(agi)ksp(agcl)=4.2510-7,d正确。7.bkspfe(oh)3=c(fe3+)c3(oh-),kspcu(oh)2=c(cu2+)c2(oh-),fe3+、cu2+浓度相等时(b、c点),fe3+对应的ph小,c(h+)较大,则c(oh-)较小,则kspfe(oh)3kspcu(oh)2,a正确;溶液中存在沉淀溶解平衡:fe(oh)3(s)fe3+(aq)+3oh-(aq),加入nh4cl固体,因为nh4+水解产生h+,h+与oh-反应使fe(oh)3的沉淀溶解平衡正向移动,c(fe3+)增大,b错误;c(h+)和c(oh-)的乘积为kw,kw只与温度有关,c正确;由题意和题图知d选项正确。8.ana2s溶液中存在物料守恒:2c(s2-)+2c(hs-)+2c(h2s)=c(na+),a错误;ksp(cus)=10-2510-10=110-35,b正确;向100 ml浓度均为10-5 mol/l的zn2+、cu2+的混合溶液中逐滴加入110-4 mol/l的 na2s溶液,由于cus、zns组成相似,且ksp(cus)ksp(zns),故cu2+先沉淀,c正确;25 时,ksp(cus)ksp(zns),向cu2+浓度为110-5 mol/l的废水中加入zns粉末,会有cus沉淀析出,d正确。9.答案(1)c(s2-)c(cu2+)=110-18110-18=110-361.310-36,无cus沉淀生成(2)baco3+2h+ ba2+h2o+co2沉淀的形成除了与ksp有关外,还与溶液中沉淀组分的离子浓度大小有关(3)2.210-8解析(2)由题意知生成的含钡离子的沉淀可完全溶于稀盐酸,故应为baco3。(3)kspcu(oh)2=c(cu2+)c2(oh-)=c(cu2+)(110-6)2=2.210-20,c(cu2+)=2.210-8 moll-1。10.答案(1)是(2)蓝色(3)1.010-7 moll-12解析(1)根据ksp(caco3)=c(ca2+)c(co32-)=4.9610-9,得c(ca2+)= moll-1=4.9610-6 moll-1110-4,c(h+)10,溶液为蓝色。(3)反应前,n(ag+)=0.018 moll-10.05 l=0.910-3 mol,n(cl-)=0.020 moll-10.05 l=110-3 mol;反应后剩余的cl-为0.110-3mol,则混合溶液中c(cl-)=1.010-3moll-1,c(ag+)=ksp(agcl)c(cl-)=1.010-7moll-1。h+没有参与反应,完全沉淀后,c(h+)=0.010 moll-1,ph=2。提升题组11.c由图像信息知ksp(baso4)c(so42-),a项错误、c项正确;m点对应的溶液中,qc(baco3)ksp(baco3),故无法形成baco3沉淀,b项错误;因两种盐的ksp相差不大,向baso4的饱和溶液中加入高浓度的na2co3溶液,可达到baso4向baco3转化的目的,d项错误。12.da项,由信息可知,横坐标的数值越大,ag+的浓度越小,纵坐标的数值越大,x-的浓度越小,由图可知横坐标的数值相同即银离子浓度相同时,纵坐标的数值a曲线b曲线b曲线c曲线,所以a曲线表示agcl的溶解平衡曲线,正确。b项,根据a选项的分析可知,p点位于a曲线上方,对应银离子浓度与氯离子浓度的乘积小于ksp(agcl),所以p点表示的溶液是氯化银的不饱和溶液,正确。c项,由图像可知,m点在b曲线上,且m点的银离子和溴离子浓度相等,应是在水中加入agbr形成的饱