【志鸿优化设计】2014届高考化学一轮复习 第六单元溶液中的离子反应第4讲难溶电解质的沉淀溶解平衡练习2 苏教版

1 课时作业课时作业 1717 难溶电解质的沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 8 题 每小题 6 分 共 48 分 每小题只有一个选项符合题目要求 1 纯净的 NaCl 并不潮解 但家庭所用的食盐因含有 MgCl2杂质而易于潮解 为得到 纯净的氯化钠 有人设计这样一个实验 把买来的食盐放入纯 NaCl 的饱和溶液中一段时间 过滤即得纯净的 NaCl 固体 对此有下列说法 其中正确的是 A 食盐颗粒大一些有利于提纯 B 设计实验的根据是 MgCl2比 NaCl 易溶于水 C 设计实验的根据是 NaCl 的溶解平衡 D 在整个过程中 NaCl 的物质的量浓度会变大 2 有关 CaCO3的溶解平衡的说法中 不正确的是 A CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行 但速率相等 B CaCO3难溶于水 其饱和溶液不导电 属于弱电解质溶液 C 升高温度 CaCO3沉淀的溶解度增大 D 向 CaCO3沉淀中加入纯碱固体 CaCO3的溶解度降低 3 已知Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12 将等体积的 4 10 3 mol L 1的 AgNO3溶液和 4 10 3 mol L 1的 K2CrO4溶液混合 下列说法正确的是 A 恰好形成 Ag2CrO4饱和溶液 B 能析出 Ag2CrO4沉淀 C 不能析出 Ag2CrO4沉淀 D 无法确定能否析出 Ag2CrO4沉淀 4 在 BaSO4饱和溶液中 加入 Na2SO4 s 达平衡时 A c Ba2 c SO 2 4 B c Ba2 c SO Ksp BaSO4 1 2 2 4 C c Ba2 c SO c Ba2 c SO Ksp BaSO4 2 42 4 D c Ba2 c SO c Ba2 c SO Ksp BaSO4 2 42 4 5 一定温度下的难溶电解质 AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时 其平衡常数 Ksp cm An cn Bm 称为难溶电解质的溶度积 25 时 在 AgCl 的白色悬浊液中 依次加入等浓度的 KI 溶液和 Na2S 溶液 观察到的现象是先出现黄色沉淀 最后生成黑色 沉淀 已知有关物质的颜色和溶度积如下 物质 AgClAgIAg2S 颜色白黄黑 Ksp 25 1 8 10 101 5 10 161 8 10 50 下列叙述不正确的是 A 溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀 B 若先加入 Na2S 溶液 再加入 KI 溶液 则无黄色沉淀产生 C 25 时 饱和 AgCl AgI Ag2S 溶液中所含 Ag 的浓度相同 D 25 时 AgCl 固体在等物质的量浓度的 NaCl CaCl2溶液中的溶度积相同 6 已知 25 时 电离平衡常数Ka HF 3 6 10 4 溶度积常数Ksp CaF2 1 46 10 10 现向 1 L 0 2 mol L 1 HF 溶液中加入 1 L 0 2 mol L 1 CaCl2溶液 则下列说法中 正确的是 A 25 时 0 1 mol L 1 HF 溶液中 pH 1 B Ksp CaF2 随温度和浓度的变化而变化 C 该体系中 Ksp CaF2 1 Ka HF D 该体系中有 CaF2沉淀产生 7 在一定温度下 一定量的水中 Mg OH 2悬浊液里有如下平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 当向混合物中加入少量粉末状 MgO 时 下列说法正确的是 A Mg2 的数目减少 2 B Mg2 的浓度增大 C 溶液 pH 不变 D Mg OH 2固体质量不变 8 已知常温下 Ksp Mg OH 2 1 2 10 11 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp Ag2S 6 3 10 50 Ksp CH3COOAg 2 3 10 3 下列叙述正确的是 A 浓度均为 0 02 mol L 1的 AgNO3和 CH3COONa 溶液混合一定产生 CH3COOAg 沉淀 B 将 0 001 mol L 1的 AgNO3溶液加入到 0 001 mol L 1的 KCl 和 0 001 mol L 1 的 K2S 溶液中 先产生 AgCl 沉淀 C 要使 Mg2 浓度为 0 12 mol L 1的溶液中产生 Mg OH 2的沉淀 溶液的 pH 9 D 向饱和 AgCl 的水溶液加入 NaCl 溶液 Ksp AgCl 变大 二 非选择题 本题共 4 个小题 共 52 分 9 10 分 Al OH 3为两性氢氧化物 在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式 试根据平衡移动反应物质 解释下列有关问题 1 向 Al OH 3沉淀中加入盐酸 沉淀溶解 其原因是 有 关离子方程式是 2 向 Al OH 3沉淀中加入苛性钠溶液 沉淀溶解 其原因是 有关离子方程式是 10 13 分 某自来水中含有 Ca2 Mg2 Na K HCO SO Cl 长期烧煮 32 4 上述自来水会在锅炉内形成水垢 锅炉水垢不仅耗费燃料 而且有烧坏锅炉的危险 因此 要定期清除锅炉水垢 已知部分物质 20 时的溶解度数据有 物质 Mg OH 2CaCO3MgCO3Ca OH 2CaSO4MgSO4 溶解度 g9 0 10 41 5 10 31 0 10 21 7 10 12 0 10 1 26 7 1 请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有 Mg OH 2的原因 2 锅炉中的水垢所含有的 CaSO4不能直接用酸除去 需要加入试剂 X 使其转化为易 溶于盐酸的物质 Y 而除去 试剂 X 是 填序号 A 食醋 B 氯化钡 C 碳酸钠 D 碳酸氢钠 CaSO4能转化为物质 Y 的原因是 用文字叙述 3 除含 CaSO4 Mg OH 2外 锅炉水垢中还可能含有的物质是 写化学式 4 水中的 Ca2 Mg2 可以用一定浓度的 M 溶液进行测定 M 与 Ca2 Mg2 都以等物 质的量进行反应 现取含 Ca2 浓度为 0 40 g L 1的自来水样 10 mL 至锥形瓶中进行滴定 达到终点时 用掉浓度为 0 01 mol L 1的 M 溶液 20 00 mL 则该自来水样中 Mg2 的物质 的量浓度是 11 13 分 以下是 25 时几种难溶电解质的溶解度 难溶电解质 Mg OH 2Cu OH 2Fe OH 2Fe OH 3 溶解度 g9 10 41 7 10 61 5 10 43 0 10 9 在无机化合物的提纯中 常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子 例如 为了除去氯化铵中的杂质 Fe3 先将混合物溶于水 再加入一定量的试剂反应 过 滤结晶即可 为了除去氯化镁晶体中的杂质 Fe3 先将混合物溶于水 加入足量的氢氧化镁 充 分反应 过滤结晶即可 为了除去硫酸铜晶体中的杂质 Fe2 先将混合物溶于水 加入一定量的 H2O2 将 Fe2 氧化成 Fe3 调节溶液的 pH 4 过滤结晶即可 请回答下列问题 1 上述三个除杂方案都能够达到很好效果 Fe3 Fe2 都被转化为 填化学式 而除去 2 中加入的试剂应该选择 为宜 其原因是 3 3 中除去 Fe3 所发生的总反应的离子方程式为 4 下列与 相关的叙述中 正确的是 填字母 A H2O2是绿色氧化剂 在氧化过程中不引进杂质 不产生污染 B 将 Fe2 氧化为 Fe3 的主要原因是 Fe OH 2沉淀比 Fe OH 3沉淀较难过滤 C 调节溶液 pH 4 可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜 D Cu2 可以大量存在于 pH 4 的溶液中 E 在 pH 4 的溶液中 Fe3 一定不能大量存在 12 16 分 沉淀的生成 溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用 难溶物在水中溶解达到饱和时 即建立沉淀溶解平衡 平衡常数称为溶度积 Ksp 已知 25 时 Ksp BaSO4 1 10 10 Ksp BaCO3 2 5 10 9 1 将浓度均为 0 1 mol L 1的 BaCl2溶液与 Na2SO4溶液等体积混合 充分搅拌后过 滤 滤液中c Ba2 mol L 1 取 100 mL 滤液与 100 mL 2 mol L 1的 Na2SO4 溶液混合 混合液中c Ba2 mol L 1 2 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 用沉淀溶解平衡原理解释 万一误服了少量 BaCO3 应尽快用大量 0 5 mol L 1 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 Ba2 浓度仅为 mol L 1 3 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 CaSO4转化为 CaCO3的离子方程式为 请分析 CaSO4转化为 CaCO3的原理 4 参考答案参考答案 1 C 解析 解析 饱和食盐水已不再溶解食盐 但对于 MgCl2并未达到饱和 NaCl s Na aq Cl aq 当 MgCl2被溶解时 c Cl 增大 平衡左移 还可得到比原来 更多的食盐 2 B 解析 解析 CaCO3固体在溶液中达到溶解平衡后 沉淀溶解与沉淀生成速率相等 但不为零 一般来说 升高温度 有利于固体物质的溶解 CaCO3难溶于水 但溶解的部分 是完全电离的 电离出 Ca2 和 CO 属于强电解质 向 CaCO3溶解平衡体系中加入纯碱 2 3 固体 增大了 CO浓度 使溶解平衡向左移动 降低了 CaCO3的溶解度 2 3 3 B 解析 解析 等体积混合后 c2 Ag c CrO 4 10 3 2 2 4 10 3 2 4 2 8 10 9 9 0 10 12 所以能析出 Ag2CrO4沉淀 4 C 解析 解析 BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡 c Ba2 c SO 且c Ba2 c SO 2 4 Ksp BaSO4 加入 Na2SO4 s Na2SO4溶于水中电离出 SO使c SO 增大 溶解 2 42 42 4 平衡逆向移动 使c Ba2 减小 但达到平衡时溶度积不变 仍然有c Ba2 c SO 2 4 Ksp BaSO4 5 C 解析 解析 由于在 25 时 AgCl AgI Ag2S 的溶度积常数不同 在各饱和溶液中 Ag 的浓度分别为 mol L 1 mol L 1和 1 8 10 101 5 10 16 mol L 1 C 错 3 1 8 10 50 2 6 D 解析 解析 由电离平衡常数可以看出 HF 是弱酸 故 0 1 mol L 1 HF 溶液 pH 1 Ksp CaF2 只受温度影响 根据Ksp CaF2 1 46 10 10 可换算得S CaF2 0 01 g 故该体系中有 CaF2沉淀生成 7 C 解析 解析 当加少量 MgO 粉末时 MgO 与水反应生成 Mg OH 2 由于消耗了水 所以 平衡逆向移动 但温度不变 则Ksp不变 因而 Mg2 OH 浓度不变 8 C 解析 解析 难溶物溶解平衡为 AmBn s mAn aq nBm aq 其溶度积可表示 为Ksp cm An cn Bm 选项 A 中 由于 CH3COO 水解一部分 c Ag c CH3COO 0 02 0 02 4 10 4 Ksp CH3COOAg 2 3 10 3 故没有沉淀生成 选项 B 中 Ksp Ag2S 6 3 10 50 Ksp AgCl 1 8 10 10 应产生 Ag2S 沉淀 选项 C 中 根据 Ksp Mg OH 2 1 2 10 11 正好产生 Mg OH 2沉淀的临界状态时 c Mg2 c2 OH 1 2 10 11 即 c OH mol L 1 1 10 5 mol L 1 所 1 2 10 11 0 12 以此时c H 1 0 10 9 mol L 1 即 pH 9 Ksp只与温度有关 与溶液的浓度无关 所以选项 D 错误 9 答案 答案 1 Al OH 3的碱式电离为 Al OH 3Al3 3OH 加入盐酸 由于 H 与 Al OH 3电离出来的少量 OH 中和生成水 使 Al OH 3的电离平衡向电离方向移动 Al OH 3 3H Al3 3H2O 2 Al OH 3的酸式电离为 Al OH 3 H2OH Al OH 4 当向 Al OH 3沉淀中 加入碱溶液时 OH 与 H 反应生成水 Al OH 3的酸式电离平衡向正方向移动 Al OH 3 OH Al OH 4 解析 解析 难溶电解质溶解的实质是沉淀溶解平衡的移动 在 Al OH 3溶液中 存在如下 电离平衡 Al OH 3 H2O Al OH 4 H Al OH 3Al3 3OH 所以改变溶 液的酸碱度时 平衡就会发生移动 使 Al OH 3向着溶解的方向移动 最终转化为离子 10 答案 答案 1 Mg HCO3 2MgCO3 H2O CO2 MgCO3 H2O Mg OH 2 CO2 2 C 碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度 3 CaCO3 MgCO3等 4 0 01 mol L 1 解析 解析 1 锅炉水垢中产生 Mg OH 2的原因是 Mg HCO3 2MgCO3 CO2 H2O MgCO3 H2O Mg OH 2 CO2 2 水垢中含有的 CaSO4不溶于酸 因 CaCO3的溶解度小于 CaSO4 可先将其转化为易 溶于盐酸的 CaCO3而除去 所用试剂为碳酸钠 5 3 锅炉水垢中除含有 CaSO4 Mg OH 2之外 还可能含有 CaCO3 MgCO3等物质 4 该自来水中c Ca2 0 01 mol L 1 所以有 10 mL 0 01 0 40 g 40 g mol 1 1 L mol L 1 c Mg2 0 01 mol L 1 20 00 mL c Mg2 0 01 mol L 1 11 答案 答案 1 Fe OH 3 2 氨水 不会引入新的杂质 3 2Fe3 3Mg OH 2 3Mg2 2Fe OH 3 4 ACDE 解析 解析 中加入氨水 利用沉淀的生成 将 Fe3 转化为 Fe OH 3沉淀 中加入氢氧 化镁 利用沉淀的转化 将 Fe3 转化为 Fe OH 3沉淀 中先加入 H2O2 将 Fe2 氧化成 Fe3 然后调节溶液 pH 使 Fe3 转化为 Fe OH 3沉淀 12 答案 答案